Судовые системы бытового водоснабжения и сточные

Основное назначение систем бытового водоснабжения и сточных — снабжать экипаж и пассажиров водой для бытовых нужд, а также удалять с судна нечистоты и загрязненные (сточные) воды. Эти системы наиболее сложны на пассажирских и туристических судах, где должны быть созданы максимальные удобства для большого числа пассажиров.

Системы водоснабжения и сточные должны проектироваться в соответствии с требованиями Санитарных правил для морских судов СССР и отраслевых стандартов. Особые требования предъявляются к качеству и условиям хранения пресной воды на судах. Норма расхода питьевой воды на одного человека для судов первой категории составляет 50 л/сут, второй категории — 40 л/сут. Расход мытьевой воды на человека для судов первой категории — 100 л/сут, второй категории — 90 л/сут.

Для питья допускается опресненная вода, полученная из морской воды в опреснительных установках. Дистиллированная вода перед использованием в качестве питьевой минерализуется для придания ей необходимых вкусовых качеств. Запасы пресной воды на судне кондиционируются в специальных установках и аппаратах.

Системы бытового водоснабжения. В зависимости от вида используемой воды различают системы бытовой пресной воды и бытовой забортной воды. Система бытовой пресной воды предназначена для приема, хранения и подачи пресной воды к местам потребления для питья, приготовления пищи, мытья посуды, стирки, удовлетворения гигиенических потребностей экипажа и пассажиров и т. п. Система бытовой забортной воды служит для приема и подачи забортной воды к местам потребления для промывки бытовых устройств туалетов, трубопроводов сточных систем, мытья палуб и т. п.

По назначению системы бытовой пресной воды делятся на системы питьевой и мытьевой воды. Существуют и единые системы бытовой пресной воды. В этом случае потребители обеих систем обеспечиваются питьевой водой, что позволяет значительно сократить общую длину трубопроводов, количество арматуры и цистерн.

Система питьевой воды монтируется независимо от систем мытьевой и забортной воды. Питьевая вода хранится в цистернах, изготовленных из нержавеющей стали или имеющих антикоррозионные покрытия, разрешенные Минздравом СССР. На судне должно быть не менее двух цистерн (из-за поочередной периодической чистки). Пресная вода насосами подается из запасных цистерн к местам потребления.

Чтобы предохранить воду от нагревания и порчи, запасные цистерны размещают в удаленных от источников тепла местах. Трубопровод питьевой воды изготовляют из стальных оцинкованных труб. Система питьевой воды должна быть совершенно автономной и использование ее трубопроводов, насосов и цистерн для других целей, а также размещение цистерн питьевой воды в междудонных пространствах категорически запрещаются.

На рис. 5.61 приведена схема системы питьевой воды.

Рис. 5.61. Схема системы питьевой воды

Рис. 5.62. Схема системы мытьевой воды

Пресная вода на автономное плавание принимается от береговых источников через палубную втулку 6 в запасную цистерну 4, оборудованную воздушной трубой б и указательной колонкой 3. Из цистерны вода через приемную сетку 2 забирается ручным насосом 1 и направляется в расходные цистерны 7 и 8, снабженные воздушными трубами 9 и указательными колонками 10. Вода расходуется через самозапорные концевые краны 11 или через водоразборный кран 12.

Система мытьевой воды оборудуется пневмоцистерной, позволяющей автоматически пускать и останавливать насос. Мытьевая вода хранится на судне в запасных цистернах, откуда подается к местам потребления. Вместимость расходных цистерн колеблется от 2 до 3 м 3 .

Схема системы мытьевой воды приведена на рис. 5.62.

Вода в запасную цистерну 1, оборудованную воздушной трубой 2, принимается через палубную втулку 3. Из запасной цистерны вода одним из центробежных насосов 4 закачивается в пневмоцистерну 7. Система оборудована манометром 6, мановакуумметром 5 и нагревателем воды 8.

Система забортной воды отличается от системы мытьевой воды отсутствием запасных цистерн, так как вода к насосу подается непосредственно из-за борта. Забортная вода принимается, как правило, через кингстон и приемную трубу и перекачивается насосом в пневмоцистерну, откуда подается к местам потребления. Система забортной воды обычно выполняется автономной. В качестве резервного средства питания потребителей системы забортной воды помимо пневмоцистерны иногда предусматривается подача воды от напорной трубы пожарного насоса через редукционный клапан, понижающий давление, максимальная величина которого для систем бытового водоснабжения не должна превышать 0,65 МПа.

На рис. 5.63 приведена схема системы бытовой забортной воды.

Вода поступает к электронасосу 5 через приемный кингстон 4 и фильтр 3. Пневмоцистерна 6 оборудована предохранительным клапаном 7. Резервная подача забортной воды от другой системы (например, пожарной) производится по трубопроводу 8 через редукционный клапан Р. Для контроля работы насоса установлены мановакуумметр 2 и манометр 1.

Рис. 5.63. Схема системы бытовой забортной воды

Рис. 5.64. Пневмоцистерна с разъемным фланцем по днищу
1 — клапан слива; 2 — фланец к расходному трубопроводу; 3 — указательная колонка; 4 — обечайка; 5 — манометр; 6 — невозвратно-запорный клапан подвода воздуха; 7 — реле давления; 8 — глухой фланец; 9 — днище

Производительность насосов должна определяться по максимальному расчетному часовому расходу воды, принятому из суточного баланса наиболее загруженного дня недели.

Важным элементом системы водоснабжения является пневмоцистерна (гидрофор), общий вид которой приведен на рис. 5.64.

Система водоснабжения, состав схемы, работа

Система (рис. 33) состоит из комплекса различного оборудования, предназначенного для приема, подготовки и подачи воды для питьевых и бытовых целей. Речные суда получают питьевую воду из береговых городских водопроводов или специальных судовых станций, приготавливающих питьевую воду из забортной.

В соответствии с требованиями санитарных Правил, вода для бытовых целей также должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении и очищена от механических примесей. Поэтому на речных судах, как правило, предусматривают объединенную систему питьевой и бытовой воды и выполняют ее в соответствии с требованиями к системе питьевой воды.

Хранят питьевую воду в цистернах, покрытых изнутри цементным раствором, что предотвращает образование ржавчины и порчу воды. Воду из городского водопровода принимают закрытым способом по оцинкованному трубопроводу с любого борта судна. Приемные патрубки трубопровода возвышаются над палубой на 400мм и имеют надежное закрытие, предотвращающее загрязнение воды.

На судах старой постройки и небольших современных судах для обеспечения распределения воды по источникам потребления самотеком используют расходные цистерны питьевой воды (водонапорные баки), которые размещают на тентовой палубе. В расходной цистерне устанавливают поплавковые реле, обеспечивающие автоматическое включение и выключение подкачивающего насоса при предельных: нижнем и верхнем уровнях воды.

На большинстве речных судов для автоматизации подачи воды к потребителям устанавливают специальные цистерны (гидрофоры).

Гидрофор – герметический резервуар, в нижней части которого находится вода, а в верхней – сжатый воздух. Это позволяет сжатым воздухом вытеснять воду из цистерны в систему водоснабжения и подавать ее под определенным напором в любое помещение судна.

Рисунок 33 – Система водоснабжения 1. ящик забортной воды; 2. магистраль забортной воды; 3. унитаз; 4. ванное помещение; 5. трубопровод холодной питьевой воды; 6. душ; 7. прачечная; 8. умывальник; 9. кипятильник типа «Титан»; 10. магистраль горячей воды; 11. водоподогреватель; 12. ручной насос питьевой воды; 13. санитарный насос, подающий воду в пневмоцнстерну; 14. предохранительный клапан; 15. пневмоцистерна; 16. реле санитарного насоса; 17. невозвратный клапан; 18. труба для подачн воздуха; 19. заборное устройство питьевой воды; 20. бактерицидные лампы; 21. цистерна для хранения питьевой воды: 22. реле насоса питьевой воды; 23. электролизер; 24. песочный фильтр; 25. пневмоцистерна забортной воды; 26. насосы забортной воды

Забортная вода, поступающая в систему, предварительно пропускается через электролизер, очищается в песочном фильтре, обеззараживается путем облучения ультрафиолетовыми лучами, образуемыми специальными лампами. Очищенная и обеззараженная питьевая вода поступает в цистерну, откуда через пневмоцистерну питьевой воды подается к потребителям.

В данной системе водоснабжения, кроме системы питьевой воды, имеется система забортной воды с отдельной пневмоцистерной, в которую забортную воду подают специальным насосом непосредственно из ящика забортной воды.

2.7 Станция приготовления питьевой воды «Озон 0,5»

По способу обеззараживания воды различают хлораторные, с бактерицидными лампами и озонаторные станции, причем последние получили наибольшее применение на судах. Это объясняется тем, что обеззараживание воды озонированием в гигиеническом отношении является наиболее совершенным. При озонировании устраняются привкусы и запахи, выделяемые некоторыми водорослями и микроорганизмами. Озон действует в 15÷20 раз быстрее хлора, а потребность в нем в 2,5 раза меньше при достижении равного эффекта. После обработки хлором вода имеет зеленовато-желтый цвет, озонирование придает ей голубой оттенок. Обеззараживание воды озоном способствует удалению из нее железа и марганца.

Рисунок 34 – Станция приготовления питьевой воды «Озон-0,5» 1. ящик забортной воды; 2. насос забортной воды; 3. песочный фильтр; 4. эжектор-смеситель; 5. контактная колонка; 6. накопительная цистерна; 7. дренажный трубопровод; 8. насос питьевой воды; 9. пневмоцистерна; 10. керамический распылитель; 11. трубопровод озоновоздушной смеси; 12. озонаторный агрегат; 13. электромагнитный клапан; 14. редукционный клапан

Озонирование является универсальным методом обработки воды, так как проявляет свое действие одновременно в бактериологическом и физическом отношениях. Минеральные вещества с химической точки зрения (растворенные в воде и определяющие в некоторой степени ее питательные вещества) после озонирования не изменяются. Вместе с тем при обработке воды озоном в нее не вносятся никакие дополнительные посторонние вещества, как, например, при хлорировании.

В качестве примера рассмотрим схему станции «Озон-0,5» производительностью 0,5 (рис. 34), которая работает следующим образом.

Электронасосный агрегат забортной воды подает забортную воду в песочный фильтр, где она предварительно очищается от взвешенных примесей. Профильтрованная вода через сетчатый фильтр (на схеме не показан) поступает в эжектор-смеситель, где смешивается с озоновоздушной смесью, всасываемой из озонаторного агрегата. Озонированная вода направляется в контактную колонку для вторичного контактирования с озоном. Из нее питьевая вода поступает в накопительную цистерну, которая заполняется автоматически. При достижении в накопительной цистерне минимального уровня воды через поплавковое реле включаются насос забортной воды, озонаторный агрегат и вентиляционное устройство, и, наоборот, при достижении в ней максимального уровня воды указанные агрегаты и устройство отключаются.

Воздух в озонаторный агрегат поступает от судовой системы сжатого воздуха под давлением 2,5÷3 МПа. В редукционном клапане давление воздуха снижается до 0,1МПа.

Питьевая вода распределяется по потребителям через пневмоцистерну. Обработанная вода в пневмоцистерну подается насосом питьевой воды, а из нее под давлением 0,15÷0,3МПа – потребителям. При падении давления в пневмоцистерне до 0,15МПа с помощью манореле включается насос питьевой воды, а при достижении давления 0,3МПа он этим же манореле автоматически отключается.

2.8 Назначение систем: сточной, фановой и шпигатов

На всех судах для удаления сточных вод и нечистот из уборных, общих умывальных, душевых, прачечных, помещений пищевого блока, от умывальников устраивают трубопроводы сточной и фановой систем. Согласно требованиям Санитарных правил сточно-фановая системы должны быть закрытого типа, при которой сточные воды и нечистоты отводятся в фекальные (сточные) цистерны, откуда их перекачивают в береговые сосуды или плавучие станции сбора фекальных и сточных вод.

Взамен общей канализации допускается раздельная для фекальных и хозяйственных стоков. При этом в фекальные цистерны следует включать стоки от индивидуальных и общих уборных, прачечных, а также от умывальника судовой амбулатории, изолятора и санитарной каюты. В цистерну для хозяйственных стоков включают стоки от умывальников, моечных, ресторанов, столовых, буфетов и камбузов.

Сброс за борт неочищенных и необезвреженных сточных и фекальных вод не разрешается. Система аварийного сброса должна быть опломбирована. Для очистки и обеззараживания сточных и фекальных вод на некоторых судах установлены специальные очистительные станции.

Сборные цистерны сточной и фановой систем выполняют, как правило, с наружной системой набора и закрытыми устройствами для контроля уровня их заполнения. Дно цистерн должно иметь уклон и пробку для полного опорожнения от содержимого. Внутреннюю поверхность цистерн окрашивают кислотоупорной краской. На пассажирских судах необходимо иметь дистанционную сигнализацию предельного уровня заполнения сборных цистерн (80%).

Цистерны сточных и фекальных вод следует располагать вдали от жилых и служебных помещений, постов управления и источников теплоты. Для внутренней обмывки их снабжают перфорированными трубами или другими устройствами, в которые подают воду от трубопровода забортной воды или от противопожарной магистрали.

Сточные и фекальные воды из санитарных помещений поступают в цистерны самотеком, а удаляются из них насосами или эжекторами по трубам, которые заканчиваются на палубе обоих бортов специальными головками унифицированного типа, служащими для присоединения к приемным устройствам береговых или плавучих станций сбора стоков. Приемные трубы необходимо присоединять в самой низкой части цистерн на расстоянии 30÷40мм от их дна.

Трубопроводы от унитазов и писсуаров, как правило, не объединяют с трубами, отводящими воду от ванн, душей или умывальников.

Воду с палуб удаляют по спускным трубам, приемные концы которых имеют шпигаты. Последние выполняют функции отстойников и защищают трубы от засорения. Их устанавливают на непроницаемых палубах. Воду от шпигатов с палуб, расположенных выше палубы надводного борта, отводят непосредственно за борт. Из помещений, находящихся ниже палубы надводного борга, она поступает по шпигатным трубам в льяла или специальные сточные цистерны.

Рисунок 35 – Схема системы шпигатов

Схема удаления воды с верхних палуб и палуб помещений по шпигатным трубам изображена на рис. 35. С каждой вышележащей палубы вода спускается на нижележащую по шпигатным трубам 1 до тех пор, пока не дойдет до последней открытой палубы над грузовой ватерлинией. Отсюда она через палубный шпигат 2 сливается за борт. Большие массы воды с открытых палуб удаляются через штормовые полупортики 9, устанавливаемые в фальшбортах. С палуб, расположенных ниже грузовой ватерлинии, сточные воды спускаются по шпигатным трубам 3 в льяла 4 или цистерны загрязненной воды.

От засорения шпигатные трубы предохраняют шпигаты 6, снабженные решетками 7, козырьками 8 и имеющие полости а. Чтобы предотвратить проникновение запаха из сточных отсеков, на шпигатных трубах, отводящих, воду из закрытых помещений, устанавливают сифоны 5. Бортовые отверстия шпигатных труб, отводящих воду из закрытых помещений, оборудуют захлопками, исключающими попадание в них забортной воды при волнении. Системы шпигатов с открытых палуб выполняют из стальных труб, на судах с корпусами из алюминиевых сплавов – из легкого сплава. Для закрытых помещений их можно изготовлять из полиэтиленовых труб.