CC BY
118
2. Федеральный закон «Об обязательном страховании гражданской ответственности владельцев транспортных средств» (ОСАГО) от 25.04.2002 N 40-ФЗ.
3. Определение Пермского краевого суда от 10.04.2013 по делу N 33-2926А.
4. Определение Центрального районного суда г. Челябинска от 03 июля 2013 года по делу № 33-1376.
5. Бутырин А.Ю., Луковкина О.В. Методика экспертного решения вопроса о стоимости восстановительного ремонта квартиры, поврежденной заливом (пожаром) // Методики исследования объектов судебной строительно-технической экспертизы: оконных заполнений из ПВХ; квартир, поврежденных заливом (пожаром); межевых границ земельных участков. М., 2007. С. 55-175.
6. Определение Ростовского областного суда от 13 февраля 2012 г. по делу N 331890.
7. Определение Ростовского областного суда от 24.09.2012 по делу N 33-11137/12.
Информация об авторе
Никишина Ольга Валерьевна, старший преподаватель кафедры «Экспертиза и управление недвижимостью», тел.: (3952) 40-56-11, Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Information about the author
Nikishina O.V., senior teacher, Department of Real Estate Expertise and Management, tel.: (3952) 40-56-11; Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
УДК 696.136 628.25
ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА СНЕГОПЛАВИЛЬНЫХ ПУНКТОВ НА ОСНОВЕ РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛА СТОЧНЫХ ВОД ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ СУЩЕСТВУЮЩИХ СЕТЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ
© Е.В. Селех, В.Г. Судникович
Приведена обстановка по существующему положению, сложившаяся в городе Иркутске в части утилизации снежных масс, образующихся в процессе уборки улиц города в зимний период. Предложен способ плавления снега в климатических условиях Иркутской области. Описаны конструктивные особенности снегоплавильной установки применительно к устройству на участке правобережного округа города Иркутска, описаны возможные пути совершенствования конструкции, представлены конкретные предложения модернизации конструкции снегоплавильной установки в климатических условиях Иркутска.
Ключевые слова: талые сточные воды; снегоплавильная установка.
TECHNICAL PROCESS OF FACILITY OF SNOWMELTING POINTS ON THE BASIS OF HEAT RECOVERY OF SEWAGE WATERS DURING RECONSTRUCTION OF
EXISTING SEWAGE NETWORKS
© E.V. Selekh, V.G. Sudnikovich
We presented the situation of the existing affairs in Irkutsk, in the part of utilization of snow masses that are formed during the process street cleaning in winter period. We offered the way of snow melting in the climate conditions of Irkutsk region. We described constructive peculiarities of snow melting installation to the equipment on the right bank district of Irkutsk, described the possible ways of construction improvement, presented particular suggestions concerning construction modernization of a snow melting installation in the climate conditions of Irkutsk.
Key words: melting sewage waters; snow melting installation.
Строительство снегоплавильных пунктов как нельзя лучше начинать на участках, где намечается реконструкция либо перекладка сетей канализации. Одним из таких объектов является реконструкция Маратовской развязки, расположенной в Правобережном округе города Иркутска, в месте впадения реки Ушаковки в реку Ангару.
Абсолютные отметки поверхности колеблются в пределах 429,00-432,00 м. Наивысший годовой уровень воды по данным гидрометеослужбы составит 428,30 м. Схема данного участка представлена на рисунке 1 [1].
Рис. 1
Среднегодовая температура воздуха имеет отрицательное значение (минус 0,90С), для холодного периода года средняя температура составляет -8,50С. Период с отрицательными среднемесячными температурами воздуха продолжается с ноября по март.
Средняя дата перехода температуры воздуха через 00С в сторону зимы приходится на 18 октября. Январь - самый холодный месяц (среднемесячная температура минус 20,60С). Абсолютный минимум так же наблюдается в январе - минус 500С. По суровости температурного режима декабрь и февраль лишь незначительно уступают январю.
Переход температуры воздуха через 00С в сторону весны в среднем приходится на 11 апреля. Наиболее высокие температуры воздуха приурочены к июлю (среднемесячная температура - плюс 17,60С). В июле зафиксирован и абсолютный максимум температуры воздуха - плюс 360С [2].
По данным [3], в целом по району за год выпадает 470 мм осадков. Основное количество выпадает с мая по сентябрь, и годовая сумма осадков на 83,7% складывается из осадков теплого периода.
В годовом ходе осадков минимум наблюдается в феврале - марте, а максимум приходится на июль, со средним слоем осадков 101 мм.
Средняя максимальная высота снежного покрова не превышает 36 см для защищенного от ветра места. В отдельные зимы высота снега может достигать 58 см.
Устойчивый снежный покров образуется в первых числах ноября, а разрушается в конце марта. В конце апреля - начале мая обычно отмечается полный сход снега. Снежный покров обычно держится 160 дней.
Среднегодовая скорость ветра составляет 2,3 м/с. Среднемесячные скорости ветра в декабре и январе являются наименьшими в году.
Для рассматриваемой территории характерна и метелевая деятельность. Метели наблюдаются в течение всего холодного периода.
Поверхностные стоки во время снеготаяния и интенсивных дождей перемещаются по проезжей части, что неизменно влечет за собой нарушение условий её эксплуатации: происходит образование ям и оврагов вследствие размывания грунта, что влечет за собой разрушение дорожного полотна. Также происходит размыв откосов насыпи дорог, вымывание колодцев и заболочивание почвы. Все это затрудняет движение автотранспорта и пешеходов. Кроме того, за последние годы существенно вырос автопарк города, и вслед за увеличившимся количеством автомобилей выросло и количество загрязняющих веществ, попадающих в поверхностные стоки, таких как частицы резины автомобильных шин, разного рода масел, тяжелых металлов. Все эти вещества попадают с поверхностным стоком в основную водную артерию города - реку Ангару.
В данном месте существует возможность не только реконструировать существующие сети, но и встроить снегоплавильные пункты в перекладываемые сети канализации, что окажет положительное влияние не только на работу сетей канализации, но и на экологическую обстановку на выбранном участке.
При реконструкции поверхностный сток с территории, прилегающий к транспортной развязке «Маратовская», предполагается собирать и отводить через систему ливневой канализации на временные очистные сооружения с последующим сбросом в р. Ушаковку.
При строительстве централизованной системы ливневой канализации выпуски будут подключаться к центральному коллектору и направлены на головные очистные сооружения.
Площадь водосбора определена исходя из условий рельефа местности в месте прохождения трассы реконструкции транспортной развязки «Маратовская» с водоразделом по пади «Пшеничная», которая делит район на две зоны с площадью стока F1=102,95 га и F2=24,7 га. В связи с наличием водораздела и сложной конструкцией транспортной развязки предусмотрено устройство двух площадок очистных сооружений.
На данный момент, снег утилизируется с улиц Иркутска тяжелой техникой, которая отвозит снежную массу со всеми включениями, такими, как крупный и мелкий мусор, на полигон на окраине города. Таким образом, снег хранится до теплого времени года. Вследствие повышения среднесуточной температуры, происходит его таяние, и все загрязнения частично уходят в почву, частично смываются в реку Ангару, ввиду специфичности расположения полигона (на выезде из города Иркутска по Якутскому тракту). Крупный мусор также не утилизируется, а укатывается бульдозерами.
В условиях конкретного участка рассматривается возможность утилизации снега на стационарных снегоплавильных пунктах. Разрезы снегоплавильной установки в двух вариантах (со снегосплавной камерой с песколовкой в совмещенном и раздельном варианте), представлены на рисунке 2.
Сн«ГЧХ:ПЛ38нЗЯ клире Сй&ие^нная
с песколовкой
Вазьрат ь с 4м4 ссчнын
СН^пхпллйнля
Еотвр-а* в
Рис. 2
Процесс утилизации выглядит следующим образом: машина со снегом заезжает на площадку и высыпает груз на специальные дробилки. На этом этапе происходит измельчение снега и отсеивание крупного мусора. Далее снег поступает в снегоплавильную камеру, где тает под воздействием тепла сточных вод.
Явным преимуществом такого способа является то, что снег не нужно везти через весь город на полигон, а можно обработать локально. Плавающий мусор собирается специальными устройствами, погружается в контейнеры и транспортируется на полигоны ТБО.
Данная установка предполагает некоторые пути оптимизации её конструкции и работы. Один из них - оптимизация процесса подачи сточной жидкости в снегосплавные камеры. Речь идет о технологии, при которой путем регулирования объема подаваемых стоков контролируется и меняется режим плавления.
Поскольку конструкция снегоплавильного пункта предусматривает наличие насосной станции, подающей теплые сточные воды в снегосплавную камеру, на коллекторе канализации пристраивается камера для отвода сточной воды в приемный резервуар насосной станции, расположенной на площадке снегоплавильного пункта. Погружными насосами сточная вода подается в снегосплавную камеру. В состав снегосплавного пункта входят: • снегосплавная камера;
• песколовка;
• насосная станция;
• площадка для транспорта;
• проходная.
Сваленный в снегосплавную камеру снег обрабатывается сточной водой, которая подается по напорному трубопроводу в камеру, где распыляется на снежную массу, дополнительно увеличивая теплоотдачу для таяния снега. В осадочной части камеры на дне устанавливаются решетчатые контейнеры для сброса крупных примесей.
В устанавливаемых в европейской части России снегоплавильных установках в качестве распылителей сточной воды на снежную массу применяются, как правило, перфорированные трубопроводы, реже - оросители розеточного типа. В связи с тем, что данные способы орошения являются устаревшими, предлагается использовать оросители эвольвентного типа. Данный вид оросителей позволит эффективнее растапливать снежную массу в камере благодаря своей особенности - формированию более плотного (по сравнению с другими оросителями) конической формы потока воды, благодаря центробежным усилиям возникающим в камере завихрения. Плотный поток воды в форме конуса будет оказывать не только тепловое, но и механическое воздействие на снежную массу, дополнительно разрушая и растапливая её. Данной особенностью не обладает ни один из применяемых сейчас распыляющих устройств в снегоплавильных пунктах.
После таяния смесь талой воды поступает в перекладываемый самотечный канализационный коллектор 0800 мм, расположенный по ул. Ангарской. Далее смесь стоков и талой воды транспортируется по нему на очистные сооружения, где, перед тем как быть «сброшенной» в водоем, проходит полный цикл очистки.
После заполнения контейнеров прекращается загрузка соответствующей секции снегом, секция опорожняется. Контейнеры поднимаются стационарно установленным краном и выгружаются в мусоровоз для дальнейшего вывоза на свалку. Периодичность выгрузки - 1 раз в сутки.
Если снега нет или его очень мало, то насосами подается ровно тот объем воды, который позволит избежать промерзания, а если, напротив, осадков выпало много, этот поток увеличивается. В результате можно избежать лишних затрат, которые возможны, если объем сточных вод фиксированный. Добиться вышеописанного эффекта можно, если применять специальные шкафы управления канализационными насосами, оборудованные частотными преобразователями. При помощи частотных преобразователей плавно меняется производительность системы. Смена агрегатов происходит автоматически и зависит от нагрузки, наработки и технических неисправностей.
Эффективность работы насосного агрегата повышается за счет изменения скорости вращений электродвигателя при помощи преобразователя частоты или инвертора. Модельный ряд аппаратов компании Грундфос представлен насосами с частотным приводом и регулятором мощности, наличие этих устройств значительно увеличивает КПД работы агрегата. При этом автоматический подбор необходимой частоты вращения двигателя обеспечивает щадящий режим работы устройства, постепенное увеличение или уменьшение количества оборотов, тем самым помогая бережно расходовать электроэнергию. Выполнение вышеперечисленных условия для эффективной работы насосной группы можно обеспечить комбинацией системы управления насосами Control MP 204 и насосов Grundfos серии S. По данным статистики, экономия от применения такого оборудования может составлять до 50%.
Особо стоит отметить такой путь модернизации снегоплавильной установки в конкретных условиях, как децентрализация схемы очистки стоков, получившихся в результате плавления снежной массы. Иными словами, после прохождения станции плавления, стоки будут направляться не на городские очистные сооружения, а будут обрабатываться непосредственно на месте. Такое решение применимо как раз благодаря обустройству снегоплавильных установок в условиях реконструкции канализационных сетей, поскольку
в противном случае это повлечет за собой их значительное переустройство.
Другим путем совершенствования технологии снегоплавления является уменьшение теплопотерь на самих пунктах, происходящее по причине открытости площадки в целом, и заборных окон снежной массы в частности. Стоки, проходя через открытое пространство, в условиях северной климатической зоны достаточно сильно остывают, что ведет к снижению производительности станции в целом. Отсюда следует, что опыт городов европейской части России не совсем подходит для применения в городе Иркутске, а требует определенных решений в области энергосбережения. В части первичного сохранения тепла в камере снеготаяния, для предотвращения её выхолаживания, предлагается устройство сдвижного люка на электроприводе, отсекающего камеру от сообщения с холодным атмосферным воздухом. При подъезде грузовой машины люк открывается, происходит сброс снега из кузова на измельчители, секция заполняется, мусор отсеивается. Затем люк закрывается, запускается орошение снежной массы оросителями и последующее её таяние и отвод в коллектор.
Из вышеперечисленного следует, что опыт городов европейской части России не совсем подходит для применения в городе Иркутске, а требует особого подхода и применения новых решений для эффективной работы снегоплавильных установок, чтобы они справлялись с возложенной на них задачей, несмотря на работу в заведомо более суровых климатических условиях.
Статья поступила 08.06.2015 г.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. www.2gis.ru
2. Строительные нормы и правила. СНиП 23-01-99 Строительная климатология. -М ФГУП ЦПП, 2006. 87 с.
3. http://irkutsk-meteo.ru/
4. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. СанПиН 2.1.5.980-00.
Информация об авторах
Судникович Вера Геннадьевна, кандидат технических наук, доцент кафедры инженерных коммуникаций и систем жизнеобеспечения, тел.: 89025610609, e-mail: [email protected], Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Селех Евгений Васильевич, магистрант группы ПГСм-13-1,. тел.: 89500620066, e -mail: [email protected], Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Information about the authors
Sudnikovich V.G., Candidate of Technical Sciences, associate professor, Department engineering services and life-support systems, tel.: 89025610609, e-mail: [email protected]; Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
Selekh E.V., candidate for a master's degree, tel.: 89500620066, e -mail: [email protected], Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
