Система внутреннего водоснабжения здания: назначение, виды и основные элементы
Системой внутреннего водоснабжения здания или отдельного объекта называют совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу ее под напором к водоразборным устройствам, расположенным внутри здания или объекта.
Система холодного водоснабжения, называемая внутренним водопроводом, состоит из следующих устройств: ввода (одного или нескольких), водомерного узла (одного или нескольких), сети магистралей, распределительных трубопроводов и подводок к водоразборным устройствам, арматуры. В отдельных случаях в систему включают установки для повышения напора, а также для дополнительной обработки воды (умягчения, обесцвечивания, обезжелезивания и др.).
Системами холодного водоснабжения оборудуются здания любого назначения (жилые, административные, учебные, общественного питания, коммунально-бытовые, зрелищные, лечебные, детские и т.д.), а также объекты культурно-оздоровительные (стадионы, бассейны, парки отдыха) и производственные (гаражи, депо и др.), расположенные в канализованных районах или имеющие систему местного водоотведения. Построенные системы водоснабжения зданий должны обеспечивать потребителей водой заданного качества в нужном количестве и под необходимым напором. Требования к качеству воды зависят от назначения систем водоснабжения. Система водоснабжения здания может быть присоединена к централизованной системе водоснабжения населенного пункта или оборудована устройствами для получения воды из местных источников водоснабжения (подземных или поверхностных).
По назначению системы внутреннего водоснабжения зданий подразделяют на следующие:
- хозяйственно-питьевые — предназначены для подачи воды, удовлетворяющей требованиям ГОСТ Р 51232-98, для питья, умывания, купания, приготовления пищи и других хозяйственных нужд. Устройство хозяйственно-питьевых водопроводов обязательно во всех жилых и общественных зданиях, строящихся в канализованных районах, а также в зданиях, имеющих систему местного водоотведения;
- производственные — могут состоять из нескольких водопроводов, обеспечивающих подачу воды различного качества, удовлетворяющего технологическим требованиям (умягченной, охлажденной и т.п.);
- противопожарные — предназначены для тушения огня или для предотвращения его распространения. Вода в противопожарных водопроводах может быть и непитьевого качества.
По сфере обслуживания системы могут быть:
- объединенные (хозяйственно-противопожарными, производственно-противопожарными, хозяйственно-производственными);
- раздельные;
- единые — внутренний водопровод, обеспечивающий подачу воды одновременно на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды.
В отдельных случаях для хозяйственных нужд (промывки приемников сточных вод — унитазов, писсуаров и т.п., мытья полов, стирки белья и проч.) по согласованию с органами санитарного надзора можно использовать воду и непитьевого качества. Не допускается соединение водопроводов, подающих воду непитьевого качества, с хозяйственно-питьевыми.
По способу использования воды системы бывают с прямоточным водоснабжением, с оборотным водоснабжением и с повторным использованием воды.
При выборе системы водоснабжения в зависимости от назначения объекта учитывают технологические, противопожарные и санитарно-гигиенические требования, а также технико-экономические соображения. Например, жилые и общественные здания могут быть оборудованы объединенным хозяйственно-противопожарным водопроводом с подачей воды питьевого качества. Объединение в одну систему всех водопроводов, подводящих воду одного качества и под одинаковым напором, приводит к уменьшению строительных и эксплуатационных расходов.
Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор (требуемый), который обеспечит подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному (диктующему) водоразборному устройству и покроет потери напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды. Напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для внутреннего водопровода. Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода (у трубы или на поверхности земли) называют гарантийным. При периодическом или постоянном недостатке напора в наружном водопроводе до требуемого для здания применяют установки для повышения напора: насосы (постоянно или периодически действующие), водонапорные баки, пневматические установки.
В зависимости от обеспеченности напором и установленного оборудования различаются:
- системы водоснабжения, действующие под напором в наружном водопроводе; их применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода постоянно больше напора, необходимого для нормальной работы всех водоразборных устройств, или равен ему; такие системы являются самыми простыми и наиболее распространенными;
- системы с водонапорным баком без повысительной насосной установки; их применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе в часы наибольшего водопотребления ниже требуемого для здания, а в другие часы суток — выше требуемого; в часы недостаточного напора потребители обеспечиваются водой из водонапорного бака, накапливающего ее в часы избыточного напора;
- системы с повысительной насосной установкой без водонапорного бака; их применяют, когда режим водопотребления в здании равномерен, а напор в наружном водопроводе постоянно или периодически ниже требуемого для здании;
- системы с водонапорным баком и повысительной насосной установкой; их применяют при недостаточности гарантийного напора в наружном водопроводе и неравномерном потреблении воды в здании в течение суток. Водонапорный бак, принимающий избыток воды или восполняющий ее недостаток при работе сети, включают в систему как регулирующую емкость для повышения экономичности работы повысительной насосной установки. При наличии бака повысительные насосы обычно автоматизируют;
- системы с повысительными насосами и пневматической установкой; их применяют в отдельных случаях, когда вместо водонапорного бака используют пневматическую установку, состоящую из водяного и воздушного баков или одного водовоздушного бака, оснащенных специальным оборудованием (компрессорами, клапанами, манометрами и др.).
В многоэтажных зданиях проектируют зонные системы водоснабжения. Нижняя зона работает под напором наружного водопровода, а верхняя — от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети, не превышающим 60 м вод. ст. (0,6 МПа).
Система внутреннего водоснабжения
Система внутреннего водоснабжения (внутренний водопровод) — это совокупность устройств, транспортирующих воду к водоразборным устройствам в нужном количестве, необходимого качества и под требуемым напором.
Источником водоснабжения являются поверхностные (реки, озера) и подземные воды.
Для забора воды из источников предусматриваются водозаборные сооружения, после которых вода проходит очистку и по наружным сетям водопровода приходит к каждому потребителю.
При отсутствии централизованного водоснабжения (например, в частных домах, дачах, удаленных небольших населенных пунктов), источником воды питьевого качества могут быть собственные скважины, колодцы, уличные колонки и привозная вода автомашинами.
Из скважин и колодцев, вода подается насосами, устанавливаемыми в них. Из уличных колонок забор воды ведется непосредственно у колонок.
По назначению внутренний водопровод делится на несколько категорий:
- Холодное водоснабжение
- Хозяйственно-питьевой
- Противопожарный
- Производственный
- Поливочный
- Горячее водоснабжение
- Местное
- Централизованное
Хозяйственно-питьевой водопровод
Хозяйственно-питьевые водопроводы должны обеспечивать подачу воды высокого питьевого качества. Для некоторых хозяйственных процедур (стирка белья, вода для смыва в туалетном бачке и т.п.) допускается подача воды не питьевого качества.
Основные элементы хозяйственно-питьевого водопровода:
- ввод водопровода
- узлы учета воды (состоящие из счетчиков воды, манометров и запорной арматуры)
- система трубопроводов
- стояки
- водоразборные устройства
- трубопроводная арматура
- повысительные установки (для повышения давления сети)
- очистные установки (бытовые фильтры, установки по умягчению воды, установки для дистилирования воды)
В зависимости от расположения магистральных трубопроводов различают схемы сетей с верхней и нижней разводкой. При нижней разводке трубопроводы монтируют в подвале или техническом подполье. При верхней разводке трубопроводы прокладываются в верхней части здания — на чердаке или под полом верхнего этажа. Верхние разводки применяются для систем, имеющих напорно-запасные баки и в зонных схемах. При этом подача воды осуществляется в бак, из которого потребителям подается вниз под силой тяжести. Заполнение бака происходит по мере потребности, в отличие от нижней разводки, когда насосы включены постоянно.
Нижняя разводка получила наибольшее распространение из-за удобства эксплуатации, надежности работы, отсутствия подающего стояка и меньших экономических потерь при протечке сетей.
Примеры схем с верхний и нижней разводкой: 1 — ввод; 2 — водоразборная арматура; 3 — стояк верхней разводки; 4 — утеплитель; 5 — водонапорный бак; 6 — общая сливная (сигнальная) труба; 7 — водосточный желоб; 8 — поливочный кран; 9 — магистраль нижней разводки
Производственный водопровод
Производственные водопроводы предназначаются для технических целей и отличаются большим разнообразием требований к ним. Обычно эти водопроводы подают воду для охлаждения оборудования, питания котельных установок.
Противопожарный водопровод
Для тушения и предотвращения распространения пожара рассматриваются меры для наружного и внутреннего пожаротушения зданий. Наружное пожаротушение подразделяется на системы: низкого давления, в которой забор воды осуществляется от гидрантов, расположенных на городской водопроводной сети, где необходимый напор для тушения пожара создается автонасосами, и высокого давления, которые должны обеспечить не только пожарный расход воды, но и повысить давление, достаточное для тушения пожара непосредственно из гидранта.
Системы высокого давления применяются крайне редко, так как вызывают перерасход энергии (для этого устанавливаются более мощные насосы). Применение системы высокого давления возможно на некоторых промышленных предприятиях.
Внутреннее пожаротушение зданий по использованию технических средств подачи воды подразделяют на:
- простые (оборудованные пожарными кранами)
- полуавтоматические (дренчерные или водяные завесы)
- автоматические (сплинкерные)
При недостаточном напоре для внутреннего пожаротушения, в зданиях устанавливают насосы для повышения давления в сети.
Поливочный водопровод
Поливочный водопровод используется для полива зеленых насаждений, мойки тротуаров. Поливочные краны устанавливают через 60-70 м по периметру здания, которые устанавливают в нишах строительных конструкциях здания. Также поливочный водопровод используется для поддержания санитарного состояния в мусорокамерах, в общественных душевых и санузлах, в этом случае поливочный кран устанавливают на водопроводе с подводкой к нему горячей воды.
Для исключения большого количества трубопроводов и при совпадении требований по качеству воды, водопроводы для разных нужд объединяют (как правило, хозяйственно-питьевой с противопожарным или производственный с противопожарным).
Горячее водоснабжение
Кроме водопровода с холодной водой для комфорта и удобства проживания необходима система горячего водоснабжения. Качество горячей воды должно соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Температура горячей воды предусматривается от 50 до 75 градусов (наибольшее значение принято ограничивать с целью предохранения людей от ожогов и исключения резкого накипиобразования в оборудовании и трубопроводах). По сфере обслуживания и радиуса обслуживания системы горячего водоснабжения делят на: местные и централизованные. Местные системы устанавливаются для одного или группы небольших зданий, где вода нагревается непосредственно у потребителя. Примером местных систем горячего водоснабжения может служить подогрев воды в газовых водонагревателях проточного типа, емкостные электрические нагреватели в квартирах, двухконтурные котлы. Местные установки требуют постоянного наблюдения и технического обслуживания в разбросанных точках, что затрудняет эксплуатацию. К положительным аспектам следует отнести: автономность работы, малые теплопотери, независимость сроков ремонта каждой в отдельности установки при ремонте общих устройств. Централизованные системы возникли попутно с развитием районных систем теплоснабжения для отопления зданий. Такие системы более просты и гигиеничны, получение горячей воды доступнее, чем при подогреве воды в местных установках. При этом централизованные системы имеют свои недостатки: сложная служба эксплуатации, требуется подготовка персонала, большие теплопотери.
Система внутреннего водоснабжения — завершающая часть большой и сложной цепи забора, подготовки и транспортировки воды потребителям нужного качества. Нарушение процессов очистки, ошибки выбора методов очистки приведет к подаче воды неудовлетворительного качества, влекущее за собой вред здоровью людей, уменьшения срока службы технологического оборудования. Неверное принятие решений при проектировании и строительстве сетей может вызвать аварии на трубопроводах, перебой в подаче воды потребителям. Правильный монтаж, профессиональное обслуживание, проектирование согласно строительным нормам и правилам, обеспечит бесперебойное водоснабжение, увеличит срок службы водопроводных сетей, очистных сооружений и комфортное проживание людей. Системы внутреннего водоснабжения зданий
Назначения внутреннего водопровода Внутренний водопровод зданий Внутренним водопроводом называется система водоснабжения здания, обеспечивающая подачу воды от наружного водопровода под напором ко всем водоразборным устройствам внутри здания. Внутренний водопровод представляет собой систему устройств, обеспечивающих подачу воды к санитарно-техническим приборам, технологическому оборудованию и пожарным кранам, расположенным внутри зданий. Внутренний водопровод состоит из следующих устройств: одного или нескольких вводов, водомерных узлов, сети трубопроводов (магистральных, распределительных, подводок) и арматуры. В отдельных случаях в систему включают оборудование местных установок для повышения напора, для дополнительной обработки (кондиционирования) воды — умягчения, обесцвечивания, обезжелезивания, обеззараживания, подогрева или охлаждения. Внутренний водопровод может быть присоединен к централизованной системе водоснабжения населенного пункта или оборудован устройствами для получения воды от местных водозаборов из подземных или поверхностных источников. В состав системы внутреннего водопровода входят: ввод, водомерный узел, разводящая сеть, стояки, подводки к санитарно-техническим приборам, технологическим установкам и оборудованию, запорная, регулировочная, предохранительная и смесительная арматура, различные соединительные и монтажные элементы для труб (сгоны, колена, фитинги, переходники). Системы водоснабжения подразделяются по назначению: хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные. Объединение всех видов систем внутреннего водопровода в одну – хозяйственно-производственно-противопожарную с подачей воды питьевого качества на все нужды не всегда бывает оправдано с экономической точки зрения ввиду относительно высокой стоимости питьевой воды, большого расхода воды на производственные нужды и ряда других факторов. Проектируются либо раздельные системы, либо комбинации объединения водопроводных сетей: хозяйственно-питьевая и противопожарная, хозяйственно-питьевая и производственная, производственно-противопожарная. Как правило, жилые и общественные здания оборудуются объединенным хозяйственно-противопожарным водопроводом с подачей воды питьевого качества. По принципу действиявнутренние водопроводы подразделяют на системы: без повысительных устройств; с напорно-запасными баками; с повысительными насосами; с комбинацией напорно-запасных баков и повысительных центробежных насосов; с гидропневматическими установками; зонные системы. Выбор одной из указанных систем, прежде всего, зависит от соотношения величины требуемого напора Нтр, обеспечивающего подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному и удаленному от ввода (диктующему) устройству с учетом потерь напора на преодоление сопротивлений по этому пути движения воды, и напора в наружном водопроводе у места присоединения в нему ввода водопровода здания Нгар (гарантийного напора). Он может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для нормальной работы внутреннего водопровода. Если Нгар > Нтр, система действует под напором насосов наружной городской сети. В связи с повышением этажности современных зданий эта схема применяется все реже. При периодическом недостатке напора в городской сети принимается система с повысительным водонапорным баком. При этом, когда Нгар > Нтр, вода из наружной сети подается и к водоразборным кранам и в напорный бак, когда же напор в городской сети снижается ниже расчетной величины (Нгар |