- Как устроена система внутреннего водопровода?
- Холодное водоснабжение
- Системы внутреннего водопровода
- Классификация систем внутреннего водоснабжения зданий
- Система внутреннего водоснабжения здания: назначение, виды и основные элементы
- Что такое система внутреннего водоснабжения
- 1.2. Проверка обеспеченности здания гарантийным напором
- Проверка работоспособности
- Требования, выдвигаемые к внутренним водопроводам
- 3.2 Системы внутреннего водоснабжения зданий
- Расходные материалы
- Что такое инженерные коммуникации
- Основные характеристики
- Виды коммуникаций
- 2 Гидравлический расчет системы холодного водопровода
Как устроена система внутреннего водопровода?
ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ
ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ ДОМА И ОФИСА
Уровень технического прогресса позволяет обеспечить существование в зданиях систем водоснабжения, отопления, канализации, вентиляции, кондиционирования воздуха, электроснабжения и электрооборудования. Количественный и качественный состав оборудования влияет на комфортность проживания и работы людей.
Специалисты в области домоведения должны обладать знаниями в широком круге решаемых вопросов, в том числе и в области инженерно-технического оборудования, от эффективной работы которых зависит комфортность проживания и работы. В этой части учебного пособия основное внимание уделяется вопросам работы систем водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, электроснабжения, газоснабжения, мусороудаления.
Холодное водоснабжение
Система водоснабжения – это комплекс инженерных сооружений и мероприятий, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи к потребителям с требуемым напором и расходом.
Системы внутреннего водопровода
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 обычно внутренним водопроводом, состоит из следующих устройств: ввода (одного или нескольких), водомерного узла (одного или нескольких), сети магистралей, стояков, распределительных трубопроводов и подводок к водоразборным устройствам, запорной, регулировочной арматуры, соединительных и монтажных элементов для труб.
Ввод – это трубопровод, соединяющий наружный водопровод с внутренним водопроводом здания. К водоразборной арматуре относятся различные клапаны, смесители для ванн, умывальников, моек и пр. Запорная арматура включает вентили, задвижки. На сети внутреннего водопровода при d 50 мм – задвижки. Запорная арматура устанавливается: у основания стояков, у клапанов смывных бачков унитазов, у водонагревателей, в водомерном узле, на разветвлениях магистралей и пр.
Условные обозначения устройств на рисунках 1 – 5 приведены из ГОСТ 21.205 – 93 «Условные обозначения элементов санитарно-технических систем» и ГОСТ 21.206 – 93 «Условные обозначения трубопроводов». Основные элементы показаны в прил. 1.
Классификация систем внутреннего водоснабжения зданий
По назначению системы водоснабжения здания подразделяются:
¨ на хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды, по ГОСТ Р 51232–98 «Вода питьевая» для питья, умывания, купания, приготовления пищи и т. д.;
¨ производственные системы водоснабжения обеспечивают подачу воды для технологических процессов производства. Требования, предъявляемые к качеству подаваемой воды, разнообразны и определяются технологическими требованиями производства;
¨ противопожарные системы водоснабжения предназначены для тушения огня в здании при возникновении пожара. В этих системах может быть использована вода и не питьевого качества.
Иногда используют объединение всех видов систем внутреннего водопровода в одну – хозяйственно-производственно-противопожарную с подачей воды питьевого качества на все нужды. Однако это не всегда бывает оправдано с экономической точки зрения ввиду относительно высокой стоимости питьевой воды.
По расположению магистральных трубопроводов схемы водоснабжения здания бывают с нижней и с верхней разводками.
При нижней разводке магистральные трубопроводы размещают в нижней части здания, а при верхней – на чердаке или под потолком верхнего этажа.
По принципу действия внутренние водопроводы можно подразделить на системы: без повысительных устройств; с напорно-запасными баками; с повысительными насосами; с комбинацией напорно-запасных баков и повысительных насосов; с гидропневматическими установками; зонные системы.
Выбор одной из указанных систем прежде всего зависит от соотношения величины требуемого напора Hr, обеспечивающего подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному и удаленному от ввода водоразборному устройству с учетом потерь напора на преодоление сопротивлений по этому пути движения воды, и напора в наружном водопроводе у места присоединения к нему ввода водопровода здания Hg (гарантийного напора). Он может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для нормальной работы внутреннего водопровода Hr.
Если Hg> Hr, 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 (рис. 1а). При этом, когда Hg>Hr, вода из наружной сети подается и к водоразборным кранам и в напорный бак, когда же напор в городской сети снижается ниже расчетной величины (Hg Зонные системы водоснабжения проектируются в многоэтажных зданиях. При этом нижняя зона здания работает под напором наружного водопровода, а верхняя – от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети.
Гидропневматические установки могут быть переменного и постоянного давления. Установка состоит из герметичного водяного бака, насоса, установки пополнения запаса воздуха, компрессора, воздушного бака, комплекта приборов автоматического управления. При работе установки вначале в водяной бак подается сжатый воздух (или запасается в воздушном баке) под большим давлением.
По мере водоразбора в водопроводной сети давление в баке будет снижаться. Когда его снижение достигнет допустимого минимума, автоматически включается двигатель насоса, который начинает подавать воду в бак. Давление в баке при этом будет возрастать до первоначального предела. При достижении максимального давления насос также автоматически отключается. Струйный регулятор запаса воздуха восполнит его неизбежные потери.
Таким образом, гидропневматическая установка работает в цикличном режиме. Промежутки между включениями насосов возрастают с уменьшением водопотребления в водопроводной сети. Системы с гидропневматическими установками не имеют недостатков, присущих системам с баками. Они просты в эксплуатации и позволяют регулировать давление по времени суток. На рис. 3. показаны основные элементы гидропневматической установки.
Рис. 3. Схема типовой насосной установки с гидропневматическими баками:
1 —рабочие насосные агрегаты; 2 — резервный насосный агрегат; 3 — обратный клапан; 4 — задвижка; 5 — шкаф управления; б — реле давления; 7 — трехходовой кран с манометром; 8 — струйный регулятор запаса воздуха; 9 —гидропневматический бак
Особое внимание при проектировании уделяется рациональному размещению санитарно-технических устройств в здании. Санитарные узлы и водоразборную арматуру группируют поэтажно, располагая их друг над другом, трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию. При решении планировки помещений и санитарно-бытовых узлов рациональным является линейная планировка, при которой приборы размещаются на одной монтажной стене.
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).
Что такое система внутреннего водоснабжения
1.2. Проверка обеспеченности здания гарантийным напором
Проверка работоспособности
Проверка внутреннего противопожарного водоснабжения регламентирована несколькими пунктами I раздела «ППР в РФ», где указаны следующие требования, относящиеся к эксплуатации внутреннего противопожарного водопровода:
- В п.23 «ж» запрещается размещение любого оборудования, предметов обстановки, складирования товаров на подходах к пожарным кранам ВПВ, первичным средствам тушения пожаров, в т.ч. к углекислотным, порошковым, хладоновым огнетушителям, которыми можно ликвидировать очаги возгораний, с которыми справиться с помощью подаваемой воды невозможно.
- п.55 указывает руководителям предприятий, организаций о необходимости постоянной исправности ВПВ, организации его проверок ежегодно, как минимум дважды – весной и осенью, с заполнением бланков соответствующих актов.
- п.57 – на обязательное оборудование каждого ПК защищаемого здания вентилями, комплектом из пожарного рукава, присоединенного к запорному клапану крана и ручному стволу. Такие комплекты должны находиться внутри закрытых, опломбированных пожарных шкафов, выполненных из негорючих материалов, дверцы которых должны открываться не меньше, чем на 90˚; а в ходе эксплуатации минимум раз в год должна быть организована перекатка пожарного рукава.
- п.59 – об обеспечении постоянной исправности, проведении минимум дважды в год проверок работоспособности задвижек ВПВ, оборудованных электроприводом; а пожарных насосов/станций – ежемесячно.
На основании результатов, проведенных испытаний составляются соответствующие подтверждающие документы.
Образец акта о проверке, испытаниях ВПВ на работоспособность, протокола испытаний ВПВ на водоотдачу, протокола испытаний клапанов ПК на исправность можно найти в приложениях 1–3 к «Методикам испытаний ВПВ», разработанных ФГУ ВНИИПО МЧС, опубликованных в 2007 году.
Дополнительно рекомендуем обратить внимание на:
Технический сервис установок водяного пожаротушения проводят согласно РД 009-01-96, в котором в прилож. 1 приведена рекомендуемая форма эксплуатационного журнала для систем пожарной автоматики.
Требования, выдвигаемые к внутренним водопроводам
Основные требования к водопроводу: экономичность, надежность подачи и качество воды для потребителя. В соответствии с санитарными нормами и правилами (СНиП) внутренние водопроводы:
- оборудуются приборами учета объема потребляемой жидкости;
- оснащаются приборами контроля и регуляции напора в системе;
- материалы для водоводов должны быть экологичными и химически инертными;
- питьевая вода для соответствия санитарно-гигиеническим стандартам проходит несколько этапов очистки, осветления;
- жидкость из технического водовода не используется для питья, но проходит стадии очистки, необходимые для технологического процесса;
- для оптимизации водопроводных систем они максимально объединяются, что снижает расходы на эксплуатацию.
Надежность работы обеспечивается одновременной прокладкой двух ниток водовода с переключателями между ними, чтобы можно было ремонтировать или менять одну из труб без прерывания водоподачи.
В соответствии со СНиП система внутреннего водоснабжения транспортирует воду с сохранением: температуры, прозрачности или мутности, ионно-солевого состава, кислотно-щелочных показателей, жесткости, количества растворенного кислорода и углекислого газа.
Температура горячей воды в хозяйственном водоводе не должна быть ниже 50-60 градусов, чтобы предотвратить развитие микроорганизмов. Но не должна превышать 75 градусов для безопасности потребителей. Например, в детских учреждениях температура горячего водопровода снижена до 37 градусов.
Минимальный свободный напор внутреннего водопровода в одноэтажном здании должен быть 10 м, в многоэтажных обеспечивается прирост от 4 м на этаж.
Внутренний водопровод поддерживает микробиологические характеристики. В питьевой воде должны отсутствовать микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, регламентируемый коли-индекс (количество кишечных палочек в 1 кг воды) не более 3.
3.2 Системы внутреннего водоснабжения зданий
Расходные материалы
Какой именно расходный материал для водоснабжения может применяться при монтаже или обслуживании инженерных систем?
Изображение | Описание |
Графитовый и масляный сальник используют для уплотнения штоков винтовых вентилей, задвижек и валов насосного оборудования. | |
Сантехнический лен нужен для герметизации резьбовых соединений. Для увеличения срока службы СНиПы полувековой давности рекомендовали пропитывать его свинцовым суриком. В нынешних реалиях сурик с успехом заменяется силиконовым герметиком. | |
Наряду с льняной подмоткой для уплотнения резьб используется полиэстеровая нить с силиконом. Этот расходный материал по водоснабжению исключительно удобен в использовании, но стоит существенно дороже льна. | |
Для герметизации фланцевых соединений служат паронитовые и резиновые прокладки. | |
Для теплоизоляции металлических трубопроводов применяются материалы из вспененных полимеров — пенополиэтиленовые трубки, скорлупа из пенополистирола и полиуретана. | |
Для очистки питьевой воды используются системы фильтрации со сменными картриджами. |
Что такое инженерные коммуникации
Современные системы жилых и технологических зданий используют множество дополнительных конструкций, которые обеспечивают оптимальную работу всех их узлов. Они очень сложные и состоят из множества отдельных элементов, взаимодействующих между собой.
Выполняется проектирование инженерных коммуникаций специальными организациями на этапе планирования дома и расчета основных его характеристик. Это позволяет заранее оптимизировать все системы и подобрать определенные их виды под желания владельца.
Основные характеристики
Инженерные коммуникации — это общее название сложных систем, которые обеспечивают оптимизацию работы и проживания человека в определенных зданиях или территориях. К ним можно отнести электричество или водоснабжение.
Следует понимать, что трубы или проводка в доме это только отдельная часть большой системы, которая управляется определенными устройствами.
Они могут быть достаточно простыми, а их проектирование может выполняться человеком без специального образования. Но существуют системы, которые нуждаются в предварительных технических расчетах, проводить которые могут только специалисты.
Виды коммуникаций
Классифицируют эти системы по нескольким признакам, но основным критерием является их расположение относительно здания.
Выделяют 2 основных группы:
- Внешние коммуникации располагаются снаружи конструкций. К ним можно отнести электрические сети, трубопроводы для подачи воды к дому и т.д.
- Внутренние коммуникации представляют собой комплекс сооружений, которые располагаются внутри помещения. Они включают систему канализации, электрическую разводку дома и систему отопления.
Среди множества видов инженерных коммуникаций можно выделить несколько основных:
- Системы водоснабжения включают в себя комплекс сооружений, выполняющих доставку или отвод воды к определенному объекту.
- Теплоснабжение. Существует огромное количество вариантов обеспечения тепла, которое может включать теплоцентрали, отопительные котлы и т.д.
- Электрические сети очень распространенные системы, без которых практически не возможно функционирование современного человека.
- Канализация.
- Газоснабжение.
Все эти виды коммуникаций являются необходимыми, но не всегда могут использоваться в комплексе. Расчет таких систем это очень важный этап проектирования дома, который позволяет сделать его очень практичным и удобным.
Об инженерных коммуникациях подробно рассказывается в этом видео:
2 Гидравлический расчет системы холодного водопровода
Цель гидравлического
расчета внутреннего холодного водопровода
заключается в определении расчетных
расходов, диаметров труб и потерь
давления на расчетных участках и во
всей системе таким образом, чтобы
обеспечить бесперебойное
водоснабжение всех потребителей в
здании с необходимым давлением.
Конечной задачей
расчета является определение необходимого
напора в точке присоединения городской
водопроводной сети и сопоставление
результата с величиной гарантийного
напора. Поэтому расчет ведется по
максимально секундному расходу воды.
На аксонометрической
схеме сети (рисунок 4) выбираем направление
от водомера до самой удаленной и
высокорасположенной водоразборной
точки, узел которой представлен на
рисунке 4, до которой сумма потерь напора
будет наибольшей. Выбранное направление
движения воды разбиваем на расчетные
участки. За расчетный участок принимаем
часть сети с постоянным расходом и
диаметром (между двумя водоразборными
точками).
Расчет проводится
согласно ТКП 45-4.01-52-2007 «Системы внутреннего
водоснабжения зданий. Строительные
нормы проектирования» .
Максимальный
секундный расход на расчетном участке
определим по формуле
секундный
расход воды водоразборным устройством,
отнесенный к одному санитарно-техническому
прибору, для ванны q
= 0,18 л/с ;
коэффициент,
определяющийся в зависимости общего
количества санитарно-технических
приборов на расчетном участке
вероятности их действия, принимается
по .
Вероятность
действия приборов для участков сети
определим по формуле
количество
всех водоразборных приборов, N
= 144 шт;
число
жителей в доме,
общая
жилая площадь здания, Fж
= 1500 м2;