Что такое система внутреннего водоснабжения

Водоснабжение относится к системам жизнеобеспечения, без которых не могут функционировать офисные здания, предприятия, жилые дома. Эффективное распределение воды внутри сооружения делает его комфортным, безопасным, экологичным.

Определение и назначение системы внутреннего водоснабжения

Внутренний водопровод – это трубы и устройства, обеспечивающие доставку горячей или холодной воды от наружного водовода к потребителям внутри здания. Назначение – транспортировка жидкости нормативных параметров: температуры, качества, напора.

Не допускается соединение хозяйственно-питьевого водовода с водопроводной сетью, подающей техническую воду, непригодную для питья.

Внутренний водопровод обеспечивает водой бытовое сантехническое, технологическое, противопожарное оборудование. Снабжается из центрального водопровода населенного пункта, либо из отдельной скважины или природного источника. На вид внутреннего водоснабжения влияют технические возможности, санитарно-гигиенические и противопожарные требования, а также экономическая целесообразность проекта.

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.

Чтобы обеспечить бесперебойность подачи при одной нити водопровода, предусматривают накопительные резервуары.

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.

Виды и устройство

Классификация систем водоснабжения производится по общим признакам. В зависимости от назначения выделяются виды внутреннего водопровода:

• производственные – снабжают водой цеха на промышленных предприятиях;
• хозяйственно-питьевые – подают питьевую воду в жилые здания или работникам на производстве;
• противопожарные – обеспечивают водой во время пожаров.

Возможно объединение всех систем водоснабжения в одном производственно-питьевом-пожарном водоводе. Это дорого, если придется тратить много чистой воды на производственные нужды. Чаще создается хозяйственно-противопожарный водопровод, использующий питьевую воду.

По способу транспортировки жидкости водоводы:

• самотечные;
• с запасными баками;
• с повысительными насосами;
• комбинированные.

Конструктивные особенности и состав внутреннего водопровода зависят от требуемого качества и объема жидкости в жилом доме или производственном здании. Базовое устройство включает:

• ввод, один или несколько;
• водомерный узел: счетчик;
• технологическое оборудование для повышения напора: насосы для подачи на верхние этажи;
• арматура: запорная, предохранительная, регулировочная, смесительная;
• соединительные элементы для монтажа труб: колена, переходники, фитинги, сгоны;
• разводящая горизонтальная сеть из труб;
• вертикальные стояки с подводкой к сантехническому оборудованию потребителей;
• запасные емкости.

Иногда предусматриваются устройства дополнительной очистки, обезжелезивания, умягчения, дегазации, или обеззараживания.

Система подачи горячей воды организуется аналогично холодной, особенность – необходимость теплоизоляции труб, проходящих по зданию, чтобы предотвратить преждевременное остывание. По способу организации внутренние системы горячего водоснабжения бывают циркулярные или тупиковые.

Проектирование внутренних сетей

Обеспечить необходимый напор питьевой или хозяйственно-технической воды у потребителя, используя трубы минимальной протяженности, – главная задача проектирования внутреннего водоснабжения.

Внутренний водопровод вписывается в интерьер зданий или помещений не нарушая дизайн и основную конструкцию. Принимают во внимание следующее:

• Расчеты основаны на максимальном объеме расходуемой воды на единицу времени (1 секунда).
• Скорость потока в трубах внутреннего водовода, включая противопожарный, не более 3 м/сек.
• При наличии двух вводов, каждый из них рассчитывается на 100% загрузку, чтобы обеспечить бесперебойную подачу по одному при отключении второго. Если вводов больше – расход жидкости 50%.
• Внутренний водопровод прокладывается из труб, диаметр которых позволяет эффективно использовать напор внешнего водовода при наибольшем водопотреблении в здании.
• Диаметр труб кольцующих перемычек соответствует наибольшему диаметру труб стояка водоразбора.
• Предусматривается устройство виброизолирующих оснований для насосных установок.
• В многоквартирных домах или общественных сооружениях осуществляется максимально скрытая прокладка сетей внутреннего водопровода в помещениях с температурой не ниже 2 градусов. Используются технические подвалы, чердаки, подпольные каналы инженерных коммуникаций.

В сложных случаях проектирование внутреннего водопровода, проведение гидравлических расчетов, определение параметров оборудования проводится специалистами с учетом требований СНиП 2.04.01-85*.

Основные схемы монтажа

Монтаж систем внутреннего водоснабжения осуществляется по схемам:

• Нижняя разводка без водоподкачивающих устройств. Монтируется в подвале. Напор во внутренней сети обеспечивается за счет напора внешней системы водоснабжения.
• Нижняя разводка с подкачивающим насосом. Устанавливается в подвале. Напор создается насосом.
• Верхняя разводка с накопительным баком. Монтируется на чердаке или техническом этаже. Напор создается за счет водонапорного бака.
• Кольцевая схема. Устанавливается, если в системе два или более ввода для бесперебойной подачи воды: в жилых домах, где более 400 квартир; общественных зданиях, посещаемых большим количеством людей (театры, клубы, кинозалы, бани); при монтаже одновременно 12 и более пожарных кранов.

Монтаж водопровода делается сотрудниками специализированных организаций разными способами: россыпью – сборка деталей и устройств по месту, применяется для индивидуальных проектов; блоками – для типовых проектов зданий; санитарно-техническими кабинами, где основные трубы устанавливаются на заводе – применяется в крупнопанельном домостроении.

Трубопроводы систем водоснабжения

Трубопроводы – основной элемент систем холодного и горячего водоснабжения. Трубы производятся из различных материалов, имеют определенные характеристики и способы монтажа. Выбор вида и материала труб для водопровода – важнейший этап при разработке и строительстве внутренних и наружных сетей водоснабжения. Материал публикации дает обзор типов труб, методик монтажа, преимуществ и недостатков трубопроводных систем.

Виды труб для водоснабжения

Системы водопровода делятся на 2 вида:

1. Наружный водопровод;
2. Внутренний водопровод.

По назначению выделяют следующие виды сетей водоснабжения:

• Хозяйственно-питьевая;
• Система горячего водоснабжения;
• Пожарный водопровод;
• Оборотный водопровод;
• Технологические сети подачи воды.

Хозяйственно-питьевой водопровод часто комбинируется с пожарным водоводом. Оборотные и технологические сети используют в своей работе техническую (промышленную) воду, обеспечивают нужды производственных процессов.

Снабжение питьевой (холодной) и горячей водой производится из централизованных сетей или из индивидуального источника (скважины, колодца). Нагрев воды при автономной системе ГВС производится в бойлерах и водонагревателях.

По способу прокладки трубопроводы водоснабжения делят на 2 вида:

1. Открытой прокладки;
2. Скрытой (закрытой) прокладки.

В зависимости от всех этих признаков и технических показателей (рабочее давление, температура) производится выбор трубопроводов для систем водоснабжения.

Трубопроводы водоснабжения по материалу изготовления делятся на 2 большие группы:

1. Металлические;
2. Полимерные (пластиковые).

К металлическим трубам относятся следующие:

1. Стальные из углеродистой стали;
2. Стальные из нержавеющей стали;
3. Стальные оцинкованные;
4. Медные.

К полимерным пластиковым системам труб относят следующие виды трубопроводов:

1. Металлопластиковые;
2. Полипропиленовые;
3. Полиэтиленовые;
4. Поливинилхлоридные;
5. Полибутиленовые.

Стальные трубопроводы водоснабжения

Трубы из стали являются универсальными для холодного и горячего водоснабжения, отопления, используются для наружных и внутренних сетей. Это обусловлено высокой прочностью материала, термической стойкостью.

Монтаж систем производится с помощью сварки (электродуговой, газовой) и резьбовых соединений (муфтовых). Для самостоятельного проведения работ нужны навыки сварщика и соответствующее оборудование, при муфтовых соединениях – слесарные навыки.

Оцинкованные трубы имеют цинковое покрытие – внутреннее, наружное или сразу оба.

Соединение таких трубопроводов производится только посредством муфт, при сварочных работах защитный цинковый слой разрушится. Причем во всех случаях (черная, оцинковка или нержавеющая сталь) в зоне резьбы толщина стенки трубы уменьшается на витках и именно здесь чаще всего происходят первые утечки.

Стальные углеродистые трубы (шовные, бесшовные) служат обычно около 15 – 20 лет. Это вызвано высоким коррозионным износом материала.

Внутренняя поверхность труб склонна к образованию отложений, наростов, загрязнению, накипи. Это отрицательно влияет на проходимость рабочей среды, ухудшает качество воды.

Оцинкованные трубы служат в среднем до 30 лет (при качественном оцинковании). Нержавеющие трубы прослужат долго, более 50 лет, но они имеют весьма высокую стоимость. К тому же не все нержавеющие стали разрешены к использованию в сетях питьевой воды.

Достоинствами стальных труб являются:

1. Универсальность;
2. Прочность;
3. Фасонные части (фитинги) имеют полнопроходное сечение, аналогичное сечению трубы;
4. Продолжительный срок службы для нержавеющих и оцинкованных труб.

Стальные трубы в последнее десятилетие активно вытесняются полимерными системами. Это вызвано наличием массы недостатков:

1. Подверженность коррозии;
2. Большой вес, неудобство монтажа;
3. Непродолжительный срок службы (для «черных» труб);
4. Необходимость в покраске, тепловой изоляции.

Медные трубы водопровода

Медные трубопроводы редко используются для монтажа систем водоснабжения. Применение их ограничивается внутренним горячим водопроводом, изредка используются в системе внутреннего холодного водоснабжения. Это вызвано высокой стоимостью материала.

Монтаж медных трубопроводов производится двумя способами:

1. Пайка специальным припоем;
2. Использование компрессионных (резьбозажимных) фитингов.

Для пайки труб требуется наличие навыков и оборудования. Сборку с помощью компрессионных фитингов можно провести самостоятельно. Причем следует знать, что медная труба делится на 2 типа:

Отожженная труба при отжигании приобретает гибкость и пластичность, что значительно облегчает монтаж – трубопровод можно сгибать (в разумных пределах, не более 60 – 70 0 ). Неотожженые материалы более прочны, но обладают высокой жесткостью.

К преимуществам медных трубопроводов относятся:

• Длительный срок службы (самый продолжительный среди основных материалов);
• Нейтральность;
• Высокая прочность.

Главными недостатками медной системы являются:

1. Высокая стоимость материала;
2. Сложности при самостоятельном монтаже (пайке).

Полимерные (пластиковые) трубы для водоснабжения

Полимерные трубы в последние десятилетия стали уверенным лидером среди всех материалов при строительстве водопровода. Это обусловлено их низкой стоимостью, продолжительным сроком службы, удобством монтажа. Основными видами полимерных труб являются:

1. Металлопластиковые;
2. Полипропиленовые;
3. Полиэтиленовые;
4. Поливинилхлоридные (ПВХ), полибутиленовые.

Металлопластиковые трубы

Металлопластиковые трубы состоят из 5 слоев – внутреннего из полиэтилена, среднего из алюминия, наружного из полиэтилена, между ними располагаются 2 слоя клеящего вещества. Максимальное рабочее давление составляет 10 кгс/см 2 , максимальная температура – до 95 0 С (кратковременная – до 130 0 С).

Диаметр труб ограничен 40 мм (внутренний – 33). Трубопровод обладает хорошей гибкостью, что облегчает монтаж и уменьшает количество соединений. Применяется металлопластик в основном для внутренней разводки водопровода.

Монтаж металлопластиковых труб производится с помощью латунных фитингов двумя способами:

1. Компрессионным (резьбозажимным);
2. Обжимным (прессовым).

Фитинги обоих видов имеют уплотнительные кольцевые резинки на адаптерах. Компрессионные фитинги затягивают резьбовыми гайками, обжимающими уплотнительное латунное кольцо. Впоследствии, особенно при использовании на горячей воде, гайки требуется периодически подтягивать.

Прессовые фитинги обжимаются специальными клещами (ручными или автоматическими). При этом в местах расположения резиновых уплотнителей сдавливается алюминиевая гильза и достигается герметичность соединения. Фитинги этого типа являются неразборными, не требуют обслуживания.

Сгибание труб производится с определенным радиусом вручную или с помощью специальной фиксирующей пружины, не допускающей излома трубы.

Достоинства металлопластиковых труб:

1. Отсутствие коррозионного износа;
2. Нейтральность;
3. Прочность, при этом имеется хорошая гибкость;
4. Простота монтажа;
5. Длительный срок эксплуатации – до 25 лет.

Имеется и ряд следующих недостатков:

1. Фитинги имеют сниженное проходное сечение;
2. Фитинги имеют высокую стоимость;
3. Отсутствие возможности скрытой прокладки;
4. Негативное влияние ультрафиолета на наружный слой изделия.

Полипропиленовые трубы для водопровода

Трубы из полипропилена имеют классификацию по давлению и температуре:

1. PN10, температура рабочей среды до 45 0 С;
2. PN16, температура рабочей среды до 60 0 С;
3. PN20, температура рабочей среды до 95 0 С;
4. PN25 (армированные, стабилизированные), температура рабочей среды до 100 0 С.

Срок службы изделий варьируется от 10 до 50 лет, в зависимости от рабочей температуры. Чем выше температура – тем меньше срок службы. Трубы с давлением от 10 до 20 кгс/см 2 применяются для систем ХВС, для горячей воды – только PN25. Стабилизация (укрепление) труб производится слоем алюминия или стекловолокна.

Полипропилен обладает всеми достоинствами полимерных систем – легкость, нейтральность, стойкость к засорам и коррозии.

Полипропиленовые трубы не имеют пластичности и гибкости, поэтому монтаж их производится с соблюдением углов и применением сварочных полнопроходных фитингов (тройников, углов, муфт, переходников). Сварка (пайка) материалов производится специальным сварочным аппаратом, при этом образуется однородное (неразборное) гомогенное соединение.

Трубы из полипропилена можно прокладывать любым способом, чаще всего они используются для внутренней разводки, реже – для монтажа наружных сетей.

Полиэтиленовые трубы

Для монтажа наружных сетей наиболее популярными являются полиэтиленовые трубопроводы. Они бывают двух видов:

1. Полиэтилен низкого давления;
2. Сшитый полиэтилен.

Полиэтилен низкого давления (ПНД) применяется для транспортировки холодной воды с температурой не более 40 0 С, давлением до 40 – 50 кгс/см 2 . Материал не поддается коррозии, нейтрален и экологичен, не образует засоров. Главным его недостатком является ограничение по максимальной температуре. Кроме того, ПНД отрицательно относится к ультрафиолету.

Монтаж труб ПНД производится с помощью компрессионных фитингов или сваркой на специальном оборудовании. Сварка производится при больших (более 63 мм) диаметрах труб.

Для систем ГВС используется сшитый полиэтилен – при его производстве образуются дополнительные связи между молекулами (сшивка). Такой материал имеет повышенную прочность, термическую стойкость. Монтаж системы производится компрессионными и прессовыми фитингами, причем благодаря свойствам полиэтилена резиновые уплотнения на прессовых фитингах не устанавливаются.

Полиэтиленовые трубы обладают определенной гибкостью, но имеют максимальное тепловое удлинение среди всех полимеров. В связи с этим крепить жестко трубопроводы не рекомендуется. Трубы из полиэтилена применяются для внутренних и наружных сетей водоснабжения, прокладываются открытым и скрытым методом (кроме случаев использования компрессионных фитингов).

Поливинилхлоридные (ПВХ) трубы

Трубы из ПВХ применятся несколько реже вышеописанных материалов. Это вызвано ограничением по максимальной температуре (65 0 С – кратковременно).

Поливинилхлоридные трубопроводы не обладают гибкостью, монтируются методом склеивания. Поверхность трубы и фитинг предварительно обрабатываются специализированным составом, который очищает и немного смягчает поверхности будущего стыка. После этого стык смазывается клеем, труба вставляется в фитинг и проворачивается на ¼ оборота для равномерного распределения клея.

Готовому соединению дают застыть, продолжительность выдерживания зависит от диаметра трубопровода.

Трубопроводы для систем холодного и горячего водоснабжения следует выбирать с учетом следующих критериев:

1. Рабочее давление и температура воды;
2. Способ прокладки;
3. Продолжительность службы;
4. При необходимости – возможность самостоятельного монтажа;
5. Стоимость.