Элементы центральной системы водоснабжения

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Принцип работы системы водоснабжения

В любом жилом помещении должна быть смонтирована и налажена система водоснабжения. Это обязательное условие комфортной жизни как в частном доме, так и в обыкновенной квартире. Разновидностей система подачи воды всего две: централизованная и автономная. Последняя чаще всего применяется в частных домах, так как сделать автономную систему возле многоэтажного дома и завести её в квартиру достаточно проблематично. Но и в централизованном водоснабжении также имеются свои плюсы: обслуживание сети и трубопроводов ложится на плечи соответствующих служб.

Содержание

Принцип работы системы подачи на воды на примере автономной сети

Хозяева современных частных домов всё чаще стараются обзавестись собственным источником воды, а после – и личной системой её подачи в жилое помещение. У автономной системы есть как свои полюсы (постоянное наличие воды, на которую не надо платить), так и минусы (правильную работу сети необходимо контролировать самостоятельно). Принцип функционирования как у автономной, так и у централизованной системах одинаков, поэтому следует рассмотреть его более основательно.

Основная задача сети подачи воды – доставка жидкости ко всем потребителям, а также соблюдение таких параметров как напор и качество. Забор жидкости происходит с определённого источника, для частного дома – скважина или колодец, для многоэтажек – водохранилище.

После прохождения сквозь систему фильтров (для больших объёмов используют очистные сооружения), вода под действием насосных станций поступает к потребителю. Прежде чем жидкость попадёт в дом, она должна пройти по трубопроводу, длина которого варьируется, в зависимости от нахождения поблизости источника.

Прямая подача воды не всегда удобна, поэтому часто пользователи предпочитают установить гидроаккумулятор. Это устройство позволяет накапливать жидкость, пополнять которую требуется по мере потребления.

Также автономная система водоснабжения частного дома невозможна без использования систем автоматики. Иначе хозяину дома каждый раз придётся самостоятельно включать насосную станцию и контролировать процесс набора жидкости.

Некоторые нюансы подачи воды в многоквартирные дома

Каждая квартира в многоэтажном доме должна быть обеспечена водой соответствующего качества. Большое количество потребителей требует соответственного размера трубопровода: определённый диаметр и длина. Для обеспечения качественного напора необходимо создать сеть с разводками, фильтрационными установками, приборами, которые выполняют контроль за потреблением жидкости.

Чтобы пользователь получил жидкость требуемого качества, она должна пройти несколько этапов очистки. Для чего используют методы отстаивания, а также пропускают воду через системы фильтров. Чтобы исключить наличие вредных микроорганизмов в жидкости, применяют метод хлорирования. Именно из-за большого количества хлорки в воде, её можно использовать только в качестве технической жидкости.

Основными элементами системы водоснабжения многоквартирного дома являются насосные станции и регуляторы давления. Насосы способны обеспечить транспортировку жидкости непосредственно к потребителю, для этого они создают определённое давление в системе. Мощность таких станций достаточно высокая. Регуляторы давления не позволяют превысить определённый уровень, иначе может произойти повреждение трубопровода и дальнейшая утечка жидкости.

Основные разновидности систем водоснабжения

Подача воды в жилые помещения осуществляется двумя способами:

• Централизованным. Подходит для большого количества пользователей. Источник данной системы один, но должен соответствовать определённым рабочим параметрам, иначе вода просто не дойдёт до жильцов. От общего источника отходят ответвления, которые подключены напрямую к пользователям. Часто к централизованному водоснабжению подключаются и хозяева частных домов.
• Автономное. Подразумевает использование ресурсов собственного источника, смонтированного на небольшом расстоянии от дома. Нередко к одной скважине или колодцу могут подключиться несколько пользователей. Автономная система водоснабжения может включать в себя гидроаккумулятор, в который набирается жидкость. Такое конструктивное решение позволяет реже использовать насосные станции.

Централизованная система подачи воды в помещения состоит из большого количества различных элементов, за которыми требуется периодический уход. Данная система способна обеспечить большое количество пользователей водой, но на ремонт и техническое обслуживание иногда уходит большое количество средств.

Автономная система более удобна, но не на всех участках имеются места, где можно пробурить скважину или выкопать колодец. Основной недостаток такой системы – это необходимость самостоятельного поддержания её в рабочем состоянии.

Основные элементы, а также особенности работы централизованного водоснабжения

Так как централизованная подача воды требует установки и монтажа многих дополнительных элементов, то именно её принцип действия имеет некоторые особенности.

Основные элементы, из которых состоит централизованная система подачи воды:

• Технические изделия и агрегаты, которые производят забор воды. Основная работа система заключается именно в функционировании данных устройств.
• Станции, производящие очистку полученной жидкости в больших количествах.
• Сеть трубопроводов, запорной арматуры, а также устройств, контролирующих расход жидкости.

Централизованная система подачи воды имеет следующие особенности работы:

• Перед поступлением в очистные сооружения, вода проходит предварительную очистку в фильтрах насосных станций. В основном, там из жидкости удаляются крупные частицы песка, глины, ила. Более тонкая очистка происходит в очистных бассейнах, после которых кода поступает к пользователям.
• Разводка трубопровода, соблюдение углов наклона, правильное расположение запорной арматуры играют очень большую роль в водоснабжении. При неправильном монтаже трубопроводов, жидкость не поступит к некоторым пользователям, также может произойти повреждение отдельных участков.
• Основным рабочим параметром системы подачи воды является давление. Если давление не будет соответствовать номинальным значением, то вода просто не поднимется до верхних этажей.

В некоторых случаях возможна установка скважины и водонапорной башни. Это позволяет создать индивидуальный источник для нескольких домов. Монтаж такой системы достаточно дорогостоящий, но позволяет жильцам не зависеть от централизованной сети.

Как работает водонапорная башня

Принцип действия водонапорной башни не слишком отличается от монтажа гидроаккумулятора в частном доме.

Состоит данная конструкция из резервуара, который обычно монтируют из металла или нержавеющей стали. Резервуар находится выше скважины, примерно на 2-3 метра. Следует знать, что такой резервуар называется кессоном, он соединяется со скважиной посредством трубопровода. Именно по этому трубопроводу вода поступает из скважины в резервуар.

Сейчас очень часто используют металлические ёмкости, которые немного раннее заменялись несколькими бетонными кольцами. К сожалению, даже самый высококачественный монтаж колец и их последующая обработка не позволяют добиться высокой герметичности системы. Кессоны из металла или нержавеющей стали имеют большую стоимость, но также отличаются более длительным сроком эксплуатации.

Посредством насосной станции, вода проходит через кессон и поступает в накопительный резервуар, которым и является водонапорная башня. Резервуар, в котором происходит накопление жидкости, оборудован поплавковой системой, что позволяет автоматически запускать насосную станцию, если уровень воды опустился ниже минимального.

Основным преимуществом водонапорной башни является возможность постоянного поддержания давления. Это означает, что высокое давление в системе будет до тех пор, пока накопительный резервуар заполнен больше, чем отметка минимум. На давление даже не влияет отсутствие электричества в сети, вода всё равно будет поступать к пользователям.

Основные разновидности труб, который используют для систем водоснабжения

Трубопровод – это один из основных элементов качественной сети водоснабжения. Материал для труб должен выбираться качественный, с длительным сроком эксплуатации, и, по возможности, антикоррозийными свойствами. Наиболее распространёнными являются следующие разновидности труб:

• Стальные. Часто использовались в конце прошлого века, так как в то время не было трудностей с получением настоящей стали. Стальные трубы имеют одно существенное преимущество – долговечность. Срок х эксплуатации достаточно продолжителен, при правильном обслуживании могут использоваться до 20-30 лет и более. Основной недостаток – склонность стали к возникновению коррозии.
• Медные. Дорогостоящий материал, поэтому в современных трубопроводах практически не используется. Срок эксплуатации медных труб в несколько раз продолжительнее, чем стальной продукции. Медь не подвержена воздействию коррозии, не требует частого проведения технического обслуживания. При повреждениях, медные трубы можно запаять. Помимо многих положительных качеств, данный материал способен оказывать бактерицидное действие на транспортируемую жидкость.
• Металлопластиковые. Наиболее часто металлопластиковые трубы используются при современной прокладке трубопровода. Данная продукция проста в монтаже, а также при последующем обслуживании. Пластиковые трубы намного дешевле, чем стальные или медные, имеют меньший вес, их удобно транспортировать и устанавливать. Обладают длительным сроком эксплуатации, при правильном обращении.

Водоснабжение квартир

Чтобы понять, как происходит водоснабжение квартир, следует рассмотреть наиболее популярные схемы подключения.

• Последовательное водоснабжение. Трубопроводы горячей и холодной воды, при таком подключении, проходят параллельно, поэтому для подключения различного оборудования используют тройники. Последовательное водоснабжение требует не высоких затрат, а вода к пользователям поступает из общей магистрали.
• Коллекторное водоснабжение. Такая схема подключения обеспечивает постоянное давление в системе, без перепадов и отключений. Высокое давление позволяет включать сантехнические приборы одновременно, так как к потребителям отходят отдельные трубы. Коллекторная схема считается достаточно дорогостоящей, а её монтаж требует наличия знаний, а также специализированного инструмента.

Система водоснабжения дома: элементы и устройство

Разводка водоснабжения в частном доме

Сегодня нам предстоит разобраться, как устроены системы водоснабжения дома — многоквартирного и частного. Мы разберем устройство систем централизованного холодного и горячего водоснабжения (ХВС и ГВС), и познакомимся с автономным водоснабжением, практикующимся в частном секторе. Приступим.

Многоквартирный дом

В абсолютном большинстве многоквартирных домов, холодное водоснабжение — централизованное, с подачей воды из подземной магистрали. Ввод проходит ниже уровня грунта, через фундамент или под ним.

Из чего состоит система водоснабжения пятиэтажных домов?

Водомер

Водомерный узел отвечает за учет расхода воды всем домом. Он включает:

• Пару задвижек или шаровых кранов (перед водосчетчиком и после него);
• Собственно водосчетчик (см. Счётчик водоснабжения: всё, что нужно знать об этих приборах);
• Как минимум один контрольный вентиль для сброса воды и замера давления;
• Опционально — грязевик или фильтр грубой очистки, и обводную линию с собственной запорной арматурой на ней. Обводная линия используется во время ремонта или поверки водосчетчика. При штатной работе водомерного узла, запорная арматура на ней закрыта и опломбирована.

Водомерный узел с грязевиком и обводной

Зоны ответственности разделены так: система водоснабжения и водоотведения дома обслуживается жилищниками; ввод — Горводоканалом. Граница проходит по первому от фундамента фланцу входной задвижки.

Розлив

Розлив ХВС — толстая горизонтальная труба, отвечающая за разводку холодной воды по стоякам. Типичный диаметр — от 50 до 100 мм, в зависимости от количества квартир в доме.

Заметьте: диаметр стального розлива подбирается с запасом, поскольку стальная труба на холодной воде со временем зарастает ржавчиной и известковыми отложениями. При замене розлива на, к примеру, полипропиленовый его диаметр может быть уменьшен до 32-40 мм.

Стояки

Стояки холодного водоснабжения — вертикальные тупиковые трубы диаметром 20-32 мм. От стояка в каждой квартире отходит подводка ХВС, разводящая воду по сантехническим приборам. Типичный размер стальной подводки — ДУ15 (внутренний диаметр трубы примерно равен 15 миллиметрам).

Розлив и стояк холодной воды

Подкачки

При застройке выше 9 этажей или в районах со значительными перепадами уровня грунта дома или группы домов снабжаются подкачками — насосами, поднимающими воду на необходимую высоту.

Подкачка поднимает воду на верхние этажи при недостатке давления

Система централизованного горячего водоснабжения подает в квартиры техническую воду, выполняющую заодно функции теплоносителя в отопительной системе. Вода в зависимости от сезона (и, соответственно, рабочей температуры теплотрассы) отбирается из подающей или обратной нитки.

Врезки ГВС располагаются между входными задвижками и водоструйным элеватором элеваторного узла.

Элеваторный узел с врезками горячего водоснабжения

Элементы

Основные элементы системы домашнего водоснабжения горячей водой:

• Врезки в элеваторный узел. Каждая врезка снабжается запорной арматурой — задвижкой, вентилем, пробковым или шаровым краном. Количество врезок —2 или 4 (по 1 или 2 на подаче и обратке);

Обратите внимание: две врезки на одной нитке разделяются фланцем с подпорной шайбой, создающей перепад давлений между ними. Шайба представляет собой стальной блин с отверстием диаметром на 1 мм больше, чем отверстие в сопле водоструйного элеватора.

• Розлив (или 2 розлива) горячего водоснабжения — горизонтальные трубы диаметром 25-100 мм;
• Стояки ГВС диаметром 20-32 мм;

Розлив и стояк ГВС в подвале многоквартирного дома

• Внутриквартирные подводки диаметром 15 мм.

Разводка

В старых домах (постройки начала 70-х годов, и более ранней) разводка ГВС — тупиковая, полностью идентичная разводке холодной воды. В более новых многоквартирных домах, ГВС обычно реализуется с циркуляцией в соединенных перемычками на верхних этажах стояках.

Полотенцесушитель размыкает единственный стояк ГВС

Через квартиру проходят стояки ГВС и полотенцесушителей, соединяющиеся перемычкой на верхнем этаже или чердаке

Изображение	Описание
Собственно стояки ГВС в нескольких квартирах. Признак такой разводки — полотенцесушители, размыкающие стояк горячей воды.
Стояк ГВС со стояком полотенцесушителей. В этом случае по квартире проходит две горячих вертикальных трубы разного диаметра (стояк полотенцесушителей обычно тоньше и имеет размер ДУ20 против ДУ25 — ДУ 32 у стояка ГВС).

Любопытно: в домах с тупиковыми системами ГВС (в их число входят многие хрущевки и сталинки), полотенцесушители подключаются в разрыв подводки горячей воды, между сантехническими приборами и стояком. Соответственно, они нагреваются только при водоразборе.

Полотенцесушитель подключен между стояком и подводкой ГВС

Частный дом

У системы водоснабжения загородного дома может быть три варианта реализации:

1. Подключение к магистрали холодного водоснабжения и теплотрассе. В этом случае разводки ХВС и ГВС представляют себе упрощенные копии соответствующих систем в многоквартирном доме;
2. Централизованное холодное водоснабжение и автономный водонагреватель;
3. Полностью автономная система, отбирающая холодную воду из колодца или скважины (см. Водоснабжение частного дома: выбор источника и организация подачи воды).

Давайте ближе познакомимся с двумя последними вариантами исполнения.

Централизованное ХВС, автономное ГВС

Водомерный колодец

Водомерный узел монтируется в колодце, непосредственно после врезки в магистраль. Врезка может быть выполнена сваркой, фланцевым тройником или хомутом-седелкой.

Сразу после врезки последовательно монтируются:

Латунный хромированный шаровый кран

Латунный фильтр ДУ20

Он защищает водосчетчик и систему водоснабжения в целом от попадания крупного мусора из магистрали.

Водосчетчик для холодной воды

Он монтируется на накидных гайках и пломбируется представителями Водоканала.

Изображение	Описание
Шаровый кран или винтовой вентиль. Первый предпочтительнее: шаровые краны более отказоустойчивы и не нуждаются в периодическом обслуживании (набивке сальника и замене прокладки).

Полезно: после водосчетчика часто устанавливается еще один шаровый кран. Перекрыв его, вы сможете снять водосчетчик, не ожидая полного сброса системы для дома: водоснабжение может вмещать несколько десятков литров воды.

Выбор труб для ввода

Какой трубой лучше провести систему водоснабжения в дом?

Напорной полиэтиленовой, диаметром не менее 25 миллиметров. Инструкция связана с:

• Низким гидравлическим сопротивлением гладкой полиэтиленовой трубы, что будет означать минимальную потерю напора даже при большой протяженности ввода;
• Эластичностью полиэтилена, сохраняющейся при отрицательных температурах. Не замерзающая, и не рвущаяся при замерзании воды в ней, труба избавит вас от необходимости раскапывать ввод, чтобы восстановить водоснабжение после экстремально сильных морозов.

Вода заведена в дом напорной полиэтиленовой трубой

Источник тепла для ГВС

Горячая система водоснабжения в индивидуальных домах может быть реализована несколькими способами:

Проточный водонагреватель с выходом на душ и гусак (излив)

Энергонезависимая газовая колонка

Бойлер косвенного нагрева

Изображение	Описание
Электрическим бойлером. Его объем подбирается из расчета 40-50 литров на одного пользователя. Бойлер подключается в разрыв между подводками ХВС и ГВС; на его входе монтируется группа безопасности из обратного и предохранительного клапана. Преимущество решения — исключительно стабильная температура горячей воды, недостаток — потери на поддержание этой температуры, компенсирующие утечки через теплоизоляцию корпуса.
Проточным электрическим водонагревателем. Он может подключаться в разрыв между подводками горячей и холодной воды (так называемые in-line нагреватели) или непосредственно перед лейкой душа или изливом. Преимущество прибора — отсутствие потерь на поддержание температуры воды, недостаток — большая мощность и, соответственно, нагрузка на электропроводку. Кроме того, при постоянной мощности прибора температура воды на выходе падает вслед за температурой воды в магистрали.
Газовой колонкой (проточным газовым нагревателем). Преимущество решения — минимальная стоимость киловатт-часа тепла, недостаток — нестабильная температура воды на выходе у недорогих моделей.
Бойлером косвенного нагрева. Он подключается к любой системе водяного отопления и использует для нагрева воды теплоту циркулирующего теплоносителя. Летом, вне отопительного сезона система отопления переключается на работу по малому контуру: теплоноситель циркулирует между котлом и бойлером.

Подробнее о водонагревателях в видео:

Выбор труб для разводки в доме

Какими трубами может быть разведена система водоснабжения в доме своими руками?

Совет! Автор настоятельно советует использовать для внутридомовой разводки полипропилен — недорогой, предельно простой в монтаже и долговечный. Его ахиллесова пята — нестойкость к температурам свыше 90-95 градусов, но в автономной системе ГВС им просто неоткуда взяться.

На фото — система водоснабжения деревянного дома. Вся разводка выполнена полипропиленом

Важно: на ГВС используйте армированные трубы PN25. Их отличает меньшее удлинение при нагреве. На длинных прямых участках розливов, стояков и подводок ГВС монтируются компенсаторы — изгибы, исключающие деформацию труб из-за температурного расширения.

Компенсаторы на стояках горячей воды и полотенцесушителей

Циркуляция ГВС

При большой протяженности системы ГВС перед владельцем встает неприятная проблема: горячую воду приходится долго сливать через смеситель до ее нагрева.

Решение этой проблемы нам уже знакомо:

1. Розлив ГВС делается замкнутым;
2. Циркуляционный насос обеспечивает непрерывное движение воды в нем. В результате горячая вода поступает к открытому крану сразу, а установленные в разрыв розлива полотенцесушители всегда нагреты.

Система ГВС с рециркуляцией: мгновенная подача горячей вода и теплый полотенцесушитель

Автономные ХВС и ГВС

Как смонтировать систему водоснабжения в доме, если источник воды — колодец или скважина?

Элементы

Принципиальная схема автономного водоснабжения частного дома

Вот обязательные элементы такой системы:

• Насос (для колодца — поверхностный или погружной, для скважины глубиной более 8 метров — только погружной насос);
• Обратный клапан, не дающий воде сливаться обратно в колодец или скважину;
• Гидроаккумулятор, запасающий воду и стабилизирующий ее давление при включениях и выключениях насоса;
• Система управления водоснабжением дома — датчик давления и реле управления насосом. При падении давления до заданного уровня она запускает насос, при достижении его верхнего значения — отключает.

Системы водоснабжения Водомет от Джилекс, представляют собой готовый к монтажу набор из насоса, гидроаккумулятора и системы управления

Ввод ХВС

Ввод воды в дом и в этом случае лучше выполнить напорной полиэтиленовой трубой, проложенной ниже уровня промерзания грунта. Соединения — электромуфтовой сваркой или, что проще и дешевле, компрессионными фитингами.

Соединение полиэтиленовой трубы компрессионными фитингами

Полезно: если прокладка ниже уровня промерзания грунта по какой-то причине невозможна, ввод спасет от разморозки проложенный в общей теплоизолирующей оболочке с ним саморегулирующийся греющий кабель. Именно саморегулирующийся — потому, что он способен снижать потребляемую мощность при повышении температуры и таким образом экономить электроэнергию.

Устройство и принцип работы саморегулирующегося кабеля

Умный дом

Современные автоматизированные системы управления способны не только контролировать работу насоса, но и обеспечить массу дополнительных сервисных функций. Если вы готовы вложить часть бюджета в проект Умный дом — система водоснабжения порадует вас рядом дополнительных функций:

• Контролем протечек воды с мгновенным отключением водоснабжения при авариях;
• Отключением насоса при утечках или любых других неполадках;
• Контролем запаса воды с передачей данных на смартфон или планшетный компьютер (в том числе по GSM);
• Оптимизацией расхода воды путем управления кранами и смесителями.

Функции системы умного водоснабжения

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на накопившиеся у уважаемого читателя вопросы. Узнать больше об устройстве систем водоснабжения вам поможет видео в этой статье. Успехов!