Водоснабжение МКД (многоквартирного дома)

Введение

Система водоснабжения многоквартирного дома обеспечивает потребителей горячей и холодной водой – необходимыми условиями комфорта в современном мире. Как устроены такие системы, какие требования к ним предъявляются? Подробности далее.

Устройство системы водоснабжения МКД

Водоснабжение – это целый комплекс взаимосвязанных элементов и систем, которые служат для подачи воды необходимого качества потребителю. В состав водоснабжения входят:

Рис.1 Принципиальная схема водоснабжения

Принято разделять сети водоснабжения на наружные и внутренние.

Наружные сети – это трубопроводы и сооружения, находящиеся снаружи здания.

Внутренние сети включают:

• вводы в здание;
• водомерные узлы;
• магистрали, стояки, подводки;
• водоразборная арматура;
• запорная и регулирующая арматура;
• насосные установки при необходимости.

В данной статье рассматриваются только внутренние сети водопровода.

Внутри многоквартирного жилого дома используются системы холодного (ХВС) и горячего (ГВС) водоснабжения.

Качество холодной и горячей воды нормируется СаНПиН 2.1.4.2496.

Системы ХВС

В1 – хозяйственно-питьевой водопровод

В2 – противопожарный водопровод

На вводе трубопровода холодного водоснабжения предусматривается установка водомерного узла.

Рис.2 Принципиальная схема водомерного узла

На рис.2 изображены:

1. Трубопровод ввода;
2. Задвижки;
3. Водосчетчик;
4. Манометр;
5. Контрольно-спускной кран;
6. Трубопровод внутренней сети;
7. Обводная линия;
8. Опоры.

Устройство внутреннего противопожарного водопровода (В2) регламентирует СП 10.13130.2009.

В жилых зданиях с количеством этажей менее 12 противопожарный водопровод не предусматривают.

Как правило, в жилых многоквартирных домах свыше 12 этажей устраивают объединенный хозяйственно-противопожарный водопровод.

Системы ГВС

Температура горячей воды должна быть не менее 60 °. Максимальная температура не должна подниматься выше 75°С, иначе возможны опасные последствия для потребителей (ожоги).

По отношению к системе теплоснабжения различают открытые системы и закрытые.

Использование открытых систем теплоснабжения запрещено ФЗ№190 с 1.01.2013 года. При закрытых системах теплоснабжения подогрев воды для систем Т3 и Т4 происходит в центральных тепловых пунктах (ЦТП) или в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП).

Т3 – горячий водопровод;

Т4 – циркуляционный водопровод.

Чаще всего предусматривают устройство ИТП в подвальных этажах жилых зданий. В ИТП устанавливается теплообменное оборудование, в котором теплоноситель из наружных тепловых сетей нагревает холодную воду для нужд ГВС.

Рис.3 Принципиальная схема ИТП с пластинчатыми теплообменниками

Чтобы температура горячей воды у потребителей не опускалась ниже 60°С предусматривают устройство циркуляционного водопровода (Т4)

К сожалению, некоторые жильцы самовольно подключаются к системе циркуляции, устраивают в своих квартирах «теплые полы», что приводит к нарушению работоспособности системы во всем доме. ВАЖНО ЗАПОМНИТЬ, что ни в коем случае нельзя самовольно производить какие — либо вмешательства в системы ГВС, иначе пострадают другие потребители жилого дома.

Материалы трубопроводов

Трубопроводы систем водоснабжения изготавливают из труб различных материалов.

Как правило, стальные трубы (электросварные и водогазопроводные) предусматриваются для стояков и магистралей, а также противопожарного водопровода. Полипропиленовые трубы используют для разводки внутри квартир.

Гидростатическое давление

Еще один очень важный аспект в системах ГВС и ХВС – это гидростатическое давление. Важно, чтобы оно было не слишком маленьким, иначе вода из крана вовсе не потечет, с другой стороны, при слишком высоком давлении присутствует риск возникновения аварийной ситуации – может случится срыв арматуры.

Величину гидростатического давления регламентирует СП 30.13130.2016.

• На отметке наиболее низко расположенного сантехнического прибора давление должно составлять не более 0,45 МПа.
• Минимальное давление у наиболее высоко расположенного прибора должно составлять не менее 0,2 МПа, либо принимается по паспорту производителя

В том случае, когда гарантированного гидростатического давления на вводе в здание недостаточно, чтобы на верхних этажах обеспечить необходимый свободный напор у сантехнических приборов, необходимо предусматривать повысительные насосные установки.

Гарантированный напор – это величина гидростатического напора в наружном водопроводе в месте присоединения ввода в здание. Его значение обычно указывается в технических условиях на подключение здания к городским сетям.

Свободный напор – давление на изливе санитарно-технического прибора. Принимается согласно паспорту изготовителя сантехнического прибора.

Когда давление в системе превышает необходимый минимум, то предусматривают применение регуляторов давления и редукторов.

Особенности водоснабжения высотных зданий

Поскольку в высотных жилых домах все «проблемные точки» обостряются в значительной степени, необходимо отметить нюансы конструирования систем водопровода в них.

Высотное здание – это здание, которое имеет высоту более 75 м (согласно СП 267.1325800.2016).

В таких зданиях необходимо учитывать следующие особенности:

1. Высокие значения гидростатического давления в системах. Арматура не рассчитана на экстремальные значения давления, которое создается в зданиях выше 16 этажей. Чтобы избежать разрушения арматуры на нижних этажах предусматривают зонирование систем по вертикали. Высота зоны, как правило, не превышает 50 метров. Все насосные агрегаты должны иметь системы автоматизации;
2. Кроме жилых квартир в зданиях предусматриваются помещения различные по функциональности (магазины, офисы, фитнесклубы). Каждая группа помещений имеет свой определенный режим работы. Поэтому к каждой группе потребителей предусматривают отдельную ветвь и отдельный узел учета;
3. Повышенные требования к противопожарному водопроводу. Это связано с тем, что при помощи гидрантов пожарных машин потушить пожар, возникший на уровне выше 50 метров, практически невозможно. Поэтому предусматривают внутренний пожарный водопровод и автоматические установки пожаротушения.
4. Значительное ресурсопотребление. А значит, необходимо чтобы системы водоснабжения были надежными. Надежность обеспечивают следующие мероприятия:

• Применение трубопроводов, которые почти не подвержены коррозии и зарастанию (полиэтиленовые, медные);
• Применение коллекторной разводки, когда к каждому прибору идет отдельная труба. Это мероприятие позволяет снизить гидравлическую неустойчивость систем водоснабжения.

Конструктивные схемы высотных зданий

В высотных зданиях предусматриваются следующие решения при конструировании систем водоснабжения.

1. Зонирование систем по вертикали:

Рис.4 Принципиальная схема зонирования систем водоснабжения

1. Магистрали прокладываются в пространстве технического этажа, материал труб-сталь.
2. Стояки выполняются также из стальных труб, прокладываются они в нишах лестничного холла. На стояках ГВС в обязательном порядке предусматриваются компенсаторы.
3. В лифтовом холле предусмотрены распределительные шкафы, где расположены узлы вводов в квартиры. Системы ГВС и ХВС оборудуются счетчиками горячей и холодной воды, фильтрами, а также регуляторами давления.

Рис.5 Принципиальная схема квартирного узла

1. Разводка в квартирах выполняется трубами из сшитого полиэтилена. Трубы, как правило, размещаются в пространстве подвесного потолка. Разводка до сантехнических приборов выполняется без соединительных деталей. Такая схема обладает высокой надежностью, протечки воды сведены к нулю. Гладкая поверхность внутри трубы из сшитого полиэтилена не допускает зарастание трубы даже в случае использования жесткой воды.
2. В целях соблюдения противопожарных норм в коридорах устанавливаются пожарные краны, в квартирах – устройства первичного пожаротушения.

Заключение

Система водоснабжения многоквартирных домов – один из самых сложных инженерных объектов. Особое внимание при проектирование и монтаже необходимо уделять системам водоснабжения высотных зданий. Характеристики подобной системы жестко регламентируются СанПиНом и Сводами Правил проектирования, поскольку перепады давления, не учтенные на этапе проектирования, могут привести к двум крайностям:

• недостаточный напор воды на верхних этажах;
• аварийные ситуации и прорывы трубопровода.

Холодное водоснабжение

Холодное водоснабжение — совокупность мероприятий, направленных на обеспечение разных потребителей водой в необходимом объеме. Система водоснабжения (привычное название – водопровод) — это инженерные сооружения, непосредственно предназначенные для решения типичных задач водоснабжения.

Вода необходима различным категориям пользователей для удовлетворения их потребностей. Их можно разделить на 3 основные группы:

• Для нужд хозяйственно-питьевого характера (питье, приготовление пищи, стирка, гигиенические процедуры, уборка)
• Для производственных нужд (промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства)
• Для пожаротушения.

Основное требование к воде — качество. Для обеспечения соответствия качества воды установленным нормам используется водоподготовка.

ете ли вы, как организовано холодное водоснабжение в многоквартирном доме? Сегодня нам предстоит ознакомиться с основными элементами водопровода, изучить его типичные проблемы и постараться найти их решения. Поехали!

Нормы водоснабжения

Как всегда, начнем мы со знакомства с нормативной документацией. Нормы водоснабжения (в том числе холодного) устанавливаются сводом правил СП 30.13330.2012.

Вот ключевые требования этого документа:

• Давление воды на сантехнических приборах не должно превышать 4,5 кгс/см2;

Однако: если здание возводится в микрорайоне с уже имеющейся многоэтажной застройкой и запитано от общего с окружающими домами водопровода, допускается повышение давления до 6 атмосфер.

• Минимальное давление воды должно обеспечивать работоспособность бытовой и санитарной техники;

Справка: большинство стиралок, посудомоечных машин и водонагревателей работает при давлении 0,3 атмосферы и выше.

• Состав и качество воды должны соответствовать нормативам СанПиН 2.1.4.1074-01;

• Применяющиеся для монтажа водопровода трубы должны служить не меньше полувека;
• В процессе эксплуатации водопровода его гидравлическое сопротивление должно оставаться неизменным.

Любопытно: этот пункт СП фактически запрещает применение неоцинкованных стальных труб, которыми смонтирована большая часть водопроводов в зданиях советской постройки. Однако большая часть этих зданий вместе со штатными системами водоснабжения продолжает эксплуатироваться в настоящее время.

Как все устроено

Итак, как устроена система холодного водоснабжения здания?

Он соединяет внутреннюю сеть водоснабжения с магистральным водопроводом и прокладывается ниже уровня промерзания грунта. Там, где это проблематично (например, на скальных грунтах, или в зоне вечной мерзлоты), ввод снабжается кабельным обогревом, исключающим замерзание воды в отсутствие водоразбора.

Как правило, отвод воды от магистрального водопровода на отдельный многоквартирный дом или небольшую группу домов оснащается запорной арматурой, установленной в колодце и позволяющей полностью осушить систему водоснабжения здания на время ремонтных работ. Кроме задвижек или шаровых кранов, в колодце устанавливаются сбросники для слива воды и контрольные вентиля для замера давления.

В многоквартирных домах советской постройки для прокладки ввода использовались водогазопроводные трубы, произведенные по ГОСТ 3262-75. В настоящее время они практически полностью вытеснены более долговечными, стойкими к низким температурам и подвижкам грунта полиэтиленовыми напорными трубами ГОСТ 18599-2001.

Водомерный узел

Его функция исчерпывающе описывается названием: водомер отвечает за учет расхода воды в здании.

В состав узла входят:

• Собственно прибор учета — крыльчатый или турбинный водосчетчик;
• Установленный перед счетчиком грязевик или сетчатый фильтр;

• Запорная арматура до и после счетчика;
• Манометр или контрольный вентиль для замеров давления;
• Опционально — обводная линия с установленной на ней запорной арматурой (задвижкой, вентилем или шаровым краном).

Нюанс: при наличии у здания двух и более вводов ХВС от разных источников водоснабжения каждый водомер дополнительно снабжается обратным клапаном, исключающим переток воды между вводами при разнице давлений.

После установки счетчика его соединение с трубопроводом и арматура на обводной линии пломбируется представителями поставляющей воду организации. Пломбы снимаются при демонтаже счетчика на время ремонта или очередной поверки. Если обводная отсутствует, вместо счетчика устанавливается патрубок соответствующих размеров.

Диаметр резьбы счетчика (и, соответственно, всего водомерного узла) определяется среднесуточным расходом воды.

Пресловутый СП 30.13330.2012 устанавливает следующие нормативные значения диаметра приборов учета:

Суточный расход, кубометры	Размер присоединения счетчика, дюймы
Менее 10	1/2
9-25	3/4
24-35	1
34-50	1 1/4
49-78	1 1/2
77-150	2
148-410	2 1/2
400-680	3
650-900	4

Нюанс: при расходе воды 49-150 кубометров в сутки могут применяться крыльчатые и турбинные счетчики. При меньшем расходе используются только крыльчатые, при большем — только турбинные приборы.

Подкачка

Насосная станция (подкачка) обеспечивает холодное водоснабжение многоэтажных домов при недостаточном напоре воды в магистральном водопроводе. Повышающий насос обычно устанавливается сразу после водомера и комплектуется обводной линией с обратным клапаном или запорной арматурой.

Включение насоса может выполняться:

• Вручную;
• По таймеру в пиках потребления воды (как правило, в утренние и вечерние часы);
• По датчику давления.

Розлив

Розливом, или лежневкой ХВС называется горизонтальная труба, разводящая воду по стоякам. Розлив монтируется на подвесах к перекрытию, на опорах или хомутах.

Точный расчет холодного водоснабжения здания (в том числе диаметра розлива) выполняется по пиковому расходу воды с учетом гидравлического сопротивления трубопровода (в первую очередь — коэффициента шероховатости труб); на практике типичный диаметр стального розлива ХВС — 76-108 мм, полимерного — 40-75.

Расчет систем холодного водоснабжения зданий выполняется с учетом потерь напора в водопроводе (i).

Подсказка: размер стального трубопровода рассчитывался с учетом его неизбежного зарастания продуктами коррозии и известью. Автору известны случаи, когда за 15-20 лет эксплуатации розлива его живое сечение (и, соответственно, пропускная способность) снижалось в 4-5 раз.

Согласно СП 30.13330.2012, розлив ХВС должен прокладываться с уклоном 0,002 (минимально допустимый уклон — 0,001) и снабжаться сбросником в нижней точке. Уклон позволит полностью осушить трубопровод на время ремонтных работ.

Прокладка розлива от водомера выполняется с небольшим постоянным уклоном.

Стояки

Стояк — вертикальный участок водопровода, разводящий воду по квартирам или комнатам. Типичный диаметр — 20-32 мм. Стояки проходят через перекрытия в технологических люках, которые после окончания монтажа заделываются цементным раствором.

Любопытно: наиболее типичная разводка воды предполагает наличие одного стояка ХВС в каждой квартире. Однако автору встречались здания, в которых один стояк обслуживал две смежные квартиры (горизонтальный отвод от стояка проходил через разделяющую их стену), и схемы разводки с двумя стояками в каждой квартире (при большом расстоянии между кухней и санузлом.

При высоте здания в 3 этажа и выше каждый стояк ХВС снабжается отсекающей запорной арматурой и сбросом (тройником с заглушкой или сбросным краном).

Внутриквартирная разводка

Как устроена система холодного водоснабжения в квартире?

Для здания советской постройки обычна тройниковая разводка воды (с присоединением точек водоразбора к общей подводке). Диаметр стальных труб подводки — 1/2 дюйма, или ДУ 15.

Однако: пластиковые и металлополимерные трубы маркируются не условным проходом, а наружным диаметром, поэтому при использовании этих труб для внутриквартирной разводки нужен диаметр не менее 20 мм.

Принцип работы устройств

Система работает благодаря гидроаккумулятору. Их чаще всего называют мембранными баками, поскольку внутри устройств находится специальная резиновая прокладка, которая называется мембраной. Она разделяет данную емкость на две части. С одной стороны находится вода, а со второй – воздух и инертный газ.

Гидробак оснащен отверстием для подачи воды и манометром, который отражает давление воздуха. В систему вода попадает через насос. При возрастании давления газ в гидроаккумуляторе возрастает.

После достижения допустимого уровня система отключает насос, далее подача воды прекращается. Включается систематическая подача воды, она поступает в бак, достигает необходимого значения, затем насос отключается.

При наличии гидробака насос включается только тогда, когда нужно наполнить бак достаточным запасом воды. С помощью накопительного бака можно увеличить срок эксплуатации скважинного насоса.

Схема подключения водопроводной сети такая: сначала монтируется наружный и внутренний трубопровод, затем насосное и дополнительное оборудование, а потом фильтры очистки воды. Последний этап – установка коллектора и водогрейного насоса.

Виды систем водоснабжения

Среди основных систем холодного водоснабжения выделяются те, которые применяются в сельском хозяйстве, для бытовых потребностей, производственного назначения.

По методу доставки воды выделяются такие системы:

• с механической доставкой воды;
• самотечные;
• зонные.

По методу использования воды есть прямоточные, оборотные системы и системы с повторным применением воды. Среди типов источников водоснабжения – водопроводы, которые подключаются к природным и подземным источникам, а также комбинированные. Вода из поверхностных источников в составе имеет много микробов и органических смесей. Вода из подземных источников очень качественная, в ней нет минеральных солей, она имеет минимальную жесткость.

Автономные системы водоснабжения подходят для индивидуального использования, они обеспечивают подачу ограниченного количества воды. Такие системы используются для оснащения частных домов.

Централизованный водопровод используется для подачи воды большому количеству пользователей. Для водозабора применяется один или несколько источников. Централизированные устройства могут использовать для городского назначения или в производственных целях.

Среди приборов выделяют промышленные и бытовые. Промышленные насосные станции работают с большими объемами воды, надежные, оснащен вакуумными и циркуляционными насосами. Бытовые устройства могут быть автоматическими и самовсасывающими. В зависимости от типа систем водоснабжения используются системы с повышающими насосами и без них.

Первый тип устройств оснащают повышающими насосами, которые обеспечивают постоянный уровень давления в системе. При монтаже устройств трудностей не возникает. Но для их установки понадобится разрешение из водоканала, что обусловлено тем, что они подключаются к централизированной системе и это может повлиять на давление воды в домах. Повышающие насосы используются в системах из-за бесперебойной подачу воды. Второй тип систем холодного водоснабжения имеет огромную популярность, это обусловлено простотой монтажа и дешевизной конструкций.

Этапы строительства системы, отвечающей за холодное водоснабжение

Получить соответствующее разрешение на проведение буровых работ. Это связано с тем, что вода, которая находится в известняковых водоносных горизонтах, принадлежит государству. Для предупреждения правовых проблем забывать об этом не нужно.

Выбор насоса, обеспечивающего подъем воды из колодца или скважины и доставку ее к месту потребления (точкам разбора воды). При добыче из скважины обязательно устанавливать скважинный насос, подбирая его в соответствии со статическим и динамическим уровнями воды в скважине. Если холодное водоснабжение берет воду из колодца, возможно использование насосных станции или насосов погружного типа.

Насосные станции имеют мощность, достаточную для подъема воды с глубины 7-8 м. В случае, когда глубина колодца превышает это значение, используются погружные насосы. Необходимо отметить, что оба указанные типа насосов чувствительны к так называемому сухому ходу, то есть работе без воды. Для предупреждения поломок требуется обязательная установка специальных датчиков, автоматически отключающих насос при обнаружении уровня воды в колодце или скважине ниже допустимого.

​