Инженерные сети схема водоснабжения

Внутренним водопроводом принято называть системы холодного водоснабжения (ХВС) зданий, которые в общем виде представляют собой совокупность элементов и устройств, объединенных в единый инженерный комплекс, основными функциями которого являются прием воды от внешних источников и ее транспортировка (подача) к водоразборным устройствам.

Основными элементами систем внутреннего холодного водоснабжения зданий являются:

• точки подключения к внешним источникам воды, называемые вводами;
• водомерные узлы, обеспечивающие контроль и подсчет поступающей от внешних источников воды;
• устройства и оборудование для очистки воды;
• устройства и установки для подъема воды (насосные станции);
• сети магистральных, распределительных и подводящих трубопроводов, обеспечивающие доставку воды к водоразборным точкам;
• запорная, водоразборная и регулировочная арматура.

Главным нормативным и руководящим документом, регламентирующим технические требования к внутренним системам ХВС зданий, является СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий» (актуализированная редакция старого СНиП 2.04.01-85* с аналогичным названием).

В зависимости от функционального назначения водопотребляющего здания или объекта различают следующие виды внутренних водопроводов (систем ХВС):

• Хозяйственно-питьевые – для подачи очищенной питьевой воды;
• Производственные – для обеспечением водой различных производствено-технологических процессов;
• Противопожарные – для тушения пожаров (обычно используется вода, непригодная для питья).

Рассмотрим основные схемы организации систем внутреннего водопровода в современных зданиях.

Одной из наиболее распространенных и самой простой в исполнении является схема внутреннего водопровода без водоподъемных установок и устройств (водонапорных резервуаров, насосов и т.п.), общий вид которой приведен на Рис.1. Реализация данной схемы возможна только если величина напора, создаваемого во внешнем водопроводе, будет достаточна для стабильного обеспечения водой максимально удаленной водозаборной точки. Данная схема выполняется с нижней разводкой (в подвале).

Рис.1. Схема внутреннего водопровода с нижней разводкой без водоподъемных устройств
1 – стояки; 2 – запорный вентиль; 3 – разводящая линия; 4 – тройник с пробкой для спуска воды из системы; 5 – водомерный узел.

Если же в часы максимального потребления воды (в жилых домах обычно это вечернее время) давления в подводящем (внешнем) трубопроводе городской сети не хватает для обеспечения стабильной подачи воды к самым верхним водоразборным точкам, необходимо использовать схему с верхней разводкой и напорным резервуаром, представленную на Рис.2.

Рис. 2. Схема внутреннего водопровода с верхней разводкой и водонапорным резервуаром (без подкачивающего насоса):
1 – поплавковый клапан; 2 – водонапорный резервуар; 3 – контрольно-спускной кран; 4 – водомерный узел; 5 – ввод в здание.

В высоких многоэтажных жилых домах для подачи воды на самые верхние этажи может потребоваться установка дополнительного подкачивающего насоса на вводе в здание, общая схема которого продемонстрирована ниже на Рис.3.

Рис.3. Схема установки подкачивающего центробежного насоса на вводе в здание:
1 – ввод в здание; 2 – запорный клапан; 3 – обратный клапан; 4 – центробежный насос; 5 – водомерный узел.

При недостаточном давлении воды на вводе для тушения пожаров в зданиях устанавливают специальные пожарные насосы с дистанционным пуском от пожарных кранов или автоматическим. Для повышения давления применяют также пневматические установки, работающие на сжатом воздухе, получаемом от компрессора.

Рис. 4. Схема внутренней кольцевой водопроводной сети:
1 – магистральный водопровод; 2 – обратный клапан; 3 – водомер; 4 — подводка; 5 – распределительный трубопровод (стояк); 6 – ввод.

Схемы сетей и оборудования наружных водопроводных сетей

Классификация систем водоснабжения.

Водоснабжéние подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве ив соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах. Инженерные сооружения,предназначенные для решения задач водоснабжения, называют системой водоснабжения, или водопроводом.

Системы водоснабжения могут классифицироваться по ряду основных признаков. По назначению:

· системы водоснабжения населенных мест (городов, поселков),

· системы производственного водоснабжения,

· системы сельскохозяйственного водоснабжения,

· системы противопожарного водоснабжения,

· комбинированные системы водоснабжения (хозяйственно-производственные, хозяйственно-противопожарные и т. д.).

По способу подачи воды:

· с механизированной подачей воды (с помощью насосов),

· зонные (в одни районы самотеком, в другие насосами).

По характеру используемых природных источников :

· получающие воду из поверхностных источников (речные, озерные и т. д.),

· получающие воду из подземных источников (родниковые, артезианские и т. д.),

По способу использования воды:

· системы прямоточного водоснабжения (с однократным использованием воды),

· системы оборотного водоснабжения,

· системы с повторным использованием воды.

Основные элементы и схемы водопроводов населенных мест и пром. предприятии.

ЭЛЕМЕНТЫ И СХЕМЫ СИСТЕМ ВНУТРЕННЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Система внутреннего холодного водоснабжения состоит из следующих основных узлов (рис.1): ввода, водомерного узла, установки для повышения давления, запасных и регулирующих емкостей, внутренней водопроводной сети, трубопроводной и водоразборной арматуры. Система горячего водоснабжения дополнительно имеет устройство для нагрева воды. В производственном и горячем водопроводах иногда в систему включают местные очистные сооружения (фильтры, деаэраторы и т.д.).

Рисунок 1. Элементы внутреннего (холодного) водоснабжения: 1 — ввод; 2 — водомерный узел; 3 — установка для повышения давления; 4 — запасные и регулирующие емкости (4а — водонапорный бак; 4б — гидропневматический бак); 5 — квартальная сеть; 6 — внутренняя сеть; 7 — трубопроводная арматура; 8 — водоразборная арматура

Схемы сетей и оборудования наружных водопроводных сетей.

Схема наружной системы водоснабжения

Рис.7. Схемы наружных водопроводных сетей

а – тупиковая;

б – кольцевая;

1 – поступление воды из водозаборных сооружений;

2 – водонапорная башня

Кольцевые сети водоснабжения обеспечивают бесперебойную подачу воды, но для них требуется большое количество труб, арматуры и фасонных частей, чем для тупиковых.

Тупиковые сети применяют для водоснабжения небольших объектов, а также во время перерывов в водоснабжении и случаях возникновения аварий.

В наружной системе водоснабжения различают магистральные (главные) и распределительные (второстепенные) линии. Отдельный водопровод устраивают для технической воды, ибо соединение питьевого и технического водопроводов не допускается.

Водопроводная вода из наружной системы водоснабжения под давлением поступает во внутреннюю сеть через уложенный в земле водопроводный ввод. Он представляет собой трубопроводное ответвление от наружного водопровода до водомерного узла или запорной арматуры внутри здания.

По положению разводящей линии относительно водоразборных точек различаютсистемы водоснабженияс верхней и нижней разводкой. По расположению трубопровода различают кольцевую и тупиковую систему внутреннего водоснабжения. В системах с верхней разводкой разводящая магистраль находится выше точек водоразбора, в системах водоснабжения с нижней разводкой – ниже (рис.8, а). Если давление в наружном водопроводе небольшое, то во внутреннем водопроводе устанавливают насосы подкачки и напорный бак.

Кольцевые внутренние системы водоснабжения устраивают в тех случаях, когда необходимо обеспечить бесперебойную подачу воды (на технологические цели, для противопожарных водоразборных точек и др.). Если кольцевая система водоснабжения сеть имеет 10 или более водоразборных точек, то ее к наружной сети подключают не менее чем двумя вводами (рис.8, б). Применение тупиковых схем ограничено.

Наружные системы водоснабжения прокладывают в грунте. В некоторых случаях (районы вечной мерзлоты) водопровод проводят по поверхности земли на опорах и обязательно теплоизолируют.

СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ.

2.1. Системы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.

Системы водоснабжения или водопровода (1.1) — это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, ее очистка, хранение и представление к потребителям.

Системы водоснабжения или водопровода классифицируют по ряду признаков.

По виду обслуживаемого объекта подразделяют на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др.

По назначению системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые системы водоснабжения (1.2), предназначенные для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения и работников предприятий; производственные системы водоснабжения (1,3), которые обеспечивают водой технологические цеха; противопожарные системы водоснабжения (1.4), которые обеспечивают подачу воды для тушения пожаров.

На основе технико-экономических расчетов часто устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйственно-питьевые, промышленно-противопожарные или промышленно-хозяйственно-противопожарные. Так, в городах и поселках устраивают объединенный хозяйственно-питьевой водопровод. На промышленных предприятиях, как правило, сооружают два раздельных водопровода — производственный и хозяйственно-противопожарный. Объединенный промышленно-хозяйственно-противопожарный водопровод (1.5) устраивают тогда, когда для технологических нужд предприятия необходимо небольшое количество воды питьевого качества. На некоторых промышленных предприятиях устраивают специальные противопожарные водопроводы.

По способу подачи воды различают самотечные водопроводы (гравитационные) (1.6) и водопроводы с механической подачей (1.7) воды (с помощью насосов).

По виду используемых источников различают водопроводы из поверхностных источников (1.8) — что забирают воду из рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы из подземных источников (1.9) скважин (артезианских, ключевых). Есть также водопроводы смешанного питания (1.10) — из источников обоих типов.

Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например, город или промышленное предприятие, так и несколько объектов. В последнем случае такую систему называют групповой системой водоснабжения (1.11). Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии один от другого, называют районной системой водоснабжения (1.12), или районным водопроводом. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из ближайшего источника, называют обычно местными системами водоснабжения (1.13). В случаях, когда отдельные части территории имеют значительную разность в отметках, устраивают зонные системы водоснабжения (1.14). При таком рельефе местности в сети для высоко расположенных участков насосы должны поддерживать высокое давление, которое недопустимо в сети для низко расположенных участков (обычно при 8-этажной застройке в сети поддерживается давление не более 0,6 Мпа). В связи с этим водопроводную сеть разбивают на зоны для каждой из которых устанавливают необходимое давление.

2.2. Схемы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.

Схема водоснабжения (1.15) — это совокупность объектов, связанных в единый работающий комплекс. Схема водоснабжения населенного пункта зависит прежде всего от вида источника водоснабжения – поверхностного или подземного.

На рис. 1 приведена наиболее распространенная схема водоснабжения из поверхностного источника (1.16) населенного пункта с забором воды из реки. Речная вода поступает в водозаборное сооружение (1.17), из которого насосами станции первого подъема (1.18) подается на очистные сооружения(1.19). Очищенная вода поступает в резервуары чистой воды(1.20), откуда забирается насосами станции второго подъема(1.21) для подачи по водоводам (1.22) и магистральным трубопроводам(1.23) в водопроводную сеть(1.24), затем вода распределяется по отдельным районам и кварталам населенного пункта.

На территории населенного пункта (обычно на возвышености) сооружается водонапорнаябашня (1.25), которая, как и резервуары чистой воды служит для хранения и аккумуляции запасов воды. Необходимость устройства башни объясняется следующими обстоятельствами. Использование воды из водопроводной сети значительно колеблется на протяжении суток, тогда как подача воды насосами станции второго подъема относительно равномерная. В те часы суток, когда насосы подают в сеть воды больше, чем используют, излишек поступает в водонапорную башню; в час максимального расходования воды потребителями, когда расход, который подается насосами, недостаточен, в этом случае используется вода из башни. Водонапорная башня, расположенная в противоположном от насосной станции (второго подъема) конце города, называется контррезервуаром (1.26). При наличии близ населенного пункта значительной естественной возвышенности вместо водонапорной башни сооружают наземный водонапорный резервуар (1.27).

При использовании подземных вод, как источника водоснабжения схема водоснабжения из подземного источника (1.28) значительно упрощается. В этом случае очистные сооружения обычно не нужны — подземные воды часто не требуют очистки.

В некоторых случаях не устраивают также резервуаров чистой воды и насосной станции II подъема, поскольку вода может подаваться в сеть насосами, установленными в буровых скважинах. Иногда населенный пункт обеспечивается водой из двух или более источников – это водоснабжение с двусторонним или многосторонним питанием.

При расположении источника водоснабжения на значительной высоте по отношению к населенному пункту, когда подача воды из источника без помощи насосов невозможна, устраивают гравитационный водопровод (1.29).

Промышленные предприятия, отличаются значительным разнообразием технологических операций, и потребляют для отдельных процессов воду разного качества, требуя подачи ее под разными давлениями, имеют сложные схемы водоснабжения.

При расположении промышленного предприятия вблизи поселка, устраивают единый хозяйственно-противопожарный водопровод.

В районах, где относительно много предприятий, применяют групповые системы водоснабжения (1.30). Устройство групповых (или районных) систем сокращает число очистных сооружений, насосных станций, водоводов и тем самым уменьшает строительную и эксплуатационную стоимость системы.

Промышленные предприятия, расположенные на территории современного города, обычно получают хозяйственно-питьевую воду непосредственно из городского водопровода.

Рис. 1.1. Схема водоснабжения населенного пункта

I — водоприемник; 2 — самотечная труба; 3 — береговой колодец. 4- насосы станции I подъема; 5 — отстойники;6 — фильтры; 7 — резервуары чистой воды; 8- насосы станции II подъема; 9- водоводы; 10 — водонапорная башня; 11 — магистральные трубопроводы; 12- распределительные трубопроводы.

Рис. 1.2. Схема прямоточного водо- Рис. 1.3. Схема оборотного водоснабжения снабжения промышленного предпри- промышленного предприятия.
ятия.