Какими бывают системы водоснабжения?

Системы водоснабжения, которые мы привыкли называть попросту – водопровод, бывают двух видов:

• Централизованные системы водоснабжения, предназначенные для обслуживания коммунальных хозяйств, предприятий промышленного, транспортного, сельскохозяйственного назначения и других отраслей; для противопожарных целей и комбинированных объектов потребления воды.
• Замкнутые системы водоснабжения (автономные), которые используются для обслуживания различных зданий и сооружений, находящихся на значительном расстоянии от централизованных систем. Это могут быть: коттеджи, дачи, детские лагеря, санатории, частные лечебницы и прочие объекты, расположенные вдали от города.

И централизованные и замкнутые системы представляют собой комплексы инженерно-технических сооружений, предназначенные для забора воды из специальных резервуаров или природных водоёмов; последующую очистку воды через систему фильтров, её хранение и подачу по трубопроводам к местам потребления.

Вода подаётся в соответствии с чётко разработанным регламентом. Регламент учитывает многие факторы: расчёт объёма подачи воды, степень её очистки, напор (давление) и прочие. Рассмотрим особенности централизованных и замкнутых систем водоснабжения.

Централизованная система водоснабжения

Централизованная система представляет собою глобальный комплекс инженерно-технических коммуникаций, призванный обеспечивать доставку основного жизненного ресурса человека – воды, до места её потребления. Системы подразделяются по следующим типам.

Хозяйственно-питьевые системы

Хозяйственно-питьевые системы подают воду для необходимых человеку нужд: питья и приготовления пищи, мытья, стирки, уборки и так далее. К чистоте подобной воды и системе её фильтрации предъявляются очень высокие требования, которые регламентируются санитарными правилами и соответствующими ГОСТами. Объединение водопроводных сетей, подающих воду питьевого качества, и воду для промышленных целей НЕ допускается. Некоторые хозяйственные объекты используют непитьевую воду для ведения своей деятельности, но только по согласованию с органами Государственного надзора.

Производственные системы

Производственные системы подают воду для технологических целей, обеспечивающих различные производственные процессы на предприятиях. Производственные системы классифицируются по видам подачи воды: оборотные, прямоточные и с повторным использованием воды.

• Оборотные системы используются обычно для охлаждения деталей и материалов при производстве, так как целесообразнее охлаждать уже использованную нагретую воду и заново пускать её в работу.
• Прямоточные системы применяются тогда, когда в процессе производства вода входит в состав изготавливаемой продукции или меняет свои свойства (лёд, пар) в процессе переработки и её последующее использование невозможно.
• Повторные системы предназначены для многоразового использования воды, сбрасываемой одним или несколькими потребителями в результате технологического процесса. В этом случае, вода повторно поступает в резервуары и, после соответствующей обработки, вновь используется на производстве.

Противопожарные системы

Суть противопожарного водоснабжения объектов – беспрепятственное обеспечение подачи воды в любое время дня и ночи к источнику возможного возникновения пожара как внутри объектов (домов, зданий, сооружений), так и снаружи. Системы противопожарной подачи воды бывают двух видов.

• Естественные, при которых забор воды осуществляется из природного водоёма (пруда, реки, озера, моря) мобильной пожарной техникой.
• Искусственные, где забор воды производится прямо из водопровода, объединённого с хозяйственно-питьевыми системами. Также – вода может подаваться из отдельного пожарного резервуара, если объединение пожарного трубопровода с водопроводом для хозяйственно-питьевых нужд нецелесообразно.

Комбинированные системы

Комбинированные системы подачи воды используются там, где это допустимо и экономически выгодно. Например, часто объединяют хозяйственные и противопожарные системы или производственные с хозяйственными (по спец. разрешению). Кроме того, вода из комбинированной центральной системы используется для мытья улиц, полива зелёных насаждений и прочих городских (поселковых) нужд.

Замкнутая система водоснабжения

Замкнутая система водоснабжения работает по схеме автономного цикла, где все сточные воды, после их тщательной фильтрации и очистки, возвращаются в водоприёмник для повторного использования. Подобный «круговорот воды в производстве» позволяет исключить загрязнение окружающей среды.

В замкнутых системах предусмотрено использование ливневых, талых, хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Для качественной очистки загрязнённой воды используются масштабные комплексы многократной фильтрации. Суть такова – сточная вода поступает в питающий резервуар, откуда отправляется в инженерно-технический комплекс очистки, где проходит соответствующую обработку. Причём, из грязной воды удаляются не только твёрдые взвеси и фракции, способные оседать, но и вредные растворённые вещества: углекислота, аммоний и прочие. Затем осуществляется общая дезинфекция и, после регенерации – очищенная вода вновь поступает в эксплуатацию.

Виды систем водоснабжения

О водоснабжении

Системы водоснабжения можно разделить на два вида. Индивидуальное водоснабжение и централизованное водоснабжение.

Индивидуальное, оно же автономное, водоснабжение предназначено для обеспечения водой небольшого количества потребителей или может быть сделана исключительно для частного потребления. К индивидуальному водоснабжению можно отнести водоснабжение с применением мембранного бака, который называется гидроаккамулятор и водоснабжение с использованием накопительного бака.

Централизованное водоснабжение предназначена для большого количества потребителей. При центральном водоснабжении все потребители подключены к общему источнику водоснабжения. Применяется система централизованного водоснабжения в городах и поселках городского типа. Редко применяется в деревнях и коттеджных поселках. При отсутствии централизованного водоснабжения приходится делать свой частный источник снабжения водой.

Рассмотрим подробнее централизованное и индивидуальное водоснабжение.

Индивидуальное (автономное) водоснабжение

Система водоснабжения с использованием гидроаккумулятора, мембранного бака

Эта система водоснабжения применяется при индивидуальном строительстве коттеджей, частных домов и дач. Принцип ее работы следующий.

В заранее сделанную скважину или колодец устанавливается погружной насос, к насосу подключается трубопроводная система. Трубопроводная система прокладывается и заводится в дом. В доме трубопровод подключается к очистным фильтрам, далее к гидроаккамулятору и автоматическому реле, поддерживающему необходимое давление. Этот симбиоз называется система управления водоснабжением. От системы управления трубопровод распределяет воду между точками потребления (разборные точки).

Благодаря гидроаккамулятору в этой системе постоянно поддерживается высокое давление. Возможность врезки гидроаккамулятора в любое место водопроводной системы и установка гидроаккамулятора большого объема позволяет поддерживать высокое давление в системе длительное время, даже при отключенном электричестве. Так что такое этот гидроаккамулятор?

Гидроаккамулятор в системе индивидуального водоснабжения

Гидроаккамулятор это металлическая емкость, в которую погружной насос, через фильтры очистки, закачивает воду. В гидроаккамуляторе находится резиновая груша. Между грушей и корпусом емкости закачан под давлением воздух. Вода, поступая в емкость, сжимает закачанный воздух, который в свою очередь расширяет резиновую грушу. При достижении установленного давления в системе, автоматическое реле, в системе управления, отключает насос, качающий воду. Готово! Система находится под давлением, из кранов течет добротная струя воды.

По мере расходования воды, снижается уровни воды в гидроаккамуляторе. Снижение уровня воды приводит к расширению закаченного воздуха. Воздух, расширяясь, сжимает резиновую грушу. Расширяясь, резиновая груша увеличивает давление в системе.

Но это не может происходить вечно. При достижении нижнего уровня, заранее настроенного давления, автоматическое реле включает погружной насос и в гидроаккамулятор опять закачивается вода и все повторяется заново. Рабочее давление такой системы 2,5-4 атмосферы. Так как система водоснабжения с применением гидроаккамулятора является самой популярной и удобной для частных домов, коттеджей и дач.

Альтернативой гидроаккамуляторному водоснабжению служит более простая система автономного водоснабжения с применением накопительного бака.

Водоснабжение с использованием накопительного бака

Эта система также используется для водоснабжения дома. Особенно актуальна система водоснабжения с накопительным баком в местах с перебоями или отсутствием электроснабжения. Принцип ее работы следующий.

В доме на самом высоком уровне, обычно чердаке, устанавливается накопительный бак с поплавковым клапаном от перелива. Погружной насос устанавливается в скважину или колодец. От него трубопровод прокладывается и заводится в дом. В доме трубопровод подключается к низу наливного бака. Насос нагнетает воду в бак. При достижении максимального уровня отключает насос. При минимальном уровне клапан насос включает. Все просто, но достаточно дорого.

Теперь о централизованном водоснабжении.

Централизованное водоснабжение

Для большого количества потребителей система водоснабжения должна иметь скважину. Сама система централизованного водоснабжения устроена с применением водонапорной башни. В качестве скважин лучшими для хозяйственно питьевых нужд, являются артезианские скважины.

Водопровод: технические характеристики и виды коммуникаций

Неотъемлемой частью любого домостроения является проектирование, в котором предусматривается не только планировка помещений, но и установка систем коммуникации. В независимости от того, будет возводиться частный дом или муниципальная недвижимость, обязательным условием для эксплуатации здания считается монтаж водопровода и канализации. Данные системы размещают внутри и снаружи сооружения, учитывая установленные нормы и правила.

Общее устройство и предназначение

Водопровод и канализация представляют собой единую систему, которая объединяет в себе ряд мероприятий, направленных на обеспечение здания водой и отвод стоков. Благодаря комплексу инженерных устройств и сооружений вода поставляется к потребителям из природных источников, проходя предварительную очистку.

Для того чтобы водоснабжение было бесперебойным, в коммуникациях обязательно предусматривают хранение запасов, это позволяет обеспечивать водой различные хозяйственные объекты и населенные пункты. Поэтому к главным задачам водопровода можно отнести: получение воды из источника, контроль ее качества согласно требованиям пользователей и непосредственная транспортировка к точкам отбора. Такое снабжение, как правило, осуществляется из местных или централизованных источников и имеет свою схему водопровода.

Проектирование коммуникаций зависит от выбора источника воды. Для больших и производственных объектов обычно выбирают централизованные источники, а для местного забора используют специальные резервуары. Что же касается водоснабжения горячей водой, то его чаще всего устанавливают в виде закрытого водозабора, где происходит нагрев и последующая транспортировка.

Для жилых помещений норма горячей воды в водопроводе предусматривает нижнюю границу +60С и верхнюю + 75С.

В зависимости от эксплуатационного предназначения здания различают следующие виды водопровода:

• производственный;
• пожарный;
• оборотный;
• хозяйственно-питьевой;
• для поставки горячей воды.

Противопожарный водопровод допускается объединять с другими системами, включая производственную и хозяйственно-питьевую. Что же касается питьевого водоснабжения, то его нельзя использовать с объектами, одновременно транспортирующими воду, которая не соответствует санитарным стандартам. Для того чтобы системы коммуникаций справлялись с поставленными задачами, их обеспечивают следующими сооружениями:

• водозаборными станциями, отвечающими за забор воды из объекта природного источника;
• насосными станциями, которые создают при транспортировке требуемое давление и поставляют воду на заданную высоту;
• сооружениями для обработки и очистки, улучшающими качество воды;
• водопроводными системами и водоводами;
• запасными и регулирующими резервуарами.

Наружная сеть

Современные водопроводные системы представляют собой сложную сеть, главной составляющей которых считается наружный трубопровод. Он отвечает за поставку воды от скважин, водоемов или хранилищ к потребителю, центральный водопровод можно прокладывать как на поверхности, так и под землей. Первый вариант установки является самым дешевым, характеризуется быстрым монтажом. В данном случае водопровод крепят на возвышенных опорах и дополнительно покрывают утеплителем. Если же при проектировании водопровода предусмотрено магистральные пересечение, то укладку труб выполняют в подземных туннелях или траншеях.

Наружная сеть, как правило, состоит из сооружений, отвечающих за очистку, хранение воды и различного насосного оборудования. При этом фильтрация осуществляется не только в заборе, но и в самой наружной системе водопровода. В зависимости от того, где будет использоваться вода, различают несколько видов наружного водоснабжения.

• Техническое. Оно предназначено исключительно для производственных объектов. Часто для экономии средств в технических водопроводах устанавливают только частичную очистку, и могут повторно использовать обработанный ресурс.
• Пожарное. Его применяют для систем пожаротушения. Подобную сеть дополнительно снабжают спецтехникой и гидрантами. Обычно пожарный водопровод делают тупиковым, это позволяет его совмещать с бытовым и техническим снабжением.
• Бытовое. Транспортируемая вода в таком водопроводе используется для питья и тщательно очищается.

Внутренняя система

Водопровод также имеет и внутреннюю систему, состоящую из сети труб, проходящих внутри строения и ведущих коммуникаций до точек водозабора. Так как внешний трубопровод может иметь различное давление, внутреннее водоснабжение устраивают двумя способами.

• Без повышающих насосов. Подача воды в таком случае осуществляется за счет давления в наружной сети, а водопровод включает в себя ввод, водомер, трубы, стояк и подводку. Данный вид снабжения идеально подходит как в частный дом, так и в городские квартиры. Он характеризуется простотой, не имеет никаких дополнительных устройств, кроме трубопровода.
• С периодическими или постояннодействующими наносами. Подобная система выбирается, когда внешняя сеть не обеспечена нужным давлением для транспортировки воды, или если необходимо ее поставлять на высокие и удаленные точки водозабора. Как правило, водопровод с насосами устанавливают в больших зданиях высотой более 50 м, гостиницах, домах отдыха и производственных объектах.

Чтобы вода поступала к потребителям бесперебойно, помимо насосных установок, водопровод дополняют специальными резервуарами, в которых хранится ее запас. Объем баков определяется в зависимости от хозяйственных нужд, обычно их емкость рассчитана на 20% от суточного расхода.

Водонапорные резервуары являются главными составляющими внутренней системы водоснабжения и оборудуются специальными трубами и клапанами. Их рекомендуется размещать в хорошо освещаемом и вентилируемого помещении.

Если проектом предусмотрено зональное снабжение, то каждый участок должен иметь индивидуальные магистральные линии, их закладывают обычно в технических этажах. Внутри строения сети водопровода делают открытыми с разводами. В некоторых случаях также применяют и скрытый монтаж труб, размещенный в шахтах и бороздах стен. Для этого в местах установки арматуры крепят соединения, и фиксируют смотровые люки.

Кроме этого, внутренние системы должны быть проложены под уклоном 0.002-0.005, это обеспечит вывод воды из магистралей к подходящим трубам и приборам. Если же коммуникации расположены в нижних точках, то желательно сделать спускное устройство.

Во время монтажа внутреннего водопровода обязательно уделяется внимание и монтажу запорной арматуры. Ее ставят на подводках к кранам, унитазу, смывным бачкам и умывальникам.