Классификация систем технического водоснабжения

1. Область применения

1.1. Настоящие методические указания устанавливают требования к организации и осуществлению санитарно-эпидемиологического надзора за использованием воды в системах технического водоснабжения промышленных предприятий.

1.2. Методические указания предназначены для органов и учреждений санитарно-эпидемиологической службы, осуществляющих государственный санитарно-эпидемиологический и ведомственный надзор за качеством подготовки и использования воды для указанных целей, а также могут использоваться организациями (независимо от подчиненности и форм собственности), деятельность которых связана с проектированием и эксплуатацией систем технического водоснабжения промышленных предприятий.

1.3. Методические указания не распространяются на системы технического водоснабжения пищевых и приравненных к ним предприятий.

2. Нормативные ссылки

2.1. Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.99 № 52-ФЗ.

2.2. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 19.12.91 № 96-ФЗ.

2.3. Водный кодекс Российской Федерации от 16.11.95 № 167-ФЗ.

2.4. Федеральный закон «О лицензировании отдельных видов деятельности» от 08.08.01 № 158-ФЗ с изменениями от 13 и 21.03.02.

2.5. Положение о государственной санитарно-эпидемиологической службе Российской Федерации, утвержденное постановлением Правительства Российской Федерации от 24.07.00 № 554.

3. Общие положения

3.1. В системах технического водоснабжения промышленных предприятий используется вода из поверхностных и подземных источников, восстановленная вода, полученная из сточных вод (производственных, бытовых, городских, поверхностных). В зависимости от функционального назначения вода применяется:

· в качестве теплоносителя для охлаждения технологического продукта через стенку, без соприкосновения с ним или для защиты деталей конструкции агрегатов от разрушения (прогара), для конденсации продукта;

· в качестве среды, поглощающей и транспортирующей механические и растворенные примеси;

· для растворения технологических продуктов и реагентов (технологическая вода).

3.2. Водоснабжение промышленных предприятий должно предусматривать максимальный оборот производственных сточных вод с восполнением потерь воды посредством использования очищенных бытовых, городских и поверхностных стоков.

3.3. Эффективность использования воды зависит от системы технического водоснабжения. Классификация систем технического водоснабжения представлена в приложении 1 .

3.3.1. Прямоточные системы предполагают однократное использование воды с последующей очисткой загрязненных сточных вод перед сбросом в городскую канализацию или поверхностные водоемы. Такая технология использования воды, нередко высококаче ственной питьевой, является не только расточительной, но и потенциально опасной для больших контингентов населения. Прямоточное использование воды для технического водоснабжения можно допускать только при обосновании нецелесообразности систем оборотного водоснабжения или невозможности их оборудования.

3.3.2. Оборотные системы. В локальных системах вода используется после восстановления (регенерации) в одном или нескольких технологических процессах. При централизованном водоснабжении после использования для различных целей вода проходит очистку единым потоком и возвращается на производство. При смешанном водоснабжении вода одной оборотной системы используется в другой (вода охлаждающей системы — в технологической, технологической — в транспортирующей и т.п.).

3.3.2.1. При эксплуатации технологических систем, а в отдельных случаях и транспортирующих, оборотная вода загрязняется специфическими производственными продуктами. Технологическая вода, загрязненная химическими соединениями, может представлять опасность для человека при отведении в поверхностные водоемы (в виде концентрированных продувочных вод) и последующем повторном использовании.

3.3.2.2. В охлаждающих системах циркулирующая в них вода, как правило, не загрязняется технологическими продуктами, но многократно нагревается и охлаждается, аэрируется и частично испаряется. Оборотная вода, нагретая в теплообменных аппаратах, охлаждается в градирнях, в водоемах-охладителях, брызгальных бассейнах или других устройствах и циркуляционными насосами снова подается в цикл. В процессе циркуляции происходит повышение минерализации и коррозионной активности воды, концентрирование химических и увеличение микробиологических загрязнений. В этой связи необходима стабилизационная обработка оборотной воды различными реагентами, которые нередко являются высоко опасными соединениями.

3.3.2.3. С гигиенических позиций классификация систем технического водоснабжения промышленных предприятий должна основываться на степени контакта человека с восстановленной водой. По этому признаку выделяются:

· закрытые система технического водоснабжения — системы, обеспечивающие водой технологические процессы, исключающие непосредственный контакт работающих и/или населения с технической водой;

· открытые системы технического водоснабжения — системы, обеспечивающие водой технологические процессы, предполагающие непосредственный контакт работающих и/или населения с технической водой.

3.4. Эпидемиологические и токсикологические факторы загрязненности воды обусловливают приоритет гигиенических критериев при ее использовании для технического водоснабжения. Основополагающим принципом при этом является безусловное обеспечение безопасности для здоровья работающих и населения, подвергающихся прямому или косвенному воздействию сточных и восстановленных вод.

3.5. Гигиенические критерии основываются на принципе соответствия качества используемой воды условиям ее дальнейшего применения. Требования к очистке, обеззараживанию и качеству воды определяются системой технического водоснабжения (вероятностью контакта человека с восстановленной водой).

Читайте также:  Статическое давление системы отопления расчет

3.6. Не допускается необоснованное использование воды питьевого качества (из централизованных систем питьевого водоснабжения и подземных источников) для технического водоснабжения. Использование питьевой воды может быть допущено в исключительных случаях по согласованию с территориальными органами Госсанэпиднадзора, с подключением питьевого водопровода к техническому через бак с разрывом струи. Технический водопровод должен иметь сигнальную цветовую окраску и надписи о непригодности воды в нем для питьевых и бытовых целей персонала.

3.7. Вода из поверхностных источников, подаваемая в системы технического водоснабжения, должна отвечать требованиям, изложенным в разделе 4 настоящих указаний. В том случае, если она не отвечает этим требованиям, необходима ее предварительная очистка.

3.8. При использовании производственных сточных вод (без примеси бытовых) в закрытых системах технического водоснабжения безопасность работающих обеспечивается полностью, за исключением аварийных ситуаций. В таких случаях определяющими являются технологические требования к используемой воде, а гигиенические регламентируют лишь утилизацию продувочных вод.

3.9. Основным условием применения в закрытых системах бытовых, городских и поверхностных стоков является предупреждение возникновения инфекционных заболеваний водного происхождения. Это требование достигается обеззараживанием воды и соответствующими санитарно-техническими мероприятиями (цветовая маркировка распределительной сети технического водопровода, исключение соединения его с хозяйственно-питьевым).

3.10. При использовании воды в открытых системах технического водоснабжения, помимо необходимости обеспечения эпидемической безопасности как важнейшего критерия их качества, требования должны гарантировать для человека безвредность химического состава и благоприятные органолептические свойства воды.

3.11. Исключительно сложный состав сточных вод, трансформация химических веществ в результате очистки, стабилизационной обработки и обеззараживания, не позволяют установить в полном объеме надежную связь между составом воды и степенью ее безопасности для человека. По этой причине регламентирование качества восстановленной воды осуществляется по интегральным показателям, совокупность которых должна адекватно отражать степень возможной ее опасности.

3.12. Гигиеническая оценка сточных и восстановленных вод проводится на основе комплексного изучения условий использования, методов очистки и обеззараживания, физико-химических, органолептических и эпидемиологических показателей, а также возможного уровня риска для здоровья человека, связанного с применением восстановленной воды в системах технического водоснабжения.

3.13. Применение для подпитки оборотных систем водоснабжения сточных вод различных видов определяет не только специфику водоподготовки, но и особенности гигиенической оценки. При использовании бытовых сточных вод основное внимание должно быть обращено на обеспечение эпидемической безопасности. Поэтому в полном объеме проводится изучение микробиологических показателей качества восстановленной воды. В системах на основе оборота производственных сточных вод первостепенное значение имеет их токсикологическая характеристика, с определением допустимых уровней наиболее опасных компонентов в оборотной воде. Городские сточные воды, являющиеся смесью бытовых и производствен ных стоков, нуждаются во всесторонней оценке эпидемиологических и токсикологических показателей.

3.14. Для обеспечения безопасных условий использования восстановленной воды при гигиенической оценке систем технологического водоснабжения необходимо также учитывать степень концентрирования оборотной воды; направленность процессов трансформации при ее подготовке и циркуляции; химическую природу реагентов, применяемых для стабилизационной обработки (ингибиторы коррозии, солеотложений и биологических обрастаний).

4. Гигиенические критерии качества восстановленной воды при ее использовании в системах технического водоснабжения

4.1. Общие требования

4.1.1. Гигиенические критерии, представленные в этом разделе, являются универсальными, распространяются на воду, полученную из любых сточных вод и других источников, и подаваемую в системы технического водоснабжения промышленных предприятий, независимо от отраслевой принадлежности.

4.1.2. Для доочистки и обеззараживания технической воды могут быть использованы любые методы, устройства и реагенты, разрешенные в установленном порядке к применению органами Госсанэпиднадзора России и позволяющие получить восстановленную воду, соответствующую нижеприведенным критериям.

4.1.3. При использовании для обеззараживания сточных вод хлорсодержащих препаратов остаточный уровень хлора в технической воде должен быть не менее 1,0 мг/л при времени контакта не менее 30 мин. При озонировании гарантией достаточности обеззараживания является концентрация остаточного озона в воде на уровне 0,3 мг/л. Обеззараживание сточных вод ультрафиолетовым излучением осуществляется в соответствии с МУ 2.1.5.732-99 «Санитарно-эпидемиологический надзор за обеззараживанием сточных вод ультрафиолетовым излучением», при этом доза ультрафиолетового облучения должна быть не менее 30 мДж/см 2 .

4.1.4. Критерии для закрытых систем технического водоснабжения.

4.1.4.1. В закрытых системах технического водоснабжения непосредственный контакт работающих с восстановленной водой, как правило, отсутствует. Для таких систем лимитирующим показателем опасности воды является ее микробиологический состав. Присутствие в восстановленной воде патогенных микроорганизмов может послужить причиной вспышек инфекционных заболеваний среди контингентов рабочих, занятых в обслуживании оборотных систем, при авариях в распределительной сети технического водопровода и случайных протечках воды.

Читайте также:  Вентилятор для воздушного отопления частного дома

4.1.4.2. Основным условием использования воды в закрытых системах является предотвращение случайных инфекционных заболеваний. Необходимая степень обеззараживания достигается при соответствии качества восстановленной воды требованиям, представленным в табл. 4.1.4.1 .

Классификация систем водоснабжения: критерии и разновидности

Классификация по назначению

Наша сегодняшняя тема — системы водоснабжения и их классификация. Кроме того, мы познакомимся (хоть и несколько поверхностно) с применяемыми для их монтажа материалами и их ключевыми особенностями. Итак, в путь.

Назначение

Системы водоснабжения классифицируют по выполняемым ими функциям.

Классификация по назначению

Водоснабжение может быть:

  • Питьевым. Именно питьевые водопроводы наиболее типичны для городов и поселений;
  • Хозяйственным (то есть предназначенным для стирки, уборки, смыва в унитазах и писсуарах и т.д.).

Полезно: абсолютное большинство магистральных водопроводов и внутренних систем водоснабжения зданий — хозяйственно-питьевые. Вода соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01, но может применяться и для хознужд.

  • Производственным. Его отличие от хозяйственно-питьевого водоснабжения в том, что требования к составу воды определяются не санитарными нормами, а технологическими особенностями производства;

Водопровод на производстве

  • Сельскохозяйственным (то есть предназначенным для орошения полей, садов, виноградников и т.д.);

Пожарные трубы обычно маркируются красным цветом

  • Комбинированным (пожарно-хозяйственным, хозяйственно-производственным и так далее).

Подача воды

Для нормальной работы сантехнического и прочего оборудования вода должна поступать к нему с избыточным напором. Классификация системы водоснабжения возможна по способу его создания.

Водопровод может быть:

  • Самотечным. В этом случае вода подается из емкости, расположенной на теплом чердаке здания или на водонапорной башне;

На фото — напорная башня в Николаеве, Украина

  • С механизированным повышением напора с помощью насосов (как правило, электрических);

Насосы для подачи питьевой воды

  • Зонным (то есть часть водопровода получает воду, поступающую самотеком, а часть — подающуюся насосами).

Источники воды

Источником воды могут быть:

  • Открытые водоемы (озера и реки). В этом случае вода подлежит обязательной очистке и дезинфекции;

Водозабор из открытого источника

Любопытно: СНиП 30.13330.2016 позволяет использовать воду непитьевого качества для подачи к писсуарам и сливным бачкам унитазов. Однако раздельные вводы питьевой и непитьевой воды сильно усложняют и удорожают внутренний водопровод здания, поэтому обычно в жилых домах лишь один водопровод — хозяйственно-питьевой.

  • Подземные источники. Для них характерно гораздо более высокой качество воды, что позволяет в ряде случаев использовать ее без предварительной очистки;

Бурение артезианской скважины

  • Наконец, источник воды может быть смешанным: часть воды отбирается из реки, часть — из скважины. В этом случае оправдано разделение водоснабжения на хозяйственное и питьевое: зачастую оно позволяет обойтись без подготовки воды.

Эх, раз, да еще раз

В жилых зданиях системы водоснабжения предполагают однократное использование воды и называются прямоточными.

Заметьте: прямоточные водопроводы делят на тупиковые и кольцевые (имеющие закольцованный розлив или дополнительный ввод для компенсации падения напора в пиках разбора воды).

Однако на многих производствах технология не предполагает сильного загрязнения воды или допускает ее быструю очистку.

Так называемое повторное водоснабжение предполагает двух- или многократное использование воды без какой-либо подготовки. Например, стоки после второго (чистового) ополаскивания тары от молочных продуктов (бидонов и фляг) могут использоваться для первого (предварительного) ополаскивания, для мытья автомашин или полива территории.

Оборотное водоснабжение тоже предполагает замкнутый цикл пользования водой, но с дополнительными технологическими операциями по ее подготовке.

Их перечень может включать:

  • Охлаждение или нагрев;
  • Отстаивание;
  • Фильтрацию;
  • Нейтрализацию загрязнений химическими реактивами и т.д.

Очистка воды в оборотном водоснабжении

Вот несколько примеров производств, на которых применяется оборотное водоснабжение:

  • Электростанция. Конденсат, полученный из прошедшего турбину пара, служит для охлаждения масла и подшипников;
  • Металлургический комбинат. Вода из системы газоочистки используется многократно, проходя между циклами фильтрацию и охлаждение;
  • Машиностроительная фабрика. Вода, оставшаяся после гальванической обработки металла, применяется для приготовления электролита и промывки деталей;
  • Автомойка. Вода используется многократно с промежуточным прохождением уловителей нефтепродуктов, отстойников, биокоагуляторов и т.д.

Пример оборотного водоснабжения предприятия

Внутри и снаружи

Внутренняя система водоснабжения жилого, промышленного или общественного здания разводит воду по точкам водоразбора — санитарной технике, станкам и прочему оборудованию. Наружное водоснабжение отвечает за доставку воды к отдельным зданиям.

Сооружение наружных водопроводов регламентируется СП 31.1330.2012, внутренних — СП 30.13330.2016.

Монтаж магистрального водопровода

Холодный и горячий

Классификация систем внутреннего водоснабжения возможна по температуре воды.

Согласно СП 30.13330.2016, горячая вода должна иметь температуру в точках водоразбора жилого здания от 60 до 65 градусов по шкале Цельсия. Температура холодной воды не регламентируется.

Температура ГВС измеряется на изливе смесителя

Для производственного горячего водоснабжения нормы температуры определяются технологией производства.

Приготовление горячей воды

По способу нагрева воды тоже возможна классификация — выбор схем систем горячего водоснабжения исчерпывающе описан в уже упоминавшемся нами СП 30.13330.2016. Документ настоятельно рекомендует использовать для приготовления горячей воды холодную (питьевую), нагретую в теплообменнике закрытой системы теплоснабжения или индивидуальном водонагревателе.

Читайте также:  Как самому смонтировать систему отопления частного дома

Теплообменники теплового пункта

Альтернатива — прямая подача ГВС из тепловой сети. Она типична для многих зданий советской постройки: вода отбирается из подающей или обратной нитки через врезки в элеваторном узле, между входными задвижками и водоструйным элеватором.

Элеваторный узел с врезками для подачи воды потребителям из теплосети

Такая схема дешевле в реализации, но имеет несколько серьезных недостатков:

  • Состав воды может заметно отклоняться от рекомендованного СанПиН 2.1.4.1074-01. В частности, поступающая по стальным трубопроводам техническая вода содержит много окислов железа и присадок, препятствующих коррозии и формированию отложений на стенках труб;
  • Нарушение штатного режима работы теплосети (в частности, быстрая остановка циркуляции) может привести к гидроудару, который затронет систему ГВС;
  • Температура воды в старых элеваторных узлах регулируется ручным переключением с подачи на обратку и с обратки на подачу. Между тем температура теплоносителя в обеих нитках варьируется в зависимости от уличной температуры в широком диапазоне значений, поэтому о точном соблюдении предписанного СП 30.13330.2016 температурного режима речь не идет.

График температуры теплотрассы

Кроме того: если не выполнить переключение ГВС на обратный трубопровод с наступлением холодов, температура воды может превысить возможности полимерных и композитных труб, широко применяющихся в настоящее время при монтаже внутренних водопроводов.

Перегрев привел к закономерному результату

Циркуляция ГВС

Классификация систем горячего водоснабжения возможна еще по одному признаку — наличию или отсутствию циркуляции. В жилых домах, построенных до начала 80-х годов прошлого века, ГВС тупиковое (вода в розливах и стояках приходит в движение лишь при ее расходе).

Тупиковое горячее водоснабжение имеет три недостатка:

  • По мере удаления от теплового пункта температура воды падает благодаря потерям тепла через стенки труб. В результате при достаточной длине розлива и высоте стояка она может оказаться заметно ниже нормативных значений;
  • Когда нет водоразбора, вода остывает до температуры окружающей среды. Помните то чувство, когда заходишь в ванную раньше всех соседей и подолгу ждешь, пока из горячего крана сольется холодная вода?

Нагрева воды до комфортной температуры приходится ждать несколько минут

Заметьте: сейчас, когда повсюду стоят водосчетчики, ее придется оплачивать по тарифам ГВС, куда более высоким, чем на холодной воде. Счетчики регистрируют расход, а не температуру.

Механический счетчик учитывает расход воды, игнорируя ее низкую температуру

  • Водяные полотенцесушители, подключенные к подводкам или (что, насколько известно автору, не практиковалось в домах старой постройки) к стоякам, нагреваются лишь при расходе воды и быстро остывают.

В современных зданиях горячая вода непрерывно циркулирует по парным розливам и закольцованным перемычками стоякам.

Парные розливы ГВС в техническом подвале жилого дома

  • Перепадом давления между нитками теплосети;
  • Перепадом давления на дроссельной шайбе между врезками в одну нитку;
  • Циркуляционным насосом. Так организована циркуляция воды в зданиях с закрытой схемой теплоснабжения и в частных домах с автономным приготовлением горячей воды.

Насос для ГВС и отопления

Инструкция по организации циркуляционного ГВС своими руками, более чем проста. Насос монтируется в закольцованную подводку горячей воды, которая соединяется с двумя выходами (собственно ГВС и циркуляционным) бойлера.

Схема автономного горячего водоснабжения с рециркуляцией

Материалы

Классификация систем холодного и горячего водоснабжения здания возможна по применяемым для разводки воды материалам.

Их можно разделить на две группы, различающиеся, прежде всего, по стойкости к перегреву и превышению рабочего давления.

  • Металлические трубы (оцинкованные стальные, нержавеющие и медные) переносят гидроудары и перегрев без разрушения или снижения эксплуатационных параметров. Нержавейка и медь, кроме того, обладают практически неограниченным сроком службы;

  • Полимерные и композитные трубы (полипропиленовые, из модифицированного полиэтилена и металлопластиковые) при штатных эксплуатационных параметрах служат как минимум полвека на ХВС и четверть века на ГВС.

Разводка воды полипропиленом

Однако при перегреве их прочность на разрыв и ресурс стремительно падают, а гидроудар (особенно при высокой температуре воды) может привести к разрушению трубопровода.

Влияние эксплуатационных параметров на срок службы водопровода

Практический вывод: на ГВС в домах с открытым теплоснабжением лучше использовать металлические трубы. Пластиковые и металлопластиковые применяются в зданиях с закрытым теплоснабжением или с индивидуальными водонагревателями.

Если вы живете в многоквартирном доме старой постройки, ваш выбор — металлический водопровод

Заключение

Как всегда, видео в этой статье расскажет вам больше о том, как классифицируют системы водоснабжения. Успехов!

Оцените статью