Что такое система внутреннего водоснабжения

Водоснабжение относится к системам жизнеобеспечения, без которых не могут функционировать офисные здания, предприятия, жилые дома. Эффективное распределение воды внутри сооружения делает его комфортным, безопасным, экологичным.

Определение и назначение системы внутреннего водоснабжения

Внутренний водопровод – это трубы и устройства, обеспечивающие доставку горячей или холодной воды от наружного водовода к потребителям внутри здания. Назначение – транспортировка жидкости нормативных параметров: температуры, качества, напора.

Не допускается соединение хозяйственно-питьевого водовода с водопроводной сетью, подающей техническую воду, непригодную для питья.

Внутренний водопровод обеспечивает водой бытовое сантехническое, технологическое, противопожарное оборудование. Снабжается из центрального водопровода населенного пункта, либо из отдельной скважины или природного источника. На вид внутреннего водоснабжения влияют технические возможности, санитарно-гигиенические и противопожарные требования, а также экономическая целесообразность проекта.

Требования, выдвигаемые к внутренним водопроводам

Основные требования к водопроводу: экономичность, надежность подачи и качество воды для потребителя. В соответствии с санитарными нормами и правилами (СНиП) внутренние водопроводы:

• оборудуются приборами учета объема потребляемой жидкости;
• оснащаются приборами контроля и регуляции напора в системе;
• материалы для водоводов должны быть экологичными и химически инертными;
• питьевая вода для соответствия санитарно-гигиеническим стандартам проходит несколько этапов очистки, осветления;
• жидкость из технического водовода не используется для питья, но проходит стадии очистки, необходимые для технологического процесса;
• для оптимизации водопроводных систем они максимально объединяются, что снижает расходы на эксплуатацию.

Надежность работы обеспечивается одновременной прокладкой двух ниток водовода с переключателями между ними, чтобы можно было ремонтировать или менять одну из труб без прерывания водоподачи.

Чтобы обеспечить бесперебойность подачи при одной нити водопровода, предусматривают накопительные резервуары.

В соответствии со СНиП система внутреннего водоснабжения транспортирует воду с сохранением: температуры, прозрачности или мутности, ионно-солевого состава, кислотно-щелочных показателей, жесткости, количества растворенного кислорода и углекислого газа.

Температура горячей воды в хозяйственном водоводе не должна быть ниже 50-60 градусов, чтобы предотвратить развитие микроорганизмов. Но не должна превышать 75 градусов для безопасности потребителей. Например, в детских учреждениях температура горячего водопровода снижена до 37 градусов.

Минимальный свободный напор внутреннего водопровода в одноэтажном здании должен быть 10 м, в многоэтажных обеспечивается прирост от 4 м на этаж.

Внутренний водопровод поддерживает микробиологические характеристики. В питьевой воде должны отсутствовать микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, регламентируемый коли-индекс (количество кишечных палочек в 1 кг воды) не более 3.

Виды и устройство

Классификация систем водоснабжения производится по общим признакам. В зависимости от назначения выделяются виды внутреннего водопровода:

• производственные – снабжают водой цеха на промышленных предприятиях;
• хозяйственно-питьевые – подают питьевую воду в жилые здания или работникам на производстве;
• противопожарные – обеспечивают водой во время пожаров.

Возможно объединение всех систем водоснабжения в одном производственно-питьевом-пожарном водоводе. Это дорого, если придется тратить много чистой воды на производственные нужды. Чаще создается хозяйственно-противопожарный водопровод, использующий питьевую воду.

По способу транспортировки жидкости водоводы:

• самотечные;
• с запасными баками;
• с повысительными насосами;
• комбинированные.

Конструктивные особенности и состав внутреннего водопровода зависят от требуемого качества и объема жидкости в жилом доме или производственном здании. Базовое устройство включает:

• ввод, один или несколько;
• водомерный узел: счетчик;
• технологическое оборудование для повышения напора: насосы для подачи на верхние этажи;
• арматура: запорная, предохранительная, регулировочная, смесительная;
• соединительные элементы для монтажа труб: колена, переходники, фитинги, сгоны;
• разводящая горизонтальная сеть из труб;
• вертикальные стояки с подводкой к сантехническому оборудованию потребителей;
• запасные емкости.

Иногда предусматриваются устройства дополнительной очистки, обезжелезивания, умягчения, дегазации, или обеззараживания.

Система подачи горячей воды организуется аналогично холодной, особенность – необходимость теплоизоляции труб, проходящих по зданию, чтобы предотвратить преждевременное остывание. По способу организации внутренние системы горячего водоснабжения бывают циркулярные или тупиковые.

Проектирование внутренних сетей

Обеспечить необходимый напор питьевой или хозяйственно-технической воды у потребителя, используя трубы минимальной протяженности, – главная задача проектирования внутреннего водоснабжения.

Внутренний водопровод вписывается в интерьер зданий или помещений не нарушая дизайн и основную конструкцию. Принимают во внимание следующее:

• Расчеты основаны на максимальном объеме расходуемой воды на единицу времени (1 секунда).
• Скорость потока в трубах внутреннего водовода, включая противопожарный, не более 3 м/сек.
• При наличии двух вводов, каждый из них рассчитывается на 100% загрузку, чтобы обеспечить бесперебойную подачу по одному при отключении второго. Если вводов больше – расход жидкости 50%.
• Внутренний водопровод прокладывается из труб, диаметр которых позволяет эффективно использовать напор внешнего водовода при наибольшем водопотреблении в здании.
• Диаметр труб кольцующих перемычек соответствует наибольшему диаметру труб стояка водоразбора.
• Предусматривается устройство виброизолирующих оснований для насосных установок.
• В многоквартирных домах или общественных сооружениях осуществляется максимально скрытая прокладка сетей внутреннего водопровода в помещениях с температурой не ниже 2 градусов. Используются технические подвалы, чердаки, подпольные каналы инженерных коммуникаций.

В сложных случаях проектирование внутреннего водопровода, проведение гидравлических расчетов, определение параметров оборудования проводится специалистами с учетом требований СНиП 2.04.01-85*.

Основные схемы монтажа

Монтаж систем внутреннего водоснабжения осуществляется по схемам:

• Нижняя разводка без водоподкачивающих устройств. Монтируется в подвале. Напор во внутренней сети обеспечивается за счет напора внешней системы водоснабжения.
• Нижняя разводка с подкачивающим насосом. Устанавливается в подвале. Напор создается насосом.
• Верхняя разводка с накопительным баком. Монтируется на чердаке или техническом этаже. Напор создается за счет водонапорного бака.
• Кольцевая схема. Устанавливается, если в системе два или более ввода для бесперебойной подачи воды: в жилых домах, где более 400 квартир; общественных зданиях, посещаемых большим количеством людей (театры, клубы, кинозалы, бани); при монтаже одновременно 12 и более пожарных кранов.

Монтаж водопровода делается сотрудниками специализированных организаций разными способами: россыпью – сборка деталей и устройств по месту, применяется для индивидуальных проектов; блоками – для типовых проектов зданий; санитарно-техническими кабинами, где основные трубы устанавливаются на заводе – применяется в крупнопанельном домостроении.

Классификация систем внутреннего водоснабжения

Внутренний водопровод жилых и общественных зданий

Система холодного водоснабжения.

Здания любого назначения (жилые, административные, учебные, общественного питания и т. д.), а также объекты культурно-оздоровительные (стадионы, бассейны, парки отдыха) и производственные (гаражи, депо и др.), расположенные в канализованных районах или имеющие систему местной канализации, оборудуют системами холодного, а в ряде случаев и горячего водоснабжения.

Построенные системы водоснабжения зданий должны обеспечивать потребителей водой заданного качества в нужном количестве и под необходимым напором. Требования к качеству воды зависят от назначения систем водоснабжения.

Устройство внутреннего водопровода:

Система водоснабжения здания – совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу ее под напором к водоразборным устройствам внутри здания.

Внутренним водопроводом называют систему холодного водоснабжения здания.

Система водоснабжения здания может быть присоединена к централизованной системе водоснабжения населенного пункта или оборудована устройствами для получения воды из местных источников водоснабжения (подземных или поверхностных).

Состав системы внутреннего водопровода:

В состав системы внутреннего водопровода входят: ввод, водомерный узел, разводящая сеть, стояки, подводки к санитарно-тех- иическим приборам, технологическим установкам и оборудованию, запорная, регулировочная, предохранительная и смесительная арматура, различные соединительные и монтажные элементы для труб (сгоны, колена, фитинги, переходники и т. д.). В случае необходимости в систему включаются установки для повышения давления в сети, специальные емкости, создающие запас воды в системе на пожарные, аварийные и регулирующие нужды.

Основные элементы внутреннего водопровода

Основные элементы внутреннего водопровода показаны на рис. с использованием условных обозначений.

Из наружной водопроводной сети через ввод 1 вода подается под давлением в разводящую магистраль 3 внутри здания и далее через стояки 4 и подводящие трубы 5 поступает в водоразборные устройства 6. Для определения расхода воды на вводе в здание устанавливается водомерный узел 2, состоящий из водомера и арматуры. Поливочные краны 7 используются для ухода за прилегающей к зданию территории.

К водоразборной арматуре относятся различные краны, смесители для ванн, умывальников, моек, поплавковые клапаны для смывных бачков унитазов. Запорная арматура включает вентили, задвижки, проходные пробковые краны. Регуляторы давления устанавливаются на вводах в здание и на этажах во многоэтажных зданиях. Для поддержания расчетного напора воды перед водоразборными устройствами применяются предохранительные клапаны. Обратные клапаны обеспечивают движение воды в трубопроводах только в одном направлении.

Классификация систем внутреннего водоснабжения

По назначению системы водоснабжения здания подразделяются на:

хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды для питья, умывания, купания, приготовления пищи и т. д.;

производственные системы водоснабжения обеспечивают подачу воды для технологических процессов производства. Требования, предъявляемые к качеству подаваемой воды, разнообразны и определяются технологическими требованиями производства;

противопожарные системы водоснабжения предназначены для тушения огня в здании при возникновении пожара. В этих системах может быть использована вода и не питьевого качества.

Объединение всех видов систем внутреннего водопровода в одну — хозяйственно-производственно-противопожарную с подачей воды питьевого качества на все нужды не всегда бывает оправдано с экономической точки зрения ввиду относительно высокой стоимости питьевой воды, большого расхода воды на производственные нужды и ряда других факторов. В этом случае проектируются либо раздельные системы, либо комбинации объединения водопроводных сетей: хозяйственно-питьевая и противопожарная,

хозяйственно-питьевая и производственная, производственно-противопожарная. Выбор системы водоснабжения производится исходя из назначения объекта, технологических, противопожарных, гигиенических требований с учетом технико-экономических показателей. Например, жилые и общественные здания могут быть оборудованы объединенным хозяйственно-противопожарным водопроводом с подачей воды питьевого качества.

По принципу действия внутренние водопроводы можно подразделить на системы: без повысительных устройств; с напорно- запасными баками; с повысительными насосами; с комбинацией напорно-запасных баков и повысительных центробежных насосов; с гидропневматическими установками; зонные системы.

Условия нормальной работы водопровода:

Выбор одной из указанных систем прежде всего зависит от соотношения величины требуемого напора Н_тр обеспечивающего подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному и удаленному от ввода (диктующему) устройству с учетом потерь напора на преодоление сопротивлений по этому пути движения воды, и напора в наружном водопроводе у места присоединения к нему ввода водопровода здания H_g (гарантийного напора). Он может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для нормальной работы внутреннего водопровода Н_тр.

Схемы систем водоснабжения зданий:

В зависимости от обеспеченности напором и установленного оборудования различают следующие системы водоснабжения:

система, действующая под напором в наружном водопроводе. Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопровода у места присоединения ввода постоянно больше напора, необходимого для нормальной работы всех водоразборных устройств, или равен ему. Такая система является самой простой, и наиболее распространенной;

система с водонапорным баком без повысительной насосной установки. Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе в часы с наибольшим водопотреблением ниже требуемого для здания, а в другие часы суток — выше требуемого. В часы недостаточного напора потребители обеспечиваются водой из водонапорного бака, накапливающего ее в часы избыточного напора;

система с повысительной насосной установкой без водонапорного бака (рис. IV. 1). Ее применяют, когда режим водопотребления в здании равномерен, а напор в наружном водопроводе постоянно или периодически ниже требуемого для здания;

система с водонапорным баком и повысительной насосной установкой. Ее применяют при недостаточности гарантийного напора внаружном водопроводе и при неравномерном потреблении воды в здании в течение суток.

Водонапорный бак, принимающий избыток воды или восполняющий ее недостаток при работе сети, включают в систему как регулирующую емкость для повышения экономичности работы повысительной насосной установки. При наличии бака повыснтельные насосы обычно автоматизируют.

В отдельных случаях вместо водонапорного бака применяют пневматическую установку, состоящую из водяного и воздушного баков или одного водовоздушного бака, оснащенных специальным оборудованием (компрессорами, клапанами, манометрами и др.). Такая система водоснабжения называется системой с повысительными насосами и пневматической установкой.

В многоэтажных зданиях проектируют зонные системы водоснабжения. Нижняя зона будет работать под напором наружного водопровода, а верхняя — от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети. При выборе системы водоснабжения здания следует учитывать ее технико-экономическую целесообразность, технологические требования и обеспечение надежности и бесперебойности снабжения потребителей водой.

Схемы сетей внутреннего водопровода:

Сети внутренних водопроводов состоят из магистральных и распределительных трубопроводов, а также из подводок к водоразборным устройствам.

В зависимости от режима водопотребления и назначения здания, а также от технологических и противопожарных требований сети бывают тупиковыми, кольцевыми, комбинированными, зонными, а по расположению магистральных трубопроводов — с нижней и верхней разводкой.

Тупиковые сети применяют главным образом в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды в случае выхода из строя части или всей сети водопровода. Это могут быть жилые, административные, а иногда и производственные здания.

Кольцевые сети применяют в зданиях при необходимости обеспечения надежного и бесперебойного снабжения водой потребителей (в многоэтажных зданиях, в зданиях с противопожарным водопроводом, в производственных зданиях и т. п.). Кольцевые сети присоединяют к наружному водопроводу несколькими вводами, так что в случае отключения одного из них подача воды в здание не прекращается.

Комбинированные сети, состоящие из кольцевых и тупиковых магистральных трубопроводов, применяют в крупных зданиях с большим разбросом водоразборных устройств.

Зонные сети представляют собой несколько сетей в одном здании, соединенных друг с другом или раздельных. Сети отдельных зон могут иметь самостоятельные вводы и установки для повышения напора. В отдельных зданиях (высотных) может найти применение многозонная сеть. В нижней точке сети (у арматуры) каждой зоны в целях обеспечения ее прочности гидростатический напор не должен превышать 60 м.

Принижней разводке магистральные трубопроводы размещают в нижней части здания, а приверхней разводке — на чердаке или под потолком верхнего этажа. Сети с нижней и верхней разводкой имеют свои достоинства и недостатки. Устройство сети с верхней разводкой может быть дешевле, чем с нижней. В то же время при прокладке магистралей на неотапливаемом чердаке требуются дополнительные расходы на утепление трубопроводов. В производственных зданиях, где имеется возможность прокладки магистральных трубопроводов по стенам под потолком верхнего этажа, а не на чердаке, верхняя разводка удобнее нижней в эксплуатационном отношении.