Проектирование систем водоснабжения

Сегодня многие семьи стараются приобрести для себя недорогой загородный домик, а некоторые такое «счастье» получают бесплатно – в наследство. К сожалению, старые дома не всегда обустроены необходимыми коммуникациями. Чаще всего, в них отсутствует не только канализационная система, но и банальное водоснабжение, что для современного человека является настоящей катастрофой. Поэтому отсутствие этих составляющих должно стать поводом обращения к строительно-проектным организациям, которые выполнят проектирование водоснабжения и водоотведения на данном участке.

В процессе проектирования выполняется гидравлический расчёт как горячего, так и холодного водопровода. Также выполняется расчёт диаметров кольцевого водопровода, рассчитываются потери напора, а также определяется необходимый расход воды на случай пожара.

Схема водоснабжения частного дома

Качество проекта сильно влияет на формирование условий последующий эксплуатации, качество работы и срок службы системы водоснабжения. Каждый элемент системы нужно тщательно подобрать, чтобы не возникла перегрузка её отдельных узлов. Очень важно доверить разработку проекта профессионалу, у которого за спиной есть опыт работы в этой сфере.

Нормативы и правила при проектировании инженерных сетей

Очень часто владельцы сельских домов считают статью расходов на проектирование абсолютно необязательной. Но такая экономия может обернуться ещё большими финансовыми тратами, да ещё и потерей времени.

Все ошибки, допущенные при самостоятельном проектировании, проявятся уже на стадии выполнения монтажа. Одной из неприятных проблем может стать перерасход труб. И это – в лучшем случае. А в худшем – семья получит нестабильно работающую систему, которая в самый неподходящий момент не вынесет нагрузки и создаст «маленький Армагеддон» в виде большого потопа.

Пример устройства и прокладки правильных инженерных коммуникаций в загородном доме

Проектирование коммуникационных систем, как и любого другого строения, является достаточно ответственной и сложной работой. Тем более, если с этой задачей приходится сталкиваться человеку без определенных навыков.

Совет. Чтобы проект водоснабжения и канализации был грамотным и гарантировал качественную и долгую работу всей системы, следует при его создании руководствоваться определенной документацией, где изложены основные нормы и требования к строительству данных систем.

Когда выбирается оптимальный вариант прокладки водопровода, рекомендуется руководствоваться некоторыми факторами:

• свойствами материалов, которые будут эксплуатироваться;
• возможностью удобного сервиса;
• компактностью элементов;
• затратами на комплектующие и на монтаж (такие затраты зависят от протяженности линий и от количества соединений).

Схема водоснабжения частного дома

Водоснабжение загородных частных домов состоит из нескольких элементов. Прежде всего, это источник воды. А также:

• насос для подачи воды из источника к потребителю;
• гидроаккумулятор, который создаёт определённое давления в системе;
• система очистных фильтров;
• установка водогрейного оборудования;
• коллекторная система.

Центральный водопровод или своя скважина?

Не секрет, что владельцы домов в провинциальных деревушках очень часто сталкиваются с проблемой отсутствия централизованного водопровода. А в тех местах, где он существует, качество воды не всегда является удовлетворительным.

Выход один – бурение скважины.

Скважина для воды

Если скважину приходится бурить в уже построенном здании, то следует предусмотреть все возможные нюансы по её эксплуатации. Лучше всего поместить скважину в техническом помещении, свободном от посторонних предметов. Ведь данное инженерное сооружение будет требовать периодического сервиса. Оно занимает достаточно много места и нуждается в хорошей защите от неблагоприятных атмосферных явлений.

Услугу бурения скважин в наше время предоставляют множество фирм, а оборудование для забора воды и подачи её в дом без проблем можно приобрести и самостоятельно. При этом нужно учитывать, что пробуренная скважина не есть магистральный водовод, и она не подаст воду в автоматическом режиме с нужным давлением. Требуется не только добраться до водоёма, но ещё спроектировать и создать эффективную систему водоснабжения.

1. Проект сооружения, которое будет осуществлять водозабор из возможного источника.
2. Проект наружного водопровода.

Система водозабора

Современную систему водозабора устраивают следующим образом: насос с достаточной мощностью погружают в скважину. Но сначала над скважиной сооружают специальный подъёмник, который возьмёт на себя большую часть тяжести от насоса и вспомогательных его частей.

Схема и система водозабора воды из скважины в дом

Электрический кабель от насоса крепят к шлангу и нежёстко фиксируют через промежутки в 1,5метра. Также для устройства данного оборудования можно использовать и более сложные системы. Например, синхронизированные между собой два барабана, один из которых обеспечит передвижение грузового троса, а на другом будут размещены водяной шланг и кабель (нельзя использовать шланг для погружения насоса, а тем более электрический кабель).

Наружный водопровод

Наружный водопровод – это некий комплекс самотечных и напорных сетей, которые служат для забора воды, её очистки до нормативного показателя и подачи в дом.

Естественно, что из скважины в дом вода будет поступать по водопроводным трубам и для того, чтобы она в зимний период не успела замерзнуть, предусматривают укладку трубопровода в траншеях, вырытых на определённой глубине. Либо трубопровод хорошо утепляют.

Подаваемая жидкость должна поступать к пользователю под определённым напором. То есть с такой силой, которую можно будет регулировать при закрывании или открывании вентилей крана. Самым оптимальным вариантом будет сила напора 3-6 бар. Именно на него рассчитаны стандартные санитарно-технические приборы и запорная арматура.

Схема проведения наружного водопровода в дом

При правильном проектировании и качественном монтаже всех элементов водопровода, напор воды в системе будет в постоянном стабильном состоянии.

Проект водопроводных сетей

Проектирование сетей водоснабжения и канализации предусматривает производство гидравлических вычислений, определение спецификации оборудования и материалов, ведение специальных ведомостей об применяемых материалах, расчёт водопотребления, вычисление настроек балансировочной арматуры, а также составление поэтапных указаний по выполнению монтажа всей системы.

Процесс проектирования сопровождается принятием множества технических и творческих решений и включает в себя создание чертежей и документов:

1. Пояснительная записка. Здесь указывается тип коммуникации, а также перечисляются все используемые механизмы и описываются их теплотехнические характеристики.
2. Общие данные водоводов.
3. План размещения сантехнического оборудования по каждому этажу.
4. Схемы прокладки магистралей и расположение точек по их обслуживанию.
5. Схема водопровода.
6. Эскизные чертежи общего вида с нетиповыми конструкциями.
7. Изотермическая разводка коллекторов.

Пример простой рабочей схемы водоснабжения дома

Нормативные документы

Проектирование водоснабжения и водоотведения необходимо выполнять с соблюдением соответствующих правил, норм, ГОСТов и методик. Среди них:

1. СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».
2. СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения «.
3. ГОСТ 21.601-79 «Водопровод и канализация».
4. ГОСТ 21.604-82 «Водоснабжение и канализация. Наружные сети».

В области проектирования систем водоотведения и водоснабжения основным нормативным документом является СНИП, именно он регламентирует все стороны строительства и проектирования. На его основе осуществляется расчёт баланса водоснабжения и водоотведения. Для этого нужно знать, каков будет объём потребления, то есть, сколько людей будет проживать в доме, будет ли дополнительное оборудование, которое потребует подключения водопровода.

Схема выполнения монтажа водоснабжения

Существует несколько вариантов выполнения монтажа систем водоснабжения в частных домах. Самым популярным их них считается система с разводящим коллектором. Данный вариант разводки позволит сделать напор жидкости по всей площади дома одинаковым.

Монтаж систем водоснабжения выполняется следующим образом: к одному коллектору подключают все отопительные и сантехнические приборы в отдельности.

Для автономного водоснабжения эта схема очень удобна, так как есть возможность отключить один из узлов, не затронув при этом сантехнику или отопительный прибор. А при подключении отопления перепад температур в разных комнатах будет не так заметным. Менее заметными будут также и перепады давления при включении воды в разных местах одновременно.

Коллектор легко можно установить в любом удобном месте. При монтаже этой схемы используют металлопластиковые трубы или из сшитого полиэтилена.

Благодаря всем этим преимуществам, коллекторный вариант приобретает всё большую популярность, даже несмотря на большую затрату по материалу и монтажу.

Разводка водоснабжения в доме с помощью небольшого коллектора

Проектирование и монтаж систем водоснабжения – это один из сложных процессов, который выполняется в несколько этапов, он требует профессиональных знаний и навыков. Монтаж труб бывает двух видов: внутренний и наружный. Тип водоснабжения зависит от местоположения системы водоснабжения. Наружное водоснабжение используется для подключения к магистральным и местным источникам водоснабжения. Такой водопровод прокладывается в траншеях на глубине, которая не превышает уровень промерзания почвы. Для проведения водопровода в здание рабочие используют специальные углубления в фундаменте, которые уплотняются изоляционным материалом.

Внутренний монтаж нужно выполнять согласно проекту, обеспечивая нужную подводку трубопроводов ко всей системе.

Работник, выполняющий монтаж труб, должен знать огромное количество нюансов работы с разными материалами: качество сборки водопровода, его крепление к различным поверхностям, установка и подключение сантехнического оборудования полностью зависят от его квалификации, опыта работы и знаний.

Проектирование горячего водоснабжения

В процессе проектирования систем горячего водоснабжения рабочие определяют тип разводки труб, выбирают подходящий материал, из которого изготовлены трубы. Помимо этого обязательным является проведение разного вида расчётов и подбор подходящего оборудования для системы водоснабжения. Для горячей системы водоснабжения используют трубы из меди, полипропилена и металлопластика.

При проектировании подбираются бойлер, расширительный бак, загрузочный циркулярный насос. Проводится проектирование системы по очистке воды и водоподготовки. Данная система подготавливает поступающую воду перед её поступлением в систему горячего водоснабжения. Проект системы водоподготовки и очитки воды производится в соответствии с проектировочной документацией.

Трубы для горячего водоснабжения дома подбираются из более прочных материалов Вернуться к оглавлению

Система оборотного водоснабжения

Проектирование системы оборотного водоснабжения выполняется с учётом расположения здания, в частных домах она практически никогда не используется. Водоотведение нужно выполнить так, чтобы продукты, которые сбрасывают пользователи, не мешали другим коммуникациям и не нарушали эстетичность участка.

Система оборотного водоснабжения здания

На промышленных участках часто используют проект оборотного водоснабжения. Вода, использованная один раз, проходит полную или небольшую очистку и может быть использована в сельском хозяйстве или снова в процессе производства. Такая схема работает на предприятиях, у которых большой расход воды. При этом значительно уменьшается потребление воды из внешней среды и вследствие этого сокращается потребность затрат на доставку воды. Данная система положительно влияет на экологию, так как вредные вещества не выходят в окружающую среду, а оседают в фильтрующих сооружениях.

Как выполняется проектирование водоснабжения и канализации

Водопровод и канализация входят в обустройство зданий и сооружений, где живет, отдыхает и работает человек. Монтаж водоснабжающих и сточных сетей выполняют по индивидуальным проектам.

Как происходит проектирование водоснабжения и канализации

Проектирование систем водоснабжения и канализации ведут поэтапно. Собирают исходную информацию об объекте: генплан с коммуникациями, геологические характеристики, технические условия. На основе полученных данных формируют техническое задание и составляют проект.

Разработка проекта решает следующие задачи:

• Расчет водопотребления, требуемого напора воды, объема стоков.
• Составление плана водоснабжения и канализации.
• Выбор материалов и оборудования.

Сначала определяют источник питьевой воды: центральный водопровод, колодец или скважина. Если городские сети не подключены, выбирают подходящий способ получения горячей воды: теплообменник, электрический водонагреватель или газовый бойлер.

Назначают место установки септика, если отсутствует подключение к общей канализации. Септик проектируют на расстоянии от 30 м до скважины, а основной канализационный стояк располагают у ближайшей к нему стены. Чертят наружный план водопровода и канализации до точки входа в фундамент здания.

Составляют чертеж внутренней разводки водопроводных и сливных труб с указанием длин, диаметров, точек установки сантехнического оборудования. Проекты разводки сетей многоэтажных объектов выполняют на одном или нескольких вертикальных стояках.

Количество сантехнических приборов и пользователей определяет требуемые напор, потребление воды, сливной объем. Рассчитывают данные характеристики, задают диаметры трубопроводов, параметры насосной станции.

Диаметр основной наружной сточной трубы определяет угол уклона:

• Ø 110 мм — 0.02
• Ø 160 мм — 0.008

Не допускается уменьшение и увеличение угла уклона слива, так как транспортирующая способность жидкости максимальна при соблюдении расчетного значения.

Выбор материалов и оборудования — завершающий этап проектирования водоснабжения и канализации. Подбирают материалы, учитывая условия эксплуатации, нагрузку на сети, ограничение по цене.

Архитекторы закладывают в проект возможность модернизации, расширения, ремонта комплекса в будущем. Это позволяет в процессе эксплуатации без лишних затрат устранять поломки, устанавливать новое оборудование.

Готовый проект водоснабжения и канализации содержит поэтажные чертежи, пояснительную записку с расчетами, спецификацию материалов.

Что регламентирует СНиП в проектировании инженерных коммуникаций

Проектируют водоснабжение и водоотведение, опираясь на СНиП 2.04.01-85. Нормативный документ предписывает комплекс правил, согласно которым разрабатывают планы водопровода и канализации для жилых домов, общественных зданий, промышленных предприятий. Локальные очистные сооружения проектируют согласно СНиП 2.04.03-85, учитывая строительные нормативы региональных ведомств.

Сточные трубопроводы прокладывают прямолинейно с заданным уклоном, изменять который не допускается. Присоединение приборов и изменение направления труб производят соединительными элементами, которые имеют плавный, обтекаемый угол поворота.

Предусматривают два варианта обустройства внутренней канализации:

• Открытое крепление труб к стенам, опорам, потолкам.
• Скрытая установка в короба, шахты, конструкции пола, перекрытия, прорези стен с последующей заделкой.

Внутренние трубопроводы защищают от механических повреждений, а наружные утепляют и заглубляют под грунт на расчетную глубину. Канализационные стояки выводят на крышу здания либо в сборную вытяжную шахту для вентиляции.

Прочистки проектируют в местах поворота стоков, на тупиковых участках, на стояках. В многоэтажных домах ревизии стояков устанавливают на верхнем и нижнем этажах, а также на этажах над отступами. В домах высотой от 5 этажей делают ревизии через 3 этажа.

Документ СНиП 2.04.01-85 регламентирует соблюдение дополнительных правил при проектировании водопровода и канализации в зданиях, которые построены в особых климатических и природных регионах. К ним относятся вечномерзлые и просадочные грунты, а также сейсмически опасные и подрабатываемые территории.

Соблюдение строительных норм при проектировании обезопасит систему от возможных поломок и некорректной работы в будущем.

Проведение необходимых расчетов

Проектирование систем водоснабжения и водоотведения включает расчеты водопроводного напора, водопотребления, объема сточных вод, а также сметы материальных затрат. Расчеты целесообразны для многоэтажных зданий. В небольших одноэтажных строениях применяют стандартные решения.

Расчет водоснабжения проводят для определения напора воды на сантехнических приборах. Если напор недостаточный, вносят изменения в план водоснабжения: увеличивают мощность насоса, меняют диаметр и длину труб.

Потерю давления воды в результате отбора потребителями и подъема на верхние этажи рассчитывают по формуле:

• H — потеря напора (м),
• λ — коэффициент трения, обозначенный в маркировке трубы,
• L — длина линии (м),
• D — диаметр трубопровода (м),
• g — постоянная: 9,81 м/с2,
• V — скорость течения воды (м/с).

Формула определения скорости течения воды:

• D — внутренний диаметр трубы,
• π — постоянная: 3,14,
• Q — расход воды (м3/с), принимают по приложению 2 СНиП 2.04.01-85.

Водопотребление зависит от количества жильцов и от вида установленного оборудования. Значения для разных приборов и их зависимость от количества водопотребителей указаны в таблицах СНиП 2.04.01-85.

Гидравлический расчет водоотвода диаметром до 500 мм делают по номограмме приложения 9 СНиП 2.04.01-85, а для больших диаметров руководствуются СНиП 2.04.03-85.

Сложные технические расчеты следует поручить инженерам-проектировщикам. Специалисты не допустят ошибок при составлении проекта, что гарантирует безотказную работу коммуникаций.

Выбор материалов

Проект водопровода и канализации включает выбор трубопроводов с требуемыми параметрами. Промышленность выпускает широкий ассортимент труб для хозяйственно-питьевой воды и сточных жидкостей.

Материалы изготовления трубопроводов:

• металлопластик,
• чугун,
• сталь,
• медь,
• полиэтилен,
• полипропилен,
• поливинилхлорид,
• стеклопластик,
• асбест,
• железобетон.

Наибольшее распространение получили изделия из полимеров, металлопластика, нержавеющей стали. Внутренние водопроводы изготавливают из полипропилена PPRC, металлопластика, сшитого полиэтилена PEX, гофрированной нержавеющей стали. Внутренние сливные трубы производят из полипропилена PP, серого ПВХ и полиэтилена высокой плотности HDPE.

Для наружных водопроводов применяют изделия из полиэтилена PE и полиэтилена с защитным слоем PE-RC. Внешние водоотводы делают из поливинилхлорида оранжевого цвета, гофрированного полиэтилена и гофрированного двухслойного полипропилена PP.

Проектировщик принимает тип труб, опираясь на технические условия проекта, достоинства, недостатки материала, а также учитывает пожелания заказчика.

Этапы и особенности обустройства сетей водоснабжения и канализации

По готовому проекту на водоснабжение и канализацию выполняют обустройство сетей и оборудования. Создание автономной сети начинают с бурения скважины или рытья колодца.

Устанавливают источник воды: насос, станцию автономного водоснабжения. Монтируют фильтры очистки воды. Сооружают септик или биоочистительную станцию. Альтернативный вариант для дачи — накопительный резервуар или выгребная яма.

Выкапывают траншеи для наружных линий водоснабжения и канализации. Засыпают дно траншей песком, одевают на трубопроводы утеплитель, укладывают с заданным уклоном. Слив в отверстие не осевшего септика устанавливают свободно до осадки. Подводят линии к зданию, соединяют с внутренней сетью.

Водопроводы подвержены перемерзанию в зимний период, поэтому их закладывают ниже глубины промерзания грунта. Оптимальный вариант — скважина и насос находятся внутри придомовой пристройки, тогда необходимость наружных водопроводов отпадает.

Внутренние горизонтальные трубопроводы первого уровня ведут от точки входа с постоянным к ней уклоном. На следующих этажах делают уклон к месту стыковки линии со стояком.

Разводку по приборам делают при помощи соединительных деталей. Повороты линий выполняют угловыми фитингами. Стояки устанавливают вертикально с вентиляционным выводом на кровлю.

Завершающий этап — проверка и конечная отладка сетей. Подают воду, исследуют линии с приборами на наличие протечек. Устраняют неисправности при необходимости. Если недочетов нет, то внутренние трубопроводы закрывают или заделывают, а наружные засыпают грунтом.

Скрытые трубопроводы закрывают после специальной проверки. Подают на них воду под избыточным давлением, которое выдерживают несколько часов.

Проектирование сетей водоснабжения и канализации неразрывно связано с постройкой объектов, где присутствуют люди. Надежность работы коммуникаций зависит от точности составления проекта.