Наружные сети водоснабжения

Водопроводные системы подразделяются на наружные и внутренние. К первому типу относятся водопроводы, проложенные снаружи зданий, как правило, под грунтом. Системы второго типа, находятся внутри сооружений. Как внутренние, так и наружные сети водоснабжения СНиП рассматривает через установленную, регламентированную призму норм и правил, о которых вы сейчас узнаете.

Основные элементы наружного водопровода

Водоразборные сооружения. Служат для забора воды из источника.

Противопожарный гидрант, располагается на линии противопожарного трубопровода. Применяется для тушения огня, а также для наполнения водой противопожарных автоцистерн.

Смотровой колодец. Находится на линии водопровода.

Насосная станция. Предназначается для доведения величины давления до параметров, требуемых в водопроводной системе.

Водоподготовка. Система очистных устройств, которая позволяет довести качественные характеристики воды до значений питьевой.

Трубопровод. Служит для доставки воды от источника к потребителю.

Назначения сетей водопровода

Производственный, а иначе, технологический водопровод, предназначается для транспортировки воды, используемой для охлаждения машин, агрегатов, в санитарно-технических целях.

Пожарный или противопожарный служит для борьбы с огнем на пожаре.

Для транспортировки воды, которая применяется для удовлетворения бытовых и хозяйственных нужд и имеет питьевое качество, применяется хозяйственно-бытовой водопровод.

Поливочно-оросительный водопровод служит для полива и орошения декоративных, овощных и других сельскохозяйственных культур.

Наружный оборотный водопровод используется на производственных предприятиях и служит для экономии расхода воды.

Наружный комбинированный водопровод сочетает в себе воду, предназначенную для хозяйственных и бытовых нужд и противопожарных мероприятий. Такой вид водоснабжения применяется на предприятиях и в небольших населенных пунктах.

Правильно организованная система водоснабжения позволяет одновременно обеспечить нужды населения водой, имеющей качественные характеристики, соответствующие ее назначению, и одновременно сэкономить такой ценный ресурс.

Правила организации рационального водопровода

Создавать водопроводные системы необходимо таким образом, чтобы обеспечить наиболее легкое изменение или дополнение водопровода с возникновением необходимости в этом. В данном случае присоединение дополнительных потребителей или увеличение трубопровода не вызовет негативных колебаний давления в системе.

В водоснабжающих системах должна быть предусмотрена защита от молнии, которая может нанести существенный урон электронным элементам.

Целесообразным является применение резервуаров, которые помогают сэкономить воду для использования в ночное время при более дешевых тарифах на электроэнергию.

Создание водопровода с помощью специализированной организации позволяет получить гарантию на все элементы, которые были приобретены при содействии и по рекомендациям профессионалов.

При работе водопровода, организованного с помощью скважины и иного, помимо централизованной сети, энергоисточника, необходимо применять накопительный резервуар, который поможет сэкономить энергоноситель.

Требования СНиП к наружным сетям водоснабжения

Вода — один из основных элементов, необходимых для поддержки жизнедеятельности человечества и всего живого на нашей планете. Параллельно с природным круговоротом воды в этом процессе активно участвуют искусственные системы водоснабжения, спроектированные и сооруженные людьми. Системы водного снабжения бывают внутренние и наружные.

Функция наружных систем водоснабжения

Наружные сети водоснабжения являются важным элементом систем водоснабжения, обеспечивающим бесперебойную подачу воды населению и предприятиям. Подача ресурсов по этим системам, как правило, производится из природных источников. Используются как подземные воды (грунтовые, артезианские и родники), так и поверхностные водоемы (реки, озера, водохранилища).

Подземные воды обычно пресные. Потому, они используются преимущественно в потребительных целях. Поверхностные воды могут быть как пресные, так и соленные. Такие ресурсы используются в технических целях: на предприятиях, в сельском хозяйстве

Системы наружного водоснабжения обеспечивают подачу холодной и горячей воды.

Виды сетей водоснабжения

Наружные системы водоснабжения по своему назначению делятся на два вида:

1. Центральное водоснабжение.
2. Индивидуальное водоснабжение.

Центральная система водоснабжения обеспечивает одновременную подачу воды большому количеству потребителей. Используется в городах и поселках городского типа. Давление в таких системах образуется при использовании водонапорных башен. За бесперебойную подачу воды (как холодной, так и горячей) в централизованных системах отвечают специальные коммунальные службы.

Индивидуальное водоснабжение рассчитано на небольшое количество потребителей. Может так предусматривать исключительно частное использование. В индивидуальном водоснабжении распространено использование накопительных емкостей.

По виду конструкции системы водоснабжения бывают:

1. Разветвленные (тупиковые).
2. Кольцевые.
3. Комбинированные (одновременно включают первый и второй варианты).

Проектирование и расположение наружных сетей

Проектирование наружной сети водоснабжения — это очень важный и обязательный процесс, без которого невозможно практическое выполнение предстоящих работ по строительству.

Три основных этапа проектирования:

• техническое задание;
• проектная документация;
• рабочая документация.

Техническое задание (ТЗ) — это исходный документ. В нем осуществляется перечень всех условий по организации работ, определяющих количество стадий проектирования. В ТЗ определяются границы работ, перечень оборудования и материалов, учитываемых при составе последующей проектной документации.

Проектная документация разрабатывается проектной организацией в достаточном для прохождения экспертизы объеме. Выполняется проектная документация в соответствии с постановлением № 87 правительства Российской Федерации.

Рабочая документация разрабатывается проектной организацией в достаточном для строительства объеме.

При проектировании наружных сетей водоснабжения стоит учитывать наличие других присутствующих подземных инженерных сетей. Расположение водопровода по отношению к иным возможным инженерным сетям должно обеспечивать возможность свободного доступа к ним, в случае возникновения необходимости выполнения ремонтных работ. В случае повреждения водопровода, важно исключить возможность подмывов фундаментов близлежащих построек.

На проездах трубопроводы укладывают строго по трассе, прямолинейно и параллельно линии застройки. Все пересечения водопроводных сетей следует выполнять под углом 90°. Допустимое минимальное расстояние между водопроводом и сооружениями зависит как от характеристик самих сетей водоснабжения (диаметр трубы, рабочее давление ), так и от вида конструкции и глубины фундамента постройки.

Основные факторы, имеющие влияние на расположение сетей наружного водоснабжения:

1. Особенности рельефа местности.
2. Наличие препятствий (железная дорога, река ).
3. Планировка объекта.
4. Расположение и планировка жилых кварталов, их размеры.
5. Наличие растительности.

Не менее важна составляющая проекта — деталировка, то есть схема сети. На ней условными обозначениями нанесены оборудование, фасонные детали, арматура. При ее составлении, в первую очередь определяют расположение трубопроводной арматуры и гидрантов. Задвижки должны быть расположены способом, позволяющим перекрывать подачу воды на отдельные участки, не прекращая при этом ее впуск на объекты, требующие непрерывное обеспечение водными ресурсами. Деталировка выполняется схематично, без соблюдения масштабов. При необходимости, отдельные узлы чертятся отдельно в более крупном масштабе.

Требования СНиП к наружным сетям водоснабжения

Строительные нормы и правила (СНиП) имеют ряд требований, обязательных для выполнения при проектировке и строительстве наружных сетей водоснабжения. Ниже перечислены основные из этих правил:

• проекты систем водоснабжения необходимо разрабатывать параллельно с проектами канализаций;
• для питьевых водопроводных сетей нужно предусматривать санитарно-охранную зону всех водопроводных построек и источника водоснабжения;
• качество подаваемой питьевой воды должно отвечать государственным стандартам качества (СанПиН 4−01);
• качество воды, использующейся для промышленных целей должно отвечать технологическим нормам и требованиям предприятия;
• качество воды, используемой для орошения должно соответствовать санитарным и агротехническим требованиям;
• температура холодной воды в системах наружных сетей водоснабжения не должна выходить за рамки +2…+25°С, температура горячей +50…+75°С
• допустимое рабочее давление в системе водоснабжения должно быть не выше 0,6 МПа, не ниже — 0,05 МПа;
• системы водоснабжения не должны нарушать композиций архитектуры;
• водопровод должен соответствовать всем нормам электро- и пожаробезопасности, а также безопасности труда;
• не допускается попадание в систему загрязнений из окружающей среды, которые могут снизить ее качество;
• Шум, возникший в процессе работы системы и ее узлов, должен соответствовать требованиям СНиП «Защита от шума»;
• выбор главных технологических решений должен быть основан сравнением нескольких возможных вариантов.

В силу стремительно развивающейся цивилизации и новых технологий, не исключено, что в будущем появятся новые виды сетей водного снабжения, новые технологии по их строительству. Соответственно, появится необходимость вносить определенные поправки в строительные нормы и правила, касающиеся водопроводных систем. Но, корректироваться будут только некоторые цифры. А главная задача — обеспечение человечества промышленной и питьевой водой в условиях полной безопасности, — останется неизменной.

Открытая и закрытая система горячего водоснабжения – это два совершенно разных способа подачи воды

Разводка труб на горячее водоснабжение

В схему горячего водоснабжения входит система трубопроводов, арматуры и устройств, которые либо подают уже подогретую воду, либо сами обеспечивают её подогрев перед подачей потребителю. В зависимости от источника тепла существует открытая и закрытая схемы горячего водоснабжения. Они представляют собой две противоположных по действию системы, каждая из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны.

В чём они состоят, и чем вообще отличаются? Об этом мы и расскажем в своём материале, подкрепив теорию видео в этой статье.

Зависимость системы от источника тепла

Если рассматривать схемы подачи горячей воды масштабно, то их можно разделить на две группы:

1. Централизованные, когда подогрев воды обеспечивают котельные или ТЭЦ.
2. Местные, которые обслуживают всего один объект.

В централизованных системах, кратко именуемых ЦСГВ, могут применяться и закрытые, и открытые системы горячего водоснабжения. Для обеспечения тёплой водой гражданского населения и организаций, в качестве теплоносителя используют всё ту же воду, только сильно перегретую.

Районная котельная осуществляет подогрев воды

На промышленных предприятиях в качестве теплоносителя нередко используют сбросный (вторичный) пар. Но в эти дебри мы углубляться не будем – поговорим о наиболее распространённом варианте.

Отличие двух схем и их применяемость

Итак, давайте разбираться, что такое открытая и закрытая система водоснабжения.

1. В открытых, или как их ещё называют, тупиковых схемах, в процессе водоподготовки кипяток разбавляется до нужной температуры холодной водой, и подаётся потребителю. То есть, та вода, которую необходимо подогреть, непосредственно контактирует с теплоносителем.
2. В закрытых схемах этого не происходит – в них подогрев происходит за счёт теплообмена. В этом и состоит основное отличие открытой и закрытой системы горячего водоснабжения.

Обратите внимание: Открытым способом получить горячую воду проще, но при этом она теряет в качестве и быстрее остывает. Чтобы дольше сохранить высокую температуру, систему необходимо закольцевать. Именно кольцевая циркуляция воды и является отличительным признаком закрытых схем.

Открытая (тупиковая)

Тупиковая сеть – это очень удобный вариант для зданий с небольшим количеством этажей и короткими стояками. Они часто проектируются для хозяйственно-бытовых (не производственных) водопроводов промпредприятий и для любых зданий со стабильным или длительным расходом горячей воды (жилые дома, предприятия общепита, бани и оздоровительные учреждения).

На фото — тупиковая (открытая) сеть

• В плане металлоёмкости, открытая схема более выгодна. Однако из-за быстрого остывания, чтобы дождаться в кране горячей воды, приходится сливать остывшую — а это уже нерациональное использование водного ресурса. Поэтому в высотных зданиях такую схему не применяют совсем.
• В плане максимальной передачи тепла, коей и определяется эффективность системы в целом, открытая и закрытая система горячего водоснабжения примерно одинаковы. Их показатели будут отличаться только в том случае, если в одной из этих систем присутствует тепловой насос, который значительно повышает показатели эффективности.

Открытая и закрытая схемы водоснабжения дают воду разного качества

На заметку: Преимущества имеются у обеих схем, но они разные. В частности, у открытой ниже цена. Немаловажен и тот факт, что в этих системах вода чаще всего соответствует питьевому качеству — но для этого должна постоянно проводиться её деаэрация.

Структура открытой схемы

Примерно так действует тупиковая схема

Эта система устроена наиболее просто.

• Если говорить в масштабе частного дома, то в ней присутствует прибор, нагревающий воду, трубопровод по которому она движется к точкам раздачи, и циркуляционный насос, который, собственно, и обеспечивает транспортировку.
• Если же говорить о вариантах монтажа, то бывают схемы с верхней и нижней разводкой. Первый может быть реализован только в таких зданиях, где есть возможность установки водонагревательных баков на подкровельных технических этажах.
• При нижней разводке всё оборудование устанавливается в подвале, где гораздо проще его обслуживать. Однако давление в такой системе практически не бывает одинаковым для всех этажей, поэтому для его поддержания в домах с нижней разводкой устанавливают повысительные насосы.

Есть три фактора, которые оказывают влияние на скорость движения воды.

1. Динамическое давление;
2. Высота, на которую нагнетается вода;
3. Неизбежные потери.

Поэтому в резервуарах, из которых вода поступает в трубопровод, ставят поплавковые датчики, а на самих трубах – реле давления. А чтобы для осуществления ремонта не приходилось сливать воду из всей системы, все ветви трубопровода снабжаются запорной арматурой, позволяющей временно отсечь участок от системы.

Принцип работы, плюсы и минусы

В целом система выглядит так: две тубы – подающая и обратная соединяются в элеваторном узле или тепловом пункте, где вода доводится до требуемых 60 градусов Цельсия. Затем уже горячая вода подаётся во внутренний трубопровод здания, на разборные точки.

Ввод в здание подающей и обратной трубы

• Стабильность напора в такой сети поддерживается гидравлическим способом, когда остывающая вода выдавливается более горячей. При этом тепловая энергия передаётся по-максимуму, не требуя при этом высоких расходов на теплоноситель.
• Минимум оборудования в системе облегчает её эксплуатацию, и соответственно, делает схему наиболее экономичной. Но вся выгода от конструктива «съедается» затратами на очистку воды.
• Основным недостатком тупиковой схемы является тот факт, что когда нет стабильного разбора горячей воды, она быстро остывает. Многие не понаслышке знают, как долго, включив кран рано утром, приходится ждать, пока из него пойдёт горячая вода. Получается, что жильцы, у которых стоят водосчётчики, просто сливают свои деньги в канализацию.

Прежде чем пойдёт горячая вода, приходится долго ждать

• Из-за быстро остывающей воды не слишком стабильна и температура в отопительных радиаторах – тоже минус. Ещё одним существенным недостатком является невозможность отапливать санузлы, так как полотенцесушители нагреваются только при открытых гранах горячего водоснабжения.
• Однако большинство жилых домов старой постройки получают воду именно по этой схеме. Это означает, что фактически вода отбирается из системы отопления — именно поэтому она, собственно, и называется открытой.

На заметку: В новостройках давно уже стали применять более новую, закрытую схему, в которой присутствует специальное оборудование, подогревающее воду. А согласно ФЗ 190, с января 2022 года, отбор теплоносителя из отопительных систем будет запрещён, и на закрытые схемы перейдут все объекты капитального строительства.

Как работает закрытая система

Закрытая (кольцевая) сеть

С одной схемой теплоснабжения мы разобрались, теперь рассмотрим второй вариант – ведь закрытая и открытая система водоснабжения функционируют совершенно по-разному. В закрытой сети, в отличие от тупиковой схемы, вода для водопровода не смешивается с теплоносителем, а нагревается от воды из тепловой сети. То есть, происходит теплообмен.

Теплообменник – неотъемлемая часть закольцованной сети

В открытых схемах есть существенные недостатки, о чем и рассказала инструкция в предыдущей главе. Но раз тупиковые системы хотят упразднить аж на законодательном уровне в пользу кольцевых (закрытых), значит у последних имеются перед первыми неоспоримые преимущества. В чём они заключаются?

1. Стабильное качество подогретой воды;
2. Постоянная температура, для которой минимум составляет +70 градусов;
3. Более просто осуществляется санитарный и прочий контроль систем.

Недостатки закольцованной сети

Как водится, положительные характеристики влекут за собой удорожание системы, что и является существенным недостатком закрытых схем. Они становятся более сложными технически, а цена возрастает благодаря внедрению в них индивидуальных водоподогревателей с соответствующим арсеналом коммуникаций.

На заметку: При подключении такой системы к тепловой сети приходится использовать ещё и латунные трубки, которые тоже стоят недёшево. Всё дело в том, что полимерные трубки не выдерживают интенсивного нагрева. Чёрный же металл из-за усиленного кислородовыделения сильно подвержен коррозии. Латунь в этом плане более устойчива, и позволяя обойтись без компенсаторов на корпусе, упрощает конструкцию трубных решёток.

К недостаткам закольцованной сети можно отнести и сложность регулирования расхода воды. Аккумулирующая ёмкость должна быть установлена возле каждого котла, что технически не всегда возможно.

Рядом с бойлером, смонтированный своими руками гидроаккумулятор

Даже при правильной эксплуатации, теплосети, работающие по закрытой схеме, несут потери воды, и их приходится регулярно подпитывать с помощью насоса подкачки. В норме эти потери оставляют 0,5% от общего объёма воды в сети. Её качество обеспечивают устанавливаемые в ЦТП вакуумные деаэраторы.

Все это оборудование работает от электросети, а это значит — возрастают расходы и на электроэнергию, что тоже нельзя отнести к достоинствам.

Заключение

В статье мы кратко рассказали, что такое закрытое и открытое горячее водоснабжение — отличие этих схем существенно, у каждой из них свои достоинства и недостатки. Решать, какому варианту отдать предпочтение для монтажа в частном доме, конечно, вам.

Но позволим себе дать совет: когда водоснабжение центральное, за воду надо платить – и в целях экономии лучше сделать закольцованную сеть, даже если её монтаж и обходится дороже. Ну а тем, кто снабжается из подземного водозабора, проще сделать тупиковую систему, которая обходится не в пример экономичнее.