Гидропневматические установки могут быть переменного и по­стоянного давления. Установка состоит из герметичного водяного бака, насоса, установки пополнения запаса воздуха, компрессора, воздушного бака, комплекта приборов автоматического управления. При работе установки вначале в водяной бак подается сжатый воздух (или запасается в воздушном баке) под большим давлением.

По мере водоразбора в водопроводной сети давление в баке будет снижаться. Когда его снижение достигнет допустимого минимума, автоматически включается двигатель насоса, который начинает подавать воду в бак. Давление в баке при этом будет возрастать до первоначального предела. При достижении максимального давле­ния насос также автоматически отключается. Струйный регулятор запаса воздуха восполнит его неизбежные потери.

Таким образом, гидропневматическая установка работает в цикличном режиме. Промежутки между включениями насосов возрастают с уменьшени­ем водопотребления в водопроводной сети. Системы с гидропневматическими установками не имеют не­достатков, присущих системам с баками. Они просты в эксплу­атации и позволяют регулировать давление по времени суток. На рис. 3. показаны основные элементы гидропневматической установки.

Рис. 3. Схема типовой насосной установки с гидропневматическими баками:

1 —рабочие насосные агрегаты; 2 — резервный насосный агрегат; 3 — обратный клапан; 4 — задвижка; 5 — шкаф управления; б — реле давления; 7 — трехходовой кран с маномет­ром; 8 — струйный регулятор запаса воздуха; 9 —гидропневматический бак

Особое внимание при проектировании уделяется рациональному размещению санитарно-технических устройств в здании. Санитарные узлы и водоразборную арматуру группируют поэтажно, располагая их друг над другом, трубопроводы проклады­вают по кратчайшему расстоянию. При решении планировки поме­щений и санитарно-бытовых узлов рациональным является линей­ная планировка, при которой приборы размещаются на одной монтажной стене.

Система внутреннего водоснабжения здания: назначение, виды и основные элементы

Системой внутреннего водоснабжения здания или отдельного объекта называют совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу ее под напором к водоразборным устройствам, распо­ложенным внутри здания или объекта.

Система холодного водоснабжения, называемая внутренним водопроводом, состоит из следующих устройств: ввода (одного или нескольких), водомерного узла (одного или нескольких), сети магистралей, распределительных трубопроводов и подво­док к водоразборным устройствам, арматуры. В отдельных слу­чаях в систему включают установки для повышения напора, а также для дополнительной обработки воды (умягчения, обес­цвечивания, обезжелезивания и др.).

Системами холодного водоснабжения оборудуются зда­ния любого назначения (жилые, административные, учебные, общественного питания, коммунально-бытовые, зре­лищные, лечебные, детские 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 местного во­доотведения. 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. 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).

По назначению системы внутреннего водоснабжения зда­ний подразделяют на следующие:

• хозяйственно-питьевые — предназначены для подачи воды, удовлетворяющей требованиям ГОСТ Р 51232-98, для питья, умывания, купания, приготовления пищи и других хозяйст­венных нужд. Устройство хозяйственно-питьевых водопрово­дов обязательно во всех жилых и общественных зданиях, строящихся в канализованных районах, а также в зданиях, имеющих систему местного водоотведения;

• производственные — могут состоять из нескольких водопрово­дов, обеспечивающих подачу воды различного качества, удов­летворяющего технологическим требованиям (умягченной, охлажденной и т.п.);
• противопожарные — предназначены для тушения огня или для предотвращения его распространения. Вода в противопожар­ных водопроводах может быть и непитьевого качества.

По сфере обслуживания системы могут быть:

• объединенные (хозяйственно-противопожарными, производ­ственно-противопожарными, хозяйственно-производствен­ными);

• раздельные;
• единые — внутренний водопровод, обеспечивающий подачу воды одновременно на хозяйственно-питьевые, производст­венные и противопожарные нужды.

В отдельных случаях для хозяйственных нужд (промывки приемников сточных вод — унитазов, писсуаров и т.п., мытья полов, стирки белья и проч.) по согласованию с органами са­нитарного надзора можно использовать воду и непитьевого ка­чества. Не допускается соединение водопроводов, подающих воду непитьевого качества, с хозяйственно-питьевыми.

По способу использования воды системы бывают с прямоточ­ным водоснабжением, с оборотным водоснабжением и с по­вторным использованием воды.

При выборе системы водоснабжения в зависимости от назна­чения объекта учитывают технологические, противопожарные и санитарно-гигиенические требования, а также технико-экономические соображения. Например, жилые и общественные здания могут быть оборудованы объединенным хозяйствен­но-противопожарным водопроводом с подачей воды питьево­го качества. Объединение в одну систему всех водопроводов, подводящих воду одного качества и под одинаковым напором, приводит к уменьшению строительных и эксплуатационных расходов.

Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор (требуемый), кото­рый обеспечит подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному (диктующему) водоразборному уст­ройству и покроет потери напора на преодоление сопротивле­ний по пути движения воды. Напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для внутреннего водопро­вода. Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода (у трубы или на поверхности земли) на­зывают гарантийным. При периодическом или постоянном недостатке напора в наружном водопроводе до требуемого для здания применяют установки для повышения напора: насосы (постоянно или периодически действующие), водонапорные баки, пневматические установки.

В зависимости от обеспеченности напором и установлен­ного оборудования различаются:

• системы водоснабжения, действующие под напором в наруж­ном водопроводе; их применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода постоян­но больше напора, необходимого для нормальной работы всех водоразборных устройств, или равен ему; такие системы явля­ются самыми простыми и наиболее распространенными;

• системы с водонапорным баком без повысительной насосной установки; их применяют, когда гарантийный напор в наруж­ном водопроводе в часы наибольшего водопотребления 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;
• системы с повысительной насосной установкой без водона­порного бака; их применяют, когда режим водопотребления в здании равномерен, а напор в наружном водопроводе постоян­но или периодически ниже требуемого для здании;
• системы с водонапорным баком и повысительной насосной установкой; их применяют при недостаточности гарантийного напора в наружном водопроводе и 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 повысительные насосы обычно автоматизируют;
• системы с повысительными насосами и пневматической уста­новкой; их применяют в отдельных случаях, когда вместо водо­напорного бака используют пневматическую установку, со­стоящую из водяного и воздушного баков или одного водовоз­душного бака, оснащенных специальным оборудованием (компрессорами, клапанами, манометрами и др.).

В многоэтажных зданиях проектируют зонные системы во­доснабжения. Нижняя зона работает под напором наружного водопровода, а верхняя — от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатиче­ским напором в самой нижней точке сети, не превышающим 60 м вод. ст. (0,6 МПа).

Какое оборудование необходимо для устройства системы водоснабжения

Выбор оборудования для систем холодного и горячего водоснабжения является важным этапом при обустройстве квартиры или дома. Чем выше качество всех элементов системы, тем меньше будет проблем в ее работе.

Виды систем водоснабжения

От типа водораспределения зависит и комплектация сантехники и оборудования для водоснабжения. Водоподача, как и отведение канализации, может быть централизованной и автономной. Первый тип обычно реализуется в городских условиях. Запитка водой идет от единого источника, и отправка сливов происходит в общий коллектор. Преимуществами такой организации подачи и отвода воды является то, что все проблемы в наружной части магистралей решают коммунальные службы.

Автономными системами оборудуются частные дома, если к общегородской сети подключение невозможно. Такой тип водоснабжения требует обустройства скважины или колодца. Владельцы домов независимы от проблем вне их участка, аварийных или сезонных отключений. Но поддержка работы автономных магистралей полностью их забота.

При подборе внутридомового оборудования для водопровода нужно учитывать и способ подключения ответвлений к потребителям. Прокладка трубопроводов может быть:

В первом случае инженерные магистрали идут параллельно, подключаясь через тройники. Достоинством такой разводки является легкость монтажа и экономичность, а недостатком – зависимость от давления водного потока. При большом количестве потребителей воды на все может не хватать.

Коллекторный вариант предполагает веерную разводку труб, что позволяет пользоваться всей сантехникой одновременно, поскольку напор в трубах будет постоянным. Каждый вывод может независимо перекрываться, не влияя на работу остальных потребителей.

Коллекторная разводка удобнее, но сложнее в монтаже и не экономична. Комплектующих для веерного водопровода нужно больше. Помимо дополнительных труб и фитингов понадобятся специальные приборы – коллекторы, имеющие разное количество разъемов для подсоединения распределительных труб. Рациональнее создать смешанную схему, совмещающую оба типа водоподачи.

Виды оборудования и комплектующих

Во внутридомовой части трубопроводов элементы практически одинаковы для обеих систем водоподачи. Потребуются трубы, соединительные и отводящие фитинги и коллекторы при веерной водоразводке. Комплектация наружной части централизованной системы находится в ведении коммунальщиков.

Внешняя сеть водоснабжения в частных домах потребует следующего оснащения:

• Насосные устройства – поверхностных или погружных. Первые качают воду из заборного шланга. Они не способны поднимать воду на большую высоту. Погружные насосы более практичны. Они опускаются в воду, при этом самостоятельно охлаждаясь. Способны поднимать жидкость на нужную высоту, поэтому лучше подходят для скважин. Минус в том, что погружные устройства стоят дороже. Подключаются насосы к выходной трубе и оборудуются обратными клапанами.
• Трубные отрезки. Могут быть стальными, пластиковыми, металлопластиковыми и медными. Чаще всего используется второй и третий вариант. Стальные изделия быстро ржавеют и тяжелы, медные слишком дорого стоят. Металлопластиковые и пластиковые изделия весят мало, их удобно транспортировать и устанавливать. Обладают длительным сроком эксплуатации. Подключение труб ведется за счет специальных соединительных фитингов. Подсоединение к сантехническим приборам можно произвести гибкой сильфонной подводкой для воды.
• Гидробак. Резервуар применяется как буферная емкость для запаса воды и как устройство для поддержания стабильного напора в водопроводной сети. Защищает насос от износа, бережет систему от гидроударов. Прибор разделен мембранной перегородкой на воздушный и водный отсеки, и работает за счет разницы в давлении между ними.

Для обеспечения частного дома горячей водой используют водонагревательные установки. Они могут работать от газа или электропитания. Чаще всего используются накопительные и проточные нагреватели. В первом случае устройство греет воду по принципу гигантского чайника. Во втором нагрев производится в момент включения крана.

Также насосную установку желательно оборудовать блоком автоматического управления. Это позволит сэкономить время на обслуживании и избежать аварийных ситуаций.

Автоматика должна обладать следующими функциями:

• возможность перехода управления в ручной режим;
• переключение насосной станции на подъем воды и дренаж;
• защита от термоперегрузки двигателя;
• контролирование реле уровня и давления воды;
• защита от сухого хода.

Подсоединение автоматических блоков следует доверить специалисту. Сам владелец скважины или колодца сможет контролировать все процессы водоподачи, включая уровень давления.

Комплексная система очистки

Все водопроводные магистрали комплектуют фильтрующими приборами. Какой именно фильтр установить, зависит от результатов анализа воды. Если требуется очищение от ржавчины, используются картриджные обезжелезиватели или устройства мембранной фильтрации. Одновременно они способны удалить запах сероводорода и марганцевые соединения. От избыточного фторирования спасет обратноосмотическое устройство. Если необходимо снизить жесткость, используют фильтры-умягчители. При использовании колодезной воды рекомендуют применять ультрафиолетовый обеззараживатель.

Для более тщательного очищения устанавливают целые комплексы, которые обезжелезивают и смягчают воду, удаляют любые бактерии и вредные вещества.

Основные критерии выбора

Подбор оборудования для водоснабжения начинают с выбора насосного устройства. В первую очередь опираются на глубину поднятия. Здесь обращают внимание на давление воды, производительность аппарата, сечение труб, этажность здания.

В условиях автономной водоподачи потребуется обустроить сетчатый фильтр грубой очистки и дополнительно – картрджный или мембранный прибор. Для централизованной системы, возможно, будет достаточно только устройства с картриджем.

При покупке гидробака обращают внимание на его объем и крепление – по горизонтали и вертикали. Чем объемнее бак, тем больше пользы он принесет. Однако показатели должны соответствовать мощности насоса. Немалооважен и материал. Стальные баки надежнее, поскольку пластик склонен к деформации.

При выборе труб ориентируются на материал изготовления и сечение изделий. Согласно государственным стандартам, для внешних работ подходят изделия диаметром от 32 мм, для внутренних – от 12,7 мм. При составлении проекта рассчитывают нужное количество фасонных изделий. Все фитинги и запорная арматура должны точно совпадать по сечению и принципу соединения с соответствующими трубными отрезками.

Если правильно выбрать все для канализации и водоснабжения, проблем в работе систем можно избежать. Это сбережет владельцу дома нервы и сэкономит средства за счет отсутствия необходимости в ремонте.