Как устроена система внутреннего водопровода?

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ

ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ ДОМА И ОФИСА

Уровень технического прогресса позволяет обеспечить существование в зданиях систем водоснабжения, отопления, канализации, вентиляции, кондиционирования воздуха, электроснабжения и электрооборудования. Количественный и качественный состав оборудования влияет на комфортность проживания и работы людей.

Специалисты в области домоведения должны обладать знаниями в широком круге решаемых вопросов, в том числе и в области инженерно-технического оборудования, от эффективной работы которых зависит комфортность проживания и работы. В этой части учебного пособия основное внимание уделяется вопросам работы систем водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, электроснабжения, газоснабжения, мусороудаления.

Холодное водоснабжение

Система водоснабжения – это комплекс инженерных сооружений и мероприятий, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи к потребителям с требуемым напором и расходом.

Системы внутреннего водопровода

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 обычно внутренним водопроводом, состоит из следующих устройств: ввода (одного или нескольких), водомерного узла (одного или нескольких), сети магистралей, стояков, распределительных трубопроводов и подводок к водоразборным устройствам, запорной, регулировочной арматуры, соединительных и монтажных элементов для труб.

Ввод – это трубопровод, соединяющий наружный водопровод с внутренним водопроводом здания. К водоразборной арматуре относятся различные клапаны, смесители для ванн, умывальников, моек и пр. Запорная арматура включает вентили, задвижки. На сети внутреннего водопровода при d 50 мм – задвижки. Запорная арматура устанавливается: у основания стояков, у клапанов смывных бачков унитазов, у водонагревателей, в водомерном узле, на разветвлениях магистралей и пр.

Условные обозначения устройств на рисунках 1 – 5 приведены из ГОСТ 21.205 – 93 «Условные обозначения элементов санитарно-технических систем» и ГОСТ 21.206 – 93 «Условные обозначения трубопроводов». Основные элементы показаны в прил. 1.

Классификация систем внутреннего водоснабжения зданий

По назначению системы водоснабжения здания подразделяются:

¨ на хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды, по ГОСТ Р 51232–98 «Вода питьевая» 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.

Иногда используют объединение всех видов систем внутреннего водопровода в одну – хозяйственно-производственно-противопожарную с подачей воды питьевого качества на все нужды. Однако это не всегда бывает оправдано с экономической точки зрения ввиду относительно высокой стоимости питьевой воды.

По расположению магистральных трубопроводов схемы водоснабжения здания бывают с нижней и с верхней разводками.

При нижней разводке магистральные трубопроводы размещают в нижней части здания, а при верхней – на чердаке или под потолком верхнего этажа.

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 насосов; с гидропневматическими установками; зонные системы.

Выбор одной из указанных систем прежде всего зависит от соотношения величины требуемого напора H_r, обеспечивающего подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному и удаленному от ввода водоразборному 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 H_r.

Если H_g> H_r, система действует под напором насосов наружной городской сети. В связи с повышением этажности современных зданий эта схема применяется все реже.

При периодическом недостатке напора в городской сети принимается система с повысительным водонапорным баком (рис. 1а). При этом, когда Hg>Hr, вода из наружной сети подается и к водоразборным кранам и в напорный бак, когда же напор в городской сети снижается ниже расчетной величины (Hg Зонные системы водоснабжения проектируются в многоэтажных зданиях. При этом нижняя зона здания работает под напором наружного водопровода, а верхняя – от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети.

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.

Принцип системы водоснабжения здания

Любая сеть водоснабжения представлена в виде комплекса сооружений и элементов, которые обеспечивают водой объекты промышленного и бытового назначения.

Содержание

Классификация сети

Водопроводная магистраль бывает внутренней и наружной. Наружное водоснабжение состоит из следующих элементов:

трубы из полипропилена, стали, ПВД;

резервуар для забора воды;

насос;

смотровой колодец с водозапорной арматурой;

резервуары для хранения и система очистки воды.

В процессе обустройства наружных сетей водоснабжения соблюдаются установленные нормы и требования СНиП. Внешнее водоснабжение классифицируется на следующие виды (по назначению):

бытовое;

противопожарное;

производственное;

оросительное;

оборотное.

Читайте также: Мойка колес с оборотной системой водоснабжения
По методу разводки трубопровода сеть может прокладываться по нескольким схемам:

тупиковая – применяется для обеспечения водой маленьких объектов;

кольцевая – предназначена для бесперебойной подачи жидкости. Для её обустройства используется большое количество расходных материалов.

Специалисты различают следующие способы прокладки труб:

Устройство системы

Для успешной и бесперебойной работоспособности системы рекомендуется провести правильное конструктивное расположение трубопровода. Чаще система обустраивается из заводских труб. Существуют определенные требования, предъявляемые к обустройству водоснабжения:

прочность, чтобы выдержать внешние и внутренние нагрузки;

герметичность;

гладкая поверхность внутренних стенок, что снижает потерю напора на трение;

долговечность.

Используемый расходный материал должен быстро и легко собираться на месте обустройства системы. Сеть водоснабжения должна удовлетворять требованиям повышенной экономичности. Напорные трубы подбирают с учетом сопротивления воды. Чтобы рассчитать рабочее давление, учитывается метраж всей сети, диаметр используемого трубопровода. Подсчеты можно проводить самостоятельно либо обратившись за помощью к специалистам.

С учетом требований, предъявляемых по отношению к монтажу расходного материала, трубы должны обладать нужной прочностью. Это позволит им выдерживать давление, оказываемые со стороны почвы, включая прогиб собственного веса. При этом учитываются возможные нагрузки, оказываемые со стороны транспорта. Герметичность труб и стыков – важное условие успешной и экономичной работоспособности сети. При несоблюдении герметичности наблюдаются лишние затраты жидкости, что способствует повышению стоимости эксплуатации сети водоснабжения.

К утечке воды из системы может привести подмыв грунта и серьезная авария на трасе. Для обустройства рассматриваемой системы, чтобы обслужить любой объект, используют трубы, выбор которых зависит от следующих критериев:

объем подаваемой жидкости;

тип грунта;

рабочее внутреннее давление.

Поэтому для систем водоснабжения могут использоваться разные типы труб, с учетом условий местности, где ведутся строительные работы. Для благоустройства наружного водопровода используют стальные, железобетонные и чугунные трубы. Можно проложить трубопровод из синтетических труб. Чтобы сделать правильной выбор, предварительно рекомендуется ознакомиться с эксплуатационными характеристиками всех типов труб.

Типы водопровода

Прежде чем провести наружное водоснабжение, рекомендуется определиться с его типом. По способы транспортировки воды до конечного объекта, сеть водоснабжения может быть технической. В этом случае вода используется только для производства. Её нельзя пить. Чтобы сэкономить, технические сети частично очищаются. Это позволяет повторно использовать отработанный водный ресурс.

Пожарная сеть обустраивается для пожаротушения. Такие системы укомплектовываются специальной техникой и гидрантом. При необходимости сэкономить, при выполнении прокладочных работ, пожарная система совмещается с технической, хозяйственно-бытовой либо тупиковой схемой. Для проведения монтажных работ необходимо руководствоваться принципами пожарной безопасности. Поэтому перед укладкой трубопровода нужно получить разрешение от соответствующих органов. Работы по монтажу проводятся самостоятельно либо с помощью профессионалов.

Чтобы использовать воду в быту, обустраивается хозяйственно-бытовая система. Вода, поставляемая по такой схеме, используется для питья. Перед прокладкой трубопровода разрабатывается план по первичной очистки жидкости. Для этого могут использоваться специальные станции либо фильтры.

Схемы водопровода

Чтобы проложить трубопровод для будущей системы водоснабжения, подготавливается схема. На ней указываются все элементы сети, основные технические характеристики трубопровода. Чтобы транспортировать воду от источника к нужному объекту, используют водоводы. Они могут состоять из 2-х и больше трубопроводов, которые располагаются параллельно относительно друг друга.

Чтобы подать воду к месту потребления, обустраивается наружная система водоснабжения. Вода, поступающая к конкретным точкам водоразбора внутри объекта, требует обустройства внутреннего водопровода. С учетом конфигурация наружная сеть монтируется по замкнутому либо разветвленному типу.

Читайте также: Описание промывки системы отопления
С помощью кольцевой сети обеспечивается постоянная подача жидкости. Но для обустройства такой системы потребуется большое количество расходного материала, включая арматуру, фасонные части.

Замкнутая сеть эффективна, если нужно обеспечить водой маленькое хозяйство. Тупиковая система обустраивается на объектах, где наблюдаются перерывы в водоснабжении либо происходят частые аварии.

Наружная система водоснабжения состоит из главных и второстепенных линий. Отдельный трубопровод необходимо для технической воды, которая не должна перемешиваться с питьевой водой. В таком случае рекомендуется сделать 3 схемы.

Отдельно подготавливается чертеж для технического и питьевого трубопровода. Дополнительно делают общую схему системы. Если чертеж выполняется самостоятельно, рекомендуется воспользоваться миллиметровой бумагой. При отсутствии навыков в составлении схем рекомендуется проконсультироваться со специалистами.

Вода из водопровода под давлением поступает во внутреннюю сеть. Для этого предусмотрен в почве специальный ввод, представленный в виде трубопроводного ответвления от наружной сети до водомерного узла или запорной арматуры, уложенной внутри обслуживаемого объекта.

С учетом расположения разводящей линии по отношению к водоразборным точкам, различают верхнюю и нижнюю разводку системы водоснабжения. В верхней разводке магистраль располагается выше точек водоразбора, а в нижней – ниже. В наружной сети наблюдается низкое давление, а во внутренней требуется высокое давление. Для этого устанавливают насос и специальный бак.

Кольцевая внутренняя сеть водоснабжения обустраивается для технологических целей. Если в ней предусмотрено 10 и больше точек, тогда её подключают к внешней системе с помощью двух и более вводов. Использование тупиковой схемы ограничено.

Наружная сеть водоснабжения прокладывается в почве. В местностях с постоянной мерзлотой водопровод проводится над землей. Для этого подготавливают специальные опоры, требующие последующей теплоизоляции. В качестве утеплителя применяется минеральная вата.

Особенности монтажа

Прежде чем проложить трубопровод, учитывают следующие критерии:

глубину промерзания почвы и заложения трубы;

температура жидкости;

режим подачи воды.

Если необходимо провести магистральный трубопровод, тогда глубина заложения труб рассчитывается индивидуально. При этом учитывается режим, в котором будет работать система. Расчеты могут проводиться самостоятельно либо с помощью специалистов. В любом случае значение основного показателя зависит от внешних нагрузок, оказываемых на почву и климатических условий местности.

Линия трубопровода соответствует рельефу земельного участка. При обустройстве системы учитывается уклон, который нужно соблюдать на ровной местности. С помощью такого уклона обеспечивается возможность опорожнения сети и выход воздушных масс в максимальных точках водопровода. Последний процесс протекает с помощью вантузов.

Если для обустройства системы используют арматуру и фасонные части со специальными соединениями, тогда в местах их монтажа обустраиваются кирпичные либо готовые колодцы. Их параметры зависят от габаритов используемой арматуры и глубины сети. Колодец может иметь прямоугольную либо круглую форму. Над почвой колодец закрывается специальным люком. Его можно купить либо изготовить из чугуна.

При монтаже внутренней системы придерживаются открытого способа. Трубопровод прокладывается над строительными конструкциями. Такое техническое решение облегчает процесс монтажа и эксплуатацию всей системы. Прокладка любой сети водоснабжения может производиться самостоятельно либо с помощью профессионалов.

Для укладки используют уровень и прочий строительный инвентарь. По завершении монтажных работ система проверяется на герметичность. Если выявлены протечки, их устраняют в кратчайшие сроки. Только после ремонтных работ допускается повторный запуск системы водоснабжения.