СИСТЕМА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Система хозяйственно-питьевого водоснабжения, внутри которой горячее и холодное водоснабжение разделяются, предназначена для обеспечения требуемого расхода воды на хозяйственно-бытовые нужды. Горячая вода приготавливается в центральном (ЦТП) или в индивидуальном тепловом пункте (ИТП), где холодная вода из системы водопровода нагревается в теплообменнике с помощью теплофикационной воды из теплосети.
Система холодного водоснабжения оборудуется водомерным узлом, запитывается из наружных сетей водопровода и обеспечивает холодной водой питьевого качества. При необходимости устанавливается дополнительное оборудование для систем горячего и холодного водоснабжения. В обеих системах предусмотрены счетчики расхода воды.
Системы водоснабжения (или водопроводы) классифицируют по ряду признаков:
По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делятся на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и пр.
По способу подачи воды различают напорные и самотечные водопроводы.
Напорными водопроводами называются такие, в которых вода из источника к потребителю подается насосами; самотечными — в которых вода из высокорасположенного источника к потребителю поступает самотеком. Такие водопроводы иногда устраивают в горных районах страны.
По назначению системы водоснабжения подразделяются на:
хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения; производственные, снабжающие водой технологические процессы производств; противопожарные, обеспечивающиеподачу воды для тушения пожаров.
Часто устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные или хозяйственно-производственно-противопожарные.
В городах и населенных местах, как правило, устраивают объединенные хозяйственно-противопожарные водопроводы. Из этих же водопроводов вода подается и на промышленные предприятия, если последние потребляют незначительное количество воды, или по условиям технологического процесса производства требуется вода питьевого качества. При больших расходах воды промышленные предприятия могут иметь самостоятельный водопровод, обеспечивающий их хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды. На промышленных предприятиях чаще всего устраиваются отдельные хозяйственно-противопожарный и производственный водопроводы и реже — отдельныепроизводственно-противопожарный, хозяйственно-питьевой или объединенный хозяйственно-производственно-противопожарный.
Совмещение противопожарного водопровода с хозяйственным, а не с производственным объясняется следующими причинами:
- Производственная водопроводная сеть обычно бывает мало разветвленной, так как вода подается лишь наиболее крупным водопотребителям, хозяйственная же и противопожарная сети должны охватывать все объекты предприятия.
- Для многих технологических процессов производства вода подается под строго определенным напором и расходом. Если построить производственно-противопожарный водопровод, то при тушении пожара в водопроводной сети будет наблюдаться изменение напора, а это может привести к нарушению режима работы производственных аппаратов.
Объединенный хозяйственно-производственно-противопожарный водопровод устраивают тогда, когда для технологических нужд требуется небольшое количество воды питьевого качества.
Устройство самостоятельного противопожарного водопровода допускается только в том случае, если объединение его с хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом по техническим или экономическим соображениям нецелесообразно.
Самостоятельный противопожарный водопровод устраивается обычно на таких пожароопасных объектах, как нефтебазы, склады хлопка, лесобиржи, хранилища сжиженных газов и др.
Противопожарные водопроводы (специальные, отдельные или объединенные) бывают низкого или высокого давления. Свободный напор в сети противопожарного водопровода низкого давления в период тушения пожаров должен быть не меньше 10 м. При этом необходимый для тушения пожара напор у стволов создается передвижными пожарными насосами.
В системе противопожарного водопровода высокого давления вода к месту пожара подается по рукавам непосредственно из гидрантов, а необходимый для пожаротушения напор в сети и у стволов создается стационарными пожарными насосами, установленными в насосной станции.
По степени обеспеченности подачи воды (по надежности действия) централизованные системы водоснабженияподразделяются на три категории:
I — допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30 % от расчетного расхода и на производственные нужды до предела, устанавливаемого аварийным графиком работы предприятий. Длительность снижения подачи не должна превышать 3 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускаются на время выключения поврежденных и включения резервных элементов системы (оборудования, арматуры, сооружений, трубопроводов и др.), но не более чем на 10 мин;
II — величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при I категории; длительность снижения подачи не должна превышать 10 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускаются на время выключения поврежденных и включения резервных элементов или проведения ремонта, но не более чем на 6 ч;
III — величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при I категории; длительность снижения подачи не должна превышать 15 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускается на время проведения ремонта, но не более чем на 24 ч.
Объединенные хозяйственно-питьевые и производственные водопроводы населенных пунктов при числе жителей в них более 50 тыс. чел. следует относить к I категории; от 5 до 50 тыс. чел. — ко II категории; менее 5 тыс. чел. — к III категории.
Для групповых водопроводов категорию принимают по населенному пункту с наибольшим числом жителей.
Категорию отдельных элементов систем водоснабжения необходимо устанавливать в зависимости от их функционального значения в общей системе водоснабжения.
Элементы систем водоснабжения, повреждения которых могут нарушить подачу воды на пожаротушение, должны относиться к I категории.
Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например город или промышленное предприятие, так и несколько объектов. В последнем случае эти системы называют групповыми. Если система водоснабжения обслуживает несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии одно от другого, то такая система называется районной системой водоснабжения. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из близлежащего источника, называют обычно местными системами водоснабжения.
Для питания водой под требуемым напором различных частей территории, имеющих значительную разницу в отметках, может устраиваться зонное водоснабжение.
СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
2.1. Системы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.
Системы водоснабжения или водопровода (1.1) — это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, ее очистка, хранение и представление к потребителям.
Системы водоснабжения или водопровода классифицируют по ряду признаков.
По виду обслуживаемого объекта подразделяют на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др.
По назначению системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые системы водоснабжения (1.2), предназначенные для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения и работников предприятий; производственные системы водоснабжения (1,3), которые обеспечивают водой технологические цеха; противопожарные системы водоснабжения (1.4), которые обеспечивают подачу воды для тушения пожаров.
На основе технико-экономических расчетов часто устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйственно-питьевые, промышленно-противопожарные или промышленно-хозяйственно-противопожарные. Так, в городах и поселках устраивают объединенный хозяйственно-питьевой водопровод. На промышленных предприятиях, как правило, сооружают два раздельных водопровода — производственный и хозяйственно-противопожарный. Объединенный промышленно-хозяйственно-противопожарный водопровод (1.5) устраивают тогда, когда для технологических нужд предприятия необходимо небольшое количество воды питьевого качества. На некоторых промышленных предприятиях устраивают специальные противопожарные водопроводы.
По способу подачи воды различают самотечные водопроводы (гравитационные) (1.6) и водопроводы с механической подачей (1.7) воды (с помощью насосов).
По виду используемых источников различают водопроводы из поверхностных источников (1.8) — что забирают воду из рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы из подземных источников (1.9) скважин (артезианских, ключевых). Есть также водопроводы смешанного питания (1.10) — из источников обоих типов.
Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например, город или промышленное предприятие, так и несколько объектов. В последнем случае такую систему называют групповой системой водоснабжения (1.11). Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии один от другого, называют районной системой водоснабжения (1.12), или районным водопроводом. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из ближайшего источника, называют обычно местными системами водоснабжения (1.13). В случаях, когда отдельные части территории имеют значительную разность в отметках, устраивают зонные системы водоснабжения (1.14). При таком рельефе местности в сети для высоко расположенных участков насосы должны поддерживать высокое давление, которое недопустимо в сети для низко расположенных участков (обычно при 8-этажной застройке в сети поддерживается давление не более 0,6 Мпа). В связи с этим водопроводную сеть разбивают на зоны для каждой из которых устанавливают необходимое давление.
2.2. Схемы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.
Схема водоснабжения (1.15) — это совокупность объектов, связанных в единый работающий комплекс. Схема водоснабжения населенного пункта зависит прежде всего от вида источника водоснабжения – поверхностного или подземного.
На рис. 1 приведена наиболее распространенная схема водоснабжения из поверхностного источника (1.16) населенного пункта с забором воды из реки. Речная вода поступает в водозаборное сооружение (1.17), из которого насосами станции первого подъема (1.18) подается на очистные сооружения(1.19). Очищенная вода поступает в резервуары чистой воды(1.20), откуда забирается насосами станции второго подъема(1.21) для подачи по водоводам (1.22) и магистральным трубопроводам(1.23) в водопроводную сеть(1.24), затем вода распределяется по отдельным районам и кварталам населенного пункта.
На территории населенного пункта (обычно на возвышености) сооружается водонапорнаябашня (1.25), которая, как и резервуары чистой воды служит для хранения и аккумуляции запасов воды. Необходимость устройства башни объясняется следующими обстоятельствами. Использование воды из водопроводной сети значительно колеблется на протяжении суток, тогда как подача воды насосами станции второго подъема относительно равномерная. В те часы суток, когда насосы подают в сеть воды больше, чем используют, излишек поступает в водонапорную башню; в час максимального расходования воды потребителями, когда расход, который подается насосами, недостаточен, в этом случае используется вода из башни. Водонапорная башня, расположенная в противоположном от насосной станции (второго подъема) конце города, называется контррезервуаром (1.26). При наличии близ населенного пункта значительной естественной возвышенности вместо водонапорной башни сооружают наземный водонапорный резервуар (1.27).
При использовании подземных вод, как источника водоснабжения схема водоснабжения из подземного источника (1.28) значительно упрощается. В этом случае очистные сооружения обычно не нужны — подземные воды часто не требуют очистки.
В некоторых случаях не устраивают также резервуаров чистой воды и насосной станции II подъема, поскольку вода может подаваться в сеть насосами, установленными в буровых скважинах. Иногда населенный пункт обеспечивается водой из двух или более источников – это водоснабжение с двусторонним или многосторонним питанием.
При расположении источника водоснабжения на значительной высоте по отношению к населенному пункту, когда подача воды из источника без помощи насосов невозможна, устраивают гравитационный водопровод (1.29).
Промышленные предприятия, отличаются значительным разнообразием технологических операций, и потребляют для отдельных процессов воду разного качества, требуя подачи ее под разными давлениями, имеют сложные схемы водоснабжения.
При расположении промышленного предприятия вблизи поселка, устраивают единый хозяйственно-противопожарный водопровод.
В районах, где относительно много предприятий, применяют групповые системы водоснабжения (1.30). Устройство групповых (или районных) систем сокращает число очистных сооружений, насосных станций, водоводов и тем самым уменьшает строительную и эксплуатационную стоимость системы.
Промышленные предприятия, расположенные на территории современного города, обычно получают хозяйственно-питьевую воду непосредственно из городского водопровода.
Рис. 1.1. Схема водоснабжения населенного пункта
I — водоприемник; 2 — самотечная труба; 3 — береговой колодец. 4- насосы станции I подъема; 5 — отстойники;6 — фильтры; 7 — резервуары чистой воды; 8- насосы станции II подъема; 9- водоводы; 10 — водонапорная башня; 11 — магистральные трубопроводы; 12- распределительные трубопроводы.
Рис. 1.2. Схема прямоточного водо- Рис. 1.3. Схема оборотного водоснабжения снабжения промышленного предпри- промышленного предприятия.
ятия.
Схемы и оборудование хозяйственно-питьевого водопровода
Принципиальная схема внутреннего водопровода без повысительных установок приведена на рис. 4.3.1.
Рис. 4.3.1. Схема внутреннего водопровода жилого дома.
1 – ввод; 2 – водомерный узел; 3 – разводящая магистраль; 4 — стояк; 5 – подводка к водоразборной арматуре; 6 – водоразборная арматура; 7 – запорная арматура.
Подключение внутреннего водопровода к наружной системе водоснабжения осуществляется посредством ввода 1, после которого по ходу движения воды установлен водомерный узел 2, предназначенный для измерения расхода воды. Под потолком подвала прокладывается разводящая магистраль 3, по которой вода подается к стоякам 4. Для обеспечения возможности отключения отдельных участков магистрали на ней устанавливается запорная арматура 7. Стояки размещаются в помещениях, в которых установлены санитарные приборы – ванных комнатах, кухнях и санитарных узлах. По стоякам вода распределяется по этажам дома, подается через кран 7 во внутриквартирную сеть, которая включает подводки 5 к водоразборной арматуре 6.
Для нормального водоснабжения дома, внутренний водопровод которого устроен по схеме, приведенной на рис. 4.3.1, необходимо, чтобы в месте присоединения здания свободный гарантийный напор в наружной водопроводной сети, Нг, превышал требуемый напор, Нтр, необходимый для подачи воды к наиболее высокорасположенному и удаленному от ввода водоразборному устройству в любое время суток:
Величина свободного гарантийного напора в месте присоединения внутреннего водопровода к наружной водопроводной сети устанавливается водоснабжающей организацией, а требуемый напор определяется по формуле:
. (4.3.2)
где п – число этажей здания.
Дадим краткую характеристику отдельных элементов внутреннего водопровода.
Вводом называется трубопровод от наружной водопроводной сети до первой по ходу движения воды запорной арматуры или водомерного узла внутри здания. Выполняется ввод из стальных оцинкованных, чугунных или пластмассовых труб.
Ввод в здание рекомендуется выполнять перпендикулярно обрезу фундамента по кратчайшему расстоянию от врезки в городскую водопроводную сеть. При трассировке ввода необходимо учитывать, что расстояние по горизонтали между вводами хозяйственно-питьевого водопровода и выпусками системы водоотведения и водостоков должно быть не менее 1,5 м.
В здание устраивается один или два ввода. Два ввода предусматриваются для зданий, оборудованных совмещенным хозяйственно-питьевым — противопожарным водопроводом.
При устройстве двух и более вводов необходимо предусматривать присоединение их, как правило, к различным участкам наружной кольцевой сети водопровода.
Водомерный узел объединяет счетчик расхода воды, запорную арматуру, контрольно-измерительные устройства, фильтр для очистки воды и соединительные трубопроводы. Схема типового водомерного узла приведена на рис. 4.3.2.
Рис. 4.3.2. Схема водомерного узла.
1 – типовая водомерная вставка; 2 – обводная линия; 3 — задвижки; 4 – опломбированная задвижка; 5 – переход; 6 — счетчик расхода воды; 7 – манометр; 8 – трехходовой кран; 9 – фильтр для очистки воды; 10 – спускной кран.
Размещается водомерный узел на высоте около 0,5 метра от пола в теплых и сухих подвальных помещениях вблизи пересечения вводом наружной стены. Место размещения водомерного узла должно быть доступно для осмотра и выполнения ремонтных работ.
Разводящая магистраль внутреннего водопровода выполняется из оцинкованных стальных, пластмассовых труб или металлопластиковых труб. Ее конфигурация выбирается с учетом местоположения стояков и требований по минимизации протяженности трубопроводов и удобства их монтажа и ремонта. На рис. 4.3.1 приведена тупиковая схема разводящей магистрали, отличающаяся от кольцевой схемы меньшей протяженностью трубопроводов. Тупиковую схему применяют в зданиях, допускающих перерывы в подаче воды, а кольцевую – в совмещенных системах хозяйственно-питьевого — противопожарного водопровода, не допускающих перерывов в подаче воды. Запорную арматуру устанавливают на разводящей магистрали для отключения ее отдельных участков.
Стояки представляют собой вертикальные трубопроводы из стальных оцинкованных, пластмассовых или металлопластиковых труб. В жилых зданиях стояки прокладывают открыто — по стенам ванных комнат, уборных и кухонь. Скрытую прокладку трубопроводов предусматривают для помещений, к отделке которых предъявляются повышенные требования, и для всех систем из пластмассовых труб (кроме располагаемых в санитарных узлах). При этажности здания более трех в месте подключения стояков к разводящей магистрали устанавливают запорную арматуру. Количество стояков, обслуживающих квартиру зависит от ее планировочного решения. Если кухня, ванная комната и уборная расположены в смежных помещениях, то для водоснабжения квартиры предусматривается один стояк. В том случае, если два вспомогательных помещения, например, ванная комната и уборная расположены смежно, а кухня отделена от них коридором или другими помещениями квартиры, то предусматриваются два стояка – один используется для водоснабжения ванной комнаты и уборной, а второй – для подачи воды на кухню. Если кухня, ванная комната и уборная расположены не смежно и отделены друг от друга другими помещениями или коридорами, то для водоснабжения квартиры предусматриваются три стояка, по одному для кухни, ванной комнаты и уборной.
Внутриквартирная водопроводная разводка присоединяется к стояку через запорную арматуру (кран), для обеспечения возможности отключения внутриквартирной сети от стояка. Современные технические решения предусматривают установку в месте подключения к стояку фильтра для грубой очистки воды и счетчика ее расхода. Перечисленное оборудование объединяется в узел присоединения. В том случае, если для водоснабжения квартиры используются несколько стояков, фильтры и счетчики расхода воды устанавливаются в месте подключения внутриквартирной разводки к каждому стояку и в этом случае внутриквартирная сеть водопровода содержит узлы присоединения на каждом стояке. Подводки к водоразборной арматуре могут выполняться открыто из стальных оцинкованных, медных и других металлических труб. Пластмассовые трубы прокладываются скрыто в шахтах, бороздах или каналах для предотвращения разрушения материала труб от воздействия ультрафиолетовых лучей. Открытая прокладка пластмассовых труб допускается только в уборных без естественного освещения. Для предотвращения конденсации водяных паров из воздуха помещений на холодных поверхностях водопроводных труб они теплоизолируются.
Подключение водоразборной арматуры к узлам присоединения может выполняться по последовательной или параллельной схеме. Последовательная схема подключения показана на рис. 4.3.1. Ее характерной особенностью является подключение различной водоразборной арматуры к общей подводке, проложенной на высоте 0,35 м от пола. Такое присоединение требует минимальной протяженности труб и наиболее целесообразно при компактном размещении санитарных приборов и открытой прокладке труб. При присоединении водоразборной арматуры по параллельной схеме, рис.4.3.3, в состав узла присоединения включается коллектор—распределитель, к которому подключаются индивидуальные подводки к каждому санитарному прибору. Данная схема применяется при повышенных требованиях к уровню комфортности, например, при установке в совмещенном санитарном узле ванны, душевой кабины, умывальника, унитаза и биде и рассредоточенном размещении санитарных приборов. Данные схемы получили название коллекторных. Прокладка труб при коллекторном присоединении подводок к водоразборной арматуре производится скрыто в бороздах стен или под полом в специальных гильзах.
Водоразборная арматура отличается большим разнообразием как конструктивных и дизайнерских решений, так и принципом регулирования расхода воды. К основным видам водорозборной арматуры, устанавливаемой в жилых зданиях относятся: смесители моек, смесители умывальников, смесители с душевой сеткой для ванн и душей, смывные бачки унитазов, смесительные краны для бидэ, краны и смесители душевых кабин, а также краны для присоединения шлангов, используемых для тушения очага пожара в квартире.
Рис. 4.3.3. Коллекторная схема внутриквартирной водопроводной сети.
Современные высокотехнологичные конструкции водоразборной арматуры отличаются малыми зазорами между движущимися элементами и точной подгонкой деталей, поэтому попадание в водоразборную арматуру вместе с водой посторонних примесей может вызвать нарушение ее работы. Именно поэтому в узле присоединения внутриквартирной разводки к стояку необходимо устанавливать фильтр для очистки воды от взвесей.
Как указывалось выше, схема внутреннего водопровода, представленная на рис. 4.3.1, применяется в том случае, если в месте присоединения здания свободный гарантийный напор в наружной водопроводной сети, Нг, превышал требуемый напор, Нтр, необходимый для подачи воды к наиболее высокорасположенному и удаленному от ввода водоразборному устройству в любое время суток. Как правило, эти условия в условиях городской застройки соблюдаются для безлифтовых зданий.
В том случае, если в течение суток свободный гарантийный напор в наружной водопроводной сети периодически меняется, причем для одной части суток, например, ночью
а для другой части суток, например днем
Нг Нтр, а при снижении напора в наружной водопроводной сети ниже значения Нтр, обеспечивается подача воды из бака с необходимым напором к водоразборной арматуре. Схема внутреннего водопровода с водонапорным баком приведена на рис. 4.3.4. Схема внутреннего водопровода с водонапорным баком содержит, по сравнению со схемой, представленной на рис. 4.3.1, дополнительные элементы – водонапорный бак 8, поплавковый клапан 9 и обратный клапан 10.
Рис. 4.3.4. Схема внутреннего водопровода с водонапорным баком.
1 – ввод; 2 – водомерный узел; 3 – разводящая магистраль; 4 — стояк; 5 – подводка к водоразборной арматуре; 6 – водоразборная арматура; 7 – запорная арматура; 8 – водонапорный бак; 9 — поплавковый клапан; 10 – обратный клапан.
В водонапорный бак вода поступает через поплавковый клапан в тот период суток, когда Нг > Нтр. При достижении максимально допустимого уровня воды в баре поплавковый клапан закрывается и поступление воды в бак прекращается.
В период суток, когда Нг
| | | следующая лекция ==> | |
| Общие сведения. Необходимым условием обеспечения комфортной среды в зданиях различного назначения является оснащение их системами внутреннего водопровода и водоотведения | | | Определение расчетного расхода воды в хозяйственно-питьевом водопроводе здания |
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
