Виды систем водоснабжения

В этой статье мы ответим на вопрос, какие существуют системы водоснабжения. Назовем и опишем типы с учетом их разделения по следующим основным критериям.

• Количество потребителей.
• Назначение.
• Методы доставки воды.
• Характер ее использования.
• Виды источников для водоснабжения.
• Комплексность обслуживания потребителей.

Сразу отметим, что схемы систем водоснабжения составляются индивидуально в каждом конкретном случае. На вопрос, что войдет в систему водоснабжения, инженеры отвечают на этапе проектирования. Состав той или иной сети зависит от большого количества факторов. Среди них:

• удаленность источника воды;
• метод ее забора и транспортировки;
• объемы потребление;
• назначение водопровода;
• и пр.

Какие бывают системы водоснабжения

Какие существуют системы водоснабжения в зависимости от количества потребителей

Начнем с того, что системы водоснабжения бывают централизованными и автономными.

• Инженерные сети первого типа рассчитаны на большое количество потребителей. Вода для них берется из единой системы коммуникаций. Централизованные сети обычно сочетают в себе холодное и горячее водоснабжение. Такие системы имеют сложные схемы и состоят из большого количества установок и коммуникаций.
• Автономные сети снабжают водой ограниченное число потребителей. Чаще всего такие системы устанавливают в частных домах. Вода из расположенного близко к зданию источника подается при помощи насоса. Для нагрева жидкости обычно используют бытовые водонагреватели.

Виды систем водоснабжения по назначению

По назначению системы водоснабжения делят на 5 видов.

1. Хозяйственно-бытовые. По ним получает воду большинство гражданских, коммерческих, административных и иных объектов, расположенных в крупных населенных пунктах.
2. Сельскохозяйственные. Эти системы используют для водоснабжения животноводческих и растениеводческих хозяйств.
3. Производственного назначения. Такие сети прокладывают на предприятиях различных отраслей промышленности.
4. Противопожарные. Это специализированные системы водоснабжения, предназначенные для ликвидации ЧС.
5. Комбинированные. Используются в различных целях.

Виды систем водоснабжения в зависимости от типов источников воды

• Сети, подключенные к поверхностным источникам. Вода берется из рек, водохранилищ и озер.
• Сети, подключенные к подземным источникам. Потребителям подаются грунтовые воды.
• Комбинированные системы. Задействуются поверхностные и подземные источники воды.

Виды систем водоснабжения в зависимости от методов подачи воды

Здесь выделяют следующие типы систем водоснабжения.

• Самотечные. Вода по коммуникациям течет самостоятельно под воздействием гравитации.
• С принудительной доставкой воды. Среда транспортируется при помощи насосных установок.
• Комбинированные. В таких сетях используют оба метода доставки воды.

Виды систем водоснабжения по характеру использования воды

Вода на промышленных объектах может использоваться по-разному. По этому критерию системы водоснабжения разделяют на три вида.

1. Прямоточные. Вода в таких системах используется однократно, а затем сливается в канализацию или подается на очистку. Это оправдано в двух случаях.
   • Вода входит в состав конечной продукции. Отличные примеры — жидкие суспендированные удобрения, минеральные кислоты и пр.
   • Состав жидкости значительно изменяется в худшую сторону (к примеру, при электролизе). Повторное использование такой воды нецелесообразно.
2. Оборотные. Такие системы обычно используют для охлаждения чего-либо. Нагретую среду охлаждают и повторно применяют на том же объекте. В некоторых случаях в состав оборотных систем входят очистные сооружения.
3. Прямоточные с повторным применением. Прокладка такой системы актуальна в том случае, если отработанная вода, непригодная для повторного применения на одном объекте, может быть использована на другом.

Виды систем водоснабжения по комплексности обслуживания потребителей

Системы водоснабжения бывают объединенными, неполно-раздельными и раздельными.

• От сетей первого типа получают воду все потребители. Обычно в таких системах транспортируется питьевая вода. Такой подход в промышленности оправдан в том случае, если для производства продукции нужна вода хорошего качества, либо жидкости требуется очень мало.
• Неполно-раздельные системы прокладывают в тех случаях, если производство продукции требует большого количества воды невысокого качества.
• Раздельные системы встречаются редко. Их прокладка предполагает построение отдельных сетей для противопожарных, питьевых и производственных нужд.

В заключении

В заключении стоит отметить, что в состав систем водоснабжения могут входить трубы и фитинги, изготовленные из различных материалов. При прокладке используют стальные, чугунные, медные, металлопластиковые конструкции, а также коммуникации, изготовленные из полиэтилена низкого давления. Последние в настоящее время встречаются чаще всего. Это обуславливается следующими преимуществами ПНД-труб.

• Долговечность.
• Коррозионная стойкость.
• Гибкость и легкость.
• Простота монтажа.
• Низкая стоимость.

Система водоснабжения и ее основные элементы. Классификация систем водоснабжения

Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной группы потребителей водой в требуемых количествах и требуемого качества.

Систему водоснабжения выбирают на основании данных о водопотребителях, водопотреблении и сведениях об имеющихся источниках водоснабжения.

Система водоснабжения населенного места и промышленного предприятия должны обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку и подачу к месту потребления. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности. Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы:

а) водозаборные сооружения, при помощи которых осуществляют захват воды из природных источников;

б) водоподъемные сооружения, т. е. насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения и потребления;

в) сооружения для улучшения качества воды;

г) водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования воды к местам ее потребления и ее распределения;

д) башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей.

Взаимное расположение основных водопроводных сооружений видно из общей схемы водоснабжения.

Вода забирается из природного источника при помощи водозаборного сооружения 1 и подается насосами станции I – го подъема 2 на очистные сооружения 3. После очистки вода подается в резервуары чистой воды 4, из которых забирается другой группой насосов станции II – го подъема 5. И по водоводам 6 подается в водопроводную сеть 7, подающую воду непосредственно к водоразборным устройствам. 8 – водонапорная башня, назначение которой компенсировать несовпадение режимов подачи и потребления воды в отдельные часы суток, накапливая избыток подаваемой воды в одни часы и пополняя недостаток ее в другие.

Рисунок 17 — Схема водоснабжения

В зависимости от местных природных условий и характера потребления воды, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие ее элементы могут сильно изменяться. Большое влияние на схему водопровода оказывает принятый источник водоснабжения, его характер, мощность, качество воды в нем, расстояние от снабжаемого водой объекта и т. п.

Водонапорная башня может быть расположена в начале сети, в конце ее или в какой-либо промежуточной точке сети. Порядок расположения прочих сооружений также может быть различен. При использовании подземных вод водоприемных сооружения выполняют в виде колодцев (шахтных, буровых), водосборных галерей или различных каптажных сооружений. При использовании поверхностных источников принимают водоприемники различных типов и конструкций, представляющие собой сложные гидротехнические сооружения.

В тех случаях, когда очистку воды производить не требуется, система водоснабжения сильно упрощается, отпадает необходимость не только в очистных сооружениях, но часто и в связанных с ними резервуарах чистой воды и насосах II – го подъема.

Рельеф местности оказывает влияние на схему водоснабжения. В гористых районах источники водоснабжения (озера, водохранилища, родники) могут находиться на отметках, значительно превышающих отметки снабжаемого объекта. В этом случае воду можно подавать самотеком и устройство насосной станции не требуется.

Важное практическое значение имеют групповые и районные водопроводы, при которых одна система водоснабжения охватывает несколько объектов, иногда различного назначения (населенные пункты, промышленные предприятия, железнодорожные станции, сельское хозяйство и др.). Обслуживание ряда объектов одной системой водоснабжения дает значительные экономические преимущества, т. к. капитальные затраты и эксплуатационные расходы такого водопровода ниже, чем аналогичные затраты отдельных систем для каждого объекта. При этом повышается степень надежности водоснабжения.

Все многообразие встречающихся на практике систем водоснабжения можно классифицировать по следующим основным признакам:

а) системы водоснабжения (водопроводы) коммунальные (городов, поселков);

б) системы производственного водоснабжения (производственные водопроводы), которые в свою очередь различают по отраслям промышленности:

— водопроводы химических комбинатов;

— водопроводы тепловых электростанций;

— водопроводы металлургических и машиностроительных заводов;

— система водоснабжения железнодорожного транспорта;

По целевому назначению

— хозяйственно-питьевые; — хозяйственно-противопожарные; — хозяйственно-производственные; — поливочные; — противопожарные.

По виду использования природных источников

— водопроводы, получающие воду из поверхностных источников (речные, озерные и т. д.);

— водопроводы, базирующиеся на подземных водах (артезианские, родниковые и т. п.);

— смешанного питания (при использовании различных видов источников).

По способам подачи воды

— самотечные (гравитационные) водопроводы;

— водопроводы с механической подачей воды (с помощью перекачки воды насосами);

Что такое водоснабжение

Водоснабжение – это процесс обеспечения горячей и холодной водой населения, производственных объектов, сельского хозяйства и установок пожаротушения. Если комплекс организационно-технических мероприятий по водоподаче организован правильно, потребители получают качественную воду вовремя и в необходимом объеме, а экосистема не нарушается.

Область применения

Вода идет на разные нужды, которые сводятся к трем параметрам:

• для хозяйственно-питьевого потребления;
• для деятельности промышленных объектов;
• для тушения пожаров.

Такая классификация по назначению применяется ко всем системам водоснабжения. Противопожарную сеть дополнительно оборудуют специальной техникой и гидрантами. Обычно ее делают тупиковой, благодаря чему магистраль можно объединять с бытовым и производственным снабжением.

Питьевое водообеспечение не совмещается с объектами, которые транспортируют воду технического предназначения.

По возобновляемости источников водоснабжающие сети подразделяют на оборотные и однократного применения. Классификация водообеспечения также предполагает разделение на холодные системы водоснабжения и ГВС.

Актуальные требования

Качество питьевой воды регламентируется СанПиН 2.1.4.1074-01. Основное требование санитарных норм – вода не должна представлять опасность в эпидемиологическом и радиационном плане. Она должна быть безвредной по химическому составу и обладать приятными органолептическими показателями. Качество водной среды должно соответствовать гигиеническим нормам до подачи в распределители и в водоразборных точках водопроводной сети.

В отношении технических норм к водоносным трубопроводам СНиПы и ТКП предъявляют такие требования:

• подачу заданных объемов жидкости к точкам водопотребления под необходимым давлением;
• высокий уровень надежности и бесперебойности водоснабжения;
• доступность коммунальных услуг для водопотребителей;
• экономичность проектов водообеспечивающих систем, предполагающую минимум расходов на обустройство и эксплуатацию.

Выполнение требований достигается грамотным подбором конфигурации водопровода и материала труб, а также правильным определением технологических и экономических характеристик всех деталей магистрали.

Источники водоснабжения

Источники могут быть поверхностными или глубинными. К первым относят озера, реки, пруды, водохранилища, ко вторым – скважины и колодцы.

Требования к водоснабжающим источникам:

• получение нужных объемов воды с учетом увеличения возможного водорасхода;
• бесперебойное обеспечение населения;
• достижение максимального качества методом простого и недорогого очищения;
• водообеспечение с малым расходом средств;
• минимальное воздействие на экосистему.

К подбору источника подходят ответственно, ведь он обусловливает характер системы, определяющий затраты на ее монтаж и работу.

Устройство систем водоснабжения

Система центрального обеспечения водой применяется для массового снабжения потребителей от единой сетки. Применяется в городах и ПГТ. Однако возможно подключение домов в сельской местности, но подобное случается редко.

Централизованные системы, как правило, исполняются в виде кольцевых сетей, снабжающихся водой от двух и более водонапорных башен. Это позволяет выполнять обеспечение всех водозаборных точек в случае аварийной ситуации либо проводить ремонтные работы на отдельном участке водоподающей магистрали.

Сооружения для очистки, забора и подъема воды подают ее потребителям, находящимся в зоне их действия, по заблаговременно согласованному графику. Если подключение к общегородскому трубопроводу невозможно, возникает необходимость обустроить автономную водоподающую сеть частного дома.

Схема создания выглядит так:

1. Скважина либо колодец оснащается погружным насосом, к нему выполняется подсоединение водопроводной магистрали.
2. Трубопровод укладывается и проводится в дом.
3. Водоподающая сеть подсоединяться к очистному фильтрующему элементу, блоку автоматики и гидроаккумулятору.

От этой системы водопровод производит распределение чистой воды по потребителям.

В местах с регулярными скачками напряжения в электрической сети обустройство водоподачи выполняется с использованием накопительного бака. Принцип действия децентрализованной системы подобного типа заключается в следующем:

1. В возвышенной части строения, например, на чердаке ставят накопительную емкость, оснащенную поплавковым клапаном.
2. Водопровод подсоединяют к погружному насосному устройству, которое помещают в скважине либо колодце.
3. Ответвление от источника заводят в здание.
4. Домашнюю магистраль подводят и подключают к нижней части резервуара для накопления влаги.
5. Посредством насосного оборудования происходит нагнетание жидкости в емкость. Когда он полностью заполняется, насос автоматом отключается.
6. Когда вода опускается до наименьшего уровня, происходит срабатывание клапана, и насосное устройство снова начинает работать.

Нецентрализованные виды водообеспечения подходят для частных домов с малым числом потребителей. Они бывают зимними и летними. В первом случае укладка водопровода ведется капитально в домах с постоянным проживанием. Второй вариант годится для сезонных работ: автоматизации полива огорода, водоподачи в душевую, дачный домик, баню. Стоимость монтажа здесь гораздо меньше.

Капитальный водопровод под ключ стоит минимум 85000 рублей – возможно, для дачи стоит остановиться на летнем варианте. Его реально обустроить в десять раз дешевле.

Типы водопровода

Водопроводные сети подразделяются на наружные и внутренние. Первые необходимы для доставки воды от источников либо хранилищ к пользователю. Они прокладываются над поверхностью земли или заглубляются в грунт. Поверхностный способ монтажа – недорогой и быстрый. Трубопровод закрепляют на возвышенных опорах и выполняют утепление. Если же план прокладки предусматривает магистральное пересечение, установку водопровода проводят закрытым способом – под землей в туннелях либо траншеях.

Внешняя система собирается из устройств, которые отвечают за очищение, хранение воды и насосного оборудования. Фильтрация производится не только при всасывании, но и в самой внешней водопроводной магистрали.

Если ветки водоподачи проводят в местности с большими рельефными перепадами, устройство единой сети нерационально. При спуске воды с самой высокой точки на низком участке возникает сильный напор, который может повредить коммуникационные сооружения. В этом случае обустраивают зонный трубопровод. Количество зон и способы установки насосного оборудования определяются в зависимости от рельефа местности и напора водного потока на каждом участке.

Внутренний водопровод состоит из основной линии и отходящих от нее ответвлений, которые проходят внутри здания и подключаются к водозаборным точкам. Для его трассировки требуется внимательно изучить поэтажные планы строения, подвала либо технического подполья.

Поскольку наружный водопровод может иметь различное давление, водоподающую сеть внутри здания обустраивают по двум схемам:

Устройство сети	Подача воды	Обязательные элементы	Особенности эксплуатации
Без повысительных насосов.	За счет давления во внешней магистрали.	Ввод, водомер, трубы, стояк и подводка.	В большинстве загородных домов и невысоких городских строений.
С насосами, действующими периодически либо постоянно.	За счет действия напорного оборудования.	Помимо перечисленных выше – повысительный насос или напорная станция.	В зданиях высотой больше 50 м, гостиницах, домах отдыха и индустриальных объектах.

Вариант с повысительным оборудованием применяется, когда в наружной магистрали отсутствует необходимый напор для перемещения жидкости, либо если требуется ее передавать на возвышенные и удаленные водозаборные точки.

Схемы водоразведения

Водопроводная разводка по способу исполнения может быть:

• последовательной или тройниковой;
• веерной либо коллекторной;
• смешанной – при совмещении двух первых типов в одном помещении.

Каждая схема водопровода имеет достоинства и недостатки. В первом случае плюсом является простота монтажа и экономичность, а минусом – зависимость от напора воды при ее распределении потребителям. Второй тип обеспечивает равномерное давление во всех отводных трубах. Каждый вывод может независимо перекрываться, не нарушая работу других потребителей. Минусом является расход средств на стройматериалы и временные затраты на установку. Оптимальным вариантом является третий тип распределения магистральных веток.

При организации водопровода обязательно учитывается соответствие ГОСТу всех стройматериалов, особенно трубных отрезков и фитингов. Особое внимание уделяют запорной арматуре. Ее ставят на подводках к смесителям, унитазу, смывным бачкам и умывальникам. Для правильного функционирования сети следует также установить вантуз – устройство для стравливания пузырьков воздуха. Рекомендовано дооснащение сети байпасом – запасным трубопроводом для аварийных ситуаций.

Водоснабжение – сложный многофункциональный процесс. Чтобы все системы и устройства работали бесперебойно, нужно ответственно подойти к проектировочным работам, выбрать качественные стройматериалы и четко соблюдать технологию монтажа магистралей.