ЖКХ в России

Централизованное горячее водоснабжение жилого дома

Централизованное горячее водоснабжение (горячее центральное водоснабжение).

В жилых зданиях используют централизованные системы горячего водоснабжения, которые получают теплоту от котельных или центральных тепловых пунктов. Централизованный горячий водопровод для нагрева воды использует теплообменник (водонагреватель), циркуляционную сеть и насосы, обеспечивающие циркуляцию горячей воды, которая необходима для восполнения теплопотерь и поддержания требуемой температуры воды у всех потребителей. Схема горячего водопровода зависти от режима водопотребления, схемы теплоснабжения населенного пункта, района города и т.д. Различают открытые и закрытые схемы.

Отличия открытой и закрытой схем централизованного горячего водоснабжения

1. В открытой схеме централизованного горячего водоснабжения с непосредственным водоразбором (рис.2) горячая вода поступает в дом из подающего трубопровода тепловой сети. Иными словами, по одной и той же трубе подается горячая вода, которая одновременно идет на отопление и на горячее водоснабжение.

В крупных городах такая схема горячего водоснабжения применяется практически на всех многоквартирных домах. Подключение внутридомового трубопровода горячего водоснабжения к отопительной системе осуществляется непосредственно в тепловом узле ввода дома (элеваторном узле).

2. В закрытой схеме горячего центрального водоснабжения холодная вода из наружной водопроводной сети подается в теплообменник (водонагреватель), в котором за счет перегретой воды из котла нагревается до необходимой температуры и при помощи циркуляционных насосов по распределительной сети транспортируется к потребителям. Остывшая вода возвращается на догрев в водонагреватель. Теплообменники могут устанавливаться в районных котельных или ТЭЦ, а могут размещаться непосредственно в технических подвалах домов. Если теплообменник установлен в подвале дома то циркуляционный насос и сопутствующее оборудование может быть установлено там же.

Водопроводные сети дома.

Водонапорные сети горячего водопровода разделяют на распределительные, циркуляционные и состоят они из магистралей, стояков и подводок. Как правило, в домах получили распространение сети с нижней разводкой. Магистрали проходят в подвале дома, стояки проходят через все этажи.

Системы централизованного горячего водоснабжения населенных мест, их гигиеническая характеристика, требования к качеству воды.

Централизованное обеспечение жилых и общественных зданий горячей водой — очень важный элемент их благоустройства, способст­вующий санитарно-эпидемиологическому благополучию поселений. Расход горячей воды в жилых зданиях составляет от 20 до 40% об­щего водопотребления. Горячая вода должна быть безвредна и бе­зопасна для здоровья. Не исключено использование горячей воды для приготовления пищи и напитков при низкой культуре населения.

Существует два варианта обеспечения горячей водой городских квартир.

Закрытая система централизованного горячего водоснабжения. Вода питьевого водопровода нагревается в водо-водяных или паро­водяных теплообменниках (бойлерах), расположенных в теплопун­кте жилого дома. По распределительной сети домовой системы горя­чего водоснабжения вода распределяется по квартирам. Теплоноси­телем служит горячая техническая вода или пар, производимые в районных ТЭЦ или квартальных котельных.

Открытая система централизованного горячего водоснабжения, совмещенная с централизованной системой отопления. Вода-тепло­носитель, подготавливаемая на ТЭЦ или в котельной, направляется одновременно и в систему отопления, и в распределительную сеть системы горячего водоснабжения.

Возможна подготовка горячей воды из питьевой в доме или квар­тире без использования теплообменников с помощью газовых водона­гревателей. В этом случае реагентная подготовка воды не проводится.

Выбор варианта — компетенция проектной организации, но при согласовании проекта санитарный врач должен учитывать преиму­щества первого варианта перед вторым и высокую санитарную на­дежность подготовки горячей воды без теплообменников.

Канализование насел мест

Отдельные объекты (лет­ние оздоровительные лагеря, спортивные базы, санатории, специа­лизированные больницы и пр.), а также небольшие поселения не все­гда можно подключить к централизованной городской канализации. В этом случае очистка сточных вод организуется на так называе­мых сооружениях малой канализации, способных принять и обработать от 25 до 1000 м 3 сточных вод в сутки. Эти сооружения располагаются за пределами отдельного объекта или небольшого поселения и могут быть представлены отстойниками со сброженным осадком, неболь­шими полями фильтрации без устройства дренажа, полями подзем­ного орошения, различными биофильтрами. В последнее время боль­шое распространение получают компактные установки заводского изготовления с полным окислением сточных вод.

С целью обезвреживания осадка сточных вод в схемах малой канализации применяют отстойники специальной конструкции, со­вмещающие процессы отстаивания сточной жидкости и сбражива­ния осадка. Наибольшее распространение получили септики и двухъярусные отстойники.

Септик представляет собой железобетонный резервуар, в котором сточная жидкость движется с очень малой скоростью. Выпавший осадок находится в септике от 6 до 12 мес, в течение которых он подвер­гается анаэробному сбраживанию. Чтобы обеспечить малую скорость движения сточной жидкости и длительное пребывание осадка, объем септика должен быть не менее троекратного суточного расхода сточ­ной жидкости.

Преимущество септика состоит в том, что процент задержки взве­шенных веществ в нем довольно высок (до 70-80), а сбраживание осадка осуществляется непосредственно в самом сооружении. В ре­зультате сбраживания влажность осадка уменьшается с 97 до 85% бла­годаря разрушению коллоидной структуры органических веществ; гибнет значительное количество патогенной микрофлоры. Одна­ко вследствие непрерывного поступления в септик новых порций осадка распад органического вещества часто идет лишь до образо­вания жирных кислот без последующего разложения их на метан и углекислоту.

Септики применяют для очистки сточных вод объемом до 25 м 3 /сут. При количестве сточных вод от 25 до 1000 м 3 /сут целесообразно устройство двухъярусных отстойников.

Двухъярусный отстойник (эмшер). В этом сооружении простран­ство, в котором происходит выпадение взвеси (верхний ярус), отде­лено от скапливающегося на дне осадка (нижний ярус). Ярусы со­общаются между собой при помощи продольной щели. Осадок нахо­дится в септической части отстойника 60-120 дней, в течение которых подвергается сбраживанию. Процесс сбраживания, в отличие от та­кового в септике, проходит две фазы, как в метантенке. Сброженный осадок приобретает черный цвет, легко отдает влагу, лишен неприят­ного запаха, в значительной степени освобождается от патогенной микрофлоры и яиц гельминтов. Осадок частично удаляют каж­дые 10 дней под гидростатическим давлением на иловые площадки.

При необходимости биологической очистки сточных вод, прошед­ших септик и двухъярусный отстойник, наряду с обычными полями орошения или фильтрации применяют поля подземной фильтрации (при количестве сточных вод до 15 м 3 /сут), устроенные в песчаных и супесчаных грунтах.

В компактных установках продленной аэрации заводского изготов­ления происходят механическая и биологическая очистка воды и обезвреживание осадка. Биологическая очистка обусловлена жизне­деятельностью активного ила, т. е. используется принцип аэротенка, как и на станциях большой мощности. С целью обезвреживания осад­ка применяют два приема. Первый — режим полного окисления, сущ­ность которого заключается в равенстве скоростей двух противопо­ложно направленных процессов: биосинтеза и самоокисления кле­точного вещества биоценоза активного ила. Второй — аэробная стабилизация осадка, которая происходит в отдельной ступени аэро­тенка или в его части. В обоих случаях обезвреживание осадка дости­гается увеличением времени и интенсивности аэрации, что и нашло отражение в названии сооружения. Заводское изготовление устано­вок продленной аэрации позволяет сократить сроки строительства с 3-5 лет до нескольких месяцев и повысить его качество.

Фильтрующие колодцы, применяемые для биологической очистки сточных вод при их количестве до 1 м 3 /сут, представляют собой вер­тикальные шахты из железобетонных колец глубиной до 2,5 м, загру­женные гравием или щебнем. Для улучшения фильтрации в стенках колодца делают отверстия. При нормальном режиме фильтрации рас­пространение бактериального загрязнения в грунте прослеживается на расстоянии 25-30 м от крайней оросительной линии. Это нужно учитывать при выборе места и взаиморасположения грунтового пи­тьевого колодца и очистных сооружений канализации.

Малым и местным сооружениям для очистки бытовых сточных вод уделяется значительное внимание в системе государственного сани­тарно-эпидемиологического надзора за состоянием водных объектов.

и планировочные мероприятия

Эти мероприятия направлены на обеспечение рационального раз­мещения промышленных предприятий и канализационных сетей, оптимального смешения сточных вод с водой водного объекта.

Раздельное канализование различных видов сточных вод поселе­ния, как и цехов или технологических участков предприятий, производится с целью максимальной эффективности очистки сточных вод. Например, направление в один общезаводской сток сточных вод, образующихся в разных цехах предприятия, приводит к тому, что от­рицательные свойства наиболее загрязненной воды какого-либо тех­нологического участка распространятся на всю массу сточных вод и сделают их очистку трудной или вовсе неосуществимой.

Регулирование сброса сточных вод направлено на смягчение тех­ногенной нагрузки на водные объекты. Это достигается созданием резервуаров-усреднителей, в которых объединяются сточные воды с разной концентрацией однородных загрязнений. Усреднители, не уменьшая валового количества загрязнений, устраняют опасность нарушения санитарного режима водного объекта высококонцент­рированными стоками. Этой же цели служат и резервуары-накопите­ли, сброс сточных вод из которых производится пропорционально расходу воды водного объекта. Разновидностью резервуаров-усред­нителей являются резервуары-нейтрализаторы, где объединяются сточные воды кислой и щелочной реакции. В результате нейтрализа­ции смеси выпадает осадок, который можно удалить отстаиванием или фильтрацией, а концентрация загрязнений сточной воды уменьшается.

Различные конструкции рассеивающих выпусков сточных вод пре­дотвращают их струйное распространение на большие расстояния по течению реки и обеспечивают более полное использование ее раз­бавляющей способности.

Из планировочных мероприятий важнейшее значение имеет выбор площадки для размещения поселения и промышленных предпри­ятий. На стадии отвода площадки для строительства решаются ос­новные вопросы, позволяющие максимально надежно предотвратить вредное влияние сброса сточных вод:

районное канализование, т.е. проектирование канализации в масштабе промышленного района, позволяющее сгруппировать про­мышленные объекты по признаку общности состава сточных вод, а также выделить бассейны водных объектов, в которые преимуще­ственно направляются сточные воды, в то время как другие исполь­зуются для питьевого и технического водоснабжения;

возможность переброски сточных вод через водораздел в бас­сейн другого, менее важного с гигиенической точки зрения или бо­лее мощного водного объекта, способного принять загрязнения без ущерба для здоровья и условий жизни населения;

выделение площадей для почвенного обезвреживания сточ­ных вод.

Что из себя представляет централизованная система водоснабжения

Централизованная система водоснабжения является сложной сетью, обеспечивающей население горячей и холодной водой. Она постоянно совершенствуется и модернизируется, приобретая новые технические параметры.

Определение и область применения

Система централизованного водоснабжения состоит из функциональных узлов, предназначенных для добычи, подготовки и доставки ресурсов к потребителю в рамках определенного населенного пункта. Забор воды может осуществляться из открытых наземных и закрытых подземных источников. Перед подачей к потребителям собранные ресурсы подвергаются очистке.

Централизованное водоснабжение бывает горячим и холодным. Преимущественно оно функционирует в городах, больших коттеджных поселках. В отдельных случаях водопроводы подводятся к производственным зданиям, находящимся в черте населенных пунктов.

Нормативные требования

При организации центрального водоснабжения должны обязательно соблюдаться государственные нормативные требования относительно обустройства наружных сетей (СНиП 2.04.02-84) и внутреннего водопровода зданий (2.04.01-85). Указанные документы регламентируют проектирование системы, особенности размещения и характеристики ее конструктивных элементов.

Нормативные требования относительно качества воды, применяемой для хозяйственно-питьевых целей, указаны в СанПиН 2.1.4.1074-01, ГОСТ 2874-82. В документах также прописаны правила осуществления контроля над ее характеристиками. Нормативы обязательны к выполнению для юридических лиц, предпринимателей, деятельность которых связана с проектированием, сооружением и эксплуатацией централизованного водоснабжения.

Характеристики и типы источников

Водозабор осуществляется с источников, которые должны соответствовать ряду требований:

• Контролируют наличие опасных загрязнений. Данное правило особенно касается озер, где отсутствует естественное течение.
• При выборе поверхностных источников водозаборные сооружения размещают на участке реки с устойчивым руслом. Это предупреждает их разрушение.
• Забор организуют выше устья впадающих в реку притоков. Такой подход снижает вероятность проникновения дополнительных загрязняющих веществ в источник.
• Оборудованная система должна обеспечивать бесперебойную подачу ресурсов в необходимом объеме.

К поверхностным источникам относят реки, озера, искусственные водоемы и резервуары с глубиной не менее 2,5 м. Их разделяют на русловые, ковшевые, береговые. Для искусственных источников глубина забора должна быть максимально большой. Это позволит получить воду с оптимальными характеристиками. На больших глубинах отсутствует эффект цветения. Также не происходит забор из высокоминерализованного слоя, который обычно размещается ближе к поверхности.

В качестве подземных источников выбирают гидрологические системы, находящиеся в верхних слоях земной коры. Это грунтовые воды, артезианские скважины, верховодки. Водозабор организуют на минимальном расстоянии от населенного пункта, предусматривают возможность расширения при увеличении водопотребления. Данная схема имеет много преимуществ – высокое качество воды и постоянство ее параметров.

При использовании подземных источников обычно оборудуют буровые скважины. Они имеют глубину сотни метров, что позволяет одновременно эксплуатировать несколько горизонтов. Скважина представляет собой шахту круглого сечения. Ее стенки выполнены из металлической трубы, что делает невозможным их разрушение. Для обеспечения необходимого объема водозабора обычно оборудуется несколько скважин.

Устройство системы

Схема централизованного водопровода в коттеджном поселке или в большом городе одинаковая. Конфигурация сети определяется типом применяемых источников.

Подземные воды

При использовании подземных источников в состав системы входят:

• скважины;
• насосы первого подъема — перемещают воду в специальный подземный резервуар;
• насосы второго подъема — выкачивают содержимое резервуаров и перемещают его в разводящую сеть;
• фильтр — предназначен для задерживания крупных частиц, находящихся в водоносном слое;
• водонапорный резервуар.

Горизонтальные водозаборы состоят из приемной и отводящей части. В последней наблюдают самовольное отведение воды в колодец и насосную станцию.

При использовании источников в виде открытых родников применяются каптажные устройства. Вода попадает в камеру, в обязательном порядке проходя через фильтр. Также она защищена от проникновения загрязнений извне. Забор происходит со дна или отверстия в стенке каптажной камеры.

Поверхностные источники

Если забор воды происходит из открытых водоемов, в состав системы входят:

• водозаборные сооружения;
• устройства, применяемые для улучшения качества добытых ресурсов;
• сеть распределения.

При заборе воды из открытых водоемов присутствует специальный приемник. Его обустраивают в виде берегового колодца или ковша. Подъем воды к очистным сооружениям происходит с использованием насосов.

Условия подключения

Чтобы использовать централизованное водоснабжение в хозяйственно-питьевых целях, необходимо обратиться с заявлением в соответствующие инстанции (местный Водоканал). На запрос потребителя учреждение предоставляет технические условия.

Сотрудники Водоканала разрабатывают схемы подсоединения к магистральному трубопроводу, указывают места и глубину размещения водоводов. На основании полученных технических условий специалисты оборудуют все необходимые узлы от распределительного колодца до приборов учета.

Отличия горячего от холодного централизованного водоснабжения

В государственных нормативных документах указано, что населенные пункты должны иметь централизованное горячее и холодное водоснабжение. Они обеспечивают население ресурсом одинакового качества. Разница заключается в различных требованиях.

Холодное водоснабжение соответствует следующим нормам:

• обеспечивает потребителей ресурсом круглосуточно на протяжении всего года;
• при отсутствии ГВС подогрев воды может осуществляться с использованием водонагревателей;
• максимальная продолжительность безводного периода – 8 часов в месяц (без учета аварийных ситуаций).

Для ГВС присутствуют требования относительно температуры воды. Она не может отклоняться от нормативной больше чем на 3-5°С. Отключение воды в случае аварии продолжается не дольше 24 часов.

Преимущества и недостатки

К достоинствам централизованного водоснабжения относят:

• круглосуточный доступ к неограниченному источнику воды;
• обслуживание сетей происходит специализированными службами без привлечения в процесс потребителя;
• высокое качество поставляемых ресурсов.

К недостаткам системы относят потребность в постоянном контроле над объемами потребления ресурсов, на основании чего происходит оплата. Часто возникает необходимость в дополнительной очистке воды от ржавчины и хлора.