Лекция 1. Системы и схемы холодного водопровода

Системы внутреннего водоснабжения служат для бесперебойной подачи воды из наружной водопроводной сети и распределения ее внутри зданий между потребителями. Потребителями являются жители, технологическое оборудование, посетители бань, прачечных, кинозрители и т.п. В зависимости от температуры подаваемой воды различают системы холодного водоснабжения или внутреннего водопровода и системы горячего водоснабжения ( tв=30-75 °C). На рис. 1 показаны системы внутреннего водоснабжения здания.

Рис. 1. Системы внутреннего водоснабжения

ВО – общая; В1 – хозяйственно-питьевая; В2 – противопожарная; В9 – про­изводственная; В10 – поливочная; ТЗ – горячее водоснабжение

Холодный внутренний водопровод состоит из следующих элементов:

— ввода – трубопровод для подачи воды от наружной водопроводной сети через водомерный узел в здание;

— водомерного узла – для учета количества подаваемой воды; состоит из водомера (водосчетчика) и арматуры;

— внутренних сетей – для подачи воды к водоразборным точкам внутри здания;

— водоразборной, запорной и регулирующей арматуры – для подачи воды потребителю и управления потоком;

— напорно-регулирующих емкостей – водонапорные баки, устанавливаемые для бесперебойной подачи воды при недостаточном напоре в наружной сети и для создания запаса воды;

— установок для повышения напора – при недостаточности напора в наружной сети для повышения и поддержания напора во внутренней сети.

Системы внутреннего водопровода классифицируются:

По назначению: хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные.

1. Хозяйственно-питьевые водопроводы предназначены в жилых, общественных и производственных зданиях для подачи потребителям питьевой воды, необходимой для питья, умывания, стирки, канализации, мытья полов и других хозяйственных нужд. Такая вода должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».

2. Производственные водопроводы предназначены для подачи воды на производственные цели. Требования, предъявляемые к качеству производственной воды, определяются технологическими требованиями для данного типа производства (охлажденная, умягченная и т.д.). Хозяйственно-питьевой водопровод может быть использован и для производственных нужд, например, в пищевой промышленности.

3. Противопожарные водопроводы предназначены для тушения огня, по качеству вода может быть и непитьевая.

По сфере обслуживания:

Раздельная система – снабжение водой на хозяйственно-питьевые, производственные нужды и пожаротушение обособленно.

Объединенная система – хозяйственно-производственные (пищевая промышленность), хозяйственно-противопожарные.

Единая система – одновременное снабжение водой на хозяйственно-питьевые нужды, производственные и противопожарные (пищевая промышленность).

По способу использования:

Прямоточные – с однократным использованием воды.

Прямоточные с повторным использованием воды и с последующим направлением отработанной воды в канализацию.

Оборотные – циркуляционные (многократного использования после необходимой доочистки или охлаждения в зависимости от технологического процесса).

Рис. 2. Схемы внутренних водопроводов

а – при постоянном достаточном напоре; б – при периодическом достаточном напо­ре, с баком и без насоса; в – при периодическом недостаточном напоре, с насосом без бака; г – при постоянном недостаточном напоре, с насосом и баком; д – при постоянном недостаточном напоре с пневматической установкой; е – зонные для мно­гоэтажных зданий при последовательной подаче воды; ж – при параллельной пода­че воды; з – то же, при подаче одним насосом во все зоны: 1 – стояки с ответвле­ниями к водоразборам; 2 –запорные краны и вентили; 3 – магистральные трубы; 4 – спускной кран; 5 – водомер; 6 – насос; 7 – обратный клапан; 8 – баки водя­ные; 9 – воздушный бак; 10 – воздухоспускной кран; 11 – предохранительный кла­пан; 12 – сжатый воздух (от компрессора); 13 – водомерное стекло

Концепция водопровода зданий.Основной задачей внутреннего водопровода считали подачу достаточного расхода воды к водоразборному устройству, расположенному в неблагоприятных условиях, т.е. как упоминается в литературе – лучше больше , чем меньше. Этот принцип соблюдался и по отношению качества подаваемой воды. Получается, что до сих пор в систему холодного водопровода подается вода питьевого качества, хотя для некоторых санитарно-технических устройств возможна подача непитьевой воды. При использовании воды потребители уже не пользуются услугами работников горводопровода. При различных открытиях кранов меняются живые сечения потока, которые в сумме весьма значительно превосходят площадь всех водопроводных труб. Поэтому при изучении водообеспечения следует учитывать действительные потребности и рациональное водопотребление. Необходимо, чтобы каждое водоразборное устройство независимо от высоты его расположения работало при равных свободных напорах. Поэтому необходимо правильно выбирать схемы внутреннего водопровода и режимы работы повысительных установок. Возможно использование для поквартирных разводок к водопроводным арматурам трубы диаметром 8-10 мм.

Дата добавления: 2015-09-07 ; просмотров: 6501 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Системы холодного водоснабжения

Внутренний водопровод состоит из следующих элементов: ввода водопровода в здание, разводящих сетей трубопроводов, повысительных установок, к которым относятся повышающие насосные, водопроводные баки и резервуары, расположенные внутри здания. В зависимости от схемы подачи воды к водоразборным точкам внутри здания устраивают следующие системы (рис. 8) внутреннего водопровода: без повышающих насосов, в этом случае подача воды обеспечивается за счет давления в наружной водопроводной сети и с повышающим насосом (гидроаккумуляторным баком), в случае автономного водоснабжения.

Рис. 8. Пример схем внутреннего водопровода

Системы холодного водоснабжения без повышающих насосов применяют в тех случаях, когда водопроводная сеть находится под постоянным давлением, достаточным для бесперебойной подачи воды в самую высокую и удаленную водоразборную точку здания. Такая система внутреннего водопровода, не имеющая никаких устройств, кроме сети трубопроводов, наиболее простая и распространенная. Установка повышающих насосов в загородных домах, подключенных к поселковой (сельской или городской) магистрали, должна быть согласована с местной службой водоканала. Иначе вы своими неумеренными амбициями можете оставить без воды всех соседей.

Схема подсоединения сантехнических приборов к водопроводным стоякам может быть сделана при помощи традиционной тройниковой разводки или с использованием коллекторов. Применение коллекторов (параллельная разводка), в отличие от тройниковой схемы, выравнивает давление воды в пределах стояка. Напор и температура воды, например, в душе не изменится, если рядом включили воду в умывальнике. В тройниковой системе холодного водоснабжения включение последовательно расположенных приборов, как правило, приводит к потере напора в водоразборной арматуре. Например, если в душе задействован кран со смешиванием горячей и холодной воды, то включение рядом крана с холодной водой приводит к потере давления в холодной магистрали и, как следствие, к повышению температуры воды в смесителе душа. В коллекторной системе ничего подобного не происходит, вся водоразборная арматура параллельно присоединена к коллектору и включение воды в одном водоразборном кране никак не влияет на напор в другом кране. Однако это утверждение верно только для систем холодного водоснабжения водоснабжения с нормальным рабочим давлением. Если в водопроводной сети давление ниже нормы, создание более дорогой коллекторной системы не оказывает положительного эффекта: при включении водоразбора одновременно в двух точках давление воды будет падать, как и при тройниковой (последовательной) разводке, правда, не так заметно.

Одним из решений компенсация потери давления в тройниковой разводке может быть кольцевое подсоединение потребителей. К каждой водоразборной точке вода подводится сразу с двух сторон (рис. 9). За счет этого происходит выравнивание давления воды.

Рис. 9. Кольцевое подсоединение потребителей воды

Грамотно спроектированный водопровод с правильно подобранными диаметрами труб и мощностью всасывающего насоса можно делать как по тройниковой, так и по коллекторной схеме. Падение давления в последовательной тройниковой схеме конечно будет, но оно будет не очень заметным. Примером тому могут служить дома, построенные в советское время, в которых применена только тройниковая разводка. При нормальном давлении воды в магистрали жители, находящиеся на конце трубопровода, не ощущают себя обделенными водой так же, как и жители, «сидящие» на его начале. Однако при падении давления в сети, конечные потребители первыми испытывают нехватку воды.

Система холодного водоснабжения с тройниковой разводкой — самая простая и дешевая схема разводки трубопроводов. При этой схеме, чаще всего, применяется открытая прокладка и любые способы соединения труб (рис. 10).

Рис. 10. Схемы подключения водоразборной арматуры (сантехнических приборов)

В коллекторной системе холодного водоснабжения используется большое количество труб, открытая их прокладка будет, мягко говоря, неэстетична. Поэтому применяется схема «труба в трубе» и/или прокладка трубопроводов в стене, нишах или стяжке пола. В любом случае все соединения труб с коллектором остаются доступными, так как подсоединяются к нему в распределительном шкафчике. Другой конец труб подключается к водоразборной арматуре и может быть проложен открыто или спрятан в стене. При открытом подключении к сантехническим приборам можно использовать любое соединение труб, при закрытом — применяются обжимные и надвижные фитинги, пайка, сварка и склейка труб.

Трубы проложенные по принципу «труба в трубе» (в защитном кожухе) можно заменить, в некоторых случаях не повреждая кафельную плитку, стену или пол. Для этого демонтируют соединение на сантехническом приборе и коллекторе. При помощи фитинга-муфты соединяют поврежденную трубу с новой и, одновременно вытаскивая одну, протаскивают вторую в защитную трубу. Затем обрезают новую трубу и подсоединяют концы к сантехническому прибору и коллектору. Правда, такая замена возможна только для металлопластиковых труб и то, если трубы проложены с небольшим количеством поворотов и с большим радиусом загиба. Понятно, что полипропиленовую, медную или тонкостенную стальную трубу в защитный кожух не протянешь. Хотя их тоже нужно монтировать в утепленных защитных кожухах.

Коллекторы (рис. 11) бывают с двумя, тремя или четырьмя выводами, их можно последовательно (торец в торец) соединять друг с другом. Однако подсоединять к одному сборному коллектору более 10 потребителей не рекомендуется.

Рис. 11. Расположение коллекторов для холодного и горячего водоснабжения в шкафчике

Коллекторная схема подсоединения к сантехническим приборам более удобна в обслуживании при скрытой прокладке трубопроводов, поскольку все запорные краны находятся в одном месте — коллекторном шкафчике. Расположив шкафчик в удобном для вас месте, можно спокойно отключить забарахливший прибор и заниматься его ремонтом при этом другая водоразборная арматура будет работать в прежнем режиме. Кроме того, на любом «соске» коллектора можно установить автоматические регуляторы давления воды и индивидуально отрегулировать напор на каждом сантехническом приборе, что невозможно или трудно осуществимо при тройниковой схеме.

В индивидуальном загородном доме может также применяться смешанная схема разводки водопровода. Например, по подвалу идет магистральный трубопровод (который, кстати, сантехники тоже называют коллектором), от него поднимаются стояки, а на этажах к стоякам присоединяются коллекторы, от которых запитываются сантехнические приборы. Таким образом, в нижней разводке и по стоякам применена тройниковая схема, по этажам — коллекторная. А коллекторная схема в чистом виде выглядит как установка одного на весь дом или нескольких, по количеству этажей, коллекторов прямо в подвале, а от них идет запитка на приборы. Либо одного общего коллектора в подвале и присоединенных к нему трубами этажных коллекторов.

Источник: «Сантехника в доме. Монтажные работы » 2011. Савельев А.А.

Водоснабжение МКД (многоквартирного дома)

Введение

Система водоснабжения многоквартирного дома обеспечивает потребителей горячей и холодной водой – необходимыми условиями комфорта в современном мире. Как устроены такие системы, какие требования к ним предъявляются? Подробности далее.

Устройство системы водоснабжения МКД

Водоснабжение – это целый комплекс взаимосвязанных элементов и систем, которые служат для подачи воды необходимого качества потребителю. В состав водоснабжения входят:

Рис.1 Принципиальная схема водоснабжения

Принято разделять сети водоснабжения на наружные и внутренние.

Наружные сети – это трубопроводы и сооружения, находящиеся снаружи здания.

Внутренние сети включают:

• вводы в здание;
• водомерные узлы;
• магистрали, стояки, подводки;
• водоразборная арматура;
• запорная и регулирующая арматура;
• насосные установки при необходимости.

В данной статье рассматриваются только внутренние сети водопровода.

Внутри многоквартирного жилого дома используются системы холодного (ХВС) и горячего (ГВС) водоснабжения.

Качество холодной и горячей воды нормируется СаНПиН 2.1.4.2496.

Системы ХВС

В1 – хозяйственно-питьевой водопровод

В2 – противопожарный водопровод

На вводе трубопровода холодного водоснабжения предусматривается установка водомерного узла.

Рис.2 Принципиальная схема водомерного узла

На рис.2 изображены:

1. Трубопровод ввода;
2. Задвижки;
3. Водосчетчик;
4. Манометр;
5. Контрольно-спускной кран;
6. Трубопровод внутренней сети;
7. Обводная линия;
8. Опоры.

Устройство внутреннего противопожарного водопровода (В2) регламентирует СП 10.13130.2009.

В жилых зданиях с количеством этажей менее 12 противопожарный водопровод не предусматривают.

Как правило, в жилых многоквартирных домах свыше 12 этажей устраивают объединенный хозяйственно-противопожарный водопровод.

Системы ГВС

Температура горячей воды должна быть не менее 60 °. Максимальная температура не должна подниматься выше 75°С, иначе возможны опасные последствия для потребителей (ожоги).

По отношению к системе теплоснабжения различают открытые системы и закрытые.

Использование открытых систем теплоснабжения запрещено ФЗ№190 с 1.01.2013 года. При закрытых системах теплоснабжения подогрев воды для систем Т3 и Т4 происходит в центральных тепловых пунктах (ЦТП) или в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП).

Т3 – горячий водопровод;

Т4 – циркуляционный водопровод.

Чаще всего предусматривают устройство ИТП в подвальных этажах жилых зданий. В ИТП устанавливается теплообменное оборудование, в котором теплоноситель из наружных тепловых сетей нагревает холодную воду для нужд ГВС.

Рис.3 Принципиальная схема ИТП с пластинчатыми теплообменниками

Чтобы температура горячей воды у потребителей не опускалась ниже 60°С предусматривают устройство циркуляционного водопровода (Т4)

К сожалению, некоторые жильцы самовольно подключаются к системе циркуляции, устраивают в своих квартирах «теплые полы», что приводит к нарушению работоспособности системы во всем доме. ВАЖНО ЗАПОМНИТЬ, что ни в коем случае нельзя самовольно производить какие — либо вмешательства в системы ГВС, иначе пострадают другие потребители жилого дома.

Материалы трубопроводов

Трубопроводы систем водоснабжения изготавливают из труб различных материалов.

Как правило, стальные трубы (электросварные и водогазопроводные) предусматриваются для стояков и магистралей, а также противопожарного водопровода. Полипропиленовые трубы используют для разводки внутри квартир.

Гидростатическое давление

Еще один очень важный аспект в системах ГВС и ХВС – это гидростатическое давление. Важно, чтобы оно было не слишком маленьким, иначе вода из крана вовсе не потечет, с другой стороны, при слишком высоком давлении присутствует риск возникновения аварийной ситуации – может случится срыв арматуры.

Величину гидростатического давления регламентирует СП 30.13130.2016.

• На отметке наиболее низко расположенного сантехнического прибора давление должно составлять не более 0,45 МПа.
• Минимальное давление у наиболее высоко расположенного прибора должно составлять не менее 0,2 МПа, либо принимается по паспорту производителя

В том случае, когда гарантированного гидростатического давления на вводе в здание недостаточно, чтобы на верхних этажах обеспечить необходимый свободный напор у сантехнических приборов, необходимо предусматривать повысительные насосные установки.

Гарантированный напор – это величина гидростатического напора в наружном водопроводе в месте присоединения ввода в здание. Его значение обычно указывается в технических условиях на подключение здания к городским сетям.

Свободный напор – давление на изливе санитарно-технического прибора. Принимается согласно паспорту изготовителя сантехнического прибора.

Когда давление в системе превышает необходимый минимум, то предусматривают применение регуляторов давления и редукторов.

Особенности водоснабжения высотных зданий

Поскольку в высотных жилых домах все «проблемные точки» обостряются в значительной степени, необходимо отметить нюансы конструирования систем водопровода в них.

Высотное здание – это здание, которое имеет высоту более 75 м (согласно СП 267.1325800.2016).

В таких зданиях необходимо учитывать следующие особенности:

1. Высокие значения гидростатического давления в системах. Арматура не рассчитана на экстремальные значения давления, которое создается в зданиях выше 16 этажей. Чтобы избежать разрушения арматуры на нижних этажах предусматривают зонирование систем по вертикали. Высота зоны, как правило, не превышает 50 метров. Все насосные агрегаты должны иметь системы автоматизации;
2. Кроме жилых квартир в зданиях предусматриваются помещения различные по функциональности (магазины, офисы, фитнесклубы). Каждая группа помещений имеет свой определенный режим работы. Поэтому к каждой группе потребителей предусматривают отдельную ветвь и отдельный узел учета;
3. Повышенные требования к противопожарному водопроводу. Это связано с тем, что при помощи гидрантов пожарных машин потушить пожар, возникший на уровне выше 50 метров, практически невозможно. Поэтому предусматривают внутренний пожарный водопровод и автоматические установки пожаротушения.
4. Значительное ресурсопотребление. А значит, необходимо чтобы системы водоснабжения были надежными. Надежность обеспечивают следующие мероприятия:

• Применение трубопроводов, которые почти не подвержены коррозии и зарастанию (полиэтиленовые, медные);
• Применение коллекторной разводки, когда к каждому прибору идет отдельная труба. Это мероприятие позволяет снизить гидравлическую неустойчивость систем водоснабжения.

Конструктивные схемы высотных зданий

В высотных зданиях предусматриваются следующие решения при конструировании систем водоснабжения.

1. Зонирование систем по вертикали:

Рис.4 Принципиальная схема зонирования систем водоснабжения

1. Магистрали прокладываются в пространстве технического этажа, материал труб-сталь.
2. Стояки выполняются также из стальных труб, прокладываются они в нишах лестничного холла. На стояках ГВС в обязательном порядке предусматриваются компенсаторы.
3. В лифтовом холле предусмотрены распределительные шкафы, где расположены узлы вводов в квартиры. Системы ГВС и ХВС оборудуются счетчиками горячей и холодной воды, фильтрами, а также регуляторами давления.

Рис.5 Принципиальная схема квартирного узла

1. Разводка в квартирах выполняется трубами из сшитого полиэтилена. Трубы, как правило, размещаются в пространстве подвесного потолка. Разводка до сантехнических приборов выполняется без соединительных деталей. Такая схема обладает высокой надежностью, протечки воды сведены к нулю. Гладкая поверхность внутри трубы из сшитого полиэтилена не допускает зарастание трубы даже в случае использования жесткой воды.
2. В целях соблюдения противопожарных норм в коридорах устанавливаются пожарные краны, в квартирах – устройства первичного пожаротушения.

Заключение

Система водоснабжения многоквартирных домов – один из самых сложных инженерных объектов. Особое внимание при проектирование и монтаже необходимо уделять системам водоснабжения высотных зданий. Характеристики подобной системы жестко регламентируются СанПиНом и Сводами Правил проектирования, поскольку перепады давления, не учтенные на этапе проектирования, могут привести к двум крайностям:

• недостаточный напор воды на верхних этажах;
• аварийные ситуации и прорывы трубопровода.