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 Hr, 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 Hg (гарантийного напора). Он может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для нормальной работы внутреннего водопровода Hr.
Если Hg> Hr, 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.
Устройство внутреннего водопровода зданий
Внутренний водопроводная- система холодного водоснабжения здания, обеспечивает подачу воды от наружного водопровода под напором ко всем водоразборным устройствам внутри здания.
В состав системы входят: ввод; водомерный узел, разводящая сеть, стояки, подводки к санитарно-техническим приборам, технологическим установкам и оборудованию, запорная, регулировочная, предохранительная и смесительная арматура, различные соединительные и монтажные элементы для труб (сгоны, колена, переходники и т.д.). В случае необходимости в схему включают установки для повышения давления в сети, специальные емкости, создающие запас воды в схеме на пожарные, аварийные и регулирующие нужды.
К водоразборной арматуре относят краны, смесители для ванн, умывальников, моек, поплавковые клапана для смывных бочков унитазов, запорные вентиля, задвижки, проходные пробковые краны. Регуляторы давления устанавливают на вводах в здание и на этажах в многоэтажных зданиях. Для поддержания расчетного напора воды перед водоразборными устройствами применяют предохранительные клапана. Обратные клапана обеспечивают движение воды только в одном направлении.
2. системы внутреннего водоснабжения.
· хозяйственно-питьевые (питье, умывальники и т.д.). ГОСТ Р50232-98 «Вода питьевая»
· производственные (технологические процессы производства). Требования к воде разнообразны и определяются технологическими требованиями.
· противопожарные (может использоваться не питьевая вода)
Системы объединяют или нет. Например: хозяйственно-питьевые и противопожарные; хозяйственно-питьевые и производственные и т.д. Выбор схемы производят, исходя из назначений объекта, технологических, противопожарных и т.д. требований.
2. по принципу действия:
· без повысительных устройств
· с напорно-запасными баками
· с повысительными насосами
· с комбинацией напорно-запасных баков и повысительных насосов
· с гидропневматическими установками
Выбор системы зависит от соотношения величины требуемого напора Hr, обеспечивающий подачу воды в самый удаленный участок с учетом потерь и напора в наружном водопроводе у места присоединения к нему ввода водопровода Hq.
Если Hq> Hr система действуют под напором насосов наружной городской сети. Но в связи с повышенной этажностью эта система используется все реже.
При периодической недостачи напора используется система с напорно-запасными баками, при этом если Hq> Hr ,вода из наружной сети попадает к кранам и в бак, если Hq
Комбинированные системы устраивают, когда напор постоянно ниже требуемого или из-за большой неравномерности потребления, постоянная работа насоса не экономична. В таких случаях насосы запускают по мере необходимости.
Система с гидропневматическими установками просты в эксплуатации и регулируют напор по времени суток.
Зонные системы проектируются в многоэтажных зданиях, при этом нижняя зона работает от наружных насосов, верхняя- от повысительных насосов. Высота зоны определяется мах допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети.
Схемы внутреннего водопровода
Тупиковую схему устраивают в здании, когда допускается перерыв в подаче воды и количество пожарных кранов не больше 12. При нижней разводке магистральные трубопроводы размещаются в подвале, при верхней- в чердаке или под потолком верхнего этажа.
Кольцевые сети применяются при недопустимости перерыва в водоснабжение здания водой, с противопожарным водопроводом и в производственных зданиях.
Зонные— это несколько сетей в одном здании, соединенных друг с другом или нет. Сети отдельных зон могут иметь самостоятельные вводы и насосные установки, используются в многоэтажных зданиях.
Комбинированные используются в крупных зданиях с большим разбросом водоразборных устройств.
При проектирование удаляют внимание рациональному размещению санитарно- технических устройств. Санитарные узлы и арматуру группируют поэтажно, располагают на одной монтажной стене.
Ввод –это трубопровод, соединяющий наружный водопровод с внутренним. Он состоит из узла присоединения к наружной городско сети, подземного трубопровода, водомерного узла.
Узел присоединения состоит из тройника и задвижки, размещаемом в колодце.
Подземный трубопровод прокладывается с уклоном в 3-5 %о в сторону наружной сети.
Водомерный узел располагается внутри здания в сухом теплом подвальном помещение, жестко крепят к стене. Ось водосчетчика располагается на 0,3-1 м от пола.
При тупиковой системе в водомерном узле предусматривают обводную линию, на которой установлена опломбированная задвижка.
Система внутреннего водоснабжения здания: назначение, виды и основные элементы
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 внутренним водопроводом, состоит из следующих устройств: ввода (одного или нескольких), водомерного узла (одного или нескольких), сети магистралей, распределительных трубопроводов и подводок к водоразборным устройствам, арматуры. В отдельных случаях в систему включают установки для повышения напора, а также для дополнительной обработки воды (умягчения, обесцвечивания, обезжелезивания и др.).
Системами холодного водоснабжения оборудуются здания любого назначения (жилые, административные, учебные, общественного питания, коммунально-бытовые, зрелищные, лечебные, детские и т.д.), а также объекты культурно-оздоровительные (стадионы, бассейны, парки отдыха) и производственные (гаражи, депо и др.), расположенные в канализованных районах или имеющие систему местного водоотведения. Построенные системы водоснабжения зданий должны обеспечивать потребителей водой заданного качества в нужном количестве и под необходимым напором. Требования к качеству воды зависят от назначения систем водоснабжения. Система водоснабжения здания может быть присоединена к централизованной системе водоснабжения населенного пункта или оборудована устройствами для получения воды из местных источников водоснабжения (подземных или поверхностных).
По назначению системы внутреннего водоснабжения зданий подразделяют на следующие:
- хозяйственно-питьевые — предназначены для подачи воды, удовлетворяющей требованиям ГОСТ Р 51232-98, для питья, умывания, купания, приготовления пищи и других хозяйственных нужд. Устройство хозяйственно-питьевых водопроводов обязательно во всех жилых и общественных зданиях, строящихся в канализованных районах, а также в зданиях, имеющих систему местного водоотведения;
- производственные — могут состоять из нескольких водопроводов, обеспечивающих подачу воды различного качества, удовлетворяющего технологическим требованиям (умягченной, охлажденной и т.п.);
- противопожарные — предназначены для тушения огня или для предотвращения его распространения. Вода в противопожарных водопроводах может быть и непитьевого качества.
По сфере обслуживания системы могут быть:
- объединенные (хозяйственно-противопожарными, производственно-противопожарными, хозяйственно-производственными);
- раздельные;
- единые — внутренний водопровод, обеспечивающий подачу воды одновременно на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды.
В отдельных случаях для хозяйственных нужд (промывки приемников сточных вод — унитазов, писсуаров и т.п., мытья полов, стирки белья и проч.) по согласованию с органами санитарного надзора можно использовать воду и непитьевого качества. Не допускается соединение водопроводов, подающих воду непитьевого качества, с хозяйственно-питьевыми.
По способу использования воды системы бывают с прямоточным водоснабжением, с оборотным водоснабжением и с повторным использованием воды.
При выборе системы водоснабжения в зависимости от назначения объекта учитывают технологические, противопожарные и санитарно-гигиенические требования, а также технико-экономические соображения. Например, жилые и общественные здания могут быть оборудованы объединенным хозяйственно-противопожарным водопроводом с подачей воды питьевого качества. Объединение в одну систему всех водопроводов, подводящих воду одного качества и под одинаковым напором, приводит к уменьшению строительных и эксплуатационных расходов.
Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор (требуемый), который обеспечит подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному (диктующему) водоразборному устройству и покроет потери напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды. Напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для внутреннего водопровода. Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода (у трубы или на поверхности земли) называют гарантийным. При периодическом или постоянном недостатке напора в наружном водопроводе до требуемого для здания применяют установки для повышения напора: насосы (постоянно или периодически действующие), водонапорные баки, пневматические установки.
В зависимости от обеспеченности напором и установленного оборудования различаются:
- системы водоснабжения, действующие под напором в наружном водопроводе; их применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода постоянно больше напора, необходимого для нормальной работы всех водоразборных устройств, или равен ему; такие системы являются самыми простыми и наиболее распространенными;
- системы с водонапорным баком без повысительной насосной установки; их применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе в часы наибольшего водопотребления ниже требуемого для здания, а в другие часы суток — выше требуемого; в часы недостаточного напора потребители обеспечиваются водой из водонапорного бака, накапливающего ее в часы избыточного напора;
- системы с повысительной насосной установкой без водонапорного бака; их применяют, когда режим водопотребления в здании равномерен, а напор в наружном водопроводе постоянно или периодически ниже требуемого для здании;
- системы с водонапорным баком и повысительной насосной установкой; их применяют при недостаточности гарантийного напора в наружном водопроводе и неравномерном потреблении воды в здании в течение суток. Водонапорный бак, принимающий избыток воды или восполняющий ее недостаток при работе сети, включают в систему как регулирующую емкость для повышения экономичности работы повысительной насосной установки. При наличии бака повысительные насосы обычно автоматизируют;
- системы с повысительными насосами и пневматической установкой; их применяют в отдельных случаях, когда вместо водонапорного бака используют пневматическую установку, состоящую из водяного и воздушного баков или одного водовоздушного бака, оснащенных специальным оборудованием (компрессорами, клапанами, манометрами и др.).
В многоэтажных зданиях проектируют зонные системы водоснабжения. Нижняя зона работает под напором наружного водопровода, а верхняя — от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети, не превышающим 60 м вод. ст. (0,6 МПа).