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: 6514 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

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.

Холодное водоснабжение

Холодное водоснабжение — совокупность мероприятий, направленных на обеспечение разных потребителей водой в необходимом объеме. Система водоснабжения (привычное название – водопровод) — это инженерные сооружения, непосредственно предназначенные для решения типичных задач водоснабжения.

Вода необходима различным категориям пользователей для удовлетворения их потребностей. Их можно разделить на 3 основные группы:

• Для нужд хозяйственно-питьевого характера (питье, приготовление пищи, стирка, гигиенические процедуры, уборка)
• Для производственных нужд (промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства)
• Для пожаротушения.

Основное требование к воде — качество. Для обеспечения соответствия качества воды установленным нормам используется водоподготовка.

ете ли вы, как организовано холодное водоснабжение в многоквартирном доме? Сегодня нам предстоит ознакомиться с основными элементами водопровода, изучить его типичные проблемы и постараться найти их решения. Поехали!

Нормы водоснабжения

Как всегда, начнем мы со знакомства с нормативной документацией. Нормы водоснабжения (в том числе холодного) устанавливаются сводом правил СП 30.13330.2012.

Вот ключевые требования этого документа:

• Давление воды на сантехнических приборах не должно превышать 4,5 кгс/см2;

Однако: если здание возводится в микрорайоне с уже имеющейся многоэтажной застройкой и запитано от общего с окружающими домами водопровода, допускается повышение давления до 6 атмосфер.

• Минимальное давление воды должно обеспечивать работоспособность бытовой и санитарной техники;

Справка: большинство стиралок, посудомоечных машин и водонагревателей работает при давлении 0,3 атмосферы и выше.

• Состав и качество воды должны соответствовать нормативам СанПиН 2.1.4.1074-01;

• Применяющиеся для монтажа водопровода трубы должны служить не меньше полувека;
• В процессе эксплуатации водопровода его гидравлическое сопротивление должно оставаться неизменным.

Любопытно: этот пункт СП фактически запрещает применение неоцинкованных стальных труб, которыми смонтирована большая часть водопроводов в зданиях советской постройки. Однако большая часть этих зданий вместе со штатными системами водоснабжения продолжает эксплуатироваться в настоящее время.

Как все устроено

Итак, как устроена система холодного водоснабжения здания?

Он соединяет внутреннюю сеть водоснабжения с магистральным водопроводом и прокладывается ниже уровня промерзания грунта. Там, где это проблематично (например, на скальных грунтах, или в зоне вечной мерзлоты), ввод снабжается кабельным обогревом, исключающим замерзание воды в отсутствие водоразбора.

Как правило, отвод воды от магистрального водопровода на отдельный многоквартирный дом или небольшую группу домов оснащается запорной арматурой, установленной в колодце и позволяющей полностью осушить систему водоснабжения здания на время ремонтных работ. Кроме задвижек или шаровых кранов, в колодце устанавливаются сбросники для слива воды и контрольные вентиля для замера давления.

В многоквартирных домах советской постройки для прокладки ввода использовались водогазопроводные трубы, произведенные по ГОСТ 3262-75. В настоящее время они практически полностью вытеснены более долговечными, стойкими к низким температурам и подвижкам грунта полиэтиленовыми напорными трубами ГОСТ 18599-2001.

Водомерный узел

Его функция исчерпывающе описывается названием: водомер отвечает за учет расхода воды в здании.

В состав узла входят:

• Собственно прибор учета — крыльчатый или турбинный водосчетчик;
• Установленный перед счетчиком грязевик или сетчатый фильтр;

• Запорная арматура до и после счетчика;
• Манометр или контрольный вентиль для замеров давления;
• Опционально — обводная линия с установленной на ней запорной арматурой (задвижкой, вентилем или шаровым краном).

Нюанс: при наличии у здания двух и более вводов ХВС от разных источников водоснабжения каждый водомер дополнительно снабжается обратным клапаном, исключающим переток воды между вводами при разнице давлений.

После установки счетчика его соединение с трубопроводом и арматура на обводной линии пломбируется представителями поставляющей воду организации. Пломбы снимаются при демонтаже счетчика на время ремонта или очередной поверки. Если обводная отсутствует, вместо счетчика устанавливается патрубок соответствующих размеров.

Диаметр резьбы счетчика (и, соответственно, всего водомерного узла) определяется среднесуточным расходом воды.

Пресловутый СП 30.13330.2012 устанавливает следующие нормативные значения диаметра приборов учета:

Суточный расход, кубометры	Размер присоединения счетчика, дюймы
Менее 10	1/2
9-25	3/4
24-35	1
34-50	1 1/4
49-78	1 1/2
77-150	2
148-410	2 1/2
400-680	3
650-900	4

Нюанс: при расходе воды 49-150 кубометров в сутки могут применяться крыльчатые и турбинные счетчики. При меньшем расходе используются только крыльчатые, при большем — только турбинные приборы.

Подкачка

Насосная станция (подкачка) обеспечивает холодное водоснабжение многоэтажных домов при недостаточном напоре воды в магистральном водопроводе. Повышающий насос обычно устанавливается сразу после водомера и комплектуется обводной линией с обратным клапаном или запорной арматурой.

Включение насоса может выполняться:

• Вручную;
• По таймеру в пиках потребления воды (как правило, в утренние и вечерние часы);
• По датчику давления.

Розлив

Розливом, или лежневкой ХВС называется горизонтальная труба, разводящая воду по стоякам. Розлив монтируется на подвесах к перекрытию, на опорах или хомутах.

Точный расчет холодного водоснабжения здания (в том числе диаметра розлива) выполняется по пиковому расходу воды с учетом гидравлического сопротивления трубопровода (в первую очередь — коэффициента шероховатости труб); на практике типичный диаметр стального розлива ХВС — 76-108 мм, полимерного — 40-75.

Расчет систем холодного водоснабжения зданий выполняется с учетом потерь напора в водопроводе (i).

Подсказка: размер стального трубопровода рассчитывался с учетом его неизбежного зарастания продуктами коррозии и известью. Автору известны случаи, когда за 15-20 лет эксплуатации розлива его живое сечение (и, соответственно, пропускная способность) снижалось в 4-5 раз.

Согласно СП 30.13330.2012, розлив ХВС должен прокладываться с уклоном 0,002 (минимально допустимый уклон — 0,001) и снабжаться сбросником в нижней точке. Уклон позволит полностью осушить трубопровод на время ремонтных работ.

Прокладка розлива от водомера выполняется с небольшим постоянным уклоном.

Стояки

Стояк — вертикальный участок водопровода, разводящий воду по квартирам или комнатам. Типичный диаметр — 20-32 мм. Стояки проходят через перекрытия в технологических люках, которые после окончания монтажа заделываются цементным раствором.

Любопытно: наиболее типичная разводка воды предполагает наличие одного стояка ХВС в каждой квартире. Однако автору встречались здания, в которых один стояк обслуживал две смежные квартиры (горизонтальный отвод от стояка проходил через разделяющую их стену), и схемы разводки с двумя стояками в каждой квартире (при большом расстоянии между кухней и санузлом.

При высоте здания в 3 этажа и выше каждый стояк ХВС снабжается отсекающей запорной арматурой и сбросом (тройником с заглушкой или сбросным краном).

Внутриквартирная разводка

Как устроена система холодного водоснабжения в квартире?

Для здания советской постройки обычна тройниковая разводка воды (с присоединением точек водоразбора к общей подводке). Диаметр стальных труб подводки — 1/2 дюйма, или ДУ 15.

Однако: пластиковые и металлополимерные трубы маркируются не условным проходом, а наружным диаметром, поэтому при использовании этих труб для внутриквартирной разводки нужен диаметр не менее 20 мм.

Принцип работы устройств

Система работает благодаря гидроаккумулятору. Их чаще всего называют мембранными баками, поскольку внутри устройств находится специальная резиновая прокладка, которая называется мембраной. Она разделяет данную емкость на две части. С одной стороны находится вода, а со второй – воздух и инертный газ.

Гидробак оснащен отверстием для подачи воды и манометром, который отражает давление воздуха. В систему вода попадает через насос. При возрастании давления газ в гидроаккумуляторе возрастает.

После достижения допустимого уровня система отключает насос, далее подача воды прекращается. Включается систематическая подача воды, она поступает в бак, достигает необходимого значения, затем насос отключается.

При наличии гидробака насос включается только тогда, когда нужно наполнить бак достаточным запасом воды. С помощью накопительного бака можно увеличить срок эксплуатации скважинного насоса.

Схема подключения водопроводной сети такая: сначала монтируется наружный и внутренний трубопровод, затем насосное и дополнительное оборудование, а потом фильтры очистки воды. Последний этап – установка коллектора и водогрейного насоса.

Виды систем водоснабжения

Среди основных систем холодного водоснабжения выделяются те, которые применяются в сельском хозяйстве, для бытовых потребностей, производственного назначения.

По методу доставки воды выделяются такие системы:

• с механической доставкой воды;
• самотечные;
• зонные.

По методу использования воды есть прямоточные, оборотные системы и системы с повторным применением воды. Среди типов источников водоснабжения – водопроводы, которые подключаются к природным и подземным источникам, а также комбинированные. Вода из поверхностных источников в составе имеет много микробов и органических смесей. Вода из подземных источников очень качественная, в ней нет минеральных солей, она имеет минимальную жесткость.

Автономные системы водоснабжения подходят для индивидуального использования, они обеспечивают подачу ограниченного количества воды. Такие системы используются для оснащения частных домов.

Централизованный водопровод используется для подачи воды большому количеству пользователей. Для водозабора применяется один или несколько источников. Централизированные устройства могут использовать для городского назначения или в производственных целях.

Среди приборов выделяют промышленные и бытовые. Промышленные насосные станции работают с большими объемами воды, надежные, оснащен вакуумными и циркуляционными насосами. Бытовые устройства могут быть автоматическими и самовсасывающими. В зависимости от типа систем водоснабжения используются системы с повышающими насосами и без них.

Первый тип устройств оснащают повышающими насосами, которые обеспечивают постоянный уровень давления в системе. При монтаже устройств трудностей не возникает. Но для их установки понадобится разрешение из водоканала, что обусловлено тем, что они подключаются к централизированной системе и это может повлиять на давление воды в домах. Повышающие насосы используются в системах из-за бесперебойной подачу воды. Второй тип систем холодного водоснабжения имеет огромную популярность, это обусловлено простотой монтажа и дешевизной конструкций.

Этапы строительства системы, отвечающей за холодное водоснабжение

Получить соответствующее разрешение на проведение буровых работ. Это связано с тем, что вода, которая находится в известняковых водоносных горизонтах, принадлежит государству. Для предупреждения правовых проблем забывать об этом не нужно.

Выбор насоса, обеспечивающего подъем воды из колодца или скважины и доставку ее к месту потребления (точкам разбора воды). При добыче из скважины обязательно устанавливать скважинный насос, подбирая его в соответствии со статическим и динамическим уровнями воды в скважине. Если холодное водоснабжение берет воду из колодца, возможно использование насосных станции или насосов погружного типа.

Насосные станции имеют мощность, достаточную для подъема воды с глубины 7-8 м. В случае, когда глубина колодца превышает это значение, используются погружные насосы. Необходимо отметить, что оба указанные типа насосов чувствительны к так называемому сухому ходу, то есть работе без воды. Для предупреждения поломок требуется обязательная установка специальных датчиков, автоматически отключающих насос при обнаружении уровня воды в колодце или скважине ниже допустимого.

​