Главная » Статьи

Виды водопроводных сооружений системы водоснабжения

Содержание
  1. Виды систем водоснабжения
  2. Какие бывают системы водоснабжения
  3. Какие существуют системы водоснабжения в зависимости от количества потребителей
  4. Виды систем водоснабжения по назначению
  5. Виды систем водоснабжения в зависимости от типов источников воды
  6. Виды систем водоснабжения в зависимости от методов подачи воды
  7. Виды систем водоснабжения по характеру использования воды
  8. Виды систем водоснабжения по комплексности обслуживания потребителей
  9. В заключении
  10. Классификации систем водоснабжения
  11. Водопровод: технические характеристики и виды коммуникаций
  12. Общее устройство и предназначение
  13. Наружная сеть
  14. Внутренняя система
  15. Материалы для труб
  16. Медные
  17. Металлопластиковые
  18. Стальные
  19. Оцинкованные
  20. Пластиковые
  21. Трубы ПНД
  22. Поливинилхлоридные
  23. Полипропиленовые
  24. Сооружения для очистки воды

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.

Классификации систем водоснабжения

Система водоснабжения— комплекс взаимосвязанных устройств и сооружений, обеспечивающих потребителей водой в требуемом количестве и заданного качества. Система водоснабжения включает в себя устройства и сооружения для забора воды из источника водоснабжения, ее транспортирования; обработки, хранения, регулирования подачи и распределения между потребителями.

Схема водоснабжения— последовательное расположение этих сооружений от источника до потребителя, взаимное расположение их относительно друг друга.

Системы водоснабжения должны проектироваться в соответствии с требованиями по проектированию наружных сетей и сооружений водоснабжения, а также других нормативно-технических рекомендаций и требований, предъявляемых к воде потребителями. При этом необходимо учитывать местные условия, многообразие которых приводит к тому, что система водоснабжения любого объекта по-своему уникальна и неповторима.

Читайте также:  Теплые полы экономичные своими руками

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

— по назначению:хозяйственно-питьевые; противопожарные; производственные; сельскохозяйственные. Перечисленные типы систем могут быть как самостоятельными, так и объединенными. Объединяют системы в том случае, если требования, предъявляемые к качеству воды одинаковые или это выгодно экономически;

— по характеру используемых природных источников:системы, получающие воду из поверхностных источников (реки, озера, водохранилища, моря, океаны); системы, забирающие воду из подземных источников (артезианские, грунтовые); системы смешанного питания (при использовании различных видов водоисточников);

— по территориальному признаку(охвату): локальные (одного объекта) или местные; групповые или районные, обслуживающие группу объектов; внеплощадочные; внутриплощадочные;

— по способам подачи воды:самотечные (гравитационные); напорные (с механической подачей воды с помощью насосов); комбинированные;

— по кратности использования потребляемой воды(для предприятий): прямоточные (однократное использование); с последовательным использованием воды (двух-трехкратное); оборотные (многократное использование воды, осуществляемое по замкнутой, полузамкнутой схеме или со сбросом части воды — продувкой); комбинированные;

— по видам обслуживаемых объектов:городские; поселковые; промышленные; сельскохозяйственные; железнодорожные и т.д.;

— по способу доставки и распределения воды:централизованные; децентрализованные; комбинированные.

Системы водоснабжения в населенных пунктах предусматривают, как правило, централизованными. При этом в зависимости от местных условий и экономической целесообразности они могут быть раздельными — с собственными источниками водоснабжения для каждой из зон (селитебной или производственной) — или объединенными — с общим источником водоснабжения для обеих зон (рис. 9.1).

Рисунок 9.1 – Системы водоснабжения: а — централизованная раздельная; б — централизованная объединенная; в — комбинированная: 1 — водозаборное сооружение; 2 — насосная станция НС-1; 3 — очистные сооружения; 4 — резервуары чистой воды; 5 — НС-Н; 6 — водонапорная башня; 7 — водоводы; 8 — распределительная водопроводная сеть; 9 — населенный пункт; 10 — производственная зона.

Децентрализованные (местные) системы водоснабжения строятся для отдельных удаленных локальных потребителей или группы зданий, а также поселков, намеченных к переселению.

По надежности или по степени обеспеченности подачи воды централизованные системы водоснабжения делятся на три категории (табл. 9.1).

Категория надежности подачи воды

Численность населения, тыс.чел Категория надежности Допустимое снижение подачи, % Длительность снижения подачи, сут. Допустимый перерыв в подаче воды
>50 I £30 £3 £ 10 мин
5-50 II £30 £10 £ 6 час

а) с подачей воды из водопроводной сети через гидранты низкого давления (при наличии пожарного депо необходимый напор обеспечивается с помощью пожарных автомашин или мотопомп);

б) при отсутствии пожарного депо напор создается стационарными пожарными насосами, установленными в насосных станциях, при этом трубы сети должны быть выбраны с учетом повышения давления при пожаре.

Рисунок 9.2 – Схемы тушения пожара из водопровода: а — низкого давления; б — высокого давления

Специальный противопожарный водопровод может устраиваться с подачей воды непосредственно из противопожарных резервуаров или естественных водоемов (рек, озер, прудов); необходимый напор обеспечивается пожарными автомашинами или мотопомпами.

В населенных пунктах с числом жителей более 5 тысяч человек противопожарный водопровод должен быть низкого давления. Противопожарное водоснабжение поселков с числом жителей до 5 тысяч человек допускается также из естественных или искусственных водоемов или резервуаров с забором воды из них пожарными автонасосами или мотопомпами. В этом случае требуемое число водоемов или резервуаров определяют исходя из того, что радиус их действия не должен превышать при тушении пожара: автонасосами — 200 м, мотопомпами — 100-150 м. Объем каждого резервуара должен быть рассчитан на расход воды, необходимый для тушения пожара в течение 3 часов. Пополняют противопожарные резервуары из хозяйственно-питьевого водопровода. Выбор системы противопожарного водоснабжения обосновывают технико-экономическими расчетами. Для поселков с числом жителей до 50 человек при застройке одно-двухэтажными зданиями, а также для отдельно стоящих производственных зданий I и II степени огнестойкости объемом до 1000 м 3 противопожарное водоснабжение можно не предусматривать.

Примерная схема водоснабжения населенного пункта представлена на рис. 9.3.

Рисунок 3.3 – Схема водоснабжения населенного пункта при использовании поверхностного водоисточника:

1 — источник водоснабжения; 2 — водозаборное сооружение; 3 — насосная станция 1-го подъема; 4 — водоочистная станция; 5 — резервуар чистой воды (РЧВ); 6 — насосная станция II-го подъема; 7 — напорно-регулирующее сооружение (водонапорная башня); 8 — распределительная сеть населенного пункта; 9 — самотечные водоводы; 10 — напорные водоводы, 11 — всасывающие водоводы, 12 — напор насосов I подъема, 13 — напор насосов I подъема, 14 — линия свободных напоров в разводящей сети.

Водопровод: технические характеристики и виды коммуникаций

Неотъемлемой частью любого домостроения является проектирование, в котором предусматривается не только планировка помещений, но и установка систем коммуникации. В независимости от того, будет возводиться частный дом или муниципальная недвижимость, обязательным условием для эксплуатации здания считается монтаж водопровода и канализации. Данные системы размещают внутри и снаружи сооружения, учитывая установленные нормы и правила.

Общее устройство и предназначение

Водопровод и канализация представляют собой единую систему, которая объединяет в себе ряд мероприятий, направленных на обеспечение здания водой и отвод стоков. Благодаря комплексу инженерных устройств и сооружений вода поставляется к потребителям из природных источников, проходя предварительную очистку.

Для того чтобы водоснабжение было бесперебойным, в коммуникациях обязательно предусматривают хранение запасов, это позволяет обеспечивать водой различные хозяйственные объекты и населенные пункты. Поэтому к главным задачам водопровода можно отнести: получение воды из источника, контроль ее качества согласно требованиям пользователей и непосредственная транспортировка к точкам отбора. Такое снабжение, как правило, осуществляется из местных или централизованных источников и имеет свою схему водопровода.

Проектирование коммуникаций зависит от выбора источника воды. Для больших и производственных объектов обычно выбирают централизованные источники, а для местного забора используют специальные резервуары. Что же касается водоснабжения горячей водой, то его чаще всего устанавливают в виде закрытого водозабора, где происходит нагрев и последующая транспортировка.

Для жилых помещений норма горячей воды в водопроводе предусматривает нижнюю границу +60С и верхнюю + 75С.

В зависимости от эксплуатационного предназначения здания различают следующие виды водопровода:

  • производственный;
  • пожарный;
  • оборотный;
  • хозяйственно-питьевой;
  • для поставки горячей воды.

Противопожарный водопровод допускается объединять с другими системами, включая производственную и хозяйственно-питьевую. Что же касается питьевого водоснабжения, то его нельзя использовать с объектами, одновременно транспортирующими воду, которая не соответствует санитарным стандартам. Для того чтобы системы коммуникаций справлялись с поставленными задачами, их обеспечивают следующими сооружениями:

  • водозаборными станциями, отвечающими за забор воды из объекта природного источника;
  • насосными станциями, которые создают при транспортировке требуемое давление и поставляют воду на заданную высоту;
  • сооружениями для обработки и очистки, улучшающими качество воды;
  • водопроводными системами и водоводами;
  • запасными и регулирующими резервуарами.

Наружная сеть

Современные водопроводные системы представляют собой сложную сеть, главной составляющей которых считается наружный трубопровод. Он отвечает за поставку воды от скважин, водоемов или хранилищ к потребителю, центральный водопровод можно прокладывать как на поверхности, так и под землей. Первый вариант установки является самым дешевым, характеризуется быстрым монтажом. В данном случае водопровод крепят на возвышенных опорах и дополнительно покрывают утеплителем. Если же при проектировании водопровода предусмотрено магистральные пересечение, то укладку труб выполняют в подземных туннелях или траншеях.

Наружная сеть, как правило, состоит из сооружений, отвечающих за очистку, хранение воды и различного насосного оборудования. При этом фильтрация осуществляется не только в заборе, но и в самой наружной системе водопровода. В зависимости от того, где будет использоваться вода, различают несколько видов наружного водоснабжения.

  • Техническое. Оно предназначено исключительно для производственных объектов. Часто для экономии средств в технических водопроводах устанавливают только частичную очистку, и могут повторно использовать обработанный ресурс.
  • Пожарное. Его применяют для систем пожаротушения. Подобную сеть дополнительно снабжают спецтехникой и гидрантами. Обычно пожарный водопровод делают тупиковым, это позволяет его совмещать с бытовым и техническим снабжением.
  • Бытовое. Транспортируемая вода в таком водопроводе используется для питья и тщательно очищается.

Внутренняя система

Водопровод также имеет и внутреннюю систему, состоящую из сети труб, проходящих внутри строения и ведущих коммуникаций до точек водозабора. Так как внешний трубопровод может иметь различное давление, внутреннее водоснабжение устраивают двумя способами.

  • Без повышающих насосов. Подача воды в таком случае осуществляется за счет давления в наружной сети, а водопровод включает в себя ввод, водомер, трубы, стояк и подводку. Данный вид снабжения идеально подходит как в частный дом, так и в городские квартиры. Он характеризуется простотой, не имеет никаких дополнительных устройств, кроме трубопровода.
  • С периодическими или постояннодействующими наносами. Подобная система выбирается, когда внешняя сеть не обеспечена нужным давлением для транспортировки воды, или если необходимо ее поставлять на высокие и удаленные точки водозабора. Как правило, водопровод с насосами устанавливают в больших зданиях высотой более 50 м, гостиницах, домах отдыха и производственных объектах.

Чтобы вода поступала к потребителям бесперебойно, помимо насосных установок, водопровод дополняют специальными резервуарами, в которых хранится ее запас. Объем баков определяется в зависимости от хозяйственных нужд, обычно их емкость рассчитана на 20% от суточного расхода.

Водонапорные резервуары являются главными составляющими внутренней системы водоснабжения и оборудуются специальными трубами и клапанами. Их рекомендуется размещать в хорошо освещаемом и вентилируемого помещении.

Если проектом предусмотрено зональное снабжение, то каждый участок должен иметь индивидуальные магистральные линии, их закладывают обычно в технических этажах. Внутри строения сети водопровода делают открытыми с разводами. В некоторых случаях также применяют и скрытый монтаж труб, размещенный в шахтах и бороздах стен. Для этого в местах установки арматуры крепят соединения, и фиксируют смотровые люки.

Кроме этого, внутренние системы должны быть проложены под уклоном 0.002-0.005, это обеспечит вывод воды из магистралей к подходящим трубам и приборам. Если же коммуникации расположены в нижних точках, то желательно сделать спускное устройство.

Во время монтажа внутреннего водопровода обязательно уделяется внимание и монтажу запорной арматуры. Ее ставят на подводках к кранам, унитазу, смывным бачкам и умывальникам.

Материалы для труб

Выполняя монтаж водопровода, важно уделить внимание выбору материала, из которого изготовлены трубы, так как от этого будет не только зависеть стоимость их установки, но и срок службы. Чтобы системы надежно прослужили не один десяток лет, во время приобретения труб нужно учесть, что они будут подвергаться давлению и химическому воздействию воды. Поэтому рекомендуется отдавать предпочтение прочному и надежному материалу. На сегодняшний день в продаже можно встретить несколько видов труб.

Медные

Такие трубы широко используются в различных инженерных коммуникациях, включая водоснабжение. К главным преимуществам медных труб относят:

  • высокую устойчивость к давлению;
  • низким и высоким температурам;
  • отсутствие деформации при нагреве;
  • данный материал обеспечивает магистрали долговечность;
  • эффектный внешний вид.

Что же касается недостатков, то подобные системы:

  • дороги в установке;
  • их монтаж трудоемкий и требует особых технологий пайки;
  • если во время эксплуатации медная система дает протечку, то поврежденный участок нужно полностью вырезать и заменять на новый.

Как правило, медные водопроводы используют для дистиллированной воды, так как они имеют свойство соединяться с токсическими элементами.

Хлорированная вода негативно сказывается на физических характеристиках меди. Медные системы также быстро разрушаются от блуждающего тока.

Металлопластиковые

Состоят из тонкой металлической трубы, покрытой снаружи и внутри слоями пластика. Плюсов у таких водопроводов много:

  • они имеют маленький диаметр;
  • легки в ремонте;
  • просты в установке;
  • отлично переносят температурные перепады.

Но выбирая монтаж коммуникаций из металлопластиковых труб, стоит учесть, что они требуют регулярного технического обслуживания, стоят дорого, боятся ударов и могут разрушиться под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Стальные

В зависимости от материала покрытия изделия подразделяются на оцинкованные и без покрытия. Установка такого водопровода выполняется с помощью специальных резьбовых соединений, муфт, тройников или сварки. Стальные системы отличаются высокой жесткостью, прочностью и долгим сроком эксплуатации. Несмотря на положительные свойства данных трубопроводов, они подвергаются образованию внутри ржавчины и неорганических отложений. Помимо этого, их монтаж трудоемкий.

Оцинкованные

Отдавая предпочтение данному виду труб, важно при их установке тщательно осуществлять герметизацию соединений. Это можно делать с помощью льна, предварительно пропитанного олифой или краской. Нельзя обрабатывать резьбу синтетическими растворами. Плюсом оцинкованных трубопроводов считается их доступная цена и легкий монтаж, минусом – небольшой срок службы.

Пластиковые

Являются хорошим материалом для строительства водопровода, так как они:

  • долговечны;
  • не подвергаются коррозии;
  • имеют низкую теплопроводность;
  • небольшой вес.

Пластиковые системы можно укладывать скрытым методом. Установка труб выполняется быстро и просто, но их нельзя применять для подачи горячей воды.

Трубы ПНД

Производятся из полиэтилена под низким давлением, поэтому получаются прочными и отлично подходят для водоснабжения как технической, так и питьевой воды. Такие трубы популярны в современном строительстве, потому что обладают высокой эластичностью и устойчивостью к замерзанию. При низких температурах они не лопаются и позволяют транспортировать как холодную, так и горячую воду. В системе трубы соединяются при помощи сварки или пайки, монтаж осуществляется легко, поскольку полиэтилен хорошо гнётся.

Поливинилхлоридные

В отличие от других видов материала этим изделиям свойственна большая жесткость, благодаря чему их широко используют для прокладки открытых и закрытых магистралей водоснабжения. Трубы подходят для транспортировки не только горячей и холодной воды, но и для отопительных систем, имеют аккуратный внешний вид и высокую прочность. Стоят трубы недорого, их соединяют методом склеивания и с помощью фитингов. Видимых недостатков у поливинилхлорида нет.

Полипропиленовые

По своим техническим свойствам во многом имеют сходство с полиэтиленовыми трубами, но стоят они намного дешевле и соединяются при помощи сварки. Помимо этого, такие системы долговечны, прочны, соответствуют всем строительным стандартам и требованиям, но во время их стыковки нужно обращать внимание на качество пайки, в противном случае возможна протечка.

Сооружения для очистки воды

Водопровод обеспечивает транспортировку воды к потребителю из различных природных источников, которые могут содержать органические и минеральные элементы в растворенном, коллоидном или взвешенном состоянии. Для того чтобы качество воды отвечало всем стандартам, во время монтажа коммуникаций дополнительно строят очистные сооружения. Самыми распространенными вариантами являются небольшие водоочистки с самотечным движением воды. Чаще всего их можно встретить в городских водопроводах.

Система очистки в данном случае выглядит следующим образом: вода подается насосной станцией, после чего самостоятельно стекает в очистные емкость. Затем она собирается в резервуарах, проходит обработку и фильтрацию, очищенный ресурс забирается насосами второй станции.

Кроме этого, сооружения в населенных пунктах могут возводиться по многоступенчатой и одноступенчатой схемам, выбор которой зависит от качества воды, поставляемой из источника. Так, двухступенчатая схема очистки предусматривает не только осветление и обеззараживание воды для хозяйственных и технических целей, но и ее углерирование и коагулирование. В результате этого в горизонтальных резервуарах вода фильтруется при помощи флокулянтов, затем обязательно хлорируется.

Обычно сооружение для очистки состоит из:

  • емкостей для чистой воды;
  • системы фильтров;
  • отстойника;
  • камеры хлопьеобразователя;
  • смесителей;
  • промывной башни;
  • хранилища гашеной извести и коагулянта;
  • расходных баков;
  • насосной станции;
  • склада для хранения активированного угля и натрия.

В том случае, когда воду очищают по одноступенчатой системе, ее фильтруют и осветляют без применения отстойников. Иногда очистные сооружения дополняют устройствами для обесфторивания и смягчения воды. Подобные станции, как правило, наблюдаются в питьевых водопроводах. Что же касается очистки подземных вод, которые в дальнейшем будут транспортироваться для хозяйственных целей, то их только обеззараживают. Если же подземные воды в своем составе содержат много жестких компонентов и железа, то их также смягчают и обезжелезивают.

Для ускорения процесса очистки используют специальные добавки, которые способствуют слипанию мелких частиц, после чего они оседают на дно емкостей и устраняются при помощи вакуум-фильтров, размещенных как в начале, так и в конце системы.

Помимо резервуаров чистой воды, в очистных сооружениях устанавливают и отстойники, благодаря которым вода очищается от крупных частиц и сбрасывается для более тщательной фильтрации.

Для небольших систем водоснабжения можно также устанавливать септик и метантенк, выполняющий роль биологической очистки.

Подробнее смотрите в следующем видео.

Читайте также:  Пример разводки отопления частного дома
Оцените статью
© 2024 Отопление и водоснабжение