Внутренние инженерные системы водоснабжения

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.

Читайте также:  Методические рекомендации по проектированию систем отопления

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.

Читайте также:  Трубы для теплого пола медь

Система внутреннего водоснабжения

Система внутреннего водоснабжения (внутренний водопровод) — это совокупность устройств, транспортирующих воду к водоразборным устройствам в нужном количестве, необходимого качества и под требуемым напором.

Источником водоснабжения являются поверхностные (реки, озера) и подземные воды.

Для забора воды из источников предусматриваются водозаборные сооружения, после которых вода проходит очистку и по наружным сетям водопровода приходит к каждому потребителю.

При отсутствии централизованного водоснабжения (например, в частных домах, дачах, удаленных небольших населенных пунктов), источником воды питьевого качества могут быть собственные скважины, колодцы, уличные колонки и привозная вода автомашинами.

Из скважин и колодцев, вода подается насосами, устанавливаемыми в них. Из уличных колонок забор воды ведется непосредственно у колонок.

По назначению внутренний водопровод делится на несколько категорий:

  • Холодное водоснабжение
    • Хозяйственно-питьевой
    • Противопожарный
    • Производственный
    • Поливочный
  • Горячее водоснабжение
    • Местное
    • Централизованное

Хозяйственно-питьевой водопровод

Хозяйственно-питьевые водопроводы должны обеспечивать подачу воды высокого питьевого качества. Для некоторых хозяйственных процедур (стирка белья, вода для смыва в туалетном бачке и т.п.) допускается подача воды не питьевого качества.

Основные элементы хозяйственно-питьевого водопровода:

  • ввод водопровода
  • узлы учета воды (состоящие из счетчиков воды, манометров и запорной арматуры)
  • система трубопроводов
  • стояки
  • водоразборные устройства
  • трубопроводная арматура
  • повысительные установки (для повышения давления сети)
  • очистные установки (бытовые фильтры, установки по умягчению воды, установки для дистилирования воды)

В зависимости от расположения магистральных трубопроводов различают схемы сетей с верхней и нижней разводкой. При нижней разводке трубопроводы монтируют в подвале или техническом подполье. При верхней разводке трубопроводы прокладываются в верхней части здания — на чердаке или под полом верхнего этажа. Верхние разводки применяются для систем, имеющих напорно-запасные баки и в зонных схемах. При этом подача воды осуществляется в бак, из которого потребителям подается вниз под силой тяжести. Заполнение бака происходит по мере потребности, в отличие от нижней разводки, когда насосы включены постоянно.

Нижняя разводка получила наибольшее распространение из-за удобства эксплуатации, надежности работы, отсутствия подающего стояка и меньших экономических потерь при протечке сетей.

Примеры схем с верхний и нижней разводкой: 1 — ввод; 2 — водоразборная арматура; 3 — стояк верхней разводки; 4 — утеплитель; 5 — водонапорный бак; 6 — общая сливная (сигнальная) труба; 7 — водосточный желоб; 8 — поливочный кран; 9 — магистраль нижней разводки

Производственный водопровод

Производственные водопроводы предназначаются для технических целей и отличаются большим разнообразием требований к ним. Обычно эти водопроводы подают воду для охлаждения оборудования, питания котельных установок.

Противопожарный водопровод

Для тушения и предотвращения распространения пожара рассматриваются меры для наружного и внутреннего пожаротушения зданий. Наружное пожаротушение подразделяется на системы: низкого давления, в которой забор воды осуществляется от гидрантов, расположенных на городской водопроводной сети, где необходимый напор для тушения пожара создается автонасосами, и высокого давления, которые должны обеспечить не только пожарный расход воды, но и повысить давление, достаточное для тушения пожара непосредственно из гидранта.

Читайте также:  Газовые котлы отопления напольные все марки

Системы высокого давления применяются крайне редко, так как вызывают перерасход энергии (для этого устанавливаются более мощные насосы). Применение системы высокого давления возможно на некоторых промышленных предприятиях.

Внутреннее пожаротушение зданий по использованию технических средств подачи воды подразделяют на:

  • простые (оборудованные пожарными кранами)
  • полуавтоматические (дренчерные или водяные завесы)
  • автоматические (сплинкерные)

При недостаточном напоре для внутреннего пожаротушения, в зданиях устанавливают насосы для повышения давления в сети.

Поливочный водопровод

Поливочный водопровод используется для полива зеленых насаждений, мойки тротуаров. Поливочные краны устанавливают через 60-70 м по периметру здания, которые устанавливают в нишах строительных конструкциях здания. Также поливочный водопровод используется для поддержания санитарного состояния в мусорокамерах, в общественных душевых и санузлах, в этом случае поливочный кран устанавливают на водопроводе с подводкой к нему горячей воды.

Для исключения большого количества трубопроводов и при совпадении требований по качеству воды, водопроводы для разных нужд объединяют (как правило, хозяйственно-питьевой с противопожарным или производственный с противопожарным).

Горячее водоснабжение

Кроме водопровода с холодной водой для комфорта и удобства проживания необходима система горячего водоснабжения.

Качество горячей воды должно соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Температура горячей воды предусматривается от 50 до 75 градусов (наибольшее значение принято ограничивать с целью предохранения людей от ожогов и исключения резкого накипиобразования в оборудовании и трубопроводах).

По сфере обслуживания и радиуса обслуживания системы горячего водоснабжения делят на: местные и централизованные.

Местные системы устанавливаются для одного или группы небольших зданий, где вода нагревается непосредственно у потребителя. Примером местных систем горячего водоснабжения может служить подогрев воды в газовых водонагревателях проточного типа, емкостные электрические нагреватели в квартирах, двухконтурные котлы.

Местные установки требуют постоянного наблюдения и технического обслуживания в разбросанных точках, что затрудняет эксплуатацию. К положительным аспектам следует отнести: автономность работы, малые теплопотери, независимость сроков ремонта каждой в отдельности установки при ремонте общих устройств.

Централизованные системы возникли попутно с развитием районных систем теплоснабжения для отопления зданий. Такие системы более просты и гигиеничны, получение горячей воды доступнее, чем при подогреве воды в местных установках. При этом централизованные системы имеют свои недостатки: сложная служба эксплуатации, требуется подготовка персонала, большие теплопотери.


накопительный
водонагреватель


проточный
водонагреватель

Система внутреннего водоснабжения — завершающая часть большой и сложной цепи забора, подготовки и транспортировки воды потребителям нужного качества.

Нарушение процессов очистки, ошибки выбора методов очистки приведет к подаче воды неудовлетворительного качества, влекущее за собой вред здоровью людей, уменьшения срока службы технологического оборудования. Неверное принятие решений при проектировании и строительстве сетей может вызвать аварии на трубопроводах, перебой в подаче воды потребителям.

Правильный монтаж, профессиональное обслуживание, проектирование согласно строительным нормам и правилам, обеспечит бесперебойное водоснабжение, увеличит срок службы водопроводных сетей, очистных сооружений и комфортное проживание людей.

Оцените статью