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.
Классификация и схемы внутреннего водопровода
Системы водоснабжения зданий и объектов любого назначения должны обеспечивать потребителей водой заданного качества, в требуемом количестве и под необходимым напором. Снабжение водой зданий и отдельных объектов может осуществляться от наружной водопроводной сети (населенного пункта, предприятия) или от собственного местного (подземного или поверхностного) источника водоснабжения.
Системы водоснабжения подразделяются по назначению, сфере обслуживания, способу использования воды, обеспеченности напором с учетом установленного оборудования.
По назначению системы подразделяют на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные.
Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения зданий (внутренние водопроводы) предназначены для обеспечения потребителей водой питьевого качества, отвечающей требованиям ГОСТ Р51232-98 «Вода питьевая».
Потребителями вода расходуется на питьевые, хозяйственно- бытовые, санитарно- гигиенические и технологические нужды. В том случае если возможно потребление воды непитьевого качества, в здании проектируют два внутренних водопровода – питьевой и технической воды, не соединенных друг с другом (раздельных). В производственных зданиях (горячих цехах) предусматривают специальные питьевые водопроводы, в которых вода может быть насыщена углекислым газом, подсолена или охлаждена.
Производственные системы водоснабжения обеспечивают подачу воды на технологические нужды предприятия, цеха. Качество и количество воды в производственных водопроводах должны удовлетворять требованиям технологии производства. В производственных водопроводах вода может быть непитьевого качества или специально очищена (умягчена, обессолена, обезжелезена, обесцвечена и т.п.); в таких случаях, как правило, предусматривается водоподготовка.
Противопожарные системы водоснабжения зданий предназначены для ликвидации очагов пожара, вспыхнувшего в здании. Качество воды не лимитируется, а количество ее должно быть предусмотрено в соответствии с требованиями СНиП.
По сфере обслуживания системы могут быть раздельными, не соединенными одна с другой (поскольку качество воды в них может быть разное), объединенными (хозяйственно- противопожарные, производственно- противопожарные или хозяйственно-производственные, в которых предполагается подача воды идентичного качества), или едиными, обеспечивающими подачу воды на все нужды: хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные. Единые системы обеспечивают подачу воды только питьевого качества. Если по согласованию с органами санитарного надзора предусматривается использование технической воды (не питьевого качества) на хозяйственно-бытовые цели (мытье полов, стирку, промывку унитазов и писсуаров и т.п.), то должна быть запроектирована самостоятельная сеть, не соединенная с хозяйственно-питьевым водопроводом.
По способу использования воды различают системы: прямоточные, оборотные и повторного использования. При решении вопросов рационального использования природных ресурсов с целью экономии воды следует шире применять оборотные системы водоснабжения с использованием локальных установок для водоподготовки (в зависимости от технологических требований) и с подпиткой свежей водой для восполнения потерь, которые всегда наблюдаются в оборотных системах водоснабжения.
По обеспеченности напором — с учетом установленного оборудования различают системы:
а) обеспеченные напором от сети наружного водопровода, т.е. когда в точке присоединения внутреннего водопровода к наружной сети водоснабжения населенного пункта или предприятия минимальный (гарантийный) напор будет достаточен для нормального функционирования всех водоразборных устройств, установленных на сети внутреннего водопровода:
б) не обеспеченные напором от сети наружного водопровода, т.е. системы с водонапорным оборудованием: водонапорным баком, насосной или пневматической установкой.
Системы внутреннего водопровода с водонапорным баком применяют в тех случаях, когда гарантийный напор в часы максимального водопотребления недостаточен, т.е. ниже требуемого напора, а в другие часы (особенно ночью) достаточен (НГАР >= HТР). В часы недостаточного напора, когда НГАР
Системы внутреннего водоснабжения зданий
Назначения внутреннего водопровода
Внутренний водопровод зданий
Внутренним водопроводом называется система водоснабжения здания, обеспечивающая подачу воды от наружного водопровода под напором ко всем водоразборным устройствам внутри здания.
Внутренний водопровод представляет собой систему устройств, обеспечивающих подачу воды к санитарно-техническим приборам, технологическому оборудованию и пожарным кранам, расположенным внутри зданий. Внутренний водопровод состоит из следующих устройств: одного или нескольких вводов, водомерных узлов, сети трубопроводов (магистральных, распределительных, подводок) и арматуры. В отдельных случаях в систему включают оборудование местных установок для повышения напора, для дополнительной обработки (кондиционирования) воды — умягчения, обесцвечивания, обезжелезивания, обеззараживания, подогрева или охлаждения.
Внутренний водопровод может быть присоединен к централизованной системе водоснабжения населенного пункта или оборудован устройствами для получения воды от местных водозаборов из подземных или поверхностных источников.
В состав системы внутреннего водопровода 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, фитинги, переходники).
Системы водоснабжения подразделяются по назначению: хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные.
Объединение всех видов систем внутреннего водопровода в одну – хозяйственно-производственно-противопожарную с подачей воды питьевого качества на все нужды не всегда бывает оправдано с экономической точки зрения ввиду относительно высокой стоимости питьевой воды, большого расхода воды на производственные нужды и ряда других факторов. Проектируются либо раздельные системы, либо комбинации объединения водопроводных сетей: хозяйственно-питьевая и противопожарная, хозяйственно-питьевая и производственная, производственно-противопожарная. Как правило, жилые и общественные здания оборудуются объединенным хозяйственно-противопожарным водопроводом с подачей воды питьевого качества.
По принципу действиявнутренние водопроводы подразделяют на системы: без повысительных устройств; с напорно-запасными баками; с повысительными насосами; с комбинацией напорно-запасных баков и повысительных центробежных насосов; с гидропневматическими установками; зонные системы.
Выбор одной из указанных систем, прежде всего, зависит от соотношения величины требуемого напора Нтр, обеспечивающего подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному и удаленному от ввода (диктующему) устройству с учетом потерь напора на преодоление сопротивлений по этому пути движения воды, и напора в наружном водопроводе у места присоединения в нему ввода водопровода здания Нгар (гарантийного напора). Он может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для нормальной работы внутреннего водопровода.
Если Нгар > Нтр, 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. При этом, когда Нгар > Нтр, вода из наружной сети подается и к водоразборным кранам и в напорный бак, когда же напор в городской сети снижается ниже расчетной величины (Нгар
