Меню

Виды водопроводных сооружений системы водоснабжения

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.

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);

Читайте также:  Строение водяного теплого пола

— 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.

Отопление и водоснабжение © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

Adblock
detector