- Водопроводная сеть: назначение, виды, схемы внутренних водопроводов
- Схема водопровода в санитарно-техническом узле 5-этажного жилого дома
- Система внутреннего водопровода с кольцевой сетью и нижней разводкой
- Основные элементы системы водоснабжения и их функциональное назначение
- Основные элементы систем водоснабжения
- Классификация систем
- А. По виду обслуживаемых объектов:
- Б. По источнику водоснабжения:
- В. По назначению (качеству) воды:
- Г. По вертикальному расположению:
- Д. Промышленные (по кратности использования воды):
- Е. По продолжительности работы:
- Ж. По конфигурации:
- З. По способу подачи воды в сеть:
- И. По степени надежности:
- К. По территориальному охвату потребителей:
- Источники водоснабжения
- Что такое водоснабжение
- Область применения
- Актуальные требования
- Источники водоснабжения
- Устройство систем водоснабжения
- Типы водопровода
- Схемы водоразведения
Водопроводная сеть: назначение, виды, схемы внутренних водопроводов
Сети внутренних водопроводов состоят из магистральных и распределительных трубопроводов, подводок к водоразборным устройствам (рисунок ниже).
В зависимости от режима водопотребления и назначения здания, а также от технологических и противопожарных требований сети бывают:
- тупиковые — применяют в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды в случае выхода из строя части или всей сети водопровода, в жилых, административных, а иногда и производственных зданиях;
- кольцевые — применяют в зданиях, где необходимо обеспечение надежного и бесперебойного снабжения водой потребителей (в многоэтажных зданиях, зданиях с противопожарным водопроводом, производственных зданиях и т.п.); их присоединяют к наружному водопроводу несколькими вводами, поэтому в случае отключения одного из них подача воды в здание не прекращается;
- комбинированные — состоят из кольцевых и тупиковых магистральных трубопроводов и применяются в крупных зданиях с большим разбросом водоразборных устройств;
- зонные — несколько сетей в одном здании, соединенных друг с другом или раздельных. Сети отдельных зон могут иметь самостоятельные вводы и установки для повышения напора;
- многозонные — применяются в отдельных зданиях (высотных).
В нижней точке сети (у арматуры) каждой зоны в целях обеспечения ее прочности гидростатический напор не должен превышать 60 м вод. ст. (0,6 МПа).
По расположению магистральных трубопроводов выделяют сети с нижней или верхней разводкой. При нижней разводке магистральные трубопроводы размещают в нижней части здания, а при верхней разводке — на чердаке или под потолком верхнего этажа. Устройство сети с верхней разводкой может быть дешевле, чем с нижней. В то же время при прокладке магистралей на неотапливаемом чердаке требуются дополнительные расходы на утепление трубопроводов.
Схема водопровода в санитарно-техническом узле 5-этажного жилого дома
На рисунке ниже в качестве примера приведена одна из возможных схем внутреннего водоснабжения здания с повысительной установкой.
Система внутреннего водопровода с кольцевой сетью и нижней разводкой
Схема сети внутреннего водопровода выбирается с учетом размещения водоразборных устройств в планах каждого этажа, режимов подачи и потребления воды, надежности снабжения потребителей водой, а также технико-экономической целесообразности. Особое внимание при проектировании уделяется рациональному размещению санитарно-технических приборов в здании. Например, санитарные узлы и водоразборную арматуру группируют поэтажно, располагая их друг над другом, трубопроводы прокладывают по кратчайшему пути.
Источник
Основные элементы системы водоснабжения и их функциональное назначение
Водоснабжение — это комплекс взаимосвязанных инженерных сооружений, предназначенных для забора, очистки, и транспортировки потребителям воды заданного качества в требуемых количествах и под необходимым напором.
Основные элементы систем водоснабжения
Система водоснабжения состоит из водоприемных, водоподъемных, очистных, водонапорных и регулирующих сооружении, магистральных водоводов и распределительных сетей, установок энергоснабжения, автоматизации, телемеханизации и связи. В зависимости от требований к водопроводу и его назначения некоторые из приведенных выше сооружении могут отсутствовать.
Конфигурация системы водоснабжения в каждом отдельном случае зависит от очень многих факторов: производительности, типа источника водоснабжения, требований к качеству воды, назначения водопровода, климатических условий, местных условий и так далее.
К системам, подающим воду на хозяйственно-питьевые нужды, предъявляются следующие требования:
- обеспечение подачи расчетных расходов воды под необходимым напором и с требуемым качеством при минимальных затратах на строительство и эксплуатацию водопроводных сооружений;
- работа системы водоснабжения должна быть надежной, эксплуатация ее простой и с максимальным использованием механизации и автоматизации. Наиболее распространенная схема водоснабжения населенного пункта представлена на рис. 1.1.
Рис.1.1. Схема водоснабжения населенного пункта с промышленным предприятием.
1. Поверхностный водоем (река, озеро, водохранилище, пруд и т.д.), используемый в качестве источника водоснабжения;
2. Водозаборное сооружение, предназначенное для забора воды из водоёма;
3. Насосная станция первого подъёма (НС-1), перекачивает воду из водоёма на сооружения очистки воды;
4. Водоводы транспортировки воды водоема от НС-1 на очистные сооружения;
5. Сооружения по подготовке воды питьевого качества;
6. Резервуары чистой воды (РЧВ). Предназначены для хранения регулируемого объема воды, противопожарного запаса и технологического объема воды на собственные нужды очистных сооружений;
7. Насосная станция второго подъёма (НС-2). Предназначена для перекачки питьевой воды от очистных сооружений в распределительную сеть населенного пункта.
8. Водоводы транспортировки воды от НС-2 в распределительную сеть населенного пункта;
9. Граница селитебной зоны населенного пункта;
10. Кольцевая распределительная водопроводная сеть населенного пункта — предназначена для равномерного распределения воды по площади населенного города.
11. Водонапорная башня — предназначена для хранения регулируемого объема воды при различиях в подаче НС-2 и водопотреблении населенным пунктом;
12. Узловые колодцы кольцевой сети, где размещена запорная арматура.
13. Промышленное предприятие;
14. Трубопровод для подачи технической воды на промышленное предприятие;
15. Водозабор технической воды.
При заборе воды из подземного источника водоснабжения конфигурация водопровода имеет несколько иной вид (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Схема водопровода при заборе воды из подземного источника водоснабжения.
16. Водозаборные скважины; 17. Сборный коллектор. Остальные обозначения те же, что на рис. 1.1.
Классификация систем
Из-за большого разнообразия местных условий и требований, которые предъявляются к водопользованию, каждая система водоснабжения имеет индивидуальные особенности. В тоже время, системы можно классифицировать по следующим признакам:
А. По виду обслуживаемых объектов:
- городские;
- поселковые;
- промышленные;
- сельскохозяйственные;
- комбинированные.
Б. По источнику водоснабжения:
- из поверхностного источника;
- из подземного источника;
- смешанные.
В. По назначению (качеству) воды:
- хозяйственно-питьевой;
- технический;
- противопожарный;
- объединенный;
- специальный.
Г. По вертикальному расположению:
Д. Промышленные (по кратности использования воды):
- прямоточные;
- с повторным использованием воды;
- оборотные.
Е. По продолжительности работы:
- постоянно действующие;
- сезонно действующие;
- временно действующие.
Ж. По конфигурации:
- тупиковые;
- дублированные;
- кольцевые.
З. По способу подачи воды в сеть:
- с механической подачей;
- самотечные;
- комбинированные.
И. По степени надежности:
- 1-я категория обеспеченности подачи воды — допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30% расчетного расхода и на производственные нужды до предела, установленного аварийным графиком работы предприятий; длительность снижения подачи не должна превышать 3 суток. Перерыв в подаче не должен превышать 10 минут.
- 2-я — продолжительность снижения подачи воды на 30% не должна превышать 10 суток. Перерыв в подаче воды не должен превышать 6 часов.
- 3-я — продолжительность снижения подачи воды на 30% не должна превышать 15 суток. Перерыв в подаче воды потребителям не должен превышать 24 часов.
К. По территориальному охвату потребителей:
- местные (локальные) — обеспечивают водой отдельных потребителей;
- централизованные – обеспечивают водой всех потребителей, расположенных в данном населенном пункте;
- групповые или районные – подают воду на несколько населенных пунктов.
Источники водоснабжения
Источник водоснабжения во многом определяет всю схему водопровода. Он должен удовлетворять следующим требованиям:
- обеспечить необходимый расход воды с учетом перспективы;
- обеспечивать бесперебойность подачи воды;
- затраты на очистку воды должны быть сведены к минимуму;
- минимальные затраты на транспортировку воды потребителям;
- мощность источника должна быть такой, чтобы при заборе воды не нарушалось экологическое равновесие.
Различают две группы источников водоснабжения:
- поверхностные (реки, озера, водохранилища, пруды, моря);
- подземные (грунтовые, подземные, артезианские воды, родники).
Окончательный выбор источника водоснабжения зависит от качества воды, мощности источника, удаленности от объекта — потребителя воды, стоимости перекачки и очистки воды. Часто водопроводная сеть города питается от нескольких источников водоснабжения. В настоящее время необходимо учитывать влияние хозяйственной деятельности человека на источник водоснабжения: внесение в почву удобрений, ядохимикатов, наличие тяжелых металлов, воздействие мощных промышленных потребителей воды и так далее.
Необходимо предусматривать альтернативные источники снабжения населения питьевой водой на случай крупной аварии на водопроводе. Например, доставка цистернами, продажа через торговую сеть бутилированной воды.
По материалам: Водоснабжение: учебное пособие / Н. И. Куликов [и др.]. – Новосибирск: ООО «ЦСРНИ», 2016. – 704 с.
Источник
Что такое водоснабжение
Водоснабжение – это процесс обеспечения горячей и холодной водой населения, производственных объектов, сельского хозяйства и установок пожаротушения. Если комплекс организационно-технических мероприятий по водоподаче организован правильно, потребители получают качественную воду вовремя и в необходимом объеме, а экосистема не нарушается.
Область применения
Водоснабжение — это забор, подготовка и транспортировка воды к потребителям
Вода идет на разные нужды, которые сводятся к трем параметрам:
- для хозяйственно-питьевого потребления;
- для деятельности промышленных объектов;
- для тушения пожаров.
Такая классификация по назначению применяется ко всем системам водоснабжения. Противопожарную сеть дополнительно оборудуют специальной техникой и гидрантами. Обычно ее делают тупиковой, благодаря чему магистраль можно объединять с бытовым и производственным снабжением.
Питьевое водообеспечение не совмещается с объектами, которые транспортируют воду технического предназначения.
По возобновляемости источников водоснабжающие сети подразделяют на оборотные и однократного применения. Классификация водообеспечения также предполагает разделение на холодные системы водоснабжения и ГВС.
Актуальные требования
Качество питьевой воды регламентируется СанПиН 2.1.4.1074-01. Основное требование санитарных норм – вода не должна представлять опасность в эпидемиологическом и радиационном плане. Она должна быть безвредной по химическому составу и обладать приятными органолептическими показателями. Качество водной среды должно соответствовать гигиеническим нормам до подачи в распределители и в водоразборных точках водопроводной сети.
В отношении технических норм к водоносным трубопроводам СНиПы и ТКП предъявляют такие требования:
- подачу заданных объемов жидкости к точкам водопотребления под необходимым давлением;
- высокий уровень надежности и бесперебойности водоснабжения;
- доступность коммунальных услуг для водопотребителей;
- экономичность проектов водообеспечивающих систем, предполагающую минимум расходов на обустройство и эксплуатацию.
Выполнение требований достигается грамотным подбором конфигурации водопровода и материала труб, а также правильным определением технологических и экономических характеристик всех деталей магистрали.
Источники водоснабжения
Источники могут быть поверхностными или глубинными. К первым относят озера, реки, пруды, водохранилища, ко вторым – скважины и колодцы.
Требования к водоснабжающим источникам:
- получение нужных объемов воды с учетом увеличения возможного водорасхода;
- бесперебойное обеспечение населения;
- достижение максимального качества методом простого и недорогого очищения;
- водообеспечение с малым расходом средств;
- минимальное воздействие на экосистему.
К подбору источника подходят ответственно, ведь он обусловливает характер системы, определяющий затраты на ее монтаж и работу.
Устройство систем водоснабжения
Система центрального обеспечения водой применяется для массового снабжения потребителей от единой сетки. Применяется в городах и ПГТ. Однако возможно подключение домов в сельской местности, но подобное случается редко.
Централизованные системы, как правило, исполняются в виде кольцевых сетей, снабжающихся водой от двух и более водонапорных башен. Это позволяет выполнять обеспечение всех водозаборных точек в случае аварийной ситуации либо проводить ремонтные работы на отдельном участке водоподающей магистрали.
Сооружения для очистки, забора и подъема воды подают ее потребителям, находящимся в зоне их действия, по заблаговременно согласованному графику. Если подключение к общегородскому трубопроводу невозможно, возникает необходимость обустроить автономную водоподающую сеть частного дома.
Схема создания выглядит так:
- Скважина либо колодец оснащается погружным насосом, к нему выполняется подсоединение водопроводной магистрали.
- Трубопровод укладывается и проводится в дом.
- Водоподающая сеть подсоединяться к очистному фильтрующему элементу, блоку автоматики и гидроаккумулятору.
От этой системы водопровод производит распределение чистой воды по потребителям.
В местах с регулярными скачками напряжения в электрической сети обустройство водоподачи выполняется с использованием накопительного бака. Принцип действия децентрализованной системы подобного типа заключается в следующем:
- В возвышенной части строения, например, на чердаке ставят накопительную емкость, оснащенную поплавковым клапаном.
- Водопровод подсоединяют к погружному насосному устройству, которое помещают в скважине либо колодце.
- Ответвление от источника заводят в здание.
- Домашнюю магистраль подводят и подключают к нижней части резервуара для накопления влаги.
- Посредством насосного оборудования происходит нагнетание жидкости в емкость. Когда он полностью заполняется, насос автоматом отключается.
- Когда вода опускается до наименьшего уровня, происходит срабатывание клапана, и насосное устройство снова начинает работать.
Нецентрализованные виды водообеспечения подходят для частных домов с малым числом потребителей. Они бывают зимними и летними. В первом случае укладка водопровода ведется капитально в домах с постоянным проживанием. Второй вариант годится для сезонных работ: автоматизации полива огорода, водоподачи в душевую, дачный домик, баню. Стоимость монтажа здесь гораздо меньше.
Капитальный водопровод под ключ стоит минимум 85000 рублей – возможно, для дачи стоит остановиться на летнем варианте. Его реально обустроить в десять раз дешевле.
Типы водопровода
Водопроводные сети подразделяются на наружные и внутренние. Первые необходимы для доставки воды от источников либо хранилищ к пользователю. Они прокладываются над поверхностью земли или заглубляются в грунт. Поверхностный способ монтажа – недорогой и быстрый. Трубопровод закрепляют на возвышенных опорах и выполняют утепление. Если же план прокладки предусматривает магистральное пересечение, установку водопровода проводят закрытым способом – под землей в туннелях либо траншеях.
Внешняя система собирается из устройств, которые отвечают за очищение, хранение воды и насосного оборудования. Фильтрация производится не только при всасывании, но и в самой внешней водопроводной магистрали.
Если ветки водоподачи проводят в местности с большими рельефными перепадами, устройство единой сети нерационально. При спуске воды с самой высокой точки на низком участке возникает сильный напор, который может повредить коммуникационные сооружения. В этом случае обустраивают зонный трубопровод. Количество зон и способы установки насосного оборудования определяются в зависимости от рельефа местности и напора водного потока на каждом участке.
Внутренний водопровод состоит из основной линии и отходящих от нее ответвлений, которые проходят внутри здания и подключаются к водозаборным точкам. Для его трассировки требуется внимательно изучить поэтажные планы строения, подвала либо технического подполья.
Поскольку наружный водопровод может иметь различное давление, водоподающую сеть внутри здания обустраивают по двум схемам:
Устройство сети | Подача воды | Обязательные элементы | Особенности эксплуатации |
Без повысительных насосов. | За счет давления во внешней магистрали. | Ввод, водомер, трубы, стояк и подводка. | В большинстве загородных домов и невысоких городских строений. |
С насосами, действующими периодически либо постоянно. | За счет действия напорного оборудования. | Помимо перечисленных выше – повысительный насос или напорная станция. | В зданиях высотой больше 50 м, гостиницах, домах отдыха и индустриальных объектах. |
Вариант с повысительным оборудованием применяется, когда в наружной магистрали отсутствует необходимый напор для перемещения жидкости, либо если требуется ее передавать на возвышенные и удаленные водозаборные точки.
Схемы водоразведения
Водопроводная разводка по способу исполнения может быть:
- последовательной или тройниковой;
- веерной либо коллекторной;
- смешанной – при совмещении двух первых типов в одном помещении.
Каждая схема водопровода имеет достоинства и недостатки. В первом случае плюсом является простота монтажа и экономичность, а минусом – зависимость от напора воды при ее распределении потребителям. Второй тип обеспечивает равномерное давление во всех отводных трубах. Каждый вывод может независимо перекрываться, не нарушая работу других потребителей. Минусом является расход средств на стройматериалы и временные затраты на установку. Оптимальным вариантом является третий тип распределения магистральных веток.
При организации водопровода обязательно учитывается соответствие ГОСТу всех стройматериалов, особенно трубных отрезков и фитингов. Особое внимание уделяют запорной арматуре. Ее ставят на подводках к смесителям, унитазу, смывным бачкам и умывальникам. Для правильного функционирования сети следует также установить вантуз – устройство для стравливания пузырьков воздуха. Рекомендовано дооснащение сети байпасом – запасным трубопроводом для аварийных ситуаций.
Водоснабжение – сложный многофункциональный процесс. Чтобы все системы и устройства работали бесперебойно, нужно ответственно подойти к проектировочным работам, выбрать качественные стройматериалы и четко соблюдать технологию монтажа магистралей.
Источник