Установкой (сеть кольцевая с нижней разводкой):

1 – ввод № 1; 2 – обратный клапан; 3 – перемычка; 4 – запорная арматура;

5 – пожарный стояк; 6 – пожарные краны; 7 – водомерный узел; 8 – запорные вентили;

9 – поливочный кран; 10 – спуск (пробка); 11 – кольцевая магистраль;

12 – насосная установка; 13 – ввод № 2

Схемы системы внутреннего водопровода с повысительной насосной установкой и с водонапорным баком применяются в тех случаях, когда гарантированный напор в наружном водопроводе недостаточен и когда существенно изменяется водопотребление в здании. Повысительные насосы включаются в результате падения уровня воды в баке или нормативного напора в сети. Водонапорный бак работает в сети как регулирующая емкость (рис. 3.4.).

Схемы системы с повысительной пневматической установкой или с повысительными насосами и гидропневмобаком применяются в противопожарных или производственных водопроводах. В этой системе гидропневматический бак выполняет функцию водонапорного бака и может применяться как запасная или как регулирующая емкость.

Существуют также зонные схемы системы водоснабжения, которые применяют в высотных зданиях, когда напор в сети превышает максимально допустимый (45 м для хозяйственно-питьевого водопровода и 90 м – для противопожарного). Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети (резьбового соединения или арматуры).

Рис. 3.4. Система водоснабжения здания с водонапорным баком и

Повысительным насосом:

1 – ввод; 2 – водомерный узел; 3 – повысительный насос; 4 – магистраль;

5 – водонапорный бак; 6 – обратный клапан; 7 – стояки; 8 – запорная арматура

В системах оборотного водоснабжения предусматривается многократное использование одной и той же воды. Однако после такого использования изменяются показатели ее качества и общее количество. Примером такой системы может быть оборотная система водоснабжения плавательного бассейна или любая оборотная система технического водоснабжения промышленного предприятия.

Схемы системы повторного использования воды применяют в производственных зданиях, когда вода после однократного использования в одном цехе, на одной технологической линии может быть повторно использована на другие нужды, другими потребителями. При этом оказывается экономически нецелесообразным многократное использование воды, так как в этом случае необходима ее очистка до требуемого качества.

Характеристика элементов системы внутреннего водопровода

Вводы в здание

Вводом внутреннего водопровода считается участок трубопровода, соединяющий наружный водопровод с внутренней водопроводной сетью до водомерного узла или запорной арматуры, размещенной внутри здания

Ввод желательно делать в ту часть здания, где сосредоточено большое количество водоразборной арматуры. При равномерном распределении санитарно-технических приборов в здании предпочтительным является ввод в среднюю часть здания (рис. 3.5).

Ввод прокладывается кратчайшим путем от здания к наружной сети и вводится в здание перпендикулярно стене. В месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети устраивают колодец диаметром не менее 700 мм, в котором размещают запорную арматуру (вентиль или задвижку) для отключения ввода. Желательно ввод присоединять к имеющемуся колодцу, если он расположен не дальше 15 м от здания.

Рис. 3.5. Схемы устройства вводов в здания:

(а – косой ввод; б – кольцевание двумя вводами; в – перелом ввода; г – два ввода в ЦТП;

д – кольцевание двумя вводами с пожарными насосами)

1 – ввод; 2 – врезка ввода в наружную сеть; 3 – задвижка; 4 – обратный

клапан; 5 – водомерные узлы; 6 – разделительная задвижка;

7 – вводы в одной траншее; 8 – пожарные насосы; 9 – кольцевая сеть;

10 – тупиковая сеть

Для устройства вводов применяют чугунные раструбные водопроводные трубы диаметром 50, 100 мм и более, стальные оцинкованные трубы с противокоррозионной битумной изоляцией (при диаметрах менее 50 мм), пластмассовые трубы (в отдельных случаях).

Глубина заложения труб вводов зависит от глубины заложения наружной водопроводной сети, т.е. вводы размещают ниже глубины промерзания грунта.

H_зал = h_пром + 0,5 м,

где h_пром – глубина промерзания грунта в данной местности. Минимальная глубина, равная 0,7 м до верха трубы, назначается из условий защиты трубопровода от механических повреждений наземным транспортом. Минимальная глубина укладки ввода (при отсутствии промерзания грунта) составляет 1 м.

Число вводов зависит от режима подачи воды потребителям.

Для возможности опорожнения ввод укладывают с уклоном 0,005 в сторону наружной водопроводной сети.

Проход ввода через отверстие фундамента здания или стены подвала устраивают в стальной гильзе, диаметр которой на 400 мм больше диаметра ввода.

Водомерные узлы и водосчетчики, учет расхода воды

Для учета количества потребляемой воды в системах водоснабжения зданий устанавливают водосчетчики или расходомеры – контрольно-измерительные интегрирующие приборы. В процессе эксплуатации требуется проводить проверку измерительных приборов, а иногда ремонт или замену приборов, дающих показания с большими погрешностями.

Водосчетчики устанавливают на трубопроводе между двумя задвижками или вентилями, в результате чего образуется водомерный узел.

Счетчики воды устанавливают на

• вводах холодного и горячего водоснабжения в каждое здание,

• вводах в каждую квартиру,

• всех ответвлениях трубопроводов в отдельные помещения: магазины, рестораны и др.

Виды водомерных узлов. Различают водомерные узлы

• простые (без обводной линии),

• с обводной линией, на которой устанавливают вентиль или задвижку в закрытом (опломбированном) положении.

Водомерный узел с обводной линией (рис. 3.6.) применяют, главным образом, на объединенных системах хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода для пропуска воды на пожар по обводной линии, минуя водосчетчик, в зданиях, где недопустим перерыв в подаче воды, в зданиях с одним вводом.

Рис. 3.6. Водомерный узел с обводной линией:

1, 4, 5 – запорная арматура; 2 – счетчик воды; 3 – контрольно-спускной кран;

6 – фланцевые соединения трубопроводов; 7 – трубопровод ввода

С каждой стороны счетчиков следует предусматривать прямые участки трубопроводов, длина которых определяется в соответствии с государственными стандартами на счетчики для воды (крыльчатые и турбинные) вентили или задвижки. Между счетчиком и вторым (по движению воды) вентилем или задвижкой следует устанавливать спускной кран.

Разработаны новые конструкции водомерных узлов, включающие фильтры, фильтры-переходы, фильтры-струевыпрямители, обеспечивающие повышение надежности и точности работы узлов учета воды.

Водомерный узел монтируют в теплом и сухом помещении в легкодоступном месте вблизи наружной стены здания. Размещают водомерный узел в подвале, в приямке коридора или подъезда здания, в помещении центрального теплового пункта.

Во избежание излишних потерь напора водомерные узлы собирают так, чтобы водосчетчик был установлен на прямом участке (направлении), а не на обводной линии.

Типы счетчиков. Для учета количества воды, расходуемой в зданиях, применяют скоростные водосчетчики крыльчатые, турбинные, комбинированные, камерные диафрагмы, сопла и трубы Вентури (рис. 3.7).

Б сеть

Рис. 3.7. Водосчетчики скоростные:

(а – крыльчатый; б – турбинный; в – комбинированный)

1 – входной патрубок; 2 – корпус; 3 – счетный механизм; 4 – циферблаты; 5 – крышка;

6 – передаточный механизм; 7 – крыльчатка (турбинка);

8 – струе выпрямитель; 9 – клапан; 10 – турбинный водосчетчик;

11 – крыльчатый водосчетчик

Принцип действия водосчетчиков основан на учете частоты вращения помещенной в поток воды вращающейся крыльчатки или турбинки. Скорость вращения крыльчатки или турбинки пропорциональна средней скорости движения воды в месте установки прибора. Передаточный механизм передает частоту вращения крыльчатки (турбинки) счетному механизму, связанному с циферблатом, который суммирует количество воды, прошедшей через водосчетчик.

Перед водосчетчиками рекомендуется предусматривать прямой участок трубы длиной, равной пяти ее диаметрам.

Крыльчатые водосчетчики типа ВК (рис. 3.7, а) изготовляют калибром 15–50 мм. Турбинные водосчетчики (рис. 3.7, б) выпускают калибром 50–250 мм с фланцами для установки на трубопроводе. При значительных колебаниях расходов воды применяют комбинированные водосчетчики (рис. 3.7, в), состоящие из крыльчатого и турбинного, с переключающим клапаном.

Для учета больших расходов воды, которые не могут быть измерены скоростными водосчетчиками, применяют расходомеры с сужающими устройствами: камерные диафрагмы, сопла и трубы Вентури.

Эти расходомеры измеряют расход воды по перепаду напора (давления) до и после сужения потока. Перепад напора изменяется пропорционально скорости протока воды и фиксируется вторичным прибором – дифференциальным манометром.

Применяют также расходомеры индукционные, в которых количество протекшей воды измеряется по изменению электромагнитной индукции при движении электропроводной жидкости через однородное магнитное поле.

В настоящее время разработаны конструкции с дистанционной передачей показаний счетчиков по линии связи к регистрирующим приборам.

Подбор счетчика. Диаметр (калибр) условного прохода водосчетчика подбирают так, чтобы средний часовой расчетный расход воды (за смену, сутки) был не больше эксплуатационного расхода счетчика выбранного калибра. Выбранный счетчик проверяют по максимальному расчетному секундному расходу (q, л/с), при котором потеря напора в нем не должна превышать допустимого значения: для крыльчатого счетчика – 5 м, для турбинного – 2,5 м.

Потерю напора определяют по формуле ,

где S – гидравлическое сопротивление счетчика; q_p – расчетный максимальный секундный расход воды, л/с.

Водопроводная сеть зданий

Водопроводные сети в зданиях могут иметь различную конфигурацию в зависимости от: мест расположения водоразборных приборов, назначения здания, технологических и противопожарных требований.

Сети состоят из

• магистральных трубопроводов,

• распределительных трубопроводов (стояков),

• подводок к водоразборной арматуре.

Для поддержания постоянного давления (напора) и обеспечения нормативного расхода воды на водопроводных вводах у водоразборной арматуры устанавливают регуляторы давления.

Схемы водопроводных сетей бывают

• тупиковыми,

• кольцевыми,

• комбинированными.

По расположению магистральных трубопроводов

• с нижней горизонтальной,

• с верхней горизонтальной,

• с вертикальной разводкой.

По виду подачи воды различают сети

• циркуляционные напорные и самотечные,

• двойные.

Тупиковые водопроводные сети целесообразно предусматривать в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды при необходимости отключения отдельных участков для производства ремонтных работ (рис. 3.8, 3.9). Тупиковые сети и отдельные тупиковые участки проектируют практически во всех зданиях любого назначения – жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий.

Рис. 3.8. Схемы сетей внутреннего водопровода зданий:

(а − с нижней горизонтальной разводкой, б − верхней горизонтальной разводкой)

1 – магистральный трубопровод, 2 – стояк, 3 – главный стояк

Схема водопроводной сети с вертикальной разводкой магистрали и с горизонтальными распределительными трубопроводами представлена на рис.3.9.

Рис. 3.9. Схема водопроводной сети с вертикальной разводкой магистрали и с горизонтальными распределительными трубопроводами:

1 – ввод; 2 – магистральный трубопровод; 3 – распределительный

трубопровод; 4 – подводки

Кольцевые водопроводные сети применяют в зданиях с противопожарным водопроводом, а также в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую надежность и бесперебойность подачи воды потребителям. Кольцевые сети, как правило, присоединяют двумя или несколькими вводами к одному или нескольким участкам наружного водопровода. Кольцевание сети может быть в горизонтальной и вертикальной плоскостях (рис. 3.10).

Рис. 3.10. Схема комбинированной водопроводной сети с нижней и верхней разводками магистралей, с вертикальным кольцеванием объединенного хозяйственно-производственно-противопожарного водопровода:

1 – водосчетчик; 2 – хозяйственный насос; 3 – пожарный насос;

4 и 5 – нижняя и верхняя магистрали; 6 – водонапорный бак;

7 – распределительная сеть;

8 – вертикальное кольцевание пожарных стояков

Комбинированные водопроводные сети состоят из кольцевых магистральных и тупиковых распределительных трубопроводов. Комбинированные сети применяют в зданиях с противопожарным водопроводом, оборудованным 12-ю и более пожарными кранами, в зданиях с большим разбросом водоразборных устройств.

Магистральные трубопроводы в сетях с нижней разводкой размещают в подвале или техническом подполье здания, а в сетях с верхней разводкой – под потолком верхнего этажа, на чердаке или в техническом этаже здания.

При выборе места размещения магистрали внутреннего водопровода следует учитывать удобство монтажа и эксплуатации. Трубопроводы, прокладываемые в неотапливаемых помещениях, должны быть утеплены, если температура воздуха опускается ниже – 2 °С.

В производственных зданиях применяют двойные и циркуляционные сети.

Водопроводная сеть высотных зданий состоит из самостоятельных зон, не соединенных одна с другой. В каждой зоне хозяйственно – питьевой водопроводной сети гидростатический напор не должен превышать допустимую величину Н_доп, равную 45 м (для противопожарного водопровода – 90 м).

Подача воды в водопроводные сети каждой последующей зоны производится отдельными повысительными насосами. Если воду из водонапорного бака, размещенного в одном техническом этаже, передают насосами в бак, обслуживающий сеть другой зоны, то такая схема называется последовательной (рис. 3.11, а).

Если воду подают в сеть каждой зоны повысительными насосами, размещенными централизованно в первом техническом этаже (в подвале), то такая схема называется параллельной (рис. 3.11, б).

Рис. 3.11. Схемы зонного водоснабжения высотных зданий:

(а – последовательная; б – параллельная; в – с регуляторами давления)

1 – водонапорный бак; 2 – повысительные насосы; 3 – регулятор давления;

4 – обратный клапан

Выбор схемы водопроводной сети. При выборе схемы водопроводной сети следует учитывать места размещения водоразборной арматуры на каждом этаже, условия подачи и режим потребления воды, удобство монтажа и ремонта всех трубопроводов. Выбранная схема сети должна иметь технико-экономическое обоснование. При проектировании систем водоснабжения стремятся к рациональному размещению трубопроводов, приблизив их к водоразборным устройствам. Например, в жилых и общественных зданиях водоразборную арматуру соединяют поэтажно стояками, прокладывая более короткие подводки к арматуре.