31. Схемы зонного водоснабжения.

При определенных местных топографических условиях в ряде случаев оказывается целесообразным разделение единой централизованной системы водоснабжения на несколько «высотных зон».

Зонирование водопровода может быть вызвано как техническими, так и экономическими соображениями, так как оно позволяет снизить давление в трубах водопроводных сетей и уменьшить количество энергии, затрачиваемой на подъем воды.

Системы водоснабжения, разделенные на зоны, называются зонными, или зональными. Чаще всего зонные водопроводы устраивают в случае значительной разности отметок земли в пределах обслуживаемой водопроводом территории. Иногда зонирование применяется и при большом различии значений свободных напоров, требуемых отдельными потребителями (в водопроводах некоторых промышленных предприятий).

Зонирование может быть осуществлено по «последовательной» или по «параллельной» схеме. В первом случае отдельные зоны соединяются последовательно, во втором случае зоны включены параллельно.

При последовательном зонировании общая водопроводная сеть объекта делится на две последовательно соединенные сети. Граница между зонами определяется значением наибольшего допустимого в сети напора. Напор в сети нижней зоны также не должен превышать допустимого. Расход верхней зоны подается транзитом через сеть нижней зоны.

В системах параллельного зонирования принципы разделения общей сети на сети верхней и нижней зоны те же самые, но вода подается в сеть каждой зоны по отдельным водоводам своей группой насосов, расположенной на общей головной насосной станции. Таким образом, зоны включаются параллельно. Водоводы, питающие верхнюю зону, обычно прокладываются через территорию нижней зоны.

Каждая из рассмотренных систем зонирования имеет свои достоинства и недостатки.

Недостатком системы последовательного зонирования является необходимость устройства дополнительной отдельно стоящей насосной станции (для каждой лишней зоны), что связано с увеличением затрат на строительство и затрат на эксплуатацию — в части содержания персонала. Надежность этих систем ниже, чем систем параллельного зонирования, где имеет место независимая подача воды в каждую зону.

К недостаткам систем параллельного зонирования относится увеличение строительной стоимости водоводов (вследствие увеличения их суммарной длины).

Вообще строительная стоимость зонированной системы для любого объекта будет всегда больше, чем незонированной.

32. Трубы, арматура и оборудование, применяемые для строительства водоводов и водопроводных труб.

Водопроводная арматура применяется:

- водоразборная (краны водоразборные, банные, поплавковые клапаны смывных бачков унитазов);

- смесительная (смесители для мойки, для умывальника, общий для ванны и умывальника, с душевой сеткой и т.д.);

- запорная (вентили на диаметрах труб 15-40 мм, задвижки на диаметрах  50 мм и более);

- предохранительная (обратные клапаны - ставятся после насосов).

Приборы на водопроводе:

- манометры (измеряют давление и напор);

- водомеры (измеряют расход воды).

Насосы - это основное оборудование на водопроводе. Они повышают давление (напор) внутри водопроводных труб. Подавляющее число водопроводных насосов в настоящее время работает за счёт электродвигателей. Насосы чаще всего применяют центробежного типа.

Водоводы это напорные трубопроводы значительного поперечного сечения. Их количество должно быть не менее двух (в две нитки), по водоводам вода перекачивается к городской станции водоподготовки.

Сооружения на городском водопроводе:

 смотровые колодцы с задвижками и пожарными гидрантами (около зданий), шаг колодцев 100-150 метров;

 насосные станции подкачки (районные и местные) для компенсации потерь напора на водопроводе, а гарантированный напор должен поддерживаться в пределах

10 <H <60 м водяного столба.

33. Конструкция водопроводных труб и соединений. Основы прочностного расчета труб.

Для соединения коротких труб в единые длинные разветвления сети применяют сварные соединения, муфтовые резьбовые, фланцевые и раструбные соединения.

На сети большинство соединений изготовляют неразъемными, но для демонтажа трубопроводов и арматуры во время эксплуатации и ремонта необходимо предусматривать и разъемные соединения.

Соединения стальных труб производят сваркой, муфтовым резьбовым, фланцевым соединением и с помощью накидной гайки.

Соединение встык при сварке обеспечивает высокую прочность, герметичность и минимальную трудоемкость соединений. Для труб малого диаметра используется муфтовое или раструбное сварное соединение.

Неразъемные соединения стальных трубопроводов получают с помощью сварных, а также муфтовых, раструбных соединений с использованием эпоксидных клеев.

Для получения разъемных соединений стальных труб широко применяется муфтовое резьбовое и фланцевое соединения. В резьбовых соединениях используется специальная трубная цилиндрическая или коническая резьба. Для герметизации запора между нитками цилиндрической резьбы применяется льняная прядь, пропитанная свинцовым суриком или белилами, фторопластовая уплотнительная лента (ФУМ). При использовании конической резьбы происходит заклинивание витков резьбы, что обеспечивает прочность и герметичность стыка без использования уплотнительного материала. В местах, где невозможно повернуть соединяемые трубы относительно друг друга, используются сгоны. Фланцевое соединение применяют обычно в местах установки арматуры. Фланцы на стальных трубах закрепляют сваркой или на резьбе.

Для получения разъемных соединений стальных трубопроводов dу =15- 50 мм используют накидные гайки.

Соединение пластмассовых труб осуществляется сваркой, раструбной и муфтовой склейкой, фланцевыми соединениями и накидными гайками. Неразъемные соединения труб из ПВП, ПНП, ПП рекомендуется производить сваркой враструб, встык при помощи контактного нагрева или склейкой.

Фланцевые соединения и соединения с накидными гайками должны предусматриваться, как правило, в местах установки арматуры и располагаться в местах, доступных для осмотра и ремонта.

Соединения чугунных труб выполняют с помощью раструба, уплотняемого битуминизированной пеньковой прядью с зачеканкой асбестоцементом. Применение резиновых уплотнительных колец резко снижает трудоемкость заделки соединения.

Соединение асбестоцементных труб производят муфтами с герметизацией резиновыми кольцами или пеньковой прядью и асбестоцементом.

Особое внимание следует уделить соединению труб из разнородных материалов, особенно пластмассовых, имеющих незначительную механическую прочность и ряд других особенностей. Наиболее универсальным соединением в этих случаях являются фланцевое. Для соединения асбестоцементных и металлических труб следует использовать муфтовое или раструбное соединение.

Соединение труб с арматурой осуществляют с помощью резьбы или фланцев.

Изменение направления трубопровода, присоединение боковых ответвлений, переход с диаметра на диаметр и т. д. производятся соединительными частями (фитингами). Их изготовляют из ковкого чугуна (реже из стали) и соединяют со стальным трубопроводом с помощью цилиндрической резьбы с пластмассовым - сваркой или склейкой. Аналогичные соединительные части, но с раструбными соединениями, используют на чугунных трубопроводах.

34. Противопожарные внутренние водопроводы. Спринклерные и дренчерные установки.

Противопожарный водопровод В2 предназначен для тушения пожаров водой в зданиях. Согласно СНиП 2.04.01-85, систему В2 должны иметь следующие здания:

1) жилые здания от 12 и более этажей;

2) здания управлений от 6 и более этажей;

3) клубы с эстрадой, театры, кинотеатры, актовые и конференц-залы, оборудованные киноаппаратурой;

4) общежития и общественные здания объёмом от 5000 м³ и более;

5) административно-бытовые здания промпредприятий объёмом от 5000 м³ и более.

Классификация противопожарных водопроводов

Противопожарный водопровод подразделяется на три разновидности (рис. 5).

Рис. 5

Системы с пожарными кранами проектируются по СНиП 2.04.01-85, а полуавтоматические (дренчерные) и автоматические (спринклерные) установки по СНиП 2.04.09-84.

Полуавтоматические дренчерные установки

Полуавтоматические дренчерные установки предназначены для создания водяных завес из мелких капель во время пожара. Они применяются на сценах зрительных залов, а также в боксах крупных производственных гаражей. Главным элементом является дренчер-ороситель это особый вид водоразборной арматуры. Под потолок прокладывается стальная труба диаметром не менее 20 мм и на ней с шагом 3 метра устанавливаются дренчеры, направленные вниз. В ожидании действия система находится без воды, то есть она сухотрубная. При возникновении пожара нажимают на кнопку, почему система и считается полуавтоматической, так как срабатывает от кнопки. В результате включается пожарный насос и открывается электрозадвижка и вода по трубе поступает к дренчерам. Те распыляют воду вниз, например, на занавес сцены и создают водяную завесу, которая кроме тушения огня также способствует благоприятному психологическому эффекту, несколько сбивая панику среди зрителей в зале.

Дренчерные системы проектируются по СНиП 2.04.09-84.