5 Проектування внутрішніх мереж

5.1 Проектування систем водопостачання

5.1.1 Класифікація систем водопостачання будівель

Системою водопостачання будівлі або окремого об'єкта називають сукупність пристроїв, що забезпечують отримання води з зовнішнього водопроводу та подачу її під напором до водорозбірних пристроїв, розташованим всередині будівлі або об'єкта. Система холодного водопостачання, звана зазвичай внутрішнім водопроводом, складається з таких пристроїв: введення (одного або декількох), водомірного вузла (одного або декількох), мережі магістралей, розподільних трубопроводів і підводок до водорозбірних пристроїв, арматури. В окремих випадках в систему включають установки для підвищення напору, а також установки для додаткової обробки води (пом'якшення, знебарвлення, знезалізнення та ін.)

Система водопостачання будівлі може бути приєднана до централізованої системи водопостачання населеного пункту або обладнана пристроями для отримання води з місцевих джерел водопостачання (підземних або поверхневих).

За призначенням системи водопостачання будівель підрозділяють на господарсько-питні, виробничі та протипожежні.

Господарсько-питні системи водопостачання призначені для подачі води, що задовольняє вимогам, встановленим СанПіН 2.1.4.559-96 "Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості". для пиття, приготування їжі та забезпечення санітарно-гігієнічних процедур.

Виробничі системи водопостачання забезпечують подачу води різної якості на технологічні потреби різних споживачів.

Протипожежні системи водопостачання призначені для гасіння вогню або для запобігання його поширення. Вода в протипожежних водопроводах

може бути і непитної якості.

За сферою обслуговування системи можуть бути об'єднаними (господарсько-протипожежні, виробничо-протипожежні, господарсько-виробничі) або роздільними. Внутрішній водопровід, що забезпечує подачу води одночасно на господарсько питні, виробничі та протипожежні потреби, називають єдиним. З'єднання водопроводів, що подають воду непитної якості, з господарсько-питними не допускається.

За способом використання води системи бувають з прямоточним водопостачанням, з оборотним водопостачанням і з повторним використанням води. Застосування систем з оборотним водопостачанням і з повторним використанням води знаходить все більше поширення на промислових підприємствах. При виборі системи водопостачання в залежності від призначення об'єкта слід враховувати технологічні, протипожежні та санітарно-гігієнічні вимоги, а також техніко-економічні міркування. Наприклад, житлові та громадські будівлі можуть бути обладнані об'єднаним господарчо-протипожежним водопроводом з подачею води питної якості. Об'єднання в одну систему всіх водопроводів, що підводять воду однієї якості і під однаковою напором, призводить до зменшення будівельних та експлуатаційних витрат. Для нормальної роботи внутрішнього водопроводу на вводі в будинок повинен бути створений такий напір (потрібного), який забезпечував би подачу нормативного витрати води до найбільш високорозташованих і найбільш віддаленою від введення (диктующему) водорозбірного пристрою і покривав би втрати напору на подолання опорів по шляху руху води . Напір у зовнішньому водопроводі у місця приєднання введення може бути більше, дорівнює або менше напору, який потрібно для внутрішнього водопроводу.

Орієнтовно необхідний натиск для житлових будівель може бути знайдений за формулою:

Нтр = 10 + 4 (n-1), м,

де 10 - втрати напору на 1 поверсі, м; 4 - втрати напору на кожному наступному поверсі, м; n - число поверхів.

Тоді

Мінімальний напір у зовнішньому водопроводі у місця приєднання введення (у труби або на поверхні землі) називають гарантійним. Гарантійний напір не повинен бути менше 10 м вод. ст. При періодичному або постійному нестачі напору в зовнішньому водопроводі до необхідного для будівлі застосовують установки для підвищення напору: насоси (постійно або періодично діючі), водонапірні баки, пневматичні установки. Залежно від забезпеченості напором і встановленого обладнання розрізняють такі системи водопостачання:

- система, що діє під натиском в зовнішньому водопроводі. Її застосовують, коли гарантійний напір у зовнішньому водопроводу у місця приєднання введення постійно більше напору, необхідного для нормальної роботи всіх водорозбірних пристроїв, або дорівнює йому. Така система є найпростішою і найбільш поширеною і характерна для будівель заввишки до 5-6 поверхів;

- система з водонапірні баком без підвищувальні насосні установки. Її застосовують, коли гарантійний напір у зовнішньому водопроводі в години з найбільшим водоспоживанням нижче необхідного для будівлі, а в інші години доби вище необхідного. У години недостатнього напору споживачі забезпечуються водою з водонапірної бака, нагромаджуючого її в години надлишкового напору. Недолік такої системи полягає в необхідності будівництва технічного поверху, розташованого вище останнього експлуатованого поверху;

- система з підвищувальні насосні установкою без водонапірної бака. Її застосовують, коли режим водоспоживання в будівлі рівномірний, а напір у зовнішньому водопроводі постійно або періодично нижче необхідного для будівлі. Підвищувальні насоси розташовують у підвалі будинків або в центральному тепловому пункті при забудові міста цілими мікрорайонами;

- система з водонапірні баком і підвищувальні насосні установкою. Її застосовують при недостатності гарантійного напору і за відсутності достатньої кількості води в зовнішньому водопроводі і при нерівномірному споживанні води в будівлі протягом доби. Водонапірні бак, який приймає надлишок води або заповнює її недолік при роботі мережі, включають в систему як регулюючу ємність для підвищення економічності роботи підвищувальні насосні установки. За наявності бака підвищувальні насоси зазвичай автоматизують. В окремих випадках замість водонапірної бака застосовують пневматичну установку, що складається з водяного і повітряного баків або одного водоповітряного бака, оснащених спеціальним обладнанням (компресорами, клапанами, манометрами та ін.) Така система водопостачання називається системою з підвищувальні насоси і пневматичною установкою. Найбільш досконалими є системи, що мають підвищувальні насоси і гідропневмобакі, не потребують постійної роботи компресора. Наявність гідропневмобака у складі автоматичних насосних установок дозволяє значно зменшити енергоспоживання за рахунок скорочення числа включень насоса (насосів) і забезпечувати деякий запас води. Такі системи характерні для котеджів і окремих житлових будівель у місті.

За безпосередньої приєднання системи водопроводу до зовнішньої водопровідної мережі повинні дотримуватися умови: Нгар> Hтр (не більше 10м), при цьому тиск води в мережі достатньо для подачі її споживачам на протязі доби.