Тема 2.5. Водоснабжение зданий. Классификация систем внутреннего водопровода

Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор (требуемый, свободный, необходимый) который обеспечивал бы подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному (диктующему) водоразборному устройству и покрывал бы потери напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды. Напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для внутреннего водопровода. Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода (у трубы или на поверхности земли) называют гарантированным. При периодическом или постоянном недостатке напора в наружном водопроводе до требуемого для здания применяют установки для напора: насосы (постоянно или периодически действующие), водонапорные баки, пневматические установки.

В зависимости от обеспеченности напором и от установленного оборудования различают следующие внутренние водопроводы:

• действующий под напором наружного водопровода, его применяют, когда гарантированный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода постоянно больше напора, необходимого для нормальной работы всех водоразборных устройств, или равен ему. Такая система внутреннего водопровода является самой простой и наиболее распространенной;

• с водонапорным баком без повысительной насосной установки; его применяют, когда гарантированный напор в наружном водопроводе в часы с наибольшим водопотреблением ниже требуемого для здания, а в другие часты суток — выше требуемого. В часы недостаточного напора потребители обеспечиваются водой из водонапорного бака, накапливающего ее в часы избыточного напора;

• с повысительной насосной установкой без водонапорного бака; его применяют, когда режим водопотребления в здании равномерен, а напор в наружном водопроводе постоянно или периодически ниже требуемого для здания;

• с водонапорным баком и повысительной насосной установкой; его применяют при недостаточности гарантийного напора в наружном водопроводе и при неравномерном потреблении воды в здании в течение суток. Водонапорный бак, принимающий избыток воды или восполняющий ее недостаток при работе сети, включают в систему, как регулирующую емкость для повышения экономичности работы повысительной насосной установки. При наличии бака повысительные насосы обычно автоматизируют.

В отдельных случаях вместо водонапорного бака применяют пневматическую установку, состоящую из водяного и воздушного баков или одного водовоздушного бака, оснащенных специальным оборудованием (компрессорами, клапанами, манометрами и др.). Такая система водоснабжения называется системой с повысительными насосами и пневматической установкой.

Рис. Элементы внутреннего (холодного) водоснабжения 1 — ввод: 2— водомерный узел: .3—установка для повышения давления; 4 - запасные и регулирующие емкости (4а — гидропневматический бак; 46 — водонапорный бак); 5 —водопроводная сеть; 6 — трубопроводная арматура;

7 — водоразборная арматура.

Водопроводная вода из наружной сети под давлением поступает во внутреннюю сеть через уложенный в земле водопроводный ввод (1). Он представляет собой трубопроводное ответвление от наружного водопровода до водомерного узла или запорной арматуры внутри здания.

Водомерный узел (2) учитывает количество воды, поданной в здание. Он состоит из водосчетчика, задвижек и контрольно-спускного крана.

Внутренняя сеть (5) распределяет воду между потребителями.

Давление во внутреннем водопроводе не должно превышать 0,6 МПа.

Трубопроводная арматура (6) управляет потоком воды. Она отключает участки для ремонта и осмотра, регулирует давление и расход в системе.

К ней относятся:

• запорная арматура – задвижки, вентили;

• предохранительная арматура – устанавливают на трубопроводах для исключения превышения давления в системе выше допустимого (предохранительные клапаны) и исключения обратного движения жидкости в обратном направлении (обратные клапаны).

Водоразборная арматура (7) предназначена для подачи воды потребителям.

Водоразборную арматуру, подающую теплую воду, получающуюся смешением холодной и горячей воды, называют смесителем.

По конструкции смесители бываю:

• вентильные, в них расход воды и температура регулируется двумя вентильными головками;

• с одной рукояткой, позволяющие при движении вверх–вниз регулировать расход воды, а при движении вправо-влево – ее температуру;

• термостатические позволяющие поддерживать постоянную температуру.

Краны водоразборные – туалетные, поливочные, смывные – подают

воду одной температуры.

. Схемы сетей внутренних водопроводов

Сети внутренних водопроводов состоят из магистральных и распределительных трубопроводов, арматуры, а также из подводок к водоразборным устройствам. В зависимости от режима водопотребления и назначения здания, а также от технологических и противопожарных требований сети бывают тупиковыми, кольцевыми, комбинированными, зонными, а по расположению магистральных трубопроводов — с нижней и верхней разводкой.

Тупиковые сети применяют главным образом в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды в случае выхода из строя части или всей сети водопровода. Это могут быть жилые, общественные, а иногда и производственные здания.

Кольцевые сети применяют в зданиях при необходимости обеспечения надежного и бесперебойного снабжения водой потребителей (в многоэтажных зданиях, в зданиях с противопожарным водопроводом, в производственных зданиях и т. п.). Кольцевые сети присоединяют к наружному водопроводу несколькими вводами, так что в случае отключения одного из них подача воды в здание не прекращается. Рекомендуется применять вертикальное кольцевание, т.е. стояки как раздельных, так и объединенных хозяйственно-питьевых и противопожарных водопроводов соединять верхними перемычками.

Комбинированные сети, состоящие из кольцевых и тупиковых магистральных трубопроводов, применяют в крупных зданиях с большим разбросом водоразборных устройств.

Зонные сети представляют собой несколько сетей в одном здании, не соединенных друг с другом или раздельных. Сети отдельных зон могут иметь самостоятельные вводы и установки для повышения напора. В отдельных зданиях (высотных) может найти применение многозонная сеть. В нижней точке сети (у арматуры) каждой зоны в целях обеспечения ее прочности гидростатический напор не должен превышать 60 м, а в противопожарных водопроводах — 90 м.

При нижней разводке магистральные трубопроводы размещают в нижней части здания, а при верхней разводке — на чердаке или под потолком верхнего этажа. Сети с нижней и верхней разводкой имеют свои достоинства и недостатки. Устройство сети с верхней разводкой может быть дешевле, чем с нижней. В то же время при прокладке магистралей на не отапливаемом чердаке требуются дополнительные расходы на утепление трубопроводов.

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 устройств в здании. Например, санитарные узлы и водоразборную арматуру группируют поэтажно, располагая, их друг над другом, трубопроводы прокладывают с наименьшей протяженностью открыто или скрыто в стенах здания.

Рис. Схема внутреннего водопровода с повысительной насосной установкой (сеть кольцевая с нижней разводкой)

1 — ввод № 1; 2 — обратный клапан; 3 — перемычка; 4 — задвижка; 5 — пожарный стояк; 6 — пожарные краны; 7 — водомерный узел; 8 — монтажные, запорные вентили; 9 — поливочный кран; 10 — спуск (пробка); 11 - кольцевая магистраль; 12 - ввод № 2; 13 - насосная установка

Рис. Схема зонной системы водоснабжения 22 этажного дома

1 — регулятор давления типа 24ч-10нж; 2 — стояк зоны 1; 3 — пожарный стояк; 4 - задвижки; 5 — струйное реле; 6 - водонапорный бак; 7 — стояк зоны 2; 8 - магистральная сеть; 9 — обратный клапан;

10 — противопожарные насосы; 11 — хозяйственно-питьевые насосы;

12 — трубопровод ввода

В процессе конструирования все элементы водопровода наносят на генплан, планы этажей и подвала, строится аксонометрическая схема.

а)

Рис. Чертежи водопровода:

a - план этажа (условно показаны трубопроводы, проходящие в подвале);

б — генплан; в — аксонометрическая схема.