Тема 2.6. Противопожарный водопровод
В зависимости от пожарной опасности и огнестойкости здания устраивают следующие системы противопожарного водоснабжения:
1) Система с пожарными кранами в зданиях из трудно сгораемых и сгораемых материалов и при постоянном присутствии людей, которые могут обнаружить пожар и принять меры к его ликвидации до приезда пожарной команды;
2) Автоматические и полуавтоматические системы – спринклерные и дренчерные – для зданий, где огонь может быстро распространиться, а также в помещениях малодоступных, не охраняемых, но опасных в пожарном отношении.
Системы с пожарными кранами состоят из тех же элементов, что и другие системы водоснабжения (кроме водосчетчиков), но в связи с повышенными требованиями к надежности подачи воды и быстродействию системы они имеют ряд особенностей.
Водоразборной арматурой являются пожарные краны, состоящие из пожарного вентиля, рукава (шланга), металлического ствола (брандспойта), быстросмыкающихся полугаек для соединения рукава со стволом и вентилем.
Пожарные краны размещаются в наиболее доступном месте здания так, чтобы каждая точка орошалась заданным количеством струи. При размещении кранов на этажах следует учитывать длину рукава (10,20м), размещения дверей, через которые можно подать пожарный ствол и рукав в самое удаленное от пожарного крана помещение.
Водонапорные сети выполняют кольцевыми. В зданиях высотой более 16 этажей предусматривают также вертикальное кольцевание. Присоединяют к наружной сети 2 вводами.
Автоматические спринклерные (разбрызгиватели) и дренчерные (водяные завесы) гасят очаг пожара без участия человека с одновременной подачей сигнала пожарной тревоги.
Автоматические спринклерные системы находятся в помещениях, где возможно возникновение и быстрое распространение огня (склады, окрасочные цехи и т.д.). Спринклерные оросители вскрываются при повышении температуры и заливают очаг пожара.
В помещениях, где вода может нанести значительный ущерб (книгохранилища, библиотеки и т.д.) используют установки газового тушения. При пожаре двуокись углерода, фреон или другие огнегасящие газы, хранящиеся в баллонах, по трубопроводам и насадкам подаются в помещение, быстро заполняют его и тормозят процессы горения. Во время тушения пожара все воздуховоды в помещении автоматически закрываются, чтобы быстрее создать необходимую концентрацию газа. После ликвидации очага пожара газы удаляются вытяжной вентиляцией. Баллонные установки с газом размещаются, как правило, в подвале или на 1 этаже в помещении, имеющем отдельный вход наружу.
Тема 2.7. Особенности устройства систем горячего водоснабжения
Горячую воду расходуют на бытовые и производственные нужды. В зависимости от назначения ее потребляют в смеси с холодной водой или самостоятельно. Качество горячей воды, расходуемой на бытовые нужды, должно отвечать ГОСТ Р51232— 98. Для производственных водопроводов качество горячей воды устанавливают технологи. Соединение трубопроводов системы горячего водоснабжения с трубами, подающими воду не питьевого качества, не допускается. Температура воды у потребителей должна отвечать требованиям государственных стандартов и технологии.
Поступающая в систему горячего водоснабжения вода не должна быть жесткой и агрессивной по отношению к материалу труб.
Существует несколько способов получения горячей воды:
децентрализовано:
-в местных установках малой производительности (водогрейные колонки, газо- и электронагреватели, кипятильники, небольшие водогрейные котлы, гелиоустановки и др.).
2) централизованно:
а) в водоводяных или пароводяных подогревателях, располагаемых в тепловых пунктах на одно или несколько зданий;
б) в районных котельных с раздачей горячей воды потребителям по наружным сетям, обслуживающим большие группы зданий, квартал, район, поселок;
в) из теплосети при непосредственном разборе горячей воды потребителями.
Системы с местными установками для приготовления горячей воды могут обслуживать одно или несколько водоразборных устройств (например, в пределах одной квартиры жилого здания). Основными элементами их оборудования являются:
- генератор теплоты, где сгорает топливо и нагревается теплоноситель;
- водонагреватель, где приготовляется горячая вода;
- трубопроводы теплоносителя;
- разводящие трубопроводы, подающие воду к водоразборным устройствам;
- дополнительные устройства (расширительный бачок, аккумулирующий бак-резервуар).
Рис. 1. Схема водоснабжения с местной установкой для приготовления горячей воды (децентрализованная система)1 — водомерный узел;2 — генератор теплоты; 3 - водонагреватель; 4 — расширительный бачок; 5 — трубопровод горячей воды; 6 — трубопровод холодной воды; 7 — трубопровод теплоносителя.
Водонагреватели по принципу действия бывают емкостные и скоростные (проточные). В емкостных водонагревателях, имеющих большой объем, вода нагревается в течении длительного периода источником теплоты малой мощности. В компактных скоростных водонагревателях небольшое количество воды быстро нагревается источником теплоты большой емкости.
Рис.2. Газовый водонагреватель проточный
1 — газовая горелка; 2 — радиатор (огневая камера); 3 — змеевик; 4 — кожух; 5 — пластинчатый калорифер; 6 — дефлектор; 7 - блок-кран
Рис.3. Емкостной газовый водонагреватель
1 - резервуар для воды; 2 — жаровая труба; 3 — термометр; 4 - тягопрерыватель; 5 - термостат; 6 — электромагнитный клапан; 7 - термопара; 8 -запальник; 9 — газовая горелка; 10 — огневая камера.
Рис. 4. Душевая гелиоустановка
1 и 1 — нижний и верхний коллекторы; 2 — два слоя стекла; 3 - экран; 4 — рама; 5 - циркуляционный трубопровод; 6 - трубопровод горячей воды; 7 - трубопровод холодной воды.
На рис. 1 приведена схема системы горячего водоснабжения с местной установкой, снабжающей горячей водой одну квартиру. На рис. 2,3,4 показаны некоторые водонагреватели, применяемые для децентрализованных систем горячего водоснабжения.
Системы централизованного горячего водоснабжения.
Эти системы подразделяют:
по способу получения горячей воды
с непосредственным нагревом воды в котлах, с нагревом ее в подогревателях с применением теплоносителя (пар, перегретая вода);
по способу подачи горячей воды
система без баков-аккумуляторов, обеспечивающая подачу горячей воды потребителям без разрыва струи (под давлением городского водопровода),
система с баками-аккумуляторами, обеспечивающая подачу горячей воды потребителям через напорные баки, высота расположения которых создает нужный напор в системе;
по способу использования перегретой воды от теплоэлектроцентралей (ТЭЦ)
закрытая система, использующая воду от ТЭЦ в качестве теплоносителя нагрева воды в подогревателях,
открытая система с непосредственным водоразбором при условии сохранения качества воды, отвечающего требованиям ГОСТ Р51232—98 "Вода питьевая";
по способу движения воды в системе
с естественной циркуляцией под действием гравитационного напора, когда движение горячей воды обусловлено изменением ее плотности вследствие изменения температуры,
с искусственной циркуляцией – побудительной с помощью циркуляционного насоса.
Рис. 5. Схемы централизованного горячего водоснабжения зданий
1 — водоподогреватель; 2 — водоразборный (ТЗ) стояк; 3 — ввод в квартиру; 4 — полотенцесушитель; 5 — циркуляционный (Т4) трубопровод; 6 — циркуляционный насос; 7 — регулятор расхода; 8 — манометр; 9 — счетчик воды; 10 — подающий стояк (ТЗ); 11 — гидроэлеватор; 12 — система отопления
Рис 6 Схемы водоподогреваателей для систем централизованного горячего водоснабжения
а — скоростного, проточного; б — емкостного;
1 — штуцер для присоединения трубопровода, подающего теплоноситель;
2 — корпус (секция) водоподогревателя; 3 — трубки; 4 — фланцевые соединения; 5 — калач; 6 - штуцер для присоединения трубопровода, отводящего остывший теплоноситель; 7 — змеевик.
На рис. 6 приведены схемы водоподогревателей, применяемых в системах централизованного горячего водоснабжения зданий.
В систему централизованного горячего водоснабжения входят следующие элементы:
генератор теплоты;
водоподогреватель;
трубопроводы теплоносителя, соединяющие генератор теплоты с водоподогревателем;
трубопроводы, разводящие горячую воду потребителям;
сетевые устройства (компенсаторы линейных удлинений, воздухоотводчики);
арматура (водоразборная, предохранительная, запорная);
аккумуляторы (баки);
насосные установки;
контрольно-регулирующие и измерительные устройства (регуляторы расхода и температуры, водосчетчики).
(Компенсатор- устройство для устранения влияния различных факторов /температуры, давления, положения и др./ на состояние и работу систем, сооружений , машин, приборов. Выполняется в виде прокладок, заполнителей и др. устройств)
Сети трубопроводов систем централизованного горячего водоснабжения состоят из подающих и циркуляционных трубопроводов, выполненных из оцинкованных стальных труб.
Циркуляционные трубопроводы устраивают для естественной или искусственной циркуляции воды в сети через водоподогреватель, чтобы при отсутствии или недостаточном водоразборе воду подогревать.
Широкое применение получили сети с подающими стояками, объединенными перемычкой, расположенной в верхней части здания и соединяющей их с циркуляционным трубопроводом (рис. 5 а). Объединение подающих стояков перемычками осуществляют в каждой секции здания, образуя секционные узлы.
Открытая система с непосредственным разбором горячей воды из тепловой сети (рис. 5 б) также находит применение, несмотря на высокие требования, предъявляемые к ее эксплуатации и к качеству горячей воды, подаваемой от ТЭЦ.
Однако наибольшее распространение получили закрытые системы со скоростными водоподогревателями, использующие перегретую воду от ТЭЦ в качестве теплоносителя (см. рис. 5 в).