3. Проектування і розрахунок внутрішніх систем водопроводу

і каналізації в житлових будівлях.

Внутрішній водопровід будівлі включає введення, водомірні вузли, розводящу магістральну мережу, розподільні трубопроводи (стояки), підведення до санітарних приладів водорозбірну і регулюючу арматуру.

Внутрішня каналізація будівлі складається з каналізаційних стояків, відведень, каналізаційних труб, каналізаційних випусків від каналізаційних стояків.

Проектування схеми внутрішнього водопроводу і внутрішньої каналізації проводять одночасно на поверхових планах будівель.

3.1. Внутрішній водопровід будівель;

а) магістральні трубопроводи, що підводять воду до розподільних трубопроводів (стоякам), прокладають в підвалі, в технічному поверсі.

У підвалі магістральний трубопровід прокладають, зазвичай, на відстані 250-300 мм від стелі. Магістральний трубопроводи прокладають з ухилом і = 0,002-0,005 у бік введення.

б) Розподільні трубопроводи.

Водопровідні розподільні трубопроводи (стояки) зазвичай розміщують в місцях найбільшого водорозбору у ванні або в туалеті

Водопровідні стояки не слід розміщувати на стінах, суміжних з житловими приміщеннями.

Водопровідні стояки повинні, бути всі пронумеровано; наприклад:

ст. В1-1, ст. В1-2 і т.д.

в) Трубопроводи, що підводять (підведення).

Трубопроводи, що підводять, від стояків до приладів прокладають з урахуванням їх найменшої довжини, відкрито по станам кухонь, ванн і інших приміщень, зазвичай приблизно на відстані 100-200 мм від підлоги.

Приховану прокладку трубопроводів слід передбачати для приміщень до обробки яких пред'являють підвищені вимоги.

г) Запірна арматура.

На внутрішній водопровідній мережі будівлі необхідно передбачати установку запірної арматури:

- на кожному введенні, у підніжжя стояків (у будівлях заввишки три поверхи і більш), на відгалуженнях, що живлять п'ять і більш водорозбірних кранів, на відгалуженнях від магістральних ліній, водопроводу, на відгалуженнях в кожну квартиру, на підведеннях до змиваючих бачків, перед зовнішніми поливальними кранами.

д) Вибір місця введення і розташування водомірного вузла.

Введенням називають відгалуження від зовнішньої водопровідної мережі до водомірного вузла. Введення сполучає внутрішню водопровідну мережу із зовнішньою мережею водопроводу. У місці приєднання введення до зовнішньої мережі водопроводу передбачають колодязь для розміщення в нім сполучних частин і засувки; при діаметрі введення менш 40мм встановлюють вентиль.

Вибір місця розташування введення визначається розташуванням санітарних приладів на плані будівлі, наявністю або відсутністю підвалу, розташуванням сходових кліток, розмірами будівлі. Ввод в будівлю доцільно проектувати в його середню частину при симетричному розташуванні приладів щодо центральної вертикальної осі будівлі.

Перетин введення із стінами підвалу повинен виконуватися в сухих грунтах - із зазором 0,2м між трубопроводом і будівельними конструкціями і закладенням отвору в стіні водонепроникним і газонепроникним еластичним матеріалом, в мокрих грунтах - із застосуванням сальників.

Введення водопроводу повинне бути розташоване вище за трубу каналізації не менше чим на 200мм.

Відстань по горизонтах в світлі між введеннями господарський-питного водопроводу і випуском каналізації повинна бути не меншого 1,5 метра при діаметрі введення до 200мм, і не меншого 3 метрів при діаметрі введення більш 200мм.

е) Водомірний вузол.

Лічильники води (водоміри) встановлюють в будівлях за зовнішньою стіною в зручному, сухому і досяжному приміщенні з штучним або природним освітленням, з температурою не нижче 2°С.

Водомірний вузол розташовують в підвалі, за відсутності підвалу водомірний вузол може бути розміщений в спеціальному приямку в підлозі першого поверху на сходовій клітці, або в коридорі.

Водоміри вмонтовують з обвідною лінією за наявності одного введення в будівлі. На обвідній лінії повинна бути передбачена засувка запломбована, в звичайний час, в закритому положенні. До і після водоміра встановлюють вентилі або засувки. Між водоміром і другим вентилем (вважаючи після руху води) встановлюють спусковий кран у вигляді трійника з водорозбірним краном або пробкою для спорожнення мережі і контролю тиску. Перед водоміром слід передбачити пряму ділянку, трубопроводу завдовжки 7-8 його діаметру.

3.2. Гідравлічний розрахунок внутрішнього водопроводу будівлі.

Розрахунок мережі внутрішнього водопроводу полягає у визначенні найбільш економічних діаметрів труб при пропуску розрахункових витрат води і визначенні потрібного (необхідного) тиску для забезпечення безперебійного водопостачання всіх водорозбірних кранів будівлі, на введенні в будівлю.

Гідравлічний розрахунок водопровідної мережі проводять в наступній послідовності:

3.2.1. На плані поверху будівлі наносять місця установки стояків і підведення від них до приладів. На плані підвалу (при його наявності) наносять місця установки стояків, магістральну водопровідну мережу, водомірний вузол, введення водопроводу в будівлю.

3.2.2. Викреслюють технологічну (аксонометричну схему) водопроводу будівлі. На схемі показують всі елементи водопроводу (прилади, арматуру, водорозбірні крани), встановленими умовними позначеннями.

Якщо планування санітарних вузлів, що живляться стояками, на всіх поверхах будівлі однакова, то допускається показати всі елементи водопроводу тільки на верхніх поверхах. На решті всіх поверхів слід показати тільки місця і напрям відгалужень трубопроводів від стояка.

Технологічну (аксонометричну) схему викреслюють в масштабі 1:100, при цьому всі вертикальні лінії викреслюють на схемі вертикально, все горизонтальні лінії – горизонтально, а лінії перпендикулярні до горизонтальних - під кутом 45⁰ і у натуральну величину.

3.2.3. Вибирають розрахунковий напрям руху води. За розрахунковий напрям приймають напрям від водоміра на введенні до самої віддаленої і високо-розташованої водорозбірної точки.

3.2.4. Намічають на схемі розрахункові ділянки. Розрахунковою ділянкою називають ділянку, на якій витрата постійна, тобто за розрахункову ділянку приймають відрізок трубопроводу, що знаходиться між суміжними відведеннями, або між відвідною і водорозбірною чкамит на стояку, або між стояком і водорозбірною точкою на відведенні.

Нумерацію розрахункових точок, зазвичай, проводять від найбільш віддаленої і високорозташованої водорозбірної точки, рухаючись проти руху води до місця приєднання введення до внутрішньоквартальної мережі.

3.2.5. Визначають число приладів і споживачів на розрахункових ділянках мережі.

3.2.6. Визначають розрахункові витрати на розрахункових ділянках мережі згідно ДБН В.2.5-64:2012.

Для гідравлічного розрахунку водопроводів і визначення параметрів їх обладнання треба використовувати такі розрахункові витрати холодної і гарячої води:

а) середні (за рік) добові витрати води (загальна - Q_T^tot , гарячої води - Q_T^h, холодної води - Q_T^c) за розрахунковий час споживання води (Т, год), м³/добу;

б) максимальні добові витрати, м³/добу;

в) максимальні годинні витрати , м³/год;

г) максимальні секундні витрати води, л/с.

Розрахункові (питомі середні за рік) добові витрати води для різних споживачів приймаються відповідно до таблиць А.1 і А.2 додатка А (ДБН В.2.5-64:2012).

Таблиця А.1 - Розрахункові (питомі середні за рік) добові витрати води в житлових будинках, л/добу на одного мешканця

Житлові будинки	Кліматичні райони
	I		II, III та IV
	Витрата води
	Загальна QTtot	у тому числі гаряча		загальна	у тому числі гаряча
З водопроводом і каналізацією без ванн	100	40		110	45
Те саме з газопостачанням	120	48		135	55
З водопроводом, каналізацією і ваннами з водо­підігрівачами, які працюють на твердому паливі	150	60		170	70
Те саме з газовими водонагрівачами	210	85		235	95
З централізованим гарячим водопостачанням і сидячими ваннами	230	95		260	105
Те саме з ваннами завдовжки більше ніж 1500 мм	250	100		285	115

Максимальні добові витрати води (загальна, гарячої води, холодної води, м³/добу) визна­чаються за формулою:

Q_max^tot = Q_T^tot • k_d

Q_max^h = Q_T^h • k_d

Q_max^c = Q_T^c • k_d

Таблиця А.4 - Коефіцієнт максимальної добової нерівномірності k_d залежно від середніх добо­вих витрат води (Q_T^tot, або Q_T^h, або Q_T^c л/год) і кількості приладів (N або споживачів (U)

N або U	Значення К (QTtot, або QTh, або QTc л/год)
	< 10	10-15	15-20	20-30	30-80	>80
Менше 50	1,77	1,61	1,53	1,41	1,17	1,10
50-200	1,53	1,44	1,36	1,28	1,13	1,10
201-500	1,53	1,38	1,31	1,24	1,13	1,10
501-1000	1,51	1,36	1,27	1,22	1,12	1,10
1001-5000	1,47	1,32	1,26	1,20	1,12	-
5001-10000	1,45	1,31	1,25	1,19	-	-
10001-50000	1,40	1,28	1,23	1,18	-	-

Середні за годину розрахункові витрати води визначають, м³/год за формулою:

q _T ^tot= Q_T^tot/ T

q _T ^h= Q_T^h/ T

q _T ^c= Q_T^c/ T

Максимальні секундні витрати води в середині будинку і за годину визначається в залежності від кількості приладів на розрахунковій ділянці відповідно до таблиці А.5 додатка А (ДБН В.2.5-64:2012).

Згідно ДБН В.2.5-64:2012 розрахункова максимальна секундна витрата холодної води q, л/с в мікрорайонній водопровідній мережі слід визначати по таблицям А.6 - А.9 додатку А в залежності від норми споживання води.

3.2.7. По максимальній секундній витраті води проводять підбір діаметрів труб внутрішньої водопровідної мережі і визначення втрат тиску на ділянках мережі і по всій довжині розрахункового напряму.

Підбір діаметрів труб внутрішньої водопровідної мережі проводять по таблицях Ф.А.Шевельова - "Таблиці для гідравлічного розрахунку сталевих, чавунных, азбестоцементних і пластмасових водопровідних труб",Стройиздат,1973.

Діаметри водопровідних труб призначаються з розрахунку найбільшого гарантійного тиску в зовнішній водопровідній мережі, а також виходячи з швидкостей руху води, що допускаються, по трубах.

Швидкості руху води в трубопроводах внутрішніх водопровідних мереж не повинні перевищувати в магістральних стояках 1,5+2,0 м/с, в підведеннях 2,5 м/с.

Найбільш економічними швидкостями зазвичай вважають швидкості V=0,9+1,2 м/с. По таблицях А.Ф.Шевельова [7] також визначають втрати тиску в мм на I метр довжини розрахункової ділянки трубопроводу (1000 i).

Втрати натиску в метрах по довжині розрахункової ділянки буде рівна:

h _tot =1000і /1000•l = і • l, м.

Втрата натиску по всій довжині розрахункового напряму визначають підсумовуванням втрат натиску на розрахункових ділянках, тобто

h _tot = і • l, м.

При розрахунку внутрішніх водопровідних мереж слід додатково враховувати втрати натиску на місцеві опори, які для господарський-питних водопроводів приймають у розмірі 30% від величини втрати натиску на тертя по довжині трубопроводу.

Сумарні втрати тиску з урахуванням місцевих втрат тиску по всій довжині розрахункового напряму будуть рівні:

H_{l tot} = h _tot +0,3 h _tot =1,3 і• l, м.

Всі розрахунки представляють в табличній формі, форма якого додається нижче.

На розрахункових ділянках в середині будинку:

Розрахункова ділянка	Довжина ділянки l, м	Кількість приладів на ділянці N	Витрата холодної води q, мм	Діаметр розрахункової ділянки d, мм.	Швидкість на ділянці V	Втрати напору на од. довжин 1000 i, мм/п.м.	Втрати напору на ділянці i •l, м.
1	2	3	4	5	6	7	8
1-2
2-3
…						∑вн =

На ділянках мікрорайонної мережі:

Розрахункова ділянка	Довжина ділянки l, м	Кількість жителів, які обслуговуються на ділянці U	Витрата холодної води q, мм	Діаметр розрахункової ділянки d, мм.	Швидкість на ділянці V	Втрати напору на од. довжин 1000 i, мм/п.м.	Втрати напору на ділянці i •l , м.
1	2	3	4	5	6	7	8
1-2
2-3
…						∑мр=

H _{l tot} = H _{l tot вн} + H _{l tot мр}

Напір для системи холодного і гарячого водопостачання Нр, який розвиває підвищу­вальна насосна установка, треба визначати з урахуванням найменшого гарантованого напору в зовнішній водопровідній мережі за формулою:

Н_р = Н_gcom + Н _{l tot} + Н_f - Н_g , м

де Н_gcom- геометрична висота подачі води, м, від осі насоса до потрібного санітарно-технічного приладу;

Н _{l tot} - сума втрат напору на розрахунковій ділянці трубопроводу, м;

Н_f - напір вільний у санітарно-технічному приладі, м;

Н_g - найменший гарантований напір у зовнішній водопровідній мережі, м.

3.2.8. Встановлення водолічильників.

Для будинків, будівель або споруд, які будуються, реконструюються, реставруються, технічно переоснащуються та капітально ремонтуються, з гарячим і/або холодним водопроводом треба передбачати вузли обліку витрат води з витратомірами (лічильниками) холодної і гарячої води, параметри яких повинні відповідати діючим стандартам, технічному регламенту щодо суттє­вих вимог до вимірювальної техніки та бути обладнаними пристроями для знімання інформації, передачі її на диспетчерський пункт, диспетчеризації.

Лічильники води слід установлювати на вводах трубопроводів холодного і гарячого водо­проводу в кожний будинок, будівлю або споруду, у кожну квартиру житлового будинку і на відгалу­женнях трубопроводів у будь-які нежитлові приміщення, вбудовані або прибудовані до житлових, виробничих або громадських будівель. На підвідних трубопроводах до окремих санітарно-технічних приладів і до технологічного обладнання лічильники води установлюються за завданням на проек­тування.

Для лічильників води, які установлюються на вводах в квартири, дозволяється застосовувати додатковий захист від маніпулювання показаннями лічильників.

При встановленні на вводі в квартиру "малого теплового пункту" (квартирного теплового пункту) треба перед ним передбачати встановлення теплового лічильника, який визначатиме спожиту теплову енергію, у тому числі й системою гарячого водопостачання, та лічильник холодної води, який визначатиме об'єм спожитої води і системою гарячого водопостачання, у тому числі пристроями для знімання інформації (витрат тепла, води, температур тощо).

У системах протипожежного водопроводу установлення лічильників води не потрібне.

На вводі в будинок, будівлю, споруду трубопроводів гарячого водопостачання повинні уста­новлюватися лічильники для гарячої води на подавальному трубопроводі.

При встановленні у будинок, будівлю, споруду водопідігрівача витрату гарячої води треба вимірювати лічильником холодної води, який встановлюється разом зі зворотним клапаном перед водопідігрівачем.

Перед лічильниками (по ходу руху води) рекомендується відповідно до вимог, які викладені в інструкції з експлуатації, передбачати встановлення механічних або магнітно-механічних фільтрів. Втрати тиску у фільтрі не повинні перевищувати 50 % втрат тиску, вказаних у паспорті на лічильник.

Лічильники на вводах холодної (гарячої) води в будинок, будівлю, споруду належить встановлювати після подавання води в будинок, будівлю, споруду або після перетину не більше ніж двох внутрішніх стін (приміщень) у приміщенні зі штучним або природним освітленням і температурою повітря не нижче ніж 5 °С.

Лічильники холодної і гарячої води рекомендується установлювати в одному приміщенні (бажано у суміщеному з приміщеннями для встановлення теплолічильника в системі опалення будинку, будівлі, споруди).

Лічильники необхідно розміщувати так, щоб до них був доступ для зчитування показань, обслуговування, зняття для метрологічної перевірки. Для лічильників з масою більше ніж 25 кг повинен бути передбачений достатній простір для підйомного механізму. Підлога приміщення для встановлення лічильників повинна бути рівною і твердою.

Лічильники води повинні бути захищені від вібрації (допустимі вібрації приймаються відповідно до даних паспортів приладів). Лічильники не повинні піддаватися механічним впливам від ваги трубопроводів і запірної арматури і повинні бути змонтовані на підставці або кронштейнах.

Установлення лічильників гарячої і холодної води на горизонтальних або вертикальних ділянках трубопроводів визначається виробником.