Наружные сети водоснабжения. Водопроводные сети жилых районов и микрорайонов

Любая сеть водоснабжения представлена в виде комплекса сооружений и элементов, которые обеспечивают водой объекты промышленного и бытового назначения.

• трубы из полипропилена, стали, ПВД;
• резервуар для забора воды;
• насос;
• смотровой колодец с водозапорной арматурой;
• резервуары для хранения и система очистки воды.

В процессе обустройства наружных сетей водоснабжения соблюдаются установленные нормы и требования СНиП. Внешнее водоснабжение классифицируется на следующие виды (по назначению):

• бытовое;
• противопожарное;
• производственное;
• оросительное;
• оборотное.

По методу разводки трубопровода сеть может прокладываться по нескольким схемам:

• тупиковая – применяется для обеспечения водой маленьких объектов;
• кольцевая – предназначена для бесперебойной подачи жидкости. Для её обустройства используется большое количество расходных материалов.

Специалисты различают следующие способы прокладки труб:

1. Наземная.
2. Поземная.
3. Траншейная.
4. Бестраншейная.

Устройство системы

Для успешной и бесперебойной работоспособности системы рекомендуется провести правильное конструктивное расположение трубопровода. Чаще система обустраивается из заводских труб. Существуют определенные требования, предъявляемые к обустройству водоснабжения:

• прочность, чтобы выдержать внешние и внутренние нагрузки;
• герметичность;
• гладкая поверхность внутренних стенок, что снижает потерю напора на трение;
• долговечность.

Используемый расходный материал должен быстро и легко собираться на месте обустройства системы. Сеть водоснабжения должна удовлетворять требованиям повышенной экономичности. Напорные трубы подбирают с учетом сопротивления воды. Чтобы рассчитать рабочее давление, учитывается метраж всей сети, диаметр используемого трубопровода. Подсчеты можно проводить самостоятельно либо обратившись за помощью к специалистам.

С учетом требований, предъявляемых по отношению к монтажу расходного материала, трубы должны обладать нужной прочностью. Это позволит им выдерживать давление, оказываемые со стороны почвы, включая прогиб собственного веса. При этом учитываются возможные нагрузки, оказываемые со стороны транспорта. Герметичность труб и стыков – важное условие успешной и экономичной работоспособности сети. При несоблюдении герметичности наблюдаются лишние затраты жидкости, что способствует повышению стоимости эксплуатации сети водоснабжения.

К утечке воды из системы может привести подмыв грунта и серьезная авария на трасе. Для обустройства рассматриваемой системы, чтобы обслужить любой объект, используют трубы, выбор которых зависит от следующих критериев:

• объем подаваемой жидкости;
• тип грунта;
• рабочее внутреннее давление.

Поэтому для систем водоснабжения могут использоваться разные типы труб, с учетом условий местности, где ведутся строительные работы. Для благоустройства наружного водопровода используют стальные, железобетонные и чугунные трубы. Можно проложить трубопровод из синтетических труб. Чтобы сделать правильной выбор, предварительно рекомендуется ознакомиться с эксплуатационными характеристиками всех типов труб.

Типы водопровода

Прежде чем провести наружное водоснабжение, рекомендуется определиться с его типом. По способы транспортировки воды до конечного объекта, сеть водоснабжения может быть технической. В этом случае вода используется только для производства. Её нельзя пить. Чтобы сэкономить, технические сети частично очищаются. Это позволяет повторно использовать отработанный водный ресурс.

Пожарная сеть обустраивается для пожаротушения. Такие системы укомплектовываются специальной техникой и гидрантом. При необходимости сэкономить, при выполнении прокладочных работ, пожарная система совмещается с технической, хозяйственно-бытовой либо тупиковой схемой. Для проведения монтажных работ необходимо руководствоваться принципами пожарной безопасности. Поэтому перед укладкой трубопровода нужно получить разрешение от соответствующих органов. Работы по монтажу проводятся самостоятельно либо с помощью профессионалов.

Чтобы использовать воду в быту, обустраивается хозяйственно-бытовая система. Вода, поставляемая по такой схеме, используется для питья. Перед прокладкой трубопровода разрабатывается план по первичной очистки жидкости. Для этого могут использоваться специальные станции либо фильтры.

Схемы водопровода

Чтобы проложить трубопровод для будущей системы водоснабжения, подготавливается схема. На ней указываются все элементы сети, основные технические характеристики трубопровода. Чтобы транспортировать воду от источника к нужному объекту, используют водоводы. Они могут состоять из 2-х и больше трубопроводов, которые располагаются параллельно относительно друг друга.

Чтобы подать воду к месту потребления, обустраивается наружная система водоснабжения. Вода, поступающая к конкретным точкам водоразбора внутри объекта, требует обустройства внутреннего водопровода. С учетом конфигурация наружная сеть монтируется по замкнутому либо разветвленному типу.

С помощью кольцевой сети обеспечивается постоянная подача жидкости. Но для обустройства такой системы потребуется большое количество расходного материала, включая арматуру, фасонные части.

Замкнутая сеть эффективна, если нужно обеспечить водой маленькое хозяйство. Тупиковая система обустраивается на объектах, где наблюдаются перерывы в водоснабжении либо происходят частые аварии.

Наружная система водоснабжения состоит из главных и второстепенных линий. Отдельный трубопровод необходимо для технической воды, которая не должна перемешиваться с питьевой водой. В таком случае рекомендуется сделать 3 схемы.

Отдельно подготавливается чертеж для технического и питьевого трубопровода. Дополнительно делают общую схему системы. Если чертеж выполняется самостоятельно, рекомендуется воспользоваться миллиметровой бумагой. При отсутствии навыков в составлении схем рекомендуется проконсультироваться со специалистами.

Вода из водопровода под давлением поступает во внутреннюю сеть. Для этого предусмотрен в почве специальный ввод, представленный в виде трубопроводного ответвления от наружной сети до водомерного узла или запорной арматуры, уложенной внутри обслуживаемого объекта.

С учетом расположения разводящей линии по отношению к водоразборным точкам, различают верхнюю и нижнюю разводку системы водоснабжения. В верхней разводке магистраль располагается выше точек водоразбора, а в нижней – ниже. В наружной сети наблюдается низкое давление, а во внутренней требуется высокое давление. Для этого устанавливают насос и специальный бак.

Кольцевая внутренняя сеть водоснабжения обустраивается для технологических целей. Если в ней предусмотрено 10 и больше точек, тогда её подключают к внешней системе с помощью двух и более вводов. Использование тупиковой схемы ограничено.

Наружная сеть водоснабжения прокладывается в почве. В местностях с постоянной мерзлотой водопровод проводится над землей. Для этого подготавливают специальные опоры, требующие последующей теплоизоляции. В качестве утеплителя применяется минеральная вата.

Особенности монтажа

Прежде чем проложить трубопровод, учитывают следующие критерии:

• глубину промерзания почвы и заложения трубы;
• температура жидкости;
• режим подачи воды.

Если необходимо провести магистральный трубопровод, тогда глубина заложения труб рассчитывается индивидуально. При этом учитывается режим, в котором будет работать система. Расчеты могут проводиться самостоятельно либо с помощью специалистов. В любом случае значение основного показателя зависит от внешних нагрузок, оказываемых на почву и климатических условий местности.

Линия трубопровода соответствует рельефу земельного участка. При обустройстве системы учитывается уклон, который нужно соблюдать на ровной местности. С помощью такого уклона обеспечивается возможность опорожнения сети и выход воздушных масс в максимальных точках водопровода. Последний процесс протекает с помощью вантузов.

Если для обустройства системы используют арматуру и фасонные части со специальными соединениями, тогда в местах их монтажа обустраиваются кирпичные либо готовые колодцы. Их параметры зависят от габаритов используемой арматуры и глубины сети. Колодец может иметь прямоугольную либо круглую форму. Над почвой колодец закрывается специальным люком. Его можно купить либо изготовить из чугуна.

При монтаже внутренней системы придерживаются открытого способа. Трубопровод прокладывается над строительными конструкциями. Такое техническое решение облегчает процесс монтажа и эксплуатацию всей системы. Прокладка любой сети водоснабжения может производиться самостоятельно либо с помощью профессионалов.

Для укладки используют уровень и прочий строительный инвентарь. По завершении монтажных работ система проверяется на герметичность. Если выявлены протечки, их устраняют в кратчайшие сроки. Только после ремонтных работ допускается повторный запуск системы водоснабжения.

Рис. 1. Схемы водопроводных сетей:
А - тупиковая;
Б - кольцевая;
В - комбинированная

Магистральные линии предназначены для транспортирования транзитной воды в пределах объекта водоснабжения.
Распределительные линии прокладываются в необходимых точках при транспортировании воды от магистралей к потребителю. Если водопроводная сеть питает один дом, то функции магистральных и распределительных линий совмещаются в одной нитке.

Схемы водопроводных сетей бывают тупиковые, кольцевые и комбинированные (рис. 1).

Тупиковая схема сетки состоит из магистральной линии и ответвлений, которые отходят в виде тупиковых участков. В тупиковой сети вода движется в одном направлении - до конца ответвления. Тупиковая схема - кратчайшая по длине, но менее надежная относительно бесперебойной подачи воды.

Во время аварии на одном участке магистрали все участки, которые расположены за ним, не будут обеспечены водоснабжением.

Кольцевая схема не имеет тупиковых участков и все ее ответвления соединены между собой и замкнуты.

Комбинированная схема состоит из закольцованных и тупиковых линий.

Кольцевая и комбинированная схемы сетей водоснабжения более надежные в эксплуатации. В закольцованной сети вода не застаивается, а постоянно циркулирует. Аварийные участки выключают без прекращения подачи воды другим потребителям.

Трассу водопроводных сетей увязывают с вертикальной и горизонтальной планировкой местности и с учетом других подземных инженерных сетей. Водопроводные сети на проездах, как правило, укладывают прямолинейно и параллельно линия застройки, строго по трассе.

Пересечения трубопроводов нужно выполнять под прямым углом между собой и к оси проездов. Размещение водопроводных линий по отношению к другим подземным коммуникациям должно обеспечить возможность монтажа сетей и не допускать подмывов фундаментов в случае повреждения водопровода.

Расстояние в плане от водопроводных сетей до параллельно расположенных зданий и сооружений нужно определять в зависимости от конструкций фундаментов зданий, глубины их заложения, диаметра и характеристики сетей, напора воды в них и т.п.

Наружная водопроводная сеть является одной из основных частей каждого водопровода. Стоимость водопроводной сети населенных мест составляет около 50-70% стоимости всего водопровода, поэтому ее трассировке, конструированию и сооружению должно уделяться большое внимание.

Советские ученые А. А. Сурин, Н. Н. Гениев, Л. Ф. Мошнин, В. П. Сироткин, М. М. Андрияшев, В. Г. Лобачев, Н. Н. Абрамов, М. В. Кирсанов, Ф. А. Шевелев и другие провели большую работу по развитию теории расчета, созданию методов и приемов расчета водопроводных сетей, улучшению их работы и снижению стоимости.

Благодаря высокому развитию теории расчета были созданы условия для эффективного использования тех возможностей, которые дают современные средства вычислительной техники. В настоящее время для расчета многокольцевых сетей применяют электронные цифровые вычислительные машины - ЭЦВМ.

Водопроводные сети разделяются на магистральные линии и распределительные.

Магистральные линии служат для транспортирования транзитных масс воды; распределительные линии - для транспортирования воды из магистралей к отдельным зданиям, в которых потребители получают воду непосредственно из наружных распределительных линий.

Магистральные и распределительные линии должны иметь достаточную пропускную способность и обеспечивать необходимый напор воды в местах потребления.

Требуемая пропускная способность и напоры обеспечиваются правильным подбором диаметров труб при проектировании.

Надежность работы водопроводных сетей обеспечивается доброкачественностью материала труб и арматуры, а также укладки и монтажа.

Наименьшая стоимость водопроводных сетей получается при прокладке их по кратчайшим путям от источников воды до мест потребления.

По очертанию в плане водопроводные сети бывают тупиковые, кольцевые.

Тупиковая сеть, схема которой показана на рис. 33 ,а, короче кольцевой (рис. 33 , б), но не может гарантировать бесперебойной

Рис. 33. Водопроводная сеть:

а -разветвленная; б - кольцевая; НС - насосная станция; "ВБ - водонапорная башня подачи воды, потому что в момент ликвидации аварии на одном участке магистрали все последующие за ним участки вместе с ответвлениями не будут снабжаться водой.

Рис. 34. Расположение трубопроводов на городской магистрали большой ширины

Кольцевые сети более надежны в эксплуатации, так как в случае аварии на одной из линий при ее выключении потребители будут снабжаться водой по другой линии.

Водопроводные сети, являющиеся противопожарными, должны быть кольцевыми. Как исключение, допускают тупиковые линии длиной не более 200 м, когда приняты меры против замерзания этих линий.

Расстояние водопроводных сетей до зданий, сооружений, дорог, а также других сетей следует назначать в зависимости от конструкций фундаментов зданий, типа дорог, глубины заложения, диаметра и характера сетей, напора в них и размеров колодцев.

Примерное расположение водопроводных и других труб на улице большого города показано на рис. 34.

Водопроводом называют комплекс инженерных сооружений и оборудования, предназначенных для забора воды из природных источников и подачи ее к местам потребления, а также в случае надобности очистки и хранения ее.

Обычно водопроводы состоят из следующих сооружений:

1) водоприемных для забора воды из природных источников;

2) насосных станций для подъема воды;

3) сооружений для очистки воды;

4) водоводов и водопроводных сетей для подачи воды потребителям;

5) водонапорных башен и напорных резервуаров для поддержания напоров и регулирования расхода воды;

6) резервуаров для хранения воды.

Взаимное расположение отдельных водопроводных сооружений при необходимости подъема, хранения и очистки воды показано на рис. 1. Здесь приведена общая схема водоснабжения города из поверхностного источника (реки) с устройством очистных сооружений.

Вода при помощи водоприемника 1 забирается из реки и по самотечным трубам 2 поступает в береговой колодец 3, а из него насосами первого подъема 4 подается в отстойники 5 и далее на фильтры 6 для очистки и обеззараживания.

Из очистной станции очищенная вода поступает в запасные резервуары чистой воды 7, из которых она насосами второго подъема 8 подается по водоводам 9 в напорно-регулирующее сооружение 10 (надземный или подземный резервуар, размещенный на естественном возвышении, - водонапорную башню или пневматическую установку), а также в магистральные трубы 11 водопроводной сети города, по которым вода транспортируется в различные районы города и по сети распределительных труб 12 и домовым вводам 13- к отдельным потребителям 14.

По назначению водопроводы подразделяют на следующие:

хозяйственно-питьевые - для удовлетворения питьевых и хозяйственных нужд населения;

производственные - для снабжения промышленных предприятий водой;

противопожарные - подающие воду для тушения пожара;

объединенные - предназначенные для одновременного удовлетворения различных нужд, при этом в ряде случаев хозяйственно-питьевые водопроводы могут совмещаться с противопожарными или производственными. Таковы хозяйственно-противопожарная, производственно-противопожарная и другие системы.

По способу подачи воды различают напорные и самотечные водопроводы.

Напорными водопроводами называют такие, в которых вода из источника н потребителю подается насосами; самотечными - в которых вода из высоко расположенного источника к потребителю поступает самотеком. Такие водопроводы иногда устраивают в горных районах страны.

В зависимости от качества воды в источнике и требований, предъявляемых к воде потребителями, водопроводы строят с сооружениями для очистки и обработки воды и без них, К первым относят хозяйственно-питьевые водопроводы, получающие воду из поверхностных источников - рек, озер, водохранилищ. К водопроводам без очистных сооружений относят хозяйственно-питьевые, питающиеся водой из артезианских скважин. Для технологических нужд промышленных предприятий вода из поверхностных источников часто бывает пригодна без очистки.

По способу использования воды промышленными предприятиями производственные водопроводы устраивают прямоточные, оборотные или с последовательным использованием воды.

В случае прямоточного водоснабжения вода, использованная в производстве, сбрасывается в водоем без очистки, если она не загрязнена, или после очистки при загрязнении (от газоочистки, прокатных станов, разливки чугуна и пр.).

При оборотном водоснабжении воду, нагретую в производстве, не сбрасывают в водоем, а вновь подают на производство после охлаждения ее в прудах, на градирнях или брызгальных бассейнах. Для пополнения потерь воды (в охладительных сооружениях, при утечке и др.) в оборотный цикл добавляют свежую воду из источника.

Схема с поворотным использованием воды дана на рис. 2,6. Насосами 1 вода после охлаждения на сооружении 2 подается по трубам 3 к производственным агрегатам 4. Нагретая вода поступает в трубопроводы 5 (на чертеже она показана пунктиром) и отводится на охлаждающие сооружения 2 (градирни, брызгальные бассейны, охладительные пруды). Добавление свежей воды из источника через водоприемник 6 производится насосами 7 по водоводам 8.

Оборотное (повторное) водоснабжение обычно устраивают при ограниченном дебите природного источника; однако и при достаточном дебите оно может быть экономичнее прямоточного водоснабжения.

Водопроводы с последовательным использованием воды применяют в случае возможности ее использования после одного потребителя другими. Такие водопроводы рекомендуется применять возможно шире.

Водопроводы разделяют на наружные и внутренние. К наружному водопроводу относят все сооружения для забора, очистки воды и распределения ее водопроводной сетью. Внутренние водопроводы забирают воду от наружной сети и подают ее потребителям в здания.

Рис. 1 Схема водопровода города; а - план; б - разрез

При наличии источника воды, по качеству удовлетворяющей требованиям потребителей, необходимость в постройке очистных сооружений отпадает. Иногда не требуется также насосная станция второго подъема. В этих случаях вода из источника подается погруженными насосами непосредственно по водоводам и магистральные сети, а по ним к потребителям. Примером такого водоснабжения может служить водозабор из артезианских скважин (рис. 2 ,а).

Рис. 2 а. Общая схема артезианского водопровода: 1 - скважина; 2 - сеть водоснабжения; 3 - резервуары; 4 - насосная станция П подъема; ЗСО - зона санитарной охраны

Рис. 2 б.Схема водопровода с повторным использованием воды

Напорно-регулирующие сооружении предназначены для накопления избытка подаваемой насосами воды, образующегося в том случае, когда подача воды насосами превышает ее отбор из сети, а также для хранения запаса воды на тушение пожара и для подачи воды в водопроводную сеть в тех случаях, когда отбор воды потребителям превышает подачу ее насосами. Кроме того на рис. 2 а имеются два узла сооружений. В водопроводах со сравнительно равномерным потреблением воды напорно-регулирующих сооружений может и не быть. В этом случае воду подают насосами непосредственно в трубы распределительной сети, а для хранения противопожарного запаса воды устраивают резервуары, из которых для тушения пожара вода забирается насосами.

§ 4. Определение расчетного расхода воды - (Все иображения)

Расчетным расходом воды является максимальный расход ее, получаемый умножением среднего расхода на коэффициент неравномерности.

Расчетный расход воды для населенных пунктов определяют по следующим формулам:

Здесь q - норма водопотребления в л на человека в сутки (см. табл. 1); N - расчетная численность населения; Ксут - коэффициент суточной неравномерности потребления воды; Ксут - общий коэффициент неравномерности потребления воды, равный

Расчетный расход хозяйственно-питьевой воды в производственных и вспомогательных зданиях определяют по следующим формулам.

Суточное потребление воды

где q"n - норма потребления воды на одного человека в смену (см. табл. 2); Ni- количество работающих в сутки (раздельно в холодных и горячих цехах). Потребление воды в смену равно

где N2-количество работающих в смену.

Максимальное секундное потребление воды в л в данную смену

где Кчас - коэффициент часовой неравномерности потребления воды (см. табл. 2); Т - продолжительность работы смены в часах. Расчетный расход на пользование душем в бытовых помещениях промышленных предприятий определяют, пользуясь формулами (7), (8) и (9).

Суточное потребление воды на пользование душем равно

где 9д - норма потребления воды на одну процедуру (раздельно по производствам); N3- количество пользующихся душем в сутки (раздельно по

производствам). Потребление воды душем в смену равно

где Nt - количество пользующихся душем в смену.

Секундное водопотребление (душ. Сек в данной смены

так как продолжительность действия душей после смен должна быть не более 45 мин.

Расчетный расход воды для полива территории с поливаемой площадью F га определяется по формуле

где q пол - поливочная норма л/сут на 1 м2. Секундный расход воды для полива равен

Среднесуточное за год количество воды Qcp.mx Для полива можно приблизительно определить по формуле

(12)

где Тпол - число суток в году, в которое ведут полив, определяемое с учетом климатических и других местных условий. Расход воды в столовых промышленных предприятий учитывается особо. Суточный расход воды в столовых равен

(13)

где дст - норма расхода воды в столовой на одного обедающего принимается от 18 до 25 л с коэффициентом часовой неравномерности потребления воды 1,5.

Максимальное секундное водопотребление в столовых равно

где Т„ - число часов работы столовых.

Расход воды на производственные нужды как суточный, так и секундный принимают по данным технологов для каждого производственного агрегата или группы агрегатов.

На увлажнение, обеспыливание и кондиционирование воздуха расход воды принимают по данным проектов вентиляции производственных зданий.

Режим водопотребления зависит от величины населенного пункта, климатических и других условий. Колебания часового водопотребления обычно изображают в виде таблиц или графиков, которые составляют на основе наблюдения за режимом водопотребления на действующих водопроводах.

Рис. 3. График суточного потребления воды в городе

На рис. 3 изображен в качестве примера график колебания расхода воды в городе в течение суток. Здесь на оси абсцисс нанесены часы суток, а на оси ординат - часовой расход воды, выраженный в процентах от суточного ее расхода.

Колебания потребления воды для производственных нужд в каждом отдельном случае задаются технологами на основании изучения технологического процесса данного производства.

Подача воды насосом, работающим в течение 24 ч в сутки, т. е. в каждый час подающим 4,17% суточного расхода, обозначена на графике пунктирной линией.

Отсюда следует, что избыток воды, подаваемой насосами в часы меньшего расхода ее из сети, накапливается в баке водонапорной башни. Это накопление может происходить также в подземном резервуаре или в резервуаре пневматической установки.

Регулирующий запас воды предназначается для покрытия разности между отбором воды из сети и подачей ее насосом в часы максимального расхода. Объем регулирующего запаса при одноступенчатой работе насосов в населенных пунктах с числом жителей до 200 тыс. составляет 10-15% от суточного расхода, при двухступенчатой работе насосов он может быть снижен до 1,5-3%.

В резервуарах систем водоснабжения должен содержаться неприкосновенный запас воды на противопожарные нужды.

Колебания расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды и пели и в течение суток с максимальным расходом воды отображены в табл. 5.

Максимальный часовой расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в табл. 5 соответствует заданному коэффициенту часовой неравномерности Кчас = 1,25.

График расхода воды на полив составлен с учетом утренней, генеральной уборки улиц; к тому же требуется, чтобы полив не совпадал с наибольшим расходом воды на хозяйственно-питьевые нужды.

Принимаем, что в запасных резервуарах должен храниться неприкосновенный запас на тушение пожара 500 м3. После пожара он должен пополняться за 24 н. Поэтому расход воды при пополнении пожарного запаса воды возрастает до 3910 + 500 = 4410 м3/сут.

На подачу этого количества воды и должен быть рассчитан водопровод.

§ 5. Напоры в водопроводной сети

Во всех точках водопроводной сети должен создаваться так называемый свободный напор. Под этим напором вода подается в здания к потребителям.

Напор в водопроводной сети создается насосами, водонапорной башней, пневматической установкой или напорным резервуаром. Расчетным является напор в точке сети, наиболее удаленной от насосов и наиболее высоко расположенной.

Свободные напоры в водопроводной сети хозяйственно-питьевого водопровода населенного пункта в зависимости от этажности зданий необходимо принимать не меньше следующих величин: при одноэтажной застройке - 10 л над землей; при двухэтажной- 12 м; при трехэтажной - 16 м.

В системах производственных водопроводов минимальные свободные напоры создают по требованиям технологического проекта.

Требуемый напор в противопожарном водопроводе зависит от принятого способа тушения. Если пожар тушат струями воды, создаваемыми непосредственно действием напора в водопроводе, т. е. получаемыми от пожарных гидрантов, то такой водопровод называется системой тушения высокого давления.

Напор для тушения пожара в водопроводах высокого давления создается только на время пожара специальными насосами, установленными на насосной станции и пускаемыми в работу по получении сигнала о пожаре не позднее чем через 5 мин после его получения.

Таблица 5 Пример потребления воды в городе на хозяйственно-питьевые и поливочные

Противопожарные водопроводы высокого давления устраивают только на тех промышленных предприятиях, где это обосновано технико-экономическими расчетами.

Если же пожар тушат струями, которые создаются пожарными насосами (мотопомпами), привозимыми к месту пожара и получающими (засасывающими) воду из водопровода через гидранты, то такой водопровод называют противопожарным водо -проводом низкого давления.

В противопожарных водопроводах высокого давления свободный напор должен обеспечить получение компактной (нераздробленной) струи не менее 10 м при полном пожарном расходе воды и при расположении ствола (бранспойта) на уровне наивысшей точки самого высокого здания.

где Нпож - свободный напор в водопроводе (у гидранта);

Нэк - высота здания до наивысшей точки (обычно до конька кровли), считая от поверхности земли; h - сумма потерь напора в гидранте, в пожарных рукавах и в стволе.

Неотъемлемой частью любого домостроения является проектирование, в котором предусматривается не только планировка помещений, но и установка систем коммуникации. В независимости от того, будет возводиться частный дом или муниципальная недвижимость, обязательным условием для эксплуатации здания считается монтаж водопровода и канализации. Данные системы размещают внутри и снаружи сооружения, учитывая установленные нормы и правила.

Общее устройство и предназначение

Водопровод и канализация представляют собой единую систему, которая объединяет в себе ряд мероприятий, направленных на обеспечение здания водой и отвод стоков. Благодаря комплексу инженерных устройств и сооружений вода поставляется к потребителям из природных источников, проходя предварительную очистку.

Для того чтобы водоснабжение было бесперебойным, в коммуникациях обязательно предусматривают хранение запасов, это позволяет обеспечивать водой различные хозяйственные объекты и населенные пункты. Поэтому к главным задачам водопровода можно отнести: получение воды из источника, контроль ее качества согласно требованиям пользователей и непосредственная транспортировка к точкам отбора. Такое снабжение, как правило, осуществляется из местных или централизованных источников и имеет свою схему водопровода.

Проектирование коммуникаций зависит от выбора источника воды. Для больших и производственных объектов обычно выбирают централизованные источники, а для местного забора используют специальные резервуары. Что же касается водоснабжения горячей водой, то его чаще всего устанавливают в виде закрытого водозабора, где происходит нагрев и последующая транспортировка.

Для жилых помещений норма горячей воды в водопроводе предусматривает нижнюю границу +60С и верхнюю + 75С.

В зависимости от эксплуатационного предназначения здания различают следующие виды водопровода:

• производственный;
• пожарный;
• оборотный;
• хозяйственно-питьевой;
• для поставки горячей воды.

Противопожарный водопровод допускается объединять с другими системами, включая производственную и хозяйственно-питьевую. Что же касается питьевого водоснабжения, то его нельзя использовать с объектами, одновременно транспортирующими воду, которая не соответствует санитарным стандартам. Для того чтобы системы коммуникаций справлялись с поставленными задачами, их обеспечивают следующими сооружениями:

• водозаборными станциями, отвечающими за забор воды из объекта природного источника;
• насосными станциями, которые создают при транспортировке требуемое давление и поставляют воду на заданную высоту;
• сооружениями для обработки и очистки, улучшающими качество воды;
• водопроводными системами и водоводами;
• запасными и регулирующими резервуарами.

Наружная сеть

Современные водопроводные системы представляют собой сложную сеть, главной составляющей которых считается наружный трубопровод. Он отвечает за поставку воды от скважин, водоемов или хранилищ к потребителю, центральный водопровод можно прокладывать как на поверхности, так и под землей. Первый вариант установки является самым дешевым, характеризуется быстрым монтажом. В данном случае водопровод крепят на возвышенных опорах и дополнительно покрывают утеплителем. Если же при проектировании водопровода предусмотрено магистральные пересечение, то укладку труб выполняют в подземных туннелях или траншеях.

Наружная сеть, как правило, состоит из сооружений, отвечающих за очистку, хранение воды и различного насосного оборудования. При этом фильтрация осуществляется не только в заборе, но и в самой наружной системе водопровода. В зависимости от того, где будет использоваться вода, различают несколько видов наружного водоснабжения.

• Техническое. Оно предназначено исключительно для производственных объектов. Часто для экономии средств в технических водопроводах устанавливают только частичную очистку, и могут повторно использовать обработанный ресурс.
• Пожарное. Его применяют для систем пожаротушения. Подобную сеть дополнительно снабжают спецтехникой и гидрантами. Обычно пожарный водопровод делают тупиковым, это позволяет его совмещать с бытовым и техническим снабжением.
• Бытовое. Транспортируемая вода в таком водопроводе используется для питья и тщательно очищается.

Внутренняя система

Водопровод также имеет и внутреннюю систему, состоящую из сети труб, проходящих внутри строения и ведущих коммуникаций до точек водозабора. Так как внешний трубопровод может иметь различное давление, внутреннее водоснабжение устраивают двумя способами.

• Без повышающих насосов. Подача воды в таком случае осуществляется за счет давления в наружной сети, а водопровод включает в себя ввод, водомер, трубы, стояк и подводку. Данный вид снабжения идеально подходит как в частный дом, так и в городские квартиры. Он характеризуется простотой, не имеет никаких дополнительных устройств, кроме трубопровода.
• С периодическими или постояннодействующими наносами. Подобная система выбирается, когда внешняя сеть не обеспечена нужным давлением для транспортировки воды, или если необходимо ее поставлять на высокие и удаленные точки водозабора. Как правило, водопровод с насосами устанавливают в больших зданиях высотой более 50 м, гостиницах, домах отдыха и производственных объектах.

Чтобы вода поступала к потребителям бесперебойно, помимо насосных установок, водопровод дополняют специальными резервуарами, в которых хранится ее запас. Объем баков определяется в зависимости от хозяйственных нужд, обычно их емкость рассчитана на 20% от суточного расхода.

Водонапорные резервуары являются главными составляющими внутренней системы водоснабжения и оборудуются специальными трубами и клапанами. Их рекомендуется размещать в хорошо освещаемом и вентилируемого помещении.

Если проектом предусмотрено зональное снабжение, то каждый участок должен иметь индивидуальные магистральные линии, их закладывают обычно в технических этажах. Внутри строения сети водопровода делают открытыми с разводами. В некоторых случаях также применяют и скрытый монтаж труб, размещенный в шахтах и бороздах стен. Для этого в местах установки арматуры крепят соединения, и фиксируют смотровые люки.

Кроме этого, внутренние системы должны быть проложены под уклоном 0.002-0.005, это обеспечит вывод воды из магистралей к подходящим трубам и приборам. Если же коммуникации расположены в нижних точках, то желательно сделать спускное устройство.

Во время монтажа внутреннего водопровода обязательно уделяется внимание и монтажу запорной арматуры. Ее ставят на подводках к кранам, унитазу, смывным бачкам и умывальникам.

Материалы для труб

Выполняя монтаж водопровода, важно уделить внимание выбору материала, из которого изготовлены трубы, так как от этого будет не только зависеть стоимость их установки, но и срок службы. Чтобы системы надежно прослужили не один десяток лет, во время приобретения труб нужно учесть, что они будут подвергаться давлению и химическому воздействию воды. Поэтому рекомендуется отдавать предпочтение прочному и надежному материалу. На сегодняшний день в продаже можно встретить несколько видов труб.

Медные

Такие трубы широко используются в различных инженерных коммуникациях, включая водоснабжение. К главным преимуществам медных труб относят:

• высокую устойчивость к давлению;
• низким и высоким температурам;
• отсутствие деформации при нагреве;
• данный материал обеспечивает магистрали долговечность;
• эффектный внешний вид.

Что же касается недостатков, то подобные системы:

• дороги в установке;
• их монтаж трудоемкий и требует особых технологий пайки;
• если во время эксплуатации медная система дает протечку, то поврежденный участок нужно полностью вырезать и заменять на новый.

Как правило, медные водопроводы используют для дистиллированной воды, так как они имеют свойство соединяться с токсическими элементами.

Хлорированная вода негативно сказывается на физических характеристиках меди. Медные системы также быстро разрушаются от блуждающего тока.

Металлопластиковые

Состоят из тонкой металлической трубы, покрытой снаружи и внутри слоями пластика. Плюсов у таких водопроводов много:

• они имеют маленький диаметр;
• легки в ремонте;
• просты в установке;
• отлично переносят температурные перепады.

Но выбирая монтаж коммуникаций из металлопластиковых труб, стоит учесть, что они требуют регулярного технического обслуживания, стоят дорого, боятся ударов и могут разрушиться под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Стальные

В зависимости от материала покрытия изделия подразделяются на оцинкованные и без покрытия. Установка такого водопровода выполняется с помощью специальных резьбовых соединений, муфт, тройников или сварки. Стальные системы отличаются высокой жесткостью, прочностью и долгим сроком эксплуатации. Несмотря на положительные свойства данных трубопроводов, они подвергаются образованию внутри ржавчины и неорганических отложений. Помимо этого, их монтаж трудоемкий.

Оцинкованные

Отдавая предпочтение данному виду труб, важно при их установке тщательно осуществлять герметизацию соединений. Это можно делать с помощью льна, предварительно пропитанного олифой или краской. Нельзя обрабатывать резьбу синтетическими растворами. Плюсом оцинкованных трубопроводов считается их доступная цена и легкий монтаж, минусом – небольшой срок службы.

Пластиковые

Являются хорошим материалом для строительства водопровода, так как они:

• долговечны;
• не подвергаются коррозии;
• имеют низкую теплопроводность;
• небольшой вес.

Пластиковые системы можно укладывать скрытым методом. Установка труб выполняется быстро и просто, но их нельзя применять для подачи горячей воды.

Трубы ПНД

Производятся из полиэтилена под низким давлением, поэтому получаются прочными и отлично подходят для водоснабжения как технической, так и питьевой воды. Такие трубы популярны в современном строительстве, потому что обладают высокой эластичностью и устойчивостью к замерзанию. При низких температурах они не лопаются и позволяют транспортировать как холодную, так и горячую воду. В системе трубы соединяются при помощи сварки или пайки, монтаж осуществляется легко, поскольку полиэтилен хорошо гнётся.

Поливинилхлоридные

В отличие от других видов материала этим изделиям свойственна большая жесткость, благодаря чему их широко используют для прокладки открытых и закрытых магистралей водоснабжения. Трубы подходят для транспортировки не только горячей и холодной воды, но и для отопительных систем, имеют аккуратный внешний вид и высокую прочность. Стоят трубы недорого, их соединяют методом склеивания и с помощью фитингов. Видимых недостатков у поливинилхлорида нет.

Полипропиленовые

По своим техническим свойствам во многом имеют сходство с полиэтиленовыми трубами, но стоят они намного дешевле и соединяются при помощи сварки. Помимо этого, такие системы долговечны, прочны, соответствуют всем строительным стандартам и требованиям, но во время их стыковки нужно обращать внимание на качество пайки, в противном случае возможна протечка.

Сооружения для очистки воды

Водопровод обеспечивает транспортировку воды к потребителю из различных природных источников, которые могут содержать органические и минеральные элементы в растворенном, коллоидном или взвешенном состоянии. Для того чтобы качество воды отвечало всем стандартам, во время монтажа коммуникаций дополнительно строят очистные сооружения. Самыми распространенными вариантами являются небольшие водоочистки с самотечным движением воды. Чаще всего их можно встретить в городских водопроводах.

Водопровод, иначе говоря, водопроводные сети представляют собой замкнутую систему, состоящую из множества элементов и сооружений, предназначенную для обеспечения помещений водой. При этом сам водопровод состоит как из наружных, так и из внутренних сетей. Что входит в наружные сети водопровода, а также характеристики и особенности эксплуатации составных частей будут раскрыты в данной статье.

Расходные материалы наружных сетей во многом совпадают с материалом внутренних, хотя и требуются в большем объёме. Трубопроводы являются ключевой составляющей наружных сетей. Материал современных трубопроводов представлен разнообразным ассортиментом, начиная с классической стали и заканчивая современными полипропиленовыми и полиэтиленовыми конструкциями. Для повышения давления в наружных сетях используются насосные станции, поскольку перекачка в трубах осуществляется под требуемым давлением от источника к потребителям.

Также на линии трубопроводов размещаются запорная арматура и смотровые колодцы. Большинство современных систем использует в наружных сетях станции водоподготовки. Подобные станции осуществляют дополнительную очистку воды, повышая её качество и делая её пригодной для питья. В состав наружных сетей могут входить водозаборные и водоприемные сооружения. Первые требуются для забора воды из источника, вторые – для хранения воды.

Предназначение наружных сетей различно. Наиболее распространенное предназначение – передача питьевой воды, то есть хозяйственно-бытовое. Также существует и наружный , предназначенный исключительно для тушения воды. Производственно-технологические наружные сети предназначены для перекачки не питьевой воды для технологических нужд. Оросительно-поливочные системы нужны для сельскохозяйственных нужд, ухода за декоративными растениями. Существуют также и комбинированные системы, совмещающие в себе несколько из вышеназванных предназначений.

Что потребуется перед началом работ?

На стадии проектирования необходимо учитывать множество норм в соответствии с нормами водопровод – гост и со стандартами СНиП, связанными с водопроводом. Существует норма отдельных расстояний между деталями наружных сетей водопровода и элементами ландшафта. Например, расстояние от канализации до водопровода должно составлять не менее метра, а расстояние от труб водопровода/канализации до границы проезжей части – не менее двух метров.

Помимо разрешения и проекта потребуется получение актов от технадзора на соответствие требованиям проведения земляных и скрытых работ.

Начальный этап установки внешних сетей водопровода

После того как задание на проектирование водопровода составлено и проведены все предварительные операции, начинается строительство сетей водопровода на запланированном участке. Первым делом проводятся земляные работы, заключающиеся в рытье траншей для трубопровода. Далее дно траншей засыпается кварцевым песком, что обеспечит безопасное расположение труб трубопровода. На третьей стадии монтируются трубы трубопровода.

Траншея роется от источника воды на 50 сантиметров ниже глубины промерзания . А при рытье самих траншей должен учитываться уклон наружного водопровода, который должен составлять не более трёх сантиметров на каждый метр участка.

Существует несколько способов, которым может быть осуществлена прокладка водопровода и канализации — наземная и подземная. Надземная проводится по эстакадам и опорам, а подземная бывает траншейной и бестраншейной. Траншейная подземная система прокладки может отличаться использованием спецтехники или быть выполнена вручную. Бестраншейная подземная прокладка устанавливается только с помощью установок ГНБ (горизонтально направленное бурение). В случаях, когда траншейным способом установить трубопровод не удаётся, на отдельных участках наружные сети монтируются с использованием установок ГПН и методом прокола пласта.

Поэтому в последнее время помимо траншейного способа используется и бестраншейный способ, включающий в себя прокладку футляров. Можно обозначит следующие плюсы в бестраншейной прокладке: экономически менее затратны, более автоматизированы, отличаются низкой себестоимостью, более безопасны для окружающей среды. Осуществляется подобного вида прокладка за счёт установки футляров под трубопровод. При этом диаметр футляра для водопровода обязан превышать диаметр самих труб.

Завершающий этап установки внешних сетей водопровода

Возвращаясь к этапам монтажа внешних сетей, следует отметить, что далее устанавливаются колодцы, запорная и регулирующая арматура, распределительные колонки, пожарные гидранты. Важно заметить, что кварцевый песок используется не только для создания основания для расположения труб в траншеях, но и для уплотнения труб в дальнейшем. Для этого используется его послойная засыпка. Таким образом, устанавливается, что наружный пожарный водопровод, что все остальные наружные сети.

После того как основные наружные сети и сооружения водопровода установлены, происходят восстановительные работы участка монтажа, которые могут сопровождаться внесением на ландшафтный участок элементов благоустройства. Далее уже подписываются акты скрытых работ. А после подключения наружных сетей водопровода к сантехническим системам помещений, происходит окончательное оформление всей документации исполнительно-технического характера.

Испытание наружных сетей водопровода

После осуществления монтажа наружных сетей всегда проводится испытание водопровода на прочность и герметичность, чтобы убедиться в качестве выполненных работ и пригодности водопровода к использованию. При этом предварительное испытание проходит до установки запорных арматур и засыпки вырытых траншей. Однако окончательное испытание проводится только по завершении всех работ. Итак, расчет водопровода на прочность проводится путём его проверки внутренним давлением. Испытание считается успешно выполненным в том случае, когда не произошло ни разрыва труб, ни нарушения и протечки в местах стыковых соединений.

Дополнительная информация

Дополнительно требуется осветить несколько моментов. Имеется часто задаваемый вопрос «каким должно быть расстояние между вводами водопровода и канализации», иначе говоря между вводом и выводом. Как правило, ввод водопровода располагается либо левее, либо правее вывода канализации. Расстояние между ними должно составлять свыше полутора метров при диаметре ввода до 200 мм., и свыше трёх метров при диаметре более 200 мм.

Многие представители сектора частных домов регулярно сталкивались с письменными уведомлениями о несанкционированном подключении к водопроводу.

Следует осознавать, что штраф за несанкционированное подключение к водопроводу составляет свыше 25 тысяч рублей, и нарушителя отключают от сети.

Во избежание подобного рекомендуется использовать только легальные методы подключения. Для официального подключения к водопроводу требуется согласовать проектный план внешних сетей и получить разрешения от соответствующих инстанций, что было описано выше.

Также возникают вопросы, связанные с существующими схемами водоснабжения. Разводка бывает нескольких видов. Основные – это кольцевая и тупиковая. Кольцевая отличается бесперебойной подачей воды. При такой разводке требуется гораздо больше расходных материалов, чем при установке тупиковой разводки. Последняя снабжает небольшие предприятия, а также включается в случае аварий на кольцевой.

В целом это всё, что требуется знать о наружных сетях водопровода. В данной статье можно подробно ознакомиться не только с существующими особенностями установки наружных сетей, а также получить дополнительную информацию по актуальным на данный момент вопросам. В области прокладки внешних сетей водопровода наиболее интересными представляются новые способы бестраншейной прокладки. При их скорейшем внедрении и массовом применении возможна будет установка и ремонт водопровода без перекрытия дорог и повышенного захламления поверхности.

"Виды наружных водопроводных сетей и оборудование для систем водоснабжения", БК "ПОИСК" , рассказать друзьям: Май 21st, 2017