Общие сведения о внутреннем водопроводе
По назначению внутренний водопровод подразделяется на хозяйственно-питьевой, производственный и противопожарный.
Внутренний хозяйственно-питьевой водопровод устраивают во всех жилых и общественных зданиях, имеющих канализацию, а также во всех производственных и вспомогательных зданиях, в которых предусматривается установка санитарных приборов или питьевых фонтанчиков.
В жилых и общественных зданиях можно устраивать объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод или два раздельных водопровода.
Производственные здания можно оборудовать: объединенными хозяйственно-питьевым, производственным и противопожарным или хозяйственно-питьевым и производственным с подачей воды питьевого качества на все нужды; объединенными хозяйственно-питьевым и противопожарным или производственным и противопожарным; раздельными системами различного назначения. Наиболее распространен объединенный хозяйственно-производственный противопожарный водопровод.
Внутренние сети хозяйственно-питьевого и производственного водопроводов, подающих воду питьевого качества, прокладывают из оцинкованных труб диаметром до 150 мм; допускается использование труб из полимерных материалов. Такие трубы не должны оказывать влияние на качество питьевой воды.
Внутренние сети производственного и противопожарного водопроводов, подающих воду питьевого качества, допускается выполнять из стальных не оцинкованных труб.
Сети внутреннего водопровода прокладывают в помещениях, температура воздуха в которых зимой выше 2° С. В том случае, если трубопровод прокладывают в помещениях с температурой воздуха ниже
2° С, необходимо предусматривать мероприятия, предохраняющие трубы от замерзания в них воды. Трубопроводы, укладываемые в помещениях с повышенной влажностью, покрывают теплоизоляцией, чтобы исключить конденсацию водяных паров на поверхности трубопроводов.
Внутренние водопроводные сети могут быть с нижней разводкой, когда магистраль прокладывается в подвале или техническом подполье, или с верхней разводкой, когда магистраль проходит под потолком верхнего этажа.
При зонном водоснабжении каждая зона имеет свои магистральные линии, которые обычно прокладываются в технических этажах.
Прокладка магистральных и разводящих сетей водопровода внутри зданий должна предусматриваться, как правило, открытой. Допускается скрытая прокладка труб в бороздах стен, шахтах; в этих случаях в местах установки арматуры и резьбовых соединений устраивают люки для осмотра и выполнения ремонта.
Чтобы обеспечить нормальную эксплуатацию, на внутреннем водопроводе устанавливают запорную арматуру вентильного типа:
· на каждом вводе — для отключения здания;
· на кольцевой разводящей сети— для отключения отдельных участков, но не более чем полукольца;
· на кольцевой сети противопожарного водопровода — для отключения не более пяти пожарных кранов на одном этаже и не более одного стояка в зданиях высотой более 50 м;
· на кольцевой сети производственного водопровода — для обеспечения двусторонней подачи воды к агрегатам;
· у основания пожарных стояков с количеством пожарных кранов пять и более;
· основания стояков хозяйственно-питьевого или производственного водопровода в зданиях в три этажа и более;
· на ответвлениях, питающих пять и более точек;
· на ответвлениях на каждую квартиру,
· на подводках к смывным бачкам, смывным кранам, водонагревательным колонкам, к групповым душам и умывальникам;
· перед наружными поливочными кранами;
· перед приборами, аппаратами и агрегатами специального назначения;
· на всех ответвлениях от магистральных линий водопровода.
Кроме того, на внутренних водопроводных сетях предусматривается установка поливочных кранов из расчета один кран на 60—70 м периметра здания.
Системы внутреннего водопровода
Внутренний водопровод состоит из следующих элементов: ввода водопровода в здание; разводящих сетей трубопроводов; повысительных установок, к которым относятся повысительные насосные, водопроводные баки и резервуары, расположенные внутри здания.
Вводом называется подземный участок сети от наружной магистрали до водомера, установленного в здании. Диаметры труб для вводов водопровода в здания определяются расчетом по максимальному секундному расходу воды. Вводы выполняют из чугунных водопроводных труб. Допускается применение стальных труб с наружным покрытием битумной изоляцией, предохраняющей их от коррозии. В жилых домах устраивают один ввод водопровода с уклоном 0,003 в сторону наружной сети, чтобы его можно было опорожнить.
Внутренние водопроводные сети в жилых зданиях высотой более 16 этажей, в зданиях, оборудованных зонным водопроводом, и в зданиях, в которых установлено более 12 пожарных кранов, должны быть присоединены к наружной кольцевой сети не менее чем двумя вводами.
При устройстве двух и более вводов их следует присоединять к различным участкам наружной сети и между вводами на наружной сети устанавливать отключающие задвижки на случай аварии в одном из вводов. На каждом из вводов внутри здания должны быть установлены обратные клапаны. При наличии двух вводов и необходимости установки в здании насосов для повышения давления в водопроводной сети вводы перед насосами должны быть объединены.
Если в здании имеется подвал, ввод прокладывают в проеме фундамента (рис. 155,а).
Рис. 155. Схема прокладки ввода в здание: а — через кладку фундамента, б — в грунте под фундаментом; 1 — первый вентиль, 2 — водомер, 3 — спускной кран, 4 —второй вентиль, 5 — ввод
Если подвала нет, то ввод прокладывают в грунте под фундаментом (рис. 155,6), так как обычно глубина заложения наружного водопровода больше глубины заложения фундамента.
Если ввод проходит в проеме фундамента или стены, то в кладку заделывают стальной патрубок 4 (рис. 156)большего диаметра, чем ввод, и через этот патрубок прокладывают трубу.
Рис. 156. Заделка ввода в кладке фундамента: 1 — мятая глина, 2 — цементный раствор, 3 — смоляная прядь, 4 — стальной патрубок
Патрубок предохраняет ввод от разрушения при осадке здания. Пространство между вводом и патрубком заделывают смоляной прядью 3, мятой глиной 1, а также цементным раствором 2 слоем 2—3 см.
В городской сети ввод присоединяют с помощью тройника, заранее установленного на ней, или посредством приспособления для врезки ответвлений в действующие сети без снижения давления в них. В местах присоединения вводов к наружной городской сети устраивают колодцы с установленными в них задвижками — диаметр ввода более 40 мм, или вентилями — диаметр вводов 40 мм и менее.
Ввод надо прокладывать перпендикулярно фундаменту здания; он должен иметь наименьшее протяжение.
В зависимости от давления в наружной сети, для подачи воды к водоразборным точкам внутри здания устраивают следующие системы внутреннего водопровода: без повысительных насосов, в этом случае подача воды обеспечивается за счет давления в наружной водопроводной сети; с повысительными насосами.
Рис. 157. Схема водопроводной сети без повысительного насоса: 1 — ввод, 2 — водомер, 3 - спуск, 4 — магистральный трубопровод, 5 — стояки, 6 — подводки
Системы водопровода без повысительных насосов (рис. 157) применяют в тех случаях, когда городская
сеть находится под постоянным давлением, достаточным для бесперебойной подачи воды в самую высокую и удаленную водоразборную точку здания. Такая система внутреннего водопровода, не имеющая никаких устройств, кроме сети трубопроводов, наиболее простая и распространенная.
При постоянном или периодическом недостатке напора в наружной водопроводной сети для повышения напора во внутренних сетях зданий устанавливают повысительные насосы для одного или нескольких зданий.
Насосные установки применяют следующих типов:
· с постоянно или периодически действующими насосами;
· с периодически действующими насосами, работающими совместно с водонапорными или гидропневматическими баками;
· с пожарными насосами, работающими только при тушении пожара.
Система водопровода с постоянно или периодически действующими насосами (рис. 158) применяется, если наружная сеть обеспечивает необходимое количество воды, но давление не всегда достаточно, чтобы обеспечить подачу воды в самую удаленную и наиболее высоко расположенную водоразборную точку.
Рис. 158. Схема водопроводной сети с постоянно или периодически действующими насосами:
1 — водомер, 2 — обратный клапан, 3 — повысительный насос
В этом случае насосная установка, включенная в линию после водомера, работает постоянно или периодически, по мере надобности нагнетая воду в домовую сеть.
Системы зонного водопровода (рис.159) применяют в жилых зданиях высотой 17 и более этажей, административных зданиях, гостиницах, пансионатах, санаториях, домах отдыха, производственных и вспомогательных зданиях высотой более 50 м.
Рис. 159. Схема зонного водоснабжения:1 — ввод, 2 — водомер, 3 — обратный клапан, 4 — хозяйственный насос, 5— пожарный насос, 6 — нижняя магистраль
Высота зоны определяется из расчета максимально допустимого гидростатического напора у нижних пожарных кранов и хозяйственных водоразборных точек. Гидростатический напор в системе хозяйственно - питьевого водопровода не должен превышать 60 м.
В отдельной сети противопожарного водопровода максимальный напор при работе пожарных насосов не должен превышать 90 м на отметке наиболее низко расположенных пожарных кранов.
Для подачи воды в каждую зону устанавливают повысительные насосы. В некоторых случаях в первые этажи здания вода подается за счет давления в городской сети без установки повысительных насосов для этой зоны. Чтобы повысить напор во внутренней сети водопровода, а также создать необходимый напор для пожаротушения, применяют насосные установки, состоящие из центробежного консольного насоса типа К или КМ и электродвигателя (рис. 160), которые смонтированы на общей фундаментной плите. Насос соединяется с электродвигателем с помощью эластичной муфты.
Рис. 160. Центробежные насосы:
а — консольный К, б —консольный моноблочный КМ; 1 — насос, 2 — электродвигатель, 3 — плита
Центробежные консольные насосы типа К (рис. 160, а) перекачивают питьевую и промышленную воду и другие жидкости температурой до 85° С, которые не содержат примесей (волокнистых материалов, золы, шлаков, песка), вызывающих забивание каналов рабочих колес и проточной части.
Насос типа К одноступенчатый с осевым подводом воды состоит из приводной и проточной частей. Приводная часть представляет собой опорный кронштейн, в котором на подшипниках установлен вал насоса. В месте выхода вала из корпуса насоса установлено сальниковое уплотнение. Проточная часть включает в себя спиральный корпус, который крепится к фланцу опорного кронштейна, рабочее колесо, насаженное на конец вала, и всасывающий патрубок, присоединенный к спиральному корпусу. Насосы поставляются с направленным вверх напорным патрубком, на котором предусмотрено резьбовое отверстие для присоединения манометра.
Центробежный консольный моноблочный насос КМ (рис. 160,6) отличается от насоса типа К тем, что имеет удлиненный конец вала, на фланцевом щите которого жестко крепятся корпусные детали насоса. Кроме того, спиральный корпус проточной части крепится к фланцу промежуточного фонаря, а рабочее колесо насажено на удлиненный конец вала электродвигателя.
В обозначение марки центробежного насоса, например 4К-12а, входит:
· 4 — диаметр входного патрубка, уменьшенный в 25 раз и округленный, мм;
· К — консольный (КМ — консольный моноблочный);
· 12 — коэффициент быстроходности насоса, уменьшенный в 10 раз и округленный;
· а — обрезка рабочего колеса.
Количество воды, подаваемой центробежным насосом, зависит от частоты вращения рабочего колеса и увеличивается пропорционально увеличению частоты вращения колеса. Давление, создаваемое насосами, повышается следующим образом: при возрастании частоты вращения колеса вдвое давление увеличивается в четыре раза, при возрастании втрое давление увеличивается в девять раз и т. д.
Подача насосов выражается объемом жидкости, перекачиваемой насосом в единицу времени; измеряется в м3/ч.Напор, создаваемый насосами, выражается в метрах водяного столба.
В насосных установках, кроме рабочих насосов, следует предусматривать резервные. Число резервных агрегатов для каждой группы насосов (хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные) зависит от числа рабочих насосов и его принимают при количестве рабочих насосов от одного до трех — один резервный агрегат; при количестве рабочих насосов от четырех до шести — два резервных агрегата.
Насосы располагают в отдельно стоящих зданиях или в центральных тепловых пунктах.
Схема повысительной установки с двумя центробежными насосами приведена на рис. 161.
Рис. 161. Схема повысительной насосной установки:
1 - всасывающая труба, 2 —насос, 3 — напорная труба, 4— манометр, 5, 7— обратные клапаны, 6 —обводная линия, 8 — задвижка
У каждого насоса 2устанавливают две задвижки: на всасывающей трубе 1 — для отключения насоса от ввода и на напорной трубе 3 — для пуска насоса и регулирования количества подаваемой воды. Между насосом 2 и задвижкой 8 на напорной трубе устанавливают манометры 4 для измерения давления, развиваемого насосом, и обратный клапан 5,обеспечивающий переключение насосов без перекрытия задвижек. Для подачи воды из ввода непосредственно в домовую сеть устраивают обводную линию 6 с обратным клапаном 7 и задвижкой 8. Обратный клапан 7 позволяет включать насосы, не закрывая задвижку 8.
Водонапорные баки размещают на высоте, обеспечивающей необходимый напор во внутренней водопроводной сети. Запас воды в баках на хозяйственно-питьевые нужды зависит от количества расходуемой воды, степени неравномерности расхода и поступления воды в баки.
Вместимость баков определяется из условий:
· запаса воды на хозяйственно-питьевые нужды, который обычно принимается не менее 20% при ручном пуске насоса и не менее 5% суточного расхода при автоматическом пуске насоса;
· неприкосновенного запаса воды для противопожарных целей, рассчитанного на 10-минутную продолжительность тушений пожара внутренними пожарными кранами при ручном включении пожарных насосов и10-минутное тушение пожара при автоматическом включении насосов.
Водонапорные и гидропневматические баки для питьевой воды изготовляют из листовой стали и окрашивают внутри и снаружи. Материалы для внутреннего покрытия таких баков должны удовлетворять гигиеническим требованиям.
Баки оборудуются: трубой, подающей воду в бак, с одним или несколькими поплавковыми клапанами; отводящей трубой; переливной трубой, присоединяемой к баку на высоте наивысшего допускаемого уровня воды в баке; спускной трубой, присоединяемой к днищу бака и к переливной трубе, с установкой вентиля; трубой диаметром 38 мм, отводящей воду с поддона и присоединяемой к переливной трубе; измерительными преобразователями уровня воды в баке для включения насосных агрегатов; указателями уровня воды в баке. Баки, предназначенные для хранения питьевой воды, снабжаются устройствами для циркуляции воды.
Водонапорные баки для питьевой воды должны быть снабжены крышками. Баки устанавливают на специальном поддоне в вентилируемом и освещаемом помещении, в котором поддерживают положительную температуру. Системы внутренних сетей водопровода в жилых и общественных зданиях без устройства противопожарного водопровода применяют преимущественно тупиковые, а при наличии противопожарного водопровода —кольцевые.
Кольцевая схема водоснабжения показана на рис. 162.
Рис. 162. Кольцевая схема водоснабжения: 1— ввод. 2 — водомер, 3-подводка, 4 — водопроводный стояк, 5—магистральная линия
Внутренние сети должны присоединяться к наружным сетям не менее чем двумя вводами 1 с таким расчетом, чтобы в случае аварии была обеспечена бесперебойная подача воды в здание по одному из полуколец сети.
Гидропневматические установки в зданиях служат для повышения давления во внутренней сети водопровода и создания запаса воды на случай пожара, а также для подачи части этой воды в домовую сеть в случае недостаточного давления в городской сети. Целесообразность применения гидропневматических установок должна быть обоснована соответствующим технико-экономическим расчетом.
Гидропневматические установки бывают с переменным и постоянным давлением. Как правило, используют гидропневматические установки с переменным давлением, как более простые в устройстве и эксплуатации. Такие установки состоят из двух герметических резервуаров (один предназначен для воды, второй — для воздуха) и соединяющей их трубы с вентилем, который служит для разъединения резервуаров.
В воздушный резервуар с помощью компрессора подается сжатый воздух, в водяной — вода из водопроводной сети. Под давлением сжатого воздуха (при открытом вентиле на соединяющей трубе)вода из резервуара выдавливается в разводящую сеть. В водяном резервуаре устанавливается поплавковый клапан, который поддерживает определенный уровень воды и предотвращает попадание воздуха в водопроводную сеть, и воздушный клапан, обеспечивающий необходимую высоту воздушной подушки и предотвращающий попадание воды в воздушный резервуар. Компрессор работает периодически для компенсации утечки воздуха через неплотности в соединениях.
Под внутренним водопроводом зданий подразумевается система трубопроводов и устройств, осуществляющая подачу воды в здания.
Состав внутреннего водопровода следующий:
· оборудование/насосы;
· арматура (смесители и задвижки, краны и вентили и др.);
· приборы (водомеры и манометры);
· соединительные фасонные детали (фитинги) и трубопроводы.
Установка водопроводных вводов – первая стадия монтажа систем водоснабжения и отопления.
Водопроводным вводом принято называть водопроводную линию, которая соединяет как внутреннюю, так и наружную магистральную сеть. Подсоединять наружную магистральную сеть лучше всего в колодцах, которые расположены рядом со зданием. Глубина заложения водопроводного ввода аналогична глубине заложения наружного магистрального водопровода.
Чтобы из трубопровода водопроводного ввода происходил слив воды, его принято прокладывать с определенный уклоном (0,003 см/м) по направлению к внешним сетям, выбирая при этом кратчайший путь следования, который должен быть перпендикулярен фундаменту здания. Здание может несколько усесть в том месте, где пересекается фундамент и трубопровод, при этом на его целостности, как и герметичности здания, данная усадка не отразится.
Место соединения крепится узлом, состоящим из задвижки, патрубки и вентиля. Расход воды узнают как раз по этому узлу. Чаще всего, их располагают в подвальных помещения. Учитывая, что температуры ниже + 2 оС в подвалах не бывает, это одно из идеальных мест для оборудования водомерного узла.
С помощью вентилей и задвижек водомер снимается как для ремонта водопровода, так и для отключения внутренних сетей от водоснабжения. Главная функция водомера - учет расхода воды на вводах в дом. Самой распространенной конструкцией водомера является скоростной водомер.
Во внутренних сетях водопровода используют нержавеющие, полимерные, стальные или медные трубы.
Для прокладки трубопроводов также есть определенные требования. Так, нужно, чтобы трубы для стояков внутреннего водопровода были более 2 см. Через распределительные коллекторы происходит поэтажное присоединение к стоякам труб, наружный диаметр которых составляет 14 и 16 мм.
При монтаже и ремонте водопровода отходить от проекта нельзя, впрочем, как и допускать к этой процедуре лиц, не имеющих соответствующего опыта.
Чтобы в трубу не попадал мусор или грязь, свободные концы трубы нужно закрывать заглушками. Футляры из пластмассовых труб помогут проложить трубу через строительные конструкции. Кстати, при прокладке и монтаже труб натяг не допустим.
К трубам с горячей и холодной водой также есть определенные требования. Так, расстояние между ними не может быть менее 2,5 см. Трубопровод холодной воды должен располагаться под трубопроводом горячей воды. При этом расстояние между ними должно быть не менее 3 см.
Для поворота трубопроводов используют либо спецдетали, либо стандартные угольники. Если же на повороте металлополимерную трубу решили согнуть, не менее пяти наружных диаметров трубы должен быть радиус изгиба. Недопустимо образование заломов и сплющивания труб.
При монтаже систем водоснабжения, а именно внутренних водопроводных сетей используют или открытый способ прокладки труб или закрытый. Открытый способ более удобный, но он портит интерьер помещения (трубопроводы навешиваются на любые конструктивные элементы здания). Закрытую же прокладку осуществляют внутри каркасов стен, в бороздах и каналах.
Бесспорно, монтаж закрытой проводки более сложный, но, во-первых, санитарное состояние помещения, в отличие от открытой проводки, не нарушается. Во-вторых, на интерьере помещения он никак не отражается.
