водоснабжение. В связи с этим разработке проблем рационального, научно обоснованного, комплексного использования водных ресурсов и охране водных источников от загрязнений уделяется очень большое внимание
 Скачать 1.65 Mb.
|
|
Раздел 1. Внутренний водопровод зданий 1.1. Общие сведения Системы водоснабжения зданий и объектов любого назначения должны обеспечивать потребителей водой заданного качества, в требуемом количестве и под необходимым напором. Снабжение водой зданий и отдельных объектов может осуществляться от наружной водопроводной сети (населенного пункта, предприятия) или от собственного местного (подземного или поверхностного) источника водоснабжения. Системы водоснабжения подразделяются по следующим основным признакам: • по назначению: хозяйственно-питьевые, предназначенные для обеспечения потребителей питьевой водой на хозяйственно-бытовые, санитарно-гигиенические и другие нужды; производственные, предназначенные для подачи воды на технологические нужды предприятия, соответствующего качества и количества; противопожарные – для ликвидации очагов пожара (качество воды не лимитируется, а количество соответствует требованиям СниП 2.04.01–85); • по сфере обслуживания: раздельные (не соединенными одна с другой, поскольку качество воды в них может быть разное), объединенные(хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные или хозяйственно-производственные, в которых предполагается подача воды идентичного качества), единые (обеспечивают подачу воды питьевого качества на все нужды); • по способу использования воды: прямоточные, оборотные и повторного использования; • по обеспеченности напором: обеспеченные напором от сети наружного водопровода, т.е. когда в точке присоединения внутреннего водопровода к наружной сети водоснабжения населенного пункта или предприятия минимальный (гарантированный) напор достаточен для нормального функционирования всей внутренней системы водоснабжения; не обеспеченные напором, т.е. системы с водонапорным оборудованием – водонапорным баком, насосной или пневматической установкой. 1.2. Системы и схемы холодного водопровода Водопроводные сети в зданиях могут иметь различную конфигурацию в зависимости от мест расположения водоразборных приборов, а также от назначения здания, технологических и противопожарных требований. Сети состоят из магистральных и распределительных стояков трубопроводов, а также подводок к водоразборной арматуре. Для поддержания постоянного давления (напора) и обеспечения нормативного расхода воды на водопроводных вводах у водоразборной арматуры устанавливают регуляторы давления. Водопроводные сети различаются: • по типу: тупиковые, кольцевые и комбинированные; • по расположению магистральных трубопроводов: с нижней, верхней, горизонтальной и вертикальной разводкой; • по виду подачи воды: сети циркуляционные напорные и самотечные, двойные. Тупиковые водопроводные сети целесообразно предусматривать в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды при необходимости отключения отдельных участков для производства ремонтных работ. Тупиковые сети и отдельные тупиковые участки проектируют практически во всех зданиях любого назначения. Кольцевые водопроводные сети применяют в зданиях с противопожарным водопроводом, а также в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую надежность и бесперебойность подачи воды потребителям. Кольцевые сети, как правило, присоединяют двумя или несколькими вводами к одному или нескольким участкам наружного водопровода. Кольцевание сети может быть в горизонтальной и вертикальной плоскостях (см. рис. 1.1).  Комбинированные водопроводные сети состоят из кольцевых магистральных и тупиковых распределительных трубопроводов. Комбинированные сети применяют в зданиях с противопожарным водопроводом, оборудованным 12-ю и более пожарными кранами, в зданиях с большим разбросом водоразборных устройств. Магистральные трубопроводы в сетях с нижней разводкой размещают в подвале или техническом подполье здания, а в сетях с верхней разводкой – под потолком верхнего этажа, на чердаке или втехническом этаже здания. Трубопроводы, прокладываемые в неотапливаемых помещениях, должны быть утеплены, если температура воздуха опускается ниже – 2 ºС. В производственных зданиях применяют двойные и циркуляционные сети. Двойные сетиприменяют при необходимости повышения надежности снабжения водой ответственных потребителей. Водопроводная сеть высотных зданий состоит из самостоятельных зон, не соединенных одна с другой. При этом нижняя зона работает под напором наружного водопровода, а верхние – от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети. Для хозяйственно-питьевой водопроводной сети Ндоп равен 60 м, а для противопожарного водопровода – 90 м. Число зон п3 назначают в зависимости от числа этажей пэ и высоты этажа Нэ:
Для каждой зоны в здании предусматривается технический этаж, где размещают магистральные трубопроводы водопроводных сетей, водонапорные баки, арматуру и другое оборудование. Если воду из водонапорного бака, размещенного в одном техническом этаже, передают насосами в бак, обслуживающий сеть другой зоны, то такая схема называется последовательной. Если воду подают в сеть каждой зоны повысительными насосами, размещенными централизованно в первом техническом этаже (в подвале), то такая схема называется параллельной. 1.3. Устройство и конструкция основных элементов холодноговодоснабжения зданий Основными элементами внутреннего водопровода являются вводы (один или несколько), водомерный узел, местные водонапорные установки, регулирующие и запасные баки (водоаккумулирующие устройства), водопроводная сеть, оборудованная трубопроводами и необходимой арматурой (см. рис. 1.2).В производственных системах технического водоснабжения (особенно оборотных) иногда применяют местные установки кондиционирования воды (фильтры, осветлители и другие установки для специальной обработки).  Из наружной водопроводной сети через ввод 1 вода подается под давлением в разводящую магистраль 3 внутри здания и далее через стояки 4 и подводящие трубы 5 поступает в водоразборные устройства 6. Для определения расхода воды на вводе в здание устанавливается водомерный узел 2, состоящий из водомера и арматуры. Поливочные краны 7 используются для ухода за прилегающей к зданию территории. Ввод водопровода Вводом внутреннего водопровода считается участок трубопровода, соединяющий наружный водопровод с внутренней водопроводной сетью до водомерного узла или запорной арматуры, размещенных внутри здания. Ввод водопровода проектируется по возможности по кратчайшему расстоянию под прямым углом к зданию. Если такое присоединение невозможно, то ввод выполняется по косой. Два и более ввода применяют в том случае, когда перерыв в подаче воды недопустим, а также если это обосновано экономически (рис. 1.3). В месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети устраивают колодец диаметром не менее 700 мм, в котором размещают запорную арматуру (вентиль или задвижку) для отключения ввода.  Для устройства вводов применяют чугунные раструбные водопроводные трубы диаметром 50, 100 мм и более, стальные оцинкованные трубы с противокоррозионной битумной изоляцией (при диаметрах менее 50 мм) и, в отдельных случаях, пластмассовые трубы. Глубина заложения вводов зависит от глубины заложения наружной водопроводной сети, т.е. вводы размещают ниже глубины промерзания грунта. Минимальная глубина укладки ввода (при отсутствии промерзания грунта) – 1 м. Для возможности опорожнения ввод укладывают с уклоном 0,003 – 0,005 в сторону наружной водопроводной сети. Расстояние по горизонтали в свету между вводами хозяйственно-питьевого водопровода и выпусками канализации или водостоков должно быть не менее 1,5 м при диаметре ввода до 200 мм и не менее 3 м при диаметре ввода более 200 мм. При пересечении с коммуникациями водопровод прокладывают выше канализационных труб на 0,4 м. При меньшем расстоянии водопроводные трубы помещают в металлическую гильзу с вылетом 0,5 м в обе стороны от точки пересечения, а в водонасыщенных грунтах – 1,0 м. Проход ввода через отверстие фундамента здания или стены подвала устраивают в стальной гильзе, диаметр которой на 400 мм больше диаметра ввода. Кольцевой зазор между трубой ввода и гильзой заделывают просмоленной прядью, мятой глиной и цементным раствором. В водонасыщенных грунтах ввод заделывают бетоном и цементным раствором или с помощью сальника, применяя просмоленную льняную прядь и грундбуксу (рис. 1.4).  Водомерный узел Для учета количества потребляемой воды в системах водоснабжения зданий устанавливают водосчетчики или расходомеры – контрольно-измерительные интегрирующие приборы. Водосчетчик устанавливают на трубопроводе между двумя задвижками или вентилями, в результате чего образуется водомерный узел. Различают водомерные узлы простые (без обводной линии) и с обводной линией, на которой устанавливают вентиль или задвижку в закрытом (опломбированном) положении (рис. 1.5).  Водомерный узел с обводной линией применяют, главным образом, на объединенных системах хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода для пропуска воды на пожар по обводной линии, минуя водосчетчик, а также в зданиях, где недопустим перерыв в подаче воды. Запорную арматуру (вентили или задвижки) устанавливают перед водосчетчиком и после него. Между водосчетчиком и запорной арматурой по направлению движения воды устанавливают контрольно-спускной кран (или патрубок с пробкой), который служит для спуска воды из системы внутреннего водопровода, контроля располагаемого напора, проверки правильности показания водосчетчика. Водомерный узел монтируют в теплом и сухом помещении в легкодоступном месте вблизи наружной стены здания. Размещают водомерный узел в подвале, приямке коридора или подъезда здания, помещении центрального теплового пункта. Во избежание излишних потерь напора водомерные узлы собирают так, чтобы водосчетчик был установлен на прямом участке (направлении), а не на обводной линии. Для учета количества воды, расходуемой в зданиях, применяют крыльчатые и турбинные скоростные водосчетчики. Принцип действия водосчетчиков основан на учете частоты вращения помещенной в поток воды вращающейся крыльчатки или турбинки. Скорость вращения крыльчатки или турбинки пропорциональна средней скорости движения воды в месте установки прибора. Передаточный механизм передает частоту вращения крыльчатки (турбинки) счетному механизму, связанному с циферблатом, который суммирует количество воды, прошедшей через водосчетчик.  Крыльчатые водосчетчики типа ВК (рис. 1.6, а)изготовляют калибром 15 – 50 мм. Ось вращения крыльчатки у водосчетчиков ВК расположена перпендикулярно направлению движения воды. В зависимости от способа подвода воды к крыльчатке водосчетчики бывают одноструйные и многоструйные. Водосчетчики ВК размещают только в горизонтальном положении на резьбовых соединениях. Турбинные водосчетчики типа ВТ выпускают калибром 50 – 250 мм с фланцами для установки на трубопроводе. Ось вращения турбинки этого водосчетчика расположена параллельно направлению потока воды, поэтому его установка не зависит от ориентации в пространстве (рис. 1.6, б). При значительных колебаниях расходов воды применяют комбинированные водосчетчики, состоящие из крыльчатого и турбинного, с переключающим клапаном. Для учета больших расходов воды, которые не могут быть измерены скоростными водосчетчиками, применяют расходомеры с сужающими устройствами: камерные диафрагмы, сопла и трубы Вентури. Эти расходомеры измеряют расход воды по перепаду напора (давления) до и после сужения потока. Перепад напора изменяется пропорционально скорости протока воды и фиксируется вторичным прибором – дифференциальным манометром. Диаметр (калибр) условного прохода водосчетчика подбирают так, чтобы средний часовой расчетный расход воды (за смену, сутки) был не больше эксплуатационного расхода счетчика выбранного калибра (прил. 6). Скоростные счетчики надежно работают при расходе, близком к нормативному эксплуатационному, характеризующему выбранный водосчетчик. Средне часовой расход определяется по формуле
где Qсут – суточный расход воды (м3/сут) в здании, определяемый по формуле
где U– число потребителей в здании;Q0 – общая норма расхода воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/чел•сут; К1 – коэффициент, принимается равным 0,7 или 1,0 в зависимости от наличия или отсутствия централизованного горячего водоснабжения. При выборе водосчетчикаучитываются также его гидрометрические характеристики (среднечасовой расход при длительной эксплуатации, предел чувствительности, область учета) и допустимые потери напора. Подбор водомера рекомендуется проводить в первую очередь на пропуск хозяйственно-питьевого расхода. Калибр водомера и его сопротивление Sопределяется по прил. 6. Потери в счетчике воды:
где q– максимальный секундный расход воды в здании навводе,л/с; S – гидравлическое сопротивление, м•с2/л2. Потери напора в счетчике не должны превышать допустимого значения для крыльчатых водомеров 5 м, а для турбинных – 2,5 м.
Если потери напора в водомере оказались меньше 20 % допустимых величин, то следует принять другой водомер (меньшего калибра), чтобы он мог учитывать малые расходы воды. Пример 1.1. Подобрать счетчик для учета расхода холодной воды в жилом здании квартирного типа с водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением, оборудованном умывальниками, мойками, ванными длиной 1,5…1,7 м, оборудованными душами, таким образом норма водопотребления равна 300 л/чел•сут, расчетный секундный расход на вводе – 2 л/с. В здании проживает 190 водопотребителей. 1) Суточный расход воды в здании равен
Среднечасовой расход равен
По прил. 6 определяем, что может быть принят крыльчатый счетчик воды с диаметром условного прохода 20 мм, однако потери в счетчике будут больше допустимых. Принимаем счетчик большего калибра, для которого выполняется второе условие. 2) Для крыльчатого водосчетчика d=40 мм гидравлическое сопротивление S=0,5 м•с2/л2.
На основании проверки делаем вывод, что следует установить крыльчатый водосчечик с диаметром условного прохода 40 мм. Внутренняя водопроводная сеть состоит из трубопроводов, оборудованных необходимой арматурой, предназначенной для раздачи воды потребителям, отключения на случай ремонта отдельных участков, контроля и управления режимом подачи и потребления воды. Для устройства водопроводных сетей холодного и горячего водоснабжения СНиП 2.04.01–85* рекомендует применять трубы пластмассовые, металлополимерные, из стеклопластика, стальные, чугунные и асбестоцементные. Допускается применять медные, бронзовые, латунные трубы и фасонные части к ним. Пластмассовые трубы отличаются высокой химической стойкостью и меньшей шероховатостью, однако они имеют низкий предел прочности и значительный коэффициент линейного расширения. Поэтому трубопроводы прокладывают в бороздах, каналах, шахтах, применяя нежесткие крепления, отступы, изгибы, повороты для обеспечения свободной самокомпенсации. Для систем водоснабжения используют пластмассовые трубы из полиэтилена высокой и низкой плотности, а также из полипропилена диаметром условного прохода 10 – 150 мм на давление до 1 МПа. Соединение труб между собойи с фасонными соединительными частями выполняют методом контактной сварки, а также с помощью фланцев и накидных гаек. Стальные трубы водогазопроводные, оцинкованные и неоцинкованные изготовляют условным диаметром 10 – 150 мм; электросварные холоднодеформированные на давление 1–2,5 МПа изготовляют длиной 2 – 12 м. Стальные трубы, как более надежные, прочные, удобные в монтаже, применяют, в основном, для внутренних водопроводов. Для водопроводной сети, транспортирующей питьевую воду, используют стальные оцинкованные трубы, которые менее подвержены коррозии. Чугунные трубы изготовляют условным диаметром 65 – 500 мм на давление до 1 МПа, длиной 2 – 6 м. Трубы обладают большой коррозионной стойкостью и долговечностью, поэтому их применяют для устройства вводов, внутриквартальных и микрорайонных сетей. Асбестоцементные трубы выпускают двух марок: ВТ-6 и ВТ-12, диаметром 100 – 500 мм. При выборе схемы водопроводной сети следует учитывать места размещения водоразборной арматуры на каждом этаже, условия подачи и режим потребления воды, удобство монтажа и ремонта всех трубопроводов. Выбранная схема сети должна иметь технико-экономическое обоснование. При проектировании систем водоснабжения стремятся к рациональному размещению трубопроводов, приблизив их к водозаборным устройствам. Например, в жилых и общественных зданиях водоразборную арматуру соединяют поэтажно стояками, прокладывая более короткие подводки к арматуре. Трубопроводы проклады- вают открытым или скрытым способом (рис. 1.7).  Скрытая прокладка (в бороздах, шахтах, каналах, блоках, панелях, кабинах) применяется при повышенных требованиях к эстетике поме- щений. Борозды, в кото- рых проложены трубы, закры- вают щитами, оставляя смотро- вые люки для запорной арматуры и сборно-разборных соединительных частей труб (сгонов, накидных гаек и пр.). При пересечении строительных конструкций зданий трубо- проводы прокладывают в стальных или пластмассовых футлярах (гильзах), избегая жесткой заделки с целью обеспечения самокомпенсации линейных удлинений при термических деформациях. При открытой прокладке труб применяют различные способы крепления их к стенам, перегородкам, колоннам с помощью крючьев, хомутов, подвесок, кронштейнов. Открытая прокладка трубопроводов по сравнению со скрытой значительно экономичнее, позволяет вести постоянное наблюдение за состоянием трубопроводов, упрощает сборку и разборку их при ремонтных работах. Горизонтальные участки трубопроводов прокладывают с уклоном 0,002 – 0,005 для возможности опорожнения их при производстве ремонтных работ. Участки трубопроводов, расположенные вблизи наружных дверей и в неотапливаемых помещениях, покрывают тепловой изоляцией. Устройство тепловой изоляции целесообразно также на трубопроводах, расположенных в отапливаемых помещениях, где на холодных поверхностях труб (в зимний период) наблюдается конденсация влаги, что усиливает их коррозию. |
.
