Курсовая работа Водоснабжение. курсач. Водоснабжение зданий и отдельных объектов. Классификация систем водоснабжения. Схемы сетей внутренних водопроводов

• Название: Водоснабжение зданий и отдельных объектов. Классификация систем водоснабжения. Схемы сетей внутренних водопроводов
• Анкор: Курсовая работа Водоснабжение
• Дата: 19.12.2022
• Размер: 2.76 Mb.
• Имя файла: курсач.docx
• Тип: Документы; #853513
• страница: 1 из 3

Водоснабжение зданий и отдельных объектов. Классификация систем водоснабжения. Схемы сетей внутренних водопроводов.

1.1. Классификация систем водоснабжения

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) – централизованное водоснабжение или от собственного местного (подземного или поверхностного) источника водоснабжения – децентрализованное водоснабжение.

Системы водоснабжения подразделяются по назначению, сфере обслуживания, способу использования воды, обеспеченности напором (с учетом установленного оборудования).

По назначению системы подразделяют на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные.

Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения зданий (внутренние водопроводы) предназначены для обеспечения потребителей водой питьевого качества, отвечающей требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Потребителями вода расходуется на питьевые, хозяйственно-бытовые, санитарно-гигиенические нужды.

Производственные системы водоснабжения обеспечивают подачу воды на технологические нужды предприятия, цеха. Качество и количество воды в производственных водопроводах должны удовлетворять требованиям технологии производства. В производственных водопроводах вода может быть непитьевого качества или специально очищена (умягчена, обессолена, обезжелезена, обесцвечена и т.п.); в таких случаях, как правило, предусматривается водоподготовка.

Противопожарные системы водоснабжения зданий предназначены для ликвидации очагов пожара. Качество воды не лимитируется, а количество ее должно быть предусмотрено в соответствии с требованиями СНиП.

По сфере обслуживания системы бывают:

– раздельными, не соединенными одна с другой (качество воды в них может быть разное);

– объединенными (хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные или хозяйственно-производственные, в которых предполагается подача воды идентичного качества);

– едиными, обеспечивающими подачу воды на все нужды: хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные. Единые системы обеспечивают подачу воды только питьевого качества.

По способу использования воды различают системы: прямоточные, оборотные и повторного использования.

В системах оборотного водоснабжения предусматривается многократное использование одной и той же воды. Однако после такого использования изменяются показатели ее качества и общее количество, поэтому вода для обработки направляется на специальные сооружения и установки для очистки, обеззараживания и др.

Примером таких систем в жилых и общественных зданиях может быть оборотная система охлаждения установок кондиционирования и пылеудаления, система водоснабжения плавательного бассейна.

По обеспеченности напором с учетом установленного оборудования различают системы:

– обеспеченные напором от сети наружного водопровода, т.е. когда напор в наружной сети водоснабжения достаточен для нормального функционирования сети внутреннего водопровода;

– не обеспеченные напором от сети наружного водопровода, т.е. системы с водонапорным оборудованием – водонапорным баком, насосной или пневматической установкой.

1.2. Элементы внутреннего водопровода

Основными элементами внутреннего водопровода являются вводы (один или несколько), водомерный узел, местные водонапорные установки, регулирующие и запасные баки, водопроводная сеть, оборудованная трубопроводами и необходимой арматурой (см. рис. 1.1). В производственных системах технического водоснабжения, а также в ряде случаев и в хозяйственно-питьевых системах, иногда применяют местные установки кондиционирования воды.

Вводы предназначены для соединения внутренней системы водоснабжения здания или объекта с наружной водопроводной сетью, из которой предусматривается подача воды потребителям.

Водомерный узел предназначен для учета количества израсходованной воды. Водомерный узел оборудован измерительным прибором – водосчетчиком, контрольно-спускным краном для контроля располагаемого напора и спуска воды из сети, запорной арматурой.

Местные водонапорные установки предназначены для повышения напора в сети внутреннего водопровода, когда гарантированный (минимальный) напор на вводе меньше требуемого и не обеспечивает подачу необходимого нормированного расхода воды, особенно у водоразборных приборов, расположенных на верхних этажах зданий. К водонапорным относятся повысительные насосные и пневматические установки.

Гарантированный напор – минимальный напор в данной точке наружной водопроводной сети, который обеспечивается (гарантируется) при всех расчетных случаях.

Регулирующие и запасные баки (водоаккумулирующие и напорные устройства) – открытые и закрытые (пневматические) баки предназначены для аккумулирования некоторого объема воды при несоответствии режимов подачи и потребления воды в сети внутреннего водопровода. Эти баки могут быть использованы и для хранения водных запасов на технологические или противопожарные нужды.

Водопроводные сети предназначены для транспортирования воды ко всем водоразборным устройствам, размещенным в здании. Внутренняя водопроводная сеть состоит из трубопроводов, оборудованных необходимой арматурой: водоразборной, запорной, регулировочной и предохранительной.



Рис. 1.1. Система водоснабжения здания с повысительной насосной установкой (сеть кольцевая с нижней разводкой): 1 – ввод № 1; 2 – обратный клапан; 3 – перемычка; 4 – запорная арматура; 5 – пожарный стояк; 6 – пожарные краны; 7 – водомерный узел; 8 – запорные вентили; 9 – поливочный кран; 10 – спуск (пробка); 11 – кольцевая магистраль; 12 – насосная установка; 13 – ввод № 2

1.3. Схемы водопроводных сетей

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 трубопроводов, распределительных стояков, а также подводок к водоразборной арматуре.



По расположению магистральных трубопроводов водопроводные сети бывают с нижней, верхней, горизонтальной (см. рис. 1.1, 1.3) и вертикальной разводкой (см. рис. 1.2).

Р ис. 1.2. Схема водопроводной сети с вертикальной разводкой магистрали и с горизонтальными распределительными трубопроводами: 1 – ввод; 2 – магистральный трубопровод; 3 – распределительный трубопровод; 4 – подводки
По виду подачи воды:

– циркуляционные напорные и самотечные;

– двойные.

В высотных зданиях используют зонирование водопроводной сети.

Тупиковые водопроводные сети целесообразно предусматривать в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды при необходимости отключения отдельных участков для производства ремонтных работ (см. рис. 1.3).

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 (см. рис. 1.1) и вертикальной плоскостях (см. рис. 1.4).

Комбинированные водопроводные сети (см. рис. 1.1, 1.4) 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 в техническом этаже здания. При выборе места размещения магистрали внутреннего водопровода следует учитывать удобсво монтажа и эксплуатации. Трубопроводы, прокладываемые в неотапливаемых помещениях, должны быть утеплены, если температура воздуха опускается ниже – 2 °С.

В производственных зданиях применяют двойные и циркуляционные сети.

Двойные сети применяют при необходимости повышения надежности снабжения водой ответственных потребителей. Эти сети дублируются, т.е. рассчитываются на пропуск одинаковых расчетных расходов воды.

В циркуляционных сетях (см. рис. 1.5) напорные и самотечные участки рассчитывают различными методами. Монтаж, применяемые материалы и оборудование напорных и самотечных участков также могут быть различными.



Рис. 1.3. Система водоснабжения здания с водонапорным баком и повысительным насосом: 1 – ввод; 2 – водосчетчик; 3 – повысительный насос; 4 – магистраль; 5 – водонапорный бак; 6 – обратный клапан; 7 – стояки; 8 – арматура



Рис. 1.4. Схема комбинированной водопроводной сети с нижней и верхней разводками магистралей, с вертикальным кольцеванием объединенного хозяйственно-противопожарного водопровода: 1 – водосчетчик; 2 – хозяйственный насос; 3 – пожарный насос; 4 и 5 – нижняя и верхняя магистрали; 6 – водонапорный бак; 7 – распределительная сеть; 8 – вертикальное кольцевание пожарных стояков



Рис. 1.5. Схема циркуляционных сетей производственных водопроводов: 1 – оборудование, цехи и т.п.; 2 – водопроводные сети; 3 – напорная циркуляционная сеть; 4 – самотечная циркуляционная

1.4. Схемы зонного водоснабжения высотных зданий

Зонные системы водоснабжения применяются в высотных зданиях высотой более 50 м (17 и более этажей), когда напор в сети превышает максимально допустимый (60 м для хозяйственно-питьевого водопровода и 90 м – для противопожарного). При этом водопроводную сеть разделяют на самостоятельные зоны, не соединенные одна с другой. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором Ндоп в самой нижней точке сети (резьбового соединения или арматуры). Число зон n_з в здании назначают в зависимости от числа этажей nэ и высоты этажа Н_э:

n_з = n_э·n_э/Н_доп

Число этажей первой зоны n_э1, которая питается непосредственно от сети наружного водопровода, назначают в зависимости от гарантированного напора Н_гар, принятого в ней у места присоединения внутренней водопроводной сети здания:



Подача воды в водопроводные сети каждой последующей зоны производится отдельными повысительными насосами. Если воду из водонапорного бака, размещенного в одном техническом этаже, передают насосами в бак, обслуживающий сеть другой зоны, то такая схема называется последовательной (рис. 1.6а). Однако при размещении на каждом техническом этаже повысительных насосов усложняет их обслуживание, требуется надежная звукоизоляция, увеличиваются эксплуатационные расходы.

Если воду подают в сеть каждой зоны повысительными насосами, размещенными централизованно в первом техническом этаже (в подвале), то такая схема называется параллельной (рис. 1.6б, 10.6в).

Питание холодной и горячей водой каждой зоны рекомендуется предусматривать от водонапорных баков, подключенных к сетям по схеме «уравнительных баков» (см. рис. 1.6).



Рис. 1.6. Схемы зонного водоснабжения высотных зданий: а – последовательная; б – параллельная; в – параллельная с регуляторами давления; 1 – водонапорный бак; 2 – повысительные насосы; 3 – регулятор давления; 4 – обратный клапан

1.5. Микрорайонные (внутриквартальные) сети водоснабжения

Исторически каждое здание имело собственные вводы, присоединенные к наружной водопроводной сети города. При современной «свободной» планировке создают микрорайонные (внутриквартальные) массивы, где строят жилые, административные, коммунальные, торговые здания, школы, детские сады и ясли, гостиницы и др. Для жизнеобеспечения этих зданий проектируют внутриквартальные коммуникации водопровода, горячего водоснабжения, отопления, водоотведения и др., а также центральные пункты управления: центральный тепловой пункт (ЦТП), диспетчерский пункт (ДП), дирекцию эксплуатации зданий (ДЭЗ) или жилищно-эксплуатационную контору (ЖЭК).

В здании ЦТП размещают инженерное оборудование, обслуживающее системы холодного и горячего противопожарного водоснабжения и теплоснабжения: основной водопроводный ввод (один или два), водомерные узлы с водосчетчиками, повысительные насосные установки для хозяйственнопитьевого, противопожарного и горячего водоснабжения, циркуляционные насосы горячего водоснабжения и отопления, водоподогреватели, тепловой ввод.

1.6. Материалы и оборудование водопроводной сети

Для устройства внутренних водопроводных сетей холодного и горячего водоснабжения СНиП 2.04.01-85* рекомендуют применять трубы пластмассовые, металлополимерные, из стеклопластика, стальные, чугунные и асбестоцементные. Допускается применять медные, бронзовые, латунные трубы и фасонные части к ним.

Пластмассовые трубы

Для систем водоснабжения органами здравоохранения разрешено использовать пластмассовые трубы со штампом «пищевые» из следующих материалов:

– полиэтилен низкой плотности (ПВП, LDPE),

– полиэтилен высокой плотности (ПНП, HDPE),

– сшитый полиэтилен (PEX),

– полипропилен (МП, PP),

– поливинилхлорид (ПВХ, PVC),

– поливинилиденфторид (ПВДФ, PVDF).

Наиболее распространены трубы из полипропилена.



Полиэтиленовые трубы выпускают диаметром условного прохода 10 – 150 мм на давление до 1 МПа (1,6 МПа). Соединение труб между собой и с фасонными соединительными частями выполняют методом контактной сварки (раструбной или в стык), а также с помощью фланцев и накидных гаек (для установки задвижек, подключения насосов).

Стальные трубы водогазопроводные, оцинкованные и неоцинкованные (ГОСТ 3262-75*) изготовляют условным диаметром 10 – 150 мм; электросварные холоднодеформированные (ГОСТ 10707-80) 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.



Для соединения стальных труб используют либо сварку, либо соединительные части (фитинги) из стали и чугуна (ГОСТ 8943-75*). Цилиндрическая резьба обеспечивает прочное и герметичное соединение и требует применения уплотняющих материалов (льна, пропитанного суриком или масляной краской, синтетической ленты ФУМ).

Чугунные трубы изготовляют трех классов (ЛА, А и Б) условным диаметром 65 – 500 мм на давление до 1 МПа, длиной 2 – 6 м. Чугунные трубы имеют гладкий и раструбный концы. При их соединении кольцевые пазы в раструбах заделывают пеньковой прядью или резиновыми кольцами, зачеканивая асбестоцементом или свинцом (на особо ответственных участках).



Асбестоцементные трубы выпускают двух марок: ВТ-6 и ВТ-12, диаметром 100 – 500 мм. Соединяют их с помощью асбестоцементных муфт, заделывая зазор между трубой и муфтой резиновыми уплотнительными кольцами или пеньковой прядью и асбестоцементом. Применяют также раструбное соединение асбестоцементных труб с чуянными раструбными фасонными соединительными частями.



Арматура

Во внутренних водопроводах, в зависимости от назначения, различают арматуру:

– водоразборную (краны, смесители);

– запорную (вентили, шаровые краны, задвижки, затворы);

– регулировочную (регуляторы давления и расхода),

– предохранительную (обратный и предохранительный клапан).

К трубопроводам арматуру присоединяют на резьбе или с помощью фланцев. Арматуру изготовляют из чугуна, стали, латуни, пластмассы. Для уплотнительных элементов клапанов используют прокладки и золотники из латуни, бронзы, резины, кожи, паронита и др.

По принципу перемещения затвора водопроводная арматура подразделяется на пять типов: вентильная, пробковая (крановая), дроссельная, шторная (задвижки) и клапанная.Рис.1.7



Рис. 1.7. Принципиальные схемы действия водопроводной арматуры: вентиля (а), пробкового крана (б), регулятора (в), задвижки (г), обратного клапана (д)