Конструктивное исполнение охлаждающих устройств связано, прежде всего с мощностью системы водоснабжения. Второй параметр, который необходимо учитывать — тип системы. Они могут выполняться в виде баков, открытых водоемов, градирен, прудов с естественной циркуляцией.
Арматура и трубопроводы, используемые в системах водоснабжения, существенно отличаются по диаметру и конструкции. К ним относятся:
1. Вводы в зданиях – служат для соединения наружной водопроводной сети с внутренней. Вводы прокладывают перпендикулярно уличной сети.
Один ввод устанавливается для зданий с тупиковыми сетями и менее 12 пожарных кранов. Два и более ввода устанавливаются для зданий с более 12 пожарными кранами, в домах с более 500 квартирами. Трубы ввода можно располагать вдоль стен здания на расстоянии не менее 5 м от стены (из-за размыва фундамента). Присоединение домового ввода к существующей трубе городского водопровода осуществляется установкой тройника.
Вводы выполняют из чугунных труб при диаметре ввода 50 – 100 мм (реже 150 мм), из стальных оцинкованных – диаметром 50 мм или стальных бесшовных труб – при напоре водопроводной сети более 9,8×105 Па. Горизонтальное расстояние места ввода до подземного канализационного трубопровода должно быть не менее 1,5 м (диаметр водопроводной трубы 200 мм и больше – не менее 3 м). Расстояние теплопроводов и газопроводов среднего давления не менее 1 м. Место ввода водопроводной трубы устанавливают так, чтобы не повредить их, при осадке здания и не допустить поступления грунтовой воды в помещения, где находится ввод. Глубина заложения трубопровода должна соответствовать глубине заложения уличного водопровода и быть ниже глубины промерзания.
|
|
2. Водомерный узел устраивают вблизи наружных стен зданий в сухих, теплых и нежилых помещениях, специальных приямках под лестницей, в подвалах. В водомерный узел должен быть обеспечен свободный доступ обслуживающего персонала.
Водомерный узел состоит из задвижки, водомера (счетчики водомерных узлов), контрольно – спускового крана, запломбированной задвижки.
Водомеры – приборы, предназначенные для измерения качества воды, расходуемой потребителем.
Водомеры действуют дисциплинирующе на потребителей, что сокращает расходы воды. На вводах обычно устанавливают скоростные счетчики, действие которых основано на вращении крыльчатки или турбинки в потоке воды. Вращение крыльчатки, скорость которой пропорциональна расходу воды, передается системной шестерен счетному механизму, на циферблате которого отмечается количество прошедшей через водомер воды.
Потери напора:
|
|
а) в крыльчатах счетчиках (калибр 15 – 40 мм) равны не более 0,25 МПа;
б) в турбинных счетчиках (калибр 50 мм и более) – 0,1 МПа.
Подбор счетчиков и определение потерь напора в них производят по номограмме или по формулам.
3. Водонапорные баки.
Водонапорные баки применяют при постоянном или периодически ненодстаточном напоре на вводе в здание для создания запаса для бесперебойного водоснабжения.
Водонапорные баки малоперспективные т.к. нужны чердаки достаточной высоты для баков, специальные помещения которые удорожают стоимость здания; способствуют ухудшению качества хранимой в них воды за счет контакта с воздухом и т.п. Емкость баков при ручном включении насосов составляет 20-30% суточного водоснабжения, а при автоматическом – 5-8 %. Помещение для баков должны иметь освещение, отопление (температура не ниже + 5 °С), вентиляцию. Высота помещения должна быть не менее 2,2 м, от верха бака до перекрытия не менее 0,6 м. Расстояние между баками должно быть 0,7 м. Расстояние между баками и стенами – 0,8 м. Расстояние между баками и стенами со стороны установки поплавковых клапанов должно быть не менее 1 м.
Водонапорные баки состоят из спускного трубопровода из поддона, поплавкового клапана, подающего трубопровода, сигнальной трубы, опорных брусьев, водоразборного трубопровода и переливного трубопровода.
4. Насосные повысительные установки.
Насосные повысительные установки применяют при постоянно недостаточном напоре в городских сетях для водоснабжения зданий. Установки должны иметь отопление, освещение и вентиляцию. Установки нельзя устанавливать в яслях, детских садах, классах школ и т.д.
5. Арматура водопроводной сети.
Арматуру водопроводной сети устанавливают для управления потоком жидкости. По способу присоединения к трубопроводам арматура разделяется на муфтовую, цапковую и фланцевую.
По назначению арматура делится на запорную (вентили, пробочные краны, задвижки), регулирующую и предохранительную (предохранительные, обратные и редукционные клапаны, вантузы, выпуски).
1. Задвижки предназначены для включения отдельных участков сети. Задвижки устанавливают, чтобы при закрытии не прекращалось водоснабжение объектов и не включилось не более 5 пожарных гидрантов. Их действие обусловлено постоянным поднятием или опусканием дисков, открывающих и закрывающих трубу при вращении шпинделя. Их устанавливают перпендикулярно движения потока рабочей среды.
По конструкции затора, задвижки делятся на два вида:
- параллельные;
- клиновые.
По конструкции шпинделя на задвижке, задвижки бывают с выдвижным и не выдвижным шпинделем.
Задвижки изготавливают из чугуна и стали.
Преимущества: незначительное гидравлическое сопротивление в открытом положении; возможность переменного направления движения рабочей среды.
Недостатки: трудность ремонта изношенных уплотнительных поверхностей затора при эксплуатации; возможность гидравлического удара в конце хода запорных дисков.
Задвижки рекомендуют устанавливать на кольцевых трубопроводах и в других случаях, где возможно двухстороннее движение.
Рис. 29.
2. Вентиль – запорное устройство, в котором запорный диск перемещается поступательно в направлении, совпадающем с направлением лоточка транспортируемой среды. Вентили отключают отдельные участки трубопровода и регулируют количество транспортной среды, проходящей по трубопроводу. Вентили устанавливают только на тупиковых трубопроводах.
Вентили бывают муфтовые (устанавливают на трубопроводы, транспортирующие воду температурой до 50 °С и пар температурой до 225 °С), фланцевые и с гладкими концами под приварку к трубопроводам.
Вентиль состоит из корпуса, клапана, резиновой уплотнительной прокладки, шток (шпиндель), маховика и сальника.
|
|
Вентиль перекрывает поток каналом, который перемещается параллельно оси потока. В корпусе имеется седло и размещен клапан с резиновой уплотнительной прокладкой. Клапан с помощью штока (шпинделя), имеющего в средней части резьбу, соединен с маховиком. При повороте маховика против часовой стрелки, шток с клапаном поднимается и открывает путь воде; при обратном вращении, шток с клапаном опускаются на седло, перекрывая поток.
3. Пробочные краны служат для прекращения подачи рабочей среды. По форме рабочего органа (пробки) пробочные краны бывают трех типов: конусные, цилиндрические и шаровые.
В санитарно – технических системах используют конусные и шаровые пробочные краны.
Шаровые пробочные краны используют только как проходные.
Пробочные краны изготавливают из чугуна, латуни и стали.
Пробочные краны состоят из корпуса, в котором помещена плотно притертая к стенам корпуса пробка с отверстием. При повороте пробки на 90°, продольная ось отверстия устанавливается перпендикулярно потоку и подача воды прекращается. При больших давлениях и расходах, быстрое закрытие пробочного крана вызывает резкое повышение давления в сети (гидравлический удар), нарушающее прочность соединений трубопроводов, поэтому используется в системах, где давление не превышает 0,1 МПа.
Регулирующая арматура.
Регулирующая арматура поддерживает в сети расход или давление на уровне, обеспечивающем работу системы в оптимальном режиме. К регулирующей арматуре относятся регуляторы давления и расхода воды, также используют запорные вентили и диафрагмы, установленные перед водозаборной арматурой, на разводках, у основания стояков и на магистралях. Регулирующая арматура изготавливается из тех же материалов, что и запорная.
Регуляторы давления поддерживают постоянное давление в системе независимо от расхода. Изготавливают dу = 40 – 150 мм и pу = 1,5 МПа (15 кгс/см2) с различными мембранными механизмами. Регулятор работает следующим образом: при некотором расходе волы в сети перемещение грузов задается требуемое давление и клапаны устанавливаются в определенном положении. При увеличении разбора воды из регулируемой сети возрастают потери давления в регуляторе. Если в этот момент давление в сети до регулятора остается неизменным, то в сети после регулятора оно оказывается меньше заданного. Последнее влечет за собой снижение давления в полости над мембраной и перемещение мембраны, штока и клапанов вверх, что увеличивает площадь проходного сечения между седлами и клапанами и снижает потери давления в регуляторе. Это происходит до тех пор, пока не восстановится равновесие сил, и давление в регулируемой сети не окажется равным заданному. При уменьшении расхода воды и колебании давления на входе, регулятор работает аналогично.
|
|
Регуляторы расхода воды представляют собой переменные гидравлические сопротивления, обеспечивающие постоянный расход при изменяющемся давлении на входе регулятора. Самым простым средством регулирования (ограничения) расхода являются диафрагмы (диски с отверстием), на которых гасится избыточное давление пред арматурой (давление, превышающее рабочее давление арматуры). Регулятор расхода с пружиной состоит из корпуса, в котором размещен подвижной клапан и пружина. Вода проходит через центральное отверстие в клапане и регулируемый зазор между корпусом и клапаном. При увеличении расхода под действием гидродинамических сил на клапан, пружина сжимается – клапан приближается к седлу, уменьшая площадь проходного сечения между корпусом и клапаном. В результате расход уменьшается до прежнего значения. Более совершенна конструкция регулятора РРЛТ –1.
Предохранительная арматура.
К предохранительной арматуре относятся предохранительные клапаны, обратные клапаны и воздухоотводчики. Эта арматура применяется в местах, где возможно образование гидравлического удара, повышение давления или обратный ток воды в трубопроводах. Клапаны могут быть пружинными и рычажно–грузовыми. Предохранительные клапаны монтируют на гидропневматических баках, после насосов.
Запорная арматура.
Заторная арматура устанавливается:
- на каждом вводе;
- на кольцевой разводящей сети для обеспечения возможности включения на ремонт отдельных ее участков;
- на кольцевой сети производственного водопровода, из расчета обеспечения двухсторонней подачи воды к агрегатам, не допускающим перерыва в подаче воды;
- у основания пожарных стояков с пятью и более пожарными кранами;
- у основания стояков хозяйственно – питьевой или производственной сети в зданиях высотой 3 и более этажа;
- на ответвлениях от магистральных линий водопровода;
- на рукавах в каждую квартиру, на подводках к смывным бачкам, смывным кранам и водо-обогревательным колонкам;
- на ответвлениях к групповым душам и умывальникам;
- после регулятора давления, перед наружными поливочными кранами;
перед приборами, аппаратами и агрегатами специального назначения.
Расстояние от магистрали до запорной арматуры, установленной на стояках и ответвлениях, не должно превышать 120 мм.
В целях возможности проведения ремонта или быстрой замены отдельного элемента системы водоснабжения все трубопроводы, запорно–регулирующая арматура и контрольно–измерительная аппаратура унифицированы и стандартизированы (нормированы по диаметру).