2020-01-14
2230
Лекция 1.
1.2.Системы и схемы.
1.3.Устройство трубы и арматура.
Внутренний водопровод.
Внутренний водопровод представляет собой систему трубопроводов и устройств, предназначенных для подачи воды от водопроводной сети города, населенного пункта или промышленного предприятия к санитарно-техническим приборам, технологическому оборудованию и пожарным кранам (для подачи потребителям).
Внутренние водопроводы зданий по своему назначению могут быть: хозяйственно-питьевыми, производственными, противопожарными, поливочными. При совпадении требований к каждому из них эти системы могут быть объеденены. Чаще всего объединяют хозяйственно-питьевой и противопожарный.
Хозяйственно-питьевые водопроводы должны обеспечивать подачу воды высокого качества, при этом требования ГОСТа к качеству воды должны выполняться вплоть до последнего водоразборного крана. Для некоторых хоз.процедур (стирка белья, слив нечистот из сан.тех. приборов и т.д.) допускается подача воды не питьевого качества.
Производственные водопроводы предназначены для технических целей и отличаются большим разнообразием требований к ним. Обычно эти водопроводы подают воду для охлаждения агрегатов, питания котельных установок и питания технических аппаратов.
Пожарный водопровод служит для ограничения распространения и тушения пожаров в зданиях. Естественно, что для противопожарного водопроводов основными являются требования надежности системы по подаче нормативного расхода воды и обеспечение напоров у брандспойтов.
Поливочный водопровод используется для полива зеленых насаждений, мойки тротуаров и внутриквартальных проездов. Кроме того поливочный трубопровод предназначен для поддержания удовлетворительного санитарного состояния в мусоро-сборных камер, но в этом случае к поливочным кранам для этих камер подводится дополнительно горячая вода.
Выбор системы внутреннего водопровода зависит от назначения, конструктивных особенностей, этажности и объема зданий, учитываются санитарно-технические и противопожарные требования, а также возможность применения прогрессивных методов работ и сборных конструкций с максимальной индустриализацией строительно-монтажных работ.
Правильный выбор в конечном итоге влияет на снижение непроизводительных расходов воды и электроэнергии.
Системы и схемы холодного водопровода.
Правильный выбор системы и схемы при проектировании определяет хорошее, надежное и долговечное функционирование всего оборудования водопровода здания. В истории развития водоснабжения изменялся подход, менялись приоритеты отдельных задач. Основной задачей внутреннего водопровода всегда считали задачу подачи достаточного количества воды к сан.-тех. прибору, расположенному в самых неблагоприятных условиях. Иными словами ставится цель обеспечить максимальный расход воды и напор в системе, в соответствии с принципом «лучше больше, чем меньше». Этот принцип соблюдают и в отношении качества воды. Так в систему хоз.-пит. водоснабжения подавалась и подается вода исключительно питьевого качества, хотя ряд процедур этого не требуют.
Внутренний водопровод является неотъемлемой частью сложного инженерного комплекса. Нормальное водоснабжение обеспечивается в том случае, если подача и потребление воды динамично уравновешиваются. Задачей внутреннего водопровода является обеспечение нормативного (нормального и рационального) расхода воды. Понятно, что для этого необходимо, чтобы каждый водоразборный кран (независимо от расположения) работал при возможно равных свободных напорах. Для этого в первую очередь должны быть правильно и обоснованно выбираться принципиальные схемы внутренних водопроводов и режимы работы повысительных установок. Повысительные установки, обеспечивают наибольшую экономию воды и электроэнергии.
Выбор системы внутреннего холодного водопровода прежде всего зависит от соотношения величины требуемого напора Hr для подачи воды к водоразборной арматуре и избыточного Hg в точке присоединения к городской (наружной, водопроводной сети.
По принципу действия системы внутреннего холодного водоснабжения можно разделить на: 1) - без повысительных устройств; - с напорно-запасными баками, - с повысительными насосами, -с комбинацией напорно-запасных баков и повысительных центробежных насосов; - с гидропневмвтическими установками, 2) Зонные системы.
Системы без дополнительных устройств для повышения напора.
Такие системы наиболее желательны, т.к. используют напор насосов городской водопроводной системы. Такие системы применяются при соблюдении условия Hg ˃ Hr. В связи с повышением этажности современных зданий подобная система встречается все реже
Система с водонапорными баками. Применяется при периодическом недостатке напора в городской сети, т.е. Hg = var, Hg ˃ Hr, Hg ˂ Hr. Когда напор достаточен для подачи воды потребителям, (т.е. при Hg ˃ Hr) вода подается и к водоразборным кранам и в напорно-запасной бак. Когда напор в городской сети становится ниже расчетной величины (т.е. при Hg ˂ Hr), вода самотеком поступает потребителям из баков, расположенных в самой высокой точке здания.
где: 1 – стояки с ответвлениями к водоразборам; 2 –запорные краны и вентили; 3 – магистральные трубы; 4 – спускной кран; 5 – водомер; 7 – обратный клапан; 8 – баки водяные.
Системы с повысительными насосами. Эти системы применяются когда напор в городской сети недостаточен (постоянно или периодически) для нормальной работы внутреннего водопровода. Насосы устанавливают на обводной линии, с таким расчетом, чтобы они включались в работу только при недостатке напора в городской сети. Они обладают чрезвычайно низким коэффициентом использования электроэнергии, т.к. насос повыситель напора работает постоянно независимо от того, есть ли потребность в воде в данный момент времени.
Комбинированные системы с напорно-запасными баками и повысительными центробежными насосами. Эти системы устраивают в тех случаях, когда напор в городской сетипостоянно недостает для нормальной работы внутреннего водопровода и постоянная эксплуатация повысительных насосов экономически нецелесообразна из-за большой неравномерности водопотребления внутри здания. В подобных установках емкость бака находится в прямой зависимости от характера пуска насоса (ручной или автоматизированный). При автоматизации пуска емкость стремится к наименьшему значению. В последнее время в связи с повышением стоимости электроэнергии эти системы находят все большее применение.
 |
1 – ввод; 2 – водомерный узел; 3 – повысительный насос; 4 – магистраль;
5 – водонапорный бак; 6 – обратный клапан; 7 – стояки; 8 – запорная арматура
Системы с гидропневмвтическими установками. Эти системы не имеют недостатков, своиственных системам с баками. Они достаточно просты по конструкции, гигиеничны и удобны в эксплуатации. Эти системы позволяют регулировать давление по времени суток. 
1 - городская водопроводная магистраль; 2 - отключающая задвижка; 3 - водопроводный ввод; 4 - водомер; 5 - спускной кран; 6 - магистральный трубопровод; 7 - стояк; 8 - отключающая задвижка на стояке; 9 - ответвления к водоразборным точкам; 10 - повысительный насос; 13 - обратный клапан; 14 - гидропневматический бак; 15 - компрессор
Зонные системы водоснабжения зданий. Применяются в двух случаях:
1) при превышении допустимых пределов гидростатического давления в системе,
2) для обособления условий работы системы по гидравлическому режиму, что чаще происходит при отделении части системы по питанию или величинам напоров.
1.3.Устройство, трубы и арматура.
К устройствам внутреннего водопровода относятся следующие узлы и детали.
Ввод - ответвление от городской водопроводной сети до водомерного узла. Вводы выполняются из стойких к коррозии материалов. Чаще всего используются чугунные напорные трубы, соответствующие рабочему давлению в наружной сети - ᴓ = 50, 80, 100, 150, 200 и более мм.
Вводы прокладываются ниже глубины промерзания данной местности. Минимальная глубина укладки труб в местностях с положительной температурой в зимнее время – 1м. Необходимо прокладывать ввод по кратчайшему расстоянию под углом 90° к стене здания. Трубопровод ввода укладывают с уклоном в сторону городской сети, достаточным для опорожнения (i = 0,003… 0,005).
При наличии подвала или технического подполья с обеспечением свободного доступа к водомерному узлу ввод устраивается в этих местах. В случае отсутствия подполья или подвала, ввод устраивается на лестничной клетке с установкой водомера в подпольном канале.
При пересечении ввода стен подвалов и подполья следует учитывать: - возможную осадку здания, - возможное проникновение в подвал атмосферных осадков или грунтовых вод.
Для сохранения ввода от этих факторов: - в сухих грунтах трубу ввода прокладывают с зазором 0,2 м с заделкой отверстия в стене водонепроницаемыми эластичными материалами (промасленная прядь, мятая жирная глина), - в мокрых грунтах пересечение стены подвала устраивается с помощью сальниковых уплотнителей.
Расстояние в свету по горизонтали в свету между вводами хоз-пит. Водопровода и выпусками канализации должно быть не менее 1,5 м при ᴓ ввода до 200 мм включительно, и не менее 3х м при ᴓ ввода больше 200 мм. Допускается совместная прокладка трубопроводов различного назначения.
Водомеры - приборы для учета потребления воды. Применяются два вида измерителей расхода воды: расходомеры и водосчетчики. Расходомеры измеряют значение мгновенного расхода (синоним скорости потока). Водосчетчики являются измерителями, суммирующими всю воду, прошедшую через них с разной скоростью, за промежуток времени между двумя отсчетами.
В зависимости от конструкции рабочего органа различают две группы счетчиков – турбинные и крыльчатые. Действие скоростных водосчетчиков основано на измерении числа оборотов крыльчатки или турбинки, приводимых в движение струей, протекающей через счетчик воды.
Водомерные узлы – устанавливаются сразу после прохода ввода через стену или фундамент на расстоянии 1м от них внутри помещения. Необходимо исключить возможность промерзания водомерного узла. С каждой стороны водомера устанавливаются вентили или задвижки. Между водомером и вторым по движению воды вентилем предусматривается установка контрольно-спускного крана для опорожнения системы и проверки точности показаний водомера. При устройстве одного ввода в здание, у водомера устраивается обводная линия с вентилем или задвижкой, нормальное положение которой – закрыто.
Внутренняя водопроводная сеть состоит из магистральных трубопроводов, стояков и подводящих к санитарным приборам труб. В жилых зданиях в основном водопроводная сеть с нижней разводкой. Магистральные трубопроводы прокладываются вдоль внутренних капитальных стен ниже перекрытия на 0,3 м, крепятся кронштейнами или подвесками. Для удаления воды из системы они прокладываются с уклоном i = 0,002 в сторону ввода.
Водопроводные стояки размещаются совместно с канализационными, близко к унитазу (т.к. он имеет наибольший единовременный расход воды). В зависимости от требований к устройствам внутренних водопроводов относятся открытая и скрытая прокладка стояков.
Запорная арматура - вентили и задвижки. Задвижки устраиваются на трубопроводах ᴓ = 50 мм и более, а также при необходимости пропуска воды в двух направлениях. Вентили для труб ᴓ = 15…50 мм. Поливочные краны ᴓ = 25 мм устраиваются через каждые 60-40 м по периметру здания, размещаются в нишах стен с наружной стороны, на высоте 0,3 м от отмостки.
Материал труб. Стальные водопроводные трубы l = 6м до 150 мм. Выпускаются с цинковым внутренним покрытием (оцинкованные) и без него (черные). Для холодного и горячего водопровода применяются только оцинкованные. Соединяются с помощью соединительных частей: угольники (повороты на 90°), крестовины, тройники, переходные или соединительные муфты. Пластмассовые трубы ᴓ = 10…150 мм, условное давление р = 0,6 Мпа (6 т.атм.), соединяются сваркой, склеивают с помощью раструбов или муфт, соединяют с помощью фланцев и накидных гаек.
Регулирующая арматура. Прмиеняются элементы с постоянными местными сопротивлениями (диафрагмы, насадочные втулки) и гидравлическое оборудование у которого изменяется живое сечение проходного отверстия (регулирующие муфты, регуляторы давления).
Предохранительная арматура – предохранительные клапаны, обратные клапаны, воздухоотводчики. Предохранительная арматура защищает оборудование и трубопроводы от повышенных и недопустимых давлений.
Водоразборная арматура применяется водоразборного типа и является одной из самых важных элементов внутреннего водопровода. Водоразборная арматура – основной источник утечек и непроизводственных расходов воды. По своему назначению она делится на водоразборную (краны туалетов, умывальников, смесители) и накопительную (поплавковые клапаны смывных бачков). По принципу работы запорных органов водоразборная арматура может быть – вертикального, золотникового, шайбового и клапанного типов. Разборную арматуру разделяют на: -туалетные краны, подающие воду одной температуры (холодная или горячая), - поплавковые клапаны для наполнения бачков, - смесители, имеющие для подводки воды холодную и горячую, позволяющие регулировать температуру и расход воды.
Простейший вид водоразборной арматуры пробочный кран.
Смесительная арматура бывает вентильного, двухвентильного типов.
