Системы и схемы канализации

Краткие сведения о санитарно-технических системах зданий

Одним из видов инженерных систем зданий являются санитарно-технические, включающие в себя отопление, водопровод, канализацию, газоснабжение и т.п.

Отопление — искусственный обогрев помещений с целью возмещения в них тепловых потерь и поддержания на заданном уровне температуры, определяемой условиями теплового комфорта для находящихся в помещении людей или требованиями происходящего в нем технологического процесса. Отопление на чертежах обозначают индексами Tl, T2.

Рисунок 2.5.1 - Центральное водяное отопление здания:

а — схема системы отопления; б — схема насосного узла управления; в — схема элеваторного узла управления; 1,2 — теплопроводы; 3 — узел управления; 4 — компенсатор; 5 — отопительные приборы; б — расширительный бак; 7 — обратный клапан; 8 — задвижки; 9 — насос; 10 — грязевики; 11 — манометры; 12,17, 18 — термометры; 13 — регулятор давления (подпора); 14 — водонагреватель; 15 — регулятор расхода; id _ элеватор; 19 — тепломер; 77,72 — соответственно подающий и обратный трубопроводы.

Отопление бывает местным, когда все его элементы установлены в отапливаемом помещении, и центральным, когда генератор теплоты (например, котел) расположен за пределами отапливаемого помещения и теплоноситель транспортируется к местам потребления (в помещение) по трубопроводам.

По виду теплоносителя отопление бывает водяным, паровым, воздушным.

Наиболее широко применяют центральное водяное отопление (рисунок 2.1, а), в котором теплоноситель (вода), нагретый в генераторе теплоты (котлы, ТЭЦ) до t - 378...423 К (105...150°С), по подающим теплопроводам 2 тепловой сети поступает к узлу управления 3, где его температура снижается до t - 363...378 К (95...105°С) в результате подмешивания охлажденной воды из обратных теплопроводов /. Затем вода по подающим трубопроводам TJ поступает в отопительные приборы 5. Охлажденная вода из приборов собирается сетью обратных трубопроводов Т2 и по обратному теплопроводу / тепловой сети возвращается к генератору теплоты для повторного нагрева. Такая схема, когда теплоноситель из тепловой сети поступает в отопительные приборы, называется зависимой.

В зданиях, где давление в системе отопления выше, чем давление в тепловой сети, а также в малоэтажных зданиях, когда давление в обратном трубопроводе больше 0,6 МПа, теплоноситель поступает в водонагреватель 14 (рисунок 2.1, б), в котором его теплота используется для нагрева воды в системе отопления здания. При этом теплоноситель (сетевая вода) и вода в системе отопления здания изолированы друг от друга. Такая схема присоединения системы отопления называется независимой.

По способу циркуляции теплоносителя отопление бывает с искусственной и естественной циркуляцией. В системах с искусственной циркуляцией движение теплоносителя в сети подающих и обратных трубопроводов обеспечивается насосами 9 или элеваторами 16. В небольших системах используют естественную (гравитационную) циркуляцию за счет разности плотностей холодной и горячей воды.

Теплопроводы 1, 2, изготовленные из стальных труб, которые покрывают теплоизоляцией, прокладывают, как правило, в каналах или тоннелях. Эти теплопроводы образуют тепловые сети.

Узел управления 3 выполняют в виде насосных (рисунок 2.1, б) или элеваторных (рисунок 2.1, в) узлов. Сеть трубопроводов системы отопления (рис. 2), выполняемая из стальных водощзопроводных труб, состоит из подающих, обратных (магистральных) трубопроводов 2, стояков 3, подводок 4 к отопительным приборам 5.

Сети выполняют двухтрубными с верхней (рис. 2.2, а) и нижней (рис. 2.2., б) разводкой; однотрубными вертикальными с замыкающими участками и трехходовыми кранами с нижней (рис. 2.2, в) и верхней (рисунок 2.2, г) разводкой; однотрубными вертикальными проточными (рисунок 2.2, д). Чтобы обеспечить лучшие условия затекания воды в прибор и тем самым повысить эффективность его теплопередачи в однотрубных вертикальных сетях применяют подводки 4 со смещенными перемычками (рисунок 2.2, е, ж).

Рисунок 2.5.2 - Схемы сетей отопления:

а, б — двухтрубная соответственно с верхней и нижней разводкой; в, г — однотрубная вертикальная с замыкающими участками соответственно с нижней и верхней разводкой; д — однотрубная вертикальная проточная; е, ж — однотрубная со смещенными перемычками соответственно П- и Т-образная; 1,2 — подающий и обратный трубопроводы; 3 — стояки; 4 — подводки; 5 — отопительные приборы; 6 — воздухосборник. Стояки в этом случае присоединяют по П-образной (рис. 2, е) или Т-образной (рис. 2, ж) схеме.

Трубопроводная арматура (запорная, регулирующая, предохранительная) предназначена для управления потоком воды в системе регулирования теплоотдачи отопительных приборов. Запорную арматуру (задвижки, пробковые краны, вентили, заслонки) устанавливают на сети. В узлах управления (см. рис. 1, б, в) кроме запорной арматуры предусматривается регулирующая (регуляторы давления 13 и расхода 15) и предохранительная арматура, а перед отопительными приборами устанавливают регулировочные трехходовые краны, краны двойной регулировки. Воздух из системы удаляется через воздухосборники б (см. рис. 2).

Для компенсации тепловых расширений применяют компенсаторы 4 (рисунок 2.1) различных конструкций, исключающие разрушение трубопроводов и элементов системы при их нагреве и охлаждении.

При нагревании воды ее объем в системе увеличивается, при этом дополнительный объем вытесняется в расширительный сосуд (бак) 6.

Отопительные приборы J передают теплоту от теплоносителя воздуху и ограждениям помещения. Наиболее распространенный отопительный прибор — секционный чугунный или панельный стальной радиатор, передающий теплоту конвекцией и излучением. В качестве отопительных приборов используют также конвекторы (сребренные трубы) и отопительные панели.

Внутренний водопровод — комплекс трубопроводов, устройств и оборудования, обеспечивающий подачу воды к санитарным приборам, пожарным кранам и технологическому оборудованию, обслуживающий одно здание или группу зданий.

По назначению водопровод разделяют на хозяйственно-питьевой (ВЛ, противопожарный 062), производственный (ВЗ...В10), поливочный (В 11). В зависимости от температуры воды различают холодный (В1...В11) и горячий (ТЗ, Т4) водопровод. Чтобы уменьшить строительные и эксплуатационные затраты, устраивают объединенные водопроводы: хозяйственно-питьевые-противопожарные, производственно-противопожарные и т.д.

Внутренний холодный водопровод (рисунок 2.3.) включает в себя следующие основные элементы: ввод, водомерный узел 2, насосные установки 7 для повышения давления, водопроводную сеть 17, трубопроводную сеть 3 и водоразборную 16 арматуру.

Горячий водопровод, подающий воду температурой 50...75 С,, дополнительно оборудован устройством для нагрева воды — водонагревателем 11; циркуляционной сетью 13 и циркуляционными насосами 10. Для обогрева ванной в ней устанавливают полотенцесушитель 15.

Рисунок 2.5.3 - Внутренний водопровод:

1 — ввод; 2 — водомерный узел; 3 — трубопроводная арматура (задвижка); 4 — водосчетчик; 5, 8 — манометры; 6 — контрольно-спускной кран; 7 — насосная установка; 9 — напорный коллектор; 10 — циркуля! (ионный насос; 11 — водонагреватель; 12 — теплопроводы; 13 — циркуляционная сеть; 14 — подающая сеть горячего водопровода; 15 — полотен цесушитель; 16 — водоразборная арматура; 17 — сеть холодного водопровода; 18 — электродвигатель; 19 — насос; 20 — всасывающий коллектор;,9] — холодный хозяйственно-питьевой водопровод; Т1, Т2 — теплопроводы; ТЗ, Т4 — горячий водопровод

Водомерный узел 2 состоит из водосчетчика 4 для учета количества воды, поданной потребителю, задвижек 3, контрольно-спускного крана б и манометра 5. В некоторых случаях водомерный узел оборудуют обводной линией.

Насосные установки 7 увеличивают давление во внутренней сети, когда гарантийное давление в наружной водопроводной сети меньше, чем требуемое для подачи воды всем высокорасположенным и удаленным потребителям. В установки входят насосные агрегаты, состоящие из центробежного насоса 19 и электродвигателя 18. От ввода 1 вода подается к насосным агрегатам по всасывающему коллектору 20. Напорный коллектор 9 соединен с водопроводной сетью 17.

Водопроводные сети 17 выполняют тупиковыми; при наличии противопожарного водопровода или в других случаях, когда не допускаются перерывы в подаче воды,— кольцевыми.

Трубопроводная арматура 3 аналогична используемой в системах отопления. К водоразборной арматуре /, регулирующей подачу воды потребителям, относятся краны, смесители.

В горячем водопроводе вода нагревается так же, как в системе отопления, в котлах и подается по трубопроводам потребителю. Такая система горячего водопровода называется системой с непосредственным водоразбором (открытой). В связи с тем что при нагреве воды в котлах образуется накипь, чаще применяют закрытую систему горячего водопровода, когда водопроводная вода нагревается в водонагревателе 11, в который по теплопроводам 12 подается перегретая вода (t - 130... 150 °С) из котельной, так же как в независимой системе отопления.

Подающие водопроводные сети горячего 4 и холодного 17 водопровода аналогичны. Подающие сети состоят из магистральных трубопроводов (рис. 2.4.), стояков 3 и подводок 5 к водоразборной арматуре. Циркуляционная сеть горячего водопровода, прокладываемая параллельно подающей сети, состоит из стояков 4 и магистральных трубопроводов 2 (рис. 2.4, а). С целью экономии труб и обеспечения равномерной циркуляции в системе несколько стояков объединяют в секционные узлы (рис. 2.4, б, г).

Рисунок 2.5.4 - Схемы водопроводных сетей горячего водопровода:

а — двухтрубная; б, г — с секционными узлами соответственно с нижней и верхней разводкой; 1 — с однотрубной кольцевой магистралью; 1,2 — подающий и циркуляционный магистральные трубопроводы; 3, 4 — подающий и циркуляционный стояки; 5 — подводка; 6 — полотенце-сушитель; ТЗ, Т4 — горячий водопровод

Иногда их присоединяют к кольцевой магистрали (рис. 2.4., в). В жилых и общественных зданиях на горячем водопроводе устанавливают полотенцесушители 6.

Внутренняя канализация — комплекс трубопроводов, устройств и сооружений, обеспечивающий отведение сточных вод от санитарных приборов и технологического оборудования, а также дождевых и талых вод в ближайший смотровой колодец дворовой сети. Внутренняя канализация иногда осуществляет частичную очистку и обезвреживание сточных вод. По назначению канализацию разделяют на бытовую (KJ), внутренние водостоки (дождевая) (К2), производственную (K3...KJ2).

Внутренняя канализация состоит из приемников сточных вод (санитарных приборов), гидрозатворов и канализационной сети, в которую входят отводные трубы, стояки, вытяжная часть, горизонтальные трубопроводы, выпуски и устройства для прочистки сети. Помещения от проникновения в них токсичных газов из системы канализации.

Водостоки бывают внутренние и наружные. Внутренние водостоки включают в себя водосточные воронки, водосточную сеть, открытые выпуски. Такие выпуски сбрасывают воду на отмостку перед зданием и она стекает в дождеприемники наружной водосточной сети. Чтобы предотвратить промерзание водостоков, на открытом выпуске устанавливают гидрозатвор. Водосточную сеть монтируют из напорных пластмассовых, асбестоцементных и стальных труб.