Внутренний водопровод зданий - это система трубопроводов и устройств, подающих воду внутри зданий, включая ввод водопровода, который находится снаружи.
В состав внутреннего водопровода входят:
- трубопроводы и соединительные фасонные детали (фитинги);
- арматура (краны, смесители, вентили, задвижки и т.д.);
- приборы (манометры, водомеры);
- оборудование (насосы).
Скачать "Условные сокращения и обозначения"
Классификация внутренних водопроводов
Классификация внутренних водопроводов изображена на рис. 1.
Рис. 1
Таким образом, внутренний водопровод подразделяется в первую очередь на холодный (В) и горячий (Т) водопровод. На схемах и чертежах в отечественной документации холодные водопроводы обозначаются буквой русского алфавита В, а горячие - буквой русского алфавита Т.
Холодные водопроводы имеют следующие разновидности:
В1 - хозяйственно-питьевой водопровод;
В2 - противопожарный водопровод;
В3 - производственный водопровод (общее обозначение).
Современный горячий водопровод должен иметь в здании две трубы: Т3 - подающая, Т4 - циркуляционная. Попутно отметим, что Т1-Т2 обозначаются системы отопления (теплосети), которые не относятся непосредственно к водопроводу, однако связаны с ним, что рассмотрим позднее.
Системы и схемы внутренних водопроводов
Системой внутреннего водопровода зданий называют совокупность инженерных устройств, обеспечивающих получение воды из сети наружного водопровода и подачу ее под требуемым напором к водозаборным устройствам внутри здания (рис. 4).
По назначению сети внутреннего водоснабжения зданий подразделяются на хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные.
Хозяйственно-питьевые сети внутреннего водопровода обеспечивают подачу воды для питья, приготовления пищи, умывания, купанья, стирки белья и других хозяйственных нужд. Вода, используемая для питья должна удовлетворять государственному стандарту на питьевую воду (ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая»).
Производственные сети обеспечивают подачу воды для технологических процессов. Требования, предъявляемые к воде, чрезвычайно разнообразны и определяются технологическим процессом производства.
Противопожарные сети подают воду для тушения и предотвращения распространения огня при возникновении пожара в здании.
Наиболее экономически целесообразным следует считать объединение всех видов внутреннего водопровода здания в одной хозяйственно-производственно-противопожарной системе. В практике проектирования и строительства внутренних водопроводов получили распространение следующие комбинации объединения водопроводных сетей: хозяйственно-питьевая и противопожарная, хозяйственно-питьевая и производственная, хозяйственно-питьевая, производственная и противопожарная с подачей воды питьевого качества на все нужды, производственно-противопожарная.
Рис.2. Системы внутреннего водопровода:
ВО – общая (ввод); 1 – водомерный узел; В1 – хозяйственно –питьевая; В2 – противопожарная; В9 – производственная; В10 – поливочная; Т3 – горячее водоснабжение.
В зависимости от величины свободного напора в наружной сети (Нсв), требуемого напора в здании (Н) и режима водопотребления применяют следующие системы внутреннего водопровода: без установок для повышения напора и без водонапорных баков; с водонапорным баком и с насосами для повышения напора; с насосами для повышения напора и водонапорными баками; с пневматическими установками.
Выбор системы внутреннего водопровода решается на основе технико-экономического расчета с учетом обеспечения надежности и бесперебойности водоснабжения.
Сети внутреннего водопровода могут быть запроектированы с верхней или нижней разводящей магистралью. Верхнюю разводку магистральных линий применяют в банях, прачечных и некоторых производственных зданиях. В жилых и общественных зданиях преимущественно применяют нижнюю разводку с прокладкой магистральных линий в техническом подполье или подвале. В жилых и административных зданиях обычной этажности устраивают тупиковые сети, требующие меньшего расхода труб.
В зданиях, где требуется обеспечить бесперебойную подачу воды, устраивают кольцевые сети. Для повышения надежности и бесперебойности водоснабжения кольцевой сети устраивают два или более вводов от различных уличных магистралей.
Водоснабжение высотных зданий осуществляют по зонной схеме.
Вводом называют участок водопровода от места врезки в городскую сеть до водомерного узла включительно. Место расположения ввода выбирают в зависимости от схемы наружной водопроводной сети, наличия водопроводных колодцев на наружной сети, удобства расположения водомерного узла.
Ввод прокладывают под прямым углом к зданию и вводят в подвальное помещение или техническое подполье, доступное для осмотра.
Для опорожнения трубопровода ввода его прокладывают с уклоном 0,002-0,005 в сторону наружной сети. При пересечении водопроводного ввода с водоотводящим трубопроводом ввод прокладывают на 0,4 м выше коллектора, при меньшем расстоянии водопроводная линия должна быть уложена в стальном кожухе. Длина кожуха принимается: в глинистых грунтах - по 5 м в обе стороны от точки пересечения, а в фильтрующих грунтах - по 10 м.
Вводы выполняют из стальных оцинкованных труб при диаметре ввода менее 50 мм; при диаметре ввода более 50 мм - из чугунных водопроводных труб. Допускается применение пластмассовых труб в зданиях. Внутри здания на вводе устраивают водомерный узел. При наличии подвального помещения водомер устанавливают на уровне пола подвала. Если подвального помещения нет, то водомерный узел устраивают в приямке в нежилом сухом помещении, имеющем температуру воздуха зимой не ниже 200С.
Водомерные узлы устраивают с обводной линией и без нее. Устройство обводной линии обязательно в зданиях промышленных и имеющих противопожарный водопровод; в зданиях, не допускающих перерыва в подаче воды. Обводная линия рекомендуется также и в небольших зданиях, так как периодически возникает необходимость снятия водомера для ремонта, осмотра и проверки.
Водомеры по принципу работы делят на скоростные и дифференциальные. В общественных и жилых зданиях в основном применяют скоростные водомеры. Скоростные водомеры делят на крыльчатые ВК и турбинные ВВ. Подобранный водомер должен удовлетворять условию:
Qсут ≤ 2QH, где Qсут - суточный расход воды в здании, мЗ; QH – номинальный расход водомера, мЗ/ч.
Потери напора в водомере в м вод. ст. определяют по формуле:
hвод = Sq2 расч , где S - гидравлическое сопротивление водомера; qрасч - расчетный (максимальный) секундный расход, л/с.
Потери напора в водомере, определенные по формуле, не должны быть больше: для крыльчатых водомеров 2,5 м; для турбинных - 1 м, а при пропуске пожарного расхода соответственно 5 и 2,5 м.
Рис.3. Система водоснабжения с повысительной насосной установкой:
1 – ввод №1; 2 – обратный клапан; 3 – перемычка; 4 – водомерный узел; 5 – пожарный стояк; 6 – пожарные краны; 7 – запорные вентили стояков; 8 – поливочный кран; 9 – спуск (пробка); 10 – кольцевая магистраль; 11 – ввод №2; 12 – запорная арматура; 12 – насосная установка.
Гидравлический расчет водопроводных сетей заключается в определении диаметров труб участков сети, потерь напора в них и требуемого напора.
Суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды жителей определяют в соответствии с существующими нормами водопотребления в жилых и общественных зданиях и в зависимости от расчетного числа жителей в м3/сут
Q = qoN,
где qo - норма водопотребления на одного жителя в сутки; N - расчетное число жителей.
Расчет внутренней водопроводной сети производят на расчетный (максимальный) секундный расход воды в системе холодного водоснабжения q ( в л/с ) определяют по формуле :
q = 5 αq 0,
где q 0 - нормативный расход воды одним водоразборным краном принимаемый по СНиП для диктующего прибора, т.е. наиболее удаленного от ввода в здание;
α - коэффициент, величина которого зависит от числа водоразборных кранов N и вероятности действия приборов Р; численное значение коэффициента α определяют по СНиП в зависимости от произведения величины NP.
Вероятность действия водоразборных устройств определяют по формуле:
где qо - расчетная норма потребления холодной воды одним жителем в час наибольшего водопотребления; N - общее число водоразборных кранов, которые обслуживают U потребителей ( жителей ).
Требуемый напор Н тр в месте присоединения ввода к городскому водопроводу при наибольшем хозяйственно -питьевом водопотреблении должен обеспечивать подачу воды на необходимую геометрическую высоту и нормативный свободный напор у диктующего водоразборного крана с учетом всех гидравлических сопротивлений движения воды.
Требуемый напор Н тр ( в м вод. ст. ) определяют по формуле:
Н тр = Нг + h вод + h тр + h м.с. + Нсв,
где
Нг - геометрическая высота подъема воды от отметки поверхности земли в месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети от отметки диктующего водоразборного устройства:
Нг = h эт ( n -1) + h пр+ ( Z 1 - Z 2 ) ,
Где h эт - высота этажа здания; n - число этажей в здании; h пр -высота расположения диктующей водоразборной арматуры над полом; Z 1 -отметка пола первого этажа здания; Z 2 - отметка поверхности земли у здания; hвод - потери напора в водосчётчике; h тр -потери напора в трубах сети ( по длине ) по расчетному направлению от места присоединения к наружней водопроводной сети; Н св - свободный напор у диктующего крана.
Скорости движения воды в стальных трубах внутренних водопроводных сетей при хозяйственно - питьевом водопотреблении не должны превышать : в магистралях и стояках 1,5 м/с ; в подводках к водопроводным кранам - 2,5 м/с.
Потери напора в трубах h тр по расчетному направлению определяют как сумму потерь напора на отдельных участках ; потери напора в участках сети (в мм вод. ст. ) вычисляют по формуле
h тр = 1000 i l ,
где i - гидравлический уклон для данного расчетного участка; l - длина расчетного участка, м.
Потери напора на местные сопротивления принимают в сети хозяйственно-питьевого водопровода жилых и общественных зданий в размере 30% потерь напора на трение по длине трубопровода.
Вычисленный требуемый напор Н тр сопоставляют с гарантийным напором Н гар При Нгар> Нтр действие системы внутреннего водоснабжения будет обеспечено за счет использования напора в уличной сети наружнего водопровода.
При Н гар < Н тр необходимо повышать напор при помощи насосов на величину разности требуемого напора Нтр и гарантийного напора Нгар. При относительно небольшой разности Н тр - Н гар = 1 ...1,5 м можно рекомендовать увеличение диаметров труб на отдельных участках с последующей корректировкой расчета Нтр.