Оборудование и арматура
Теперь давайте познакомимся с наиболее востребованным оборудованием, которое может включать схема сетей водоснабжения и водоотведения здания.
| Изображение | Описание |
Устройство клиновой задвижки | Задвижка — разновидность запорной арматуры. Применяется на трубопроводах диаметром 50 и более миллиметров. Вода перекрывается поднимающимися при вращении штурвала щечками или клином. |
Вентиль винтовой | Винтовой вентиль выполняет ту же функцию, но на трубопроводах меньшего диаметра (15-50 мм). Вода перекрывается подвижно закрепленным на вращающемся штоке клапаном. |
Кран пробковый внешний вид | Пробковый кран перекрывает воду поворотом металлического затвора со сквозным отверстием. |
Кран шаровый в разрезе | Шаровый кран — улучшенная версия пробкового: затвор установлен между двух седел из фторопласта или тефлона, что обеспечивают абсолютную герметичность в закрытом состоянии и небольшое усилие открывания и закрывания. |
Краны Маевского | Кран Маевского позволяет своими руками стравить воздух из скоб и перемычек циркуляционной системы ГВС. |
Поплавковый воздухоотводчик | Автоматический воздухоотводчик делает то же самое без участия владельца. |
Редуктор для понижения давления | Редуктор давления, как и следует из названия, ограничивает напор в водопроводе заданным значением. |
Подкачка в подвале жилого дома | Подкачка, или насосная станция водоснабжения компенсирует падение напора в пиках водоразбора или подает воду из накопительной емкости. |
Вертикальный грязевик | Грязевик выполняет грубую очистку воды на вводах ХВС и ГВС. Он представляет собой бак со сбросником, в котором за счет низкой скорости потока воды оседают взвеси. |
Фильтр с сеткой и отстойником | Фильтр грубой очистки обладает куда меньшими размерами и задерживает взвеси на нержавеющей сетке. |
Канализационный обратный клапан | Обратный клапан исключат движение воды или стоков противотоком. |
Напорный участок канализации с фекальным насосом | Фекальные насосы перекачивают бытовые стоки в тех случаях, если в силу рельефа местности отдельные участки канализации имеют отрицательный уклон. |
Обустройство системы водоснабжения
Бурение скважины во всех случаях имеет своей конечной целью проведение водных коммуникаций в жилые помещения и разводку их внутри. Для достижения этого результата важна последовательность действий.
Правильный выбор места
Начать обустройство гидросистемы следует с выбора места для скважины, и если это не является проблемой, то вопрос о том, как проводить воду из скважины в дом, не поставит в тупик. Технически это решается просто с применением специальных инструментов. По-прежнему актуальной проблемой для бурения скважин под воду в частных целях являются грунтовые воды. Они влияют на выбор места обустройства скважины и ее конструкцию.
Универсальным решением принято считать обустройство кессона в подвальном помещении дома, но оно связано со сложностью и большой стоимостью работ. Как вариант, оборудование выносят в техническую комнату над пробуренной скважиной.
При планировании нового дома лучше предусмотреть именно этот вариант, так дальнейшая эксплуатация будет дешевле.
В действующих жилых строениях скважину бурят на расстоянии до 10 метров от них с учетом грунта и особенностей фундамента под дом.
Определение общей схемы
Как уже отмечалось, большинство частных домовладельцев практикуют две основные модели организации водоснабжения. Использование башенной схемы водоснабжения из скважины предпочтительно там, где предполагается экономия бюджета строительства.
Относительно простая конструкция такого устройства позволяет обеспечить жилье водой без дорогостоящего оборудования, за исключением насоса, без которого в принципе не обойтись в обоих случаях.
Центральное место в ней занимает бак (накопительная емкость), монтируемый на самой высокой отметке дома, чаще всего на чердаке. Принцип действия конструкции основан на заполнении бака, оснащенного сигнальным поплавком, при помощи насоса из скважины. Когда емкость заполнена, поплавок подает сигнал и выключает насос. Вода подается к потребителям самотеком, с различным уровнем давления, в том числе при уменьшении уровня воды в емкости.
Организация гидросистемы на основе схемы водоснабжения частного дома из скважин двухступенчатого типа подразумевает использование насосной станции. Ее расположение обусловлено техникой безопасности, внутри дома либо в изолированном крытом и утепленном помещении. Принцип ее действия основан на принудительной подаче под нужным давлением воды из скважины к потребителю, без расширительного бака. Станция занимает промежуточное положение в гидросистеме и обеспечивает стабильное давление. На входе в станцию стоит фильтр грубой очистки воды, забираемой из скважины, а на выходе – фильтр тонкой очистки.
Работа полностью автоматизирована за счет электрооборудования, а закачка воды в систему происходит в момент ослабления давления при открытых вентилях. Накачанная вода концентрируется в основном устройстве станции – гидроаккумуляторе. Следом происходит самовыравнивание давления в трубопроводах горячей и холодной воды.
Двухуровневые системы подачи воды стоят дорого, а их схемы могут дополнительно включать, кроме самой насосной станции, реле и датчики, например, датчик сухого хода.
Компоновка и расположение оборудования
Компоновка гидрооборудования, а также его расположение зависят от выбранной схемы. Как правило, погружной насос, страховочный трос, фильтр грубой очистки, электрокабель и труба для подачи воды размещаются непосредственно в скважине.
Если выбрана двухуровневая подач воды, в ней обычно размещают узел разветвителя труб либо монтируют насосную станцию. Станцию и фильтрационные устройства лучше размещать в техническом помещении дома.
Башенная система водоснабжения функционирует за счет накопительного бака, который помещают в чердачном помещении, а контрольное и фильтрационное оборудование допустимо размещать в специальной нише на первом этаже коттеджа. Бак устанавливается на лафет, опирающийся на несущие стены, либо подвешивается на кронштейны, закрепленные в одной из них.
Особенности прокладки труб
Для каждого региона существуют нормы промерзания почвы, на которые следует ориентироваться. Для прокладки магистрального водопровода, то есть той части его, что идет от скважины до дома, стоит использовать оцинкованные трубы либо аналоги из сшитого полиэтилена и металлопластика диаметром не менее 32 мм.
В тех случаях, когда нет возможности проложить магистраль на нужной глубине, используют альтернативные решения. Традиционно трубопровод для подачи воды из скважины изолируют стекловатой либо полиуретановой оберткой. Более дорогостоящий и затратный способ подразумевает обогрев саморегулируемым греющим электрокабелем.
Монтаж наружных сетей
Вне дома монтаж наружных сетей выполняют, основываясь на следующих правилах:
- Трубы прокладывают на глубине, превышающей глубину промерзания почвы.
- Если запроектировано пересечение труб водопровода и канализации, подающий воду трубопровод располагают на 40 сантиметров выше канализационной магистрали. При использовании стальных труб на месте их пересечения устанавливают стальные кожухи.
- Трубопроводы должны пересекаться под прямым углом.
- Когда водопроводные и канализационные трубы прокладывают параллельно, то между стенками труб с диаметром менее 200 миллиметров нужно соблюдать расстояние не меньше полутора метров.
Холодный и горячий
Классификация систем внутреннего водоснабжения возможна по температуре воды.
Согласно СП 30.13330.2016, горячая вода должна иметь температуру в точках водоразбора жилого здания от 60 до 65 градусов по шкале Цельсия. Температура холодной воды не регламентируется.
Температура ГВС измеряется на изливе смесителя
Для производственного горячего водоснабжения нормы температуры определяются технологией производства.
Приготовление горячей воды
По способу нагрева воды тоже возможна классификация — выбор схем систем горячего водоснабжения исчерпывающе описан в уже упоминавшемся нами СП 30.13330.2016. Документ настоятельно рекомендует использовать для приготовления горячей воды холодную (питьевую), нагретую в теплообменнике закрытой системы теплоснабжения или индивидуальном водонагревателе.
Теплообменники теплового пункта
Альтернатива — прямая подача ГВС из тепловой сети. Она типична для многих зданий советской постройки: вода отбирается из подающей или обратной нитки через врезки в элеваторном узле, между входными задвижками и водоструйным элеватором.
Элеваторный узел с врезками для подачи воды потребителям из теплосети
Такая схема дешевле в реализации, но имеет несколько серьезных недостатков:
- Состав воды может заметно отклоняться от рекомендованного СанПиН 2.1.4.1074-01. В частности, поступающая по стальным трубопроводам техническая вода содержит много окислов железа и присадок, препятствующих коррозии и формированию отложений на стенках труб;
- Нарушение штатного режима работы теплосети (в частности, быстрая остановка циркуляции) может привести к гидроудару, который затронет систему ГВС;
- Температура воды в старых элеваторных узлах регулируется ручным переключением с подачи на обратку и с обратки на подачу. Между тем температура теплоносителя в обеих нитках варьируется в зависимости от уличной температуры в широком диапазоне значений, поэтому о точном соблюдении предписанного СП 30.13330.2016 температурного режима речь не идет.
График температуры теплотрассы
Перегрев привел к закономерному результату
Циркуляция ГВС
Классификация систем горячего водоснабжения возможна еще по одному признаку — наличию или отсутствию циркуляции. В жилых домах, построенных до начала 80-х годов прошлого века, ГВС тупиковое (вода в розливах и стояках приходит в движение лишь при ее расходе).
Тупиковое горячее водоснабжение имеет три недостатка:
- По мере удаления от теплового пункта температура воды падает благодаря потерям тепла через стенки труб. В результате при достаточной длине розлива и высоте стояка она может оказаться заметно ниже нормативных значений;
- Когда нет водоразбора, вода остывает до температуры окружающей среды. Помните то чувство, когда заходишь в ванную раньше всех соседей и подолгу ждешь, пока из горячего крана сольется холодная вода?
Нагрева воды до комфортной температуры приходится ждать несколько минут
Механический счетчик учитывает расход воды, игнорируя ее низкую температуру
Водяные полотенцесушители, подключенные к подводкам или (что, насколько известно автору, не практиковалось в домах старой постройки) к стоякам, нагреваются лишь при расходе воды и быстро остывают.
В современных зданиях горячая вода непрерывно циркулирует по парным розливам и закольцованным перемычками стоякам.
Парные розливы ГВС в техническом подвале жилого дома
Циркуляция обеспечивается:
- Перепадом давления между нитками теплосети;
- Перепадом давления на дроссельной шайбе между врезками в одну нитку;
- Циркуляционным насосом. Так организована циркуляция воды в зданиях с закрытой схемой теплоснабжения и в частных домах с автономным приготовлением горячей воды.
Насос для ГВС и отопления
Инструкция по организации циркуляционного ГВС своими руками, более чем проста. Насос монтируется в закольцованную подводку горячей воды, которая соединяется с двумя выходами (собственно ГВС и циркуляционным) бойлера.
Схема автономного горячего водоснабжения с рециркуляцией
Внутреннее водоснабжение
Название систем говорит о том, где находится источник воды для тушения пожара. Разберемся, какое из этих видов водоснабжения является наиболее эффективным. На практике становится ясно, что для оптимального тушения пожара и снижения отрицательных последствий пожара внутренняя и наружная система может показать себя с лучшей стороны. Но в этом вопросе имеются свои особенности.
Большое здание по объему и количеству этажей должно быть оснащено обоими видами пожарного снабжения водой. Исключением могут быть только небольшие постройки, у которых небольшой объем, или немного этажей.
Внутренняя система водоснабжения представляет собой пожарные краны, которые должны находиться в легкодоступных местах. Чаще всего это лестничные площадки, вестибюли, коридоры, если они отапливаемые. Согласно СП внутреннее противопожарное водоснабжение предусмотрена равная длина пожарных рукавов, расположенных внутри пожарных кранов, и одинаковый диаметр крана и замка рукава.
Назначение внутреннего водопровода
Система тушения пожара внутри здания нужна в качестве альтернативного варианта. Она позволяет быстро остановить возгорание до прибытия пожарных автомобилей. Пожарные водопроводы наиболее эффективны при тушении небольших очагов огня на первой стадии без задымления. Использование такой системы возможно, когда это удовлетворяет правилам техники безопасности. При ее пуске не должны подвергаться опасности работники предприятия или жители здания.
По виду схемы противопожарный водопровод в здании делят на следующие виды:
- тупиковый;
- кольцевой.
Второй вид имеет особенность в запорных устройствах, которые могут перекрыть неисправные участки схемы. Вода будет по-прежнему поступать во время аварии. Тупиковая схема применяется, если количество кранов менее 12 штук на здание.
Места установки внутренних противопожарных систем
Согласно нормативам такие системы должны устанавливаться в следующих объектах:
- Общежития.
- Жилые комплексы и дома больше 12 этажей.
- Производственные помещения и склады.
- Административные здания более шести этажей.
- Общественные места – кинотеатры, актовые залы, клубы.
Установка такой системы не требуется в небольших зданиях:
- в открытых стадионах и кинотеатрах;
- в школах, кроме тех, где постоянно живут воспитанники;
- в складах с удобрениями;
- в промышленных постройках из огнестойкого материала;
- в химических цехах специального назначения;
- в складах и цехах, где имеется возможность забора воды из водоема или емкости.
Основным условием пожарного водопровода является полный комплект и рабочее состояние. Нахождение в общедоступных местах обеспечивает быструю локализацию любого возгорания.
Требования к комплектации
Внутренний противопожарный водопровод должен быть оснащен следующими элементами:
- Запорная и контрольно-измерительная аппаратура.
- Станция с пультом управления системой и пожарным насосом, обеспечивающим необходимый напор при недостаточном давлении в наружном источнике. Насос и пункт контроля должны находиться в подвале здания.
- Доступ к пульту с кнопкой пуска и остановки насоса.
- Противопожарная емкость для воды, на случай, когда воды не будет в водопроводе. Наименьший запас нужен для запуска насоса до прибытия пожарников.
- Пожарный ствол, уложенный к закрытых ящиках, и опломбирован, размещается на видном месте.
- Пожарные краны на входе, лестничных площадках, коридорах. Пуск и применение рукавов должно быть в доступных местах. Длина пожарного рукава рассчитывается, чтобы ее хватало до точки возгорания. Кран размещают на уровне глаз.
- Созданные заблаговременно сети и стояки. Схема организуется согласно планировке здания, с оптимальным расположением противопожарного водопровода. Здание, имеющее больше шести этажей, должно иметь пожарные стояки, подключенные к общей системе металлическими трубами.
Способы утепления труб
Одним из важнейших этапов при ввода воды в частный дом является утепление труб. Если не сделать это качественно, может возникнуть промерзание водопровода и связанные с этим проблемы.
Существует несколько способов, используемых для утепления труб:
- закладка трубопровода на уровне ниже промерзания почвы. Такой вариант не всегда удобен, он подходит не для всех регионов нашей страны;
- установка в трубопроводе ресивера, который создает высокое давление внутри труб. За счет этого не допускается их промерзание;
- подогрев труб. Организуется при помощи обвивания их кабелем, подключенным к электрической сети. Неудобство такого способа заключается в увеличении платы за электроэнергию и возможные проблемы при ее отсутствии;
- утепление трубы при помощи изоляции в виде зонтика. В этом случае тепло от почвы поможет не дать трубам промерзать;
- еще один интересный способ – поместить трубы, которые требуется утеплить в другие большего диаметра, заполненные теплоизоляционным материалом.
Подача воды
Для нормальной работы сантехнического и прочего оборудования вода должна поступать к нему с избыточным напором. Классификация системы водоснабжения возможна по способу его создания.
Водопровод может быть:
Самотечным. В этом случае вода подается из емкости, расположенной на теплом чердаке здания или на водонапорной башне;
На фото — напорная башня в Николаеве, Украина
С механизированным повышением напора с помощью насосов (как правило, электрических);
Насосы для подачи питьевой воды
Зонным (то есть часть водопровода получает воду, поступающую самотеком, а часть — подающуюся насосами).
Основные элементы систем водоснабжения
Система водоснабжения состоит из водоприемных, водоподъемных,
очистных, водонапорных и регулирующих сооружении, магистральных водоводов и
распределительных сетей, установок энергоснабжения, автоматизации,
телемеханизации и связи. В зависимости от требований к водопроводу и его
назначения некоторые из приведенных выше сооружении могут отсутствовать.
Конфигурация системы
водоснабжения в каждом отдельном случае зависит от очень многих факторов:
производительности, типа источника водоснабжения, требований к качеству воды,
назначения водопровода, климатических условий, местных условий и так далее.
К системам, подающим воду на хозяйственно-питьевые нужды, предъявляются следующие требования:
- обеспечение подачи расчетных расходов воды под
необходимым напором и с требуемым качеством при минимальных затратах на
строительство и эксплуатацию водопроводных сооружений; - работа системы водоснабжения должна быть надежной,
эксплуатация ее простой и с максимальным использованием механизации и
автоматизации. Наиболее распространенная схема водоснабжения населенного пункта
представлена на рис. 1.1.
Рис.1.1. Схема водоснабжения населенного пункта с промышленным предприятием. 1. Поверхностный водоем (река, озеро, водохранилище, пруд и т.д.), используемый в качестве источника водоснабжения; 2. Водозаборное сооружение, предназначенное для забора воды из водоёма; 3. Насосная станция первого подъёма (НС-1), перекачивает воду из водоёма на сооружения очистки воды; 4. Водоводы транспортировки воды водоема от НС-1 на очистные сооружения; 5. Сооружения по подготовке воды питьевого качества; 6. Резервуары чистой воды (РЧВ). Предназначены для хранения регулируемого объема воды, противопожарного запаса и технологического объема воды на собственные нужды очистных сооружений;7. Насосная станция второго подъёма (НС-2). Предназначена для перекачки питьевой воды от очистных сооружений в распределительную сеть населенного пункта. 8. Водоводы транспортировки воды от НС-2 в распределительную сеть населенного пункта; 9. Граница селитебной зоны населенного пункта; 10. Кольцевая распределительная водопроводная сеть населенного пункта — предназначена для равномерного распределения воды по площади населенного города. 11. Водонапорная башня — предназначена для хранения регулируемого объема воды при различиях в подаче НС-2 и водопотреблении населенным пунктом; 12. Узловые колодцы кольцевой сети, где размещена запорная арматура. 13. Промышленное предприятие; 14. Трубопровод для подачи технической воды на промышленное предприятие; 15. Водозабор технической воды.
При заборе воды из подземного источника водоснабжения конфигурация водопровода имеет несколько иной вид (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Схема водопровода при заборе воды из подземного источника водоснабжения. 16. Водозаборные скважины; 17. Сборный коллектор. Остальные обозначения те же, что на рис. 1.1.
Ввод наружного водопровода в здание
Для ввода труб в здание применяют такие методики:
- Заводят трубопроводы через фундамент, просверливая отверстие в бетоне. Для упрощения работ ввод рекомендуется предусмотреть заранее, на стадии изготовления ленточного или монолитного основания.
- Проводят трубы между опорами столбчатого или свайного фундамента. Поворот при вводе в здание обязательно утепляется.
При невозможности сделать отверстие в фундаменте применяют ещё один способ ввода – прокладку под основанием. Для этого рекомендуется использовать отрезок трубы большего диаметра, который закапывают под зданием. Внутри него проводится водопровод.
Виды и способы водоснабжения частного дома
С позиции зависимости источника водоснабжения от внешних факторов можно выделить два принципиально разных вида доставки воды к пользователю:
Централизованное водоснабжение дома
По сути, то же автономное, но в пределах региона. В данном случае пользователю нет необходимости заботиться об обустройстве источника поступления воды. Достаточно подключится (врезаться) к центральной водопроводной магистрали.
Подключение дома к центральному водоснабжению
Все действия сводятся к поэтапному выполнению ряда требований, в числе которых:
обращение в региональную коммунальную организацию МПУВКХ КП «Водоканал» (Муниципальное предприятие «Управление водопроводно-канализационного хозяйства»), которая контролирует центральную магистраль;
получение технических характеристик врезки. Документ содержит данные о месте присоединения системы труб пользователя к магистрали и глубине ее залегания. Кроме того, там указан диаметр труб магистрали и соответственно, указания к выбору домашней разводки труб. Здесь же указывается показатель давления воды (гарантированный напор воды);
получить смету на подключение, которая разрабатывается коммунальной или же подрядной организацией;
проконтролировать выполнение работ. Которые также обычно выполняются УПКХ;
выполнить тестирование системы.
Преимущества центрального водоснабжения: удобство, простота.
Недостатки: колебание напора воды, сомнительное качество поступающей воды, зависимость от центральных поставок, высокая стоимость воды.
Автономное водоснабжение дома
Самостоятельно обеспечить водоснабжение дачи, частного или загородного дома можно при использовании автономного водоснабжения. По сути, это комплексный подход, который включает в себя мероприятия, по монтажу системы водопровода начиная с обеспечения источника поступления воды, заканчивая ее отводом в канализацию.
Автономная система водоснабжения может быть представлена в виде двух составляющих подсистем:
доставка воды: привозная, грунтовая, из открытого источника;
подача к точкам потребления: самотек, с помощью насоса, с обустройством насосной станции.
Следовательно, в обобщенном виде можно выделить две схемы водоснабжения: самотёчная (накопительная емкость с водой) и автоматическая подача воды.
Использование емкости (бака для воды)
Суть схемы автономного водоснабжения дома состоит в том, что в бак подается вода с помощью насоса или заливается вручную.
Вода к пользователю поступает самотеком. После того, как всю воду из бака используют, его снова набирают до максимально возможного уровня.
Самотечная система водоснабжения — схема подачи воды из накопительного бака
В пользу этого способа говорит его простота, он подходит в том случае, если вода требуется время от времени. Например, на даче, которую посещают не часто или в подсобном помещении.
Такая схема устройства водоснабжения, несмотря на простоту и дешевизну, слишком примитивна, неудобна и к тому же создает значительный вес на межэтажное (чердачное) перекрытие. Как следствие, система не нашла широкого распространения, больше подходит как временный вариант.
Использование автоматической системы подачи воды
Схема автоматического водоснабжения частного дома
Данная схема демонстрирует порядок функционирования полностью автономной системы водоснабжения частного дома. Вода в систему и к пользователю подается с помощью системы составляющих.
Именно о ней и поговорим более подробно.
Реализовать полностью автономное водоснабжение частного дома можно своими силами путем реализации одной из схем. На выбор предлагается несколько вариантов устройства:
1. Вода из открытых источников
Важно! Вода из большинства открытых источников не пригодна к употреблению. Ее можно использовать только для полива или других технических нужд
Получение воды из открытого источника требует создания санитарной охраны мест забора воды и регламентируется положениями СанПиН 2.1.4.027-9 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения»
Получение воды из открытого источника требует создания санитарной охраны мест забора воды и регламентируется положениями СанПиН 2.1.4.027-9 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения».
