Добавить сайт в закладки

При установке подобных систем ассенизационная машина будет не нужна.

Уж лучше накопить достаточную сумму, установить очистную станцию и больше не беспокоится ни об экологии, ни о запахе, ни о надежности работы системы по отводу отработанной воды.

Наружный трубопровод, подводящий к принимающим устройствам канализационные стоки

Собрав все стоки из кухни, ванной, прачечной, душа, бани, туалета по внутренней трубопроводной системе строения, их необходимо вывести через наружные сети канализации в приемные сооружения для очистки.

Для этого и монтируются наружные сети водоотведения.

Наружные сети канализации (водоотведения) на частных территориях выполняют в большинстве своем из пластиковых труб, рассчитанных по диаметру при выполнении проекта.

Для прокладки наружных сетей применяют специальные, предназначенные для наружных работ наиболее прочные трубные изделия, включая фитинг к ним. Такие трубы окрашиваются в оранжевый или желто-коричневый цвет. Другие цвета труб предназначены для внутренней прокладки сети водоотведения.

Особо прочными считаются полипропиленовые гофрированные трубы.

Трубопровод монтируют с уклоном к принимающей стоки системе в 2-3 градуса, начиная монтаж с нижней точки, то есть от выгребной ямы, септика или установки глубокой очистки сточных вод.

Для обслуживания трассы сети канализации в обязательном порядке предусматривают установку ревизионных колодцев на каждом ответвлении канализационной сети, а на прямых участках трубопровода колодцы делают с шагом 10-12 м.

Чтобы канализационные сети функционировали нормально, долгое время и не потребовалась срочная их переделка, требующая вскрытия грунта, все работы должны быть выполнены тщательным образом по грамотно разработанному проекту в соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП).

Номенклатура применяемых труб и вспомогательных элементов сети водопровода и канализации

Для магистральных сетей большого диаметра применяют стальные, чугунные, асбоцементные, керамические и железобетонные трубы.

Для локальных трубопроводов – стальные, чугунные, керамические и пластиковые.

В современном строительстве наибольшее распространение по соотношению цены и качества получили пластиковые системы транспортировки воды и стоков.

Преимущество их перед другими видами таковы:

• полное отсутствие такого параметра, как коррозия;
• хорошая устойчивость к агрессивной среде канализационных стоков;
• прочность труб и способность принимать на себя нагрузку грунта;
• беспрепятственное прохождение стоков из-за гладкой внутренней поверхности монтируемых труб;
• невысокая масса труб и легкий монтаж трубопроводной системы;
• большой ассортимент и разнообразие применяемых для производства труб полимеров.

Трубопроводы из поливинилхлорида (ПВХ)

Соединения таких труб выполняются с применением специального инструмента.

Такие соединения монтируют “в раструб” или с использованием специального клея “холодной сварки”.

Трубы из ПВХ жесткие, и при необходимости сделать поворот, отвод и другие операции применяют специальный фитинг – отводы и тройники.

Хорошо выдерживают нагрузку при закладке их в землю.

Кроме того, они достаточно демократичны по цене.

Трубопровод с применением труб из полипропилена

Полипропиленовые трубы выпускаются одно- и многослойные.

Однослойные трубы состоят из толстого слоя полипропилена.

Многослойные трубные изделия состоят из двух слоев полипропилена, а между ними расположен слой фольгированного алюминия.

Соединения при монтаже производится при помощи фитинга или методом сварки, специальными сварочными аппаратами для полимерных трубопроводов.

Полиэтиленовые трубы высокого (ПВД) и низкого давления (ПНД)

Эти трубы имеют очень низкую предельную температуру эксплуатации.

Выпускаются они по двум технологиям с применением высокого и низкого давления.

Полиэтиленовые трубы эластичны, транспортируются в бухтах. Такими трубами хорошо выполнять повороты трубопроводной сети.

Соединения их между собой выполняют при помощи фитинга и посредством сварных операций.

Особо прочные и термически устойчивые трубы из сшитого полиэтилена.

Пересечение наружных, подземных сетей водопровода и канализации

В случаях необходимости сделать пересечение сетей водоснабжения и канализации такие пересечения выполняются под прямым или близким к нему углом.

Стальные трубы водоснабжения прокладываются при пересечении с канализацией выше сети водоотвода на 0.4 м. При применении чугунных труб необходимо применить кожух из стали. Длина кожуха в ту и другую сторону от места пересечения составляет в глинистых, тяжелых грунтах не менее 5 м, а в песчаных и супесных грунтах – 10 метров.

Местные канализационные сети допускается монтировать выше сетей, осуществляющих водоснабжение зданий без кожуха, при расстоянии между стенками трубопроводов по вертикальной оси как минимум 0.5-0.7 м.

При параллельной прокладке сетей водоснабжения и канализации на одном уровне расстояние между стенками проложенных труб должно быть не менее 1.5 м при условном проходе трубопровода диаметром 200 мм включительно и не менее 3 м при условном проходе более 200 мм.

При монтаже водоснабжения, проходящего ниже труб водоотведения, вышеуказанные расстояния по горизонтальной оси увеличивают на разность отметок глубин проложенных сетей трубопроводов.

Наружная сеть водоснабжения обеспечивает подачу воды к объектам на данном участке. Специалисты различают централизованную и локальную сеть подачи воды.

В процессе монтажа наружной системы водоснабжения соблюдаются следующие требования:

• подготовка проекта и наличие разрешений на выполнение данных работ;
• наличие соответствующих разрешений от технадзора;
• контроль над выполнением скрытых работ;
• использование качественных расходных материалов.

В процессе обустройства наружной системы водоснабжения необходимо выполнять правильный монтаж сети. Нельзя допустить повреждения других коммуникаций, которые проходят на данном участке. Монтажные работы производятся с учетом СНиП, требований СЭС.

Виды наружного водоснабжения

Специалисты различают следующие типы наружных сетей водоснабжения:

1. Централизованная – обеспечивает водой населенный пункт.
2. Локальная – обеспечивает подачу воды к зданию, если отсутствует центральная система.

Чтобы обустроить центральную водопроводную сеть, потребуется:

• водозабор – открытый резервуар;
• комплекс для очистки жидкости с целью последующей доставки питьевой воды к потребителю;
• насос, с помощью которого осуществляется прохождение жидкости под давлением по трубопроводу до конечного потребителя;
• запорная арматура.

Виды локальных сетей водоснабжения

С учетом типа обустраиваемой системы и способа ее монтажа допускается доставка питьевой воды в разных емкостях. Такой вариант водоснабжения считается временным, до момента завершения постоянной сети подачи воды.

Так как вода залегает на разной глубине, поэтому для её «добычи» потребуется провести подготовительные работы. Чтобы поднять к поверхности и использовать её в личных целях, специалисты рекомендуют обустроить скважину либо колодец.

Если в качестве постоянного водоснабжения используется колодец, потребуется сделать копку, отобрав жидкость из поверхностных слоев почвы. Такие воды располагаются неравномерно. Они могут протекать по контуру поверхности земли либо залегать на различной глубине.

Рассматриваемый метод водоснабжения недорогой в монтаже и эксплуатации. К его минусам относят сезонное наполнение колодца, если в процессе копки попасть на нижний либо верхний участок течения грунтовой воды. На ровной площади колодец будет наполняться независимо от сезона и погодных условий.

Для упрощения процесса эксплуатации колодца используется погружной или поверхностный электрический насос. Он поднимает и доставляет воду в дом. При этом можно набирать воду ведром.

Для обустройства такой системы используются разные трубы. Сам колодец выполняется в качестве монолитного сооружения, оснащенного крышкой. Можно его сделать из бревна либо специальных колец.

Можно обустроить наружную сеть водоснабжения путем бурения скважины различной мощности:

• на даче примерный расход жидкости – 2 куб.м/ч;
• в доме с постоянным проживанием примерный расход – 3 куб.м/ч.

Прежде чем начать бурение, потребуется получить разрешение на проводимые работы. Подземные воды – это стратегический запас страны, который охраняется законодательством страны. В полученном паспорте на скважину указывается техническая информация, включая диаметр скважины. По завершении монтажных работ вода сдается в лабораторию на исследование.

Используемый расходный материал

Для магистралей используют чугунные, стальные и прочие трубы. Для локальных сетей — керамические, пластиковые изделия.

Чаще наружная система водопровода обустраивается с помощью пластиковых труб, для которых характерны следующие преимущества:

• отсутствие коррозии;
• высокая устойчивость к агрессивной среде;
• прочность и способность выдерживать высокие нагрузки грунта;
• быстро прохождение вод;
• низкий вес труб;
• легких монтаж трубопровода;
• широкий ассортимент.

Если внешняя сеть водопровода монтируется с помощью ПВХ, тогда для соединения таких труб используется специальный инструмент. Подобные соединения монтируют в раструб либо за счет специализированного клея «холодая сварка».

ПВХ изделия жесткие, чтобы сделать отвод и поворот, используют тройники и отводы. ПВХ трубы хорошо выдерживают нагрузки в процессе их монтажа в почву. При этом их цена приемлема для потребителей.

Если наружная сеть трубопровода обустраивается с помощью полипропиленовых расходных материалов, тогда используют одно- и многослойные трубы с алюминиевой прослойкой. Для соединения полимерных труб используется фитинг либо сварочный аппарат. В последнем случае необходимо иметь должный опыт работы с оборудованием. При его отсутствии потребуется помощь сварщика. При выполнении сварочных работ нужно обязательно соблюдать меры предосторожности, воспользовавшись защитной маской. Сварочные работы лучше проводить на «чистой площади», без посторонних лиц.

Если система обустраивается из полиэтиленовых труб низкого и высокого давления, тогда для их соединения используется фитинг и сварочный аппарат. Расходный материал можно эксплуатировать при низких температурах.

Система может обустраиваться из эластичных полиэтиленовых труб, которые обустраиваются в бухтах. С их помощью легко выполняются повороты сети. Для выполнения пересечений сетей водоснабжения соблюдается угол в 90 градусов. Если используются чугунные трубы, рекомендуется воспользоваться стальным кожухом. Местная канализационная сеть монтируется выше системы водоснабжения, если не используется кожух.

Если сети прокладывают параллельно и на одном уровне, тогда расстояние между стенками смонтированных труб должно превышать 1,5 м. При этом диаметр трубопровода должен равняться 200 мм. Если значение показателя выше 200 мм, тогда трубопровод монтируется на расстоянии выше 3 м. Укладка системы водоснабжения, проходящей ниже места водоотведения, производится с учетом некоторых отклонений. Это зависит от типа используемых расходных материалов, местности.

Подготовка к монтажу сети водоснабжения

Монтаж внешней сети водоснабжения осуществляется по определенной схеме. Предварительно составляется проект будущей сети. Устанавливается тип почвы и уровень подземных вод. Чтобы выяснить уровень промерзания почвы, требуется помощь специалиста. Затем вычисляется расход-отвод воды за сутки. Значение этого показателя поможет определить диаметр труб. С учетом полученных данных подбирается нужное оборудование.

При необходимости наружная система утепляется. Если магистраль должна пройти определенный участок, который не перекапывается, в почве делают прокол. Для его выполнения используют разные инструменты (бур, лом, лопата). Если нужно сделать прокол под дорогой, используется специальная техника.

Если водопровод пересекается с канализацией, тогда в точке пересечения монтируют металлические гильзы. Их длина в песчаном грунте – 10 м, а в глинистой местности – 5 м. При пересечении водопроводная сеть монтируется на 40 см выше канализации, а при параллельном монтаже соблюдается расстояние в 1,5 м. Водопровод вводится в жилое здание на расстоянии в 1,5 м от канализации и газопровода.

Чтобы обустроить наружную систему водопровода, можно выкопать траншею от источника воды до места ввода в здание. Земельные работы выполняются с учетом предварительно подготовленного проекта. При этом соблюдается определенная глубина траншеи. Значение этого показателя должно находиться в пределах 1,5-2,5 м. Траншея выкапывается ниже уровня промерзания на 50 см. На её ровное дно засыпается песчаная и гравийная подушка. После её трамбовки выкапываются приямки (в местах, где соединены трубы). Вышеописанные работы рекомендуется проводить с помощью пластиковых труб. Их диаметр рассчитывается с учетом длины водопровода и объема потребляемой жидкости. Специалисты рекомендуют брать с запасом.

Если длина равняется 10 м, тогда монтажные работы выполняют из труб на 25 мм. Если длина равняется 30 м, тогда монтаж выполняется с помощью труб диаметром в 32 мм. Если длина превышает 30 м, тогда используют трубы диаметром в 38 мм. При необходимости тип диаметра подбирается с помощью профессионалов. Расходный материал закупается с запасом, так как определенная длина используется для соединений.

Монтажные работы

Если трубопровод уложен, потребуется соединить пересеченные трубы. Чтобы склеить между собой полипропиленовые изделия, применяют электрофитинг.

Метод соединения зависит от типа используемого материала:

• сварка;
• муфты;
• пайка.

Количество вышеперечисленного расходного материала зависит от общей длины сети и частоты соединений. Для пайки используется специальное оборудование, которое функционирует по типу паяльника. Муфты представлены в виде специальных соединительных устройств, идущих в комплекте с расходным материалом. В противном случае муфты можно купить отдельно.

Независимо от типа используемой трубы, монтаж сети начинается от источника и завершается местом входа в помещение. Если необходимо, система укомплектовывается запорной арматурой. В месте её монтажа обустраивается смотровой колодец.

В максимально нижней точке системы монтируется сливной кран, предназначенный для аварийных ситуаций. Если монтажные работы завершены, проводят гидравлическое испытание сети. Для этого её заполняют на 2 часа жидкостью без давления. Через указанное время подаётся давление. Система выдерживается в таком состоянии около 30 минут.

На протяжении этого периода необходимо проверить все места соединения. Если испытание прошло успешно, трубопровод можно утеплить. Для этого применяют различные теплоизоляционные материалы. Чаще используется минеральная вата. Если в системе выявлены протечки, их устраняют. Для этого рекомендуется перекрыть аварийный кран.

Также его используют, если в процессе эксплуатации трубопровода возникли различные проблемы. Если самостоятельно устранить возникшую проблему нельзя, требуется помощь специалистов.

Для засыпки траншеи используется мягкий грунт, песок и гравий. Такие материалы не повредят трубы. На последнем этапе производится полная засыпка вырытых траншей.

Неотъемлемой частью любого домостроения является проектирование, в котором предусматривается не только планировка помещений, но и установка систем коммуникации. В независимости от того, будет возводиться частный дом или муниципальная недвижимость, обязательным условием для эксплуатации здания считается монтаж водопровода и канализации. Данные системы размещают внутри и снаружи сооружения, учитывая установленные нормы и правила.

Общее устройство и предназначение

Водопровод и канализация представляют собой единую систему, которая объединяет в себе ряд мероприятий, направленных на обеспечение здания водой и отвод стоков. Благодаря комплексу инженерных устройств и сооружений вода поставляется к потребителям из природных источников, проходя предварительную очистку.

Для того чтобы водоснабжение было бесперебойным, в коммуникациях обязательно предусматривают хранение запасов, это позволяет обеспечивать водой различные хозяйственные объекты и населенные пункты. Поэтому к главным задачам водопровода можно отнести: получение воды из источника, контроль ее качества согласно требованиям пользователей и непосредственная транспортировка к точкам отбора. Такое снабжение, как правило, осуществляется из местных или централизованных источников и имеет свою схему водопровода.

Проектирование коммуникаций зависит от выбора источника воды. Для больших и производственных объектов обычно выбирают централизованные источники, а для местного забора используют специальные резервуары. Что же касается водоснабжения горячей водой, то его чаще всего устанавливают в виде закрытого водозабора, где происходит нагрев и последующая транспортировка.

Для жилых помещений норма горячей воды в водопроводе предусматривает нижнюю границу +60С и верхнюю + 75С.

В зависимости от эксплуатационного предназначения здания различают следующие виды водопровода:

• производственный;
• пожарный;
• оборотный;
• хозяйственно-питьевой;
• для поставки горячей воды.

Противопожарный водопровод допускается объединять с другими системами, включая производственную и хозяйственно-питьевую. Что же касается питьевого водоснабжения, то его нельзя использовать с объектами, одновременно транспортирующими воду, которая не соответствует санитарным стандартам. Для того чтобы системы коммуникаций справлялись с поставленными задачами, их обеспечивают следующими сооружениями:

• водозаборными станциями, отвечающими за забор воды из объекта природного источника;
• насосными станциями, которые создают при транспортировке требуемое давление и поставляют воду на заданную высоту;
• сооружениями для обработки и очистки, улучшающими качество воды;
• водопроводными системами и водоводами;
• запасными и регулирующими резервуарами.

Наружная сеть

Современные водопроводные системы представляют собой сложную сеть, главной составляющей которых считается наружный трубопровод. Он отвечает за поставку воды от скважин, водоемов или хранилищ к потребителю, центральный водопровод можно прокладывать как на поверхности, так и под землей. Первый вариант установки является самым дешевым, характеризуется быстрым монтажом. В данном случае водопровод крепят на возвышенных опорах и дополнительно покрывают утеплителем. Если же при проектировании водопровода предусмотрено магистральные пересечение, то укладку труб выполняют в подземных туннелях или траншеях.

Наружная сеть, как правило, состоит из сооружений, отвечающих за очистку, хранение воды и различного насосного оборудования. При этом фильтрация осуществляется не только в заборе, но и в самой наружной системе водопровода. В зависимости от того, где будет использоваться вода, различают несколько видов наружного водоснабжения.

• Техническое. Оно предназначено исключительно для производственных объектов. Часто для экономии средств в технических водопроводах устанавливают только частичную очистку, и могут повторно использовать обработанный ресурс.
• Пожарное. Его применяют для систем пожаротушения. Подобную сеть дополнительно снабжают спецтехникой и гидрантами. Обычно пожарный водопровод делают тупиковым, это позволяет его совмещать с бытовым и техническим снабжением.
• Бытовое. Транспортируемая вода в таком водопроводе используется для питья и тщательно очищается.

Внутренняя система

Водопровод также имеет и внутреннюю систему, состоящую из сети труб, проходящих внутри строения и ведущих коммуникаций до точек водозабора. Так как внешний трубопровод может иметь различное давление, внутреннее водоснабжение устраивают двумя способами.

• Без повышающих насосов. Подача воды в таком случае осуществляется за счет давления в наружной сети, а водопровод включает в себя ввод, водомер, трубы, стояк и подводку. Данный вид снабжения идеально подходит как в частный дом, так и в городские квартиры. Он характеризуется простотой, не имеет никаких дополнительных устройств, кроме трубопровода.
• С периодическими или постояннодействующими наносами. Подобная система выбирается, когда внешняя сеть не обеспечена нужным давлением для транспортировки воды, или если необходимо ее поставлять на высокие и удаленные точки водозабора. Как правило, водопровод с насосами устанавливают в больших зданиях высотой более 50 м, гостиницах, домах отдыха и производственных объектах.

Чтобы вода поступала к потребителям бесперебойно, помимо насосных установок, водопровод дополняют специальными резервуарами, в которых хранится ее запас. Объем баков определяется в зависимости от хозяйственных нужд, обычно их емкость рассчитана на 20% от суточного расхода.

Водонапорные резервуары являются главными составляющими внутренней системы водоснабжения и оборудуются специальными трубами и клапанами. Их рекомендуется размещать в хорошо освещаемом и вентилируемого помещении.

Если проектом предусмотрено зональное снабжение, то каждый участок должен иметь индивидуальные магистральные линии, их закладывают обычно в технических этажах. Внутри строения сети водопровода делают открытыми с разводами. В некоторых случаях также применяют и скрытый монтаж труб, размещенный в шахтах и бороздах стен. Для этого в местах установки арматуры крепят соединения, и фиксируют смотровые люки.

Кроме этого, внутренние системы должны быть проложены под уклоном 0.002-0.005, это обеспечит вывод воды из магистралей к подходящим трубам и приборам. Если же коммуникации расположены в нижних точках, то желательно сделать спускное устройство.

Во время монтажа внутреннего водопровода обязательно уделяется внимание и монтажу запорной арматуры. Ее ставят на подводках к кранам, унитазу, смывным бачкам и умывальникам.

Материалы для труб

Выполняя монтаж водопровода, важно уделить внимание выбору материала, из которого изготовлены трубы, так как от этого будет не только зависеть стоимость их установки, но и срок службы. Чтобы системы надежно прослужили не один десяток лет, во время приобретения труб нужно учесть, что они будут подвергаться давлению и химическому воздействию воды. Поэтому рекомендуется отдавать предпочтение прочному и надежному материалу. На сегодняшний день в продаже можно встретить несколько видов труб.

Медные

Такие трубы широко используются в различных инженерных коммуникациях, включая водоснабжение. К главным преимуществам медных труб относят:

• высокую устойчивость к давлению;
• низким и высоким температурам;
• отсутствие деформации при нагреве;
• данный материал обеспечивает магистрали долговечность;
• эффектный внешний вид.

Что же касается недостатков, то подобные системы:

• дороги в установке;
• их монтаж трудоемкий и требует особых технологий пайки;
• если во время эксплуатации медная система дает протечку, то поврежденный участок нужно полностью вырезать и заменять на новый.

Как правило, медные водопроводы используют для дистиллированной воды, так как они имеют свойство соединяться с токсическими элементами.

Хлорированная вода негативно сказывается на физических характеристиках меди. Медные системы также быстро разрушаются от блуждающего тока.

Металлопластиковые

Состоят из тонкой металлической трубы, покрытой снаружи и внутри слоями пластика. Плюсов у таких водопроводов много:

• они имеют маленький диаметр;
• легки в ремонте;
• просты в установке;
• отлично переносят температурные перепады.

Но выбирая монтаж коммуникаций из металлопластиковых труб, стоит учесть, что они требуют регулярного технического обслуживания, стоят дорого, боятся ударов и могут разрушиться под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Стальные

В зависимости от материала покрытия изделия подразделяются на оцинкованные и без покрытия. Установка такого водопровода выполняется с помощью специальных резьбовых соединений, муфт, тройников или сварки. Стальные системы отличаются высокой жесткостью, прочностью и долгим сроком эксплуатации. Несмотря на положительные свойства данных трубопроводов, они подвергаются образованию внутри ржавчины и неорганических отложений. Помимо этого, их монтаж трудоемкий.

Оцинкованные

Отдавая предпочтение данному виду труб, важно при их установке тщательно осуществлять герметизацию соединений. Это можно делать с помощью льна, предварительно пропитанного олифой или краской. Нельзя обрабатывать резьбу синтетическими растворами. Плюсом оцинкованных трубопроводов считается их доступная цена и легкий монтаж, минусом – небольшой срок службы.

Пластиковые

Являются хорошим материалом для строительства водопровода, так как они:

• долговечны;
• не подвергаются коррозии;
• имеют низкую теплопроводность;
• небольшой вес.

Пластиковые системы можно укладывать скрытым методом. Установка труб выполняется быстро и просто, но их нельзя применять для подачи горячей воды.

Трубы ПНД

Производятся из полиэтилена под низким давлением, поэтому получаются прочными и отлично подходят для водоснабжения как технической, так и питьевой воды. Такие трубы популярны в современном строительстве, потому что обладают высокой эластичностью и устойчивостью к замерзанию. При низких температурах они не лопаются и позволяют транспортировать как холодную, так и горячую воду. В системе трубы соединяются при помощи сварки или пайки, монтаж осуществляется легко, поскольку полиэтилен хорошо гнётся.

Поливинилхлоридные

В отличие от других видов материала этим изделиям свойственна большая жесткость, благодаря чему их широко используют для прокладки открытых и закрытых магистралей водоснабжения. Трубы подходят для транспортировки не только горячей и холодной воды, но и для отопительных систем, имеют аккуратный внешний вид и высокую прочность. Стоят трубы недорого, их соединяют методом склеивания и с помощью фитингов. Видимых недостатков у поливинилхлорида нет.

Полипропиленовые

По своим техническим свойствам во многом имеют сходство с полиэтиленовыми трубами, но стоят они намного дешевле и соединяются при помощи сварки. Помимо этого, такие системы долговечны, прочны, соответствуют всем строительным стандартам и требованиям, но во время их стыковки нужно обращать внимание на качество пайки, в противном случае возможна протечка.

Сооружения для очистки воды

Водопровод обеспечивает транспортировку воды к потребителю из различных природных источников, которые могут содержать органические и минеральные элементы в растворенном, коллоидном или взвешенном состоянии. Для того чтобы качество воды отвечало всем стандартам, во время монтажа коммуникаций дополнительно строят очистные сооружения. Самыми распространенными вариантами являются небольшие водоочистки с самотечным движением воды. Чаще всего их можно встретить в городских водопроводах.

МВД РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ

ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Л Е К Ц И Я

ИРКУТСК-2007

МВД РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ» (ФГОУ ВПО ВСИ МВД РОССИИ)

УТВЕРЖДАЮ Начальник кафедры канд. техн. наук, доцент

полковник внутренней службы

А.В. Малыхин «____» ______________ 2007 г.

ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Л Е К Ц И Я

высшего профессионального образования по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность

Тема 4. Обеспечение надежности работы систем противопожарного водоснабжения

ЛЕКЦИЯ 4. « ВОДОВОДЫ И НАРУЖНАЯ ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ»

Иркутск-2007

Противопожарное водоснабжение: лекция «Водоводы и наружная водопроводная сеть» высшего профессионального образования по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность. – Иркутск: ФГОУ ВПО ВСИ МВД России, 2007 – 18 с.

Подготовлена А.Ю. Кочкиным, кандидатом технических наук, старшим преподавателем кафедры пожарной техники, автоматики и связи

Обсуждена на заседании ПМС «____» ноября 2007 г. Протокол № ___

© ФГОУ ВПО ВСИ МВД России, 2007

ЦЕЛЬ: Изучить назначение, виды устройство и работу водоводов и наружной водопроводной сети

В результате занятия курсанты должны:

Знать: устройство водоводов, способы резервирования водоводов, оборудование, которое устанавливается на системах водоснабжения для обеспечения надежности работы, а также приспособления для забора воды на нужды пожаротушения. Размещение пожарных гидрантов в колодцах. Нормативные требования к установке гидрантов на водопроводных сетях.

Уметь: Проводить обследование пожарных гидрантов, а проверять их на работоспособность.

Иметь представление: об устройстве запорной и регулирующей арматуры, которая располагается на водопроводной сети.

Воспитательная цель: воспитывать у курсантов стремление к получению новых знаний для применения их в практической работе ГПС. Приобретения навыков ведения конспектов. Соблюдение воинских требований на занятиях.

Время: 2 часа.

Методическое обеспечение:

1. Доска, мел;

2. Плакаты;

3. Кодоскоп, слайды;

4. СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

Рассматриваемые вопросы:

1. Устройство водоводов и водопроводной сети;

2. Арматура водопроводной сети;

3. Пожарные гидранты и колонки;

4. Противопожарные требования к установке пожарных гидрантов;

5. Требования к устройству наружной водопроводной сети.

Вопрос первый. Устройство водоводов и водопроводной сети

Наружная водопроводная сеть является одним из важнейших элементов системы водоснабжения, которая состоит из водоводов и водопроводной сети.

Водоводы прокладываются между насосными станциями и водопроводной сетью, предназначены для подачи в нее воды.

Водопроводная сеть представляет систему линий, разводящих воду по территории населенного пункта или промышленного объекта, является конечным звеном на пути движения воды от источника к потребителю.

Обеспечение надежной работы водоводов, осуществляющих подачу воды от источника к потребителю, является важной задачей. Отказ водоводов при одном водопитателе может вызвать отказ всей системы водоснабжения. Наиболее часто для повышения надежности работы водоводов применяют резервирование. Оно может проводиться двумя способами: без перемычек и с перемычками (рисунок 1).

Рисунок 1 – Движение воды по водоводам и в перемычках:

а – водоводы в исправном состоянии; б – при выходе из строя одного из участков водоводов

В первом случае система водоводов состоит из нескольких параллельно проложенных линий без перемычек. Такая прокладка водоводов используется только для водоводов относительно малой протяженности, когда линии водоводов прокладываются на значительном расстоянии друг от друга.

Использование второго способа прокладки водоводов с применением перемычек значительно повышает надежность систем водоснабжения. При устройстве перемычек в каждом узле примыкания водоводов необходимо устанавливать по 3 задвижки, таким образом, на каждую перемычку

необходимо устанавливать 6 задвижек. Это позволяет отключать при аварии только один поврежденный участок, не приостанавливая подачу воды.

На рисунке 1б показано движение воды по водоводам и в перемычках при выходе из строя одного участка водовода, для отключения которого требуется закрыть две задвижки первую и вторую.

Трассировка водопроводной сети должна, с одной стороны, обеспечивать достаточную надежность, с другой стороны, быть экономичной.

Разветвленная (тупиковая) сеть (рисунок 2а) имеет меньшую стоимость, чем кольцевая (рисунок 2б). Однако, от каждого узла тупиковой сети до точки подачи воды есть только один путь. Для надежности работы необходимо иметь не менее двух таких путей. Этому требованию удовлетворяет кольцевая сеть. Структура кольцевой сети обладает высокой степенью резервирования путей подачи воды и, следовательно, высокими показателями надежности. Кроме того, кольцевая водопроводная сеть при тех же диаметрах труб, по сравнению с тупиковой имеет значительно большую водоотдачу, примерно в 2 раза.

Рисунок 2 – Трассировка распределительной водопроводной сети: а – тупиковая; б – кольцевая

Под термином « надежность» принято понимать свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов.

Надежность обеспечения водой отдельных потребителей в значительной степени зависит от места их расположения на территории объекта или населенного пункта. Чем дальше находится потребитель от точки подачи воды в сеть, тем ниже надежность его водообеспечения.

СНиП 2.04.02-84* устанавливает допустимые пределы снижения общей подачи воды при возникновении аварии и наименьшую величину давления в сети в критической точке при аварийной ситуации. Нарушение этих пределов является отказом системы водоснабжения. В сетях с одним источником

питания критические (диктующие) точки обычно оказываются расположенными в наиболее удаленных и наиболее высокорасположенных пунктах. Выбор критических точек должен быть приведен с учетом возможности питания всей сети от источника, а также питание ее одновременно от источника и от регулирующей емкости (водонапорной башни). При наличии нескольких источников питания надежность водообеспечения улучшается.

Тупиковые линии водопроводов допускается применять:

- для подачи воды на производственные нужды – при допустимости перерыва в водоснабжении на время ликвидации аварии;

- для подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды – при диаметре труб не более 100 мм;

- для подачи воды на противопожарные или на хозяйственнопротивопожарные нужды независимо от расхода воды на пожаротушение – при длине линий не более 200 м;

- в населенных пунктах с числом жителей до 5000 человек и расходом воды на наружное пожаротушение до 10 л × с-1 или при количестве внутренних пожарных кранов в здании до 12 допускаются тупиковые линии длиной более 200 м при условии устройства противопожарных

резервуаров или водоемов, водонапорной башни или контррезервуара в конце тупика.

Трубы должны быть проложены на глубине, обеспечивающей незамерзаемость воды в зимних условиях, исключающей возможность нагревание ее летом и предупреждающей повреждение труб под нагрузками от движущегося транспорта. Для обеспечения незамерзаемости глубина укладки труб Zтр (считая до дна траншеи) должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины Zр проникания в грунт нулевой температуры, т.е.:

Zтр = Zр + 0,5, м (1)

Расчетную глубину проникания в грунт нулевой температуры следует устанавливать на основании многолетних наблюдений.

Вывод по вопросу. Таким образом, от правильности устройства, а также метода резервирования водоводов и водопроводной сети зависит обеспеченность водой населенных пунктов и промышленных предприятий.

Вопрос второй. Арматура водопроводной сети

На водопроводных сетях устанавливается следующая арматура:

- запорно-регулирующая (вентили, краны, задвижки, затворы);

- предохранительная (предохранительные, обратные и редукционные клапаны, вантузы, выпуски);

- водозаборная (водоразборные колонки, краны и пожарные гидранты).

Запорная и регулирующая арматура. Задвижки и вентили (рисунок 3)

предназначаются для отключения отдельных участков сети при аварии, ремонте, а также при регулировании расходов. Задвижки с ручным приводом

устанавливаются на трубопроводах диаметром до 300 мм, с электроприводом – на трубопроводах диаметром 300 мм и более.

Рисунок 3 – Задвижка

Защитная арматура. Вантузы служат для автоматического впуска и выпуска воздуха из трубопроводов. Они устанавливаются на трубопроводах диаметром 400 мм и более, на возвышенных точках на расстоянии 250…2500 м друг от друга. Если воздух не будет удален из трубопровода, то образуются воздушные подушки, уменьшающие площадь живого сечения трубопровода.

Вантуз (рисунок 4) состоит из чугунного корпуса 1, в котором располагается стальной полый шар 2 с вертикальным стальным штоком, корпус закрыт крышкой 3. Выделяющийся из воды воздух скапливается в верхней части вантуза. Под давлением воздуха уровень воды опускается вместе с шаром, который открывает при этом соединенный с ним клапан 4, вследствие чего воздух выходит наружу. После этого вода, заполняющая вантуз, поднимает шар и закрывает клапан.

Рисунок 4 – Вантуз: а – разрез; б – вид с боку; 1 – корпус; 2 – шар; 3 – крышка; 4 – клапан

Подобные же вантузы могут использоваться и для впуска воздуха в водовод при образовании в нем пониженных давлений или разрыва сплошности потока при гидравлических ударах.

Обратные клапаны (рисунок 5) предназначены для пропуска воды только в одном направлении. Они устанавливаются на напорных линиях, после центробежных насосов, на линиях для отключения водонапорных башен и в ряде других случаев.

Рисунок 5 – Обратный клапан

Предохранительные клапаны служат для предотвращения повышения давления в трубах сверх допустимого при возникновении гидравлического удара в водопроводах и водоводах в результате остановки насосов или быстрого закрытия задвижек в сети.

Рисунок 6 – Устройство пружинного предохранительного клапана 1 – патрубок; 2 – шток; 3 – пружина; 4 – клапан; 5 – соединительный фланец

Предохранительные клапаны могут быть пружинными или рычажными (рисунок 6). Принцип работы пружинного предохранительного клапана

заключается в следующем: под действием повышенного давления в клапане преодолевается усилие пружины, и вода через трубу выбрасывается наружу. Арматура наружной водопроводной сети размещается в специальных колодцах. Водопроводные колодцы могут быть железобетонные, бетонные, кирпичные, из бутового камня. Колодцы диаметром до 2 м выполняют круглой формы, больших размеров – прямоугольной формы.

В случаях расположения грунтовых вод выше дна колодца следует предусматривать гидроизоляцию дна и стен колодца на 0,5 м выше уровня грунтовых вод. При расположении колодцев на проезжей части, люки колодца должны располагаться на уровне с дорожным покрытием. Для предотвращения замерзания пожарных гидрантов, колодцы (при соответствующем обосновании) утепляют.

Вывод по вопросу. На водопроводной сети устанавливается различное оборудование, которое предназначено для предохранения трубопроводов, перекрытия на ремонтные участки, регулирования расхода, а также отбора воды на пожаротушение.

Вопрос третий. Пожарные гидранты и колонки

Пожарные гидранты предназначены для отбора воды на пожаротушение из систем наружного водоснабжения.

Пожарные гидранты выполняют наземными и подземными.

Наибольшее распространение в нашей стране получил подземный гидрант московского типа (рисунок 7), изобретателем которого является русский инженер Н.П. Зимин.

Гидрант устанавливается на фланец пожарной подставки 2 наружной водопроводной сети. Высота чугунной колонки гидранта 1 может быть от 0,75 до 2,5 м. Гидрант закрыт крышкой 3. Для пользования гидрантом открывается люк колодца, затем крышка гидранта и на его верхний конец с резьбой навинчивают пожарную колонку (рисунок 9).

Квадратная головка стержня колонки войдет в торцовый ключ 6 гидранта. Вращение рукоятки колонки через стержень передается стержню 8 гидранта. Винтовая нарезка, имеющаяся на стержне 8 гидранта, входит в медную гайку 9 и заставляет стержень передвигаться в вертикальном направлении для открывания и закрывания связанного с ним пустотелого шарового клапана 10. Стержень 8 жестко связан с разгрузочным клапаном 11 шарового клапана. При движении стержня 8 вниз откроется разгрузочный клапан. Через открывшееся в шаре отверстие начнет поступать вода сначала в шар, а затем через отверстие 13 внутрь стояка гидранта. Когда давление над шаровым клапаном будет равно давлению водопроводной сети, шаровой клапан под давлением силы тяжести откроется. В нижней части гидранта имеется отверстие 14, через которое выпускается вода из колонки и стояка гидранта после его закрытия, что исключает замерзание воды зимой. Во время открывания гидранта отверстие автоматически закрывается специальным ползунком 15, жестко скрепленным со стержнем.

Водоснабжение - это совокупность мероприятий по обеспечению водой различных её потребителей: населения, предприятий, транспорта... Комплекс инженерных сетей, осуществляющих задачи водоснабжения, называется системой водоснабжения или водопроводом. Разделяют наружные и внутренние сети водоснабжения.

Наружные сети водоснабжения являются одним из основных элементов системы водоснабжения, они существуют уже несколько тысячелетий. Для целей водоснабжения используются природные источники воды:

поверхностные открытые водоёмы (реки, водохранилища, озёра, моря),

подземные (грунтовые и артезианские воды и родники).

Проектирование сети водоснабжения производится в зависимости от конкретных условий и требований, в общем виде:

Достаточная степень надёжности бесперебойного снабжения водой;

Обеспечение подачи воды заданного количества под требуемым напором;

Экономичность системы.

Эти требования влияют на расположение линий водопроводной сети, также влияние оказывают:

Рельеф местности

Существование препятствий в виде рек, железных дорог и т.д.

Планировка объекта;

Расположение проезда;

Размер жилых кварталов, наличие зелёных насаждений.

Существует два вида сетей:

разветвлённая или тупиковая,

кольцевая,

комбинированная.

Разветвлённая схема (рис.1) сети состоит из магистральной линии и ответвлений, которые отходят в виде тупиковых участков. В тупиковой сети вода движется в одном направлении - до конца ответвления. Тупиковая схема - кратчайшая по длине, но менее надежная относительно бесперебойной подачи воды. Недостатком разветвлённой сети является то, что во время аварии на одном участке магистрали все участки, которые расположены за ним, будут лишены водоснабжения.

Разветвлённая сеть используется редко - в небольших поселковых и дачных водопроводных сетях, в случаях, когда снабжение водой потребителей допускает перерывы в водоснабжении. Для обеспечения надёжности используются резервуары, установленные у потребителей.

Кольцевая схема (рис.2) не имеет тупиковых участков, все ее ответвления соединены между собой и замкнуты.

Комбинированная схема (рис.3) состоит из закольцованных и тупиковых линий.

Кольцевая и комбинированная схемы сетей водоснабжения более надежные в эксплуатации. В закольцованной сети вода не застаивается, а постоянно циркулирует. Аварийные участки выключают без прекращения подачи воды другим потребителям.

В кольцевой сети можно наметить основные направления движения воды – магистральные линии. Их задача – транспортирование воды транзитом в наиболее удалённые участки.

Перемычки – соединительные линии магистрального значения. Перемычки используются для выравнивания нагрузок основных продольных магистралей и обеспечения надёжности работы системы.

Распределительная сеть выполняет задачи непосредственной подачи воды к домовым ответвлениям и отдельно пожарным гидрантам.

Рассчитываются только магистральные линии, диаметры распределительной сети принимаются в зависимости от пожарного расхода, присоединённых к сети гидрантов. У производственных водопроводов рассчитывается и распределительная сеть.

Магистральные линии устанавливаются на возвышенностях с целью обеспечения дополнительного напора в распределительной сети.

Проектирование и деталировка сети.

Трассу водопроводных сетей увязывают с вертикальной и горизонтальной планировкой местности и с учетом других подземных инженерных сетей. Водопроводные сети на проездах, как правило, укладывают прямолинейно и параллельно линия застройки, строго по трассе.

Пересечения трубопроводов нужно выполнять под прямым углом между собой и к оси проездов. Размещение водопроводных линий по отношению к другим подземным коммуникациям должно обеспечить возможность монтажа сетей и не допускать подмывов фундаментов в случае повреждения водопровода.

Расстояние в плане от водопроводных сетей до параллельно расположенных зданий и сооружений нужно определять в зависимости от конструкций фундаментов зданий, глубины их заложения, диаметра и характеристики сетей, напора воды в них и т.п.

Важной составляющей частью проекта наружной водопроводной сети является деталировка – схема сети на которой условными обозначениями (графические обозначения трубопроводной арматуры) нанесены оборудование, арматура, фасонные детали.

При деталировке в первую очередь на схеме определяют места установки гидрантов и трубопроводной арматуры. Задвижки размещают таким образом, чтобы была возможность перекрывать отдельные участки без нарушения водоснабжения объектов, требующих бесперебойной подачи воды.

Деталировку выполняют без соблюдения масштаба, схематично. Сложные узлы вычерчивают отдельно в более крупном масштабе. На основании деталировки создаётся заказная спецификация на необходимое оборудование, арматуру и фасонные детали.

Оборудование наружных водопроводных сетей

Современные наружные сети водоснабжения оборудуются:

насосными станциями,

фильтрами,

регулирующей арматурой,

предохранительной и отсечной арматурой

контрольно-измерительной аппаратурой,

смотровыми колодцами и камерами и т.д.

Насосные станции комплектуются, как правило, центробежными насосами с электрическим приводом. Многие насосные станции имеют телеуправление и полностью автоматизированы. В последнее время зарекомендовала себя с наилучшей стороны система с частотно-регулируемыми приводами насосов.

В местах установки фасонных частей и арматуры с фланцевыми соединениями устаривают смотровые колодцы или камеры. Колодец состоит из рабочей камеры и горловины над ней, которая служит для спуска в рабочую камеру.

Для промышленных предприятий (в определённых условиях) применяют так называемые оборотные системы водоснабжения, а также системы с последовательным использованием воды. Оборотные системы служат для предотвращения нерационального использования природных вод и их загрязнения. В таких системах воду после надлежащей обработки (охлаждения или осветления) снова подают потребителям. Для охлаждения воды в оборотных системах применяются градирни, бассейны брызгальные, охладительные пруды.