Схема подачи горячей воды в многоэтажных домах. Особенности проектирования и эксплуатации систем водоснабжения и канализации высотных жилых зданий. Структура водопроводной системы

Монтаж водоснабжения многоквартирного дома представляет собой целый комплекс работ, направленных на облагораживание здания и обеспечения комфортабельного проживания. Главной задачей при формировании разводки является обеспечить все квартиры стабильным водопотоком и нормализовать напор. При этом следует учесть и тот факт, что для обеспечения комфортного проживания необходимо организовать не только стабильную поставку холодной, но и горячей воды, а также канализации.

В целях реализации проекта выполняются многочисленные рассчетно-вычислительные и исследовательские работы. В частности, речь идет и о гидравлическом расчете горячей и холодной воды, кольцевого диаметра и водопотери т.д. Более того при строительстве жилого многоквартирного дома нужно учитывать и организацию пожарного водопровода, который позволит быстро локализовать участок возгорания в случае пожара.

Как бы там ни было первоначальной задачей является определение места забора воды, то есть источника. Когда речь идет о многоквартирных домах в черте города или в непосредственной близости от населенного пункта, вопрос решается без вариаций, в качестве источника выбирается центральный водопровод. Децентрализованное водоснабжение выполняется только в том случае, когда строительство нового жилого массива проводится в месте где прокладка труб централизованного водоснабжения невозможна.

Виды выполняемых работ в многоквартирном доме

Как уже было отмечено, в отличие от частного сектора, организация водоснабжения в многоквартирном доме представляет собой целый комплекс работ. В него включены следующие положения:

• Изучение объекта и проведение замеров;
• Создание проекта;
• Непосредственно сам монтаж;
• Тестирование.

На первый взгляд может показаться, что все вполне стандартно и просто, но на самом деле в многоэтажном здании нужно уделить куда больше времени для разработки проекта, нежели в частном доме. Ведь для того чтобы давление в квартирах было стабильным и достаточным для комфортного проживания необходимо четко рассчитать этажность и напор воды в центральном трубопроводе. От правильности расчетов зависит стабильность давления в подключенных трубах к каждой квартире. Ведь необходимо учесть зависимость, чем выше этаж — тем напор меньше, поэтому в многоэтажках устанавливаются специальные регуляторы давления.

Монтаж производится на специальные опоры или арматуру и крепится в стенах здания. Учитывая то, что нагрузка на конструкцию при установке труб достаточно высокая, этот этап также нуждается в четких расчетах.

Этапы монтажа водоснабжения

Монтаж водоснабжения в многоквартирном доме делится на следующие этапы:

• Рытье траншеи для подключения водопровода к центральной трубе;
• Установка опорной конструкции, которая будет удерживать стояки;
• Монтаж стояков и подключение к основной магистрали;
• Разводка трубопровода в квартирах;
• Монтаж канализации;
• Пусконаладочные работы.

После проведения тестовых запусков осуществляется закапывание трубы подходящей к централизованной магистрали на глубину, которая ниже глубины промерзания грунта.

Условия сотрудничества

Отметим, что у нас работают только профессионалы высокого уровня с солидным опытом работы. Все бригады оснащены необходимым оборудованием и спецтехникой. Наша компания имеет соответствующее разрешение и лицензию на проведение работ по подключению и организации водоснабжения в многоквартирных домах.

При оформлении заказа на проведение работ мы заключаем договор с заказчиком, в соответствии с которым обговариваются и утверждаются:

• Сроки выполнения;
• Материалы (их количество и тип);
• Стоимость.

Отметим, что конечная стоимость не меняется и оглашается только после окончательных расчетов.

Сети горячего водоснабжения имеют много общего с сетями холодного водоснабжения. Сеть горячего водоснабжения бывает с нижней и верхней разводкой. Сеть горячего водоснабжения бывает тупиковой и закольцованной, но, в отличие от сетей холодного водопровода, кольцевание сети необходимо для сохранения высокой температуры воды.

Простые (тупиковые) сети ГВ применяют в небольших малоэтажных зданиях, в бытовых помещениях промышленных зданий и в зданиях со стабильным потреблением горячей воды (бани, прачечные).

Схемы сетей горячего водоснабжения с циркуляционным трубопроводом следует применять в жилых зданиях, гостиницах, общежитиях, лечебных учреждениях, санаториях и домах отдыха, в детских дошкольных учреждениях, а также во всех случаях, когда возможен неравномерный и кратковременный отбор воды.

Обычно сеть горячего водоснабжения состоит из горизонтальных подающих магистралей и вертикальных распределительных трубопроводов-стояков, от которых устраивают поквартирные разводки. Стояки горячего водоснабжения прокладывают как можно ближе к приборам.

Кроме того, сети горячего водоснабжения подразделяются на двухтрубные (с закольцованными стояками) и однотрубными (с тупиковыми стояками).

Рассмотрим некоторые из большого числа возможных схем сетей горячего водоснабжения.

При верхней разводке магистралей (рис. 14) сборный циркуляционный трубопровод замыкается в виде кольца. Циркуляция воды в трубопроводном кольце при отсутствии водоразбора осуществляется под действием гравитационного напора, возникающего в системе из-за разницы плотности охлажденной и горячей воды. Охлажденная в стояках вода опускается вниз в водонагреватель и вытесняет из него воду с более высокой температурой. Таким образом происходит непрерывный водообмен в системе.

Рис. 10 Тупиковая схема горя-чего водоснабжения:

1 - водонагреватель; 2 - распределитель-ные стояки.

Р

ис. 9 Схема с верхней разводкой подающей магистрали:

1 - водонагреватель; 2 - подающий стояк; 3 - рас-пределительные стояки; 4 - циркуляционная сеть.

Рис. 11 Схема с закольцован-ными магистральными трубопроводами:

1 - водонагреватель; 2 - распределительные стояки; 3 - диафрагма (дополнительное гидра-влическое сопротивление) ; 4 - циркуляцион-ный насос; 5 -обратный клапан.

Рис. 12 Двухтрубная схема горячего водоснабжения:

1 - водонагреватель; 2 - подающая магистраль; 3 - циркуляционная магистраль; 4 - циркуля-ционный насос; 5 - подающий стояк; 6 - цир-куляционный стояк; 7 - водоразбор; 8 - поло-тенцесушители.

Рис. 13 Схема с одним объединяющим циркуляционным стояком:

1 - водонагреватель; 2 - подающая магистраль; 3 -циркуляционная магистраль; 4 - циркуляционный насос; 5 - водоразборные стояки; 6 - циркуляционный стояк; 7 - обратный клапан.

Рис. 14 Секционная однотрубная схема горячего водоснабжения:

1 - подающая магистраль; 2 - циркуляционная магистраль; 3 - холостой подающий стояк; 4 - водоразборный стояк; 5 - кольцующая перемычка; 6 - запорная арматура; 7 -полотенцесушитель.

Тупиковая схема сети (рис.15) имеет наименьшую металлоемкость, но из-за значительного остывания и нерационального сброса остывшей воды применяется в жилых зданиях высотой до 4-х этажей, если на стояках не предусмотрены полотенцесушитель и протяженность магистральных труб мала. Если же протяженность магистральных труб велика, а высота стояков ограничена, применяют схему с закольцованными подающей и циркуляционными магистралями с установкой на них циркуляционного насоса (рис. 16).

Наибольшее распространение получила двухтрубная схема (рис. 17) в которой циркуляция по стоякам и магистралям осуществляется с помощью насоса, забирающего воду из обратной магистрали и подающего ее в водонагреватель. Система с односторонним присоединением водоразборных точек к подающему стояку и с установкой полотенцесушителей на обратном стояке представляет собой наиболее распространенный вариант подобной схемы. Двухтрубная схема оказалась надежной в эксплуатации и удобной для потребителей, но для нее характерна высокая металлоемкость.

Для снижения металлоемкости в последние годы стали использовать схему, в которой несколько подающих стояков объединяются перемычкой с одним циркуляционным стояком (рис. 18).

Недавно появились схемы однотрубной системы горячего водоснабжения с одним холостым подающим стояком на группу водоразборных стояков (рис. 19) .Холостой стояк изолирован и устанавливается в паре с одним водоразборным или в секционном узле, состоящим из 2-3 закольцованных водоразборных стояков. Основное назначение холостого стояка - транспортирование горячей воды из магистрали в верхнюю перемычку и далее в водоразборные стояки. В каждом стояке происходит самостоятельная дополнительная циркуляция за счет гравитационного напора, возникающего в контуре секционного узла из-за остывания воды в водоразборных стояках. Холостой стояк помогает правильному распределению потоков в пределах секционного узла.

Распространенным сегодня способом получения горячего водоснабжения (ГВС) является использование магистрали тепловой сети. Используются два типа извлечения тепла - открытый и закрытый. До конечного же потребителя нагретая вода доставляется по циркулярному и тупиковому трубопроводу.

Получить горячую воду можно от централизованного источника или индивидуального. В первом случае нагретая вода поступает в жилые дома и организации по тепловой магистрали, а во втором используются персональные водонагреватели для подъезда, частного дома или отдельной квартиры.

Источником тепла для нагрева магистральной воды являются тепловые станции, котельные. Таким способом можно прокачать большие объемы воды, поэтому централизованная магистраль применяется для снабжения многоквартирных домов и целых микрорайонов. По способу извлечения тепла от магистрали системы ГВС делятся на открытые и закрытые.

Открытая система теплоснабжения

На улицах городов можно встретить трубы большого диаметра, укутанные в теплоизолятор - это и есть теплосеть. По ним течет горячая вода, нагретая на тепловой станции. К каждому, например, жилому дому, от такой трубы через подстанцию (ЦТП) проходит ответвление. По нему вода попадает в систему центрального отопления - батареи. В открытой системе ГВС горячая вода в водопроводный смеситель на кухне или в ванной поступает из того же источника, что и в батарею. Температура в системе ГВС может колебаться от +50˚С, до +75˚С. Но в магистрали она обычно намного выше, поэтому допускается ее смешивание с холодной водой. Такая процедура технически не всегда возможна, поэтому часто, особенно холодной зимой, температура горячей воды из крана близка к критической.

Открытый способ получения ГВС считается самым простым: нет необходимости в дополнительных элементах нагрева. При этом для соблюдения санитарных норм часто приходится очищать воду от загрязнений. Их наличие хорошо заметно при первом включении пробного отопления: вода в горячий кран приходит такая же, как и пропускаемая через окисленные после летнего простоя батареи. Качество получаемой воды напрямую зависит от износа отопительного оборудования и наличия фильтрующих элементов. Несмотря на это, открытая система довольно распространена благодаря ее массовому применению в советское время.

Закрытая система теплоснабжения

Этот метод также использует тепловую магистраль, как и описанный выше. Разница состоит в способе нагрева: если в открытом вода нагревается на ТЭЦ и напрямую поступает в дом, то при закрытом она имеет отдельный, выделенный контур. В него закачивается очищенная холодная вода, которая проходит через нагревательные теплообменники. Они в свою очередь забирают тепло от магистральной воды, нагретой ТЭЦ. Той самой, которая напрямую подается при открытом способе ГВС. Возможны и иные источники тепла, но самым распространенным является конвекция, передача тепла от ГВС открытого типа.

При таком способе качество воды никак не зависит от труб центрального отопления. Для закрытого метода необходимо наличие теплообменников, дополнительных насосов, что повышает себестоимость при переходе с открытого типа на закрытый. Но возможна и последующая экономия из-за стабильности заданных температурных режимов: в открытом типе часто приходится излишне греть магистральную воду из-за ее разделения для нужд отопления и бытовых целей. Также выигрывает закрытая система по органолептическим и бактериологическим показателям. Температура воды в доме всегда стабильная и не зависит от температуры воздуха зимой, как в открытом методе получения ГВС. Однако приготовить горячую воду мало, надо ее еще без потерь доставить в дома или квартиры. Сегодня существуют два варианта подачи - циркулярный и тупиковый.

Циркулярный способ подачи

В нем нагретая жидкость постоянно циркулирует по замкнутому кругу ТЭЦ или котельная, магистраль, подстанция, водопровод и назад. Сделано это по ряду причин, среди которых большое количество абонентов, потери тепла при простое воды. На практике такой способ позволяет получить из крана горячую воду моментально. Она всегда в пути и готова к использованию. При ее остановке произойдет остывание, что чревато большими потерями. В высотных домах для этого используется разделение стояка на блоки или дополнительные насосы.

Возможны при циркулярном способе и небольшие трудности: все владельцы полотенцесушителей в ванной комнате знают о невозможности уменьшить их жар в летнее время года: нагретая вода в них циркулирует круглосуточно и круглогодично. Единственным способом корректировать температуру этого устройства будет монтаж крана-регулятора и врезка дополнительной трубы, по которой жидкость будет течь при закрытом кране на полотенцесушителе.

Тупиковый способ подачи

Здесь система горячего водоснабжения работает менее эффективно: потребитель имеет законченный, тупиковый водопровод. В нем присутствуют только подающие воду трубы, лишенные возвратного контура. Нагретая жидкость движется при открытии крана смесителя, а при его закрытии вода в трубе останавливается и постепенно остывает. На практике это означает, что при длительном, в частности ночном, бездействии смесителя из крана сначала потечет прохладная вода и только потом горячая. Тупиковый способ подачи обычно используется в частных домах, подключенных к водопроводу. В последнее время именно тупиковый метод подключения стал популярным из-за распространения индивидуальных нагревателей - бойлеров.

Локальные системы ГВС

Бойлер для горячей воды является альтернативой любой системе ГВС при ее отсутствии или запасным вариантом на случай традиционного летнего отключения. Источником тепловой энергии является газ или электричество. Также бойлеры подразделяются на проточные и накопительные. В первом случае холодная вода из крана пропускается через нагреватель и сразу выводится наружу. Второй более основательный, и в нем нагретая вода до желаемой температуры хранится в резервуаре емкостью до 200 л. Слив ее производится через обычный смеситель, который подключен через запираемый разветвитель на бойлер и магистральный горячий водопровод.

Локальные системы ГВС могут применяться и на весь многоквартирный дом в индивидуальном порядке. Такое иногда используется в новостройках, которые оборудованы автономным тепловым пунктом. По сути это один большой бойлер на весь дом. Такая независимая система позволяет экономить на транспортировке горячей воды по длинной магистрали и практически исключает традиционные летние отключения на регламентные работы.

Какая бы система горячего водоснабжения не использовалась, каждая из них обладает плюсами и минусами. На качество горячей воды могут влиять не только наличие/отсутствие тупикового водопровода, но и давление холодной воды в магистрали. При его увеличении и плохой работе смесителя порой трудно добиться идеального баланса холодной и горячей воды на выходе. Если в доме часто случаются отключения ГВС, то стоит приобрести и установить бойлер: его присутствие поможет комфортно пережить время ремонта тепловой магистрали.

Описание:

Водопроводные сети принимают кольцевыми. Большое влияние на надежность оказывает материал трубопроводов, зарастание или коррозия которых приводит к ухудшению гидравлических характеристик, к авариям и сбоям в подаче воды потребителям. Правильный выбор материала трубопровода, применение медных и пластмассовых труб, мало подверженных коррозии и зарастанию, значительно увеличивает надежность и долговечность систем.

Водоснабжение и водоотведение в высотных зданиях

К выходу в свет книги « »

Сегодня, когда в крупных городах России активно развивается строительство высотных зданий, специалисты как никогда остро нуждаются в нормативных документах и практической литературе. Существующие нормы и правила проектирования многофункциональных высотных зданий в Москве (МГСН 4.19–2005) носят характер временных. В связи с этим в НП «АВОК» было принято решение обобщить имеющийся опыт проектирования и эксплуатации высотных зданий и издать книгу Инженерное оборудование высотных зданий . Значительное внимание в ней уделено вопросам водоснабжения и водоотведения высотных зданий.

Повышение гидравлической надежности систем хозяйственного и питьевого водоснабжения обеспечивается зонированием их по высоте здания. Высота зоны принимается из условия обеспечения максимального допустимого давления перед водоразборной арматурой. Все насосные агрегаты и другое оборудование должны иметь системы автоматизации, диспетчеризации и управления с возможностью ручного и дистанционного управления. Желательно эти системы интегрировать в автоматизированную систему управления зданием.

Водопроводные сети принимают кольцевыми. Большое влияние на надежность оказывает материал трубопроводов, зарастание или коррозия которых приводит к ухудшению гидравлических характеристик, к авариям и сбоям в подаче воды потребителям. Правильный выбор материала трубопровода, применение медных и пластмассовых труб, мало подверженных коррозии и зарастанию, значительно увеличивает надежность и долговечность систем.

Водонапорные баки, обеспечивая временное резервирование, создают регулирующий и аварийный запас воды в здании и стабилизируют давление воды в системе.

Для снижения гидравлической неустойчивости работы внутренних сетей, когда температура воды резко изменяется при включении смесителей у соседей или в рядом расположенном помещении, целесообразно использовать коллекторную квартирную разводку, когда каждый смеситель соединен отдельным трубопроводом с общим коллектором, присоединенным к стояку. Стояки, регулирующую арматуру, контрольно-измерительные приборы (счетчики воды) желательно выносить за пределы квартир, чтобы служба эксплуатации в аварийных ситуациях могла оперативно отключать аварийные участки, размещенные в квартирах и помещениях собственников.

Исходя из этих соображений в элитных и коммерческих высотных зданиях стояки системы водоснабжения прокладываются в нише лестнично-лифтового холла, откуда обеспечивается ввод в квартиру трубопроводов горячей и холодной воды. Система оснащена счетчиками горячей и холодной воды, которые вместе с фильтрами и регуляторами давления установлены в распределительных шкафах в лестнично-лифтовом холле. Расчет за фактически потребленные ресурсы ведется по показаниям счетчиков. Такое решение позволяет при необходимости отсечь одного из потребителей, проверить давление, отрегулировать потребителей. Локализация поврежденного участка позволяет минимизировать ущерб от аварии, при этом водоснабжение соседних квартир не прекращается. Разводка до квартир и в квартире выполняется, как и для системы отопления, из PEX-труб, размещенных, как правило, за подшивным потолком (или в полу). Поскольку разводка от отключающей до водоразборной арматуры выполняется без разрывов, «одной трубой», данная схема отличается высокой надежностью, устойчивостью к протечкам. В свою очередь, гладкая внутренняя поверхность трубы из сшитого полиэтилена позволяет избежать зарастания трубы даже в случае использования очень жесткой воды. Система водоснабжения также делится на зоны по высоте, и в описываемых системах стояки систем прокладываются параллельно в нишах лестнично-лифтового узла, имеют удобный доступ для обслуживания и ремонта. По аналогии с системами отопления все стояки горячего водоснабжения оборудуются компенсаторами и неподвижными опорами.

Расчетная циркуляция выставляется при помощи регулирующей и балансировочной арматуры. Применение современных регуляторов позволяет использовать в индивидуальном тепловом пункте одну группу теплообменников горячего водоснабжения для 2–3 зон. При строительстве здания в первую очередь должен быть смонтирован противопожарный водопровод. Пусть эта система находится в «сухом» режиме, но должна быть предусмотрена возможность в любой момент подать в нее воду и погасить, например, возгорание бытового мусора на любом этаже.

Временное водоснабжение строящихся объектов должно обеспечивать противопожарный расход воды. На такую систему водоснабжения можно поставить временный противопожарный повысительный насос, который может включаться вручную и в случае возгорания обеспечивать тушение пожара. В настоящее время во всех новых зданиях широко используются чугунные безраструбные трубы. Такие трубы не горят в отличие от труб из ПВХ, которые при пожаре горят, пропускают пожар на смежные этажи и выделяют токсичные вещества. Кроме того, чугунные трубы шумоизолированы, что немаловажно для элитных зданий. Одним из главных преимуществ данной системы является возможность быстрого демонтажа отдельных участков лежаков на техэтаже с целью удаления цементно-песчаных и красочно-клеевых отложений, которыми зарастает до 3/4 сечения лежаков за две недели.

Для качественной прочистки лежаков машиной «Кобра» с одновременной промывкой применяется система с устройством прочисткииз двух полуотводов, с тем чтобы открытый раструб находился выше основной трубы.

Особое внимание должно уделяться выпускам высотных зданий. Поскольку здания имеют значительную просадку, выпуски в наружных стенах не заделываются вглухую, а применяется специальное демпфирующее устройство, не позволяющее трубе на выпуске переломиться. Это также касается всех остальных сетей. Еще одна проблема – отвод воды при пожаре.

Если предусмотрено спринклирование квартир, должно выполняться требование о 100 %-ной гидроизоляции квартир (а не только зоны санузла), поскольку протечки на нижние этажи приведут к необходимости возмещения ущерба. Для межквартирных холлов необходимо делать уклоны пола к приемным отверстиям (трап в данном случае не годится, поскольку у него маленькая пропускная способность) и выводить патрубки на уровне пола межквартирного холла (со сбросом в сеть водостока).

Шестая глава книги «Инженерное оборудование высотных зданий» полностью посвящена вопросам водоснабжения и водоотведения. В ее создании приняли участие: А. Я. Добромыслов, В. Н Исаев, А. Н. Колубков, М. Г. Мхитарян, С. А. Никонов. Далее приводится сокращенный вариант одной из статей главы.

6.4. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАНАЛИЗАЦИИ ВЫСОТНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

Современные высотные здания - это либо точечная застройка, либо развитый стилобат с несколькими башнями. Высотные здания зонируются по вертикали - делятся на зоны определенной высоты, разделенные техническими этажами. На технических этажах производится разводка магистралей сетей водоснабжения и прокладка сборных сетей канализации. Наличие технических этажей - оптимальный вариант для эксплуатации, но, как правило, инвесторы стараются обходится без них. Высота зоны определяется значением допустимого гидростатического давления в нижних приборах или других элементах систем, а также возможностью размещения оборудования и коммуникаций на технических этажах. Зона инженерного оборудования, как правило, совпадает с границами пожарного отсека по высоте.

6.4.1. Водоснабжение

В зависимости от архитектурно-планировочных решенийприменяются следующие варианты устройства систем водоснабжения:

– устройство ИТП с повысительными насосными станциями и теплообменниками горячего водоснабжения для каждой высотной зоны (пожарного отсека) при одиночном здании;

– устройство ИТП с одной группой теплообменников горячего водоснабжения и повысительными насосными станциями холодного и горячего водоснабжения под каждым или группой корпусов для каждой высотной зоны (пожарного отсека) в случае развитого комплекса со стилобатной частью. Данная схема успешно была реализована на объектах «Алые Паруса», «Воробьевы горы» и «Триумф-Палас». В этих развитых по горизонтали и по высоте комплексах прокладка магистралей от ИТП к зданиям предусматривается в выделенных технических коридорах, совместно с другими трубопроводами (рис. 6.4, 6.5).

В ИТП или под корпусами, как правило, также устанавливаются емкостные электробойлеры, обеспечивающие бесперебойное горячее водоснабжение при плановых отключениях в теплосети. Емкость бойлеров подбирается исходя из обеспечения 1,5-часового максимально часового расхода горячего водоснабжения при 8-часовом периоде нагрева воды (рис. 6.6). Существует два принципиально разных подхода к проектированию систем водоснабжения высотных зданий (рис. 6.7).

За рубежом, особенно в Азии, снабжение водой зон здания по вертикали осуществляется путем последовательной подачи воды в баки, устанавливаемые на технических этажах. При этом нижний насос подает воду в бак на среднем техническом этаже, из этого бака другой насос подает воду в бак на следующем этаже и т. д. Из баков вода поступает самотеком вниз, обеспечивая водой нижележащие этажи. Баки, как правило, двухсекционные. Когда нужно провести дезобработку и очистку секции бака, водоснабжение осуществляется из второй секции. Для каждой зоны были организованы закрытые системы, тем более что современное насосное оборудование для водоснабжения (не специальные насосы) позволяет поддерживать давление до 400 м вод. ст.

При этом насосные станции располагаются в ИТП и на нижних уровнях исходя из удобства эксплуатации. Традиционная для азиатских стран схема с перекачкой воды на технических этажах приведена на рис. 6.7а. По результатам состоявшихся в ряд стран поездок, инициированных Правительством Москвы, по обмену опытом высотного строительства выявлено основное конструктивное решение этих систем с расположением промежуточных баков и перекачивающих насосов на техниче ских этажах. Это решение соответствует положениям принятых в этих странах норм об устройстве через каждые 12–15 этажей так называемых зон безопасности, где люди могут переждать пожар в специально отведенных местах. Отсюда и расположение оборудования водоснабжения на этих же этажах. Все баки приняты двухсекционные, для возможности очистки и ремонта без остановки водоснабжения.

Основные недостатки применения данной схемы в высотном жилищном строительстве в условиях России состоят в том, что система открытая, затратная по количеству оборудования и занимаемым площадям. Сейчас практически ни в одном высотном здании нет промежуточных технических этажей в чистом виде. Тем не менее принятые изначально решения об установке всего инженерного оборудования внизу зданий оказались правильными с точки зрения эксплуатации и устранения нежелательных шумов и вибраций в помещениях квартир, которые неизбежны в схеме с расположением насосов на технических этажах.

Для сравнения на примере одного и того же здания приведена схема водоснабжения, используемая при проектировании высотных жилых комплексов Москвы (рис. 6.7б). Нетрудно убедиться, что при установке насосов с частотным регулированием данная схема более проста и экономична. Установка насосов в одном помещении с оборудованием систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения намного удобнее при эксплуатации. В элитных и коммерческих высотных зданиях стояки системы водоснабжения прокладываются в нише лестнично-лифтового холла, откуда обеспечивается ввод в квартиру трубопроводов горячей и холодной воды (рис. 6.8). Такое расположение стояков вызвано тем, что в высотных жилых комплексах квартиры относятся, как правило, к элитному классу, поэтому в случае аварии по вине службы эксплуатации сумма возмещения ущерба может достигать 80–120 тыс. долл. США. В случае использования вертикальных систем горячего водоснабжения при аварии в отдельной квартире необходимо отключение всей зоны. В муниципальном жилье для ликвидации аварии можно вскрыть квартиру в присутствии сотрудников милиции, но в жилье, относящемуся к элитному классу, зачастую это невозможно. В практике службы эксплуатации был случай, когда в летнее время хозяева квартиры, в которой произошла авария, были в отпуске, в квартиру не было доступа, что не позволяло устранить последствия аварии. В результате водоснабжение всей зоны было отключено, и два месяца служба эксплуатации разносила по квартирам воду вручную.

Система водоснабжения оснащена счетчиками горячей и холодной воды, которые вместе с фильтрами, регуляторами давления и обратными клапанами установлены в этой же нише на каждом этаже здания. Обеспечение расчетного расхода воды по циркуляционным стоякам обеспечивается при помощи регуляторов. Одна из возможных схем горячего водоснабжения зоны здания представлена на рис. 6.9.

Ввод в квартиры выполняется в пространстве подшивного потолка трубопроводами из сшитого полиэтилена, не имеющими на всем протяжении до ввода в квартиру никаких фитингов. Учитывая температурный режим трубопроводов, могут быть использованы без ограничений трубы из сшитого полиэтилена PEX-a, РEX-b, РEX-с, а также PE-RT, имеющие соответствующий сертификат для применения в системах водоснабжения.

В системе водоснабжения у потребителя должно быть обеспечено избыточное давление не менее 7 м вод. ст., но по техническим условиям оборудования, которое сейчас ставится в большинстве элитных квартир, требуемый (располагаемый) напор на входе в квартиру должен быть не менее 25 м вод. ст. Из этих соображений и исходя из геометрической высоты зон подбираются повысительные насосные установки. Чтобы давление не превышало расчетного, для приборов на каждом этаже на группу квартир предусматривается установка ограничительных регуляторов давления на 40 м вод. ст. Эти же самые регуляторы давления позволяют обеспечить нормальное функционирование термосмесительных установок (смесители с термозадатчиками), которые могут нормально работать при разности давлений между горячей и холодной водой не более 6 м вод. ст. На вводе в квартиру систем холодного и горячего водоснабжения установлены обратные клапаны, поскольку служба эксплуатации столкнулась с проблемой перетока воды из холодной в горячую магистрали. Это связано с установкой в квартирах оборудования, которое при неправильной эксплуатации подмешивает воду по всей зоне. Например, душевые кабины с электронным управлением имеют два режима выключения - «stop» и «off». В этих кабинах стоят два электромагнитных вентиля на смесителе и один вентиль на расходе. Если человек нажимает кнопку «stop», закрываются все три вентиля, если кнопку «off» - закрывается только один разборный смеситель, и вода через душевые кабины подмешивается по всей зоне. Похожие проблемы возникают и при эксплуатации некоторых моделей биде.

Квартирные холлы рассматриваемых комплексов по чистоте приравниваются к офисным помещениям, и для их мытья требуется достаточно большой расход воды - 2,8 л/м 2 . В подобных высотныхзданиях вручную доставлять такое количество воды на все этажи очень сложно. Поэтому в помещениях перед мусоропроводом устанавливаются смесители и трапы, позволяющие набрать воду для мытья пола и слить ее после использования.

Для повысительных насосных станций таких зданий, как, например, «Алые Паруса», «Воробьевы горы» и «Триумф-Палас», успешно используются насосные установки, в которых предусмотрено частотное регулирование каждого насоса в станции, которое по определенному циклу становится управляющим контроллером станции, что значительно повышает ее надежность.

С нестабильным напором воды в трубопроводе, приходится сталкиваться и частникам, и жильцам многоэтажек. Когда падает давление в системе водоснабжения частного дома, то чаще всего, это всего лишь какая-то неполадка с насосным оборудованием, устранить которую они могут самостоятельно.

А вот пользователи централизованных сетей, зачастую страдают от не зависящих от них самих факторов. О причинах падения давления в сети, а так же способах борьбы с ними, мы и расскажем далее. Так же мы предлагаем к просмотру видео в этой статье: «Водоснабжение частного дома: повышение давления».

Как организовать водоснабжение со стабильным напором

Прежде чем выяснять, какое давление в системе водоснабжения многоквартирного дома или автономной сети частного владения считается оптимальным, и какие причины приводят его снижению, мы хотели бы уделить внимание устройству самих систем. Ведь именно правильный подбор оборудования ещё при проектировании сети, поможет изначально избежать подобной ситуации.

Обратите внимание! Любая водопроводная сеть рассчитывается на конкретный объём потребления воды и её напор. В зависимости от этого, применяется та или иная схема водоснабжения. Кроме труб, она включает в себя определённый набор оборудования и арматуры, характеристики которых должны отвечать расчётным параметрам трубопровода.

Структура водопроводной системы

Водопровод любого здания состоит из двух сетей: наружной и внутренней. Границей между ними считается фланец задвижки, располагаемой прямо на вводе – уже после того, как трубопровод пересёк стену.

Итак:

• Внутри водопровод состоит из вводного и водомерного узлов, распределительных ответвлений трубопровода, стояков с подводками к санитарным и бытовым приборам. Элементом внутренней сети может являться и какое-либо устройство для создания напора.
• В зависимости от разновидности применяемой схемы, это может быть насос и/или . Именно регулирующая ёмкость, за счёт запаса воды, позволяет корректировать стабильную подачу воды при её возрастающем потреблении.
• Основная задача внутренней сети состоит в том, чтобы распределить воду между потребителями или точками раздачи. Главную роль в этом играет . Что касается арматуры регулирующей, то она нужна для того, чтобы можно было управлять потоком воды.

Важно! Количество и взаимное расположение указанных элементов, определяется разновидностью системы водоснабжения, этажности здания, а так же соотношений напорных характеристик внутренней и наружной сети.

По своему назначению, водопровод в гражданском здании может быть:

• Хозяйственно-питьевой (ХПВ) . Предусматривается обычно в зданиях до 12 этажей.
• Это может быть ХП сеть , объединённая с противопожарным водопроводом. Обычно её проектируют в зданиях высотой от 12 до 16 этажей.
• В высотных зданиях, обычно предусматривают сети с таким разделением: питьевая и противопожарно-хозяйственная . Вода для них не только подаётся по отдельным трубопроводам, но ещё и имеет разное качество.

Естественно, что в каждом конкретном случае, рабочее давление в системе водоснабжения многоквартирного дома может существенно отличаться.

Схемы и их особенности

Самый простой вариант системы водоснабжения, предусматривается в зданиях высотой до шести этажей, на входе в которое наружная сеть обеспечивает давление, необходимое для нормальной работы внутренней магистрали. Понятно, что при этом никаких дополнительных устройств для повышения напора не требуется.

А вот когда наружная сеть не справляется со своей задачей, и напор нужно повышать, применяют такие схемы:

Мы уже говорили, что в зданиях высотой более 16 этажей, применяют раздельные (параллельные) системы водоснабжения. В каждую сеть вода подаётся повысительными насосами, которые размещают централизованно, в техническом этаже, располагаемом в подвале. Их питание - причём, как холодной водой, так и горячей, чаще всего предусматривается из водонапорных емкостей.

Нередко такие сети делят на зоны, где необходимый напор нижним этажам, обеспечивается за счёт напора наружного трубопровода, а стабильный напор для верхних этажей, создают повысительные насосы.

В них так же может быть предусмотрена последовательная подача воды наверх из более низкой зоны, которая, как на картинке сверху, обеспечивается группой насосов. Причём, давление в системе горячего водоснабжения многоэтажного дома, может поддерживаться аналогично холодному. Хотя, кое-какие нюансы тут всё-таки есть.

Всё дело в том, что по обеспечению давлением, централизованные системы горячей воды (ГВ), подразделяются на четыре варианта.

Их давление может зависеть от:

• Давления в холодном трубопроводе;
• Давления в теплосети;
• Напор может создаваться повысительным насосом;
• Стабильное давление в системе горячего водоснабжения многоквартирного дома, может обеспечиваться накопительным баком для горячей воды.

Обратите внимание! Согласно действующим нормативам, давление воды – как холодной, так и горячей, в точках раздачи может варьироваться в пределах 0,03-0,6 МПа. В домах, оснащённых водогрейными газовыми колонками, давление воды должно быть минимум 0,1 МПа. Отклонения от данных показателей в ту или иную сторону не допускаются.

Критерии выбора той или иной схемы

Когда речь идёт о гражданских и промышленных зданиях, то повышение давления в их сетях может осуществляться тремя способами. О резервных емкостях и насосных установках мы уже упоминали.

Третьим способом является применение установок гидропневматических. Для того чтобы выбрать из них наиболее оптимальный вариант, проектировщики должны знать, каким будет режим потребления воды, и какой напор на вводе трубопровода в здание должен быть гарантирован.

О напорных баках чуть подробнее

Эти ёмкости называют регулирующими. Их главная задача – аккумуляция воды при её нестабильном количестве, которая может использоваться не только как питьевая, но и на пожаротушение. Краткая инструкция с примерной схемой, нами была приведена выше - в таблице.

Когда применяют вариант повышения напора с баком, наиболее оптимальной является схема с верхней разводкой трубопровода, которую используют преимущественно в малоэтажных промышленных зданиях. В этом случае, и бак, и сама магистраль, находятся в наиболее высокой точке здания – на техническом этаже под крышей.

Итак:

• В многоэтажном здании, особенно жилом, интенсивный разбор воды в дневное время не даёт баку заполняться. А иногда даже в ночное время наружная сеть не обеспечивает такой напор, который необходим для создания резерва. В этом случае, баки так же устанавливают на чердаках, но при этом непременно внедряют в систему насосы подкачки.
• Бак из листовой стали с защитным покрытием, имеет либо прямоугольную, либо цилиндрическую форму. Под ним, для сбора и отвода конденсата, устанавливают металлический или железобетонный поддон.
• В верхней части, к баку присоединят подающую магистраль, и соединяют её с поплавковым клапаном. Раздающий трубопровод располагается в нижней части бака. Предусмотрен так же переливной трубопровод, располагаемый примерно на уровне двух третей высоты ёмкости.
• Его диаметр вдвое больше диаметра подающей трубы. Сверху он оснащён воронкой, а снизу подсоединён к канализации. Для разрыва струи, соединение производится через промежуточный бачок с гидрозатвором. К переливной трубе так же подсоединяется и труба сливная, через которую и осуществляется отток конденсата из поддона.

По такому же принципу, работают и автономные системы, в которых напорный бак (гидроаккумулятор), играет главную роль. Разница только в объёмах бачка, и характеристиках используемых в системе насосов.

Повысительные установки

Такое оборудование используют в ситуациях, когда недостаток напора в системе ощущается не только периодически, но и систематически:

• Основными элементами повысительных установок, являются насосы центробежной конструкции. В агрегате их как минимум два, так как один из них всегда должен быть в резерве.
• Насосы и электродвигатель устанавливают на фундамент, предусматривают для них надлежащую амортизацию и шумоизоляцию. И, тем не менее, под жилыми помещениями, а так же в лечебных, детских и образовательных учреждениях их не применяют. В основном, это прерогатива производственных зданий.
• Подбирают насосы, исходя из их производительности и напора. Причём, с водонапорным баком, будет получаться один расход литров в секунду, а без него – совсем другой. Когда напор в наружной сети не достигает значения 5м, резервуар может быть расположен непосредственно перед насосной установкой.
• В жилых многоэтажных зданиях сегодня используют гидропневматические установки, которые гораздо более совершенны и экономичны. Их работа полностью автоматизирована, так как включение и отключение насосов производится по команде датчиков.

• На фото, представленном выше для наглядности, вы видите, что в комплекте установки есть шкаф управления, в котором, собственно, и сосредоточена вся автоматика. Гидропневматическая установка имеет более сложную комплектацию, чем обычная насосная станция.
• В ней, кроме герметичной ёмкости, насоса и контрольных приборов, есть ещё компрессор и воздушный бак. Сжатый воздух из него подаётся в гидробак. Давление воздуха превышает рабочее давление в аккумулирующей ёмкости. По мере расходования из неё воды, давление будет снижаться.
• Когда показатель достигнет заданного минимума, который определяет реле давления, по его команде включится насос, который станет подкачивать воду в бак. При достижении нормального предела, опять же по команде датчика, насос отключится.

Таким образом, насосу нет нужды работать постоянно, и он активизируется только по мере необходимости. По тому же принципу работают и все бытовые насосные станции.

Факторы, приводящие к снижению напора

Если говорить о централизованном водоснабжении, то тут можно отметить такие факторы, которые способствуют снижению напора в трубопроводах.

Это:

• Массовый водоразбор на магистрали , пик которого приходится на сезон полива;
• Высокая степень износа трубопровода . Как правило, он монтируется из стальных труб, а этот материал со временем поддаётся коррозии. На их внутренних стенках оседает окалина, и их просвет значительно уменьшается;
• Недостаточно мощное насосное оборудование , эксплуатируемое распределительной станцией, либо его неисправности;
• Плохое электроснабжение , из-за которого насосы вынуждены простаивать;
• Нарушенная герметичность трубопровода или арматуры , которая приводит к протечкам;

• Сезонное увеличение разбора воды не касается тех частных владений, которые питаются не от центральной сети, а имеют свой собственный подземный источник.
• В этом случае, снижение давления в сети может быть связано с недостаточным дебитом колодца или скважины. Эта проблема требует серьёзного решения, и тем, кто с ней столкнулся, нужно искать материалы по данной теме.
• Причинами недостаточного напора в автономной сети, могут быть так же неправильный подбор насосного оборудования, или его неисправность. Устранить их гораздо проще - как и решить проблему с напором на верхних этажах дома.

Выручают всё те же гидроаккумуляторы, которые можно поставить хоть на каждом этаже. Так что, нормальное водоснабжение дома при низком давлении, сегодня вообще не проблема. При этом, финансовые вложения на внедрение повысительной установки в магистраль многоэтажки, или же установки бытовой насосной станции в сети снабжения водой частного дома, нельзя назвать чрезмерными.