Содержание
Как устроено современное водоснабжение?
Хозяину, который хочет построить дом с нуля, довести до ума запущенное строение или просто держать всю ситуацию на участке под контролем, обязательно нужно знать, как работает водоснабжение. Эта система за последние десятилетия настолько прочно вошла в нашу жизнь, что без нее уже практически невозможно представить себе нормальное существование, так что понимание принципов функционирования, а то и ремонта, является вполне полезной информацией, необходимой каждому.
Определение и описание
Водоснабжением называется организованная доставка воды из источников подземного или надземного типа непосредственно к потребителю в соответствии с требуемым количеством и показателями качества. Система водоснабжения включает в себя все необходимые инженерные конструкции, обеспечивающие такую доставку. Одним словом, эту систему можно обозначить как всем знакомый водопровод.
Если речь идет о самостоятельной организации водопровода для собственного участка, следует максимально тщательно выбирать источник воды. Иногда более практично сразу потратиться на обустройство сложной системы, которая достанет до источника, удовлетворяющего все требования в полном объеме, чем соглашаться на полумеры, которые удовлетворят запросы только частично.
Требования к источникам разнообразны, но логически обоснованы.
- Выбранный источник должен обеспечивать необходимое количество воды в любой момент, желательно – с существенным запасом. Полноценная система, организованная для загородного дома, должна обеспечивать питьевые потребности проживающих здесь людей и животных, бесперебойную работу санузлов, а при необходимости – и полив огорода. Запас понадобится хотя бы для того, чтобы усиленно поливать огород в сильную жару или срочно варить в больших объемах компоты по факту поспевания фруктов.
- Стабильность подачи воды – еще один важный критерий выбора источника. Если он в сильную жару способен пересохнуть или обмелеть, источник уже не сможет соответствовать первому критерию, а значит, даже переизбыток воды во все остальные сезоны не перекроет этот минус.
- Качество подаваемой воды является одним из определяющих факторов. Нет никакого проку с огромных запасов технической воды, если населению нечего пить. Для жилого дома или дачи лучше выбирать такой источник, который дает максимально качественную воду: либо уже требуемого уровня качества, либо такую, которую можно без особых затрат и усилий очистить.
- Рентабельность водоснабжения – это момент, который может перечеркивать предыдущие факторы, однако на него нужно смотреть в предпоследнюю очередь. Иногда из-за удаленности источника строительство и эксплуатация водопровода могут обойтись недешево, но все же это не повод пить техническую воду. Обращать внимание на рентабельность стоит лишь при сравнении двух источников, одинаковых по всем вышеописанным критериям.
- Наконец, мощность источника, откуда планируется забирать воду, должна значительно превышать потребности всех, кто ею пользуется, включая и собственно экосистему. Грабительское использование природных ресурсов может за считаные годы привести к опустыниванию района, что вряд ли сильно обрадует хозяев.
Стандарты
Глобально характер водопровода зависит от того, для каких нужд будут использовать подаваемую им воду. Все актуальные требования по состоянию на 2018 год изложены в СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», хотя они касаются, как следует из названия, преимущественно питьевой воды. В случае с загородным домом водопровод должен соответствовать именно этим требованиям, поскольку описанная в документе вода считается единственной пригодной для питья и приготовления еды, а также санитарно-гигиенических процедур всех видов и сельскохозяйственных нужд.
Впрочем, бывает и так, что подавать такую воду проблематично либо ее количество весьма ограничено. На некоторых участках даже фактически присутствуют два водопровода, один из которых подает дорогую, но зато идеально чистую воду, а другой – недорогую, которая по классификации относится к воде для производственных нужд. В случае с приусадебными участками такая вода нередко может использоваться для орошения полей, а вот для питья уже не годится. При случае она может пригодиться и для других нужд, например, ею можно вымыть автомобиль.
Наконец, существуют и так называемые водопроводы для пожаротушения. Вода отсюда не соответствует вообще никаким стандартам – она просто подается в специальные резервуары на случай чрезвычайной ситуации, чтобы погасить разбушевавшееся пламя. Целенаправленно участок к такой системе никто подключать не станет, если исключить вариант мошенничества, тем более что за забор воды оттуда и ее нецелевое использование могут наказать.
Составляющие
Хотя для большинства из нас водопровод является совершенно обычным делом, на самом деле он практически в каждом случае является сложной инженерной конструкцией. Знание ее составляющих и ориентирование в классификации поможет дольше сохранить водопровод в работоспособном виде, а в случае поломки – быстрее определить ее причину.
Основные элементы
Стандартной конфигурации водопровода не существует – она каждый раз проектируется заново, учитывая различия в типах и качестве источников, а также в потребностях клиентов. В любом случае система всегда начинается с источника водоснабжения (одного или нескольких), который является последним природным объектом на стыке с рукотворными.
- Водозаборные сооружения служат для приема воды из естественных источников для ее дальнейшей передачи в систему. В зависимости от того, находится источник на поверхности или под землей, такие сооружения могут иметь принципиально разный вид.
- Насосные станции обеспечивают высокое давление, чтобы забираемая из источника вода под достаточным напором беспрерывно подавалась по системе дальше. Как правило, в больших системах водоснабжения такие станции довольно многочисленны, они встречаются на всех этапах подачи воды от источника до потребителя. Особенно актуальными они выглядят там, где присутствуют сильные перепады высоты в системе, например, если вода забирается из подземных источников или ее нужно подать значительно выше первого этажа.
- Очистные сооружения призваны повысить качество воды, если изначально в источнике она не идеально соответствовала заявленным требованиям, что случается в преобладающем большинстве случаев. В случае со скважиной на собственном участке такие функции может выполнять даже фильтр, установленный в кессоне. В случае снабжения целых поселков такое сооружение может достигать масштабов отдельного большого предприятия. Как правило, после очистки вода начинает соответствовать питьевым стандартам, хотя при ее прогонке через старые трубы эффект от процедуры нередко оказывается полностью нивелированным.
- Водоводы – это то, что обыватели нередко считают собственно водопроводом. Водовод – это сеть труб, используемых для транспортировки воды по всей системе. Нередко такая сеть дополнительно оснащается возвратными клапанами, которые не допускают реверсной подачи воды при наличии наклона.
- Сооружения для хранения воды обычно характерны для водопроводов массового использования и представляют собой башни либо особые масштабные резервуары. Наличие таких сооружений нередко позволяет избежать катастрофы или минимизировать ее последствия, если произошла форс-мажорная ситуация, например, из-за засухи временно обмелели источники или из-за поломки прекратилась подача воды в системе.
- Канализация не является обязательным элементом для каждого водопровода, однако в случае с жилыми домами наличие водоотведения весьма приветствуется. Оборудованная канализацией система предполагает, что загрязненные сточные воды сбрасываются в специально отведенное место, причем перед этим они хотя бы поверхностно очищаются от вредных или загрязняющих компонентов.
Классификация
Классифицировать системы водоснабжения можно по нескольким критериям, которые в обязательном порядке характерны для каждого водопровода.
Выделяют пять видов водоснабжения по назначению.
- Централизованное водоснабжение городов и поселков предусматривает коммунальную собственность всей инфраструктуры с тем расчетом, что вода подается всем пользователям на общих принципах. Такой вариант хорош тем, что в случае поломки ремонтом занимается государственная структура, содержащая в своем штате необходимых специалистов.
Недостатком является то, что в нашей стране государственные системы нередко работают посредственно и не обеспечивают высшего качества обслуживания. Обычно такие системы подают воду, классифицируемую как питьевую, хотя реальный уровень качества может этому не соответствовать. В крупных городах централизованное водоснабжение не только холодное, но и горячее – в систему входят также котельные и отдельный водовод для подачи горячей воды.
- Децентрализованное водоснабжение является антиподом центрального, поскольку здесь каждый хозяин обеспечивает подачу воды для себя самостоятельно, без участия центра. При этом имеется в виду как внутреннее водоснабжение промышленного предприятия, так и водопровод одного или нескольких участков, который никак не связан с системой окружающих участков. Нецентрализованное снабжение бывает и техническим, и питьевым: смотря какая вода нужна потребителю, и откуда он ее берет.
- Системы сельскохозяйственного водоснабжения практически всегда подают воду среднего качества, которая не дотягивает до питьевой, но и не является технической в худшем смысле этого слова. Такое водоснабжение всегда исключительно холодное, вода отсюда обычно пригодна только для полива угодий, а для других целей не подходит.
- Противопожарное снабжение подает воду в том виде, в каком она есть, каких-либо требований к ее качеству не выдвигается.
- Комбинированные водопроводы предназначаются для доставки воды нескольких из вышеописанных типов, поэтому вода в них должна соответствовать наиболее высокому из стандартов.
В зависимости от механизма подачи жидкости системы делятся на следующие разновидности:
- самотечные или гравитационные системы в своей работе используют исключительно силу земного притяжения и наклон местности (источник обычно располагается в горах или на другом возвышении, тогда как потребители находятся в низине);
- механизированные системы вынужденно используют насосы, чтобы подавать воду не только сверху вниз, но и в обратном направлении, а также чтобы обеспечить необходимый уровень давления в трубах;
- зонные системы обычно достаточно велики для того, чтобы использовать в разных своих частях оба метода.
По тому, из каких источников в систему поступает вода, водопроводы делятся на три вида:
- большинство потребляет воду из открытых источников, преимущественно рек и озер;
- в некоторых случаях водопровод питается из закрытых источников, среди которых невидимые снаружи родники и артезианские скважины;
- водопроводы со смешанным питанием используют источники двух упомянутых видов.
По тому, как именно используется подаваемая жидкость, системы водоснабжения также делятся на три разновидности.
- Прямоточный водопровод предполагает, что вся подаваемая вода будет использована строго один раз, после чего уйдет в канализацию. Системы именно такого плана используются для подачи воды высокого качества, потому что сложно представить себе повторное использование сточных вод для того же питья или полива полей.
- Оборотное водоснабжение предполагает многократное использование воды с повторной очисткой в пределах самой системы без сброса сточных вод. Как правило, такие системы используются исключительно на промышленных предприятиях, где высока вероятность загрязнения стоков вплоть до их токсичности при высоком водопотреблении. В связи с этим такой водопровод может и не иметь водозаборных составляющих – вода в закрытую систему была подана лишь раз и с тех пор циркулирует там без потерь.
- Водопровод с повторным применением жидкости предполагает, что после первого использования подаваемая вода не окончательно потеряла свое качество, потому может быть использована еще раз для процедур другого типа без дополнительной очистки. Например, на промышленном предприятии вода питьевого качества используется для первичного ополаскивания новой, только что выпущенной тары, а потом может использоваться еще раз для мытья полов или автомобилей. При этом она не циркулирует в системе вечно – после второго или третьего использования она все же попадает в канализацию.
Материалы и технологии
Самые первые системы водоснабжения и водоотвода использовали довольно примитивные технологии: вода в них подавалась исключительно благодаря силе земного притяжения, а в качестве материалов для труб использовались не самые надежные древесина и бамбук или смертельно опасный для человека свинец. Естественно, ни о какой очистке не могло быть и речи, потому сейчас такая система водоснабжения окончательно и бесповоротно устарела.
Еще в древности альтернативой для массированной подачи воды служили специально вырытые каналы, дно которых было выложено камнем или замазано глиной. Эта технология в существенно доработанном виде применяется и сегодня, вот только гидроизоляция обеспечивается более надежными бетонными блоками. Подаваемая через каналы вода может использоваться в качестве технической и для полива угодий, что же касается питья, то для этого ее сначала нужно старательно очистить.
Сегодня и водоснабжение, и отведение сточных вод производится преимущественно через систему труб. Если говорить о материалах, из которых они производятся, то для подачи чистой воды обычно используют стальные, медные или пластиковые трубы, а в случае с канализацией используется все названное плюс чугунные изделия.
Если говорить о водопроводах в масштабах крупных городов и многоэтажных зданий, то для их обеспечения водой используются циркуляционные насосы высокого давления. Применение такого оборудования и элементарные нормы санитарии и здравоохранения выдвигают особые требования к магистральным трубам – они могут производиться только из латуни и меди, а также пластика, но не любого, а РЕХ-полиэтилена, который кроится специальным оборудованием. Только названные материалы способны на протяжении многих лет выдерживать огромные объемы воды, прокачиваемые под высоким давлением, не загрязняя их собственными примесями.
Как это работает?
Понимание принципа действия любого механизма позволяет себя по-настоящему считать его хозяином. Человек, который четко представляет, как работает водопровод в его доме, может правильно распланировать различные сантехнические работы. Если же квартира или дом находится только на этапе покупки или строительства, можно заранее определить, насколько выгодной и удобной для эксплуатации будет готовая система.
В квартире
В многоквартирном доме водоснабжение наверняка является централизованным, потому достаточно всего лишь подключиться к существующей системе, но это только на первый взгляд. Дело в том, что схема разводки, то есть подачи воды в квартиры, в разных проектах осуществляется по-разному, что дает определенные преимущества, и, конечно же, недостатки. Основных типов разводки выделяют два – коллекторный и магистральный.
- Коллекторный тип разводки встречается сравнительно редко. В этом случае вода централизованно поставляется до коллектора, который может быть одним на весь дом или одним на этаж. Отсюда каждый потребитель получает воду на равных условиях по собственной трубе, которая идет до квартиры. Благодаря этому, например, очень удобно перекрыть воду в одной квартире, не мешая всему подъезду, что в организационном плане очень важно для ремонта.
При этом существующие в конструкции «карманы» зачастую не позволяют полностью опорожнить водовод, поэтому при ремонте возможны эксцессы в виде затопления. Кроме того, длина индивидуальных труб для каждой квартиры увеличивается в несколько раз, поэтому стоимость материалов и монтажа в случае замены возрастает многократно.
- Магистральный тип в наше время является более массовым, для современных многоэтажных домов он справедливо считается стандартом. Никаких коллекторов здесь не предусмотрено – все потребители забирают воду из одного магистрального водопровода в порядке очередности, так, как это было бы на реке. Любой ремонт магистрали, а то и отдельной трубы, требует перекрытия подачи воды сразу для нескольких потребителей, что усложняет организацию ремонта, однако опустошить трубопровод значительно проще, потому протечки при ремонте маловероятны.
«Личная труба» для каждой квартиры оказывается короткой, потому заменить ее сможет каждый хозяин без астрономических затрат. Если необходимо, можно без проблем скрыть такую трубу в штробах, чтобы она не портила дизайн помещения.
Вода в любом случае подается под напором. Что касается канализации, то в пределах квартиры она обычно монтируется с небольшим уклоном в сторону выхода, чтобы обеспечить проходимость естественным путем. Как правило, канализационные трубы оснащаются специальными запорными клапанами, которые даже в случае нарушения работы системы не допустят протекания стоков в обратном направлении.
Выход из каждой квартиры обеспечивается через магистральный стояк, который может быть как вынесенным в санузел, так и вмурованным в стену. В последнем случае стояк ремонтируется крайне редко, дополнительную прочность ему обеспечивают стены, окружающие его со всех сторон, а вот если он вынесен в помещение, то для его замены необходимо согласие всех соседей сверху на полное перекрытие системы на время работ, иначе стоки польются прямо в квартиру.
В частном доме
На приусадебном участке система водоснабжения может быть всего лишь составляющей частью централизованной, а может быть и полностью автономной. В первом случае все сравнительно просто – забор воды происходит из магистральной трубы, но о минусах такого решения было сказано в начале статьи. Если же речь идет о нецентрализованном водопроводе для одного участка, то план выглядит намного сложнее, но при правильной организации системы достигается полная независимость при высоком качестве подаваемой воды.
Раз центральный водопровод отбрасывается, источником для подключения к нему может выступать либо колодец, либо скважина. Открытые водоемы вроде озера или реки для частного дома используются редко – обычно вода в них не соответствует санитарным нормам, а очищать ее усилиями одной дачи от речной до питьевой будет непросто. Следовательно, используются подземные источники, которые, располагаясь на значительной глубине, уже прошли предварительную естественную очистку благодаря пройденным слоям песка.
Глубина такого источника сильно зависит от специфики местности, но практически никогда не составляет меньше 10-15 метров. Для закачки в наружные сети обязательно используются насосы, расположенные на соответствующей глубине. Там же, в кессоне, обычно располагаются и фильтры, которые важны тем больше, чем меньшая глубина у источника. Следовательно, наружу вода подается уже под давлением и в очищенном виде. При входе в систему труб обычно устанавливается контрольно-регулирующий блок, измеряющий различные показатели и позволяющий контролировать их.
Для подачи воды из колодца или скважины в дом обустраивается трубопровод, который может находиться как под землей, так и снаружи. Первый вариант обычно выглядит предпочтительнее, поскольку лучше защищает и сами трубы, и протекающую в них воду, однако он затратнее за счет необходимости рытья траншеи, а также не предполагает простого доступа к трубам в случае необходимого ремонта. С другой стороны, в зимнее время трубы, оставшиеся на морозе, не только не будут функционировать, но и могут лопнуть.
Металлопластиковые трубы не являются лидером ни в плане качества, ни в плане стоимости, но зато они не требуют специалистов и особого оборудования для своей установки – хватит сил умелого хозяина, вооруженного домашним инструментом. Полипропилен считается сравнительно недорогим материалом, обеспечивающим надежное бесшовное соединение и способный прослужить десятилетиями. Сшитый полиэтилен хорош тем, что не боится даже замораживания, потому его можно и не прятать под землей, он все равно прослужит не меньше полувека. Наконец, самым дорогим материалом остается медь, но зато она вовсе не имеет сроков эксплуатации, поэтому считается вечной, да и выглядит весьма эстетично.
Описанный трубопровод доставляет воду до сантехнических приборов, однако для того, чтобы подавалась не только холодная, но и горячая вода, систему стоит усложнить водонагревателем. Для нужд частного дома используют как классические бойлеры, греющие воду только для водопровода, так и бойлеры с двойным контуром, подающие горячую жидкость и в водопровод, и в систему внутреннего отопления.
Централизованная канализация в районах одноэтажной застройки встречается крайне редко, потому каждый хозяин должен решать эту проблему самостоятельно. Рытье выгребной ямы неизбежно, однако она может быть как закрытой, так и выложенной кирпичом по шахматному принципу. Последний вариант идеальным не назовешь, ведь стоки, по сути, сбрасываются в грунт собственного участка, и, хоть и фильтруются благодаря проходимым слоям грунта, все же возвращаются назад в систему через колодец или скважину. Закрытая выгребная яма обязательно требует периодического вызова ассенизаторов, однако можно уменьшить частоту обращений к ним, если использовать специальные химические средства, ускоряющие разложение отходов.
Правила эксплуатации
Правила, регламентирующие особенности использование системы водоснабжения, могут отличаться в зависимости от того, кто владеет сетью и ее отдельными узлами. Стандартные правила эксплуатации водопровода как в условиях квартиры, так и на собственном приусадебном участке, предполагают всего лишь периодический осмотр системы на предмет протечек и других дефектов, а также ремонт и замену отдельных комплектующих водопровода по мере необходимости.
Водоснабжение своими руками показано в следующем видео.
Холодное водоснабжение в доме (ХВС), ввод
Труба домового ввода идет от магистрального трубопровода снаружи вашего участка. Обычно в этом месте ставится запорный клапан водоснабжающей компании, и именно отсюда начинается ваша ответственность за воду и вашу сантехническую систему.
Труба укладывается под землей на глубине не менее 750 мм (в РФ минимальная глубина закладки водопроводной трубы вне помещении 1,5 м.), чтобы исключить ее замерзание при температурах воздуха ниже точки замерзания (0 °С). Затем труба проходит по трубопроводному каналу через фундамент здания в дом и заканчивается у главного запорного крана/вентиля.
В западных зданиях новой постройки счетчик воды может быть встроен в подающую трубу. Он может располагаться в отдельной камере вне помещения ниже уровня земли или внутри здания, что облегчает доступ для снятия показаний и обслуживания.
Под землей может быть и еще один запорный кран на границе вашего владения — в дополнение к запорному крану внутри дома.
Труба на улице, из которой берется питьевая вода, обычно называют «магистральным/питающим водопроводом», «магистралью» и т. д.
Водопроводная труба
В последние 30 лет или около того для холодной воды в доме используется пластиковая (полиэтиленовая) труба. Сегодня она обычно голубого цвета и стандартного диаметра 25 мм (эквивалент медной трубы диаметром 22 мм), и ее вполне достаточно для одновременной подачи воды к нескольким водоразборным точкам (кранам, душам и пр.).
Однако в прошлом использовались трубы меньших размеров, включая такие, как:
- пластиковая труба 20 мм — черная или голубая (эквивалент медной трубы 15 мм)
• медная труба 15 мм
• полудюймовая стальная труба
• полудюймовая свинцовая труба.
Старые трубы считаются слишком маленькими для новых домов из-за появления новых бытовых приборов (стиральные машины, души и т. д.) и дополнительных туалетов.
Размер может ограничивать количество пропускаемой воды и уменьшать водный поток/напор в некоторых местах при одновременном включении нескольких водных приборов.
К сожалению, немногое можно сделать с вашей существующей подающей трубой, если она слишком маленькая, кроме замены ее на новую.
Домовый запорный кран (вентиль)
Очень важно знать, где расположен этот кран; он снабжает водой дом, и его отключение прекратит подачу воды. Это важно в ситуации, когда протекают трубы. Обычно он ставится в следующих местах:
• под кухонной мойкой
• в туалете первого этажа
• в шкафу под лестницей
• под досками деревянного пола непосредственно за дверью парадного входа.
В здании может быть и дополнительный запорный кран. Не перекрывайте этот кран, пока полностью не поймете последствий этого.
Разницу между терминами кран, вентиль, клапан, задвижка и др. разные авторы характеризуют по-разному. Кроме того, производители, и особенно продавцы, также зачастую по-разному называют одни и те же изделия, причем эти различия могут зависеть еще и от региона. Поэтому используемые здесь названия сантехнических изделий могут отличаться от того, что услышит домашний мастер в торговой организации или от профессионала.
В идеале, сразу после обнаружения внутреннего запорного крана следует снабдить его маховик или ручку биркой с надписью, что это основной вход воды в здание, на случай, если в будущем кому-то придется его искать.
На заметку
В экстренном случае перекрытие запорного крана подачи холодной воды в конечном итоге прекратит ток воды в любой трубе в доме, включая трубы горячей и холодной воды и центрального отопления.
Холодное водоснабжение в доме
Определив место ввода воды, найдите поблизости небольшой выпускной клапан, который называют сливным или спускным краном — он может быть рядом или встроен в конструкцию запорного крана. Он может отсутствовать в старых домах или в неправильно установленных системах.
Сливной кран позволяет спустить воду из трубопроводной системы холодной воды, например для обслуживания или если вы покидаете здание на долгий зимний период.
У него есть возможность подсоединения шланга, но в целом, когда запорный кран перекрыт, основная масса воды может быть слита через кухонную мойку, так что для сливного крана останется только оставшаяся в трубе вода.
От запорного крана вода поступает к кухонной мойке и другим водоразборным приборам (кранам). Ее трасса зависит от конструкции системы, которая будет одной из следующих:
- система прямого холодного водоснабжения
- система непрямого холодного водоснабжения
- комбинированная система холодного водоснабжения
Трубопровод обычно проходит под полом или в каналах для труб, например вдоль отводной канализационной трубы (выводящей сточные воды из здания). Он также может проходить внутри полой гипсокартонной стены. В любом случае, трасса трубопровода не является предметом озабоченности, при условии что она защищена от случайного повреждения и отрицательных температур.
Система прямого холодного водоснабжения
Если у вас такая система, то все ваши точки водоразбора запитываются от магистрального водопровода. К ним относятся раковины, ванны и туалеты, плюс все другие водоразборные точки, такие как стиральные и посудомоечные машины или уличные краны для полива сада/огорода.
Система холодного водоснабжения может также питать систему горячего водоснабжения, например, с невентилируемым баком для горячей воды или общим бойлером.
Система непрямого холодного водоснабжения
При такой системе единственной водоразборной точкой с водой непосредственно из магистрали является кран кухонной мойки да еще умягчитель воды, если таковой имеется в пределах вашего владения. Вместо подвода воды к другим водоразборным точкам она поступает в специальный бак-накопитель, установленный обычно в подкровельном пространстве (на чердаке). Все водоразборные приборы получают воду из этого бака.
Комбинированная система холодного водоснабжения
Этот тип системы представляет собой комбинацию систем прямого и непрямого водоснабжения. Другими словами, некоторые водоразборные точки могут запитываться от магистрали, а некоторые — от бака-накопителя.
До 1980-х годов большинство западных систем имели конструкцию непрямого водоснабжения. Их целью было обеспечение дома водой при самых неблагоприятных условиях — например, когда магистральный водопровод перекрывался для ремонтных работ, или в местах, где в пиковые часы резко падал напор воды. Кроме того, местные водоресурсные органы также могли давать специальные предписания на организацию только непрямого домового водоснабжения.
Однако в настоящее время благодаря более высоким параметрам давления и повышенного спроса на общие бойлеры (горячая вода и отопление) невентилируемые бойлеры и гарантированное обеспечение пригодной для питья воды все больше систем основывается на прямом водоснабжении.
Кроме того, при системе прямого водоснабжения, как холодного, так и горячего, нет необходимости иметь бак-накопитель на чердаке или тщательно теплоизолировать трубопровод и бак от замерзания в зимний период.
Важно отметить, что когда все водоразборы получают воду из магистрали, то подающая труба (домовый ввод) должна иметь достаточный размер (минимум 22 мм), иначе, как упоминалось ранее, некоторым кранам/приборам может не хватать напора при одновременном включении нескольких водоразборных точек.
Какие водоразборные точки запитываются непосредственно из магистрали
Определить, какие водоразборные приборы получают воду из магистрали, очень просто. Сначала перекройте запорный кран (как описано выше), а затем пройдитесь по всем водоразборам (кранам) системы и посмотрите, в каких из них при открывании нет воды.
Таким же образом для выяснения, подключен ли туалетный бачок к магистрали, слейте из него воду и посмотрите, будет ли он наполняться.
Питьевая вода
Возможно, вы будете удивлены, узнав, что при правильном проектировании и монтаже все водоразборные точки должны получать как холодную, так и горячую воду, пригодную Для питья человеком, даже когда она проходит через бак на чердаке.
Когда мы будем рассматривать монтаж труб и приборов, вы узнаете, что вода любой ценой должна быть защищена от загрязнения.
Например, в перелив встроен фильтр и что сам бак оснащен плотно прилегающей крышкой и всеми соединительными фитингами, сконструированными так, чтобы не допустить внутрь ничего, что могло бы загрязнить воду, например насекомых.
Таким образом, вода из накопительного бака тоже считается безопасной для питья, и при всех обстоятельствах вы должны обеспечить, чтобы она такой и оставалась.
Видео: Водопровод в доме в частном доме своими руками:
Система водоснабжения города: схемы снабжения водой для бытовых и промышленных нужд
Города – это населенные пункты, в которых помимо большой численности бытовых потребителей воды есть и промышленные объекты, также нуждающиеся в её непрерывной подаче. Поэтому городская система водоснабжения относится к категории крупных. Это сложный механизм, стабильная работа которого зависит от множества взаимосвязанных факторов.
Схемы снабжения городов питьевой водой
Водоснабжение в городах является рынком монопольным – его реализует одно централизованное предприятие, отвечающее и за добычу воды, и за её очистку и подачу. Оно же на основании комплекса экономических и технических показателей определяет источники воды и схемы её доставки потребителю.
Предприятие «Водоканал» есть в каждом городе
В свою очередь, схема городского водоснабжения зависит от удаленности снабжаемых объектов от источника, его мощности и качества воды в нем, рельефа местности и других факторов. Рассмотрим самые основные системы водоснабжения городов.
Напорное водоснабжение из природного источника
Довольно часто организация водоснабжения города осуществляется из расположенного поблизости природного источника пресной воды – реки или озера.
Если его уровень ниже отметки снабжаемой водой территории, применяется следующая схема:
Схема водоснабжения города – план и разрез
- Самотеком по трубам 2 вода из реки поступает в водоприемник, а из него – в береговой колодец 3.
- Насосы первого подъема 4 подают воду из колодца к очистным сооружениям (в отстойники 5 и на фильтры 6). Здесь вода очищается и обеззараживается.
- Затем очищенная вода самотеком поступает в подземный резервуар 7 для хранения запасов чистой воды.
- Далее располагается насосная станция 8 с насосами второго подъема, которые по водоводам 9 подают воду в водонапорную башню 10 либо другой резервуар, расположенный выше уровня потребителей.
Городское водозаборное сооружение Очистные сооружения
Фото помещения насосной станции Водонапорная башня
Для справки. Если на местности есть естественное возвышение, напорно-регулирующее сооружение размещают на нем.
- Также системы городского водоснабжения включают в себя магистральные (11) и распределительные (12) трубы, по которым вода из башни подается потребителям.
Прокладка распределительной системы труб
Схематично все выглядит довольно просто. На самом деле технология водоснабжения города – очень сложный процесс. Система должна быть надежной и эффективной, способной обеспечить достаточным количеством и напором воды самые удаленные и высоко расположенные точки.
- Существует такое понятие, как управление водоснабжением города. То есть, оно работает не само по себе, а управляется в зависимости от времени суток, уровня воды в источнике, её меняющегося состава, возникающих чрезвычайных ситуаций.
- Наиболее эффективная работа очистных сооружений достигается путем обеспечения равномерного поступления воды. За это отвечают насосы первого уровня. Но водопотребление в дневные и ночные часы не постоянно, поэтому излишки очищенной воды накапливаются в запасном резервуаре.
График суточного водопотребления
- Регулирование работы насосов второго уровня, перекачивающих воду из этого резервуара, позволяет в любое время суток поставлять потребителям её необходимое количество.
- Но водоснабжение в крупных городах – процесс сложный: невозможно просчитать точно, хватит ли в любой момент того количества воды, которое подается насосами в систему, или возникнут её неизрасходованные излишки.
- Чтобы нивелировать неравномерное потребление, и нужна водонапорная башня. Излишки воды накапливаются в ней, а в моменты наибольшего разбора самотеком поступают в систему.
Для справки. Водонапорные башни и другие напорно-регулирующие сооружения выполняют в водоснабжении города и роль резервуара для хранения запасов воды на случай тушения пожара.
- На приведенной выше схеме водонапорная башня расположена очень удобно – в начале сети. Но её часто приходится размещать совсем в другом месте, где есть естественная возвышенность. Такое удаленное напорно-регулирующее сооружение называют контррезервуаром, и при его наличии система управления водоснабжением города будет отличаться от описанной.
Схема водоснабжения с контррезервуаром
- В часы максимального разбора воды она подается в систему с двух сторон: от контррезервуара Qб и от насосов второго подъема Qн.
- Qн и Qб – известные регулируемые параметры. Зная их и режим отбора воды потребителями в разные часы, намечаются районы, которые питаются от башни и от насосов.
- На границе этих районов (а-а) противоположные потоки встречаются. При недостатке воды в одном из районов они компенсируются потоками с другой стороны.
Самотечное водоснабжение из природного источника
Если населенный пункт находится в низине, а источник воды расположен на высоте, достаточной для обеспечения необходимого напора без использования насосов, применяется самотечная система холодного водоснабжения в городе.
Схема самотечного водоснабжения
- Из водоприемника 1 вода по самотечным трубам поступает на очистные сооружения 3.
- Из них, так же самотеком, стекает в разгрузочный колодец 4, предназначенный для сброса избыточного давления в сети, и в хранилище воды.
- Далее по магистральному трубопроводу вода идет в городскую водопроводную сеть.
Такое водоснабжение поселков-городов требует гораздо меньших затрат на строительство и эксплуатацию. Кроме того, оно не нуждается в электротехническом оборудовании и потому считается более надежным.
Напорное водоснабжение из скважин
При отсутствии поблизости наземного источника водоснабжение в городе осуществляется с помощью артезианских скважин. Как правило, качество подземных вод удовлетворяет требования потребителей без дополнительной очистки, поэтому необходимость в строительстве очистных сооружений отпадает.
Схема водоснабжения из артезианской скважины
- Вода из подземного источника 1 с помощью мощных погружных насосов подается в накопительный резервуар 2.
Так выглядит насос для забора воды из скважины
- Оттуда насосами второго подъема 3 она направляется в водонапорную башню 4 и по магистральным водоводам 5 к потребителям.
Чаще всего водоснабжение крупных городов осуществляется из нескольких подземных источников, расположенных в разных направлениях. В зависимости от их количества, оно может быть двух-, трех- или многосторонним. Чем больше источников, тем равномернее вода распределяется по сети и поступает к потребителям.
Водоснабжение городов – водозаборы с трех сторон
Схема та же: из скважин 1 вода закачивается в резервуары 2, а из них насосами 3 подается в городскую водопроводную сеть.
Обратите внимание. Для защиты места водозабора от умышленного или случайного загрязнения, вокруг него организуется зона санитарной охраны (ЗСО) из трех поясов.
Системами коммунального водоснабжения и водоотведения в городах устанавливаются зоны охраны водозаборов
Если город снабжается из разных источников – поверхностных и подземных, то последние часто играют роль аварийных и используются в условиях особого периода.
Система горячего водоснабжения города основана на использовании котельных, в которых вода из водопровода подогревается до нужной температуры и подается потребителям по отдельной системе труб. Мощность и количество тепловых пунктов определяется исходя из потребностей обслуживаемого района.
Схема централизованного горячего водоснабжения
Для справки. В последние годы в городах строят дома с автономным отоплением и горячим водоснабжением, обеспечиваемым двухконтурными газовыми котлами. Жильцы таких домов могут своими руками регулировать температуру воды, что невозможно при централизованном снабжении.
Системы местного водоснабжения
К крупным городам часто прилегают другие населенные пункты, в них встречаются современные районы с высотной застройкой. Отдаленное положение или слишком высокий уровень водозаборных точек приводят к тому, что водоснабжение военных городков и прочих проблемных потребителей оказывается недостаточным.
Водоснабжение академгородка, удаленного от города, решается на основании технико-экономических расчетов
Чаще всего это связано с тем, что когда выполнялся расчет водоснабжения города, их ещё не было в наличии либо включение их в единую сеть было экономически нецелесообразно.
В таких случаях монтируют системы местного водоснабжения с насосными установками небольшой производительности, которые работают на повышение давления в наружной водопроводной сети. Благодаря им удается поставлять воду в благоприятном режиме и в отдаленные части города, и в районы с неблагоприятным рельефом, и в высотные здания.
Противопожарное водоснабжение города
Городские противопожарные водопроводы объединены с хозяйственно-питьевыми. В большинстве случаев это водопроводы низкого давления.
- В малых городах обеспечение необходимого расхода воды для тушения пожаров осуществляется путем включения резервных насосов второго подъема.
- В крупных мегаполисах расходы воды на пожаротушение составляют очень малую часть от хозяйственно-питьевых, и не оказывают значимого влияния на городское водоснабжение. Поэтому насосы второго подъема даже при возникновении чрезвычайных ситуаций работают в обычном режиме.
Водоснабжение промышленных предприятий города
Как правило, бытовое и промышленное водоснабжение в городах осуществляется по единой схеме. Это связано с разбросанностью промышленных предприятий по территории. Даже если части из них не требуется очищенная вода питьевого качества, устраивать для них отдельные самостоятельные водопроводы бывает нецелесообразно.
Завод в черте города – распространенное явление
Но водоснабжение и канализация города строятся с тем расчетом, что на технические нужды такие предприятия тратят 30-50% от общего расхода воды.
Для справки. Автономной системой хозяйственно-противопожарного водоснабжения снабжаются лишь группы расположенных рядом предприятий или крупное предприятие с рабочим поселком при нем. В таких случаях схемы их водоснабжения ничем не отличаются от городских.
Если же предприятие легко обеспечить технической водой для производственных нужд, то к городской магистрали оно не подключается. А для получения питьевой воды используют артезианские скважины.
Предприятия, расположенные на берегу водоема, воду для производственных нужд берут прямо из него
Противопожарный водопровод на предприятиях чаще всего объединяется не с производственным, а с хозяйственно-питьевым. Это обусловлено тем, что последний охватывает большую часть потребителей, он более протяженный и разветвленный. А инструкция по поддержанию в нем постоянного напора менее требовательна, чем в случае с производственной водопроводной сетью.
Рассмотрим разные схемы, по которым предприятия водоснабжения города подключают к своим сетям производственные объекты. При их выборе учитываются три параметра: гарантированный напор в городской сети (Нг), требуемый предприятию напор для хозяйственно-питьевых нужд (Нтр.хоз) и нужд пожаротушения (Нтр.пож).
- Если гарантированный напор выше требуемых питьевого и противопожарного (Нтр.хоз < Нг > Нтр.пож), выполняется обычное подключение к городской магистрали без повысительных насосов от двух точек.
Водоотведение и водоснабжение города и предприятия работают без участия промежуточного оборудования
- Если городское хозяйство водоснабжение питьевое обеспечивает в полном объеме, но напора в сети недостаточно для тушения пожаров на предприятии (Нтр.хоз < Нг < Нтр.пож), то на линии хозяйственно-питьевого водопровода устанавливается резервуар 2 и насосная станция с пожарными насосами 1.
- В случае пожара они забирают недостающую воду из резервуара и подают в сеть с требуемым напором. А обратные клапаны 3 предотвращают работу насосов на себя и утекание воды из сети предприятия в городскую сеть.
Схема подключения с пожарным резервуаром
- Если структура водоснабжения города такова, что не может обеспечить гарантированным напором ни пожаротушение на предприятии, ни его хозяйственно-бытовые нужды (Нтр.хоз > Нг < Нтр.пож), то из обеих точек подключения вода собирается в резервуар 2, откуда она с помощью повысительных насосов 1 подается потребителям.
- Резервуар должен содержать неприкосновенный запас воды на случай тушения пожара, не расходуемый на другие потребности завода.
Схема с резервуаром и повысительной насосной станцией
На самом предприятии поступающая из городской магистрали вода тоже может распределяться по разным схемам, но они будут описаны в другой статье.
Заключение
Посмотрев видео в этой статье, вы узнаете ещё много интересного о снабжении водой крупных населенных пунктов. Все о водоснабжении городов в одной публикации описать сложно, но на нашем сайте вы найдете и другие интересные материалы на эту тему.
Источник https://stroy-podskazka.ru/vodosnabzhenie/sovremennoe-kak-ustroeno/
Источник https://moikolodets.ru/sistema-vodosnabzheniya-goroda-953
Источник