Организация систем водоснабжения

Водоснабжение является неотъемлемой частью жилого дома, офиса, производственного и любых других объектов. Сфер применения воды много, потому потребность и требования к ней высокие. Современные системы водоснабжения должны отвечать следующим требованиям:

• Повышение КПД за счет оптимизации оборудования и использования современных материалов;
• Длительный срок эксплуатации;
• Соответствие СНиП;
• Стабильность в работе;
• Минимальное вмешательство в процесс;
• Необходимый напор в сантехнических приборах;
• Постоянное наличие холодной и горячей воды;
• Минимальная возможность протечки;
• Оптимальные затраты на транспортировку и очистку воды;
• Возможность быстрой модернизации в перспективе;
• Быстрый доступ к разъемным соединениям и арматуре;
• Обязательные испытания водопроводных коммуникаций перед подключением оборудования или перед отделкой.

Устройство системы водоснабжения

Водоснабжение состоит из:

• Источник водоснабжения;

• Наружные и внутренние коммуникации;
• Запорная и регулирующая арматура;

• Насосное оборудование;

• Накопительные ёмкости;
• Водоочистное оборудование;
• Счетчики воды и тепла;
• а так же водонагреватель;

Выбор источника водоснабжения

Источники можно разделить на централизованные и автономные. К централизованным относят районные коммуникации, снабжающие водой большое количество потребителей. К автономным - открытые водоемы с пресной водой, скважины и колодцы с доступом к артезианским и поверхн. Схема и принцип системы сильно зависят от источника и технических особенностей потребителя. Во-первых, сопоставление качества воды и требований потребителей определяет необходимость и уровень очистки воды. Во-вторых, пропускные способности, отдаленность и уровень источника относительно потребителя определяют необходимость накопительных резервуаров и насосного оборудования. По способу подачи, системы могут быть напорными (с использованием насосных станций) и безнапорными (самотёком, т.н. гравитационный принцип). Возможна комбинация этих схем подачи воды. Если очистка воды и дополнительное оборудование не требуются, система водоснабжения сильно упрощается, что прямо влияет на конечную стоимость системы и ее эксплуатации, что является одним из основных критериев.

Наружные и внутренние коммуникации

Водопровод разделяют на внутренний и наружный, т.е. в пределах и за пределами объекта. В основном, подключение объекта к источнику производится за пределами здания, потому районные трубопроводы, очистные и насосные станции относятся к наружному водопроводу. Из-за особенностей нашего климата, трубы и оборудование, как правило, располагают ниже глубины промерзания грунта, что обеспечивает постоянное наличие воды и работоспособность оборудования. При организации автономного водоснабжения частного дома, в схему часто добавляются кессон - водонепроницаемая камера с насосным оборудованием, которую закапывают в грунт в пределах скважины или колодца. В ряде случаев, некоторое оборудование может быть расположено как снаружи, так и в пределах объекта.
К внутренним централизованным коммуникациям относится районная развязка труб, коллекторы, стояки и квартирная разводка труб со всей регулирующей и запорной арматурой. К схеме внутреннего водопровода дополнительно могут быть добавлены накопительные емкости, водоочистные устройства, водонагреватели, а так же напорные насосы. Сам принцип подачи воды потребителям внутри объекта может быть последовательным или параллельным (коллекторным). В многокомнатных квартирах, коммерческих предприятиях и частных домах целесообразна коллекторная разводка воды, что гарантирует стабильное давление во всех точках и удобства во время ремонтных работ.

Разновидности и свойства водопроводных труб

Трубопровод для воды подбирают исходя из рабочей температуры, агрессивности окружающей среды, линейного расширения и конструктивных особенностей объекта. Для внутренних и внешних коммуникаций могут быть использованы различные материалы. Набирают популярность Пластиковые водопроводные трубы со множеством разновидностей: Полипропиленовые, полиэтиленовые, ПНД (полиэтилен низкого давления), металлопластиковые и сшитый полиэтилен (Pe-x). По традиции, для внешних коммуникаций используют металлические трубы, несмотря на то, что этот материал подвержен коррозии. ПНД-трубы в основном используются для прокладки холодной воды в наружних коммуникациях и не приспособлены к высоким температурам. Оптимальная стоимость, легкость монтажа, большой срок службы (около 50 лет) и стойкость к перепадам температур привели к тому, что пластиковые трубы используются всё чаще. Полипропилен и металлопластик наиболее популярны. Они надежны, устойчивы, а так же просты в монтаже. Сшитый полиэтилен дорогое, но оправданное удовольствие. Он обладает высокой прочностью, теплоотдачей и наиболее эластичен. Pe-x считается передовым материалом для организации систем отопления и водоснабжения.

Водоподготовка и водоочистка

70% потребителей нуждаются в индивидуальных системах очистки воды. Чаще всего, вода из централизованого водоснабжения не рекомендована к употреблению в сыром виде и провоцирует протечки или выход из строя сантехники. Автономное водоснабжение считается безопасным, ведь артезианская вода практически всегда готова к употреблению и редко требует дополнительной очистки. Нередко встречается качественная вода из колодцев и в озёрах. Основной фактор, определяющий необходимость очистного оборудования - химический состав воды: механические загрязнения, кислотно-щелочный баланс, pH. железо, сероводород, хлор, соли, марганец и провоцирующие коррозию вещества, пестициды, фосфаты, нитраты, патогенные микроорганизмы и тяжелые металлы. Некоторые из них провоцируют опасные заболевания. Если вода имеет неприятный запах, осадок или металлический привкус, с уверенностью можно сказать, что она загрязнена и должна быть очищена. Наиболее простое решение - Многоступенчатые фильтры. Они компактны и имеют достаточную производительность. Так же популярны фильтры обратного осмоса. Принцип действия этой системы очистки основан на ионизации, что позволяет практически полностью очистить воду. Производительность обратноосматических систем около 200 л/сутки. Для получения большего количества и полной очистки воды необходимо использовать комплекс, включающий в себя несколько типов фильтрации:

• Аэрация (окисление и уменьшение содержания газов кислородом);
• Обеззараживание и каталитическое осветление (удаление сероводорода, железа, марганца и пр.);
• Умягчение воды (снижение содержания солей кальция и магния);
• Микрофильтрация и ультрафильтрация оставшихся загрязнений;
• Дополнительная минерализация очищенной воды.

Насосные станции

Насосная станция применяется для поднятия, транспортировки, повышения напора, а также для откачивания воды. Подбирается насос исходя из суммарного расхода воды потребителями, технических особенностей источника и потребителя. Насосы для автономного водоснабжения разделяют на погружные и поверхностные. Для эксплуатации артезианской скважины применяется погружной насос. Напорный насос применяют в системах водоснабжения с низким напором воды, что создает неудобства и приводит к отключениям воды в сантехнических приборах. Встречаются такие насосы часто, в основном в системах автономного водоснабжения частных домов, на верхних этажах многоквартирных домов и в системах автоматического полива.

Накопительные ёмкости

Это резервуары для воды самых разных объемов - от 5 до 10000 л,. Чаще стальные и пластиковые, в том числе ёмкости из сшитого полиэтилена. Применяют накопительные баки для увеличения запасов на случай отключения электроэнергии или воды, а так же в случае низкой пропускной способности водоснабжения.

Запорная и регулирующая арматура

Трубопроводная арматура — это устройства, подключаемые к трубопроводу и устройствам водоснабжения. Виды и сферы применения водопроводной арматуры разнообразны: их используют для отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, дренажа, фазоразделения, контроля, редуцирования, защиты потоков и объемов воды за счет изменения пропускной способности устройства. Так же применяют для обеспечения легкости, уменьшения трудозатрат и скорости ремонтных работ.

Подготовка горячей воды водонагревателем

Водонагреватели получили широкое распространение в сферах бытового водоснабжения и отоплении. Бойлер выполняет функцию гидроаккумулятора горячей воды. Для нагрева воды используется ТЭН, расположенный внутри накопительной емкости. Бойлер косвенного нагрева имеет теплообменник вместо ТЭНа, в котором циркулирует горячая вода, нагреваемая внешним источником (котёл). Существуют также комбинированные модели: ТЭН + теплообменник; теплообменник, работающий от системы отопления + теплообменник, нагреваемый солнечным коллектором.

Проектирование водоснабжения

Процесс разработки проектной-сметной документации начинается со сбора данных об объекте, расположении всех коммуникаций, требований потребителей и мощности источника. Обязательно производится гидравлический расчет водоснабжения. Это один из факторов проектирования сбалансированных и надежных системы водоснабжения. По завершению проектных работ, заказчик получает проектно-сметную документацию, в которую входит обоснование каждой позиции, полный список оборудования, его спецификация, чертежи и итоговая стоимость.