Система канализации
Канализация
является частью структуры водоснабжения. Она требуется для отвода стоков и
грязной воды за пределы жилища человека. Канализация может быть централизованной
и автономной. В городских условиях система подключается к общей водопроводной
сети, в условиях загородного дома применяется второй вариант.
По своему
устройству канализация различается по двум типам.
Наружная канализация
Трубы
наружных коммуникаций направляются в накопительные резервуары или накопительные
системы. Они обязательно должны быть сделаны с уклоном в сторону резервуара.
Наружная
система включает в себя следующие элементы:
- сеть труб;
- колодцы: смотровые, дренажные, поворотные;
- очистное сооружение: септик, станция биоочистки, выгребная яма;
- аэрационное поле (в случае необходимости).
Для
грамотного монтажа канализации нужно учитывать факторы:
- планировку помещений;
- тип и глубину промерзания почвы;
- уровень грунтовых вод;
- расход воды;
- количество подключаемых объектов.
Обязательно
берут в расчет санитарно-технические нормы. Септик (или другое очистное
сооружение) должно отстоять от дома не менее чем на 5 м, от забора на
расстоянии 2 м, от источника питьевой воды – на 15 м.
Очистные сооружения
не только очищают сточные воды, но еще и накапливают их для дальнейшей
переработки. При выборе очистного резервуара учитывают их зависимость от
электричества, средний объем воды, расходующейся в сутки, тип канализации
(самотечный или напорный).
Внутренняя канализация
Используется
для вывода из дома сточных вод, продуктов жизнедеятельности, моющих средств в
специальные резервуары. Там вода собирается, очищается и возвращается в почву.
Элементы
внутренней канализации:
- трубы;
- фитинги;
- гидрозатворы;
- воздушные клапаны;
- фекальные насосы.
Вместо
чугунных и металлических элементов в настоящее время используются материалы
поливинилхлорид, полиэтилен. Они обладают множеством преимуществ. Эти материалы
дешевые, легкие и прочные, долговечные, их несложно собирать в одну систему.
Монтаж не требует сварки, его можно сделать самостоятельно. Внутри трубы из
полимерных материалов не зарастают, не подвержены коррозии. Очень широкий перечень
этих моделей позволяет собрать систему любой сложности.
Трубы
канализации имеют свои стандартные размеры, и этих показателей нужно
придерживаться, если вы собираете систему самостоятельно.
- Диаметр. Труба отводная от унитаза – 110 мм, слив от ванны и раковины – 75 мм, наружная канализация – 300 мм.
- Вес и длина. Эти показатели должны быть пропорциональны диаметру и зависят от материала. Труба диаметром 11 см будет весить 1 кг при длине 1м, а труба диаметром 16см при такой же длине будет весить 2,13 кг.
- Толщина стенки может делиться в зависимости от предназначения. Внутренняя канализация – 2 мм, наружная – 3,1-3,4 мм.
- Внутренний диаметр может меняться в зависимости от места установки. Показатели различны: от 25 до 200 мм.
В любом помещении — квартире или доме — не обойтись без грамотно устроенных коммуникаций. Системы водоснабжения и канализации, их конструкция и элементы обеспечивают подачу и отвод воды, создавая атмосферу комфорта.
Классификация водопроводных систем
Виды систем водоснабжения
Среди основных систем холодного водоснабжения выделяются те, которые применяются в сельском хозяйстве, для бытовых потребностей, производственного назначения.
- с механической доставкой воды;
- самотечные;
- зонные.
По методу использования воды есть прямоточные, оборотные системы и системы с повторным применением воды. Среди типов источников водоснабжения – водопроводы, которые подключаются к природным и подземным источникам, а также комбинированные. Вода из поверхностных источников в составе имеет много микробов и органических смесей. Вода из подземных источников очень качественная, в ней нет минеральных солей, она имеет минимальную жесткость.
Автономные системы водоснабжения подходят для индивидуального использования, они обеспечивают подачу ограниченного количества воды. Такие системы используются для оснащения частных домов.
Централизованный водопровод используется для подачи воды большому количеству пользователей. Для водозабора применяется один или несколько источников. Централизированные устройства могут использовать для городского назначения или в производственных целях.
Среди приборов выделяют промышленные и бытовые. Промышленные насосные станции работают с большими объемами воды, надежные, оснащен вакуумными и циркуляционными насосами. Бытовые устройства могут быть автоматическими и самовсасывающими. В зависимости от типа систем водоснабжения используются системы с повышающими насосами и без них.
Первый тип устройств оснащают повышающими насосами, которые обеспечивают постоянный уровень давления в системе. При монтаже устройств трудностей не возникает. Но для их установки понадобится разрешение из водоканала, что обусловлено тем, что они подключаются к централизированной системе и это может повлиять на давление воды в домах. Повышающие насосы используются в системах из-за бесперебойной подачу воды. Второй тип систем холодного водоснабжения имеет огромную популярность, это обусловлено простотой монтажа и дешевизной конструкций.
Критерии выбора станции для скважины
При покупке насосной станции следует обратить внимание на параметры насоса и факторы, характеризующие источник воды (в нашем случае – скважину), в том числе его удаленность от здания. Например, не лишним будет уточнить следующие величины:
Например, не лишним будет уточнить следующие величины:
Максимальная глубина забора воды. Нас интересует динамический уровень воды, то есть средний показатель за 1-2 суток при постоянном использовании воды
Если брать во внимание статический уровень, то можно ошибиться в расчетах.
Номинальный напор агрегата. Условная высота водяного столба, который способно создать насосное оборудование
Вычисляют по формуле, суммируя величину всасывания, длину горизонтальных участков трубопровода, вертикального подъема и потери на транспортировку по трубопроводу.
Производительность насосной станции. Для расчетов можно взять средний расход воды на всех точках водоразбора (например, смеситель на мойке – 0,15 м/с, душевая кабина или стиральная машина – 0,3 м/с). Суммарное значение не должно быть выше дебита скважины, иначе источник не будет справляться с поставкой.
Напряжение электропитания. В бытовых сетях это 220 В (кроме мощных станций с трехфазными двигателями, где напряжение равняется 380 В).
Потребляемая мощность. Разброс потребляемой станциями энергии внушителен. В среднем 500-2000 Вт. От мощности напрямую зависит выбор типа автоматического выключателя.
Объем резервуара гидроаккумулятора. От 24 л (для семьи из 1-2 человек) до 100 л (6 человек и более).
Понятно, что без знания технических нюансов перед выбором и приобретением агрегата лучше проконсультироваться со специалистом, хорошо разбирающимся в бытовом насосном оборудовании.
Характеристики насосной станции указаны в техническом паспорте изделия, для выбора нужной модели их необходимо сопоставить с собственными расчетами
Выбор насосной станции для скважины зависит от глубины выработки. Например, если глубина достигает 12-15 м, необходимо устройство со встроенным эжектором, более 20 м – с внешним эжектором. Благодаря закольцованному всасыванию увеличивается сила подъема воды, однако резко падает КПД и повышается энергопотребление.
Проектирование насосных станций водоснабжения, расчет давления
При зональном разделении систем водоснабжения, параметры повышения давления рассчитывают для каждой зоны отдельно. В этом случае применяется формулы:
Р(пов.) = Р(пот.) – Р(вх.мин.)
Р(пот.) = Р(кран.мин.) + Р(сопр.) + Н(макс.)/10,2
В качестве параметров, указанных в формулах, выступают следующие величины:
- Н(макс.) – разница в уровне установки оборудования верхнего этажа и насосной установки либо напорным патрубком.
- Р(сопр.) – потери в системе, вызванные гидравлическим сопротивлением ее элементов.
- Р(кран.мин.) – предельно допустимое давление, которое может быть в оборудовании верхнего этажа зоны.
- Р(пот.) – давление потребления, рассчитываемое на выходе насосного агрегата.
- Р(вх.мин.) – минимальный уровень входного давления, необходимый для обеспечения работоспособности агрегата.
Каждая стандартная система водообеспечения имеет в своем составе трубопроводы, конструктивные элементы, накопительные емкости и теплообменники. Функционирование подобного комплекса осуществляется в соответствии с зависимостью гидравлического сопротивления от расхода водоносителя. Характеристики работы насосного агрегата также имеет свой график. На пересечении двух упомянутых кривых и лежит оптимальная рабочая точка насосной станции.
Основные источники пожарного водоснабжения
Для правильного обеспечения пожарной безопасности промышленных предприятий, гражданских объектов и жилой инфраструктуры в обязательном порядке проектируются системы пожарной безопасности с учетом возможной потребности в воде, как основном средстве пожаротушения. Для нормального использования системы важным является вопрос источников водоснабжения, по которым и можно провести первичную классификацию систем пожарного водопровода.
Проще говоря, это классификация источников воды, откуда будет она подаваться для тушения пожара.
Основными источниками забора воды и транспортирования ее к месту тушения пожара будут:
- Открытые естественные водоемы;
- Искусственные водные сооружения общего назначения;
- Специальные водоемы и резервуары, в которых создается запас воды;
- Пожарный водопровод.
Использование каждого из перечисленных источников имеет свою специфику и особенности, ведь в каждом конкретном случае просчитываются все возможные варианты использования источника как всей системой, так и ее отдельными составляющими, от простой закачки воды в автомобильную цистерну пожарной машины, до подключения к системе централизованного противопожарного водопровода.
Естественные источники воды – водоемы используются в общей схеме пожарной охраны как отдельного объекта, так целых регионов. Реки, озера, водохранилища и даже морские заливы и моря являются практически неиссякаемым источником воды, а значит, система водоснабжения, основанная на использовании естественного источника воды является наиболее удобной для построения системы пожарного водоснабжения. С другой стороны, для реализации на практике водозабор с реки или озера требует наличия многих составляющих – от прокладки водопроводных труб с постройкой насосных станций, до оборудования подъездов автотранспорта для наполнения цистерн. Именно поэтому такие капиталовложения не всегда оправданы и целесообразны.
Искусственные водные сооружения общего назначения, в число которых входят городские пруды, парковые озера, водохранилища и даже небольшие мелиоративные колодцы используются в основном как резервные источники пожарного водоснабжения. Исключения в этом списке составляют только водоемы с объемом воды свыше 5000 кубических метров. Расчет возможности использования таких источников проводится с учетом сезонного колебания уровня наполнения водоема и возможности забора воды в любых условиях.
Специальные пожарные водоемы и резервуары строятся исходя из необходимости и потребностей предприятий, организаций, отдельных объектов инфраструктуры и жилых кварталов. Резервный подземный водоем или закрытый подземный резервуар оборудуется специально для использования воды из него только для тушения пожара, и ни в коем случае для других целей. Такие водоемы специально проектируются, как часть системы пожарного водоснабжения со всеми необходимыми атрибутами – насосными станциями, подведенными трубопроводами, подъездными путями.
Противопожарный водопровод являет собой систему специально проложенных трубопроводов высокого давления со специально оборудованными точками доступа и забора воды, оборудованными для подключения технических средств пожаротушения. Пожарный водопровод высокого давления, соединенный с системой общего водопровода, в городских условиях сегодня выступает основным средством водоснабжения для ликвидации пожаров.
Санитарно-технические работы
§ 80. Схемы хозяйственно-питьевого водоснабжения
Водоснабжение населенных мест осуществляется из
открытых или закрытых источников водозабора.
Схема хозяйственно-питьевого водоснабжения с
водозабором из реки показана на рис. 151. Водозабор из
реки обычно осуществляют по течению реки выше
населенных пунктов и промышленных предприятий,
расположенных на берегах, где река не загрязнена сточными
водами. Вода через водоприемник 1 забирается из реки и
самотеком по трубам 2 поступает в береговой колодец 3.
Из колодца 3 насосной станцией 4 первого подъема
вода подается в очистные сооружения 5, в которых она
отстаивается, фильтруется и дезинфицируется.
Рис 151. Схема хозяйственно-питьевого водоснабжения с водозабором из реки:
1 — водоприемник, 2 — трубы 3 — колодец, 4 — насосная станция первого подъема, 5 — очистные сооружения, 6 — резервуар чистой воды, 7 — насосная станция второго подъема, 8 — водоводы, 9 — водонапорная башня, 10 — городская сеть водопровода, 11 — внутренняя водопроводная сеть здания
Из очистных сооружений вода поступает в запасные
регулирующие резервуары 6 чистой воды. Из
резервуаров вода насосной станцией 7 второго подъема по
водоводам 8 подается в резервуар водонапорной башни 9,
расположенной выше самого высокого здания района, и
далее в городскую сеть 10. Из городской сети вода через
распределительную сеть поступает во внутренние
водопроводные сети 11 здания.
Водонапорная башня служит для создания запаса
воды и поддержания требуемого напора в сети. В часы
наименьшего потребления воды, обычно в ночное время,
резервуар заполняется водой. В часы наибольшего
потребления вода, накопившаяся в резервуаре башни,
поступает в сеть вместе с водой, подаваемой насосами.
Если непосредственно у берега глубина такова, что
обеспечивается забор воды, то следует применять
береговые водозаборы совмещенного типа. При заборе
малых расходов воды допускается применение раздельных
типов водозабора в составе берегового водоприемника,
всасывающих труб и насосных станций.
В отдельных системах водоснабжения насосные
станции первого и второго подъема могут быть размещены в
одном помещении. В этих системах водозаборные
самотечные устройства с колодцами заменены
всасывающими трубопроводами, а вода насосами станции второго
подъема подается непосредственно в городскую сеть.
Если источником водоснабжения являются артезианские
скважины, очистные сооружения обычно не делают.
Схема хозяйственно-питьевого водоснабжения с
водозабором из артезианских скважин показана
на рис. 152. Вода из артезианских скважин 1
подается в резервуар 2, откуда насосами станции 3 по
трубопроводам 4 подается в водонапорную башню 5 и
по городской разводящей сети б трубопроводов
поступает в здания. Для забора подземных вод применяют и
другие типы водозаборных сооружений: шахтные
колодцы, горизонтальные водосборы, трубчатые колодцы и др.
Рис 152. Схема хозяйственно-питьевого водоснабжения с водозабором из артезианских скважин:
1 — артезианские скважины, 2 — резервуар, 3 — насосные станции, 4 —
трубопроводы, 5 — водонапорная башня, 6 — городская сеть водопровода
Городскую сеть водопровода, предназначенную для
транспортирования воды и распределения ее между
потребителями по всему городу, прокладывают по
кольцевой (замкнутой) или тупиковой (разветвленной) схеме.
Кольцевая сеть (рис. 153) состоит из системы
смежных замкнутых контуров или колец с боковыми
ответвлениями.
Рис. 153. Схема городской кольцевой водонапорной сети
Тупиковая сеть (рис. 154) представляет собой
магистральную линию с боковыми ответвлениями,
предназначенными для питания отдельных потребителей.
Рис. 154. Схема городской тупиковой водонапорной сети
Преимущество кольцевой сети заключается в том,
что она обеспечивает питание каждой точки с двух
сторон. Вследствие этого возможно бесперебойное
водоснабжение в случае аварии на каком-либо участке
кольца, который выключают для ремонта. Кроме того, в
кольцевой сети вода все время движется, что
препятствует замерзанию ее в зимнее время. Благодаря этим
достоинствам наибольшее применение получили кольцевые
водопроводные сети.
Проектирование насосных станций водоснабжения, определение типа системы потребления
В настоящее время выделяют два варианта комплексов водоснабжения, закрытый и открытый. Комплексы первого типа применяются в системах отопления и кондиционирования. В подобных системах расход водоносителя, как правило, равен нулю, вследствие чего потери давления также незначительны. Насос нужен только для обеспечения прокачки жидкости по контуру.
Системы второго типа, к которым относятся комплексы водоснабжения горячей и холодной водой, а также системы отвода отработанной жидкости, требуют другого подхода. В связи с постоянным отбором воды из системы, насосные агрегаты должны постоянно поддерживать требуемое давление. В этом и состоит кардинально отличие между системами открытого и закрытого типа.
Критерии выбора оборудования
Заводские насосные станции комплектуются насосом поверхностного типа. Существуют насосные системы, которые подразумевают применение насосов погружного типа. В их случае аккумулирующая емкость может быть меньших размеров, так как погружные насосы создают большее давление в системе и реже включаются. Для их защиты нет необходимости устанавливать аккумулирующую емкость большого объема.
Разберем устройство и принцип работы насосной станции. Поверхностные насосы бывают с разными инжекторами:
- Внутренний инжектор позволяет работать с глубиной до 8 метров, однако на выходе такие конструкции способны создать давление до 6 бар. Они не боятся воздушных пробок и прокачивают их вместе с водой. Их недостатком считается высокая шумность рабочего процесса, что делает необходимым обустраивать звукоизолирующий короб.
- Внешний инжектор работает с глубиной до 50 метров. Такие изделия отличаются экономичностью, но выдают КПД до 40%. Они работают гораздо тише, однако давление на выходе оставляет желать лучшего.
Каждый домовладелец самостоятельно выбирает тип насоса в зависимости от своих потребностей и желаемых характеристик. Разнообразие предлагаемых насосных станций располагает к большому выбору. Здесь можно найти любой вариант, соответствующий особенностям собственного водопровода.
Прокладка водопроводной сети
Некоторые нюансы подачи воды в многоквартирные дома
Каждая квартира в многоэтажном доме должна быть обеспечена водой соответствующего качества. Большое количество потребителей требует соответственного размера трубопровода: определённый диаметр и длина. Для обеспечения качественного напора необходимо создать сеть с разводками, фильтрационными установками, приборами, которые выполняют контроль за потреблением жидкости.
Чтобы пользователь получил жидкость требуемого качества, она должна пройти несколько этапов очистки. Для чего используют методы отстаивания, а также пропускают воду через системы фильтров. Чтобы исключить наличие вредных микроорганизмов в жидкости, применяют метод хлорирования. Именно из-за большого количества хлорки в воде, её можно использовать только в качестве технической жидкости.
Основными элементами системы водоснабжения многоквартирного дома являются насосные станции и регуляторы давления. Насосы способны обеспечить транспортировку жидкости непосредственно к потребителю, для этого они создают определённое давление в системе. Мощность таких станций достаточно высокая. Регуляторы давления не позволяют превысить определённый уровень, иначе может произойти повреждение трубопровода и дальнейшая утечка жидкости.
Стоимость работ по проведению водопровода в частный дом
Чтобы пробурить скважину, нужно выяснить расположение водоносных пластов
Автономный водопровод обойдет дорого. В его стоимость войдут цены за насос, трубы, фитинги и другое оборудование, монтажные работы. Также придется заплатить за бурение скважины. Чем она глубже, тем дороже.
Необходимо получить разрешение на бурение, поставить скважину на учет. Если обустраивать кессон, это также расход денежных средств. Но все это компенсируется в будущем, потому что за скважинную воду не надо платить.
Водопровод от магистральной трубы обойдется дешевле. Но за потребляемую жидкость будут приходить счета. Качество воды из магистрали выше, чем из скважины. Один фильтр грубой очистки и колбовый комплект под мойкой – все, что необходимо, чтобы довести воду до «питьевой».
Классификация наружного водопровода в зависимости от предназначения
В зависимости от назначения системы водопровода делят на нижеприведенные виды:
- Противопожарные каналы. Они могут использоваться исключительно для тушения пожаров и предотвращения возгораний. Для того чтобы техника пожарных могла работать бесперебойно нужно обеспечивать бесперебойную подачу воды под достаточно высоким давлением.
- Хозяйственно-бытового предназначения водопроводы встречаются практически повсеместно. Они служат для подачи питьевой воды, которая может использоваться для решения самых различных задач.
- Производственные водопроводы предназначены для перекачки воды технического назначения. Примером можно назвать процесс охлаждения различных механизмов и агрегатов, машин, так как жидкость обладает повышенной теплопроводностью. Многие технологические процессы предусматривают применение жидкости для решения тех или иных задач.
- Оборотная система, которая предназначена для снижения расхода воды на предприятии.
- В сельском хозяйстве также создается водопровод для орошения или полива растений.
- Комбинированного типа прокладывается в случае, если нужно подать воду и при этом снизить расходы на монтажные работы.
В 90% случаев прокладка труб проводится в грунте. Создаваемые траншеи могут быть:
- С отвесными стенками при прямоугольном сечении – классический вариант траншей, который создается в большинстве случаев.
- Сечение формы трапеции с наклонными стенками. Этот тип траншей создается в случае выполнения работы без применения механической техники. Наклонные стенки могут обсыпаться и со временем терять свою форму.
- Смешенный тип встречается в случае, если при выполнении работ не соблюдаются никакие стандарты
Прямоугольные траншеи с отвесными стенками встречаются крайне часто, так как они могут долго держать свою форму. Однако у них есть существенный недостаток – следует проводить установку специального устройства для крепления стенок для исключения вероятности обрушения стенок. Во время выполнения монтажных работ следует исключить вероятность обрушения стен, так как это угрожает безопасности рабочих.
Возможные неполадки в работе установки
Существует несколько распространенных неполадок:
- При частом включении и отключении насоса следует проверить давление воздуха в аккумулирующей емкости. При заниженном значении – его необходимо подкачать. Если такой вариант не срабатывает, необходимо обратиться в сервисный центр.
- Возможна течь вследствие разгерметизации соединений конструкции либо механического повреждения шланг.
- При наличии капель воды на воздушном ниппеле гидроаккумулятора – необходимо срочно выключить данное оборудование и обратиться к квалифицированному мастеру. Так как это свидетельствует о повреждении мембраны внутри аккумулирующей емкости.
- Вода уходит обратно вследствие неисправности в устройстве обратного клапана.
- При нежелании насоса включаться неисправность следует искать в регулировке реле давления.
Это неисправности, которые считаются самыми распространенными.
Обслуживание системы пожарного водопровода
Использование водопроводной системы пожаротушения по прямому назначению требует, чтобы все элементы системы были не только на месте, но и были технически исправны. Как и любая система безопасности, пожарный водопровод должен проходить своевременное обслуживание и ремонт.
В практическом плане, обслуживание не является чем-то особенно сложным просто в определенное регламентом время проверяется все узлы и детали на наличие протечек, комплектность и на непродолжительное время включается каждый кран и гидрант. Выявленные неисправности и недостатки, должны быть устранены в максимально короткие сроки.
