В большинстве случаев для размещения индивидуального теплового пункта (ИТП) выбирают подвальные этажи жилых зданий. В ИТП устанавливается оборудование для теплообмена, которое позволяет теплоносителю из наружных тепловых сетей подогревать холодную воду, используемую для нужд горячего водоснабжения (ГВС).
Что такое водоснабжение?
Водоснабжение — это обширный процесс, который обеспечивает население и промышленные объекты доступом к питьевой воде. Процесс водоснабжения охватывает все стадии, начиная от привлечения воды из ее источников и заканчивая распределением и непосредственным потреблением. Это включает в себя сложные системы, которые требуют постоянного контроля, анализа и усовершенствования.
Как работает водоснабжение?
Процесс водоснабжения начинается с добычи воды из различных источников, это может быть как подземная вода, так и вода, расположенная на поверхности. Далее, вода проходит через систему очистки, где удаляются загрязнения и патогенные микроорганизмы. После этого очищенная вода попадает в систему распределения, которая включает в себя трубопроводы, насосы и резервуары. Из этой системы она поступает в дома и здания через водопроводные сети, где используется для различных нужд, таких как питье, приготовление пищи, стирка и другие бытовые операции.
Добыча воды начинается с поиска источников в природе. Например, для подземных вод используют скважины, которые бурятся в земле, а для поверхностных источников, таких как реки и озера, эффективными являются насосы и другие механизмы для сбора воды.
По предназначению
Трубопроводы для подачи воды классифицируются в первую очередь по их целевому назначению. Существует как минимум четыре основных типа таких систем:
- Хозяйственно-бытовые. Эти системы предназначены для подачи воды в частные и многоквартирные дома, а также административные или коммерческие здания, находящиеся на территории населенного пункта.
- Сельскохозяйственные. Они служат для обеспечения хозяйств водой, как питьевой, так и технической, включая полив сельскохозяйственных культур как в растениеводстве, так и в животноводстве.
- Производственные. В ряде промышленных отраслей существует постоянная потребность в значительных объемах воды, что обусловливает необходимость создания специализированных систем водоснабжения для производственных нужд.
- Противопожарные. Эти системы обеспечивают подачу воды к гидрантам и другим объектам, что гарантирует безопасность населения и защиту инфраструктуры в случае возникновения пожаров.
Стоит отметить, что существуют комбинированные водоснабжающие системы. Они способны обслуживать сразу две или более указанных выше задач, что делает их очень гибкими и эффективными.
По методу доставки
Системы водоснабжения также классифицируются по методу доставки воды потребителям. В этом контексте можно выделить два основных типа:
- Самотечные системы. Эти конструкции просты и надежны, однако демонстрируют низкий уровень эффективности и подходят не для всех условий. В таких системах движение воды осуществляется под действием гравитации.
- Принудительные системы. Здесь для циркуляции воды используются насосные установки. Такие системы более затратные и требуют регулярного обслуживания, но их производительность значительно превосходит самотечные аналоги.
Кроме того, существуют комбинированные системы, в которых есть участки с самотечным движением воды и участки, на которых функционируют насосы.
ЗАКАЗАТЬ УСЛУГУ У АККРЕДИТОВАННЫХ КОМПАНИЙ
Колодец
Колодец является одним из самых распространенных источников воды, так как его вырыть проще и дешевле, чем пробурить скважину. Кроме того, воду из колодца можно легко зачерпнуть ведром, в то время как из скважины это сделать затруднительно.
Колодец выкапывают до первого водоносного слоя, глубина которого варьируется от 3 до 15 метров. Однако в верхнем слое вода может быть загрязненной и непригодной для питья. Для оценки качества воды рекомендуется провести ее анализ в ближайшей санитарно-эпидемиологической станции. Если необходимо улучшить качество воды, в систему водоснабжения добавляют фильтры, однако установка таких устройств приводит к увеличению стоимости колодца, в результате чего его стоимость может быть сопоставима с затратами на бурение скважины.
Вода из колодца поступает в дом с использованием погружного или поверхностного насоса, которые отличаются способом установки. Погружной насос устанавливается непосредственно в колодец и предполагает соединение с одной трубой, по которой вода поднимается вверх для подачи в водопровод или накопительную емкость. Однако для ремонта и обслуживания таких насосов требуется поднимать их из колодца.
Поверхностный насос располагают рядом с колодцем. Такой насос работает с двумя трубами: одна опускается в колодец для забора воды, а другая соединяется с водопроводом. Поверхностные насосы способны забирать воду только с глубины до 7–9 метров.
Если вода находится на большей глубине, применяют погружной насос или насос с внешним эжектором. Такие насосы в зависимости от модели могут поднимать воду с глубины до 15–20 метров. Однако для их установки потребуется опустить в колодец две трубы, что значительно увеличивает общую стоимость оборудования.
Поверхностный насос. Источник: petrovich.ru
Хотя поверхностные насосы легко ремонтировать и обслуживать, для них необходима защита от осадков и солнца, а также утепление на зимний период или даже демонтаж и хранение в помещениях. При работе насосов возникает шум, что может создавать неприятности для окружающих. Уровень шума указывается в паспорте изделия, и при выборе насоса это важно учитывать: чем ниже уровень шума, тем лучше.
Скважина
В отличие от колодца, бурение скважины требует специальной техники, что делает ее более затратным процессом. Глубина скважины определяется с помощью геодезического анализа или пробного бурения. Для обустройства скважины необходимо приобрести обсадные трубы, скважинный адаптер, оголовок, трос для крепления насоса и сам скважинный насос.
Компоненты системы водоснабжения
Для функционирования системы водоснабжения необходимо наличие следующих основных компонентов:
- Водозаборники, которые обеспечивают сбор воды из природных источников, таких как реки и водохранилища;
- Насосные станции, которые транспортируют воду к местам ее очистки и хранения;
- Оборудование для очистки, представленное фильтрами и другими системами;
- Трубопроводы, которые обеспечивают транспортировку и подачу воды населению;
- Резервуары, служащие запасом воды в случае возникновения чрезвычайных ситуаций.
Сложность систем зависит от того, какого населенного пункта касается вопрос водоснабжения. Например, в некоторых случаях может входить необходимость использовать не один, а несколько источников. В Вологде, например, основным источником водоснабжения является река, но зимой этого недостаточно для обеспечения качественного водоснабжения. Поэтому дополнительным источником может служить Кубенские озера, а в случае экстренных обстоятельств — водные ресурсы реки Тошня. Это подчеркивает важность разработки грамотной стратегии организации водоснабжения, которая будет учитывать все возможные нюансы и иметь условия для решения различных проблем.
Классификации водоснабжения
Существует множество классификаций водоснабжения, каждая из которых имеет свои ответвления. Основные классификации включают:
- По назначению и типу объектов (населенные пункты, предприятия, противопожарные станции);
- По характеру природных источников (реки, озера, родники);
- По методам использования (однократное, повторное, оборотное);
- По способу подачи (гравитационный, насосный).
Выбор конкретного типа водоснабжения зависит от характеристик территории, численности населения и расположения природных источников.
Ключевым элементом системы водоснабжения является очистительное оборудование. Как известно, содержание различных металлов и органических соединений в водных источниках существенно влияет на финальное качество воды. Поэтому необходимо использовать мощные фильтры, которые могут эффективно снижать содержание органических веществ, железа, меди и других опасных веществ до допустимого уровня.
Конструктивные схемы высотных зданий
При проектировании систем водоснабжения для высотных зданий рассматриваются различные конструктивные решения.
Рис.4 Принципиальная схема зонирования систем водоснабжения
- Магистрали водоснабжения прокладываются в технических этажах, для этого используются стальные трубы.
- Стояки также изготавливаются из стальных труб и устанавливаются в нишах лестничных холлов. На стояках горячего водоснабжения обязательно устанавливаются компенсаторы.
- В лифтовом холле размещаются распределительные шкафы с узлами подключения к квартирам. Системы горячего и холодного водоснабжения оборудуются счетчиками и фильтрами для обеспечения контроля и регулирования давления.
Рис.5 Принципиальная схема квартирного узла
- Внутренняя разводка в квартирах выполняется трубами из сшитого полиэтилена. Поскольку трубы, как правило, скрыты в подвесных потолках, разводка воды до сантехнических приборов осуществляется без соединительных деталей, что обеспечивает высокую надежность и сводит к минимуму риск протечек. Гладкая внутренняя поверхность труб из сшитого полиэтилена предотвращает их зарастание даже при использовании жесткой воды.
- С целью выполнения противопожарных требований в коридорах устанавливаются пожарные краны, а в квартирах — первичные устройства для противопожарной безопасности.
Заключение
Система водоснабжения многоквартирных домов представляет собой один из самых комплексных инженерных объектов. При проектировании и монтаже таких систем необходимо уделять особенно внимательное внимание водоснабжению высотных зданий. Требования к характеристикам данной системы строго регламентируются санитарными нормами и правилами проектирования, поскольку несоблюдение расчетов по перепадам давления на этапе проектирования может привести к серьезным проблемам:
- недостаток давления воды на верхних этажах здания;
- аварии и прорывы в трубопроводной системе.
