§ 82. Системы внутреннего водопровода

Внутренний водопровод состоит из следующих элементов: ввода водопровода в здание; разводящих сетей трубопроводов; повысительных установок, к которым относятся повысительные насосные, водопроводные баки и резервуары, расположенные внутри здания.

Вводом называется подземный участок сети от наружной магистрали до водомера, установленного в здании. Диаметры труб для вводов водопровода в здания определяются расчетом по максимальному секундному расходу воды. Вводы выполняют из чугунных водопроводных труб. Допускается применение стальных труб с наружным покрытием битумной изоляцией, предохраняющей их от коррозии.

В жилых домах устраивают один ввод водопровода с уклоном 0,003 в сторону наружной сети, чтобы его можно было опорожнить.

Внутренние водопроводные сети в жилых зданиях высотой более 16 этажей, в зданиях, оборудованных зонным водопроводом, и в зданиях, в которых установлено более 12 пожарных кранов, должны быть присоединены к наружной кольцевой сети не менее чем двумя вводами.

При устройстве двух и более вводов их следует присоединять к различным участкам наружной сети и между вводами на наружной сети устанавливать отключающие задвижки на случай аварии в одном из вводов. На каждом из вводов внутри здания должны быть установлены обратные клапаны. При наличии двух вводов и необходимости установки в здании насосов для повышения давления в водопроводной сети вводы перед насосами должны быть объединены.

Если в здании имеется подвал, ввод прокладывают в проеме фундамента (рис. 155,а).

Рис. 155.   Схема прокладки ввода в здание: а — через   кладку    фундамента,    б — в грунте   под   фундаментом;    1 — первый вентиль,  2 — водомер,      3 — спускной кран,  4 — второй  вентиль,  5 — ввод

Если подвала нет, то ввод прокладывают в грунте   под   фундаментом    (рис. 155,6), так как обычно глубина заложения наружного водопровода больше глубины заложения фундамента.

Если ввод проходит в проеме фундамента или стены, то в кладку заделывают стальной патрубок 4 (рис. 156) большего диаметра, чем ввод, и через этот патрубок прокладывают трубу.

Рис. 156.    Заделка ввода в кладке фундамента: 1 — мятая глина, 2 — цементный раствор,    3 — смоляная    прядь, 4 — стальной патрубок

Патрубок предохраняет ввод от разрушения при осадке здания. Пространство между вводом и патрубком заделывают смоляной прядью 3, мятой глиной 1, а также цементным раствором 2 слоем 2—3 см.

В городской сети ввод присоединяют с помощью тройника, заранее установленного на ней, или посредством приспособления для врезки ответвлений в действующие сети без снижения давления в них. В местах присоединения вводов к наружной городской сети устраивают колодцы с установленными в них задвижками — диаметр ввода более 40 мм, или вентилями — диаметр вводов 40 мм и менее.

Ввод надо прокладывать перпендикулярно фундаменту здания; он должен иметь наименьшее протяжение.

В зависимости от давления в наружной сети для подачи воды к водоразборным точкам внутри здания устраивают следующие системы внутреннего водопровода: без повысительных насосов, в этом случае подача воды обеспечивается за счет давления в наружной водопроводной сети; с повысительными насосами.

Рис. 157. Схема водопроводной сети без повысительного насоса: 1 — ввод, 2 — водомер, 3 - спуск, 4 — магистральный трубопровод,  5 — стояки, 6 — подводки

Системы водопровода без повысительных насосов (рис. 157) применяют в тех   случаях, когда   городская

сеть находится под постоянным давлением, достаточным для бесперебойной подачи воды в самую высокую и удаленную водоразборную точку здания. Такая система внутреннего водопровода, не имеющая никаких устройств, кроме сети трубопроводов, наиболее простая и распространенная.

При постоянном или периодическом недостатке напора в наружной водопроводной сети для повышения напора во внутренних сетях зданий устанавливают повысительные насосы для одного или нескольких зданий.

Насосные установки применяют   следующих   типов:

с постоянно или периодически действующими насосами;

с периодически действующими насосами, работающими совместно с водонапорными или гидропневматическими баками;

с пожарными насосами, работающими только при тушении пожара.

Система водопровода с постоянно или периодически действующими насосами (рис. 158) применяется, если наружная сеть обеспечивает необходимое количество воды, но давление не всегда достаточно, чтобы обеспечить подачу воды в самую удаленную и наиболее высоко расположенную водоразборную точку.

Рис. 158. Схема водопроводной  сети с постоянно или периодически действующими насосами:

1 — водомер, 2 — обратный клапан, 3 — повысительный насос

В этом случае насосная установка, включенная в линию после водомера, работает постоянно или периодически, по мере надобности нагнетая воду в домовую сеть.

Системы зонного водопровода (рис. 159) применяют в жилых зданиях высотой 17 и более этажей, административных зданиях, гостиницах, пансионатах, санаториях, домах отдыха, производственных и вспомогательных зданиях высотой более 50 м.

Рис. 159. Схема   зонного водоснабжения: 1 — ввод,   2 — водомер,   3 — обратный   клапан,  4 — хозяйственный  насос,  5 — пожарный насос, 6 — нижняя магистраль

Высота зоны определяется из расчета максимально допустимого гидростатического напора у нижних пожарных кранов и хозяйственных водоразборных точек. Гидростатический напор в системе хозяйственно - питьевого водопровода не должен превышать 60 м.

В отдельной сети противопожарного водопровода максимальный напор при работе пожарных насосов не должен превышать 90 м на отметке наиболее низко расположенных пожарных кранов.

Для подачи воды в каждую зону устанавливают повысительные насосы. В некоторых случаях в первые этажи здания вода подается за счет давления в городской сети без установки повысительных насосов для этой зоны. Чтобы повысить напор во внутренней сети водопровода, а также создать необходимый напор для пожаротушения, применяют насосные установки, состоящие из центробежного консольного насоса типа К или КМ и электродвигателя (рис. 160), которые смонтированы на общей фундаментной плите. Насос соединяется с электродвигателем с помощью эластичной муфты.

Рис. 160. Центробежные насосы:

а — консольный  К, б — консольный  моноблочный  КМ;  1 — насос,  2 — электродвигатель, 3 — плита

Центробежные консольные насосы типа К (рис. 160, а) перекачивают питьевую и промышленную воду и другие жидкости температурой до 85° С, которые не содержат примесей (волокнистых материалов, золы, шлаков, песка), вызывающих забивание каналов рабочих колес и проточной части.

Насос типа К одноступенчатый с осевым подводом воды состоит из приводной и проточной частей. Приводная часть представляет собой опорный кронштейн, в котором на подшипниках установлен вал насоса. В месте выхода вала из корпуса насоса установлено сальниковое уплотнение. Проточная часть включает в себя спиральный корпус, который крепится к фланцу опорного кронштейна, рабочее колесо, насаженное   на    конец   вала, и всасывающий патрубок, присоединенный к спиральному корпусу. Насосы поставляются с направленным вверх напорным патрубком, на котором предусмотрено резьбовое отверстие для присоединения манометра.

Центробежный консольный моноблочный насос КМ (рис. 160,6) отличается от насоса типа К тем, что имеет удлиненный конец вала, на фланцевом щите которого жестко крепятся корпусные детали насоса. Кроме того, спиральный корпус проточной части крепится к фланцу промежуточного фонаря, а рабочее колесо насажено на удлиненный конец вала электродвигателя.

В обозначение марки центробежного насоса, например 4К-12а, входит: 4 — диаметр    входного    патрубка, уменьшенный в 25 раз и округленный, мм; К — консольный (КМ — консольный моноблочный); 12 — коэффициент быстроходности насоса, уменьшенный в 10 раз и округленный; а — обрезка рабочего колеса.

Количество воды, подаваемой центробежным насосом, зависит от частоты вращения рабочего колеса и увеличивается пропорционально увеличению частоты вращения колеса. Давление, создаваемое насосами, повышается   следующим   образом:    при    возрастании    частоты вращения колеса вдвое давление увеличивается в четыре раза, при возрастании втрое давление увеличивается в девять раз и т. д.

Подача насосов выражается объемом жидкости, перекачиваемой насосом в единицу времени; измеряется в м3/ч. Напор, создаваемый насосами, выражается в метрах водяного столба.

В насосных установках, кроме рабочих насосов, следует предусматривать резервные. Число резервных агрегатов для каждой группы насосов (хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные) зависит от числа рабочих насосов и его принимают при количестве рабочих насосов от одного до трех — один резервный агрегат; при количестве рабочих насосов от четырех до шести — два резервных агрегата.

Насосы располагают в отдельностоящих зданиях или в центральных тепловых пунктах.

Схема повысительной установки с двумя центробежными насосами приведена на рис. 161.

Рис.  161. Схема повысительной насосной установки:

всасывающая труба, 2 — насос,  3 — напорная труба,  4— манометр,  5, 7— обратные клапаны,  6 — обводная линия,   8 — задвижка

У каждого насоса 2 устанавливают две задвижки: на всасывающей трубе 1 — для отключения насоса от ввода и на напорной трубе 3 — для пуска насоса и регулирования количества подаваемой воды. Между насосом 2 и задвижкой 8 на напорной трубе устанавливают манометры 4 для измерения давления, развиваемого насосом, и обратный клапан 5, обеспечивающий переключение насосов без перекрытия задвижек. Для подачи воды из ввода непосредственно в домовую сеть устраивают обводную линию 6 с обратным клапаном 7 и задвижкой 8. Обратный клапан 7 позволяет включать насосы, не закрывая задвижку   8.

Водонапорные баки размещают на высоте, обеспечивающей необходимый напор во внутренней водопроводной сети. Запас воды в баках на хозяйственно-питьевые нужды зависит от количества расходуемой воды, степени неравномерности расхода и поступления воды в баки.

Вместимость баков определяется из условий: запаса воды на хозяйственно-питьевые нужды, который обычно принимается не менее 20% при ручном пуске насоса и не менее 5% суточного расхода при автоматическом пуске насоса; неприкосновенного запаса воды для противопожарных целей, рассчитанного на 10-минутную продолжительность тушений пожара внутренними пожарными кранами при ручном включении пожарных насосов и 10-минутное тушение пожара при автоматическом включении насосов.

Водонапорные и гидропневматические баки для питьевой воды изготовляют из листовой стали и окрашивают внутри и снаружи. Материалы для внутреннего покрытия таких баков должны удовлетворять гигиеническим требованиям.

Баки оборудуются: трубой, подающей воду в бак, с одним или несколькими поплавковыми клапанами; отводящей трубой; переливной трубой, присоединяемой к баку на высоте наивысшего допускаемого уровня воды в баке; спускной трубой, присоединяемой к днищу бака и к переливной трубе, с установкой вентиля; трубой диаметром 38 мм, отводящей воду с поддона и присоединяемой к переливной трубе; измерительными преобразователями уровня воды в баке для включения насосных агрегатов; указателями уровня воды в баке. Баки, предназначенные для хранения питьевой воды, снабжаются устройствами для циркуляции воды.

Водонапорные баки для питьевой воды должны быть снабжены крышками. Баки устанавливают на специальном поддоне в вентилируемом и освещаемом помещении, в котором поддерживают положительную температуру. Системы внутренних сетей водопровода в жилых и общественных  зданиях без устройства   противопожарного водопровода применяют преимущественно тупиковые, а при наличии противопожарного водопровода — кольцевые.

Кольцевая схема водоснабжения показана на рис. 162.

Рис. 162. Кольцевая схема водоснабжения: 1— ввод.   2 — водомер,   3-подводка,   4 — водопроводный   стояк,   5—магистральная линия

Внутренние сети должны присоединяться к наружным не менее чем двумя вводами 1 с таким расчетом, чтобы в случае аварии была обеспечена бесперебойная подача воды в здание по одному из полуколец сети.

Гидропневматические установки в зданиях служат для повышения давления во внутренней сети водопровода и создания запаса воды на случай пожара, а также для подачи части этой воды в домовую сеть в случае недостаточного давления в городской сети. Целесообразность применения гидропневматических установок должна быть обоснована соответствующим технико-экономическим расчетом.

Гидропневматические установки бывают с переменным и постоянным давлением. Как правило, используют гидропневматические установки с переменным давлением, как более простые в устройстве и эксплуатации. Такие установки состоят из двух герметических резервуаров (один предназначен для воды, второй — для воздуха) и соединяющей их трубы с вентилем, который служит для разъединения резервуаров.

В воздушный резервуар с помощью компрессора подается сжатый воздух, в водяной — вода из водопроводной сети. Под давлением сжатого воздуха (при открытом вентиле на соединяющей трубе) вода из резервуара выдавливается в разводящую сеть. В водяном резервуаре устанавливается поплавковый клапан, который поддерживает определенный уровень воды и предотвращает попадание воздуха в водопроводную сеть, и воздушный клапан, обеспечивающий необходимую высоту воздушной подушки и предотвращающий попадание воды в воздушный резервуар. Компрессор работает периодически для компенсации утечки воздуха через неплотности в соединениях.