Справочник строителя | Системы и схемы водоснабжения зданий
УСТРОЙСТВО ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА
ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ
Водопроводные сети здания распределяют воду между потребителями. Они должны быть минимальной длины и подавать воду к основным потребителям кратчайшим путем. Максимальное рабочее давление в сети хозяйственно-питьевого водопровода не должно превышать 0,6МПа (6 кгс/см2).
Водопроводные сети могут быть самыми разнообразными по конфигурации в зависимости от назначения зданий, мест расположения санитарно-технических приборов, конструктивных и архитектурных особенностей здания и т.д. Несмотря на разнообразие водопроводных сетей, в них можно выделить следующие основные элементы (рис.1): разводки-ответвления, подающие воду к водоразборной арматуре на каждом этаже: стояки, распределяющие воду по этажам зданий; магистрали, подающие воду к стоякам.
Рисунок 1. Схемы внутренних водопроводных сетей: а, б - тупиковая сеть с нижней и верхней разводкой; в - кольцевая сеть (с нижней разводкой); 1 - разводка; 2 - стояк (2а - главный стояк); 3 - магистраль; 4 - квартальная сеть
В больших системах водоснабжения, к которым подключено несколько зданий, водопроводная сеть включает также квартальную сеть, которая подает воду к магистралям отдельных зданий от объединенной насосной или центрального теплового пункта. В зависимости от расположения и формы элементов водопроводной сети различают следующие схемы сети.
Водопроводная сеть с нижней разводкой - магистраль проложена внизу или под полом первого этажа, в подвале, техническом подполье, канале и т.д. Эта схема нашла широкое применение в жилых, общественных и промышленных зданиях. При минимальной протяженности трубопроводов данная схема надежна в эксплуатации, хорошо согласуется с архитектурно-строительными элементами зданий.
Водопроводная сеть с верхней разводкой представляет собой магистраль, проложенную сверху по чердаку, под потолком верхнего этажа и т.д. Она применяется в банях, прачечных, производственных зданиях. Обычно данная схема сети используется при установке водонапорных баков. Недостатками ее являются увеличение длины труб за счет прокладки главного стояка, затопление этажей зданий при аварии, необходимость устройства теплого чердака, тщательной изоляции магистрали во избежание ее замерзания.
В зданиях, где на отдельных этажах сосредоточено много водоразборных приборов, применяют схемы с одной вертикальной магистралью и горизонтальными разводками.
Водопроводные сети зданий в основном проектируют тупиковыми.
Кольцевые сети устраивают в зданиях, где недопустим перерыв в подаче воды. Обычно кольцуются магистрали (горизонтальное кольцевание), но в ряде зданий (многоэтажные, более 17 этажей, жилые, общественные и т.д.) необходима кольцовка стояков (вертикальное кольцевание). В связи с тем, что вертикальное кольцевание значительно снижает гидравлическое сопротивление систем, оно применяется также и в 9-12-этажных зданиях.
Основным элементом водопроводной сети являются трубы. Они должны пропускать заданный расход воды, выдерживать максимальное рабочее давление, иметь значительный срок службы до капитального ремонта (10-15 лет), минимальное гидравлическое сопротивление, незначительную массу и стоимость, не влиять на качество воды. Кроме того, монтаж труб должен требовать минимума времени и трудозатрат.
Для внутренних водопроводных систем промышленность выпускает стальные, пластмассовые, чугунные, асбестоцементные, стеклянные трубы. Выбор типа и материала труб для каждой сети зависит от требований к качеству воды, ее температуре, давлению, а также требований к экономии металла.
Стальные трубы получили наибольшее распространение для монтажа сетей благодаря большой прочности, малой стоимости, значительной длине труб и вследствие этого - меньшему числу соединений; простоте монтажа, возможности гнутья, штамповки, сварки. Для прокладки сетей внутри здания используются водогазопроводные трубы, обыкновенные и легкие с условным диаметром dу = 10-150 мм на условное давление Ру = 1 МПа (10 кгс/см2), а также электросварные d = 65-500 мм, Ру = 1 -1,6 МПа (10-16 кгс/см2). Длина труб 4-7 м. Сеть хозяйственно-питьевого водоснабжения необходимо проектировать из оцинкованных труб, так как они менее подвержены коррозии и имеют значительный срок службы. Оцинкованные трубы выпускаются dу = 10-150 мм.
Пластмассовые трубы по сравнению со стальными обладают рядом преимуществ: у них меньшая масса, небольшое гидравлическое сопротивление, большая коррозионная стойкость. Но при использовании таких труб необходимо учитывать их меньшую механическую прочность, значительный коэффициент линейного расширения, большую стоимость. Поэтому эти трубы не используются для ответственных сетей, в частности противопожарных.
В связи с тем, что некоторые пластмассы выделяют в воду вредные вещества, возможность применения отдельных видов пластмасс должна быть согласована с Главным санитарно-эпидемиологическим управлением. В настоящее время для сетей хозяйственного водоснабжения разрешено применение труб из полиэтилена высокой плотности (ПВП), полиэтилена низкой плотности (ПНП), полипропилена (ПП) и т.д. Промышленность выпускает трубы из ПВП и ПНП с диаметром условного прохода dу = 10-150 мм, условным давлением Ру = 0,6 МПа (6 кгс/см2) (тип С) и Ру =1 МПа (10 кгс/см2) (тип Т). Температура транспортируемой жидкости до 80'С. При большей температуре условное давление понижается. Трубы из полипропилена выпускают dу = 20-250 мм на давление Ру =0,6 МПа (6 кгс/см2) (тип С).
Чугунные трубы dу = 65-500 мм обладают большой долговечностью и коррозионной стойкостью и поэтому в основном используются для прокладки вводов и квартальных сетей при давлении до 1 МПа (10 кгс/см2).
Асбестоцементные напорные трубы dу = 100-500 мм используются так же, как и чугунные трубы при давлении в сети не более 0,6 МПа (6 кгс/см2).
Для соединения коротких труб в единые длинные разветвления сети применяют сварные соединения, муфтовые резьбовые, фланцевые и раструбные соединения.
На сети большинство соединений изготовляют неразъемными, но для демонтажа трубопроводов и арматуры во время эксплуатации и ремонта необходимо предусматривать и разъемные соединения.
Соединения стальных труб производят сваркой, муфтовым резьбовым, фланцевым соединением и с помощью накидной гайки.
Соединение встык при сварке обеспечивает высокую прочность, герметичность и минимальную трудоемкость соединений. Однако образование наплывов металла на внутренних стенках труб увеличивает гидравлическое сопротивление, особенно труб малого диаметра (dу = 10-32 мм). Для таких труб используется муфтовое или раструбное сварное соединение, свободное от этого недостатка. Из-за высокой температуры в зоне сварки происходит выгорание защитных покрытий, поэтому оцинкованные стальные трубы допускается сваривать только в среде углекислого газа. В противном случае из-за нарушения сплошности защитного покрытия и образования гальванопары «железо-цинк» резко усиливается коррозия труб.
Неразъемные соединения стальных трубопроводов получают с помощью сварных, а также муфтовых, раструбных соединений с использованием эпоксидных клеев.
Для получения разъемных соединений стальных труб широко применяется муфтовое резьбовое и фланцевое соединения. Несколько большая затрата времени на изготовление этих соединений окупается простотой и безопасностью применяемого для монтажа инструмента. В резьбовых соединениях используется специальная трубная цилиндрическая или коническая резьба. Для герметизации запора между нитками цилиндрической резьбы применяется льняная прядь, пропитанная свинцовым суриком или белилами, фторопластовая уплотнительная лента (ФУМ). При использовании конической резьбы происходит заклинивание витков резьбы, что обеспечивает прочность и герметичность стыка без использования уплотнительного материала. Из-за сложности изготовления конической резьбы она находит ограниченное применение. В местах, где невозможно повернуть соединяемые трубы относительно друг друга, используются сгоны. Фланцевое соединение применяют обычно в местах установки арматуры. Фланцы на стальных трубах закрепляют сваркой или на резьбе.
Для получения разъемных соединений стальных трубопроводов dу =15- 50 мм используют накидные гайки.
Соединение пластмассовых труб осуществляется сваркой, раструбной и муфтовой склейкой, фланцевыми соединениями и накидными гайками. Неразъемные соединения труб из ПВП, ПНП, ПП рекомендуется производить сваркой враструб, встык при помощи контактного нагрева или склейкой.
Фланцевые соединения и соединения с накидными гайками должны предусматриваться, как правило, в местах установки арматуры и располагаться в местах, доступных для осмотра и ремонта.
Соединения чугунных труб выполняют с помощью раструба, уплотняемого битуминизированной пеньковой прядью с зачеканкой асбестоцементом. Применение резиновых уплотнительных колец резко снижает трудоемкость заделки соединения.
Соединение асбестоцементных труб производят муфтами с герметизацией резиновыми кольцами или пеньковой прядью и асбестоцементом.
Особое внимание следует уделить соединению труб из разнородных материалов, особенно пластмассовых, имеющих незначительную механическую прочность и ряд других особенностей. Наиболее универсальным соединением в этих случаях являются фланцевое. Для соединения асбестоцементных и металлических труб следует использовать муфтовое или раструбное соединение.
Соединение труб с арматурой осуществляют с помощью резьбы или фланцев.
Изменение направления трубопровода, присоединение боковых ответвлений, переход с диаметра на диаметр и т. д. производятся соединительными частями (фитингами). Их изготовляют из ковкого чугуна (реже из стали) и соединяют со стальным трубопроводом с помощью цилиндрической резьбы с пластмассовым - сваркой или склейкой. Аналогичные соединительные части, но с раструбными соединениями, используют на чугунных трубопроводах.
Водопроводные сети прокладывают так, чтобы их протяженность и количество пересечений со строительными конструкциями было минимальным.
Трассировка сети (прокладка трубопроводов) начинается с квартальной сети, которая объединяет основные элементы системы (насосные станции, сети отдельных зданий и т. д.). Обычно квартальные сети прокладывают в земле. Минимальные расстояния от данных сетей до других коммуникаций принимаются такими же, как для вводов. Рациональной является прокладка квартальных сетей совместно с другими сетями в проходных и непроходных каналах - сцепках между зданиями.
Водопроводную сеть здания прокладывают параллельно стенам зданий и линиям колонн, по возможности прямолинейной.
Трубопроводы не должны пересекать балки, колонны и другие несущие части здания. Рекомендуется прокладывать сеть совместно с другими сетями. При этом во избежание загрязнения и повышения температуры воды необходимо: прокладку с канализационными трубопроводами предусматривать только в проходных каналах при расположении водопровода сверху; не допускать прокладку с трубопроводами, транспортирующими легковоспламеняющиеся, горючие и ядовитые жидкости и газы; располагать трубопроводы ниже сетей, транспортирующих горячую воду и пар, и покрывать их теплоизоляцией. Трубопроводы прокладывают в помещениях с температурой выше 2 °С, чтобы предотвратить замерзание трубопроводов. При прокладке в помещениях с более низкой температурой, в зоне влияния холодного наружного воздуха (около входных дверей и ворот), в помещениях с повышенной влажностью, где возможно образование конденсата на холодной поверхности труб, следует покрывать трубопроводы теплоизоляцией. Неизолированные трубы окрашивают масляной краской, а в сырых помещениях покрывают лаком. Если в помещении проложено несколько трубопроводов различного назначения, их окрашивают в различные цвета.
Трубопроводы прокладывают открыто по стенам, фермам, колоннам и под перекрытиями. Это позволяет сократить монтажные и строительные работы, обеспечивает легкий доступ для осмотра и ремонта сетей. Недостатком открытой прокладки является загромождение стен, ухудшение санитарно-гигиенических условий в помещении из-за скопления пыли, отпотевания труб.
Горизонтальные трубы крепят к стенам, потолку или прокладывают по полу на опорах.
Скрытая прокладка в бороздах допускается для помещений с повышенными требованиями к отделке. Для обеспечения надежной работы сети со скрытой разводкой все соединения, заделываемые в стену, должны быть сварными (за исключением угольников для присоединения настенной арматуры). Борозды с трубопроводами должны заделываться штукатуркой или облицовкой, допускающей легкое вскрытие трубопроводов при их ремонте и демонтаже. В месте установки резьбовых соединений и арматуры предусматривают люки с дверками.
При прокладке сетей из пластмассовых труб следует учитывать их особенности. Для исключения повреждения трубы желательно использовать скрытую прокладку в бороздах, шахтах, каналах. Трубы к стенам крепят скобами и хомутами, имеющими гладкую внутреннюю поверхность и округленные кромки. Для подвижных креплений используют хомуты с внутренним диаметром на 1-3 мм больше диаметра трубы. При неподвижном креплении под те же хомуты кладут прокладки из резины. Неподвижные крепления устанавливают на расстоянии не более 400 диаметров трубы. Расстояние между креплениями в связи с низкой прочностью труб принимают равным 0,3-0,6 м для труб диаметром 10-20 мм; 0,4-1,3 м при d = 25-50 мм. Компенсация больших температурных удлинений пластмассовых труб (0,6-1 мм на 1 м) обеспечивается устройством поворотов, изгибов, отступов, а на длинных прямых участках - установкой П-образных или линзовых компенсаторов. Не разрешается замоноличивать трубы в стены и перекрытия. Пластмассовые трубы надо защищать от действия высоких температур: при их прокладке параллельно трубам отопления, горячего водоснабжения они должны располагаться на расстоянии не менее 100 мм.
Трассировку внутренней сети начинают от водоразборных приборов: на планах этажей и разрезах здания намечают места прокладки труб, подающих воду к приборам (разводки), а также стояков.
Разводки прокладывают, как правило, открыто по стенам душевых, кухонь и других помещений. Рационально размещать их под санитарно-техническими приборами на высоте 15-40 см над полом и при необходимости закрывать плинтусом из керамической плитки. Трубопроводы, подающие воду к технологическому оборудованию, отделенному от стен, можно прокладывать в полу или над ним.
Стояки прокладывают, по возможности в местах расположения наибольшего количества водоразборных приборов так, чтобы их количество и длина разводок к водоразборным приборам были минимальными. При размещении стояков необходимо учитывать планировку помещений на всех этажах зданий: стояки не должны проходить в середине помещения, пересекать несущие конструкции здания, должны располагаться около стен и перегородок, колонн, допускающих крепление трубопроводов.
Наличие на стояках изгибов и поворотов в виде петель нежелательно, так как в них образуются воздушные пробки, которые нарушают работу сети. Для удобства эксплуатации в зданиях с большим числом водоразборных приборов и значительным количеством трубопроводов стояки располагают в монтажных шахтах или каналах, бороздах. В местах пересечения стояков и других вертикальных трубопроводов с перекрытиями на них надевают гильзы из толя или листовой стали для предохранения перекрытий от смачивания конденсирующей влагой.
Магистрали прокладывают так, чтобы объединить все стояки и трубопровод, подающий воду в здание. На сетях с нижней разводкой из размещают в подпольях, подвалах и технических этажах или на первом этаже, в подпольных каналах.
При верхней разводке магистралей они монтируются на чердаке здания, под потолком верхнего этажа.
Для спуска воды магистрали должны прокладываться с уклоном 0,002-0,005 в сторону ввода или водоразборных точек. В нижних точках сети необходимо установить спускные устройства.
На основе проведенной трассировки строится аксонометрическая схема, на которой намечают места установки арматуры.
Вернуться к списку | Распечатать |