Установки для повышения напора в системах внутренних водопроводов

Во внутреннем водопроводе должен быть обеспечен напор, достаточный для подачи расчетного расхода воды ко всем потребителям. При обеспечении подачи расчетного расхода воды к диктующему водоразбору – наиболее удаленному от ввода и высоко расположенному прибору – все остальные водоразборные устройства тоже будут обеспечены необходимыми расчетными расходами воды.

В тех случаях, когда гарантийный напор в сети наружного водо­провода ниже требуемого для здания, применяются специальные водо­подъемные насосные установки. Обычно в этих случаях применяют центробежные насосы, непосредственно соединенные с электродви­гателями. При необходимости бесперебойной подачи воды проекти­руют установку резервных насосных агрегатов. Резервный про­тивопожарный насос устанавливают в тех случаях, когда для дан­ного объекта на тушение пожара требуется подача не менее чем двух струй воды.

Насосы присоединяют к сети после водомерного узла. Размеща­ют насосные установки в сухом и теплом изолированном помещении высотой не менее 2,2 м. Не допускается размещение хозяйственных насосных установок под жилыми квартирами, детскими комнатами, больничными помещениями, аудиториями учебных заведений и другими подобными помещениями.

Насосны устанавливаются на фундаментах, возвышаю­щихся над уровнем пола не менее чем на 20 см, с устройством на­дежной звукоизоляцией, состоящей из амортизаторов под агрега­тами, эластичных подкладок и эластичных патрубков длиной не менее 1 м (вибровставок) на всасывающем и напорном трубопро­водах. Для противопожарных насосов звукоизоляции не требует­ся. Прикрепляется насосный агрегат к фундаменту болтами, зак­ладываемыми в заранее оставленные для них гнезда. Если диаметр нагнетательных патрубков не превышает 200 мм, на одном фундаменте можно установить два агрегата. Расстояние между фундаментами и от них до стен помещения должно быть не менее 700 мм, а до торцевых стен – не менее 1 м.

При установке насосов целесообразно предусматривать устрой­ство обводной линии с задвижкой и обратным клапаном в обход насосов. Для обвязки насосов применяют стальные трубы на сварке и фланцевые соединения с арматурой и насосами.

Пуск насосов может быть автоматическим, дистанционным или ручным. Противопожарные насосы могут включаться пусковыми кнопками, располагаемыми у пожарных кранов, или струйными реле.

Рис. 22. Схемы обвязки насосов трубопроводами:

1– всасывающий трубопровод; 2 – запорное устройство (вентиль, задвижка); 3 – насос; 4– манометр; 5 – вибровставка; 6 – обратный клапан; 7 – напорный трубопровод

На напорной линии каждого насоса устанавливают манометр, обратный клапан и задвижку или вентиль, а на всасывающей линии – задвижку (рис. 22). Для восприятия усилий, возникаю­щих в напорных трубопроводах от статического и динамического напоров, в местах поворотов трубопроводов устанавливают упо­ры. Через трубопроводы, уложенные по полу, делают переходные мостики. В отдельных случаях трубопроводы укладывают в под­польных непроходных каналах.

При необходимости бесперебойной работы насосов снабжение их энергией предусматривают от двух независимых источников.

Подбор насоса производят по недостающему напору и расчет­ному расходу воды. Напор насоса Н_н определяют как разность наи­большего требуемого напора во внутреннем водопроводе Н_тр и наименьшего (гарантийного) напора в наружной сети Н_гар:

Н_н= Н_тр - Н_гар. (2)

Требуемый напор для сети внутреннего водопровода слагается из геометрической высоты расположения диктующего водоразбор­ного устройства над отметкой гарантийного напора, из рабочего напора перед арматурой диктующего водоразборного устройства и из напора, необходимого для преодоления всех сопротивлений на пути движения воды от наружной сети до диктующего водоразбор­ного устройства .

Производительность насосов выбирают в зависимости от схемы водоснабжения и системы станции подкачки. Если насос работает в системе водоснабжения без водонапор­ного бака, то его подача должна соответствовать максимальному расчетному секундному расходу воды q, л/с. В системах с водона­порным или гидропневматическим баком подача насоса должна соответствовать максимальному расчетному часовому расходу воды Q, м³/ч. Режим работы насоса при этом определяют по интеграль­ному или ступенчатому суточному графику водопотребления, стре­мясь к получению наименьшего регулирующего объема водонапор­ного бака.

Контрольные вопросы

1. В каких случаях применяются установки для повышения напора?

2. Где не допускается размещение насосных установок?

3. По каким параметрам подбирается насос?

Рекомендуемая литература

1. Пальгунов П.П. Санитарно-технические устройства и газо­-

снабжение зданий / П.П. Пальгунов, В.Н. Исаев. – М.: Стройиздат, 1991. – 416 с.

2. Николадзе Г. Н. Водоснабжение / Г. Н. Николадзе. – М.:

Стройиздат, 1989. – 381 с.

3. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водона-

порных труб / Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. – М.: Стройиздат, 1984. – 117 с.

4. Фрог Б.Н. Водоподготовка / Б.Н. Фрог. – М.: МГУ, 2001.–

680 с.

Водонапорные баки

Водонапорные баки (резервуары) устанавливают с целью бесперебойного снабжения зданий водой (при постоянном или периодическом недостатке напора в наружной сети) и с целью создания неприкосновенного запаса воды на пожарные или технологические нужды.

Полный объем V водонапорного бака слагается из регулирую­щего V_p и запасного V₃ объемов.

Регулирующий объем бака, м³, для системы без насосной уста­новки определяется по формуле:

V_P = QT, (3)

где Q – среднечасовой расход воды, м³/ч, в здании за время питания сети внутреннего водопровода из бака; Т – время, ч, в течение которого вода при недостаточном напоре в наружной сети поступает в сеть внутреннего водопро­вода из бака.

Обычно регулирующая емкость составляет от 50 до 80 % суточного расхода воды в здании.

В системах водоснабжения с водонапорным баком и повысительными насосами регулирующий объем бака значительно умень­шается и зависит от частоты включения насоса и его номинальной подачи.

Запасной объем бака определяется противопожарными или производственными требованиями. Неприкосновенный противопожар­ный запас воды определяют из расчета 10-минутной про­должительности тушения пожара при максимальном водопотреблении, а при автоматическом пуске насосов – 5-минутной продолжительности тушения пожара. Запас воды в баке для хозяйственно-питьевых нужд должен составлять при ручном пуске насосов не менее 20 % и при автоматическом пуске насосов не менее 5 % суточного расхода воды в здании.

В тех случаях, когда в здании проектируется объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод, а наружное пожаротушение предусматривается из водоемов, емкость водонапорного бака определяется из расчета хранения в нем неприкосновенного запаса воды, необходимого для обеспечения работы диктующего внутреннего пожарного крана в течение 1 ч, при однократном расходе воды на другие нужды, но без учета расхода воды на групповые душевые установки.

Водонапорные баки могут быть круглыми или прямоугольными в плане. Изготовляют их из листовой стали и во избежание коррозии окрашивают внутри и снаружи масляной краской, приготовленной по рецептуре, согласованной с органами санитарного надзора. Сверху баки закрывают крышками, в которых устраивают люки для доступа внутрь баков.

Под баком на расстоянии не менее 50 см от его дна устанавливают поддон для сбора конденсирующейся влаги. Помещение для установ­ки бака должно быть теплым, удобным для эксплуатации, оборудо­ванным вентиляцией и освещением. Расстояние между баком и пе­рекрытием принимают не менее 0,6 м, между баком и стенами – не менее 0,7– 1 м.

На рис. 23 показаны принципиальные схемы обвязки баков трубопроводами. Подающий трубопровод оборудуется, как правило, двумя поплавковыми клапанами. Диаметр подающего трубопровода определяется расчетом. Если подающий трубопровод объединяют с отводящим, то на отводящем участке устанавливают обратный клапан и задвижки. Переливной трубопровод подводят с разры­вом струи к промежуточному бачку, соединенному гидравлическим затвором (сифоном) с канализационным или водосточным стояком. Диаметр переливного трубопровода в 2 раза больше диаметра подающего трубопровода. Диаметр спускного трубопровода равен 40–50 мм, сливного с поддона – 25 мм, сигнального – 15–20 мм. Сигнальный трубопровод присоединяется к баку на 5 см ниже переливной трубы.

При проектировании внутреннего водопровода с баками следует учитывать их существенные недостатки: необходимость в специаль­ных помещениях, значительные нагрузки на перекрытие и, как след­ствие – его удорожание, необходимость в периодической чистке баков и обеспечении циркуляции воды с целью предотвращения ухудше­ния ее качества.

Рис. 23. Обвязка водонапорных баков трубопроводами:

а – раздельными; б – объединенными; 1 – бак: 2– крышка; 3– люк; 4– запорная арматура; 6– отводящий трубопровод; 6 – подающий трубопровод; 7 – поддон; 8– сигнальный трубопровод диаметром 15–20 мм; 9– сливной трубопровод диаметром 38 мм; 10– спускной трубопровод диа­метром 40–50 мм; 11– промежуточный бачок объемом 0,15 м³; 12 – сифон; 13– водо­сточный или канализационный стояк; 14– переливной трубопровод; 15– поплавковый клапан; 16– поплавок; 17– обратный клапан.

Контрольные вопросы

1. Зачем устанавливают водонапорные баки?

2. Из чего слагается полный объем бака?

3. Как находится регулирующий объем бака?

4. Недостатки при проектировании внутреннего водопровода с баками?

Рекомендуемая литература

1. Калицун В.И. Основы гидравлики, водоснабжения и канализации / В.И. Калицун – М.: Стройиздат, 1966. – 366 с.

2. Кедров В.С. Санитарно-техническое оборудование зданий / В.С. Кедров. – М.: Высш. школа, 1974. – 540 с.

3. Старинский В.К. Водозаборные и очистные сооружения коммунальных водопроводов / В.К. Старинский, Л.Г. Михайлик. – Минск, 1989. – 362 с.

Противопожарные водопроводы

Противопожарные водопроводы устраивают в следующих зданиях: жилых высотой 12 этажей и более; общежитиях, гостиницах, пан­сионатах, школах-интернатах высотой четыре этажа и более; адми­нистративных высотой шесть этажей и более; лечебных учрежде­ниях, детских яслях, садах, магазинах, вокзалах при объеме зда­ния 5000 м³ и более; кинотеатрах, клубах, домах культуры с чис­лом мест 200 и более; в помещениях под трибунами стадионов любой вместимости объемом 5000 м³ и более; в зданиях учебных за­ведений объемом 25 000 м³ и более; в конференц-залах вместимостью 700 и более человек; в зданиях санаториев и домов отдыха объемом 7500 м³ и более и т.п.

В жилых зданиях высотой от 12 до 15 этажей устраивают объединенный хозяйственно-противопожарный водопровод, а высотой 16 этажей и более – раздельные противопожарный и хозяйственно-питьевой водопроводы.

Противопожарные водопроводы не устраивают в коммунально- бытовых зданиях, на предприятиях общественного питания, в ки­нотеатрах сезонного действия и во встроенных в жилые здания высо­той до 12 этажей помещениях (объемом менее 5000 м³) поликлиник, детских яслей, садов, магазинов и др.