Ключевые слова и понятия.

3.1. Внутренний водопровод здания

3.2. Водоразборная арматура

3.3. Глубина закладки внутриквартальной сети

3.4. Запорная арматуры

3.5.Диктующее водоразборное устройство

3.6. Диктующая точка

3.7. Расчетный участок водопровода

3.8. Вероятность действия санитарно-технических приборов

Внутренний водопровод здания (3.1) - это совокупность инженерных устройств в помещении, предназначенных для подачи воды под напором к водоразборным устройствам здания.

В жилых зданиях вода подводится к смесителям моек, умывальников, душей, кранам смывных бачков унитазов, а также поливочных кранов - соответствующей водоразборной арматуре (3.2).

Необходимость устройства водопровода и канализации регламентируется в [СНиП 2.04. 01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. М.:1986. , п. 1.6] 3.1.

1.1. Выбор системы и схемы внутреннего водопровода.

Выбор системы и схемы трассирования внутреннего водопровода зависит от назначения здания, его этажности и объема, а также от величины гарантийного напора во внешнем водопроводе. Основные нормативные требования к выбору системы внутренних водопроводов изложенные в [СНиП 2.04. 01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. М.:1986.]

Необходимо выбрать систему водопровода. Выбирается устройство внутреннего противопожарного водопровода в зависимости от назначения здания

( жилая, общественная или промышленная), а также в зависимости от этажности (в жилых домах до 12 этажей пожарный водопровод не предусматривается). Более детально - в материале о противопожарном водоснабжении.

Схема сети выбирается из следующих условий. Она может быть тупиковой, если допустимый перерыв в подаче воды или при числе пожарных кранов до 12. В других случаях – кольцевой, или с двумя закольцованными вводами. Для тупиковой сети принимается один ввод, для кольцевой - два. При выборе схемы внутреннего водопровода нужно руководствоваться следующими требованиями.

Прокладку разветвления сетей внутреннего водопровода у жилых и общественных зданий следует принимать в подпольях подвалах, технических этажах и чердаках, а в случае отсутствия - на первом этаже в подпольных каналах совместно с трубопроводами отопления или под полом с устройством съемного фриза, а также по конструкциям домов, по которым допускается скрытая прокладка трубопроводов, или под потолком нижнего этажа. Прокладку стояков внутреннего водопровода предусматривают в шахтах, открыто - по стенам душевых, кухонь и других помещений. Скрытую прокладку трубопроводов предусматривают для помещений, к интерьеру которых предъявляются повышенные требования, и для всех систем из пластмассовых труб (кроме тех, что располагаются в санитарных узлах). Скрытая прокладка стальных трубопроводов, соединенная на резьбе, за исключением угольников для присоединения настенной водоразборной арматуры, которая не имеет доступа к стыковым соединениям, не допускается. Борозды в стенах нужно заделывать штукатуркой по сетке или облицовке, а в местах установки арматуры - предусматривать дверцу. Прокладку сетей водопровода внутри производственных зданий, как правило, предусматривают открытой - по фермам, колонам, стенам и под перекрытиями. При невозможности открытой прокладки допускается размещать водопроводную сеть в общих каналах с другими трубопроводами, кроме трубопроводов, которые транспортируют легковоспламеняющиеся, горючие или отравляющие жидкости и газы.

Совместную прокладку хозяйственно-питьевых водопроводов с канализационными трубопроводами допускается принимать только в проходных каналах, при этом трубопроводы канализации нужно размещать ниже водопровода. Специальные каналы

для прокладки водопроводов нужно проектировать при обосновании и лишь в исключительных случаях. Трубопроводы, которые подводят воду к технологическому оборудованию, допускается прокладывать в полу или под полом.

Нижняя разводка применяется, главным образом, в жилых зданиях; верхняя - в промышленных зданиях, а также в зонных водопроводах при системах с напорно-запасними баками.

При выборе системы водопровода необходимо определить ориентировочный необходимый напор в точке подключения внутреннего водопровода к уличной сети Н. Сравнить Н с допустимой величиной Н_q ( 60 — м для хозяйственно- питьевых и хозяйственно-противопожарных водопроводов, 90 м — для отдельных противопожарных водопроводов). Если Н > Н_q, то необходимо зонирование водопровода. Нужно сравнить Н с величиной наименьшего гарантийного давления в уличной сети Н_{гар ,} если он известен. Если Н_п < Н_гар то необходимо устройство насосных повышающих установок. Если Н_п периодически меньше Н_гар, то возможно применение напорно-регулирующих баков. Окончательно система водопровода выбирается после гидравлического расчета сети.

1.2. Построение аксонометрической схемы.

Материал труб выбирается из условий:

- для хозяйственно-питьевого водопровода - стальные, оцинкованные. Или пластиковые трубы из полиетилена низкого давления по ГОСТ 18599-83, полиетилена высокого давления по ГОСТ 18599-83 с учетом допустимого давления ( чаще всего 1 МПа). Можно использовать пластиковые трубы с гарантией сертификата, выпущенные специализированными фирмами.

- Для противопожарного, и хозяйственно-противопожарного водопровода - исключительно стальные водогазопроводные трубы ГОСТ 3262 -75. Если водопровод только противопожарный-можно использовать неоцинкованные трубы.

- Для технического водопровода, все зависит от того, используется ли продукция с ней для бытовых нужд населения. В случае, если да - водопровод должен быть из материалов, которые не вредят здоровью людей.

Дальше осуществляется трассировка внутриквартальной сети. Глубина закладки внутриквартальной сети (3.3) принимается от поверхности земли к нижней поверхности трубы из условия превышения глубины промерзания грунта на 0,3 метра, но не менее 0, 7 м от земли до верха трубы.

При трассировке сетей водоснабжения нужно стремиться к максимальному сокращению их протяжности и созданию симметричной схемы размещения. При том, размещение подземных сетей должно осуществляться в увязке с архитектурно-планировочным решением микрорайона.

Необходимое давление в сети обеспечивается гарантийным давлением городской уличной сети, а при недостаточном давлении создается насосами, установленными за пределами жилых зданий, например, в центральном тепловом пункте (ЦТП). Место размещения ЦТП должно быть по возможности в центре квартала, неподалеку от водопроводного колодца уличной сети. Трубопровод холодного водопровода В1 трассируется через ЦТП с дальнейшим подведением ко всем зданиям ( Рис.. 3.1.)

Рис. 3.1. Генплан участка с инженерными сетями.

Магистральные трубопроводы обычно прокладываются вдоль капитальных стен со свободным доступом к арматурам и соединениям труб. При наличии противопожарного водопровода местоположения пожарных кранов и пожарных стояков регламентируются с обеспечением максимально свободного доступа - в лестничных клетках, вестибюлях, коридорах. Их желательно закольцовывать с хозяйственно-питьевыми стояками. Водопроводные стояки рекомендуется размещать согласно стандартным монтажным положениям. Количество поливочных кранов и места их установки определяются из условий наличия 60-80 м на один кран. Краны размещаются в нишах внешних стен на высоте не выше 1 м от отметки земли для удобства обслуживания.

После решения всех этих вопросов на план типичного этажа наносятся стояки и

внутриквартирные разводки (рис.3.2). На плане подвала или технического этажа (при нижней или верхней разводке трубопроводов) показываются разводки магистралей и стояки ( рис. 3.3). На плане подвала также показываются водомерный узел и ввод. При трассировании ввода необходимо учитывать расположение канализационных выпусков с соблюдением требования расстояния ввода от канализационных труб не менее 1,5м от их стенок. Водомер нужно размещать с учетом 0, 3-1,0 м от уровня чистого пола. Схемы водомерных узлов приведены в [Монтаж внутренних санитарно-технических устройств: Справочник строителя Под ред. М.Г.Староверова. - 3-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1984. - 780 с. рис. 34.4, 34.5].

Все стояки должны быть промаркированы и пронумерованны согласно стандартной маркировке: Ст. В 1-1, Ст. В 1-2 и т.д.

Аксонометрическая схема водопровода строится с указанием всех элементов сети. Запорная арматуры (3.4) устанавливается:

- на каждом вводе;

- на кольцевой водопроводной сети из условий переключения вводов;

- у основании пожарных стояков с числом пожарных кранов 5 и больше;

- у основании хозяйственно-питьевых стояков в зданиях 3 и больше

этажей;

- на ответвлениях, которые питают 5 водоразборных точек и больше.

- на ответвлениях к квартирам и подводкам смывных бачков, к водонагревателям и групповым умывальникам и душам;

- перед поливными кранами.

На схеме должны быть показаны отметки: земли, пола подвала, этажей, подводок трубопроводов и поливочных кранов, а также отметку точки присоединения диктующего водоразборного устройства (3.5).

Рис. 3.2. План типового этажа.

Рис. 3.3. План подвала.

При составлении схемы квартирных разводок горизонтальные подводки к санитарным приборам прокладывают прямолинейно с незначительным уклоном (0, 002-0,005) к стояку. Ось холодного горизонтального трубопровода нужно прокладывать на 300 мм выше от отметки чистого пола. Высоту установки водоразборной арматуры необходимо принимать согласно табл. 3.1.

Таблица 3.1.

Высота Н установления водоразборной арматуры от пола до

горизонтальной вехи крана или смесителя и диаметр подводки Д_У, мм

*Высота от борта санитарного прибора к горизонтальной вехе крана или смесителя.

В подвале магистрали прокладываются с уклоном 0, 002-0,005 в сторону выпуска и на 0, 2-0,3 м ниже потолока.

Пример аксонометрической схемы холодного водопровода приведен на рис. 3.4. Условные обозначения в приложении 2.

Рис. 3.4. Расчетная аксонометричекая схема холодного водопровода.

1.3. Гидравлический расчет.

Внутренние хозяйственно-питьевые водопроводы рассчитываются на пропуск максимального секундного расхода, а объединенные хозяйственно-противопожарные водопроводы дополнительно рассчитываются на пропуск наибольшего хозяйственно-питьевого расхода воды и расчетного расхода воды на нужды внутреннего пожаротушения, по указаниям СНиП 2.04. 01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. М.:1986, гг. 7.1 и 7.2].

Цель гидравлического расчета - определение экономичных диаметров труб при пропуске расчетных расходов и потерь напора в сети.

Порядок расчета.

На аксонометрической схеме сети внутреннего водопровода намечают диктующую точку (1) (рис. 3.5).

Рис.3.5. Выбор диктующей точки расчета В1.

- Трасу от диктующей точки (3.6) до точки подключения ввода к

внешней водопроводной сети разбивают на расчетные участки водопровода (3.7).

- Определяют расчетные расходы воды на участках по приведенным ниже формулам.

Гидравлический расчет сети хозяйственно-питьевого водопровода проводится по максимальному секундному расходу воды , л/с:

,

где - секундный расход воды, определяется согласно[СНиП 2.04. 01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. М.:1986, п. 3.2.] (приложение 4)

a- коэффициент, который определяется в зависимости от общего числа приборов на расчетном участке и вероятности их действия Р(приложение 5)

Вероятность действия санитарно-технических приборов (3.8) на участках сети определяется по формуле:

,

где - норма расхода воды одним жителем за час наибольшего

водопотребления, л/с (приложение 4).

u- общее число жителей в здании;

N- общее число приборов в здании;

Примечание: Количество жителей u для всего здания определяется, исходя из нормы проживания в квартирах: однокомнатная - 2-3 жителя, двухкомнатная - 3-4, трехкомнатная - 4-5.

- Согласно расчетным расходам определяют диаметр трубопровода и потери напора на расчетном участке[Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. М.: Стройиздат. 1984].(Приложение 3)

При выборе диаметров труб нужно ориентироваться на допустимые скорости: в подводках не больше 2,5 м/с, в магистралях и стояках - 0, 9-1,2 м/с. Для пластмассовых труб данные выбираются аналогично.

Потери напора на участках трубопроводов системы водопровода, м,

,

где i - потери давления на 1 м длины трубопровода (приложение3);

l - длина расчетного участка, м;

- коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления, который принимается равным 0,3 в сети хозяйственно-питьевого водопровода.

Результаты расчетов сводят в табл. 3.2.

Таблица 3.2.

Ведомость гидравлического расчета холодного водопровода

Номер расчетного участка

Количество приборов, шт.

, л/с

, л/с

a

, л/с

d, мм

V, м/с

l,м

i

,м

1-2

2-3

Пример 1

Норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления =300 л/сут. на одного жителя. (по табл.3.4), u=120чел., N=120приборов. Тогда вероятность действия санитарно-технических приборов:

14.Подбор счетчика воды.

Учет количества воды производится счетчиками, установленными в подвале на вводе в здание. Диаметр условного прохода счетчика воды в помещении определяется, исходя из среднего часового расхода, м³/ч, который не должен превышать эксплуатационный расход счетчика[СНиП 2.04. 01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. М.:1986, табл. 4], или по табл.3.3.

Таблица 3.3.

Выбор водомера

Диаметр условного прохода, мм	Параметры
расход, м3/ч	порог чувствительности, м3/ч, не более	Максималний объем воды в сутки, м3	гидравлическое сопротивление счетчика S,
минимальный	эксплуатационный	максимальный
	0,03	1,2		0,015		1,11
	0,05			0,025		0,4
	0,07	2,8		0,035		0,204
	0,1			0,05		0,1
	0,16	6,4		0,08		0,039
	0,3			0,15		0,011
	1,5			0,6		0,0063
				0,7		0,002
				1,2		5,9× 10-5
				1,6		1,0× 10-5
						2,77× 10-6
						1,38× 10-6

где - средняя суточная норма расхода воды на одного человека (приложение 4).

n_к - количество квартир в помещении, которое проеетируется.

Счетчик с принятым диаметром условного прохода необходимо проверять на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды, при котором потери напора в крильчатых счетчиках холодной воды не должны превышать 2,5 м, в турбинных -1 м.

Потери напора в счетчике, м, при расчетном расходе, л/с, определяются по формуле

где - гидравлическое сопротивление счетчика, принимается по табл.3.3.

Установка счетчика должна удовлетворять следующим требованиям. С каждой стороны счетчика нужно устанавливать запорные вентили или заслонки.

Между счетчиком и вторым по ходу вентилем (заслонкой) нужно устанавливать спускной кран. При наличии одного ввода в здание устраивается обводная линия вокруг счетчика, закрытый вентиль должен быть апломбирован, который открывается в случае пожара для создания дополнительного напора.

Тип счетчика определяют, например, по табл.3.4.

Таблица 3.4.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЫЛЬЧАТОГО СЧЕТЧИКА ЛЛ-20...40.

Пример 2

Норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления q^tot_hr,u =300 л/сут. на одного жителя, u=120 чел., средняясуточная норма =250 л/сут. на одного жителя. Тогда

1,25 м³/г.

При расходе воды 1,25 м³/г. по табл.3.4 по эксплуатационному расходу подбирается счетчик диаметром условного прохода 15 мм.

Дальше следует принятый диаметр проверить на пропуск максимального секундного расхода воды .

Удельное сопротивление S для этого счетчика соответствует 1,11 м/( м³/г.)². Потери напора в счетчике:

что больше допустимого значения 2,5 м (по потерям напора не удовлетворяются условия для крильчатих счетчиков). В таком случае принимается следующий калибр счетчика 20 мм условного прохода и расчет ведется в приведенной раньше последовательности.

что менее 2,5 м

Это удовлетворяет условиям, поэтому принимаем этот диаметр условного прохода, а марку водомера - по табл. 3.4 -ЛЛ-20.

1.5. Определение необходимого напора.

Величина необходимого напора для подачи воды в здание, м,

= + + + .

где - геометрическая высота подъема воды. Определяется как разность отметок диктующего ( наиболее далеко и высоко расположенного по отношению к вводу) прибора и внешнего водопровода в месте подключения, м;

- свободный напор диктующего санитарного прибора, м (для смесителя душа – 3 3 м, смесителя мойки или умывальника и крана унитаза – 2 м);

- потери напора в водомере, м;

- сумма потерь напора в трубах, м (табл. 3.2).

Полученное значение необходимого напора необходимо сравнить с тем, что гарантируется по заданию. При этом могут возникнуть следующие варианты:

> - система водоснабжения без насосов и баков;

>> - постоянно или периодически - необходимо предусмотреть устройство насосной установки

< - на 2-3 м – необходимо попробовать увеличить диаметры труб на отдельных участках, при этом уменьшить величину .

Объем бака определяется при необходимости согласно [ п. 13.4]. Оборудование и местоположение бака должно отвечать данным, приведенным в [ гг. 13.14-13.16]. Баки устанавливаются чаще всего на техническом этаже, или в самой высокой точке последнего этажа.

Напор насоса, м :

= - ,

Мощность на валу насоса, кВт,

где r - плотность воды, кг/м³;

q - максимальный расчетный расход воды, м/с;

H_p - напор насоса, м;

h - КПД насоса (0, 6-0,8).

Мощность электродвигателя насоса, кВт,

где - КПД электродвигателя (0, 85-0,95);

K - коэффициент запаса (1, 1-1,2).

Тип насосного агрегата выбирается по [ Монтаж внутренних санитарно-технических устройств: Справочник строителя /под ред. М.Г.Староверова. - 3-е изд. М.: Строиздат, 1984. - 780с. с.207; 3, с.227; 9, с. 363-371], или по приложению 6.

1.6. Составление спецификации материалов и арматуры.

Спецификация составляется с целью учета количества наименований оборудования водопровода, который проеетируется, на основании использования справочников, например [ «Монтаж внутренних санитарно-технических устройств»: Справочник строителя /под ред. М.Г.Староверова. - 3-е изд. М.: Строиздат, 1984. - 780с. с.207; 3, с.227; 9, с. 363-371. а также «Внутренние санитарно-технические устройства». Часть 2. Водопровод и канализация. Справочник проектировщика/под ред. М.Г.Староверова. - 3-е изд. М.: Строиздат, 1990. ](табл.. 3.5.)

Таблица 3.5.

Спецификация материалов и арматуры.

§2. Дополнительная информация.

Приложение 1. Монтажные положения стояков в санузлах.

1- хозяйственный водопровод, 2- канализация, 3- отопления или горячей воды.

Приложение 2. Условные обозначения сантехнических приборов

Приложение 3. Выписка из таблиц для гидравлического расчета стальных водогазопроводных труб (ГОСТ 3262-75)

, л/с
V, м/с	1000 i	V, м/с	1000 i	V, м/с	1000 i	V, м/с	1000 i	V, м/с	1000 i	V, м/с	1000 i	V, м/с	1000 i	V, м/с	1000 i
0,14	0,82	185,7	0,44	38,5	0,26	11,1
0,15	0,88	211,0	0,47	43,6	0,28	12,5
0,16	0,94	237,8	0,50	49,0	0,30	14,0
0,17	1,00	266,2	0,53	54,6	0,32	15,6
0,18	1,06	296,1	0,56	60,6	0,34	17,3
0,19	1,12	327,6	0,59	66,9	0,36	19,1	0,20	4,67
0,20	1,18	360,5	0,62	73,5	0,37	20,9	0,21	5,11
0,25	1,47	560,4	0,78	100,6	0,47	31,2	0,26	7,57	0,20	3,91
0,30	1,77	807,0	0,94	154,9	0,56	43,4	0,31	10,5	0,24	5,39
0,35	2,06	1098,8	1,09	206.4	0,65	57,5	0,37	13,8	0,28	7,08
0,40	2,36		1,25	265,6	0,75	73,5	0,42	17,6	0,32	8,98
0,45	2,65		1,40	336,1	0,84	91,3	0,47	21,6	0,36	11,1	0,21	3,11
0,50	2,95		1,56	414,9	0,93	110,9	0,52	26,2	0,40	13,4	0,24	3,75
0,55	3,74		1,72	502,1	1,03	132,5	0,57	31,1	0,44	15,9	0,26	4,44
0,60	-	-	1,87	597,5	1,12	155,8	0,63	36,5	0,48	18,6	0,28	5,18
0,65	-	-	2,03	701,2.	1,21	180,17	0,68	42,2	0,52	21,5	0,31	5,97	0,19	1,82
0,70	-	-	2,18	813,2	1,31	209,6	0,73	48,4	0,56	24,6	0,33	6,81	0,20	2,07
0,75	-	-	2,34	933,6	1,40	240,6	0,78	54,9	0,60	27,9	0,35	7,70	0,22	2,34
0,80	-	-	2,50		1,50	273,8	0,84	61,9	0,64	31,3	0,38	8,64	0,23	2,62
0,85	-	-	2,65		1,59	309,1	0,89	69,2	0,68	35,0	0,40	9,64	0,24	2,92
0,90	-	-	2,81		1,68	246,5	0,94	77,0	0,72	38,9	0,42	10,7	0,26	3,23
0,95	-	-	2,96		1,78	386,1	0,99	85,1	0,76	42,9	0,45	11,8	0,27	3,55
1,00	-	-	3,12		1,87	427,8	1,05	93,6	0,80	47,2	0,47	12,9	0,29	3,89	0,20	1,64
1,05	-	-	-	-	1,96	471,6	1,10	102,6	0,84	51,7	0,49	14,1	0,30	4,24	0,21	1,79

Приложение 4. Нормы расхода воды потребителями

Приложение 5. Значение a для определения расчетного секундного расхода водопровода и канализации здания

Приложение 6.

Технические данные центробежних насосов консольниго типа К

ЛЕКЦИЯ Т-4. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЗДаний. СПЕЦИАЛЬНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ.