А.А. Савельев
Продолжение. Начало см. в журнале «Сделай сам», № 3–4, 2007 г.
Как известно, наиболее бурное строительство коттеджных поселков развивается вокруг крупных городов, поэтому администрацией Московской области были введены специальные строительные нормы, направленные на охрану окружающей среды. Эти нормы могут быть приняты за основу для любого другого региона строительства.
Выдержки из территориальных строительных норм «Систем водоснабжения и водоотведения районов жилой малоэтажной застройки Московской области».
При проектировании систем водоснабжения и водоотведения в первую очередь следует рассматривать варианты подключения их к централизованным эксплуатируемым системам.
Выбор систем водоснабжения и водоотведения следует производить в зависимости от объекта жилой застройки:
— централизованные системы надлежит проектировать для одного или нескольких малых населенных пунктов с числом жителей более 200;
— местные системы следует проектировать для коттеджных поселков и отдельно стоящих малоэтажных зданий с числом жителей до 200;
— индивидуальные системы надлежит проектировать для отдельно стоящих коттеджей, ферм, личных подсобных хозяйств, с числом жителей до 10.
Требуемое свободное давление (напор) воды над поверхностью земли в сети водопровода на вводе в здание при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении следует принимать в зависимости от этажности жилого дома. При одноэтажной застройке зданий свободное давление (напор) принимать равным не менее 10 м, при большей этажности следует добавлять 4 м на каждый этаж.
В качестве источника водоснабжения следует использовать надежно защищенные от загрязнения подземные воды. Поверхностные воды рекомендуется рассматривать как резервный источник.
Выбор типа и схемы сооружений для забора подземных вод следует производить, исходя из гидрогеологических, инженерно-геологических и санитарных условий района. В водозаборах подземных вод зон жилой застройки следует применять водозаборные скважины, шахтные колодцы, каптажи родников.
Конструкция скважины должна обеспечивать полную герметизацию межтрубного и затрубного пространства, исключающую попадание в водоносный горизонт поверхностной воды, верховодки и других загрязнений.
Расчет внешней тупиковой (предпочтительная конструкция) водопроводной сети и внутренние разводящие линии следует производить на случай максимального водопотребления.
Внешние и внутренние сети надлежит устраивать с уклоном по направлению к водовыпуску. Минимальный уклон трубопроводов наружной сети принимать равным 0,0005.
Глубину заложения верха труб внешних сетей следует принимать на 0,5 м больше расчетной глубины проникновения в грунт нулевой температуры. Сезонный поливочный водопровод следует закладывать на минимальную глубину, исключающую его механическое повреждение.
Выбор материала и класса прочности труб следует осуществлять на основании статического расчета, агрессивности грунта и транспортируемой воды, условий эксплуатации трубопроводов. Предпочтение следует отдавать неметаллическим трубам.
Водоснабжение дома состоит из источника воды, системы подачи воды, фильтров и сантехнических приборов в доме. Самый хороший источник воды — артезианская скважина глубиной от 100 м. Но получить разрешение на сооружение такой скважины очень сложно и дорого. Поэтому обычно сооружают одну такую скважину на целый поселок. Дальше вода накапливается в водонапорной башне и подается на участки (в дома) по летнему (надземному) или нормальному (подземному) водопроводу.
Водоснабжение представляет собой систему сложных сооружений для забора воды из природных источников, очистки ее, хранения необходимых запасов и подачи потребителю воды соответствующего качества.
Источники водоснабжения делятся на поверхностные и подземные. К поверхностным источникам, которые могут быть использованы в целях водоснабжения, относятся реки и водохранилища. К подземным источникам относятся воды почвенные и грунтовые, межпластовые (артезианские) и родники (ключи).
Вода из поверхностного источника содержит различные примеси — минеральные и органические вещества, а также бактерии. К минеральным примесям относятся частицы песка, глины, ила, растворенные в воде соли, железо, к органическим — гниющие вещества растительного и животного мира.
Появление в воде бактерий — возбудителей разных болезней — связано с попаданием в реки и озера сточной воды из жилых поселков и городов.
Речные воды, как правило, содержат большое количество взвешенных веществ, особенно в период паводков, а также органических веществ, микроорганизмов, в том числе болезнетворных бактерий, и небольшое количество солей. Санитарные, качества речной воды часто бывают низкими, вследствие загрязнения ее поверхностными стоками.
В водохранилищах вода содержит меньше взвешенных частиц, но она недостаточно прозрачна. Воды пресных озер большей частью прозрачны, но иногда бывают загрязнены поверхностными стоками.
Подземной является значительная часть воды, выпавшей на землю в виде осадков и просочившейся сквозь почву. Она проникает в глубь земли, растворяет отдельные породы и заполняет поры между частицами водоносных пластов и свободное пространство до водонепроницаемых грунтов: глины, гранита и мрамора. Подземные воды залегают на различной глубине.
Верховодка — подземные воды, которые накапливаются в верхних слоях почвы, неровностях и углублениях водонепроницаемых грунтов и не образуют сплошного водоносного слоя. Верховодка обычно встречается на небольшой глубине и используется для устройства сельских срубовых колодцев используемых для поливов огородов. Вода в колодце стоит на одном уровне с водой в грунте. Верховодка легко загрязняется поверхностными стоками и непригодна для водоснабжения загородного дома.
Грунтовые (безнапорные) воды залегают в сплошном водоносном слое, под которым находится верхний водонепроницаемый слой грунта. Вода в питьевых срубовых деревенских колодцах, прорытых в водоносном слое, стоит на том же уровне, что и вода в водоносном слое. Эта вода может быть использована для водоснабжения.
Артезианские (напорные) воды находятся в глубоких водоносных слоях, которые залегают между водонепроницаемыми грунтами. По сути, это уже не озеро, а целое море воды. Если уровень воды в пробуренных артезианских скважинах выше уровня поверхности земли, тогда вода бьет фонтаном нал землей.
Ключевые воды — это грунтовые воды, которые находят естественный выход на поверхность земли. Ключи бывают нисходящие, когда выходят на земную поверхность сверху в результате обнажения водоносных пластов, например на склонах оврагов и балок, и восходящие, когда они выходят на земную поверхность снизу из напорных слоев.
Вода, применяемая для хозяйственно-питьевых нужд населения, должна удовлетворять следующим санитарно-гигиеническим требованиям: быть прозрачной, невредной для здоровья, не содержать болезнетворных бактерий, не иметь запаха и привкуса. Этими качествами обладает вода подземных источников (ключи и особенно “артезианские” воды). Такая вода может быть подана потребителям без очистки. Однако подземные источники часто содержат много солей и обладают значительной жесткостью. Воды подземных источников с растворенными солями кальция, хлористого натрия, извести называются жесткими; они требуют умягчения, то есть удаления излишнего количества растворенных солей (жесткая вода подземных источников — скорее правило, нежели исключение).
Источник водоснабжения должен иметь мощность, достаточную для удовлетворения потребности жилого дома не только на ближайшее время, но и на много лет вперед.
Первым делом необходимо определить требуемый расход воды. Для этого подсчитывают число жильцов в доме, количество и расположение точек отбора воды (краны, унитазы, ванны, стиральная машина и т. п.). Составление полного перечня позволяет правильно рассчитать параметры будущей системы водоснабжения и обеспечить хороший напор при включении любого количества кранов. Максимальный часовой расход определяется наибольшим потреблением воды в течение суток. Современные нормы потребления воды колеблются в пределах 220–230 литров в сутки для городского человека, за городом существенно выше. В целом водопотребление семьи из 4-х человек составляет 1500–2000 литров в сутки. А если включить в расход воды и воду для посудомоечной машины, ванной, фонтана, бассейна, расход может достигнуть 5000–7000 литров в сутки. Такие объемы воды могут обеспечить только скважины (рис. 24), которые бурят на глубину 20-180 метров.
Рис. 24. Основные элементы автономной системы водоснабжения:
1 — а) погружной насос (при глубине скважины более 10 м), б) насосная установка (при глубине скважины до 10 м); 2 — скважина; 3 — пульт управления; 4 — реле давления с манометром; 5 — гидропневмобак
Требуемый напор определяется гидравлическим сопротивлением системы, высотой, на которую необходимо поднять воду, и некоторыми другими параметрами. Минимальную высоту, на которую необходимо поднять воду над уровнем земли при ее движении к точке водоразбора (с учетом преодоления сопротивления труб), называют свободным напором. Согласно СНиП 2.04.02–84*, для первого этажа его принимают равным 10 м, а для каждого следующего увеличивают на 4 м.
Но выполнение этого требования еще недостаточно для нормальной работы всего водопровода. Чтобы создать необходимый напор из крана, давление должно быть не менее 2 бар (атм), для посудомоечной машины и газового нагревателя — 1,5 бара, для стиральной машины — 2 бара, для системы полива — 3–4 бара, а для гидромассажных приборов (душа или ванны джакузи) — 4 бара. Но одновременно могут включаться несколько потребителей, в том числе значительно удаленные (в гараже, в бане, в системе полива) от источника водоснабжения. И напор воды для каждого из них должен отвечать выше приведенным требованиям. Поэтому давление, создаваемое в водопроводе в целом, обязано поддерживать все показатели напора для отдельных потребителей.
При определении источника воды возможны три варианта — центральное водоснабжение, колодец или скважина. При выборе любого из этих источников нужно выяснить, какой максимальный объем воды можно из него получить. Например, дебит артезианской скважины не ограничивает расход воды, сдерживать потребление способна лишь производительность насоса. Если насос очень производителен, а потребителей (кранов) включено мало, может возникнуть настолько высокое давление в трубах, что наиболее узкие места соединений станут пропускать воду — подтекать. По этой причине максимально допустимый напор в водопроводе, согласно СНиП, не должен превышать 60 м, а давление, соответственно, 6 баров.
Расход воды в течение суток — показатель случайный, зависящий от присутствующих в доме людей и их намерений. Важно определить два наиболее критичных режима работы водопровода: поддержание необходимого напора воды при ее максимальном расходе и ограничение напора при отсутствии расхода. Характеристики насоса зависят от проведенного расчета расхода воды и выбранного источника водоснабжения. Мощности насоса должно хватать, чтобы обеспечить водой все краны в доме. Лучше всего выбирать насосную установку с производительностью, равной или слегка превышающей максимальный единовременный и часовой расход. Результатом неправильного выбора насосной установки может стать дефицит воды или слабый напор. Перебор мощности тоже ни к чему хорошему не ведет. Когда производительность насоса превышает возможности источника воды (дебит скважины или колодца), насос переходит в режим так называемого «сухого хода». Как показывает практика, такие насосы долго не живут. Дебит шахтного колодца или скважины в песчаной породе меньше, чем в артезианской, и может быть ниже фактического суточного расхода воды. Это приводит к периодическому понижению ее уровня. Поэтому производительность насоса и периодичность его включения необходимо согласовывать как с расходом воды, так и с дебитом скважины.
Чтобы насос работал дольше, в систему водоснабжения следует включить мембранный бак. Гидроаккумуляторный бак удобнее установить до ветвления водопровода — прямо в кессоне или после ввода в дом. На входе в бак предусматривают обратный клапан (если его нет в насосе), чтобы вода не стекала назад в скважину, а на выходе — манометр для контроля давления и автоматический клапан для впуска и выпуска попадающего в водопровод воздуха. Мембранный бак позволит насосу работать в щадящем режиме: закачать воду в бак — и автоматически отключиться.
Максимальное давление, на которое должна быть рассчитана водоподъемная труба скважины, зависит от глубины ее погружения. И приблизительно составляет: 6 баров — при глубине до 50 м, 10 баров — до 90 м, 16 баров — до 150 м и 25 баров — до 230 м. Для наружного водопровода обычно используют магистральную трубу диаметром условного прохода 32 или 40 мм, а для внутреннего — 15 мм. Масса водоподъемной трубы скважины должна быть как можно меньше, для облегчения демонтажа и монтажа в случае ремонта погружного насоса или наращивания самой трубы. А такая необходимость вполне может возникнуть в связи с понижением дебита скважины, из-за постепенного увеличения общего числа скважин в округе. Водоподъемная труба, должна обладать жесткостью на скручивание, поскольку при пуске и остановке погружного насоса его электродвигатель развивает большой крутящий момент. Поэтому обычно используют трубу из ПНД или полипропилена собранную из сваренных между собой четырехметровых секций. Диаметр выбирают в зависимости от насоса и глубины его погружения, причем чаще всего это 40 или 50 мм.
Из-за некачественной очистки воды всё бытовое оборудование засоряется механическими примесями, и, как следствие, снижается напор воды, уменьшается срок службы бытовых приборов и сантехнических коммуникаций. Через год-два отсутствие эффективной очистки воды от механических примесей приводит к значительным затратам, связанным с прочисткой систем водоснабжения, а иногда и полной заменой сантехники, гидромассажных ванн и водонагревателей. При выборе оборудования для водоснабжения следует обратить особое внимание на системы водоочистки. Такие системы включают в себя многоступенчатую очистку воды, они очищают воду от твердых примесей в виде ила, волокон пеньки, ржавчины, песка и т. п., попадающих в водопровод из источника водозабора — скважин или магистральных трубопроводов.
Дворовую сеть водопровода прокладывают в земле. Глубина прокладки труб зависит от глубины промерзания почвы в данном районе и должна быть такой же, как и глубина прокладки наружной поселковой сети. Разводящую сеть прокладывают на 40 см ниже (от верха трубы) глубины промерзания грунта. В южных районах глубина прокладки труб должна быть такой, чтобы вода в жаркие дни не нагревалась.
Среднюю глубину прокладки труб от поверхности земли до верха трубы принимают:
— для северных районов от 2,6 до 3,5 м;
— для центральных районов от 2,2 до 2,7 м;
— для южных районов от 1 до 1,5 м.
Если трубы укладывают неглубоко, необходимо учитывать внешние нагрузки от проезжающего транспорта и принимать меры для предупреждения механического повреждения труб.
Дно траншеи должно быть ровным, чтобы трубы плотно прилегали к нему. Трубы укладывают на естественный грунт, если проектом не предусматривается подготовка или устройство искусственного основания. Если траншеи выбраны на излишнюю глубину, нужно подсыпать песок или щебень до требуемого уровня и хорошо уплотнить. Для выпуска воздуха из поселковой и дворовой сети и для спуска воды в колодец трубы укладывают с уклоном не менее 3 мм на 1 м длины, в сторону колодца. Из поселковой и дворовой сети воздух выпускают через водоразборные точки домовой сети. Трубы, должны быть проложены по прямой без переломов и перегибов. Расстояние по горизонтали между вводами водопровода и выпусками канализации должно быть не менее 2 м. После укладки трубы необходимо подбить под нее мягкий грунт на высоту 1/4 диаметра для закрепления положения трубы.
Система водоснабжения жилого дома состоит из наружного ввода, трубопроводов, санитарно-технических приборов и арматуры. Для присоединения дома к уличной водопроводной сети застройщик должен получить разрешение и условия подключения в организации, эксплуатирующей водопровод (например, в производственном управлении водопроводно-канализационного хозяйства населенного пункта). В условиях на подключение указывают место и схему возможного присоединения (обычно ближайший колодец), глубину заложения, гарантированный напор на вводе.
Вводом (рис. 25) называется подземный участок сети от наружной магистрали до водомера, установленного в здании.
Рис. 25. Устройство водопроводного ввода:
а — вид через фундамент; б — водоразборный колодец; 1, 4 — вентили; 2 — водомер; 3 — сливной кран; 5 — полуподвал (подвал); 6 — фундамент; 7 — трубопровод ввода; 8 — цементный раствор; 9 — смоляная прядь (пакля); 10 — мятая глина; 11 — футляр; 12 — отмостка; 13 — люк; 14 — ходовые скобы; 15 — фасонное бетонное кольцо; 16 — глиняный замок; 17 — заземление; 18 — труба уличного водопровода; 19 — резиновая прокладка; 20 — сварка; 21 — хомут
Диаметры труб для вводов водопровода в здания определяются расчетом по максимальному секундному расходу воды. Вводы выполняют из полимерных водопроводных труб. Допускается применение чугунных и стальных труб с наружным покрытием битумной изоляцией, предохраняющей их от коррозии. Диаметр наружного ввода, так же как и трубопровод внутренней системы, зависит от количества подключаемых приборов, наличия или отсутствия летнего водопровода, а также от материала труб. Для стальных и пластмассовых труб минимальный диаметр ввода обычно не менее 20 мм, для чугунных — 50 мм (чугунные трубы меньшего диаметра не изготовляют). К поселковой сети ввод присоединяют с помощью тройника, заранее установленного на ней. Либо посредством специального приспособления для врезки ответвлений в действующие сети без снижения давления в них. В местах присоединения вводов к наружной 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.
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 гидроаккумуляторных баков для повышения давления в водопроводной сети вводы перед баками должны быть объединены.
Если в здании имеется подвал, ввод прокладывают в проеме фундамента. Если подвала нет, то ввод прокладывают в грунте под фундаментом, 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 большего диаметра, чем ввод, и через этот патрубок прокладывают трубу. Патрубок предохраняет ввод от разрушения при осадке здания. Пространство между вводом и патрубком заделывают смоляной прядью, мятой глиной, а также цементным раствором слоем 2–3 см.
К сожалению, водопровод есть далеко не в каждом поселке, а если он есть, часто вода из него пригодна только для полива. В таких случаях приходится обзаводиться индивидуальным источником воды — колодцем или мелкой (10–20 м) скважиной. Сооружение колодца обойдется дороже, чем бурение скважины. Однако колодец служит неограниченное время, а срок службы мелкой скважины редко превышает 10 лет. К тому же скважина обеспечивает поступление меньшего количества воды, чем колодец, и вода в ней зачастую хуже.
Децентрализованные системы водоснабжения (рис. 26) состоят из индивидуальных водозаборных сооружений (колодцев, капотажных камер, родников, скважин), наружных (если водозабор находится вне жилого дома) и внутренних трубопроводов, санитарно-технических приборов и арматуры, водонапорного или гидропневматического бака.
Рис. 26. Схемы децентрализованного водоснабжения:
а — с шахтным колодцем и водяным баком: б — с трубчатым колодцем; в — с каптажной камерой; г — с гидропневматической установкой; д — план участка; 1 — жилой дом; 2 — летняя кухня; 3 — помещение по переработке продукции подсобного хозяйства; 4 — хозяйственный навес; 5 — помещение для хранения инвентаря и топлива; 6 — помещение для содержания скота и птицы; 7 — гараж; 8 — баня; 9 — теплица; 10 — выгульной дворик; 11 — площадка для навоза; 12 — огород; 13 — сад; 14 — шахтный колодец; 15 — трубчатый колодец; 16 — каптаж подземного источника; 17 — водонапорный бак; 18 — гидропневматическая установка; 19 — насос плавающий; 20 — насос погружной; 21 — бак для хранения воды для полива (летний душ)
Возможно устройство общего водозаборного сооружения для 2–3 соседних домов. Участок для устройства водозабора следует выбирать на незагрязненном месте, выше по направлению потока подземных вод. Водозаборы должны быть удалены от возможных источников загрязнений (уборных, выгребных ям, скотных дворов, свалок, мест захоронения и т. п.) на расстояние не менее 50 м. Водозаборы следует размещать на сухом участке с повышенными отметками земли.
При устройстве децентрализованых источников водоснабжения важно не забывать об экологии. Бурение скважины или рытье колодца — это вмешательство в природную геоструктуру. Например, воды из верхних горизонтов по внешней стороне трубы скважины или стенам колодца могут просочиться вниз, что нарушит экологию подземного источника. Чтобы этого не произошло, поступают следующим образом. Вокруг колодца или трубы скважины укладывается глинистый состав. Глина, разбухая в воде, создаёт плотный барьерный слой, препятствующий проникновению грязных верхних вод к источнику.
Начинают строительство колодца со сборки сруба, затем делают разметку шахты и глиняного замка. Размер сруба шахтного колодца зависит от глубины колодца (если это бревна, то d = 12–18 см, пластины — толщина 10–15 см). Для нижней части сруба используют дуб, вяз, ольху, для надводной части — сосну. Срубы выполняют «в лапу» и «в угол». В процессе сборки сруба отвесом проверяют вертикальность. Деревянный сруб (рис. 27) состоит из отдельных венцов.
Рис. 27. Устройство шахтного колодца с деревянным срубом, оборудованного насосом:
1 — шланг; 2 — насос; 3 — песок; 4 — щебенка; 5 — коробка 6 — сруб деревянный; 7 — глиняный замок; 8 — отмостка; 9 — будка; 10 — вентиляционный стояк; 11 — ввод электросети; 12 — застекленное окно; 13 — излив с краном; 14 — крышка; 15 — запорный вентиль; 16 — подземный трубопровод
Каждый венец нумеруют, число венцов зависит от глубины колодца и толщины применяемого материала. Конопатить трещины в венцах нельзя (конопатка быстро загнивает и портит качество воды). Когда на поверхности земли часть сруба собрана, вынимают грунт на глубину 1,5–2 метра и опускают туда собранный сруб. Устанавливают ворот или треногу с полиспастом для поднятия фунта из разрабатываемого колодца и опускания (поднятия) рабочих. Делают вокруг колодца водоупорный замок из утрамбованной мятой глины, шириной и глубиной до 1 метра. Затем продолжают копать шахту, равномерно выбирая со всех сторон грунт на толщину венца и подводя снизу бревна новых венцов, укрепляя их между собой временными скобами. Одновременно наверху собирают требуемую высоту сруба колодца. Чтобы не было перекоса и разрыва стенок колодца, через 5–6 венцов укладывают закладные бревна на 20–25 см длиннее рядовых. Концы закладных бревен заделывают в стенки шахты. Если водоносный слой обильный, то трудно завести нижнюю подводную часть сруба. В таком случае в колодец опускают коробку, сбитую из толстых досок, и продолжают выемку грунта, заглубляя коробку, насколько это возможно. На дно насыпают крупный песок, щебенку, мелкую гальку слоем 20–25 см, чтобы вода не взмучивалась при пользовании колодцем.
Бетонные колодцы (рис. 28) — практичны, долговечны, просты в строительстве.
Рис. 28. Вариант устройства шахтного колодца из кирпича (природного камня) или бетона с ручным насосом:
1 — песок; 2 — щебенка; 3 — тяга; 4 — рычаг; 5 — будка; 6 — вентиляционный стояк; 7 — глиняный замок; 8 — излив с краном; 9 — запорный вентиль; 10 — подземный трубопровод; 11 — дренажное (сливное) отверстие диаметром 2–4 мм; 12 — насос; 13 — бетон или кирпичная кладка; 14 — водозаборный фильтр
Монтируют шахтные колодцы из бетонных и железобетонных колец, диаметром от 1 до 1,5 м. Для неглубоких колодцев от 4 до 6 м используются бетонные трубы (d = 60–70 см; длиной 3–4 м). Колодцы из бетонных колец для предотвращения завалов шахты чаще всего делают опускным способом с постепенным наращиванием. Равномерно подрывая грунт по периметру кольца, его опускают на всю высоту, затем на первое кольцо сверху ставят следующее кольцо и подрывают фунт дальше и повторяют этот процесс до тех пор, пока не дойдут до водоносного слоя. В водоносном слое грунт выбирают на максимальную глубину, насколько это возможно. Чтобы проследить равномерность опускания кольц, их проверяют отвесом. Дно колодца, откуда и будет поступать вода, засыпают по аналогии с деревянным колодцем — песком, щебнем или галькой.
При залегании водоносных пород на глубине свыше 20 метров целесообразнее устраивать трубчатые колодцы путем бурения с последующим опусканием в пробуренную скважину труб разного диаметра.
Для сооружения трубчатых колодцев (рис. 29) нужны трубы и специальный буровой инструмент. Строительство трубчатых колодцев требует меньших затрат времени и в 5–6 раз дешевле шахтных.
Рис. 29. Устройство трубчатых колодцев:
а — забивной трубчатый колодец; б — удлинительная штанга с воротком; 1 — обратный клапан; 2 — дырчатый фильтр; 3 — всасывающая труба; 4 — ручной поршневой насос; 5 — отмостка; 6 — обсадная труба; 7 — водоносный слой; 8 — удлинительная труба; 9 — муфта; 10 — шпилька; 11 — трос (петли); 12 — вертлюг; 13 — вороток
Для фильтрования воды, поступающей к насосу, применяют фильтры (рис. 30).
Рис. 30. Оборудование для бурения скважины:
а — оборудование для бурения скважины; б — поворотный хомут; 1 — водоносный слой; 2 — шнек; 3 — буровая колонка; 4 — ворот; 5 — тренога; 6 — стяжная шпилька; 7 — блок; 8 — вертлюг; 9 — вороток; 10 — оголовок; 11 — деревянный щит; 12 — башмак зубчатый; 13 — хомут деревянный; 14 — муфта ударная; 15 — стяжная шпилька; 16 — обсадная труба.
Фильтры: в — фильтр с проволочной обмоткой: 1 — труба; 2 — проволочная обмотка; 3 — стальные прутки (опорная проволока); 4 — отверстия; г — фильтр сетчатый: 1 — наконечник; 2 — труба; 3 — сетка; 4 — проволочная обмотка; 5 — отверстия — перфорация; д — фильтр гравийный: 1 — сетка; 2 — гравий
Фильтр устанавливают в водоприемной части скважины. Наибольшей популярностью пользуются:
1. Дырчатый фильтр без сетки — стальная перфорированная труба с круглыми отверстиями (d = 10–20 мм), просверленными в шахматном порядке.
2. Щелевой фильтр — стальная труба с прямоугольными отверстиями, размером 2,6x1,5 мм и больше.
3. Сетчатый фильтр — перфорированная труба с опорной латунной проволокой (d = 2,5–3 мм), сверху закрепляют сетку. Диаметр отверстий в сетке 0,1–0,5 мм;
4. Гравийные фильтры — гравий засыпают в скважину вокруг трубы с фильтром.
Диаметр фильтра должен быть таким, чтобы он мог легко и свободно опускаться в обсадную трубу или скважину.
В основном для водозабора существуют два типа скважин: фильтровые (например, в Московской области глубиной до 35 м — «скважины на песок») и глубокие (до 100 м и более — «скважины на известняк»), которые неверно называют «артезианскими».
Фильтровые (песчаные) скважины бурят на ближайший водоносный горизонт, залегающий в песчаных грунтах. Глубина их составляет обычно 20–30 м. Скважина состоит из обсадной колонны из труб диаметром 127–133 мм и галунного плетения сетчатого фильтра. Дебит таких скважин составляет до 1 м3/час. Бурение на воду производится достаточно быстро — в течение одного-двух рабочих дней. Однако эти скважины имеют тенденцию к заиливанию, и срок эксплуатации таких скважин напрямую зависит и от мощности водоносного горизонта, и от интенсивности ее эксплуатации: чем чаще скважиной пользуются, тем дольше она служит (на практике до 15 лет).
Глубокие («артезианские») скважины (на известняк) (рис. 31) бурят до водоносного слоя, залегающего в известняке на глубинах 20-130 м.
Рис. 31. Схема установки скважинного насоса с автоматикой и графическим расчетом напора:
Нтр — требуемый напор насоса, м; Нтр = Нгр + HL + Нф;
Нгр — гравитационная составляющая — геометрическая высота подъема воды, м;
HL — сумма потерь напора на расчетном участке, м;
Нф — свободный напор сантехнического прибора, принимаемый согласно таблице, м; Нгр = Нду + Нд + На;
Нду — высота от наиболее низкого уровня воды в скважине до уровня земли, м;
Нд — высота от уровня земли до верхней точки водоразбора, м;
На — наименьший гарантированный порог срабатывания автоматики, принимается равным 30 м; Фактический максимальный напор насоса следует выбирать больше расчетной величины требуемого напора
Они отличаются не только своей глубиной и производительностью (до 100 м3/час), но и сложностью бурения. Такие скважины бурят обычно большего диаметра (159–324 мм) и большей глубины, чем «скважины на песок». Этим обусловлено и большое количество обсадных колонн. Продолжительность работ увеличивается до 4-х и более дней в зависимости от породы и глубины скважины. Цена бурения скважин на известняк выше, срок службы этих скважин значительно дольше — 50 и более лет, так как фильтром в таких скважинах является сама порода (известняк) и заиливания не происходит.
Для бурения скважин используют специальные установки. В готовую скважину опускают чаще всего стальные обсадные толстостенные трубы, в них погружают глубинный (скважинный) насос диаметром 3–4 дюйма. От насоса выходит на поверхность и вводится в дом напорный трубопровод. Для исключения возможного промерзания оголовка и просачивания поверхностных вод в скважину ее окружают заглубляемой подземной камерой (защитным колодцем — кессоном). Дно камеры заливают бетоном или выполняют из стального листа не тоньше 5 мм. При этом колодец располагают на такой глубине, чтобы водопроводные трубы проходили ниже промерзшего грунта, а верхняя часть обсадной трубы выступала над дном как минимум на 0,5 м. Стальную обсадную трубу пропускают через манжету (резиновую, гидростеклоизольную), вставленную в отверстие в бетонном дне, или приваривают по окружности отверстия в стальном дне. Стенки камеры (имеющие форму прямоугольника или окружности) изготавливают из бетонных колец, кирпича или стального листа. В последнем случае нет необходимости в дополнительной гидроизоляции, поскольку лист просто приваривают к стальному дну.
Расположение скважины, разрабатываемой вручную, или шахтного колодца определяется залеганием подземных вод. А вот артезианскую скважину бурят в наиболее удобном месте. Ее располагают так, чтобы, во-первых, общая длина труб водопровода была минимальной, во-вторых, скважина не находилась на пересечении наиболее часто используемых маршрутов и, в-третьих, подземная камера при неровной поверхности участка не оказалась в низине (для исключения скапливания вокруг нее дождевой и талой воды). Работы по устройству скважины нужно начинать с получения исчерпывающей информации от специалистов о гидрогеологических условиях на данном участке. Гидрогеологи обычно отвечают: вопрос не в том, есть ли на участке вода, вода есть практически везде, вопрос, на какой она глубине.
Для водоснабжения загородного дома чаще всего используются наиболее распространенные источники воды, колодцы (глубина, как правило, не превышает 10–15 метров) и скважины (глубина исчисляется десятками метров). С этим связана конструкционная классификация насосов на поверхностные и погружные. Поверхностные размещаются: в доме или рядом с колодцем. Погружные (скважные) насосы на конце шланга опускаются в скважину или водоем. Поверхностные насосы обычно дешевле, но имеют существенные ограничения по глубине всасывания. Так, для подъема воды с глубины не более 8–9 метров используется простейший насос без всяких хитрых приспособлений, а для транспортировки воды с глубин порядка 20–30 м используется эжектор: специальное устройство, опускаемое в колодец на конце шланга. С ростом глубины производительность поверхностного насоса с эжектором падает, а потребляемая мощность и сложность конструкции растет. Как результат, в области глубин около 25 метров цены на поверхностные и скважные насосы практически уравниваются, а на глубинах свыше 30 метров выгода оказывается на стороне скважных систем.
Простые поверхностные самовсасывающие насосы могут брать воду из открытых водоемов, мелких колодцев и даже скважин. Однако, максимальная глубина, с которой возможна подача воды, ограничена величиной атмосферного давления и по законам физики для реальных насосов не может превышать 7–8 метров. Большинство насосов этого типа имеет производительность до 3–5 кубометров воды в час и может создавать напор до 45–60 метров водяного столба (4,5–6 бар). Если такой насос объединить в один агрегат с мембранным гидроаккумуляторным баком и реле давления, получится автоматическая станция водоснабжения. Но следует учитывать, что каждые 10 м горизонтального участка между домом и колодцем соответствуют 1 м глубины колодца. Поэтому, если, например, глубина, с которой требуется доставить воду, составляет 8,5 м, а расстояние от коттеджа до источника воды — около 30 м, обычный поверхностный насос в этом случае не подойдет.
Тогда следует использовать поверхностный насос эжекторного типа, который теоретически способен качать воду с глубины до 40 м (такая модель подойдет и для небольшой скважины). Эжектор представляет собой водоструйный насос или трубку Вентури, в которую направляется часть воды, поднимаемой самовсасывающим насосом. Большинство автоматических станций водоснабжения с эжектором могут стабильно работать при глубине до зеркала воды 18–20 метров.
Из глубокой скважины воду извлекают погружными насосами. Их можно легко опознать по характерной форме — изготовленные из нержавейки длинные и узкие цилиндры, способные пройти в отверстие скважины небольшого диаметра (3–5 дюйма) и подать воду с большой глубины. По конструкции они, как правило, многоступенчатые. Есть модели, которые могут устанавливаться на незначительной глубине и обеспечивать небольшие объемы воды. Другие способны создавать напор до нескольких сотен метров водяного столба и выдавать до нескольких десятков и даже сотен кубометров в час.
При выборе насоса прежде всего следует обратить внимание на его технические характеристики. На бирке насоса обозначаются:
1. Максимальная производительность, измеряется в л/мин. Эта величина зависит от пропускной способности всасывающей трубы и мощности насоса. Нужно сравнить производительность насоса с требуемой потребностью в воде.
2. Глубина всасывания (м) — характеризует максимальную глубину, с которой насос может поднять воду. Нужно сравнить с глубиной колодца (скважины).
3. Максимальный напор (м) — показывает, на какую высоту насос способен поднять воду от точки всасывания до самой верхней точки. Нужно сравнить требуемую для вашего коттеджа величину гидронапора с максимальным напором насоса.
Кратко напомним, как находится потребность в воде и требуемый гидронапор. Потребность в воде принимается по таблице усредненных норм расхода воды или по расходам и количеству водоразборных точек. Требуемый гидронапор складывается из глубины колодца (скважины), длины горизонтальной магистрали, этажности здания, потерь давления на преодоление сил трения в запорной арматуре, трубах и всевозможных приборах, и нормативного напора на конечных точках водоразбора.
Для того, чтобы создать современную систему водоснабжения, одного только насоса мало. Необходим набор сопутствующего оборудования. Гидроаккумулятор играет роль промежуточной буферной емкости и служит аналогом водонапорной башни. Мембранные гидроаккумуляторы представляют собой стальную емкость, внутри которой находится резиновая мембрана, похожая на колбу или мешок, куда закачивается вода. Между мембраной и корпусом находится воздух (первоначально закачивается азот). При открывании любого крана вода начнет поступать к пользователю под заранее настроенным давлением. После частичного опорожнения бака, когда давление в нем упадет до определенной величины, электрореле включит всасывающий насос. После закрывания водоразборного крана насос некоторое время продолжит качать воду из скважины, заполняя бак и повышая давление в нем до первоначального значения. Это позволяет в несколько раз сократить количество включений-выключений, а, следовательно, существенно удлиняет срок службы насоса. Накопительный бак позволит насосу работать в щадящем режиме: закачать воду в бак — и автоматически отключиться. Гидроаккумулятор может служить в качестве емкости для создания резервного запаса воды. И в том и в другом случае его величину следует правильно подобрать.
Гидропневматические установки бывают с переменным и постоянным давлением. Как правило, используются гидропневматические установки с переменным давлением как более простые в устройстве и эксплуатации.
При включении или выключении насоса вся вода, находящаяся в автономном водопроводе, резко приводится в движение или тормозится. Это вызывает столь же резкое изменение давления в системе, называемое гидравлическим ударом. Он может стать причиной нарушения герметичности мест соединения, что повлечет за собой протечки, или отрыв водяного столба в водоподъемной трубе и падение его на насос при остановке (обычно этой силы недостаточно, чтобы прорвать трубу или разрушить насос). Поэтому, монтируя гидроаккумуляторный бак, предусматривают электропривод, который может быстро открыть при пуске и закрыть при остановке насоса дроссельную задвижку. Плавный пуск и плавная остановка насоса осуществляются контролером благодаря изменению частоты переменного тока. Программируемый контролер не только предотвратит гидравлический удар, но и поддержит постоянное давление воды в водопроводе, управляя частотой вращения насоса. Таким образом, производительность насоса будет то снижаться, то повышаться, увеличивая ресурс его работы. При недостаточном напоре воды на входе (при пониженном дебете скважины) автоматика отключит насос и будет пытаться запустить его в течение суток. При перегреве она же остановит его, а после охлаждения включит вновь. Но система работает до тех пор, пока все приборы питаются электричеством. При отключении электроэнергии дом может быть полностью обезвожен. Для подавляющего большинства насосов, устанавливаемых на современных коттеджах, возможно применение гидроаккумуляторов емкостью от 12 до 24 литров. Если же возникают частые перебои с подачей электроэнергии, лучше выбрать гидроаккумулятор большего объема для создания резервного запаса воды (250–500 литров), либо нужно переключаться на автономный электрогенератор. При возможности подключения к сельскому водопроводу не нужно им пренебрегать (даже после монтажа автономного водопровода), хотя зачастую он не отличается надежностью. При обесточенной электросети потребуется лишь «перебросить» вентилем систему на работу от другого источника воды.
По назначению внутренний водопровод подразделяется на хозяйственно-питьевой и противопожарный.
Внутренний хозяйственно-питьевой водопровод устраивают во всех жилых зданиях, имеющих канализацию. В жилых зданиях можно устраивать объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод или два раздельных водопровода. Внутренняя сеть трубопроводов разделяется на магистральные трубопроводы, стояки и подводки. Магистральные трубопроводы внутреннего водопровода, проложенные внизу или вверху здания, служат разводящими линиями для подачи воды к нужным участкам трубопровода или стоякам. Стояки — вертикальные участки разводящего трубопровода, по которым вода подается в подводки к санитарным приборам.
Магистральные трубопроводы прокладывают с уклоном. Уклон необходим для выпуска воздуха при заполнении труб водой и спуска воды при опорожнении линий. Уклон выражает отношение превышения начальной точки над конечной точкой трубопровода на единицу длины, т. е. i = h/L, где h — превышение начальной точки над конечной точкой заданного участка трубопровода, мм; L — длина этого участка, мм. Например, на участке длиной 2 м и величиной превышения 10 мм уклон равен i = 10/2000 = 0,005.
Уклон трубопроводов размечают с помощью рейки, уровня и шнура. Для этого выбирают какую-либо точку оси прокладываемого трубопровода. От этой точки с использованием рейки и уровня прокладывают горизонтальную линию и натягивают по ней шнур. Затем на каком-либо расстоянии от этой точки, например 2 м, откладывают от горизонтальной линии вверх или вниз, по направлению уклона, требуемое по заданному уклону расстояние и находят вторую точку оси трубопровода. При заданном уклоне, например 0,003, это расстояние составляет 3x2 = 6 мм. По полученным двум точкам натягивают шнур и размечают ось прокладываемого трубопровода. Таким же способом размечают оси подводок к приборам.
Сети внутреннего водопровода прокладывают в помещениях, температура воздуха в которых зимой выше 2 °C. В том случае, если трубопровод прокладывают в помещениях с температурой воздуха ниже 2 °C, необходимо предусматривать мероприятия, предохраняющие трубы от замерзания в них воды. Внутренний водопровод на объекте строительства монтируют в определенной последовательности: в первую очередь укладывают магистральный трубопровод, затем устанавливают стояки и прокладывают подводки к водоразборным точкам. Магистральные трубопроводы прокладывают в первом этаже преимущественно в подпольных каналах, а в подвалах — над полом. В системах водопровода с верхней разводкой трубы прокладывают под потолком верхнего этажа.
При зонном водоснабжении каждая зона имеет свои магистральные линии, которые обычно прокладывают в технических этажах. Классическая прокладка магистральных и разводящих сетей водопровода внутри зданий должна предусматриваться, как правило, открытой. При применении полимерных труб рекомендуется скрытая прокладка труб в бороздах стен и полов.
В пониженных местах магистрального трубопровода ставят спускные тройники. Повороты трубопровода под углом устраивают с помощью фитингов или изогнутых труб. В дымовых и вентиляционных каналах прокладка водопроводных труб не допускается. Чтобы обеспечить нормальную Эксплуатацию, на внутреннем водопроводе устанавливают запорную арматуру вентильного типа: на каждом вводе — для отключения здания; на кольцевой разводящей сети — для отключения отдельных участков, но не более чем полукольца; у основания пожарных стояков; на ответвлениях, питающих пять и более точек; на подводках к смывным бачкам, смывным кранам, водонагревательным колонкам к душам и умывальникам; перед наружными поливочными кранами; перед приборами, аппаратами и агрегатами специального назначения; на всех ответвлениях от магистральных линий водопровода.
Запорно-регулирующую и водоразборною арматуру следует закреплять с помощью самостоятельных неподвижных креплении для устранения передачи усилий на трубопровод в процессе эксплуатации. Водоразборные краны и смесители устанавливают на 250 мм выше бортов раковин и на 200 мм выше бортов моек, считая от борта до горизонтальной оси крана или смесителя; туалетные краны и смесители — на 200 мм выше бортов умывальников; водоразборные краны в банях — на 800 мм от пола. Общие смесители для ванн и умывальников монтируют на высоте 1100 мм, а смесители для ванн и душевых поддонов — на высоте 800 мм от пола до горизонтальной оси смесителей. Душевые сетки устанавливают на высоте 2100–2250 мм от пола до низа сетки, а смесительную арматуру для душей — на высоте 1200 мм от пола. Смывные краны к унитазам располагают на высоте 800 мм от пола до оси крана.
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. В зависимости от схемы подачи воды к водоразборным точкам внутри здания устраивают следующие системы (рис. 32) внутреннего водопровода:
1. Без повысительных насосов, в этом случае подача воды обеспечивается благодаря давлению в наружной водопроводной сети.
2. С повысительными насосами (гидроаккумуляторными баками), в случае автономного водоснабжения.
Рис. 32. Схема водопроводной сети:
а — без повысительного насоса; 1 — ввод, 2 — водомер, 3 — спуск, 4 — магистральный трубопровод, 5 — стояки, 6 — подводки; б — с постоянно или периодически действующими насосами; 1 — водомер, 2 — обратный клапан, 3 — повысительный насос
Системы водопровода без повысительных насосов используют в тех случаях, когда водопроводная 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.
Схема подсоединения к водопроводным стоякам может быть сделана при помощи традиционной тройниковой разводки или с использованием коллекторов, что обеспечивает отдельное подсоединение каждого потребителя к коллектору. Благодаря применению коллекторов давление воды в пределах стояка не меняется, когда один человек принимает душ, а второй включил воду в умывальнике. Скрытая проводка может укладываться в защитных трубах (система труба в трубе), но все соединения будут доступны, несмотря на то, что система водоснабжения полностью скрыта в стенах и полу, так как соединения труб выполняются только на коллекторе, который устанавливают в шкафу.
Система с тройниковой разводкой — самая простая и дешевая схема разводки труб в системах водоснабжения. При этой схеме разводки используются любые соединения труб.
Благодаря тому, что трубы при коллекторной схеме (рис. 33) чаще всего прокладываются в защитном кожухе, в случае механического повреждения их можно легко заменить, в большинстве случаев не повреждая кафельную плитку, стену или пол.
Рис. 33. Схема подсоединения к водопроводным стоякам:
а — тройниковая; б — коллекторная
При механическом повреждении трубы, например гвоздем, сверлом или другим острым предметом, в том случае, если она проложена в защитной трубе, ее можно заменить без демонтажа покрытия пола. Для этого демонтируют соединение на сантехническом приборе и коллекторе. При помощи специального фитинга соединяют поврежденную трубу с новой и, одновременно вытаскивая одну, протаскивают вторую в защитную трубу. Затем обрезают новую трубу и подсоединяют концы к сантехническому прибору и коллектору. При этой схеме разводки используют соединения на сварке или соединения пресс-обжимом.
Коллектор бывает с двумя, тремя или четырьмя выводами (рис. 34).
Рис. 34. Схема монтажа полимерного трубопровода ХВС:
1 — подающий стояк из металлополимерных труб диаметром 20–25 мм; 2 — междуэтажная вставка из стальной трубы; 3 — подвижное крепление; 4 — латунный тройник; 5 — вентиль; 6 — фильтр; 7 — поквартирный регулятор давления; 8 — водосчетчик; 9 — распределительный коллектор; 10, 12–14 — подводки из металлополимерных труб диаметром 12–16 мм соответственно к смесителю кухонной мойки, к смывному бачку унитаза, к смесителям ванны и умывальника, биде; 11 — соединительная деталь; 15 — неподвижное крепление; 16 — стальная гильза; 17 — междуэтажное перекрытие
В соответствии с требованиями, их можно соединять в произвольные комбинации. Рекомендуется подсоединять к одному коллектору не более 10 потребителей.
Система с кольцевым подсоединением потребителей (рис. 35).
Рис 35. Кольцевая схема водоснабжения:
1 — ввод; 2 — водомер; 3 — подводка; 4 — водопроводный стояк; 5 — магистральная линия
Дополнительной частью данной системы является двойное подсоединение к стоякам водопотребления. К каждой точке воду подводят сразу с двух сторон. Благодаря этому происходит выравнивание давления воды по стоякам.
Внутренняя кольцевая схема водоснабжения может присоединяться к наружным сетям двумя вводами с таким расчетом, чтобы в случае аварии была обеспечена бесперебойная подача воды в здание по одному из полуколец сети.
Приготовление горячей воды в автономных системах инженерного обеспечения осуществляется преимущественно двумя способами: путем нагрева воды в проточных или накопительных водонагревателях.
Проточный водонагреватель представляет из себя прибор (рис. 36), где по контуру течет нагреваемая вода, благодаря наличию большой площади поверхности теплообмена происходит интенсивный процесс передачи тепла от греющей среды (электроэнергии или сгораемого газа) к нагреваемой.
Рис. 36. Схема однотрубного горячего водоснабжения:
1 — автономный водонагреватель; 2 — кухонный смеситель; 3 — ванный смеситель
Главным и очевидным минусом данного прибора является отсутствие аккумулирующей способности, прямая зависимость производительности от подводимого тепла, а главное возможность образования в каналах теплообменника твердых отложений (накипи), препятствующих свободному течению воды и значительно ухудшающих процесс теплообмена. Несомненным плюсом является компактность прибора и легкая схема монтажа горячего водоснабжения, которая включает ввод в прибор холодной воды и выход горячей непосредственно на краны водоразбора. Проточный водонагреватель нагревает воду только в момент расхода. И это наиболее экономичный подход, так как тепло расходуем только в том объеме, в каком потребляем. Проточные водонагреватели имеют еще то преимущество, что нагрев воды осуществляется сразу, в полном объеме и столь долго, сколько это необходимо без снижения производительности.
Накопительный водонагреватель (бойлер) отличается от проточного большим объемом запасаемой воды. Нагрев воды до заданной температуры в этом случае происходит заранее, и как правило, с использованием относительно малой мощности. В бойлере постоянно находится горячая вода, а по мере расхода в него поступает холодная и подогревается до нужной температуры. Для предотвращения потерь тепла через корпус бойлера используется теплоизоляция. В тех случаях, когда устанавливается накопительный водонагреватель, для компенсации теплового расширения воды при нагреве необходимо устанавливать расширительный мембранный бак.
Можно установить электрический водонагреватель накопительного типа. Он разогревает определенный объем воды до температуры 55–85 °C и автоматически поддерживает температуру на установленном уровне. Поскольку нагрев происходит постепенно, такой прибор не требует большой электрической мощности и зачастую может быть подключен к обыкновенной розетке. Даже 150-литровые бойлеры на половинной мощности могут потреблять не более 1,5 кВт. Благодаря большому слою теплоизоляции вода в емкости водонагревателя остывает крайне медленно, а потому включения нагревателя происходят редко. Схема работы накопителя (бойлера) предусматривает подачу холодной воды в нижнюю точку прибора, а отбор горячей воды производится из верхнего уровня. Производительность прибора зависит от количества подводимого тепла или мощности ТЭНа, к тому же существует постоянный запас горячей воды, покрывающий пиковые нагрузки в периоды интенсивного разбора воды. Аккумуляторные водонагреватели могут быть выполнены в горизонтальном или вертикальном виде, что позволяет оптимизировать размещение прибора в помещении котельной. Главными преимуществами прибора является его аккумуляторная способность и длительный срок службы без проведения мероприятий по обслуживанию и чистке.
Приготовление горячей воды также делается с помощью двухконтурного отопительного котла. Обычно он имеет встроенный бойлер (рис. 38), объемом от 50 до 200 литров.
Рис. 38. Схема комбинированного (бойлерного и проточного) горячего водоснабжения
Многие котлы готовят горячую воду проточным способом, как газовые колонки. Использовать бойлер, через который проходит змеевик с водой из системы отопления, не всегда рационально, так как летом топить дом ни к чему. Поэтому чаще всего используют комбинированные бойлеры, имеющие и змеевик, и ТЭН. Зимой нагрев воды осуществляется водой из системы отопления, летом за счет электричества. В зависимости от назначения системы горячего водоснабжения выполняют с двухтрубными стояками, один из которых циркуляционный (рис. 37), и однотрубными.
Рис. 37. Схема монтажа полимерного трубопровода ГВС:
1 — подающий стояк из металлополимерных труб диаметром 20–25 мм; 2 — междуэтажная вставка из стальной трубы; 3 — подвижное крепление; 4 — латунный тройник; 5 — вентиль; 6 — фильтр; 7 — поквартирный регулятор давления; 8 — водосчетчик; 9 — распределительный коллектор; 10–12 — подводки из металлополимерных труб диаметром 12–16 мм соответственно к смесителям кухонной мойки, ванны и умывальника, биде; 13 — неподвижное крепление; 14 — стальная гильза; 15 — междуэтажное перекрытие
Между металлополимерными трубопроводами горячей и холодной воды расстояние в свету должно быть не менее 25 мм (с учетом толщины теплоизоляции). При пересечении трубопроводов расстояние между ними должно быть не менее 30 мм. Трубопроводы холодной воды следует прокладывать ниже трубопроводов горячего водоснабжения и отопления.
Несмотря на то, что пластиковые трубопроводы обладают меньшей теплопроводностью, и соответственно большей самоизоляцией по сравнению с металлическими трубами, в ряде случаев необходимо применять их термоизоляцию. Для горячей воды и отопления она предотвращает тепловые потери, а для холодной — нагревание и увлажнение труб. Наиболее эффективными являются теплоизолирующие трубные оболочки на основе пенопластов — вспененных полиэтилена, полиуретана, каучука. Эти материалы могут быть использованы во внутренних системах холодного и горячего водоснабжения, отопления и технологических трубопроводов.
Теплоизоляция из вспененных полимерных материалов поставляется в виде труб и пластин. Трубчатые оболочки применяются для теплоизоляции трубопроводов с наружным диаметром 16-160 мм. Толщина изоляционного слоя составляет 6; 9; 13; 20; 25; 32 мм.
Примечания:
1. При проектировании вертикальных трубопроводов результаты, полученные в этой таблице можно умножить на коэффициент 1,3.
2. При прокладке трубопровода под штукатуркой или в бетонной стяжке линейное расширение труб, как правило, не принимается во внимание. Расширение труб воспринимается изоляцией или, в случае укладки без изоляции, самим материалом. При этом способе прокладки особенно важно предусмотреть опасность механического повреждения трубопровода при монтаже и эксплуатации.
1) полипропиленовые одинарные;
2) полипропиленовые двойные;
3) полипропиленовые одинарные с защелкой и др.
Примечания:
1. Удельные расходы воды определены для представленного благоустройства. При изменении состава систем и санитарных приборов нормы должны корректироваться в соответствии с устаноатенным оборудованием.
2. Удельные расходы воды на поливку даны из расчета одной поливки. Число поливок в сутки следует принимать в зависимости от климатических условий.
3. Запрещается использование воды из подземных источников на полив уличных и дорожных покрытий, зеленых насаждений, мойку автомашин и производственных помещений в прямоточных системах и др.
Продолжение следует