Наружная водопроводная сеть. Проектирование наружных водопроводных и канализационных сетей

Предназначение наружных сетей водоснабжения и канализации (сокращенно НВК) – обеспечение жителей и предприятий водой. Они же ответственны и за последующее удаление отработанного водного ресурса (жидкие бытовые отходы, сточные воды и т.д.). Сети наружного водопровода не являются составной частью внутренних коммуникаций зданий, прокладываются за их пределами, обеспечивают доступ к источнику воды, канализационному резервуару. В Санкт-Петербурге проектирование и последующий монтаж, проведение пусконаладочных работ НВК выполняет ООО «Северо-Западный Инженерный Центр».

В том случае, если предстоит возведение нового здания, наружные сети водопровода и канализации изначально проектируются совместно с внутренней сетью. Все работы по проектированию осуществляются лишь по согласованию с государственными органами – ГУП «Водоканалом» (эксплуатирующая организация). Также заверка готового проекта проводится у таких организаций, как местное ГИБДД, Управление садово-паркового хозяйства и Роспотребнадзор.

Проектирование наружных систем водопровода

Однако системы водопровода и канализации могут быть оборудованы и в старых строениях в рамках их ремонта и реконструкции. При необходимости обеспечивается, в том числе, и вынесение НВК за пределы застроенной домами зоны. Компания «Инженерный Центр Северо-Запад» осуществляет все работы по проектированию и прокладке наружного водоснабжения и канализации, руководствуясь требованиями действующих на данный момент строительных норм и правил (СНиПов). Список предлагаемых ООО «Северо-Западный Инженерный Центр» услуг включает в себя:

1. Работы по проектированию НВК;
2. Последующее их согласование и заверку в эксплуатирующей организации;
3. Подбор и поставку необходимых для работ комплектующих – оборудование, материалы и т.д.;
4. Работы по собственно монтажу системы НВК;
5. Последующие пусконаладочные работы;
6. Введение в эксплуатацию.

Сети наружного водоснабжения

Современная система водоснабжения – это сложная сеть, основой которой является трубопровод. Главная задача, ложащаяся на наружные водопроводные сети, — транспортировка воды от источника (хранилище, водоем, скважина) к потребителю. Существует два альтернативных способа прокладки труб – надземный и подземный. Первый из них более дешевый, работы по прокладке отнимают значительно меньше времени, земляные работы сведены к минимуму. Сам трубопровод возвышен над землей на опорах, обязательно защищен от морозов материалом-утеплителем. Однако если проект водопровода предусматривает пересечение магистрали, его прокладка проводится через подземную траншею или туннель.

Составные части сети наружного водоснабжения – это сооружение, на котором осуществляется водозабор. Здесь обязательно оборудование таких составляющих, как средства очистки, хранилища для воды, насосного оборудования. Системой фильтрации оснащается не только водозабор, но и сама наружная система водоснабжения.

Типы наружного водоснабжения

В зависимости от способа использования транспортируемой до потребителя воды, системы водоснабжения подразделяются на следующие типы:

1. Технический – вода предназначена исключительно для производственных целей, не годится для бытового использования, питья. В целях экономии, зачастую, технические водопроводные сети заведомо приспособлены для частичной очиcтки и повторного использования отработанного водного ресурса.
2. Пожарный – поставляемая вода используется в системах пожаротушения, снабжается гидрантом или иной спецтехникой. Существуют варианты, когда в целях экономии на прокладочных работах пожарная система делается тупиковой или совмещается с техническими или хозяйственно-бытовыми системами водоснабжения.
3. Хозяйственно-бытовой – поставляемая вода предназначена для использования в бытовых целях, в том числе и для питья. В этом случае очистке воды уделяется первостепенное внимание.

Наружные канализационные сети

Оборудуя наружные сети канализации, систему формируют за счет стандартного набора составляющих – колодцев, трубопроводов, коллекторов. В том случае, если прокладываемая система автономного типа, она дополняется также септиком и иными очистными сооружениями.

В зависимости от предназначения наружной канализационной сети изменяются лишь функции и производительность отдельного элемента или нескольких. Всего различают следующие типы сетей:

• Производственный (К3);
• Ливневый (К);
• Хозяйственно-бытовой (К1).

На стадии проектирования канализационной сети в полной мере учитываются такие особенности, как характеристики грунта (глубина его промерзания, грунтовые воды), особенности местности (рельеф, иные проложенные коммуникации), интенсивность ее эксплуатации (периодический или круглосуточный режим), ориентировочная нагрузка на систему. Не в последнюю очередь во внимание принимаются вопросы стоимости проектирования и строительства сети, ее надежность и долговечность.

Типы систем наружных канализаций

Наружные канализационные сети могут выполняться двух видов: напорными и самотечными. Последняя разновидность гораздо более распространена, ток отработанной воды к сливу обеспечивается за счет определенного наклона трубопроводов, оборудование для создания давления в системе не нужно.

В напорной системе наружной канализации напротив, уклона не создается, и оборудование для создания давления устанавливается обязательно.

Независимо от вида канализационной сети, ООО «Северо-Западный Инженерный Центр» может осуществить ее прокладку одним из двух способов – открытым и закрытым. Открытый способ менее трудоемкий, подразумевает земляные работы и прокладку трубопровода (полиэтиленового, полипропиленового, чугунного) на специальной песчаной подготовке в траншее с последующее засыпкой песком (и его послойной трамбовкой, что предотвращает смещение трубы) и изъятым из траншеи грунтом. Главная задача при прокладке наружной системы канализации открытым способом – соблюдение разуклонки, стыковка сегментов трубопровода, заделка участков входов в колодцы защитными втулками. Также может потребоваться проведение работ по футеровке колодцев. Альтернативный закрытый способ (осуществляется методом горизонтально-наклонного бурения) применяется реже, например, когда на пути встречаются магистрали, зеленые насаждения, дороги и т.д.

Устройство наружных сетей канализаций

Отработанная вода может поступать в наружную канализационную систему как через единый (общесплавной), так и через отдельные трубопроводы (сточный, дождевой и т.д.). При необходимости для создания напора могут использоваться насосы, именуемые канализационными насосными станциями (КНС). После этого отработанная вода либо отправляется прямиком в центральную канализацию, либо же очищается чрез септик и используется повторно (в производственных целях) или же стекает в водоем.

Наружная сеть водоснабжения – это часть общего водоснабжения здания, которая располагается снаружи. К наружным сетям водоснабжения относятся, например, насосные станции пожаротушения, резервуары противопожарного запаса воды

10 лет назад многим людям странным казался ответ, а сегодня странно выглядит вопрос. Мы все уже настолько привыкли к новым системам трубопроводов из пластмассы, хотя прошло так мало времени после начала их эксплуатации. Но научно-технический прогресс набирает все большее ускорение и внедрение новых технологий с применением новейших материалов уже не удивляет никого.

Сегодня имеется много информации по применению пластмассовых трубопроводов разных видов для внутренних инженерных систем, в том числе для систем канализации.

Но что могут предложить нам производители пластиковых труб для комплектации наружных трубопроводов? В настоящее время при сооружении наружных трубопроводов распространено применение полиэтилена ПЭ (для холодного водоснабжения) и поливинилхлорида ПВХ (для канализации).
До последнего времени применение полипропилена РР для систем наружной канализации было экономически нецелесообразно из-за большого расхода материала, т.к. основным требованием при применении пластмассовых труб для систем наружной канализации является необходимое значение кольцевой жесткости.

Главный недостаток пластмассовых труб по сравнению с металлическими и бетонными - их неспособность воспринимать большие горизонтальные нагрузки. Это очень ограничивало область применения пластмассовых трубопроводов, т.к. при безнапорной системе большое значение имеет уклон трубопровода, в результате чего на протяженных участках происходит большое "заглубление" трассы. Ко всему прочему, при прохождении трубопроводов через дороги и нагруженные участки необходимо прокладывать их в кожухах или специальных гильзах, что приводит к удорожанию работ, особенно при укладке трубопроводов в черте города. Раньше эту проблему решали путем увеличения толщины стенок труб, что вело к удорожанию материалов. Но за последние годы очень интересной является разработка системы трубопроводов из полипропилена с профилированной двойной стенкой.

Недавно на российском рынке появились подобные системы трубопроводов под маркой "POLYTRON К2-КАN". Трубы "POLYTRON К2-КАN" производятся путем непрерывной коэкструзивной штамповки. Этот процесс протекает следующим образом: две независимые одноулитковые системы формируют в плоскости полипропиленовый гранулат (двух разных цветов, но с одинаковыми свойствами), подающийся на головку, которая одновременно формирует их по общей оси, и таким образом моделируются две трубы. Внутренняя труба имеет гладкую стенку, а наружная труба – гофрированную стенку, сформированную специальным оттягивающим устройством. Обе эти трубы соединяются между собой в процессе формовки методом дожима, создавая в местах соединения двухслойную, хорошо проваренную стенку (соединение происходит на молекулярном уровне, обеспечивая монолитную конструкцию). Наружный слой трубы имеет оранжево-коричневый цвет, а внутренний - светло-серый.

Новым в конструкции является то, что, что наружная стенка имеет на верхушке низкого широкого ребра дополнительные усиления гребня, которые воспринимают сосредоточенные точечные нагрузки непосредственно на наружную стенку трубы, деформируя ее, но не допуская при этом деформации внутренней стенки. Благодаря такой конструкции стенки при небольшом весе трубы можно обеспечить ее большую периметрическую прочность (кольцевой жесткость равна SN = 8 kN/м2, что соответствует трубам тяжелого типа), что позволяет использовать эти трубы для прокладки в местах с повышенной нагрузкой. Т.е. применять для строительства канализационных сетей, уложенных на глубине от 0,8 м до 8 м на участках без нагрузок, а также под дорогами с максимальной динамической нагрузкой 11,5 тонн на ось транспортного средства. Необходимо, особенно при больших нагрузках, правильно производить работы по обсыпке трубопровода и правильного ее уплотнения, чтобы не появилась возможность чрезмерной деформации трубопровода.

В целом энергетические затраты и количество используемого сырья при производстве труб с профилированной стенкой примерно на 40-50 % меньше по сравнению с производством труб с гладкой стенкой, что значительно уменьшает их стоимость.

При производстве профилированных труб "POLYTRON К2-КАN" используют блочный сополимер полипропилена (PP-в). Полипропилен по сравнению с полиэтиленом более легкий, имеет большую прочность на растяжение, большую термическую устойчивость и не подвержен коррозии напряжений. Диапазон рабочих температур у полипропилена - от -20°С до +110°С, что допускает монтаж трубопроводов при отрицательных температурах и его эксплуатацию при повышенных положительных температурах. К тому же полипропилен характеризуется большей ударной стойкостью по сравнению с полиэтиленом и ПВХ, поэтому трубы значительно "легче" переносят трудные условия транспортировки и монтажа. При отрицательных температурах материалы из ПВХ становятся очень хрупкими, в результате чего появляется большой процент брака из-за сколов на изделиях. Микротрещины, которые появляются при хранении и монтаже, в процессе эксплуатации трубопроводов способствуют инфильтрации транспортируемой жидкости. Еще одно положительное качество полипропилена - этот материал, так же как и полиэтилен, характеризуется большей устойчивостью на истираемость среди материалов, применяемых для производства канализационных труб (бетон, чугун). Это очень важно, т.к. канализационные стоки содержат большой процент взвешенных твердых частиц.

Полипропилен очень легкий материал, благодаря чему монтаж ведется быстро, без применения тяжелого оборудования. А расчетный срок службы трубопроводов "POLYTRON К2-КАN" составляет около 100 лет. Полипропилен имеет большую химическую стойкость, что позволяет применять трубы РР не только для строительства сетей санитарно-технического, промышленного, ливневого и общего назначения, а так же для промышленных трубопроводов, которые могут укладываться в грунтах, загрязненных химическими веществами (например свалки, хранилища промышленных отходов, при разработке нефтяных и газовых месторождений).

Т.е. полипропилен - это материал, совокупные свойства которого обеспечивают лучшие качества канализационных труб, что объясняет динамичный рост применения полипропилена для производства систем канализации. Трубы "POLYTRON К2-КАN" примерно в 3 раза легче, чем трубы из ПВХ или ПЭ с гладкой стенкой, в 15 раз легче, чем керамические, и в 20 раз легче бетонных. Поэтому монтаж систем "POLYTRON К2-КАN" предполагает экономию трудоемкости работ примерно на 20-30% по сравнению с аналогичными системами из других материалов. Еще одно преимущество труб "POLYTRON К2-КАN": они имеют номинальный размер (DN), который фактически является внутренним диаметром трубы (DN=ID). Это означает, что указанный производителем номинальный размер является размером трубопровода "в свету" и позволяет проектировщикам применять его для гидравлических расчетов. Обычно в подобных системах номинальный размер является наружным диаметром (DN=OD), что при одинаковом размере труб фактически уменьшает ее проходное сечение. Т.е. трубы "POLYTRON К2-КАN" при одинаковом диаметре имеют значительно большее внутреннее сечение по сравнению с аналогичными трубами.

Коэффициент шероховатости стенок при прокладке наружных систем безнапорной канализации является одним из основных показателей, т.к. он позволяет прокладывать трубопроводы с меньшим уклоном, соблюдая минимальную скорость самоочищения. Относительная величина коэффициента шероховатости труб "POLYTRON К2-КАN" к=0,00011 мм.

Можно утверждать, что при таких гладких стенках уклоны будут минимальные. Этому также способствует система раструбных фасонных деталей, обладающих минимальным

На чтение 4 мин.

Без наличия водопровода и канализации невозможно создание комфортных условий в жилище. Поэтому многие хозяева частных домов, не имеющие доступа к централизованным коммуникациям, вынуждены оборудовать автономные системы. Наружные сети водопровода и канализации проектируются согласно нормативным документам СП 31.13330.2012 и СП 32.13330.2012 соответственно.

Проектирование канализационных сетей

Общие положения

При проектировании система водоснабжения разрабатывается одновременно с водоотведением. При этом принятые решения должны опираться на строительные нормы и правила (СНиП). А само строительство может быть начато только после получения разрешений от контролирующих органов.

Санитарные требования к устройству сетей канализации и водостокам

Согласно нормативам, наружный водопровод и канализация в жилом доме должны прокладываться на глубине не менее 1,5 м. Это позволит сохранить работоспособность системы в любое время года и предотвратит ее промерзание.

Кроме того, чтобы не допустить загрязнения водопровода сточными водами, канализационную трубу следует прокладывать ниже. В этом случае при порыве канализационной трубы исключается подсос стоков в питьевую воду. По этой же причине категорически запрещается размещать обе трубы в одной траншее.

Предполагаемые источники водоснабжения

В качестве источника водоснабжения могут использоваться поверхностные или подземные воды. К первым относятся реки, озера и другие пресные водоемы. Подземные источники — это колодцы, абиссинские или артезианские скважины. Выбор зависит исключительно от наличия источников воды, их доступности и необходимых объемов.

Расчетные расходы воды и свободные напоры

Правильно спроектированная сеть водоснабжения должна обеспечивать достаточным количеством воды всех потребителей. Этот показатель зависит от числа жителей и степени благоустройства жилья. Для расчета расхода воды следует применять формулы, прописанные в нормативных документах.

Для определения свободного напора используется норматив: на одноэтажное здание необходимо не менее 10 м напора, а на каждый последующий этаж следует добавить еще 4 м.

Сооружения для забора подземных вод

В соответствии с требованиями СНиП для забора подземных вод необходима водозаборная скважина, диаметр которой для насоса с погружным электродвигателем принимается равным номинальному диаметру насоса. А при установке электродвигателя на поверхности земли — на 50 мм больше номинального диаметра насоса.

В зависимости от условий и установленного оборудования устье скважины располагается в наземном павильоне или подземной камере. Здесь же размещаются электрооборудование и контрольно-измерительные приборы.

Система очистки воды

Для получения воды питьевого качества следует предусматривать устройства очистки — фильтрации, осветления и обеззараживания. На рынке представлены автономные станции водоподготовки, которые используются для отдельного дома или коттеджа.

Предварительно необходимо сделать анализ воды из источника водоснабжения, чтобы определить его качественные показатели и требуемую степень очистки.

Инженерное оборудование систем водопровода

На сетях наружного водопровода устанавливается запорная арматура, фасонные части, регуляторы давления и расхода воды. Необходимое условие — вся арматура должна плавно открываться и закрываться и иметь сертификат соответствия. Кроме того, в случае необходимости проект может предусматривать установку пожарных гидрантов.

Для нормальной работы всей системы водоснабжения требуется следующее оборудование: водозабор, насосы, смесители, фильтры, установка обеззараживания. Этот перечень зависит от качества исходной воды и принятой схемы ее очистки.

Элементы канализационной сети

К основным элементам сети канализации относятся внешний и внутренний трубопровод, насосная станция, сооружения очистки стоков и выпуск в водоем.

Все элементы выполняют свою особую функцию и должны подходить друг к другу. Очистка сточной воды выполняется до приемлемого уровня, допускающего ее сброс в водоем. Чем больше водоем, тем менее строгие нормы очистки сточной воды, поскольку стоки в нем будут доочищаться естественным путем.

Этапы монтажа наружных сетей канализации и водоснабжения

Трубы монтируются в предварительно вырытые траншеи на уложенную подушку из песка и гравия. После монтажа проводится проверка напорного трубопровода на прочность и герметичность гидравлическим способом. Первый этап выполняется после засыпки грунта на половину диаметра трубы с открытыми для осмотра стыковыми соединениями. Второй этап проводится уже после полной засыпки трубопровода.

Канализационные трубопроводы укладываются с уклоном, позволяющим обеспечить самотечный режим движения стоков. В среднем на 1 пог. м эта величина должна составлять 2-3 см. Недостаточный уклон может привести к появлению засоров и необходимости в прочистке трубы. По этой же причине любые ответвления сети должны присоединяться под тупым углом.

Для обслуживания наружных сетей водоснабжения и канализации над поворотами, задвижками или пожарными гидрантами предусматриваются смотровые колодцы.

Если проектирование системы водоснабжения и канализации вызывает сложности, то лучше доверить его специалистам. В результате проект будет соответствовать всем нормам и правилам, что снизит вероятность проблем при строительстве и эксплуатации.

Водоводы

Водоводы предназначены только для транспортировки воды, потребители воды к ним не присоединяются. По водоводам первого подъема вода транспортируется от водозабора до водоочистного комплекса, по водоводам второго подъема питьевая вода транспортируется от водоочистного комплекса до водопроводной сети города. Для повышения надежности водоснабжения водоводы прокладывают в две и более нитки параллельно друг другу.

Для водоводов предусматриваются санитарно-защитные полосы .

Ширина санитарно-защитной полосы водоводов, проходящих по незастроенной территории, принимается от крайних водоводов:

при прокладке в сухих грунтах – не менее 10 м при диаметре до 1000 мм и не менее 20 м при больших диаметрах; в мокрых грунтах – не менее 50 м независимо от диаметра.

При прокладке водоводов по застроенной территории ширину полосы по согласованию с органами санитарно-эпидемиологического надзора допускается уменьшать.

Наружная водопроводная сеть города предназначена как для транспортирования воды, так и для её распределения по потребителям. Водопроводная сеть является наиболее затратным элементом системы водоснабжения, на её долю приходится более половины общих затрат на устройство водопровода города. Эффективность работы водопроводной сети определяется надежностью и бесперебойностью ее работы, степенью обеспеченности расчетных расходов и свободных напоров у потребителей, затратами энергии на транспортировку воды и сохранением её качества в процессе транспортировки.

По конфигурации в плане водопроводные сети делятся на разветвленные (тупиковые), кольцевые, и комбинированные.

Тупиковые сети, рис. 9, прокладываются к потребителям по кратчайшему расстоянию и требуют минимальных, по сравнению с кольцевыми и комбинированными сетями, затрат на устройство сетей. Принципиальным недостатком тупиковых сетей является низкая надежность водоснабжения, обусловленная тем, что при аварии на каком-либо участке трубопроводной системы прекращается подача воды всем потребителям, расположенным за местом аварии по ходу движения воды.

Рисунок 9. Тупиковые водопроводные сети

4 – кварталы застройки.

Кольцевые сети, рис. 10, выгодно отличаются от тупиковых большей надежностью водоснабжения, так как в них предусмотрена возможность подачи воды потребителям в обход аварийного участка, однако достигается это за счет увеличения общей протяженности водопроводных сетей их удорожания.

Рисунок 10. Кольцевые водопроводные сети

1 – водоводы; 2 – магистральные водопроводы; 3 – распределительные трубопроводы;

4 – кварталы.

Комбинированные сети, рис. 11, представляют собой сочетание кольцевых и тупиковых сетей в составе единой системы водоснабжения поселения.

Рисунок 11. Комбинированные водопроводные сети

1 – водоводы; 2 – магистральные водопроводы; 3 – распределительные трубопроводы;

4 – кварталы.

При выборе конфигурации водопроводных сетей необходимо учитывать, что они должны быть кольцевыми. Тупиковые линии водопроводов хозяйственно-питьевого назначения допускается применять только при диаметре труб не свыше 100 мм или при длине линий не более 200 м.

В водопроводной сети выделяют магистральные и распределительные линии.

Направление магистральных линий совпадает с общим направлением подачи воды. Их рекомендуется прокладывать по возвышенным участкам рельефа, так как при этом уменьшается гидростатический напор в трубопроводах. Диаметры магистральных линий определяются расчетом, основу которого составляют данные по максимальному водоразбору и рекомендуемым скоростям движения воды. Принимая во внимание зависимость

а также то, что потери напора жидкости при ее движении по трубе пропорциональны квадрату скорости, можно заключить, что при неизменности объемного расхода и уменьшении диаметра трубы, увеличивается скорость движения воды, а, следовательно, и потери напора. Это приводит к необходимости увеличения напора, создаваемого насосом, и, как следствие, к увеличению потребления электроэнергии насосом. Таким образом, сокращение затрат на устройство сети при уменьшении диаметров трубопроводов вызывает увеличение эксплуатационных расходов вследствие увеличенного потребления электроэнергии насосами второго подъема. Оптимальным вариантом выбора диаметров водопроводов считается такой, при котором значения скоростей движения воды в трубах находятся в пределах от 0,5 до 2 м/с, при этом, меньшие значения скоростей принимаются для труб диаметром от 100 до 300 мм, а большие – для диаметров более 600 мм.

Диаметр труб водопровода, объединенного с противопожарным, должен быть не менее 100 мм, в сельских населенных пунктах - не менее 75 мм.

Трассировка распределительных линий и затраты на их устройство во многом определяются градостроительным решением поселения. При ширине улиц в пределах красных линий 22 м и более рекомендуется прокладка сетей водопровода по обеим сторонам улиц.

Прокладка трубопроводов выполняется подземной для предотвращения замерзания воды зимой и нагревания летом. Минимальная глубина заложения труб, считая до низа, принимается на 0,5 м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры, и составляет примерно 1,0-1,5 м для южных районов России, 2,0-3,0 м для средней полосы и 3,0-3,5 м для северных районов. Минимальное расстояние от верха трубы до поверхности земли определяется из условий предотвращения нагревания воды летом, а также защиты от внешних нагрузок и составляет 0,5 м.

При теплотехническом и технико-экономическом обосновании допускаются наземная и надземная прокладки, прокладка в туннелях, а также прокладка водопроводных линий в туннелях совместно с другими подземными коммуникациями.

При определении трассировки и глубины заложения водопроводных сетей при подземной прокладке необходимо учитывать условия их пересечения с другими подземными сооружениями и коммуникациями.

С целью предохранения линий водопровода от внешних воздействий, а также для предотвращения негативного влияния аварий и протечек на водопроводных сетях, СНиП ограничивают минимальные расстояния от наружной поверхности водопроводных труб до зданий, сооружений и других наружных инженерных сетей.

Водопроводные трубы.

Водопроводные трубы должны отвечать ряду требований, главные из которых:

Безопасность в санитарном отношении;

Достаточная прочность, обеспечивающая сохранность трубопроводов при воздействии на них давления воды, грунта и транспортных нагрузок;

Долговечность и устойчивость к агрессивному воздействию грунта и грунтовых вод;

Гладкость внутренней поверхности труб, обеспечивающая их низкое гидравлическое сопротивление;

Герметичность труб и их соединений;

Умеренная стоимость.

Для водопроводных сетей целесообразно применять неметаллические трубы (железобетонные, асбестоцементные, пластмассовые и др.). В последнее время широкое распространение получили пластмассовые трубы, выгодно отличающиеся прочностью, долговечностью, низким гидравлическим сопротивлением и хорошими теплотехническими характеристиками. К достоинствам пластмассовых труб можно отнести также индустриальность и высокую степень механизации работ по их прокладке.

Чугунные трубы применяются при обосновании для сетей в пределах населенных пунктов и территорий промышленных, сельскохозяйственных предприятий.

Применение стальных труб допускается:

На участках с расчетным внутренним давлением более 1,5 МПа (15 атм .);

Для переходов под железными и автомобильными дорогами, через водные преграды и овраги;

В местах пересечения хозяйственно-питьевого водопровода с сетями канализации;

При прокладке трубопроводов по автодорожным и городским мостам, по опорам эстакад и в туннелях.

Трубопроводная арматура.

Для обеспечения эксплуатационной надежности водопроводных сетей на них предусматривают установку запорной, регулирующей и предохранительной трубопроводной арматуры:

Задвижек, шаровых кранов и другой запорной арматуры для отключения отдельных участков сети;

Клапанов для впуска и выпуска воздуха при опорожнении и заполнении трубопроводов;

Вантузов для выпуска воздуха в процессе работы трубопроводов;

Выпусков для сброса воды при опорожнении трубопроводов;

Обратных клапанов для предотвращения обратного движения воды;

Пожарных гидрантов.

При выборе местоположения водопроводной арматуры необходимо учитывать следующее.

Пожарные гидранты размещают вдоль автомобильных дорог на расстоянии не более 2,5 м от края проезжей части, но не ближе 5 м от стен зданий. Эти ограничения связаны с условиями забора воды пожарными машинами и предотвращением замачивания оснований зданий. Расстояние между гидрантами определяется расчетом и составляет ориентировочно 100 - 150 м.

Запорную арматуру устанавливают для обеспечения возможности отключения отдельных участков сети для проведения ремонтных работ и размещают ее на сети таким образом, чтобы при ремонте любого участка сети не прекращалось водоснабжение объектов, не допускающих перерывов в водоснабжении, и не отключалось более 5 гидрантов. Конструкция запорной арматуры должна обеспечивать плавность уменьшения расхода воды или полного прекращения ее движения. Это необходимо для предотвращения возникновения гидравлических ударов, сопровождающих резкое уменьшение скорости движения воды в трубопроводах.

Вантузы для выпуска воздуха устанавливают на возвышенных участках сети.

Обратные клапаны , предотвращающие обратное течение воды, устанавливают на тупиковых участках сети, на которых возможно обратное течение воды при отключении насосов, подающих воду в водопроводную сеть.

При подземной прокладке водопроводов трубопроводная арматура устанавливается в колодцах. При размещении колодцев на проезжей части крышки люков должны быть на одном уровне с поверхностью дорожного покрытия.

Зонирование водопроводной сети.

Важнейшей задачей проектирования водопроводной сети является обеспечение требуемого напора воды у потребителей, при этом, исходя из условий сохранности внутреннего водопровода, напор в водопроводной сети не должен превышать максимально допустимую величину, равную 60 м. В ряде случаев, например при сильно выраженном рельефе, выполнить это невозможно, поэтому устраиваются отдельные зоны водопроводной сети , отличающиеся друг от друга величиной напора воды в трубопроводах. Зонирование водопроводной сети возможно двумя способами.

Последовательное зонирование применяется при сильно выраженном рельефе застройки, рис. 12.

Рисунок 12. Схема последовательного зонирования. 1,2 – ниже и выше расположенные районы застройки; 3 – резервуар; 4 – насосная станция.

При последовательном зонировании напор в водопроводной сети, обслуживающей выше расположенную часть застройки, превышает напор в сети нижерасположенной части на величину напора, создаваемого насосом.

Параллельное зонирование применяется при наличии на территории поселения удаленных районов застройки, рис. 13.

Рисунок 13. Схема параллельного зонирования

1 – резервуар питьевой воды; 2 – насосная станция; 3 – район застройки, расположенный вблизи насосной станции; 4 –район застройки, удаленный от насосной станции.

При параллельном зонировании, воду в близко расположенный к насосной станции район застройки и удаленный от нее район подают разные насосы, входящие в состав насосной станции. При этом насосы, обслуживающие удаленный район, создают больший напор, необходимый для компенсации потерь напора в протяженных водоводах, подающих воду в удаленный район.

Как правило, зонирование сети удорожает водопроводную сеть за счет строительства дополнительных резервуаров и насосных станций, поэтому оно рассматривается как вынужденная мера, необходимая для обеспечения требуемых напоров на всех участках водопроводной сети.

Влияние планировочных решений поселений на технико-экономические характеристики водопроводных сетей.

Планировочные решения поселений оказывают существенное влияние на стоимостные характеристики водопроводных сетей. К увеличению протяженности сети, и, следовательно, к увеличению ее стоимости приводит:

Низкая плотность застройки и, как следствие, увеличение площади застройки поселения;

Территориальная разобщенность поселения (наличие отдаленных массивов застройки, поселков и др.);

Большое количество широких, более 22 м улиц, по каждой стороне которых необходимо прокладывать распределительные водопроводные сети;

Удаленность насосной станции второго подъема от городской застройки.

Наружная сеть водоснабжения обеспечивает подачу воды к объектам на данном участке. Специалисты различают централизованную и локальную сеть подачи воды.

В процессе монтажа наружной системы водоснабжения соблюдаются следующие требования:

• подготовка проекта и наличие разрешений на выполнение данных работ;
• наличие соответствующих разрешений от технадзора;
• контроль над выполнением скрытых работ;
• использование качественных расходных материалов.

В процессе обустройства наружной системы водоснабжения необходимо выполнять правильный монтаж сети. Нельзя допустить повреждения других коммуникаций, которые проходят на данном участке. Монтажные работы производятся с учетом СНиП, требований СЭС.

Виды наружного водоснабжения

Специалисты различают следующие типы наружных сетей водоснабжения:

1. Централизованная – обеспечивает водой населенный пункт.
2. Локальная – обеспечивает подачу воды к зданию, если отсутствует центральная система.

Чтобы обустроить центральную водопроводную сеть, потребуется:

• водозабор – открытый резервуар;
• комплекс для очистки жидкости с целью последующей доставки питьевой воды к потребителю;
• насос, с помощью которого осуществляется прохождение жидкости под давлением по трубопроводу до конечного потребителя;
• запорная арматура.

Виды локальных сетей водоснабжения

С учетом типа обустраиваемой системы и способа ее монтажа допускается доставка питьевой воды в разных емкостях. Такой вариант водоснабжения считается временным, до момента завершения постоянной сети подачи воды.

Так как вода залегает на разной глубине, поэтому для её «добычи» потребуется провести подготовительные работы. Чтобы поднять к поверхности и использовать её в личных целях, специалисты рекомендуют обустроить скважину либо колодец.

Если в качестве постоянного водоснабжения используется колодец, потребуется сделать копку, отобрав жидкость из поверхностных слоев почвы. Такие воды располагаются неравномерно. Они могут протекать по контуру поверхности земли либо залегать на различной глубине.

Рассматриваемый метод водоснабжения недорогой в монтаже и эксплуатации. К его минусам относят сезонное наполнение колодца, если в процессе копки попасть на нижний либо верхний участок течения грунтовой воды. На ровной площади колодец будет наполняться независимо от сезона и погодных условий.

Для упрощения процесса эксплуатации колодца используется погружной или поверхностный электрический насос. Он поднимает и доставляет воду в дом. При этом можно набирать воду ведром.

Для обустройства такой системы используются разные трубы. Сам колодец выполняется в качестве монолитного сооружения, оснащенного крышкой. Можно его сделать из бревна либо специальных колец.

Можно обустроить наружную сеть водоснабжения путем бурения скважины различной мощности:

• на даче примерный расход жидкости – 2 куб.м/ч;
• в доме с постоянным проживанием примерный расход – 3 куб.м/ч.

Прежде чем начать бурение, потребуется получить разрешение на проводимые работы. Подземные воды – это стратегический запас страны, который охраняется законодательством страны. В полученном паспорте на скважину указывается техническая информация, включая диаметр скважины. По завершении монтажных работ вода сдается в лабораторию на исследование.

Используемый расходный материал

Для магистралей используют чугунные, стальные и прочие трубы. Для локальных сетей — керамические, пластиковые изделия.

Чаще наружная система водопровода обустраивается с помощью пластиковых труб, для которых характерны следующие преимущества:

• отсутствие коррозии;
• высокая устойчивость к агрессивной среде;
• прочность и способность выдерживать высокие нагрузки грунта;
• быстро прохождение вод;
• низкий вес труб;
• легких монтаж трубопровода;
• широкий ассортимент.

Если внешняя сеть водопровода монтируется с помощью ПВХ, тогда для соединения таких труб используется специальный инструмент. Подобные соединения монтируют в раструб либо за счет специализированного клея «холодая сварка».

ПВХ изделия жесткие, чтобы сделать отвод и поворот, используют тройники и отводы. ПВХ трубы хорошо выдерживают нагрузки в процессе их монтажа в почву. При этом их цена приемлема для потребителей.

Если наружная сеть трубопровода обустраивается с помощью полипропиленовых расходных материалов, тогда используют одно- и многослойные трубы с алюминиевой прослойкой. Для соединения полимерных труб используется фитинг либо сварочный аппарат. В последнем случае необходимо иметь должный опыт работы с оборудованием. При его отсутствии потребуется помощь сварщика. При выполнении сварочных работ нужно обязательно соблюдать меры предосторожности, воспользовавшись защитной маской. Сварочные работы лучше проводить на «чистой площади», без посторонних лиц.

Если система обустраивается из полиэтиленовых труб низкого и высокого давления, тогда для их соединения используется фитинг и сварочный аппарат. Расходный материал можно эксплуатировать при низких температурах.

Система может обустраиваться из эластичных полиэтиленовых труб, которые обустраиваются в бухтах. С их помощью легко выполняются повороты сети. Для выполнения пересечений сетей водоснабжения соблюдается угол в 90 градусов. Если используются чугунные трубы, рекомендуется воспользоваться стальным кожухом. Местная канализационная сеть монтируется выше системы водоснабжения, если не используется кожух.

Если сети прокладывают параллельно и на одном уровне, тогда расстояние между стенками смонтированных труб должно превышать 1,5 м. При этом диаметр трубопровода должен равняться 200 мм. Если значение показателя выше 200 мм, тогда трубопровод монтируется на расстоянии выше 3 м. Укладка системы водоснабжения, проходящей ниже места водоотведения, производится с учетом некоторых отклонений. Это зависит от типа используемых расходных материалов, местности.

Подготовка к монтажу сети водоснабжения

Монтаж внешней сети водоснабжения осуществляется по определенной схеме. Предварительно составляется проект будущей сети. Устанавливается тип почвы и уровень подземных вод. Чтобы выяснить уровень промерзания почвы, требуется помощь специалиста. Затем вычисляется расход-отвод воды за сутки. Значение этого показателя поможет определить диаметр труб. С учетом полученных данных подбирается нужное оборудование.

При необходимости наружная система утепляется. Если магистраль должна пройти определенный участок, который не перекапывается, в почве делают прокол. Для его выполнения используют разные инструменты (бур, лом, лопата). Если нужно сделать прокол под дорогой, используется специальная техника.

Если водопровод пересекается с канализацией, тогда в точке пересечения монтируют металлические гильзы. Их длина в песчаном грунте – 10 м, а в глинистой местности – 5 м. При пересечении водопроводная сеть монтируется на 40 см выше канализации, а при параллельном монтаже соблюдается расстояние в 1,5 м. Водопровод вводится в жилое здание на расстоянии в 1,5 м от канализации и газопровода.

Чтобы обустроить наружную систему водопровода, можно выкопать траншею от источника воды до места ввода в здание. Земельные работы выполняются с учетом предварительно подготовленного проекта. При этом соблюдается определенная глубина траншеи. Значение этого показателя должно находиться в пределах 1,5-2,5 м. Траншея выкапывается ниже уровня промерзания на 50 см. На её ровное дно засыпается песчаная и гравийная подушка. После её трамбовки выкапываются приямки (в местах, где соединены трубы). Вышеописанные работы рекомендуется проводить с помощью пластиковых труб. Их диаметр рассчитывается с учетом длины водопровода и объема потребляемой жидкости. Специалисты рекомендуют брать с запасом.

Если длина равняется 10 м, тогда монтажные работы выполняют из труб на 25 мм. Если длина равняется 30 м, тогда монтаж выполняется с помощью труб диаметром в 32 мм. Если длина превышает 30 м, тогда используют трубы диаметром в 38 мм. При необходимости тип диаметра подбирается с помощью профессионалов. Расходный материал закупается с запасом, так как определенная длина используется для соединений.

Монтажные работы

Если трубопровод уложен, потребуется соединить пересеченные трубы. Чтобы склеить между собой полипропиленовые изделия, применяют электрофитинг.

Метод соединения зависит от типа используемого материала:

• сварка;
• муфты;
• пайка.

Количество вышеперечисленного расходного материала зависит от общей длины сети и частоты соединений. Для пайки используется специальное оборудование, которое функционирует по типу паяльника. Муфты представлены в виде специальных соединительных устройств, идущих в комплекте с расходным материалом. В противном случае муфты можно купить отдельно.

Независимо от типа используемой трубы, монтаж сети начинается от источника и завершается местом входа в помещение. Если необходимо, система укомплектовывается запорной арматурой. В месте её монтажа обустраивается смотровой колодец.

В максимально нижней точке системы монтируется сливной кран, предназначенный для аварийных ситуаций. Если монтажные работы завершены, проводят гидравлическое испытание сети. Для этого её заполняют на 2 часа жидкостью без давления. Через указанное время подаётся давление. Система выдерживается в таком состоянии около 30 минут.

На протяжении этого периода необходимо проверить все места соединения. Если испытание прошло успешно, трубопровод можно утеплить. Для этого применяют различные теплоизоляционные материалы. Чаще используется минеральная вата. Если в системе выявлены протечки, их устраняют. Для этого рекомендуется перекрыть аварийный кран.

Также его используют, если в процессе эксплуатации трубопровода возникли различные проблемы. Если самостоятельно устранить возникшую проблему нельзя, требуется помощь специалистов.

Для засыпки траншеи используется мягкий грунт, песок и гравий. Такие материалы не повредят трубы. На последнем этапе производится полная засыпка вырытых траншей.