Зовнішня водопровідна мережа. Проектування зовнішніх водопровідних та каналізаційних мереж

Призначення зовнішніх мереж водопостачання та каналізації (скорочено НВК) – забезпечення мешканців та підприємств водою. Вони ж відповідальні за подальше видалення відпрацьованого водного ресурсу(рідкі побутові відходи, стічні води та ін.). Мережі зовнішнього водопроводу не є складовоювнутрішніх комунікацій будівель, що прокладаються за їх межами, забезпечують доступ до джерела води, каналізаційного резервуару. У Санкт-Петербурзі проектування та подальший монтаж, проведення пусконалагоджувальних робіт НВК виконує ТОВ «Північно-Західний Інженерний Центр».

У тому випадку, якщо зведення нової будівлі, зовнішні мережі водопроводу і каналізації спочатку проектуються спільно з внутрішньою мережею. Усі роботи з проектування здійснюються лише за погодженням з державними органами – ДУП «Водоканалом» (експлуатуюча організація). Також завірка готового проекту проводиться у таких організацій, як місцеве ДІБДР, Управління садово-паркового господарства та Росспоживнагляд.

Проектування зовнішніх систем водопроводу

Однак системи водопроводу та каналізації можуть бути обладнані і в старих будівлях у рамках їх ремонту та реконструкції. За необхідності забезпечується, зокрема, і винесення НВК поза забудованої будинками зони. Компанія «Інженерний Центр Північно-Захід» здійснює всі роботи з проектування та прокладання зовнішнього водопостачання та каналізації, керуючись вимогами, що діють на даний моментбудівельних і правил (СНиПов). Список запропонованих ТОВ «Північно-Західний Інженерний Центр» послуг включає:

1. Роботи з проектування НВК;
2. Подальше їх узгодження та засвідчення в експлуатуючій організації;
3. Підбір та постачання необхідних для робіт комплектуючих – обладнання, матеріали тощо;
4. Роботи з власне монтажу системи НВК;
5. Наступні пусконалагоджувальні роботи;
6. Введення в експлуатацію.

Мережі зовнішнього водопостачання

Сучасна система водопостачання – це складна мережа, основою якої є трубопровід. Головне завдання, що лягає на зовнішні водопровідні мережі, - транспортування води від джерела (сховище, водоймище, свердловина) до споживача. Існує два альтернативного способупрокладання труб – надземний та підземний. Перший з них дешевший, роботи з прокладки забирають значно менше часу, земляні роботи зведені до мінімуму. Сам трубопровід піднесений над землею на опорах, обов'язково захищений від морозів утеплювачем. Однак, якщо проект водопроводу передбачає перетин магістралі, його прокладання проводиться через підземну траншею або тунель.

Складові частини мережі зовнішнього водопостачання - це споруда, на якій здійснюється водозабір. Тут обов'язково обладнання таких складових як засоби очищення, сховища для води, насосного обладнання. Системою фільтрації оснащується не тільки водозабір, але й зовнішня система водопостачання.

Типи зовнішнього водопостачання

Залежно від способу використання води, що транспортується до споживача, системи водопостачання поділяються на такі типи:

1. Технічний – вода призначена винятково для виробничих цілей, не годиться для побутового використання, пиття. З метою економії, найчастіше, технічні водопровідні мережі свідомо пристосовані для часткового очищення та повторного використання відпрацьованого водного ресурсу.
2. Пожежний – вода, що поставляється, використовується в системах пожежогасіння, забезпечується гідрантом або іншою спецтехнікою. Існують варіанти, коли з метою економії на прокладних роботах пожежна система робиться тупиковою або поєднується з технічними або господарсько-побутовими системами водопостачання.
3. Господарсько-побутовий – вода, що поставляється, призначена для використання в побутових цілях, у тому числі і для пиття. У цьому випадку очищення води приділяється першочергова увага.

Зовнішні каналізаційні мережі

Обладнуючи зовнішні мережі каналізації, систему формують за рахунок стандартного набору складових колодязів, трубопроводів, колекторів. У тому випадку, якщо система автономного типу, що прокладається, вона доповнюється також септиком та іншими очисними спорудами.

Залежно від призначення зовнішньої каналізаційної мережі змінюються лише функції та продуктивність окремого елемента або кількох. Усього розрізняють такі типи мереж:

• Виробничий (К3);
• Зливовий (К);
• Господарсько-побутовий (К1).

На стадії проектування каналізаційної мережі повною мірою враховуються такі особливості, як характеристики ґрунту (глибина його промерзання, ґрунтові води), особливості місцевості (рельєф, інші прокладені комунікації), інтенсивність її експлуатації (періодичний або цілодобовий режим), орієнтовне навантаження на систему. Не в останню чергу до уваги беруться питання вартості проектування та будівництва мережі, її надійність та довговічність.

Типи систем зовнішніх каналізацій

Зовнішні каналізаційні мережі можуть виконуватись двох видів: напірними та самопливними. Останній різновид набагато поширеніший, струм відпрацьованої води до зливу забезпечується за рахунок певного нахилу трубопроводів, обладнання для створення тиску в системі не потрібно.

У напірній системі зовнішньої каналізації навпаки, ухилу не створюється, і устаткування створення тиску встановлюється обов'язково.

Незалежно від виду каналізаційної мережі, ТОВ «Північно-Західний Інженерний Центр» може здійснити її прокладання одним із двох способів – відкритим та закритим. Відкритий спосіб менш трудомісткий, має на увазі земляні роботи і прокладку трубопроводу (поліетиленового, поліпропіленового, чавунного) на спеціальній піщаній підготовці в траншеї з подальшим засипанням піском (і його пошаровим трамбуванням, що запобігає зміщенню труби) і вилученим з тран. Головне завдання при прокладанні зовнішньої системи каналізації відкритим способом – дотримання розухильності, стикування сегментів трубопроводу, закладення ділянок входів у колодязі захисними втулками. Також може знадобитися проведення робіт з футерування колодязів. Альтернативний закритий спосіб (здійснюється методом горизонтально-похилого буріння) застосовується рідше, наприклад, коли по дорозі зустрічаються магістралі, зелені насадження, дороги тощо.

Влаштування зовнішніх мереж каналізацій

Відпрацьована вода може надходити у зовнішню каналізаційну систему як через єдиний (загальноплавний), так і через окремі трубопроводи (стічний, дощовий тощо). При необхідності для створення напору можуть використовуватися насоси, що називаються каналізаційними станціями (КНС). Після цього відпрацьована вода або відправляється прямо в центральну каналізацію, або ж очищається через септик і використовується повторно (у виробничих цілях) або стікає у водойму.

Зовнішня мережа водопостачання – це частина загального водопостачання будівлі, що знаходиться зовні. До зовнішніх мереж водопостачання відносяться, наприклад, насосні станції пожежогасіння, резервуари протипожежного запасу води

10 років тому багатьом дивним людям здавалася відповідь, а сьогодні дивно виглядає питання. Ми всі вже настільки звикли до нових систем трубопроводів із пластмаси, хоча пройшло так мало часу після початку їх експлуатації. Але науково-технічний прогрес набирає дедалі більшого прискорення та впровадження нових технологій із застосуванням нових матеріаліввже не дивує нікого.

Сьогодні є багато інформації щодо застосування пластмасових трубопроводів різних видівдля внутрішніх інженерних систем, зокрема для систем каналізації.

Але що можуть запропонувати виробники пластикових труб для комплектації зовнішніх трубопроводів? В даний час при спорудженні зовнішніх трубопроводів поширене застосування поліетилену ПЕ (для холодного водопостачання) та ПВХ полівінілхлориду (для каналізації).
До останнього часу застосування поліпропілену РР для систем зовнішньої каналізації було економічно недоцільним. великої витратиматеріалу, т.к. основною вимогою при застосуванні пластмасових труб для систем зовнішньої каналізації є необхідне значення кільцевої жорсткості.

Головний недолікпластмасових труб порівняно з металевими та бетонними – їх нездатність сприймати великі горизонтальні навантаження. Це дуже обмежувало сферу застосування пластмасових трубопроводів, т.к. при безнапірній системі велике значення має ухил трубопроводу, внаслідок чого на протяжних ділянках відбувається велике заглиблення траси. До того ж, при проходженні трубопроводів через дороги та навантажені ділянки необхідно прокладати їх у кожухах або спеціальних гільзах, що призводить до подорожчання робіт, особливо при укладанні трубопроводів у межах міста. Раніше цю проблему вирішували шляхом збільшення товщини стін труб, що вело до подорожчання матеріалів. Але за Останніми рокамидуже цікавою є розробка системи трубопроводів із поліпропілену з профільованою подвійною стінкою.

Нещодавно на російському ринку з'явилися подібні системи трубопроводів під маркою "POLYTRON К2-КАN". Труби "POLYTRON К2-КАN" виробляються шляхом безперервного коекструзивного штампування. Цей процес протікає наступним чином: дві незалежні одноравликові системи формують у площині поліпропіленовий гранулат (двох різних кольорів, але з однаковими властивостями), що подається на голівку, яка одночасно формує їх загальною віссю, і таким чином моделюються дві труби. Внутрішня труба має гладку стінку, а зовнішня труба – гофровану стінку, сформовану спеціальним пристроєм, що відтягує. Обидві ці труби з'єднуються між собою в процесі формування методом дотиску, створюючи в місцях з'єднання двошарову, добре проварену стінку (з'єднання відбувається на молекулярному рівні, забезпечуючи монолітну конструкцію). Зовнішній шар труби має оранжево-коричневий колір, а внутрішній – світло-сірий.

Новим у конструкції є те, що зовнішня стінка має на верхівці низького широкого ребра додаткові посилення гребеня, які сприймають зосереджені точкові навантаження безпосередньо на зовнішню стінку труби, деформуючи її, але не допускаючи при цьому деформації внутрішньої стінки. Завдяки такій конструкції стінки при невеликій вазі труби можна забезпечити її велику периметричну міцність (кільцева жорсткість дорівнює SN = 8 kN/м2, що відповідає трубам важкого типу), що дозволяє використовувати ці труби для прокладання в місцях з підвищеним навантаженням. Тобто. застосовувати для будівництва каналізаційних мереж, покладених на глибині від 0,8 м до 8 м на ділянках без навантажень, а також під дорогами з максимальним динамічним навантаженням 11,5 тонни на вісь транспортного засобу. Необхідно, особливо при великих навантаженнях, правильно виконувати роботи з обсипання трубопроводу та правильного ущільнення, щоб не з'явилася можливість надмірної деформації трубопроводу.

Загалом енергетичні витрати та кількість використовуваної сировини при виробництві труб із профільованою стінкою приблизно на 40-50 % менше порівняно з виробництвом труб із гладкою стінкою, що значно зменшує їхню вартість.

При виробництві профільованих труб "POLYTRON К2-КАN" використовують блоковий сополімер поліпропілену (PP-в). Поліпропілен у порівнянні з поліетиленом легший, має велику міцність на розтяг, велику термічну стійкість і не схильний до корозії напруг. Діапазон робочих температур у поліпропілену - від -20°С до +110°С, що допускає монтаж трубопроводів при негативних температурах та його експлуатацію за підвищених позитивних температур. До того ж поліпропілен характеризується більшою ударною стійкістю в порівнянні з поліетиленом та ПВХ, тому труби значно "легше" переносять важкі умови транспортування та монтажу. При негативних температурах матеріали з ПВХ стають дуже крихкими, у результаті з'являється великий відсоток шлюбу через сколів на виробах. Мікротріщини, які з'являються при зберіганні та монтажі, в процесі експлуатації трубопроводів сприяють інфільтрації рідини, що транспортується. Ще одне позитивна якістьполіпропілену - цей матеріал, так само як і поліетилен, характеризується більшою стійкістю на стирання серед матеріалів, що застосовуються для каналізаційних труб (бетон, чавун). Це дуже важливо, т.к. каналізаційні стоки містять великий відсоток завислих твердих частинок.

Поліпропілен дуже легкий матеріал, завдяки чому монтаж ведеться швидко без застосування важкого обладнання. А розрахунковий термін служби трубопроводів "POLYTRON К2-КАN" складає близько 100 років. Поліпропілен має велику хімічну стійкість, що дозволяє застосовувати труби РР не тільки для будівництва мереж санітарно-технічного, промислового, зливового та загального призначення, а також для промислових трубопроводів, які можуть укладатися в ґрунтах, забруднених хімічними речовинами (наприклад, сміттєзвалища, сховища промислових відходів). , розробки нафтових і газових родовищ).

Тобто. поліпропілен – це матеріал, сукупні властивості якого забезпечують найкращі якостіканалізаційних труб, що пояснює динамічне зростання застосування поліпропілену для виробництва систем каналізації. Труби "POLYTRON К2-КАN" приблизно в 3 рази легші, ніж труби з ПВХ або ПЕ з гладкою стінкою, в 15 разів легші, ніж керамічні, і в 20 разів легші за бетонні. Тому монтаж систем "POLYTRON К2-КАN" передбачає економію трудомісткості робіт приблизно на 20-30% порівняно з аналогічними системами інших матеріалів. Ще одна перевага труб "POLYTRON К2-КАN": вони мають номінальний розмір (DN), який є фактично внутрішнім діаметром труби (DN=ID). Це означає, що зазначений виробником номінальний розмір є розміром трубопроводу "у світлі" і дозволяє проектувальникам застосовувати його для гідравлічних розрахунків. Зазвичай у подібних системах номінальний розмір є зовнішнім діаметром (DN=OD), що за однакового розміру труб фактично зменшує її прохідний переріз. Тобто. труби "POLYTRON К2-КАN" при однаковому діаметрі мають значно більший внутрішній переріз порівняно з аналогічними трубами.

Коефіцієнт шорсткості стін під час прокладання зовнішніх систем безнапірної каналізації одна із основних показників, т.к. він дозволяє прокладати трубопроводи з меншим ухилом, дотримуючись мінімальної швидкості самоочищення. Відносна величина коефіцієнта шорсткості труб "POLYTRON К2-КАN" = 0,00011 мм.

Можна стверджувати, що за таких гладких стінок ухили будуть мінімальні. Цьому також сприяє система розтрубних фасонних деталей, що володіють мінімальним

Читання 4 хв.

Без наявності водопроводу та каналізації неможливе створення комфортних умов у житлі. Тому багато господарів приватних будинків, які не мають доступу до централізованих комунікацій, змушені обладнати автономні системи. Зовнішні мережі водопроводу та каналізації проектуються згідно нормативним документамСП 31.13330.2012 та СП 32.13330.2012 відповідно.

Проектування каналізаційних мереж

загальні положення

Під час проектування система водопостачання розробляється одночасно з водовідведенням. При цьому прийняті рішенняповинні спиратися на будівельні норми та правила (СНіП). А саме будівництво може бути розпочато лише після отримання дозволів від контролюючих органів.

Санітарні вимоги до влаштування мереж каналізації та водостоків

Відповідно до нормативів, зовнішній водопровіді каналізація в житловому будинку повинні прокладатися на глибині не менше 1,5 м. Це дозволить зберегти працездатність системи у будь-яку пору року та запобігатиме її промерзанню.

Крім того, щоб не допустити забруднення водопроводу стічними водами, каналізаційну трубу слід прокладати нижче. У цьому випадку при пориві каналізаційної труби виключається підсмоктування стоків у питну воду. З цієї причини категорично забороняється розміщувати обидві труби на одній траншеї.

Передбачувані джерела водопостачання

Як джерело водопостачання можуть використовуватися поверхневі або підземні води. До перших відносяться річки, озера та інші прісні водойми. Підземні джерела - це колодязі, абіссінські або артезіанські свердловини. Вибір залежить виключно від наявності джерел води, їх доступності та необхідних обсягів.

Розрахункові витрати води та вільні напори

Правильно спроектована мережа водопостачання має забезпечувати достатньою кількістю води всіх споживачів. Цей показник залежить від кількості мешканців та ступеня благоустрою житла. Для розрахунку витрати води слід застосовувати формули, прописані у нормативних документах.

Для визначення вільного напору використовується норматив: на одноповерховий будинок необхідно щонайменше 10 м напору, але в кожен наступний поверх слід додати ще 4 м.

Споруди для забору підземних вод

Відповідно до вимог СНіП для забору підземних воднеобхідна водозабірна свердловина, діаметр якої для насоса з занурювальним електродвигуном приймається рівним номінальному діаметру насоса. А при встановленні електродвигуна на поверхні землі — на 50 мм більше за номінальний діаметр насоса.

Залежно від умов та встановленого обладнання гирло свердловини розташоване у наземному павільйоні або підземній камері. Тут же розміщуються електрообладнання та контрольно-вимірювальні прилади.

Система очищення води

Для отримання води питної якості слід передбачати пристрої очищення - фільтрації, освітлення та знезараження. На ринку представлені автономні станції водопідготовки, які використовуються для окремого будинку чи котеджу.

Попередньо необхідно зробити аналіз води з джерела водопостачання, щоб визначити його якісні показники та необхідний ступінь очищення.

Інженерне обладнання систем водопроводу

На мережах зовнішнього водопроводу встановлюється запірна арматура, фасонні частини, регулятори тиску та витрати води. Необхідна умова – вся арматура повинна плавно відкриватися та закриватися та мати сертифікат відповідності. Крім того, у разі потреби проект може передбачати встановлення пожежних гідрантів.

Для нормальної роботи всієї системи водопостачання потрібне наступне обладнання: водозабір, насоси, змішувачі, фільтри, встановлення знезараження. Цей перелік залежить від якості вихідної води та прийнятої схеми її очищення.

Елементи каналізаційної мережі

До основних елементів мережі каналізації відносяться зовнішній та внутрішній трубопровід, насосна станція, споруди очищення стоків та випуск у водойму.

Всі елементи виконують свою особливу функцію та повинні підходити один до одного. Очищення стічної водивиконується до прийнятного рівня, що допускає її скидання у водойму. Чим більше водоймище, тим менш суворі норми очищення стічної води, оскільки стоки в ньому будуть доочисувати природним шляхом.

Етапи монтажу зовнішніх мереж каналізації та водопостачання

Труби монтуються в попередньо вириті траншеї на покладену подушку з піску та гравію. Після монтажу проводиться перевірка напірного трубопроводу на міцність та герметичність гідравлічним способом. Перший етап виконується після засипання ґрунту на половину діаметра труби з відкритими для огляду стиковими з'єднаннями. Другий етап проводиться вже після повного засипання трубопроводу.

Каналізаційні трубопроводи укладаються з ухилом, що дозволяє забезпечити самопливний режим руху стоків. У середньому 1 пог. м ця величина повинна становити 2-3 см. Недостатній ухил може призвести до появи засорів та необхідності у прочищенні труби. З цієї причини будь-які відгалуження мережі повинні приєднуватися під тупим кутом.

Для обслуговування зовнішніх мереж водопостачання та каналізації над поворотами, засувками або пожежними гідрантами передбачаються оглядові колодязі.

Якщо проектування системи водопостачання та каналізації спричиняє складнощі, то краще довірити його фахівцям. В результаті проект відповідатиме всім нормам та правилам, що знизить ймовірність проблем при будівництві та експлуатації.

Водоводи

Водоводи призначені лише транспортування води, споживачі води до них не приєднуються. за водоводам першого підйомувода транспортується від водозабору до водоочисного комплексу, водоводами другого підйомупитна вода транспортується від водоочисного комплексу до водопровідної мережі міста. Для підвищення надійності водопостачання водоводи прокладають дві і більше нитки паралельно один одному.

Для водоводів передбачаються санітарно-захисні смуги.

Ширина санітарно-захисної смуги водоводів, що проходять незабудованою територією, приймається від крайніх водоводів:

при прокладанні в сухих ґрунтах – не менше 10 м при діаметрі до 1000 мм та не менше 20 м при великих діаметрах; у мокрих ґрунтах – не менше 50 м незалежно від діаметра.

При прокладанні водоводів забудованою територією ширину смуги за погодженням з органами санітарно-епідеміологічного нагляду допускається зменшувати.

Зовнішня водопровідна мережа міста призначена як транспортування води, так її розподілу по споживачам. Водопровідна мережа є найбільш витратним елементом системи водопостачання, її частку припадає понад половину загальних витрат за пристрій водопроводу міста. Ефективність роботи водопровідної мережі визначається надійністю та безперебійністю її роботи, ступенем забезпеченості розрахункових витрат та вільних напорів у споживачів, витратами енергії на транспортування води та збереженням її якості у процесі транспортування.

За конфігурацією в плані водопровідні мережі діляться на розгалужені (тупикові), кільцеві та комбіновані.

Тупикові сітки, рис. 9, прокладаються до споживачів по найкоротшій відстані та вимагають мінімальних, порівняно з кільцевими та комбінованими мережами, витрат на влаштування мереж. Принциповим недоліком тупикових мереж є низька надійність водопостачання, обумовлена ​​тим, що з аварії якомусь ділянці трубопровідної системи припиняється подача води всім споживачам, розташованим за місцем аварії у процесі руху води.

Малюнок 9. Тупикові водопровідні мережі

4 – квартали забудови.

Кільцеві сіті, рис. 10, вигідно відрізняються від тупикових більшою надійністю водопостачання, так як у них передбачена можливість подачі води споживачам в обхід аварійної ділянки, проте досягається за рахунок збільшення загальної протяжності водопровідних мереж їх подорожчання.

Рисунок 10. Кільцеві водопровідні мережі

1 – водоводи; 2 – магістральні водопроводи; 3 – розподільні трубопроводи;

4 – квартали.

Комбіновані сітки, рис. 11, являють собою поєднання кільцевих та тупикових мереж у складі єдиної системи водопостачання поселення.

Рисунок 11. Комбіновані водопровідні мережі

1 – водоводи; 2 – магістральні водопроводи; 3 – розподільні трубопроводи;

4 – квартали.

При виборі конфігурації водопровідних мереж необхідно враховувати, що вони мають бути кільцевими. Тупикові лінії водопроводів господарсько-питного призначення допускається застосовувати лише за діаметрі труб не більше 100 мм або за довжини ліній не більше 200 м.

У водопровідній мережі виділяють магістральніі розподільнілінії.

Напрямок магістральних ліній збігається із загальним напрямом подачі води. Їх рекомендується прокладати по високих ділянках рельєфу, тому що при цьому зменшується гідростатичний напір у трубопроводах. Діаметри магістральних ліній визначаються розрахунком, основу якого складають дані щодо максимального водорозбору та рекомендованих швидкостей руху води. Беручи до уваги залежність

а також те, що втрати напору рідини при її русі трубою пропорційні квадрату швидкості, можна зробити висновок, що при незмінності об'ємної витрати і зменшенні діаметра труби, збільшується швидкість руху води, а, отже, і втрати напору. Це призводить до необхідності збільшення напору, створюваного насосом, і, як наслідок, збільшення споживання електроенергії насосом. Таким чином, скорочення витрат на пристрій мережі при зменшенні діаметрів трубопроводів спричиняє збільшення експлуатаційних витрат внаслідок збільшеного споживання електроенергії насосами другого підйому. Оптимальним варіантом вибору діаметрів водопроводів вважається такий, при якому значення швидкостей руху води в трубах знаходяться в межах від 0,5 до 2 м/с, при цьому менші значення швидкостей приймаються для труб діаметром від 100 до 300 мм, а більші – для діаметрів понад 600 мм.

Діаметр труб водопроводу, об'єднаного з протипожежним, має бути не менше 100 мм, у сільських населених пунктах – не менше 75 мм.

Трасування розподільних лінійі витрати на їх влаштування багато в чому визначаються містобудівним рішенням поселення. При ширині вулиць у межах червоних ліній 22 м і більше рекомендується прокладання мереж водопроводу з обох боків вулиць.

Прокладання трубопроводів виконується підземною для запобігання замерзанню води взимку та нагріванню влітку. Мінімальна глибина закладення труб, рахуючи до низу, приймається на 0,5 м більше за розрахункову глибину проникнення в грунт нульової температури, і становить приблизно 1,0-1,5 м для південних районів Росії, 2,0-3,0 м для середньої смуги та 3,0-3,5 м для північних районів. Мінімальна відстань від верху труби до поверхні землі визначається за умов запобігання нагріванню води влітку, а також захисту від зовнішніх навантажень та становить 0,5 м.

При теплотехнічному та техніко-економічному обґрунтуванні допускаються наземне та надземне прокладання, прокладання в тунелях, а також прокладання водопровідних ліній у тунелях спільно з іншими підземними комунікаціями.

При визначенні трасування та глибини закладення водопровідних мереж під час підземного прокладання необхідно враховувати умови їх перетину з іншими підземними спорудами та комунікаціями.

З метою запобігання лініям водопроводу від зовнішніх впливів, а також для запобігання негативному впливу аварій і протікань на водопровідних мережах, СНиП обмежують мінімальні відстані від зовнішньої поверхні водопровідних труб до будівель, споруд та інших зовнішніх інженерних мереж.

Водопровідні труби.

Водопровідні труби повинні відповідати низці вимог, головні з яких:

Безпека у санітарному відношенні;

Достатня міцність, що забезпечує збереження трубопроводів при впливі на них тиску води, ґрунту та транспортних навантажень;

Довговічність та стійкість до агресивної дії ґрунту та ґрунтових вод;

Гладкість внутрішньої поверхні труб, що забезпечує їх низький гідравлічний опір;

Герметичність труб та їх з'єднань;

Помірна вартість.

Для водопровідних мереж доцільно застосовувати неметалеві труби (залізобетонні, азбестоцементні, пластмасові та ін.). Останнім часом широкого поширення набули пластмасові труби, що вигідно відрізняються міцністю, довговічністю, низьким гідравлічним опором і хорошими теплотехнічними характеристиками. До переваг пластмасових труб можна віднести також індустріальність і високий рівень механізації робіт з їх прокладання.

Чавунні труби застосовуються при обґрунтуванні для мереж у межах населених пунктівта територій промислових, сільськогосподарських підприємств.

Застосування сталевих труб допускається:

На ділянках з розрахунковим внутрішнім тиском понад 1,5 МПа (15 атм.);

Для переходів під залізницями та автомобільними дорогами, через водні перепони та яри;

У місцях перетину господарсько-питного водопроводу з мережами каналізації;

При прокладанні трубопроводів по автодорожніх та міських мостах, по опорах естакад та в тунелях.

Трубопровідна арматура.

Для забезпечення експлуатаційної надійності водопровідних мереж на них передбачають встановлення запірної, регулюючої та запобіжної трубопровідної арматури:

Засувок, шарових кранів та іншої запірної арматури для відключення окремих ділянок мережі;

Клапанів для впуску та випуску повітря при випорожненні та заповненні трубопроводів;

Вантузів для випуску повітря у процесі роботи трубопроводів;

Випусків для скидання води під час спорожнення трубопроводів;

Зворотних клапанів для запобігання зворотному руху води;

Пожежних гідрантів.

При виборі розташування водопровідної арматури необхідно враховувати таке.

Пожежні гідрантирозміщують уздовж автомобільних доріг на відстані не більше 2,5 м від краю проїжджої частини, але не ближче ніж 5 м від стін будівель. Ці обмеження пов'язані з умовами забору води пожежними машинами та запобіганням замочування основ будівель. Відстань між гідрантами визначається розрахунком і становить орієнтовно 100 – 150 м.

Запірну арматурувстановлюють для забезпечення можливості відключення окремих ділянок мережі для проведення ремонтних робіт та розміщують її на мережі таким чином, щоб при ремонті будь-якої ділянки мережі не припинялося водопостачання об'єктів, що не допускають перерв у водопостачанні, та не відключалося більше 5 гідрантів. Конструкція запірної арматури повинна забезпечувати плавність зменшення витрати води або припинення її руху. Це необхідно для запобігання виникненню гідравлічних ударів,що супроводжують різке зменшення швидкості руху води у трубопроводах.

Вантузидля випуску повітря встановлюють на високих ділянках мережі.

Зворотні клапани, що запобігають зворотний перебігводи, встановлюють на тупикових ділянках мережі, на яких можливий зворотний перебіг води при відключенні насосів, що подають воду до водопровідної мережі.

При підземному прокладанні водопроводів трубопровідна арматура встановлюється у колодязях. При розміщенні колодязів на проїжджій частині кришки люків мають бути на одному рівні з поверхнею дорожнього покриття.

Зонування водопровідної мережі.

Найважливішим завданням проектування водопровідної мережі є забезпечення необхідного напору води у споживачів, у своїй, з умов безпеки внутрішнього водопроводу, напір у водопровідної мережі нічого не винні перевищувати максимально допустиму величину, рівну 60 м. У ряді випадків, наприклад при сильно вираженому рельєфі, виконати це неможливо, тому влаштовуються окремі зони водопровідної мережі, що відрізняються один від одного величиною тиску води в трубопроводах. Зонуванняводопровідної мережі можливо двома способами.

Послідовне зонуваннязастосовується при сильно вираженому рельєфі забудови, рис. 12.

12. Схема послідовного зонування. 1,2 – нижче та вище розташовані райони забудови; 3 – резервуар; 4 – насосна станція.

При послідовному зонуванні напір у водопровідній мережі, що обслуговує вище розташовану частину забудови, перевищує напір у мережі нижче розташованої частини на величину напору, створюваного насосом.

Паралельне зонуваннязастосовується за наявності біля поселення віддалених районів забудови, рис. 13.

Рисунок 13. Схема паралельного зонування

1 – резервуар питної води; 2 – насосна станція; 3 – район забудови, розташований поблизу насосної станції; 4-район забудови, віддалений від насосної станції.

При паралельному зонуванні воду в близько розташований до насосної станції район забудови і віддалений від неї район подають різнінасоси, що входять до складу насосної станції При цьому насоси, що обслуговують віддалений район, створюють більший напір, необхідний компенсації втрат напору в протяжних водоводах, що подають воду у віддалений район.

Як правило, зонування мережі подорожчає водопровідну мережу за рахунок будівництва додаткових резервуарів та насосних станцій, тому воно розглядається як вимушений захід, необхідний для забезпечення необхідних напорів на всіх ділянках водопровідної мережі.

Вплив планувальних рішень на техніко-економічні характеристики водопровідних мереж.

Планувальні рішення поселень істотно впливають на вартісні характеристики водопровідних мереж. До збільшення протяжності мережі, і, отже, збільшення її вартості призводить:

Низька щільність забудови та, як наслідок, збільшення площі забудови поселення;

Територіальна роз'єднаність поселення (наявність віддалених масивів забудови, селищ та ін.);

Велика кількість широких, понад 22 м вулиць, на кожній стороні яких необхідно прокладати розподільні водопровідні мережі;

Відстань насосної станції другого підйому від міської забудови.

Зовнішня мережа водопостачання забезпечує подачу води до об'єктів на даній ділянці. Фахівці розрізняють централізовану та локальну мережу подачі води.

У процесі монтажу зовнішньої системи водопостачання дотримуються таких вимог:

• підготовка проекту та наявність дозволів на виконання даних робіт;
• наявність відповідних дозволів від технагляду;
• контроль за виконанням прихованих робіт;
• використання якісних витратних матеріалів.

Під час облаштування зовнішньої системи водопостачання необхідно виконувати правильний монтаж мережі. Не можна допустити пошкодження інших комунікацій, що відбуваються на цій ділянці. Монтажні роботи виробляються з урахуванням БНіП, вимог СЕС.

Види зовнішнього водопостачання

Фахівці розрізняють такі типи зовнішніх мереж водопостачання:

1. Централізована – забезпечує водою місто.
2. Локальна – забезпечує подачу води до будівлі, якщо відсутня центральна система.

Щоб облаштувати центральну водопровідну мережу, знадобиться:

• водозабір – відкритий резервуар;
• комплекс для очищення рідини для подальшої доставки питної води до споживача;
• насос, за допомогою якого здійснюється проходження рідини під тиском трубопроводом до кінцевого споживача;
• запірна арматура.

Види локальних мереж водопостачання

З урахуванням типу системи, що облаштовується, і способу її монтажу допускається доставка питної води в різних ємностях. Такий варіант водопостачання вважається тимчасовим, до завершення постійної мережі подачі води.

Оскільки вода залягає на різній глибині, тому для її «видобутку» потрібно провести підготовчі роботи. Щоб підняти до поверхні та використовувати її в особистих цілях, фахівці рекомендують облаштувати свердловину або колодязь.

Якщо в якості постійного водопостачання використовується колодязь, потрібно зробити копку, відібравши рідину з поверхневих шарів ґрунту. Такі води розташовуються нерівномірно. Вони можуть протікати за контуром поверхні землі або залягати на різній глибині.

Розглянутий метод водопостачання недорогий у монтажі та експлуатації. До його мінусів відносять сезонне наповнення колодязя, якщо в процесі копки потрапити на нижню або верхню ділянку течії ґрунтової води. На рівній площі колодязь наповнюватиметься незалежно від сезону та погодних умов.

Для спрощення процесу експлуатації колодязя використовується занурювальний або поверхневий електричний насос. Він піднімає та доставляє воду до будинку. При цьому можна набирати воду відром.

Для облаштування такої системи використовують різні труби. Сам колодязь виконується як монолітна споруда, оснащена кришкою. Можна його зробити з колоди або спеціальних кілець.

Можна облаштувати зовнішню мережу водопостачання шляхом буріння свердловини різної потужності:

• на дачі приблизна витрата рідини – 2 куб.м/год;
• у будинку з постійним проживанням приблизна витрата – 3 м3/год.

Перш ніж почати буріння, потрібно отримати дозвіл на роботи, що проводяться. Підземні води – це стратегічний запас країни, що охороняється законодавством. В отриманому паспорті свердловину вказується технічна інформація, включаючи діаметр свердловини. Після завершення монтажних робіт вода здається до лабораторії на дослідження.

Витратний матеріал, що використовується

Для магістралей використовують чавунні, сталеві та інші труби. Для локальних мереж – керамічні, пластикові вироби.

Найчастіше зовнішня система водопроводу облаштовується за допомогою пластикових труб, для яких характерні такі переваги:

• відсутність корозії;
• висока стійкість до агресивного середовища;
• міцність та здатність витримувати високі навантаження ґрунту;
• швидко проходження вод;
• низька вага труб;
• легкий монтаж трубопроводу;
• широкий асортимент.

Якщо зовнішня мережа водопроводу монтується за допомогою ПВХ, для з'єднання таких труб використовується спеціальний інструмент. Подібні з'єднання монтують у розтруб або за рахунок спеціалізованого клею «холодне зварювання».

ПВХ вироби жорсткі, щоб зробити відвід та поворот, використовують трійники та відводи. ПВХ труби добре витримують навантаження у процесі їх монтажу у ґрунт. У цьому їх ціна прийнятна споживачам.

Якщо зовнішня мережатрубопроводу облаштовується за допомогою поліпропіленових витратних матеріалів, тоді використовують одно- та багатошарові труби з алюмінієвим прошарком. Для з'єднання полімерних труб використовується фітінг або зварювальний апарат. У разі необхідно мати належний досвід роботи з устаткуванням. За його відсутності потрібна допомога зварювальника. При виконанні зварювальних робіт потрібно обов'язково дотримуватися запобіжних заходів, скориставшись захисною маскою. Зварювальні роботи краще проводити на чистій площі, без сторонніх осіб.

Якщо система облаштовується з поліетиленових труб низького та високого тискутоді для їх з'єднання використовується фітинг і зварювальний апарат. Витратний матеріал можна експлуатувати за низьких температур.

Система може облаштовуватися з еластичних поліетиленових труб, які облаштовуються в бухтах. З їхньою допомогою легко виконуються повороти мережі. Для виконання перетинів мереж водопостачання дотримується кут 90 градусів. Якщо використовуються чавунні труби, рекомендується користуватися сталевим кожухом. Місцева каналізаційна мережа монтується вище за систему водопостачання, якщо не використовується кожух.

Якщо мережі прокладають паралельно і одному рівні, тоді відстань між стінками змонтованих труб має перевищувати 1,5 м. У цьому діаметр трубопроводу повинен дорівнювати 200 мм. Якщо значення показника вище 200 мм, тоді трубопровід монтується з відривом вище 3 м. Укладання системи водопостачання, що проходить нижче місця водовідведення, проводиться з урахуванням деяких відхилень. Це від типу використовуваних витратних матеріалів, місцевості.

Підготовка до монтажу мережі водопостачання

Монтаж зовнішньої мережі водопостачання здійснюється за певною схемою. Попередньо складається проект майбутньої мережі. Встановлюється тип ґрунту та рівень підземних вод. Щоб з'ясувати рівень промерзання ґрунту, потрібна допомога спеціаліста. Потім обчислюється витрата-відведення води за добу. Значення цього показника допоможе визначити діаметр труб. З урахуванням отриманих даних підбирається обладнання.

За потреби зовнішня система утеплюється. Якщо магістраль має пройти певну ділянку, яка не перекопується, у ґрунті роблять прокол. На його виконання використовують різні інструменти (бур, брухт, лопата). Якщо потрібно зробити прокол під дорогою, використовується спеціальна техніка.

Якщо водогін перетинається з каналізацією, тоді точці перетину монтують металеві гільзи. Їх довжина в піщаному грунті – 10 м, а в глинистій місцевості – 5 м. При перетині водопровідна мережа монтується на 40 см вище каналізації, а при паралельному монтажі дотримується відстань 1,5 м. Водопровід вводиться в житлову будівлю на відстані 1 5 м від каналізації та газопроводу.

Для облаштування зовнішньої системи водопроводу можна викопати траншею від джерела води до місця введення в будівлю. Земельні роботи виконуються з урахуванням попередньо підготовленого проекту. При цьому дотримується певної глибини траншеї. Значення цього показника має бути в межах 1,5-2,5 м. Траншея викопується нижче рівня промерзання на 50 см. На її рівне дно засипається піщана та гравійна подушка. Після її трамбування викопуються приямки (у місцях, де з'єднані труби). Вищеописані роботи рекомендується проводити за допомогою пластикових труб. Їх діаметр розраховується з урахуванням довжини водопроводу та обсягу споживаної рідини. Фахівці рекомендують брати із запасом.

Якщо довжина дорівнює 10 м, тоді монтажні роботи виконують із труб на 25 мм. Якщо довжина дорівнює 30 м, тоді монтаж виконується за допомогою труб діаметром 32 мм. Якщо довжина перевищує 30 м, тоді використовують труби діаметром 38 мм. При необхідності тип діаметра підбирається за допомогою фахівців. Витратний матеріал закуповується із запасом, оскільки певна довжина використовується для з'єднань.

Монтажні роботи

Якщо трубопровід укладено, необхідно з'єднати перетнуті труби. Щоб склеїти між собою поліпропіленові вироби, застосовують електрофітінг.

Метод з'єднання залежить від типу використовуваного матеріалу:

• зварювання;
• муфти;
• пайка.

Кількість перерахованого вище витратного матеріалу залежить від загальної довжини мережі і частоти з'єднань. Для паяння використовується спеціальне обладнання, яке функціонує на кшталт паяльника. Муфти представлені у вигляді спеціальних сполучних пристроїв, що йдуть у комплекті з витратним матеріалом. Інакше муфти можна купити окремо.

Незалежно від типу труби, монтаж мережі починається від джерела і завершується місцем входу в приміщення. Якщо необхідно, система укомплектовується запірною арматурою. У місці її монтажу облаштовується оглядовий колодязь.

У максимально нижній точці системи вмонтовується зливний кран, призначений для аварійних ситуацій. Якщо монтажні роботи завершено, проводять гідравлічне випробування мережі. Для цього її заповнюють на 2:00 рідиною без тиску. Через зазначений час подається тиск. Система витримується у такому стані близько 30 хвилин.

Протягом цього періоду необхідно перевірити всі місця з'єднання. Якщо випробування пройшло успішно, трубопровід можна утеплити. Для цього використовують різні теплоізоляційні матеріали. Найчастіше використовується мінеральна вата. Якщо в системі виявлено протікання, їх усувають. Для цього рекомендується перекрити аварійний кран.

Також його використовують, якщо під час експлуатації трубопроводу виникли різні проблеми. Якщо самостійно усунути проблему не можна, потрібна допомога фахівців.

Для засипання траншеї використовується м'який ґрунт, пісок та гравій. Такі матеріали не зашкодять труби. На останньому етапі проводиться повне засипання виритих траншів.