Статьи

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 вглубь 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 садов и 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 в водоносном слое присутствует большое давление — вода бьет фонтаном. 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, должка 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, т. е. 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.

Для внутренних трубопроводов холодной и горячей воды применяют пластмассовые грубы и фасонные изделия из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полибутилена, металлополимерные, из стеклопластика и других пластмассовых материалов для всех сетей водоснабжения, кроме раздельной сети противопожарного водоснабжения. Для всех сетей внутреннего водопровода допускается применять медные, бронзовые и латунные трубы, фасонные изделия, а также стальные с внутренним и наружным защитным покрытием от коррозии. Прокладка пластмассовых труб должна предусматриваться преимущественно скрытой: в плинтусах, штробах, шахтах и каналах. Допускается открытая прокладка подводок к санитарно-техническим приборам, а также в местах, где исключается механическое повреждение пластмассовых трубопроводов.


Трубы и фасонные изделия должны выдерживать: пробное давление воды, превышающее рабочее давление в сети в 1,5 раза, но не менее 0,68 МПа, при постоянной температуре холодной воды — 20 С, а горячей — 75 С; пробное давление воды, равное рабочему давлению в сети горячего водоснабжения, но не менее 0,45 МПа, при температуре воды (при испытаниях) 90'С; постоянное давление воды, равное рабочему давлению воды в сети, но не менее 0,45 МПа, при постоянной температуре холодной воды — 20 С в течение 50-летнего расчетного периода эксплуатации, а при постоянной температуре горячей воды-75'С в течение 25-летнего расчетного периода эксплуатации.

Трубопроводную, водоразборную и смесительную арматуру для систем хозяйственно-питьевого водопровода устанавливают на рабочее давление 0,6 МПа (6 кг/см'); арматуру для отдельных противопожарных систем и хозяйственно-противопожарного водопровода — на рабочее давление не более 1,0 МПа (10 кг/см'). Для обеспечения заданного давления в системе водоснабжения здания предусматривают установку регуляторов давления на вводе водопровода в здание, если давление в наружной сети превышает 45 метров водяного столба. Регуляторы давления на вводе в квартиру монтируют после запорной арматуры на вводе.

Обратные клапаны в системах горячего водоснабжения устанавливают: на участках трубопроводов, подающих воду к групповым смесителям; на циркуляционном трубопроводе перед присоединением его к водонагревателям; на ответвлениях от обратного трубопровода тепловой сети к терморегулятору; на циркуляционном трубопроводе перед присоединением его к обратному трубопроводу тепловой сети в системах с непосредственным водоразбором из трубопроводов тепловых сетей.

При проектировании систем горячего водоснабжения используют промышленную трубопроводную арматуру общего назначения. Запорную арматуру диаметром до 50 мм включительно следует применять бронзовую, латунную или из термостойких пластмасс. Уплотнительные прокладки и сальниковые уплотнители для арматуры системы горячего водоснабжения должны быть из термостойких материалов. Вертикальные трубы систем горячего водоснабжения располагают справа от стояков холодного водоснабжения. Горизонтальную разводку трубопровода от стояков к приборам прокладывают над трубопроводами холодной воды.

Несмотря на то, что пластиковые трубопроводы обладают меньшей теплопроводностью, и соответственно большей самоизоляцией, по сравнению с металлическими трубами, в ряде случаев их необходимо утеплять. Для горячей воды и отопления утепление труб 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 использоваться 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. Между металлополимерными трубопроводами горячей и холодной воды расстояние в свету должно быть не менее 25 мм (с учетом толщины теплоизоляции). При пересечении металлических трубопроводов расстояние между ними должно быть не менее 30 мм. Для коллекторных соединений такой диаметр сохраняется до подсоединения к коллектору. Диаметры трубопроводов водоразборных стояков в секционном узле следует выбирать по расчетному секундному расходу воды в стояке (зависящему от количества водоразборных приборов) с коэффициентом 0,7. При этом скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей, в том числе при пожаротушении, не должна превышать 3 м/с. Обычно скорость движения воды принимается около 1,5 м/с. Превышение скорости приводит к повышению шумности трубопровода.

За более подробной информацией обращайтесь к СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация» или инженерам-сантехникам. В системе централизованного горячего водоснабжения на вводе или коллекторе нужно установить автоматический воздухоотводчик. Коллектор собирается из отдельных модулей, имеющих 2 — 4 отвода с трубной или метрической резьбой внутренней или внешней, и расстоянием между осями отводов 36 или 50 мм. Модули собираются с использованием уплотнений для трубной резьбы — льна или ленты ФУМ. К отводам могут присоединяться переходники с концовками для труб Рех и Рех-A1-Рех с трубной резьбой. В этом случае для более компактного размещения коллекторов в монтажных коробках лучше использовать коллекторы с расстояниями между центрами отводов 36 мм. С коллектором стыкуется узел-переходник, снабженный термометром, автоматическим воздухоотводчиком и сливным краном. Коллектор закрывается шаровым краном, перед коллектором устанавливается грязевик.

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.


Современный строительный рынок предлагает обширный ассортимент шаровых кранов. Их производят с наружными и внутренними резьбами, позволяющими соединять краны со всеми видами труб, а при помощи переходных фитингов переходить с одного материала труб на другой.

Заборно-регулирующую и водоразборную арматуру следует закреплять с помощью самостоятельных неподвижных креплений для устранения передачи усилий на трубопровод в процессе эксплуатации. Высота установки и закрепления водорозеток должна обеспечивать минимальное плечо изгиба при температурном расширении отвода трубопровода. Сами водоразборные краны, в том числе краны в бачках унитазов и смесители могут подсоединяться к водорозеткам напрямую или через гибкие шланги. Другими словами, водорозетки могут быть закреплены на стене в любом месте по высоте, но при этом высота должна быть не меньше чем требуемое для данного трубопровода плечо изгиба, либо сразу на высоте установки кранов и смесителей.

Сами 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 200мм 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 (или дна душевого поддона) 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.


Водорозетки крепят непосредственно к стенам, если они сделаны из кирпича, камня или дерева, в стенах из гипсокартона нужно устанавливать траверсы. Траверсы, это металлические пластины с отверстиями для крепления к ним фитинга «с ушами» — водорозетки. Траверсы бывают разных конструкций. Водорозетки при скрытой прокладке трубопровода должны выступать из стены на толщину облицовочной плитки и клея (примерно 1 см), если впоследствии планируется облицовка стен плиткой.

При ремонте трубопровода в квартире, сразу после установки запорного крана на отвод стояка, прикрутите к нему фильтр и, при необходимости, регулятор давления воды. Они избавят вас от частых замен кранбукс на смесителях. Схему прокладки трубопроводов в этом случае можно применять любую: тройниковую или коллекторную.

В домах повышенной этажности системы водопровода снабжаются повышающими давление насосами, поэтому в узел ввода водопровода в квартиру устанавливается регулятор давления.

Типовой узел состоит из двухходового шарового крана, фильтра, счетчика, шарового крана с дренажом, редуктора давления и запорных шаровых кранов. Фильтр с сеткой из нержавеющей стали с ячейкой 300 мкм предназначен для очистки воды от примесей и снабжен манометрами. Для индикации степени его загрязненности фильтр имеет обводную линию с запорным шаровым краном — для промывки его обратными токами воды при закрытии линий входа в систему после фильтра. Сливной кран фильтра пломбируется. Счетчик воды имеет обводную линию (для пропуска пожарного расхода) с запорным шаровым краном (опечатанным). Для возможности снятия счетчика имеются шаровые краны (при его замене или поверке). Шаровой кран за счетчиком имеет дренажный кран, позволяющий проводить тарировку счетчика объемным методом. Редуктор давления с манометром поддерживает постоянное давление в системе в диапазоне 1 — 6 бар при входном давлении до 25 бар и температуре воды до 70'С. Клапан редуктора имеет гидродинамическим совершенную форму, обеспечивая высокую пропускную способность редуктора и бесшумную работу. Для домов без повышающих насосов редуктор давления в узел ввода можно не включать.

Далее после узла вода водопровода делают обычную тройниковую или коллекторную разводку. Имейте в виду, что коллекторы бывают с регулируемыми отводами и с нерегулируемыми (с кранами или без них), а также с трубной или метрической резьбой на концах отводов, что позволяет подсоединять к ним трубы из любых материалов без переходников. Например, металлопластиковую трубу в зависимости от фитингов производителя можно соединять с коллектором на трубной, метрической резьбе или на евроконусах.

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, то есть = h/L, где h — превышение (разница высот) начальной точки над конечной точкой 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 расстоянии от этой точки, например 2 м, откладывают от горизонтальной линии вверх или вниз по направлению уклона требуемую по заданному уклону высоту и находят вторую точку оси трубопровода. При уклоне, например 0,003, это расстояние составляет 3х2=6 мм. По полученным двум точкам натягивают шнур и размечают ось прокладываемого трубопровода. Таким же способом размечают оси подводок ко всем приборам.

Сети внутреннего водопровода прокладывают в помещениях, температура воздуха в которых зимой выше 2 С. В том случае, если трубопровод прокладывают в помещениях с температурой воздуха ниже 2'С, 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 прокладываются 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.

Приготовление горячей воды в автономных системах инженерного обеспечения осуществляется преимущественно двумя способами: путем нагрева воды в проточных или накопительных водонагревателях.
 
Проточный водонагреватель (в быту называется колонкой) представляет из себя прибор, где по контуру течет нагреваемая вода, за счет наличия большой площади поверхности теплообмена происходит интенсивный процесс передачи тепла от греющей среды (электроэнергии или сгораемого газа) к нагреваемой.

Главным и очевидным минусом данного прибора является отсутствие аккумулирующей способности, прямая зависимость производительности от подводимого тепла, а главное, вероятность образования в каналах теплообменника твердых отложений (накипи), препятствующих свободному течению воды и значительно ухудшающих процесс теплообмена. Несомненным плюсом является компактность прибора и простая 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. Проточные водонагреватели имеют еще и то преимущество, что нагрев воды осуществляется сразу в полном объеме и столь долго, сколь это необходимо без снижения производительности.

Накопительный водонагреватель (бойлер) отличается от проточного большим объемом запасаемой внутри себя воды. Нагрев воды до заданной температуры в этом случае происходит заранее и, как правило, с использованием относительно малой мощности. Например, электрический водонагреватель накопительного типа разогревает определенный объем воды до температуры 55 — 85 С 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. 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 его стенки делают утепленными. 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 (теплоэнергонагревателя), к тому же в бойлере существует постоянный запас уже нагретой воды, покрывающий пиковые нагрузки в периоды интенсивного разбора воды. Ддя компенсации теплового расширения воды при нагреве в систему трубопроводов устанавливают расширительный мембранный бак.

Накопительные водонагреватели могут быть выполнены в горизонтальном или вертикальном виде, что позволяет оптимизировать размещение бойлера 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 объемом от 50 до 200 литров, хотя многие котлы готовят горячую воду и проточным способом, как колонки. Использовать котел, через который проходит змеевик с водой для горячего водоснабжения, не всегда рационально, так как летом топить дом ни к чему. Поэтому чаще всего используют комбинированные котлы, имеющие две системы нагрева. Зимой работают два контура: нагрев воды осуществляется водой из системы отопления, летом работает один контур, только для горячего водоснабжения.

Кстати, если кто-то думает, что используя ту или иную схему нагревания воды, он сможет сэкономить электроэнергию, газ или жидкое топливо, то он ошибается. Законов физики никто не отменял: для нагрева определенного количества воды нужно израсходовать определенное количество энергии и при том неважно, как будет происходить этот нагрев: в проточном или накопительном водонагревателе или в двухконтурном котле. Экономия энергии достигается конструкциями водонагревателей, снижающих теплопотери в атмосферу, то есть за счет применения теплоизоляторов. Также экономия достигается применением в приборах умной автоматики, вовремя включающей и отключающей энергопитание, и за счет применения в качестве топлива кислорода, которое обеспечивают различные системы вовлечения воздуха в процесс горения. Поэтому при выборе прибора для нагревания воды нужно обращать внимание на его комплектность и фирму-производителя. Например, простой, как велосипед, нагреватель очень надежен и недорог, но проигрывает в экономичности более «навороченным» собратьям.

Децентрализованные системы водоснабжения состоят из индивидуальных водозаборных сооружений (колодцев, каптажных камер, родников, скважин), наружных (если водозабор находится вне жилого дома) и внутренних трубопроводов, санитарно-технических приборов и арматуры, водонапорного или гидропневматического бака. Возможно устройство общего водозаборного сооружения для 2 — 3 соседних домов. Участок для устройства водозабора следует выбирать на не загрязненном 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 повышенном участке земли.

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 метров водяного столба, а давление, соответственно, 6 бар.

Максимальное давление, на которое должна быть рассчитана водоподъемная труба скважины, зависит от глубины ее погружения. И приблизительно составляет: 6 бар при глубине до 50 м; 10 бар — до 90 м, 16 бар — до 150 м и 25 бар — 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 наращивании 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. Диаметр выбирают в зависимости от насоса и глубины его погружения, причем чаще всего это 40 или 50 мм.