Институт инженерно-экологического строительства и механизации

Московский государственный строительный университет

Устройство и проектирование внутренних систем

водоснабжения и водоотведения

Часть 1

Автор: к.т.н., проф. Исаев В.Н.

ст.преп. Хургин Р.Е.

Москва

2008

2

С О Д Е Р Ж АН И Е Стр.

Системы водоснабжения. Элементы внутреннего водопровода……………………. ……….1

Теоретические основы внутреннего водопровода ………………………………………….... 2

Режимы водопотребления и расчетные расходы…………………………................................3

Потери расхода воды в системе водоснабжения…………………………................................5

Давление в системе водоснабжения…………………………………………………………....6

Схемы холодного водопровода (В1) ……………………… …………...……………………...9

Зонные схемы водоснабжения зданий……………………………………………………… 11

Водопроводные сети…………………………………………………………………………...13

Внутриквартальные сети ………………………………………………………………………15

Материалы для монтажа водопроводных сетей…………………………………………...…16

Конструирование В1…………………………………………………………………….……...18

Квартирные разводки……………………………………………………………………..……19

Арматура систем холодного и горячего водоснабжения……………………………...……..22

Водоразборная арматура……………………………………………………………………….22

Трубопроводная арматура. Классификация…………………………………………………..27

Запорная арматура……………………………………………………………………………...28

Регулирующая арматура ……………………………………………………………………....33

Предохранительная арматура…………………………………………………………………38

Ввод…………………………………………………………………………….…………….….43

Водомерный узел…………………………………………………………………………….…45

Счетчики воды…………………………………………………………………………..……...48

Приборы для контроля давления а температуры……………………………………….…….51

Установки для повышения давления……………………………………………………….…54

Методика подбора насосной установки……………………………………………………….61

Автоматизация насосных установок……………………………………………62

Противопожарный водопровод В2. Требования………………..………………………...… 62

Противопожарный водопровод с пожарными кранами……………………………………...63

Пожарные шкафы………………………………………………………………………………64

Консруирование В2……………………………………………………………………………..67

Автоматические спринклерные системы……………………………………………………...70

Полуавтоматические дренчерные системы…………………………………...………………75

Поливочный водопровод……………………………………………………………………….76

Список литературы…………………………………………………………………………….81

3

СТОЗ это комплекс инженерных систем, предназначенных для обеспечения потребителей необходимым количеством воды требуемого качества и отведением загрязненных сточных вод, образующихся в результате хозяйственной, производственной деятельности и санитарно-гигиенических процедур. В более широком смысле, СТОЗ является частью инженерного оборудования зданий, которое включает системы: вентиляции, кондиционирования, отопления, теплохолодоснабжения, водоснабжения, электроснабжения, газоснабжениия, систему удаления твердых отходов, слаботочные системы (телефон, трансляция, пожарные и охранные сигнализации) кабельные сети.

Системы водоснабжения Система водоснабжения является системой жизнеобеспечения и предназначена для обеспечения потребителей требуемым количеством воды необходимого качества, бесперебойно в течение всего периода эксплуатации здания с минимальным ущербом для здоровья человека и окружающей среды при минимальных общественных затратах на строительство и эксплуатацию системы. По назначению подразделяются на: 1.Хозяйственно-питьевые В1 2.Противопожарные В2 3.Производственно-технологические В3…В10 4.Поливочные В11…. По размерам различают 1.Автономные системы(самолеты, корабли, поезда, мобильные здания) 2.Децентрализованные (или местные), обслуживающие небольшую группу потребителей от местного источника водоснабжения небольшой производительности( отдельные здания, небольшие поселки с численностью до 200 человек) 3.Централизованные, обслуживающие большое количество разнообразных потребителей. Элементы внутреннего водопровода

4

1-Водоразборные приборы предназначены для разбора воды потребителями 2-Водопроводная сеть подает воду к водоразборным приборам внутри здания(внутренние водопроводные сети) или к нескольким зданиям(внутриквартальная, микрорайонная, внутриплощадочная) 3-трубопроводная арматура обеспечивает регулирование давления и расхода, предохраняет систему от разрушения при случайных повышениях давления сверх расчетного, отключает отдельные участки системы оборудования для проведения ремонтных работ. 4-Запасно-регулирующие ёмкости хранят аварийный запас (на пожаротушение, для подачи воды во время аварии в водопитателе) и регулирующий запас, необходимый для согласования режима водопотребления и режима подачи воды водопитателем, насосной установкой. Их выполняют в виде безнапорных ёмкостей (водонаборных баков 4а), размещаемых в верхней части здания или напорных емкостей (гидропневматических баков 4б, устанавливаемых в средней или нижней части здания). 5-Установки для повышения давления предназначены для увеличения давления в системе, если давление в водопитателе не достаточно для подъема воды к наиболее удаленным и высоко расположенным потребителям. 6-водомерный узел обеспечивает учет воды, поданной потребителю. 7-ввод соединяет водопитатель с внутренним водопроводом. 8-Водопитатель - сети наружного водопровода, скважины, колодцы, обеспечивающие водой потребителей внутреннего водопровода. 9-Местные очистные сооружения устанавливают, если качество воды в водопитателе не соответствует нормативам или требованиям потребителя.

Теоретические основы внутреннего водопровода В1

Внутренний водопровод является сложной разветвленной гидравлической системой, работающей в неустановившемся режиме движения жидкости, который формируется многочисленными потребителями, отбирающими воду из водопровода в случайные промежутки времени и случайным расходом. Режим водопотребления формируется из случайных расходов воды и поэтому является случайной величиной. Описать эти расходы возможно на основе законов математической статистики, теории массового обслуживания, теории вероятности, теории множеств. У нас из всех установленных точек в час максимум из них работает 5-7 %, потому что процесс водоразбора случайный процесс, который характеризуется параметром вероятности Р.

NqUq

Р u

⋅⋅⋅

=3600

0

где q0 ч- норма водопотребления одним потребителем в расчетный час наибольшего водопотребления. U- число потребителей N- число водоразборных точек на расчетном участке q0-секундный расход через один водоразборный прибор.

5

Режимы водопотребления и расчетные расходы .

Режим водопотребления согласно теории вероятности зависит от случайного включения водоразборных приборов т.е. количества потребителей. При увеличении числа потребителей возрастает закономерная составляющая случайного процесса, т.е математическое описание случайной величины .При этом доля случайной составляющей, т.е среднеквадратичного отклонения изменяется, в результате чего коэффициент часовой неравномерности (К) при увеличении числа потребителей уменьшается.

6

Режим водопотребления во многом определяется режимом или ритмом жизни человека, поэтому реальные расходы в системе водоснабжения нельзя рассматривать как чисто случайный стационарный процесс, т.к. средние величины расхода в отдельные часы изменяются в соответствии с ритмом жизни человека. Однако в отдельные часы, особенно в часы наибольшего водопотребления процесс достаточно точно описывается законами нормального и биноминального распределения. Как всякая инженерная система, система водоснабжения, для обеспечения бесперебойного функционирования в течение всего периода эксплуатации здания должна рассчитываться на максимальновозможные нагрузки. Поэтому система водоснабжения рассчитывается на периоды наибольшего водопотребления, т.е максимальные расходы в часы максимума(обычно в вечерние с 18 до 21 часа суток наибольшего водопотребления) Для того что бы вычислить расход воды в этот период необходимо с помощью экспериментальных исследований, обработанных законами теории вероятности, создать расчетные формулы.

qq ⋅⋅= α50

Где q0- секундный расход характерного прибора, определяемый как средневзвешенная величина или как максимальный секундный расход из всех установленных водоразборных приборов α =f(PN)- коэффициент одновременности определяемый по таблицам СНиП в зависимости от вероятности действия Р и числа водоразборных точек N У нас из всех установленных точек в час максимум из них работает 5-7 %, потому что процесс водоразбора случайный процесс, который характеризуется параметром вероятности Р.

Р= NqUq u

⋅⋅⋅

36000

где q0 ч- норма водопотребления одним потребителем в расчетный час наибольшего водопотребления. U- число потребителей;

7

Аналогичным образом можно вычислить максимальные часовые расходы: qч= q⋅⋅α005.0

0 ч где q

0 ч.- часовой расход водоразборного прибора α =f(РчN)

Рч=Рчq

q0

03600 ⋅

Суточные расходы воды формируются: Qсут=qсутU/1000 Где qсут- норма водопотребления, л/(чел сут) ; U- расчетное число жителей

В часы максимального водопотребления, как правило. система водоснабжения работает в расчетном режиме, т.е. при нормативных давлениях, при которых потери воды в системе минимальны, и поэтому расчетный расход близок к потребности в воде. В остальные часы, когда расход в системе уменьшается, возрастают потери воды в системе, которые составляют22% и могут достигать 50-150 %. Потери расхода воды в системе водоснабжения Потери воды в системе водоснабжения слагаются из следующих величин: Непроизводительные расходы воды, возникающие в процессе пользования водоразборными точками. Величина зависит от конструкции водоразборных точек и давления перед ними.

Непроизводительные расходы в значительной степени зависят от давления, которое в высотных зданиях изменяется в десятки раз.

8

В связи с тем, что отборы воды из системы водоснабжения являются случайной величиной, реально увеличение непроизводительных расходов происходит не по законам гидравлики, а несколько меньше.

Режимы (изменение во времени) непроизводительных расходов воды совпадают с режимом водопотребления. Утечки воды – потери воды, происходящие через негерметичную водоразборную арматуру, негерметичности и неплотности соединений, повреждения в трубопроводе и оборудовании. Величина утечек определяется количеством повреждений водоразборных приборов, трубопроводов и оборудования; размерами поперечного сечения повреждения и давлением в месте повреждения. Повреждения являются случайной величиной и зависят от качества изготовления арматуры, трубопроводов, оборудования и их количества. Обычно этим параметром характеризуется надежность по герметичности и в технической документации описывается параметром «наработка на отказ» или вероятностью безотказной работы. Утечки, как правило, устраняются в течение нескольких суток и носят более длительный характер. В основном, их величина определяется качеством эксплуатации систем, периодичностью текущих ремонтов, и профилактикой. Необходимо иметь в виду то, что режим утечек не совпадает с режимом водопотребления

В часы наибольшего водопотребления, когда давление в системе наименьшее, потери минимальны; в часы минимального водопотребления(ночью), когда давление наибольшее, утечки максимальны.

9

При повышении давления величина утечек возрастает в связи с наличием поплавковых клапанов противодавления, которые открываются при увеличении давления. Особенно значительно увеличение утечек при давлении более 40метров. Влияние давления сильно сказывается в изношенных системах, т.е. находящихся длительное время в эксплуатации. Сливы воды Это потери воды связанны со сбросом её перед использованием, если качество воды не удовлетворяет потребителя по температуре, цвету, запаху, вкусу. Наиболее характерны сливы воды в центральных системах горячего водоснабжения, когда температура воды ниже расчетной.

Величина сливов в этом случае зависит от нормальной работы системы теплоснабжения и циркуляции в системе, а так же теплоизоляции и величин теплопотерь в системе.

10

Давление в системе водоснабжения

Нтр= Нг+hраб+hпот; Где Нг=

ВПТД ∇−∇ ..

..ТД∇ -абсолютная отметка в диктующей (наиболее удаленной и высокорасположенной) точке

ВП∇ -абсолютная отметка точки присоединения водопровода к водопитателю hраб- рабочее давление в диктующей точке, обеспечивающее подачу расчетного секундного расхода; hпот-сумма потерь при движении воды по расчетному направлению от водопитателя к диктующей точке Во внутреннем водопроводе, обслуживающем высокие здания, основную долю составляет геометрическая высота подъема и рабочее давление. Величина потерь составляет 5-20% от требуемого давления, и поэтому изменение давления в системе особенно велико на вертикальных участках или стояках системы. Поэтому основные потери воды, зависящие от давления, возникают из-за значительных перепадов давления по высоте здания (см. эпюру давления). Для снижения непроизводительных расходов и утечек необходимо выравнивать давление перед водоразборной арматурой по высоте здания с помощью регуляторов давления.

11

Схемы холодного водопровода (В1)

Схема без дополнительных устройств для повышения напора (простая схема)

Данная схема наиболее желательна, так как используется напор насосов городской водопроводной сети. Применение систем возможно при условии, когда избыточный напор больше величины требуемого напора. В связи с повышением этажности современных зданий подобная система встречается все реже и реже. + минимальные затраты на строительство и эксплуатацию

зависимость от режима водопитателя, невозможность использования при нестабильном давлении водопитателя или ограниченной пропускной способности О.П. Здания небольшой высоты - здания, подключенные к начальным участкам наружной водопроводной сети где стабильные давления или расход Схема с запасно - регулирующими емкостями

12

Данные схемы применяются при периодическом недостатке напора в городской сети. Когда напор достаточен для подачи воды потребителям, вода подается и к водоразборным кранам и в напорно-запасный бак. Когда же напор в городской сети снижается ниже расчетной величины, вода самотеком поступает к потребителю из баков, расположенных в самой высокой точке здания. + Повышение бесперебойности подачи воды, особенно при кратковременных (несколько часов) перебоев в работе водопитателей; -стабилизация давления в системе; -рациональное использование энергии насосов городского водопровода, за счет аккумулирования воды и избытка напора при уменьшении водопотребления в ночные часы

возможность ухудшения качества воды в процессе её хранения; -возможность затопления при аварии на баках и взрывах при использовании гидропневматических баков; - увеличение стоимости строительства и эксплуатации О.П. Здания, расположенные в зоне недостаточного режима водопитателя, здания с повышенными требованиями к бесперебойности подачи воды (бани, прачечные) Схема с установкой для повышения давления Применяется в тех случаях, когда напор городской водопроводной сети недостаточен(постоянно или периодически) для нормальной работы внутреннего водопровода. Автоматика насосов обеспечивает их включение при недостатке напора в сети

+ Обеспечение водой высокорасположенных потребителей при постоянном недостатке давления водопитателей компактность небольшие строительные объемы Дополнительные затраты электроэнергии; - низкий КПД, так как насос работает постоянно, независимо от того есть ли потребность в воде в данный момент времени - шумоизлучение - увеличение эксплуатационных затрат на обслуживание

13

О.П. Здания, подключенные к концевым участкам наружной водопроводной сети, где давление незначительно, высокие здания, здания с небольшой неравномерностью водопотребления. Схема с установками для повышения давления и запасно-регулирующими ёмкостями Устраиваются в тех случаях, когда напора в городской сети недостаточен для нормальной работы внутреннего водопровода, и постоянная эксплуатация повысительных насосов нецелесообразна из-за большой неравномерности водопотребления внутри здания. В подобных установках емкость бака находится в прямой зависимости от характера(ручной или автоматизированный) пуска насоса в действие. При автоматизации пуска емкость стремится к наименьшему значению. (см рисунок стр.1) + Обеспечение бесперебойности подачи при нестабильной работе водопитателя; -эффективность использования при любой неравномерности водопотребления; -возможность управлять системой при изменении количества потребителей и их требований к количеству подаваемой воды.

Увеличение потребления энергии; -большое количество оборудования, требующего значительных затрат на обслуживание и эксплуатацию -увеличение капитальной стоимости и строительных объемов для различного оборудования. Зонные схемы водоснабжения зданий Зонные схемы внутреннего водопровода применяют в двух случаях. Во- первых, при превышении допустимых пределов гидростатического давления в системе, и во - вторых, для обособления условий работы системы по гидравлическому режиму, что чаще происходит при отделении части системы по питанию или по величинам напоров. Согласно СНиП 2.04.01-85 пп.5.12 и 6.7 наибольшая величина гидростатического давления в системе хозяйственно-питьевого или хозяйственно-противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не должна превышать 45 метров. В системе раздельного противопожарного водопровода величина гидростатического напора допускается до 90 метров. В противном случае необходимо разделить водопровод на вертикальные зоны. В современном строительстве к двухзонной схеме приходится переходить в зданиях высотой более 17 этажей. Обычно первую, нижнюю зону устраивают таким образом, что бы использовать гарантийный напор городского водопровода. Схемы зонных водопроводов могут быть последовательными и параллельными.

14

Параллельная схема

+ упрощение эксплуатации насосных агрегатов и размещение их в ЦТП - отсутствии вибрации и шума в здании -рациональное использование строительного объема здания увеличение протяженности трубопроводов Последовательная схема

15

+ меньшая протяженность трубопроводов шумоизлучение от насосов на промежуточных этажах; - нерациональное использование строительного объема здания под инженерное оборудование

Водопроводные сети Обеспечивают распределение воды отдельными потребителями или водоразборным точкам. Требования: -пропуск расчетного расхода воды; - бесперебойная подача воды; - минимальная протяженность сети и потери давления в ней; - герметичность; - коррозионная стойкость; - долговечность; - отсутствие влияния на качество транспортируемой воды; - удобство монтажа и эксплуатации; - минимальная стоимость. Схемы внутренних водопроводных сетей 1.С нижней разводкой При нижней разводке трубопроводы монтируют в подвале или в техническом подполье

+ - минимальная протяженность трубопровода - надежность водообеспечения необходимость подвальных помещений для прокладки магистралей О.П. большинство жилых, общественных и производственных зданий

16

2. С верхней разводкой Такая разводка характерна для зонных водопроводов, и тогда магистраль укладывают в техническом этаже нижележащей зоны

+ возможность прокладки в зданиях без подвалов и при наличии водонапорных баков

увеличенная протяженность трубопроводов, меньшая надежность водоснабжения, так как при снижении давления ниже верхней магистрали, все потребители остаются без воды О.П. верхние зоны высотных зданий, здания с водонапорными баками, здания без подвала с утепленными чердаками 3.С вертикальной магистралью Применяется в большепролетных производственных зданиях

17

Схема с кольцевой магистралью

+- надежность

- увеличенная протяженность О.П.Здания до 16 этажей. С кольцевой магистралью и закальцованными стояками

О.П.Здания свыше 16 этажей Дуплексная система объект

В1 В1

О.П. Промышленность, технологические схемы

Внутриквартальные сети Прокладывают между зданиями и ЦТП, как правило, в земле, иногда в непроходных каналах (коллекторах) совместно с трубопроводами горячего водоснабжения и отопления. При прокладке в земле по правилам наружного водопровода глубина заложения ниже глубины промерзания на 0.3м Расстояние от теплосетей 1.5-2.0 метра; от электросетей 0.5-1.5 м; от газовых сетей 1-2 м; от стены здания 3м.

18

Внутриквартальная сеть должна обеспечивать бесперебойную подачу воды потребителям и на нужды пожаротушения, поэтому каждое здание должно иметь –2 независимых ввода. Для этого применяют кольцевую и радиальную схему подключения к ЦТП. Кольцевая

Радиальная

Материалы для монтажа водопроводных сетей В современной санитарной и отопительной технике сегодня используются металлические, полимерные и композитные трубы. Последние имеют многослойную структуру и сочетают в себе некоторые качества металлических и полимерных труб. Стальные трубы Черная сталь … относится к большой группе стальных сплавов, свойства которых (прочность, вязкость, химическая устойчивость) могут сильно отличаться в зависимости от присутствующих компонентов и термической обработки. При нанесении тонкого слоя цинка такая черная сталь приобретает антикоррозийные свойства, что продляет срок службы труб. Черная сталь до недавнего времени являлась самым распространенным материалом труб при серийном строительстве

19

для внутренней разводки системы водоснабжения и отопления. Но сейчас во внутренней разводке она все более интенсивно вытесняется полимерными трубами. Для прокладки водопроводных сетей в здании чаще всего используют стальные водогазопроводные трубы обыкновенные и легкие диаметрами условного прохода от 10 до 150 мм. Номенклатура диаметров труб следующая : 10,15,20,25,32,40,50 70,80,100, 150 и.т.д Для холодного и горячего водоснабжения применяют только оцинкованные трубы + Большая прочность, небольшая стоимость, значительная длина 8м, прочность монтажа, возможность гнутья, сварки и.т.д. --- Коррозия, значительная масса, трудоемкость монтажа, разрыв при замерзании воды в трубах Трубы из высокосортной нержавеющей стали Высокосортная нержавеющая сталь … получается путем добавления в сплав благородных металлов, таких, как хром, марганец. Отличается незначительным содержанием фосфора и серы. Распространенный материал для изготовления внутренних соединений приборов, а также открытой прокладки трубопроводов для водоснабжения и отопления. + не влияет на вкусовые качества воды, большие возможности применения

высокая стоимость, значительная масса Трубы из меди Медь (от лат.: cuprum)… мягкий, эластичный, но прочный и надежный материал, имеющий блестящий красноватый цвет. Медь является одним из материалов, применяемых для изготовления труб для систем водоснабжения и отопления. + неподверженность коррозии, -долговечность, -высокая податливость к приданию формы и дальнейшее ее сохранение, -абсолютно непроницаема для различных вирусов и бактерий, жиров, масел, - высокие характеристики теплопроводности -отсутствие диффузии кислорода через стенку трубы, что исключает коррозию системы (в замкнутой системе), поэтому питьевая вода сохраняет свежесть.

-высокая стоимость, необходимость использования пожароопасных процессов -язвенная коррозия и эрозионная коррозия О.П Капитальные здания с новыми требованиями к долговечности. Пластмассовые трубы В настоящее время СЭС разрешено применение труб из : - полиэтилена высокой плотности(ПВП)

20

полиэтилена низкой плотности(ПНП) полипропилина(ПП) поливинилхлорида(ПВХ) + большая коррозионная стойкость небольшие гидравлические потери малый вес простые соединения

небольшая прочность большой коэффициент температурного удлинения обладают холодной текучестью материала не термостойки подверженность старению(теряют свойства с течением времени) Асбестоцементные и чугунные трубы Применяют для устройства вводов и внутриквартальных сетей

Конструирование В1

Конструирование-выбор конструктивных решений отдельных элементов системы, подбор материала, размещение элементов в строительных конструкциях и на прилегающей территории, так что бы система удовлетворяла всем требованиям, предъявлемым к ней со стороны потребителя, монтажника и эксплуатационника. При контструировании водопровода необходимо выполнить следующие условия. Для обеспечения всех потребителей водой в помещениях, где архитекторы предусмотрели установку санитарных приборов, разместить всю арматуру. Обеспечить прокладку трубопроводов к водоразборной арматуре так, что бы кратчайшим путем от водопитателя вода поступала к каждой точке, при этом, периоритет отдается большим водопотребителям. При трассировке трубопроводов необходимо учитывать особенности строительных конструкций, что бы не уменьшить их несущую способность как при прокладке, так и в процессе эксплуатации. Учесть наличие других инженерных коммуникаций, что бы не нарушалась их работоспособность, а при аварии на них не загрязнить или не повредить проектную систему Для обеспечения бесперебойности водоснабжения необходимо применять стойкие и долговечные материалы и оборудование, осуществлять резервирование элементов, предусматривать обводные линии, запасные емкости, двойные вводы. Для исключения повреждения трубопроводов при осадке или деформации здания необходимо предусматривать достаточные зазоры между строительными конструкциями и трубопроводами. При прокладке трубопроводов соблюдать минимальные расстояния между строительными конструкциями, инженерными коммуникациями и проектируемой системой.

21

Для обеспечения монтажа трубопроводы должны размещаться на определенном расстоянии от строительных конструкций, что бы обеспечить возможность захвата их стандартным монтажным инструментом или проведение сварочных работ (обычно 30-100 мм от стены) При использовании крупногабаритного оборудования (насосы, баки) следует проследить возможность их транспортировки и подъема от входа в здание до места монтажа. Для обеспечения нормальной эксплуатации системы необходимо размещать оборудование так, что бы его можно было обслуживать с минимальными затратами времени, материалов при соблюдении всех правил охраны труда и электропожаробезопасности. Между агрегатами и оборудованием, а так же строительными конструкциями должно быть достаточно места, что бы производить необходимые работы по техническому обслуживанию, демонтажу, подъему и транспортировке наиболее габаритных частей оборудования, а так же повторного его монтажа Для обеспечения минимальной стоимости необходимо использовать недефицитные долговечные материалы, требующие минимальных затрат при монтаже, демонтаже и обслуживании. Квартирные разводки прокладывают открыто и скрыто в плинтусах, декоративных коробах как правило ниже борта санитарных приборов на расстоянии 15-20 см от чистого пола . Различают следующие типы разводок Гребенчатая

+ удобство прокладки в сантехкабинах, где размещается водопроводный стояк -небольшая протяженность трубопроводов

низкая гидравлическая устойчивость, так как при включении дополнительного смесителя может измениться температура воды, выходящей из работающего смесителя - большое количество соединений и соединительных частей, что увеличивает трудоемкость монтажа Коллекторная

22

Целесообразна для пластмассовых трубопроводов при большом количестве латунных соединительных частей, а так же при квартирном учете воды + обладает хорошей гидравлической устойчивостью, по сравнению с гребенчатой; - минимальное количество соединений - возможность отключения отдельных приборов

Большая протяженность трубопроводов - необходимость скрытой прокладки Последовательная

+ такие же как и у гребенчатой необходимо использовать специальные соединительные части для присоединения арматуры и трубопроводов Стояки Размещают в подсобных помещениях, так что бы длина квартирных разводок была минимальной. Обычно стояки размещают совместно со стояками канализации Стояки прокладывают вертикально(отклонение не более 1мм/1м). Для предотвращения распространение пожара в шахтах, где прокладываются стояки, особенно пластмассовые, предусматривают междуэтажные диафрагмы, через которые трубопроводы проходят в гильзах. На ответвлениях от стояков предусматривают запорную арматуру Магистрали Прокладывают в подвалах зданий и в технических подпольях. В эксплуатируемых подвалах магистрали прокладывают выше дверных проемов, закрепляя их на кронштейнах на стенах или подвесках. В неэксплуатируемых подвалах магистрали проще прокладывать по полу на столбиках высотой 10-20 см. Для опорожнения системы магистрали прокладывают с уклоном не менее 0.005 в сторону ввода или спускного устройства. Для предотвращения промерзания трубопроводы прокладывают на расстоянии не менее 1.5 м от наружной стены, открывающихся ворот или дверей. При необходимости трубопроводы покрывают теплоизоляцией Запрещается! Прокладка трубопроводов в электрощитовых, лифтовых помещениях, где хранится ценная продукция или производятся вещества, которые могут возгараться от воды.

23

Правила конструирования Как правило трассировка водопроводной сети начинается с выбора места ввода, далее проектировщик разрабатывает планы верхних этажей, на которых выбирает местотрасположения водопроводных стояков. Их стараются расположить в центре водоразбора, в местах установки отопительных приборов, при этом учитывают требования удобства и простоты монтаж. После решения основной схемы водопроводной сети здания строят аксонометрическую схему трубопроводов холодного водопровода здания, которая является основным монтажным документом, и поэтому на ней в ясной, достаточно подробной и четкой форме должна быть отображена вся система трубопроводов со всеми данными для монтажа( диаметры, переходы диаметров, особые указания о монтаже и т.п.)Схема строится под углом 45 без искажения масштаба по осям. Аксонометрические схемы рекомендуется выполнять в масштабе 1:100. Для упрощения размещения чертежей на листе допускается расчленение схемы с помощью сносок мелким пунктиром на отдельные части. На схеме в масштабе откладываются строительные размеры.

24

Арматура систем холодного и горячего водоснабжения Управление трубопроводной системой, каковой является внутренний водопровод, и распределение воды потребителям осуществляется с помощью арматуры самого различного назначения, типа и принципа действия.

Требования, предъявляемые к арматуре: - подача требуемого расхода воды; - долговечность; - эстетичность; - гигиеничность; - удобство эксплуатация; - герметичность; - минимальная трудоемкость в изготовлении и механике; - минимальная стоимость.

Водоразборная арматура Размещается на санитарных приборах так, что бы обеспечить минимальные затраты времени и усилий на управление ею в течение длительного периода эксплуатации. К водоразборной арматуре относятся краны (водоразборные, туалетные, писсуарные, поливочные, смывные), поплавковые клапаны, а так же смесители, используемые при наличии горячего водопровода.По способу установки водоразборная арматура делится на настольную, настенную, встроенную и застенную. Кран обеспечивает подачу воды одной температуры. Краны имеют вентильную конструкцию, которая обеспечивает перекрытие потока без образования

25

гидравлических ударов. Узел, регулирующий и перекрывающий поток, выполнен в виде вентильной головки. Такие головки изготовляют двух типов: с вращательно-поступательным и возвратно-поступательным движением.

Последние обладают большей надежностью в эксплуатации по сравнению с первыми и обеспечивают долговечность резиновой прокладки 7 так как клапан 6 совершает только поступательные движения. Сальник изготовливается в виде сальниковой набивки 3 и нажимной гайки 2 или в виде резинового кольца 9. Водоразборные краны Д15,20 мм

Устанавливают у раковин, моек, технологического оборудования. Для удобства пользования носик корпуса крана плавно изогнут. Иногда на конце носика устанавливают струевыпрямитель

Туалетные краны Устанавливают у умывальников в зданиях, не имеющих горячего водопровода. Что бы получить компактную струю, удобную для пользования, излив 5 имеет развальцовку 4, а так же

26

комплектуется струевыпрямителем 3 или аэратором 6. Аэратор, насыщающий струю воздухом, состоит из корпуса, в котором размещены сетки и комбинированный фильтр. При движении воды через сетки и фильтр она разбивается на мелкие струи и захватывает воздух, поступающий через прорези в корпусе. Струя насыщенная воздухом, не разбрызгивается и эффективно удаляет загрязнения. Писсуарные краны размещают в верхней части писсуара вспециальном выступе, закрываемом декоративным колпачком.

1-корпус 2-вентильная головка

Поливочные краны предназначенные для подачи воды при уборке помещений и поливки территории, прилегающей к зданиям, состоят из вентиля 7 и

соединительной головки 8.

Поплавковые клапаны размещают в смывных бачках и резервуарах. Клапан

работает следующим образом.

27

При наполнении бачка поплавок 7 с рычагом 6 поднимается и рычаг, поворачиваясь вокруг оси 5 давит на поршень 4 , который приближается к седлу 2 в корпусе 1 клапана. При заданном уровне воды в бачке поршень 4 герметично закрывает седло 2 резиновой прокладкой 3. Уровень воды в бачке можно регулировать, перемещая поплавок по вертикальной части рычага. Когда бачок опорожняется, поплавок 7 с рычагом 6 опускается, поршень 4 отодвигается от седла 2 и бачок вновь начинает заполняться холодной и горячей воды. Различные виды поплавковых клапанов

Арматура д/бачка (Салават)

Арматура д/бачка (Тула)

Арматура д/бачка (Тула) Универс

Арматура д/бачка 2002 (без груши)

Арматура д/бачка АБ 118

Арматура д/бачка Волна кноп/мет ниж/под

Арматура д/бачка ИНКОЭР кноп/двойн эконом бок/подв

Арматура д/бачка кноп/пл. с ниж. подв. (Волна)

Арматура д/бачка ИНКОЭР кноп/мет ниж/подв

Смесители изготовляют с подводками холодной(обозначается синим цветом и располагается слева от смесителя)и горячей воды(обозначается красным цветом и располагается справа от оси смесителя) Dу 10,15,25мм. По конструкции различают вентильные, с одной рукояткой и термостатические. Вентильные смесители на каждой подводке имеют вентильную головку, с помощью которой регулируется расход холодной и горячей воды. Изменяя степень открытия каждой вентильной головки, устанавливают требуемую температуру и расход теплой воды.

28

Смеситель с одной рукояткой Позволяют быстро установить требуемую температуру и расход воды и таким образом сократить потери воды и теплоты. Перекрывается и регулируется поток воды в данных смесителях плоскими или цилиндрическими шайбам, имеющими две степени свободы(вверх-вниз, вправо-влево). По виду прибора, с которым установлен смеситель, различают смесители для умывальников, моек, душевых, биде, ванн и др. Смесители для умывальников имеют изогнутый излив, расположенный на расстоянии 170-180 мм от стены. Для улучшения пользования на изливах устанавливают струевыпрямители и аэраторы. Наибольшее распространение получили настольные смесители (а,б) с нижней камерой смешения .Настольная арматура размещается на борту санитарного прибора на высоте 0.8-0.85 м от чистого пола в помещении.

29

Центральные смесители с верхней камерой смешения очень компактны, но их монтаж на приборе затруднен. Настенные (в) смесители используют при скрытой прокладке трубопроводов, и размещают их на расстоянии 10-15 см. выше прибора. Учитывая, что помещение часто облицовывается плиткой, желательно что бы это расстояние совпадало с размером плитки. Термостатические смесители позволяют более тонко регулировать температуру

воды, а так же устанавливать нужную потребителю температуру.

Трубопроводная арматура.

Трубопроводная арматура - это устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, распределения, сброса, смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путем изменения площади проходного сечения. Термин «трубопроводная арматура» полностью применим для совокупности устройств, устанавливаемых на трубопроводах и емкостях, удовлетворяющих данному определению. Трубопроводная арматура характеризуется двумя главными параметрами: условным проходом (номинальным размером), условным (номинальным) давлением. Промышленная ТА общего назначения используется в различных отраслях народного хозяйства. Изготавливается серийно, значительными объемами и предназначается для сред с часто применяемыми значениями давлений и температур, поскольку они изменяются скачкообразно при переходе от одной трубопроводной системы к другой. Этой арматурой оснащаются водопроводы, паропроводы, городские газопроводы, системы отопления и т. п. Сантехнической арматурой оборудуются различные бытовые устройства: газовые плиты, ванны, кухонные раковины и др. Такая арматура выпускается в больших количествах на специальных предприятиях, имеет малые диаметры прохода и в большинстве своем управляется вручную. По функциональным признакам ТА классифицируется как: запорная, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды; регулирующая — для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения ее расхода; предохранительная — для автоматической защиты оборудования от аварийных изменений параметров;

30

Запорная арматура

Основной задачей запорной арматуры является перекрытие потока жидкости и отключение для ремонта отдельных участков трубопроводов. Установка запорной арматуры на внутренних сетях предусматривается: - на каждом вводе, - на кольцевой разводящей сети для обеспечения выключения на ремонт её отдельных участков; - у основания пожарных стояков (с числом пожарных кранов более пяти); - у основания стояков хозяйственно-питьевой и производственной сети в зданиях высотой три этажа и более; - на ответвлениях в каждую квартиру или номер гостиницы, на подводках к смывным бочкам, смывным кранам и водонагревательным колонкам; - на ответвлениям к групповым душам и умывальникам. - перед наружными поливочными кранами. В сетях горячего водопровода запорная арматура устанавливается: у основании подающих и циркуляционных стояков в зданиях и сооружениях высотой три этажа; на ответвлениях трубопровода к секционным узлам. В санитарно-технических системах, в основном, используется запорная арматура из латуни серого и ковкого чугуна. Вентиль-вид запорной арматуры, когда перекрытие потока воды осуществляется путем прижатия золотника к седлу в перегородке Диапазон параметров: условное давление от 2,5 до 250 атм, температура рабочей среды от —100 до +600°С, условный проход — от 3 до 600 мм (серийно выпускаются клапаны с условным проходом до 250 мм). Основные параметры указаны в ГОСТ 9697-87. Вентили широко применяются во всех сферах и обладают наиболее плавной характеристикой регулирования параметров потока рабочей среды. На бытовом уровне мы часто встречаем их в качестве отечественной сантехнической арматуры. Сама конструкция позволяет применять их в огромном диапазоне систем водоснабжения и отопления; широко распространена пара «металл — резиновое уплотнение».

31

1-маховичок 2- накидная гайка 3- уплотнительная втулка 4- сальниковая набивка 5-крышка 6-шпиндель 7-фиксирующее кольцо 8-клапан 9-корпус

+ простота изготовления - ремонтопригодность - возможность быстрой замены уплотнительных элементов

большое количество поворотов при движении воды, что увеличивает гидравлическое сопротивления вентиля - необходимость одностороннего движения воды(подача воды под клапан) - невозможность использования в кольцевых трубопроводах с двухсторонним движением воды О.П. трубопроводы до 50 мм с односторонним движением (тупиковые) Задвижка – вид запорной арматуры, в которой запорный или регулирующий орган перемещается возвратно-поступательно, перпендикулярно направлению потока рабочей среды, при этом герметизация осуществляется путем прижатия боковых поверхностей диска к корпусу Разновидностью этого типа арматуры являются: -клиновые задвижки, уплотнительные поверхности запорных или регулирующих органов которых расположены под углом друг к другу; -параллельные — с параллельно расположенными уплотнительными поверхностями; задвижки с выдвижным (рис. 1) и невыдвижным (рис. 2) штоком. Клиновая задвижка Параллельная

задвижка

задвижка с выдвижным штоком задвижка с невыдвижным штоком

32

Причиной появления последних было стремление уменьшить габариты эксплуатационного пространства за счет простого конструктивного решения. Для примера: задвижка с выдвижным штоком на метровой трубе в открытом со-стоянии требует высоты рабочего пространства в полтора раза большей, чем задвижка с невыдвижным штоком. В качестве редких модификаций ТА встречаются шланговые задвижки. В них перекрытие потока среды осуществля-ется запорным органом, пережимающим эластичный шланг, внутри которого проходит транспортируемая рабочая среда.

1-маховичок 4-сальниковая набивка 6-шпиндель 10-болт 11-крышка сальника

+ низкое гидравлическое сопротивление, так как в открытом состоянии свободно все сечение трубы и нет изменения направления потока; малая монтажная длина сложность уплотнения - технологическая сложность изготовления уплотнительных поверхностей При фиксации в промежуточных положениях эксплуатация задвижек сопровождается высокочастотными вибрациями, которые приводят к скорому разрушению их рабочих поверхностей, а именно «зеркал» щек. «Зеркала» представляют собой плотно притертые поверхности, для восстановления которых требуется демонтаж задвижки с последующей разборкой и заменой либо повторной притиркой запорных органов. Кран шаровой производит перекрытие потока при повороте шара с центральным отверстием на 90

33

Устройство шарового крана тип X1666. 1 – корпус крана; 2 – винченная фиксирующая деталь; 3 – шар; 4 – шток; 5 – ручка; 6 – диск; 7 – гайка крепления ручки; 8 – шайба; 9 – седло; 10 – прокладка; 11 – Уплотнитель штока 12-упорная шайба

+ -низкое гидравлическое сопротивление, так как при открытом состоянии проходное сечение отверстия в шаре равно проходному сечению трубопровода и поток не изменяет направление движения; простота уплотнения между шаровой поверхностью и корпусом возможность быстрого перекрытия потока и образование гидравлического удара - низкая ремонтопригодность из-за сложности замены уплотнителей Пробковый кран Запорный орган выполнен в виде конусной пробки с отверстием

34

4-сальниковапя набивка 9-корпус 10-болт 11- крышка сальника 12-пробка

+ простота конструкции небольшое количество деталей гидравлический удар сложность притирки металлических уплотняющих поверхностей Поворотный затвор Перекрывает поток при повороте диска вокруг оси

9-корпус 13- рукоятка 14 – уплотнение 15-диск

+ небольшая строительная длина герметичность резиновых уплотнений

быстрое перекрытие потока и возможность гидравлического удара недолговечность резинового уплотнения - по изменению направления потока

35

Проходная ТА — рабочая среда не изменяет направление и параметры своего движения на выходе по сравнению с ее состоянием на входе.

Угловая ТА — рабочая среда изменяет направление своего движения на выходе по сравнению с направлением ее на входе.

По виду соединительных узлов ТА делится

фланцевую цапковую штуцерную

муфтовую арматуру под приварку

Регулирующая арматура Предназначена для поддержания в водопроводной сети здания более или менее постоянного давления и расхода несмотря на изменение внешних условий системы ( колебаний давления в городской сети и.т.п.) В качестве регулирующей арматуры используют элементы с постоянными местными сопротивлениями( диафрагмы, насадочные втулки) и гидравлическое оборудования, у которого изменяется живое сечение проходного отверстия( регулятор давления и.т.п.) Различают две схемы установки регулирующей арматуры: до себя и после себя «До себя» применяют при необходимости поддержания постоянной температуры (давления) на входе в регулятор. Данная схема находит применение в технологических установках(теплосеть перед вводом Т3, на входе в водонагреватель, при колебаниях температуры в теплосети и.т.д. «После себя» имеет наибольшее применение в сантехсистемах. Данная схема обеспечивает потдержание постоянного давления(температуры) после регулятора

36

До себя После себя

Регулятор перепада давления предназначен для поддержания необходимого перепада давления рабочей среды Различают пружинный, грузовой и пневматический Пружинный регулятор Принцип работы Рабочая среда поступает во входной патрубок регулятора с давлением Рвх, которое может изменяться. При прохождении через каналы затвора рабочая среда дросселируется до давления Рп.рег, определяемое настройкой регулятора. В надпоршневую полость регулятора подается управляющая среда с давлением Рвых (вода из обратной магистрали).

+- компактность - изменение свойств пружины во времени ( что требует периодической

настройки - более высокая стоимость Регулятор давления с гидроусилителем Рабочая среда поступает во входной патрубок регулятора с давлением Рвх, которое может изменяться в заданных пределах.. При прохождении через каналы затвора рабочая среда дросселируется до давления Рвых, определяемое настройкой регулятора.

37

Грузовой регулятор представляет собой

Регулятор такого типа состоит из корпуса 1 с двумя седлами 3 разгруженных клапанов 2, шарнирно соединенных со штоком 6, на противоположном конце которого закреплена мембрана 4. Рычаг 10 с грузами 11 коротким плечом упирается в шток 6. Полость 9 соединена трубкой с трубопроводом, где должно под- держиваться заданное давление. Регулятор работает следующим образом: при некотором расходе воды в регулируемой сети перемещением грузов 11 задается требуемое давление и клапаны 2 устанавливаются в определенном положении. При увеличении разбора воды регулируемой сети возрастают потери давления в peгуляторе. Если в этот момент давление в сети до регулятора остается неизменным, то в сети после регулятора оно оказывается меньше заданного. Последнее влечет за собой снижение давления в полости 9 над мембраной и перемещение мембраны 4, штока 6 и клапанов 2 вверх, что увеличивает площадь проходного сечения между седлами 3 и клапанами 2 и снижает потери давления в регуляторе. Это происходит до тех пор, пока не восстановится равновесие сил и давление в регулируемой сети не окажется равным заданному. При уменьшении расхода воды и колебании давления на входе регулятор работает аналогичным образом.

+- постоянство надстроечного усилия

- габариты - наличие сальника Регулятор температуры (расхода) применяется для поддержания постоянной температуры горячей воды или теплоносителя в системе Т3 Различают прямого действия (с выносным термосифоном и встроенным термосильфоном ) и электронный

38

Регулятор температуры прямого действия с встроенным термосильфоном

Регулятор представляет собой регулирующее устройство, совмещенное с датчиком в одном корпусе. Внутри корпуса установлен сильфон, заполненный легко-расширяющейся жидкос-тью, который соединен непосредственно с регулирующим клапаном. При увеличении температуры жидкость расширяется и клапан приближается к седлу, уменьшая подачу горячей воды или теплоносителя, что снижает температуру.

+-отсутствие импульсной трубки - отсутствие дополнительной врезки для датчика

- привязка точки регулировки температуры к месту расположения регулятора С выносным термосильфоном

Данный регулятор состоит из исполнительного клапана, датчика, который может устанавливаться на некотором расстоянии от клапана и соединяться с ним импульсной трубкой 11. Регулятор температуры включенный после себя работает следующим образом: при повышении температуры в отводящем трубопроводе жидкость в датчике расширяется и по импульсной трубке 11 передается в головку 10, сильфон 9 сжимается и перемещает через шток 5 клапан 3 к седлу 2, уменьшая подачу горячей воды. Температура после регулятора снижается до заданного значения. Температура воды после регулятора задается с помощью регулировочного устройства 7.

39

+ - возможность регулировать по температуре в различных точках трубопровода (до и после регулятора) на подающем и на циркуляционном трубопроводе - необходимость использования импульсной трубки и отдельной врезки выносного датчика в трубопровод Применяют так же регуляторы с электроприводом Регулятор температуры ГВС с системой электронного управления позволяет оптимизировать расход греющей воды в системах ГВС, т.е. играет роль регулирующего элемента, который поддерживает необходимый расход тепла в системе ГВС, препятствуя перерасходу теплоносителя. Электронный формирователь управляющего тока позволяет программировать по времени суток и дням недели температуру подаваемой воды и (или) полное отключение теплообменника. Таким образом, для нежилых зданий возможно автоматическое включение теплообменника только в рабочее время, а для жилых - снижение температуры воды ночью, когда горячая вода почти не используется

1 - регулятор температуры 2 - электромагнит 3 - ЭРТ 4 - запорно-регулирующий клапан

5 - датчик температуры 6 - фильтр 7 - элеваторный узел 8 - дроссельная шайба

40

Предохранительная арматура

Предохранительная арматура защищает систему от повреждения при превышении предельно-допустимых параметров транспортируемой среды. В качестве предохранительной арматуры используют предохранительный клапан, обратный клапан, воздухоотводчики Предохранительный клапан - автоматическое устройство для сброса давления, приводимое в действие статическим давлением, возникающим перед клапаном, и характеризуется полным подъемом золотника за счет динамического действия выходящей из сопла струи сбрасываемой среды. После окончания сброса среды давление снижается до величины, меньшей чем при начале срабатывания клапана (давление закрытия). Предохранительный клапан автоматически закрывается и остается закрытым до тех пор, пока в системе вновь не увеличится давление выше допустимого. Основной характеристикой предохранительного клапана является давление срабатывания и его пропускная способность, т.е. количество сбрасываемой среды в единицу времени при открытом клапане. По виду нагрузки предохранительные клапаны делятся на рычажно-грузовые и на пружинные. Пружинный клапан. В пружинном клапане напорный клапан 3 прижимается к седлу 2 пружиной 7. Давление при котором клапан срабатывает, устанавливается путем сжатия пружины регулировочным винтом 4.

+ - простота устройства, компактность

- изменение свойств пружины со временем - необходимость подстройки

41

Рычажно-грузовые клапаны. В рычажно-грузовом клапане, груз через рычаг 5 и шток прижимает клапан к седлу 2. Передвигая груз 6 по рычагу 5, можно установить заданное давление срабатывания предохранительного клапана.

+ - стабильность работы - простота подстройки

- габариты

Обратные клапаны предотвращают движение воды в обратном направлении при остановке насосов и при падении давления в наружной сети. Они бывают подъемные и поворотные

42

На корпусе клапана обязательно обозначается стрелкой направление движения воды Подъемный обратный клапан. В подъемном обратном клапане вода поступая в корпус 1 под клапан 3, поднимает его и проходит через арматуру. При обратном движении воды под действием веса клапана и давления клапан, перемещаясь в направляющем отверстии крышки 2, опускается на седло 4 и закрывает обратный путь воде.

+ - простота устройства

- большое гидравлическое сопротивление Поворотные обратные клапаны

Клапан оснащен латунной заслонкой с резиновым уплотнителем. Заслонка открывается потоком воды и закрывается при его движении в обратную сторону.

43

Существует два вида закрытия: 1. Нормальное и плавное закрытие заслонки. 2. Закрытие под обратным потоком с гидравлическим ударом по всей линии. Избежать гидравлического удара позволяет противовес, установленный на оси 6 клапана. Он способствует более быстрому и плавному закрытию, когда поток возвращается. Возвращающийся поток встречает уже закрытую заслонку 5. Эта конструкция предупреждает ускорение жидкости и таким образом снижает гидравлический удар до минимума. При необходимости два противовеса могут быть прикреплены по обе стороны оси клапана. Обратные клапаны с поворотным диском

+ - небольшая монтажная длина - низкое гидравлическое сопротивление - простота монтажа

- сложность обеспечения герметичного перекрытия - большие нагрузки и износ оси

Воздухоотводчики Воздухоотводчики удаляют воздух из трубопроводов и предотвращают образование воздушных пробок в верхних частях системы путем выпуска воздуха из трубопровода.

В корпусе 1 воздухоотводчика помещен поплавок 5, который при отсутствии воды в корпусе под действием собственной массы опущен вниз и седло 3, через которое выходит воздух, открыто.При наполнении корпуса водой поплавок поднимается, седло перекрывается и вода не может вытечь из системы

44

Воздухосборники

Устанавлтваются в верхней точке или на верхней циркуляционной магистрали.Воздух скапливается в верхней части воздухосборника и сбрасывается вручную дежуным персоналом

45

Ввод

Ввод соединяет внутренний и наружный водопровод Требования 1)Пропуск расчетного расхода воды 2)Небольшие потери 3)Максимальная надежность подачи воды 4)Минимальная протяженность 5)Небольшое количество пересечений с инженерными коммуникациями и строительными конструкциями 6)Минимальная поврежденность в процессе эксплуатации от механических и гидрологических воздействий окружающей среды, а так же аварий на инженерных системах 7) долговечность , ремонтопригодность, простота присоединения к действующим водопитателям. Вводы водопровода выполняются из стойких к коррозии материалов. Чаще всего для этого используют чугунные напорные трубы, соответствующие рабочему давлению наружной сети диаметрами 50,80,100,150,200 и более. Конструкции ввода 1.Простой ввод

2.Двойной ввод 2.1 К двум независимым участкам

46

2.2К одному трубопроводу с установкой разделительной задвижки

Вводы прокладываются ниже глубины промерзания данной местности. Минимальная глубина укладки труб в местностях с положительной температурой в зимнее время –1метр Два ввода и более следует предусматривать в следующих зданиях в которых установлено 12 и более пожарных кранов; в жилых зданиях или группе зданий с числом квартир свыше 400; в клубах с эстрадой, в кинотеатре с числом мест свыше 300, в театрах и клубах со сценой независимо от числа мест, в банях с числом мест более 200, в прачечных на 2 т сухого белья в смену. Ввод прокладывают в ту часть здания, где имеется наибольшее количество водоразборных приборов Кольцевые сети внутреннего водопровода должны быть присоединены к наружной кольцевой сети тоже не менее чем двумя вводами. При устройстве двух вводов и более их следует присоединять, как правило, к различным участкам наружной кольцевой сети. В случае отбора воды из одного участка городской сети вводы должны быть разделены задвижкой. Трубопроводы вода укладывают с уклоном в сторону городской сети, достаточным для опорожнения(I=0.003-0.005) Приемку и испытания ввода производят по правилам для наружных сетей и сооружений водоснабжения и канализации. На вводах в местах поворотов в горизонтальной и вертикальной плоскости предусматривается установка упоров, если возникающие усилия не воспринимаются соединениями труб. Трассировку вводов водопровода рекомендуется проводить таким образом, что бы они пересекали строительные конструкции перпендикулярно с целью уменьшения общей длины отверстия. При пересечении вводами стен подвалов или технических подполий следует предохранять: -трубопроводы от возможной осадки здания; -помещения подвала от проникновения атмосферных осадков и грунтовых вод; Для этой цели достаточно использовать просмоленную прядь и мятую жирную глину. После прокладки трубопровода внутреннюю поверхность стены подвала оштукатуривают цементным раствором. При прокладке ввода под стеной (под сборными ленточными фундаментами) трубопроводы рекомендуется располагать

47

под разгрузочной балкой или на расстоянии не менее 0.2 м от внутренней поверхности стены до наружного края бурта раструба. В мокрых грунтах пересечение трубопроводом стены подвала устраивается с помощью сальниковых уплотнений. Расстояния по горизонтали в свету между вводами хозяйственно-питьевого водопровода и выпусками канализации должно быть не менее 1.5 метров при диаметре ввода до 200 мм включительно и не менее 3 метров- при диаметре свыше 200 мм. Допускается совместная прокладка вводов трубопроводов различного назначения.

Водомерный узел

Водомерный узел предназначен для учета количества воды, подаваемой потребителю. Требования 1)Учет количества воды с заданной точностью. 2) Потери давления на устройстве для измерения должны быть минимальны. 3) Стабильность или надежность показаний во времени. Межповерочный интервал должен быть не менее 2х, 4х, и 5 лет в зависимости от класса прибора. 4) Удобство монтажа и демонтажа 5) Защита от возможных искажений показаний 6) Долговечность и наименьшие затраты по монтажу и эксплуатации. Водомерный узел бывает двух типов: простой и с обводной линией. Простой

48

С обводной линией

Устройство обводной линии на водомерном (измерительном) узле обязательно в тех случаях, когда не допускается перерыв в подаче воды или же водосчетчики не рассчитаны на пропуск противопожарного расхода. На обводной линии устанавливают задвижку, запломбированную в обычное время в закрытом положении. Если водосчетчики не рассчитаны на максимальный расход на пожаротушение, то на обводной линии следует предусматривать задвижку с электроприводом, открывающуюся автоматически одновременно с пуском пожарных насосов от кнопок у пожарных кранов. Водомерный узел размещают за капитальной стеной здания так, что бы исключить возможность врезки трубопровода до водомера. Для обвязки водомерного узла используют сварные трубы, соединенные на сварке. Если ввод смонтирован из чугунных труб с раструбным соединением и поворотом, то в водомерном узле предусматривается упор для компенсации усилий от гидростатического давления, выталкивающего трубу из раструба. Помещение должно быть недоступно для посторонних лиц, иметь освещение. Температура должна быть не меньше +5. Счетчики устанавливают на горизонтальных участках трубопроводов циферблатом вверх. Они должны быть постоянно заполнены водой, поэтому их следует устанавливать так, чтобы в них не мог накапливаться воздух. Для того чтобы не происходило увеличение погрешности из-за искажения потока, перед турбинными водосчетчиками рекомендуется выполнить прямой участок трубопровода длиной не менее 5dу, а после не менее dу.

49

50

Счетчики воды В зависимости от конструкции счетчики воды могут быть скоростные , объемные, электромагнитные, ультрозвуковые. Наибольшее распространение имеют скоростные счетчики воды. Скоростные счетчики основаны на гидродинамическом воздействии потока воды на вращающий элемент, помещенный внутрь трубопровода, делятся в зависимости от конструкции этого элемента на крыльчатые и турбинные. Количество воды, прошедшее через трубопровод, пропорционально числу оборотов измерительного элемента. Число оборотов регистрируется механическим или электронным счетчиком со стрелочным или роликовым индикатором. Крыльчатый

1-корпус 2-циферблат 3-счетный механизм 4-магнитная муфта 5-крыльчатка

Крыльчатые счетчики используются на трубопроводах диаметром до 50 мм.

51

+ Высокая чувствительность, небольшие габариты, энергонезависимость, небольшие прямые участки до и после счетчика, обеспечивающие приемлимую погрешность измерения

Большие потери давления, зависимость точности учета от положения водосчетчика ( рабочее положение только горизонтальное) Турбинный

1-корпус 2-циферблат 3-счетный механизм 4-магнитная муфта 6-турбинка

Турбинные применяют на диаметре больше 50 мм. + - Небольшие потери давления - возможность измерения больших расходов воды - малая чувствительность к положению счетчика - может работать как в горизонтальном так и в вертикальном положении. При вертикальной установке желательно движение воды снизу вверх

значительные габариты - большие прямые участки до и после счетчика, для обеспечения нормативной точности В связи с политикой энергоресурсосбережения количество счетчиков воды значительно увеличивается, что повышает затраты на обслуживание системы, так как периодически необходим съем показаний. В практику внедряется автоматизация системы снятия показаний и учета водопотребления и оплата счетов за услуги, поэтому счетчики воды комплектуют электрическими датчиками импульсов, с помощью которых показания передаются в блок памяти или на центральную станцию учета воды электрической и тепловой энергии Ультрозвуковой измеритель расхода воды Измерения производятся путем измерения скорости прохождения ультрозвуковых колебаний через движущийся поток воды. Выполняется в виде датчика скорости из ульрозвукового излучателя, приемника, размещенного на противоположных стенках трубопровода и электронного блока обработки сигнала, который пропорционален скорости движения жидкости.От блока обработки по каналам связи сигнал передается на диспетчерский пульт, где с помощью ПК суммируется и обрабатывается в форме, удобной для учета и управления

52

+ - отсутствие гидравлического сопротивления - возможность электронной подстройки и тарировки - передача показаний на пульт управления

- необходимость прямых участков до и после для обеспечения точности - сложность конструкции - энергозависимость - высокая стоимость Электромагнитные расходомеры определяют расход путем измерения разности электрических потенциалов на электродах, помещенных в поток воды. Полученный сигнал усиливается и обрабатывается вторичным прибором, который выполняет функцию, аналогичную ультрозвуковому.

+ см.ультрозвуковой -

53

Приборы для контроля давления и температуры Манометры измеряют давление в системе. Они должны иметь точность 1,5—2,5% (класс 1,5—2,5) и пределы измерений 0,05—1 МПа (0,5—10 кгс/см2). Обычно используют трубчатые манометры, состоящие из корпуса , стрелки и шкалы

Обозначение на чертеже Манометры монтируют вертикально на трубопроводе. Между манометром и штуцером на трубопроводе устанавливается трехходовой кран , через который удаляется воздух из манометра. Регулирующая ручка Положения у трехходового крана

Удаление воздуха

Для сигнализации о предельном давлении применяется электроконтактный манометр, на шкале которого у заданных значений давления установлены контакты, а на стрелке замыкающая перемычка . При достижении предельного давления стрелка замыкает контакты сигнальной цепи или цепи управления двигателем. Электроконтактный манометр ЭК.М-1 с пределами ОД—10 МПа (1—100 кгс/см2) имеет контактную систему, которая может включаться в цепь управления напряжением 220—380 В.

54

Термометры предназначены для контроля температуры воды. Различают ртутные и спиртовые термометры . Для установки термометра в трубопроводе делают врезку на 1/3 диаметра, устанавливают специальную гильзу. В эту гильзу заливают жидкость и затем устанавливают термометр в специальной оправе.

Различают прямые и угловые термометры

55

Широкое применение находят биметаллические термометры. Вид и способы крепления к трубопроводу

Накладной на пружине накладной на скобе

через гильзу Для дистанционного измерения температуры используют термопары и термометры сопротивления со вторичными регистрирующими и управляющими приборами.

В практике находят применение термоманометры

56

Установки для повышения давления Требования 1)бесперебойность работы 2)подача требуемого расхода воды 3)небольшие габариты 4)удобство пользования и обслуживания 5)простота ремонта 6) минимальное шумоизлучение 7)минимальная стоимость

Гидравлическая машина, создающая напорное перемещение жидкости при сообщении ей энергии, называется насосом. Насос в совокупности с электроприводом и передаточным механизмом (муфтой, редуктором, шкивом и т.п.) образует насосный агрегат. Комплекс оборудования, обеспечивающий работу насосов в требуемом режиме и состоящий из одного или нескольких насосных агрегатов, трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры, контрольно-измерительной аппаратуры, а также аппаратуры управления и защиты, образует насосную установку. Сооружение, в состав которого входят одна или несколько насосных установок, а также вспомогательные системы и оборудование, бытовые и производственные помещения, обеспечивающие рабо-тоспособность объекта в целом, называется насосной станцией. Основными параметрами, характеризующими режим работы насосной установки, являются напор и подача. Напор — разность удельных энергий жидкости в напорном и всасывающем патрубках насоса, необходимая для подъема жидкости на заданную высоту и преодоления сил трения в трубопроводе. Подача — объем жидкости, перекачиваемый насосной установкой за еди-ницу времени. Режимом работы насосной установки называется определенный порядок работы ее оборудования в соответствии с изменяющимися условиями работы системы в целом В насосных агрегатах используют асинхронные 3-х фазные электродвигатели мощностью 1.5-30 кВт. Насосные установки включают рабочие и резервные агрегаты, которые объединяются всасывающими и напорными коллекторами, между которыми предусматривается обводная линия

Основным элементом различных схем насосных установок являются насосные агрегаты, которые состоят из насоса электропривода и передаточного механизма. Насосные установки включают рабочие и резервные агрегаты, которые объединяются всасывающими и напорными коллекторами, между которыми предусматривается обводная линия

57

1-рабочий насос; 2-резервный насос;3-манометры; 4-задвижки; 5-обратный клапан; 6-всасывающий коллектор; 7-напорный коллектор; 8-обводная линия По типу соединения с двигателем Различают консольные, консольно-моноблочные и консольно-моноблочные линейные Консольные

+ Простота ремонта -простота замены подшипников рабочего колеса -отсутствие нагрузок от насоса на вал и подшипник двигателя

большие габариты, масса - необходимость использования промежуточной муфты для обеспечения соосности насоса и двигателей ОП Системы В1 с тяжелыми условиями работы при больших коэффициентах неравномерности с частым включением и выключением

58

Консольно-моноблочные (КМ)

+ Небольшие габариты, масса

Нагрузка на подшипник электродвигателя, что приводит к быстрому износу и уменьшает долговечность ОП Современные малогабаритные индивидуальные насосные установки Консольно-моноблочные линейные(in-line)

+ Простота монтажа в трубопроводы, возможность бесфундаментного применения

Увеличение гидравлического сопротивления и понижение КПД ОП Малые и средние насосные станции, при реконструкции По типу монтажа

Различают фундаментные(К, КМ) и бесфундаментные(КМЛ)

59

По типу обвязки С трубной обвязкой, сдвоенные однокорпусные с встроенной запорной и предохранительной арматурой С трубной обвязкой

+ простота монтажа -использование стандартных фасонных частей и трубопроводной арматуры -возможность монтажа при проведении общих работ в системе -возможность получения заданных гидравлических потерь во всасывающих и напорных коллекторах --- значительные габариты -высокая трудоемкость монтажных работ Gidro Насосные агрегаты могут компоноваться в виде законченных монтажных блоков, где на одной раме смонтированы насосы, арматура, трубопроводы и шкаф управления .Примером такой компоновки является gidro Grundfos

Система автоматической установки позволяет при увеличении расхода последовательно увеличивать количество включенных насосов. Один насос обычно оборудуют частотным приводом, позволяющим плавно изменять его производительность, что позволяет плавно регулировать производительность всей установки в широких пределах.

60

+ заводская готовность и быстрая установка и присоединение к системе - небольшие габариты - возможность управления каждым агрегатом необходимость использования специальных коллекторов и трубопроводной

арматуры - высокая стоимость - сложность эксплуатации за счет автоматики

Сдвоенные однокорпусные

+ небольшие габариты

- возможность врезки в эксплуатационные трубопроводы - простота замены вышедшего из строя двигателя и насоса - автоматическое включение резервного насоса при отказе рабочего

--- использование специализированного коллектора и нестандартной запорной и предохранительной арматуры, высокая стоимость.

61

Y-образные

Примеры положения клапанов У-образного коллектора

Левый насос в работе Правый насос в работе Оба насоса работают в параллель

Оба насоса изолированы для

замены + возможность применения стандартных насосных агрегатов Скваженные

62

Бустерные насосы

+ минимальные габариты

- возможность применения стандартной арматуры --- использование насосов с двигателем, помещенном в потоке усложняет эксплуатацию и снижает КПД По виду сальников Сальниковые (с сухим ротором электродвигателя) Безсальниковые (с мокрым ротором и тонким герметичным цилиндром отделяющем статер от ротора) По виду электродвигателя 1. С однофазным электродвигателем переменного тока стандартной частоты 50-60 Гц, до 2 кВт 2.С трехфазным двигателем переменного тока стандартной частоты 3.С одно- трехфазным двигателями дополненные частотным регулятором, позволяющим изменять частоту питающего электротока от стандартной частоты 50-60 Гц до 2-100 Гц. 4.С многоскоростными электродвигателями, позволяющими изменять скорость в 2,4,8 раз путем переключения количества полюсов на статоре электродвигателя 5.С электродвигателем, имеющим постоянные магниты 6.Коллекторные синхроные электродвигатели. По расположению оси насоса Работающие под заливом (нормально всасывающий) Самовсасывающий насос( с баком), который может размещаться выше уровня в резервуаре С вакуум насосом для залива в корпусе

63

Методика подбора насосной установки

1.Определяются расчетные параметры насосной установки Q-H 2.Определяется схема их включения(последовательная или паралельная) в зависимости от имеющегося типажа и номенклатуры насосных агрегатов, количество рабочих насосов, используя каталоги фирм производителей. Определяется количество резервных насосных агрегатов на основании требований надежности системы водоснабжения, выбирается схема насосной установки в зависимости от количества резервных агрегатов 3.Определяются требования к надежности:

- на противопожарном водопроводе, где количество рабочих агрегатов должно быть равно количеству резервных агрегатов, и даже может превышать их в зависимости от противопожарных требований

- в хозяйственно-питьевом водопроводе количество резервных агрегатов может быть меньше чем рабочих

- в циркуляционных установках, где возможен перерыв, можно не предусматривать резервных насосов

4.Определяется схема насосной установки (простая или 15 модификаций) 5.Подбор типа насоса (К,КМ,КМЛ) и привода, в зависимости от имеющихся площадей под насосную установку, мощности источника электропитания, требований к эксплуатации и ресурсосбережению) В последнее время большую актуальность получили применение в насосных установках энерго и ресурсосберегающих технологий. Достигается это за счет изменения расхода и напора в соответствии с фактическим потреблением путем изменения числа оборотов рабочего колеса насосов. Реализуется это путем установки между двигателем и питающей электросетью частотного преобразователя, который изменяет частоту электрического тока в диапазоне от 2-х до 50 Гц, что приводит к изменению частоты оборотов электрического асинхронного двигателя в пределах от номинальной (1450) до 5-10% от номинальной. С помощью систем автоматики управление работой происходит от датчика давления в диктующей точке или датчика расхода. + - возможно использования стандартных электродвигателей - широкий диапазон регулировки - высокий коэффициент преобразования и КПД - простота управления сигналами от электродатчика

высокая стоимость 80$-1 кВт Кроме того, возможно применение частотно-импульсных преобразователей, которые уменьшают подводимую электрическую мощность к электродвигателям. Это снижает мощность двигателей. - .КПД меньше, чем у регулируемого привода, меньший диапазон регулировки числа оборотов.

64

Автоматизация насосных установок

Насосные установки оборудуются системой автоматизации, обеспечивающие: 1)Включение и выключение насосных агрегатов при достижении заданных параметров давления

2)включение резервных насосов или остановку насосов 3)переключение с одного фидера электроснабжения на другой 4)защиту электродвигателей и подшипников насоса от перегрева и перегрузки 5)защиту электродвигателей при обрыве одной из фаз

Противопожарный водопровод В2 Предназначен для локализации и подавления очага пожара до приезда пожарной команды. Требования 1.Подача расхода воды необходимого для подавления очага пожара или расчетного количества пожаров. Величина расхода и расчетного количества пожаров определяется ГУПО МВД и заносятся в нормативные документы в СНиПы .. количество воды, определяющее пожароопасность процессов происходящих в здании, определяется исходя из конструкции и огнестойкости строительных конструкций, объемов помещений и зданий, их этажности. 2.Давление, обеспечивающее возможность доставки воды к очагу пожара, с энергией, достаточной для того, что бы сбить пламя с горящей поверхности. Величина давления зависит от конструкции устройств пожаротушения, расчетного расхода через них, например для жилых зданий давление должно быть таким, что бы обеспечить высоту или длину компактной струи Lстр>6метров. Давление устанавливается требованиями ГУПО. 3.Безперебойность и надежность подачи воды к очагу пожара в течении всего периода эксплуатации здания. 4.Быстродействие и постоянная готовность системы к работе. 5.Прочностьи теплостойкость, что бы во время пожара система не разрушалась под действием огня и повышения нагрузок. 6.Долговечность 7.Удобство пользования, обеспечивающее быстроту приведения системы в действие 8.Минимальная строительная и эксплуатационная стоимость. Виды систем противопожарного назначения 1.С пожарными кранами, используется в зданиях и помещениях с постоянным пребыванием людей и защищает помещение с низкой и средней степенью пожароопасности 2.Автоматические системы (спринклерные), обеспечивают автоматическое тушение пожара без участия человека в помещениях и зданиях с повышенной степенью огнестойкости, где возможно быстрое распространение пожара.

65

3.Полуавтоматические (дренчерные) системы обеспечивают создание водных завес или сплошное орошение помещений для предотвращения распространения пожара или подавления очага.

Противопожарный водопровод с пожарными кранами. Различают объединенный хозяйственно-питьевой-противопожарный водопровод и отдельный водопровод с пожарными кранами. Объединенный хозяйственно-питьевой противопожарный водопровод Состоит из тех же элементов, что и любой водопровод. В качестве водоразборной арматуры используются пожарные краны. Различают следующие схемы 1.С закальцовкой пожарных стояков

2) С двойной магистралью и закальцовкой пожарных и хоз-питьевых стояков

Раздельный водопровод с пожарными кранами

66

Пожарные шкафы Вид пожарного шкафа

Ствол быстросмкающаяся Корзина рукав Вентиль Ротгайка В комплект пожарного шкафа входят: Ответвление от стояка с запорным устройством в виде специального пожарного вентиля, быстросмыкающейся соединительной рот-гайки, пожарный рукав(шланг) и пожарный ствол (брандспойт). Пожарный ствол с одной стороны заканчивается быстросмыкающейся гайкой, а с другой — имеет наконечник, выходное отверстие которого (спрыск) изготовляется диаметром 6, 18, 19, 22 мм. Пожарные рукава укладываются внутри шкафчика на поворотную корзинку из полосовой стали. Все оборудование пожарного крана должно храниться в собранном виде и быть постоянно готово к действию. В зданиях желательно применять насадки, стволы, пожарные рукава и пожарные краны одного диаметра, а пожарные рукава одинаковой длины. В крупных жилых и общественных зданиях в пожарном шкафчике по требованию пожарной охраны должны размещаться один или два огнетушителя.

67

В последнее время получили распространение квартирные пожарные шкафы, которые присоединяются к холодному водопроводу в квартире (Дподсоед 15мм)

Пожарные рукава изготовляют из пеньки и для увеличения их прочности, герметичности, долговечности покрывают резиной. Длина рукавов принимается равной 10 или 20 м. Для уменьшения количества пожарных стояков и длины сети в основном используют рукава длиной 20 м. В наиболее опасных в пожарном отношении объектах (например, сценическая часть театров)

Рукава укладываются в корзину, которая имеет возможность свободно вращаться вокруг собственной оси.

Пожарные краны обычно применяют пожарные краны Ду —50 мм, обеспечивающие расход струи 2,5 л/с.

68

При расходе струи 5 л/с и более устанавливают краны Ду—65 мм. Пожарные вентили по конструкции аналогичны обычным вентилям. Рот-гайка- разъемное соединение, с помощью которого соединяют пожарный вентиль с пожарным рукавом, и пожарный рукав со стволом.

Типоразмер и

маркировка

Диам. внутр.,мм

ГР-50 пластик

42

ГР-70 57 ГР-80 69 ГЦ-50 43 ГЦ-70 57 ГЦ-80 68 ГМ-50 43 ГМ-70 57 ГМ-80 68 ГЗ-50 50 ГЗ-70 70 ГЗ-80 80

ГП-70х50 57х42 ГП-80х50 69х42 ГП-80х70 69х57

Диаметр рот-гайки совпадает с диаметром рукава. Различают рот-гайки с внутренней резьбой и с наружной резьбой, а так же специальные переходы с одного диаметра на другой Пожарный ствол- элемент системы, через который происходит излив воды с требуемым напором. Пожарный ствол с одной стороны заканчивается быстросмыкающейся гайкой, а с другой — имеет наконечник, выходное отвер-стие которого (спрыск) изготовляется диаметром 6, 18, 19, 22 мм.

69

Наименование изделия РС-50 РС-70

РС-50.01А РСК-50 РСП-50 РСП-70

Высота и радиус действия компактной струи принимается равной высоте помещения (от пола до наивысшей точки перекрытия): не менее 6 м в зданиях высотой до 50 м и не менее 16 м при большей высоте (в жилых высотных зданиях — не менее 8 м). Максимальный радиус действия пожарного крана равен сумме длины пожарного рукава и компактной струи. . Конструирование В2 Выполняется аналогично В1

Для обеспечения надежности и бесперебойности водоснабжения элементы выполняют из прочных термостойких материалов. Все трубопроводы и элементы на пути движения воды от водопитателя до любого пожарного крана должны быть выполнены из металла. Пластмасса запрещена. В объединенном хозяйственном и противопожарном водопроводе допускается применение пластмасс, только в элементах относящихся к хозяйственному водопроводу. Запорная арматура, задвижки и вентили в данных системах аналогичны арматуре холодного водопровода.

Регулирующая арматура на отдельных системах с пожарными кранами не устанавливается. На объединенных системах она аналогична применяемой на хозяйственно-питьевых и технологических системах.

70

Вводы систем с пожарными кранами при количестве кранов менее 12 прокладывают в одну линию. При большем числе пожарных кранов делается не менее двух вводов.

Водосчетчик на отдельных системах с пожарными кранами не устанавливают. В объединенных системах применяют водосчетчики, рассчитанные на хозяйственный расход, которые проверяют на пропуск пожарного расхода. Если водосчетчик не пропускает пожарный расход (потери больше допустимых), то применяется комбинированный водосчетчик или в водомерном узле предусматривается обводная линия. На этой линии монтируется электрифицированная задвижка, открывающаяся автоматически при пуске пожарных насосов или автоматических устройств, обеспечивающих пуск по-жарных расходов (кнопок у пожарных кранов, струйных реле и т.д.).

Водопроводные сети систем с пожарными кранами при числе кранов более 12 кольцуются в горизонтальной плоскости. Возможна закальцовка вводами. При зонном водоснабжении следует предусматривать кольцевание каждой зоны по вертикали. Для обеспечения бесперебойности подачи воды водопроводные сети принимают с закальцованными магистралями, если число пожарных кранов более 12 в зданиях высотой более 16 этажей производят закальцовку и магистралей и стояков.

Для резервного питания сети каждой зоны должны иметь два выведенных наружу патрубка диаметром 80 мм для присоединения рукавов пожарных автома-шин с установкой обратного клапана и задвижки, управляемой снаружи.

При трассировке сети применяют те же принципы, что и в сетях холодного водоснабжения. Пожарные краны устанавливают на всех отапливаемых этажах. Для тушения пожаров на чердаках краны размещают на лестничной клетке перед входом на чердак. Пожарный кран следует устанавливать на высоте 1.35 м над уровнем чистого пола помещения . Спаренные краны устанавливают один над другим в одном шкафчике, нижний кран на высоте 1м от пола. Пожарные краны устанавливают преимущественно у выходов, на отапливаемых лестничных клетках, в вестибюлях, коридорах, проходах и других наиболее до-ступных местах. Расстояние между кранами должно обеспечивать орошение каждой точки помещения расчетным количеством струй. Радиус действия каждого крана должен определяться с учетом изгибов пожарного рукава при прокладке его через двери, лестницы и т. д. от места установки крана до рас-четной точки - самого далекого помещения, в верхнем удаленном углу которого предполагается очаг пожара. На различных этажах здания пожарные краны жела-тельно располагать один под другим, чтобы их можно было объединить стояком наименьшей длины. В 12-этажных зданиях и более высоких прокладывают спаренные противопожарные стояки, закольцованные сверху и снизу перемычками.

Стояки, имеющие более 12 пожарных кранов, также кольцуются по вертикали. Как правило, к стоякам присоединяют одиночные пожарные краны, но при количестве струй более трех допускается установка спаренных пожарных кранов. Во избежание застоя воды в пожарных стояках и длинных тупиковых

71

участках сети рекомендуется присоединять к стоякам несколько водоразборных приборов (например, смывных бачков) или соединять стояк перемычками с другими системами. Для ремонта участков сети предусматривают устройство запорной арматуры так, чтобы на каждом выключенном участке было не более 5 кранов на одном этаже и не более одного стояка в зданиях высотой более 50 м, При нормальной работе запорная арматура должна быть опломбирована в открытом состоянии. Запасные и регулирующие емкости в системах с пожарными кранами оборудуют так же, как и хозяйственные системы. Они должны содержать запас воды для тушения пожара в течение 10 мин. В верхней зоне нередко невозможно установить водонапорный бак на такую высоту, которая обеспечивала бы нормальную работу наиболее высоко расположенных кранов. В этом случае у таких пожарных кранов имеются кнопки дистанционного пуска насосов. При давлении в наружной сети менее 0,05 МПа (5 м вод. ст.) предусматривается резервуар емкостью не менее 3-часового объема для тушения пожара.

Установки для повышения давления имеют конструкцию, аналогичную хозяйственным установкам, и проектируются с ручным и дистанционным управлением; для зданий высотой более 50 м, кинотеатров, клубов, актовых залов — с ручным дистанционным и автоматическим управлением. При автоматическом управлении они должны включаться после израсходования 2-х минутного пожарного запаса воды в баках (8-минутный запас воды предусматривается на случай аварии автоматических пусковых устройств и пуска пожарных насосов вручную). Число рабочих насосов определяют расчетом. Бесперебойность подачи воды обеспечивается установкой резервных насосов, параметры которых принимают по насосу с наибольшей подачей. Резервные насосы можно не предусматривать: - во вспомогательных зданиях промышленных предприятий, - зданиях складов, не оборудованных системой автоматического пожаротушения; - при пожаротушении одной струей. - при установке пожарных насосов на двух и более вводах, если каждый из них рассчитан на подачу полного расхода при пожаротушении.

Для повышения надежности насосы соединяют с двигателем непосредственно с помощью эластичной муфты, гибкие вставки и звукоизолирующие устройства не устанавливают. Гидропневматические установки постоянного давления должны иметь не менее двух компрессоров, из которых один резервный. Электропитание установки осуществляется от двух независимых источников с автоматическим переключением при аварии на резервный.

Установки располагаются в помещениях I и П степеней огнестойкости, на первых и в подвальных этажах.

В системах, где давление водопитателя не достаточно, для облегчения расчетного давления перед пожарными кранами, в пожарных шкафах располагаются пусковые кнопки насосов или датчики включения насосов при открытыми пожарного вентиля

72

Автоматические противопожарные системы

Автоматические спринклерные и дренчерные системы гасят очаг пожара без участия человека с одновременной подачей сигнала пожарной тревоги, В автоматических системах пожаротушения обычно применяется вода, для повышения эффективности ее действия используют добавки поверхностно-активных веществ, увеличивающих ее смачивающую способность. Автоматические спринклерные системы Автоматические спрннклерные системы находятся в помещениях, с обычной пожароопасностью, где возможно возникновение и быстрое распространение огня (помещения книгохранилищ, библиотек, окрасочные цехи и т.д.), для локального тушения по площади Принципиальная схема спринклерного пожарного водопровода выглядит следующим образом

Спринклерная система состоит из водопитателей (наружная сеть, гидропневматический, водонапорный баки), подводящих трубопроводов, контрольно-сигнального клапана (КСК) спринклерной сети, включающей подающие распределительные трубопроводы, спринклерные оросители. Контрольно-сигнальный клапан и трубопроводы за ним образуют секцию, которую можно быстро отключить для ремонта. Число спринклеров в секции не должно быть более 800. При разбивке системы на секции необходимо учитывать не только количество оросителей, но и условия обнаружения пожара, для чего не-обходимо, чтобы каждая секция обслуживала одно или несколько помещений; в многоэтажных зданиях секция должна обслуживать один этаж и т. д

73

Принцип действия

Спринклерные оросители (спринклеры) вскрываются при повышении температуры и заливают очаг пожара. В результате чего падает давление в распределительном трубопроводе и в отводящем трубопроводе. Отводящий трубопровод соединен с диафрагменной камерой КСК.В результате чего клапан КСК открывается, обеспечивая подачу воды к вскрывшимся спринклерам. Одновременно с этим подается сигнал пожарной тревоги на пост пожарной охраны и сигнал пожарной тревоги( в виде звукового сигнала).Одновременно с этим датчик давления находящийся на КСК подает сигнал на включение насосов. Спринклерные установки в зависимости от температуры воздуха в помещениях различают: -водозаполненными- для помещений с минимальной температурой воздуха 5 С и выше. Трубы после контрольно-сигнального клапана заполняются водой - воздушными – для неотапливаемых помещений. В неотапливаемых помещениях трубы заполняются воздухом. В неотапливаемых помещениях зданий, расположенных в районах, где среднесуточная температура 8°С менее 240 дней в году, устраивают водовоздушные системы, заполненные в теплое время года водой, в холодное — воздухом. Наиболее распространены водяные системы, поскольку они просты, в эксплуатации, быстро приводятся в действие. Для достаточного быстродействия воздушных и водовоздушных систем объем трубопроводов должен быть не более 2 м3. Для бесперебойной работы система должна иметь не менее двух водопитателей. Основным водопитателем обычно является наружный водопровод, если он обес-печивает требуемые расход и давление. При недостаточном или неполном давлении в наружной сети для снабжения системы водой в начале пожара применяют автоматический водопитатель — водонапорный бак или гидропневматическую установку, вместимость которых обеспечивает работу спринклерной системы до пуска пожарного насоса (в течение 30 мин).

74

Подводящие трубопроводы спринклерных установок — кольцевые, питающиеся от двух водопитателей. Тупиковые подающие трубопроводы допускаются для подачи воды в три секции и менее. На питательных трубопроводах спринклерной сети диаметром более 70 мм можно устанавливать пожарные краны. Если кранов более 12, спринклерную сеть кольцуют. Виды трассировок спринклерной сети Кольцевая

Тупиковая

Наименьший диаметр распределительной сети 20 мм — при установке трех оросителей и 25 мм — при большем их числе- максимальное количество оросителей с отверстием диаметром 12 мм и менее на одном распределительном трубопроводе — шесть, при диаметре отверстия более 12 мм — четыре. Для опорожнения системы трубы диаметром до 50 мм прокладывают с уклоном 0,01, трубы большего диаметра - с уклоном 0,005. Спринклерные оросители По наличию теплового замка оросители подразделяют на спринклерные и дренчерные По виду используемого огнетушащего вещества оросители подразделяют на водяные и пенные По монтажному расположению оросители подразделяются на Устанавливаемые вертикально розеткой вверх(В) Устанавливаемые вертикально розеткой вниз(Н) Устанавливаемые вертикально розеткой вверх или вниз-универсальные (У) Устанавливаемые горизонтально относительно оси оросителя(Г)

75

По виду покрытия корпуса оросители подразделяют на Без покрытия(О) Декоративное(Д) Антикоррозионное(А) По виду теплового замка оросители подразделяют на С плавким элементом(П) С разрывным элементом(Р) С упругим элементом(У)

состоят из штуцера с рамкой и розеткой, диафрагмы с отверстием, которое закрывается стеклянным клапаном. Клапан прижат к отверстию замком, состоящим из трех пластинок меди, спаянных легкоплавким припоем. При возникновении пожара припой под действием температуры плавится, замок распадается, давление воды выбивает клапан, вода, ударяясь о розетку, разбрызгивается и орошает площадь от 9 до 12 м2 (меньшая площадь принимается для помещений, более опасных в пожарном отношении). Максимально допускаемое давление перед оросителями 1 МПа (10 кгс/см2), рабочее давление 0,04— 0,1 МПа в зависимости от диаметра выходного отверстия оросителя. Оросители устанавливают на расстоянии 3—4 м друг от друга; от стен и перегородок— 1,2—2 м; от перекрытия— не более 0,4 м и не менее 0,08 м. В водяных системах оросители размещают розетками вверх и вниз, в воздушных и водовоздушных — вниз.

76

Узел управления(КСК) Узел управления(КСК)- совокупность запорных и сигнальных устройств с ускорителями(замедлителями) их срабатывания, трубопроводной арматуры и измерительных приборов, расположенных между подводящим и питающим трубопроводами установок водяного пожаротушения и предназначен Для автоматического включения водопитателя при вскрытии оросителей и оповещения о возникновении пожара и контроля за работоспособностью системы. КСК устанавливают на первых этажах здания в легкодоступных местах, около входов или окон, открывающихся наружу, в помещении пожарного поста, насосной станции и т. д. Устанавливают контрольно-сигнальные клапаны (КСК) по одному на секцию.

77

Запорную арматуру монтируют на кольцевых подводящих трубопроводах так, чтобы одновременно отключалось не более трех секций. Установка регулирую-щей арматуры и фланцевых соединений на спринклерной сети не допускается.

Полуавтоматические дренчерные системы Дренчерные системы изолируют от огня отдельные помещения, образуя водяные завесы в дверных проемах, на границе сцены и зрительного зала в театре и.т.д. Применяют в тех же помещениях, что и спринклерные установки. В отличие от спринклеркой системы термочувствительные замки установлены не на самом оросителе, а на побудительном трубопроводе клапана группового действия, который подает воду сразу в несколько оросителей. Дренчерные оросители (дренчеры) отличаются от спринклерных тем, что в них отсутствует замок и выходное отверстие всегда открыто. Дренчеры располагают на расстоянии не более 3 м между двумя оросителями и не более 1,5 м между оросителем и стеной. При этом площадь пола, защищаемая одним дренчерным оросителем, должна быть не более 9 м2. При создании водяных завес расстояние между дренчерами определяют, исходя из расчета расхода воды в л/с на 1 м ширины проема. Полуавтоматические дренчерные системы дистанци-онного действия включаются людьми при возникновении пожара или опасности его распространения. Каждая секция или завеса обслуживается отдельными клапанами группового действия (КГД), задвижкой или вентилем управления. В каждой секции дренчерной системы имеется до 70 дренчерных оросителей: на одной ветке распределительного трубопровода — не более шести. На дренчерной сети предусматривается патрубок, выведенный наружу для присоединения насосов пожарных машин. Включение дренчерных установок обеспечивается следующими устройствами:

78

1) Установкой спринклерных головок в наиболее характерных местах При этом прокладывается отдельная спринклерная сеть, работающая как побудительная система

2) С помощью побудительных кранов

79

3) С помощью задвижек с элетроприводом Включение задвижки происходит от специальной кнопки которая находится в доступном( но защищенном) месте или на пульте пожарной охраны

пневмобак задвижки с электроприводом 4) Ручным способом Вместо КГД устанавливается обыкновенная задвижка или шаровой кран

80

Экспериментальные системы пожаротушеня Для тушении пожаров в здании больших объемов: ангары, вокзалы, используют самонаводящие пушки, устанавливаемые в верхней части помещения и снабженные инфрокрасным датчиком Радиус действия таких пушек 60-100м.

Поливочный водопровод

Поливочные водопроводы предназначены для уборки внутренних помещений зданий, поливки в летнее время тротуаров и территорий, зеленых насаждений вокруг зданий и территорий в садах, парках скверах , стадионах и др. Основными элементами являются: водоразборные устройства, запорные устройства, запорная арматура, трубопроводы и распределительная сеть, устройства автоматизации Распределительная сеть и трубопроводы поливочных водопроводов, подающие к водоразборным устройствам присоединяют к сети внутреннего водопровода здания или к сети наружного водопровода. В жилых и общественных зданий нет необходимости устраивать специальный поливочный водопровод, а для выполнения его функций на сети хозяйственно-питьевого водопровода устанавливают поливочные краны для присоединения к ним резиновых шлангов. Краны размещают в нишах наружных стен здания через каждые 60-70 метров по его периметру на высоте 0.30-0.35 м от поверхности земли. На подводках труб диаметром 25-32 мм устанавливают запорные вентили и спускные краны. Кран для спуска воды устанавливают в самой нижней точке подводки для опорожнения труб на зимний период.

Внутри помещений здания для мытья оборудования или полов( в душевых помещениях с числом сеток три и более, в умывальных помещения с числом умывальников пять и более, в камерах мусоропроводах и других помещениях устанавливают поливочные краны на высоте 1.25 м от уровня пола с подводкой труб холодной и горячей воды диаметром 15-25 мм.

81

Трубопроводы распределительной сети поливочного водопровода для поливки зеленых насаждений и территорий прокладывают в земле или на опорах по поверхности земли с уклоном не менее 0.005 к спускным кранам для полного опорожнения сети. В системах пересечений проезжих участков дорог и тротуаров трубопроводы укладывают в гильзах на глубине не менее 50 см с устройством колодца, в котором размещают спускной кран для опорожнения трубопровода. При трассировке сети по поверхности земли трубопроводы целесообразно укладывать на Н образные опоры возвышающиеся над землей на 10-20см На распределительной сети монтируют поливочные краны для присоединения гибких шлангов. Краны устанавливают открыто или в чугунных мелких (0.5-0.7м колодцах – коверах.

Поливочные водопроводы могут быть оборудованы стационарными или подвижными разбрызгивателями

82

с централизованным включениям и отключением воды, а так же автоматические устройства, программируемые на определенное время или влажность. При расчете внутреннего водопровода зданий расходы воды через поливочные краны не учитывают, так как эти расходы не совпадают по времени с максимальным водопотреблении в здании. Для устройства поливочного водопровода применяют стальные и пластмассовые трубы. При прокладке в земле стальные трубы покрывают антикоррозионной изоляцией. Трубы, уложенные на опорах ежегодно окрашивают масляной атмосфероустой-чивой краской. Особенности Ввод прокладывают на небольшой глубине 0.7 м с уклонами обеспечивающий опорожнение трубопроводов в зимний период.

83

Список литературы 1.СНиП 2.04.01.85* Внутренний водопровод и канализация зданий

2.СНиП 2.04.01.85 Водснабжение. Наружные сети и сооружения

3.СНиП 2.01.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения

4.СНиП 3.05.01-85 Устройство и монтаж санитарно-технических систем

5.Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства

Часть2

6. П.П.Пальгунов. В.Н.Исаев «Санитарно-технические устройства и

газоснабжение зданий».Москва Стройиздат 1991 год.

7.В.С.Кедров Е.Н.Ловцов. «Санитарно-техническое оборудование зданий»

Москва Стройиздат 1989 г.

8. В.Н.Исаев, В.И.Сасин «Устройство и монтаж санитарно-технических систем

зданий» Москва Высшая школа 1989г

9. А.А Лукиных.»Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и

дюкеров по формуле акад.ПавловскогоН.Н.»

10.Ф.А. Шевелев Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб.

И Н Т Е Р Н Е Т

Сайт некоммерческого партнерство АВОК

www.abok.ru -

www.с-o-k.ru- Журнал «Cантехника, отопление кондиционирование»