Проектирование систем водоснабжения

Водоснабжение – одна из наиболее важных инженерных коммуникаций, поддерживающих комфортную жизнедеятельность человека. В быту вода необходима для приготовления пищи, поддержания гигиены и здоровых санитарных условий жилья. Если человек останется без воды, то рискует не только снижением уровня комфорта, но и своим здоровьем. Поэтому инженерные расчеты, разработка проекта и монтаж систем водоснабжения требуют тщательного подхода.

Как происходит проектирование, и что нужно для проекта?

Проектирование системы водоснабжения происходит поэтапно. Прежде, чем приступить к расчетам, специалист собирает и анализирует информацию об объекте. Для работы требуются следующие документы и показатели.

  • Генеральный план с обозначением иных систем коммуникации.
  • Геологические характеристики грунта, климатических условий, состояния среды.
  • Технические условия в месте проведения водопровода.

Опираясь на полученные данные, специалист формирует техническое задание, в котором обозначает задачи системы водоснабжения.

  1. В первую очередь необходимо определить источник подачи воды. Будет ли это центральный водопровод или скважина на участке.
  2. Если вода поступает от скважины, надо предусмотреть систему фильтрации и подогрева воды.
  3. Необходимо провести расчет потребления воды и необходимого напора.
  4. Подобрать оборудование и материалы.

После этого инженер-проектировщик приступает к проектированию системы водоснабжения.


Этапы проектирования водоснабжения

Пакет проектной документации включает в себя:

  • техническое задание;
  • пояснительная записка с расчетами и характеристиками оборудования;
  • план-проект подачи холодной воды;
  • план-проект системы горячего водоснабжения;
  • графики монтажных работ;
  • смета на закупку оборудования и проведения работ.

Соответственно проектирование делится на следующие этапы.

  1. Выезд на объект и проведение визуально-измерительного исследования.
  2. Выполнение технических расчетов и разработка проектной документации.
  3. Согласование проекта с заказчиком.
  4. Утверждение плана водоснабжения в соответствии с требованиями ТУ.

Если технические и геологические условия позволяют проведение системы водоснабжения, то специалисты приступают к выполнению расчетов.

Источник воды определяется в зависимости от пожеланий заказчика и существующих условий: наличие или отсутствие центрального водопровода.

Объем водозабора опирается на данные о назначении объекта, его габаритов и количества потребителей.

Для подачи горячей воды используются городские сети или локальные пункты нагрева в виде электрического бойлера или газового водонагревателя.

На входных устройствах необходимо предусмотреть системы фильтрации в соответствии с установленными санитарными нормами. Фильтрация воды необходима не только при подаче из скважины, но и центральной водопроводной системы.

Расчет продолжительности и направления трассы водопроводов проводится с учетом необходимости поддержания необходимого давления внутри труб. При расчетах необходимо предусмотреть потери воды в зависимости от этажности, количества точек развода на пути транспортировки.

Для разработки проекта, инженер рассчитывает водопотерю, опираясь на диаметр труб и длину трассы, ширину входного и выходного отверстия. Учесть столько деталей простому обывателю сложно, поэтому выполнение расчетов и чертежей следует доверить квалифицированным специалистам.

После этого выполняется чертеж, где указываются точки подключения, входа.

Завершающий этап планирования – выбор материалов и оборудования для монтажа системы водоснабжения.

Подбор материала

Материалы для прокладки системы водоснабжения выбираются в зависимости от условий эксплуатации, максимальной нагрузки сети, достоинств и слабых сторон материала и финансовых возможностей заказчика. В специализированных магазинах представлен широкий выбор труб для монтажа трассы хозяйственно-питьевого назначения.

Основные материалы для трубопроводов

  • Полиэтилен.
  • Металлопластик.
  • Полипропилен.
  • Стеклопластик.
  • Поливинилхлорид.
  • Железобетонные конструкции большого диаметра.
  • Асбоцементные трубы.
  • Медь.
  • Стальные нержавеющие сплавы.

Более всего распространены полимерные материалы, металлопластик и нержавеющие сплавы. Внутренние сети водоснабжения прокладывают в основном из полипропилена, а наружные – из полиэтилена или поливинилхлорида. Наружный трубопровод имеет дополнительное антикоррозийное покрытие.


Особенности проектирования внутренних систем водоснабжения

Система внутреннего водоснабжения по своим возможностям классифицируется на три вида:

  1. Хозяйственно-питьевая.
  2. Техническая.
  3. Пожарная.

Они отличаются не только качеством, но и объемом потребления воды.

Внутренняя сеть водоснабжения состоит из следующих узлов.

  • Водозаборное оборудование.
  • Насос для подачи воды.
  • Система фильтрации и очищения.
  • Аккумуляторы для создания необходимого напора внутри трубопровода и регулирования затрат воды.
  • Разветвленные трубопроводные сети для транспортировки воды по системе водоснабжения.
  • Сантехническое оборудование.
  • Стояки, измерительные приборы, вентили, подводки.

Начинается проектирование с выбора схемы трубопровода. При составлении проекта внутренней сети водоснабжения решающую роль играет месячный показатель расхода воды и коэффициент суточного потребления. Для расчетов объединенной системы хозяйственно-противопожарного трубопровода учитываются максимальные допустимые показатели расхода и давления воды.

Определяя точку ввода водопровода для внутренней сети подачи воды, необходимо учесть глубину промерзания грунта. Трубу необходимо закладывать ниже этого уровня.


Особенности проектирования внешних сетей водоснабжения

Внешние водопроводные сети по конструкционным особенностям подразделяются на тупиковые, кольцевые, смешанные.

Тупиковая сеть ведется напрямую от водонапорной башни и с помощью отдельных ответвлений разводится к месту потребления, заканчиваясь тупиком.

Кольцевая сеть водоснабжения определяет движение воды по замкнутому кругу и подводит ее к потребителю с двух и более сторон. Ее применяют для обеспечения водой обширных комплексов и районов мегаполисов.

Чтобы обеспечить эффективное функционирование внутренней сети водоснабжения, необходимо грамотно спроектировать и организовать внешнюю сеть подачи воды. Тщательно разработанный план и детальный чертеж позволяют избежать погрешностей и дефектов в процессе монтажа трубопровода, предотвратить перерасход материалов.

Благодаря проектированию своевременно рассчитываются технические и эксплуатационные характеристики наружной сети водоснабжения, куда входит диаметр труб, качество материала, тип приборов учета и подающего насоса. Глубинный насос предусматривается в том случае, если источником питьевой воды является скважина или колодец.

Внешняя система подачи воды решает следующие задачи.

  • Подведение необходимых объемов воды с достаточным напором, чтобы обеспечить всех пользователей.
  • Обеспечение бесперебойной подачи воды потребителю.
  • Предоставление чистой, экологически безопасной воды, пригодной для питья.
  • Обеспечение рационального и экономичного расхода воды.

Перед разработкой проекта, специалисту необходимо изучить следующую информацию.

  • Места расположения распределительного оборудования.
  • Размещение точки водозабора.
  • Топографические карты.
  • Физико-механические свойства грунта и климатические особенности региона.
  • Технические условия для подключения водопровода.

Чтобы система внешней сети водоснабжения функционировала должным образом, необходимо придерживаться технических регламентов и правил монтажа. Выбирается кратчайший путь доставки воды к потребителю. Основной трубопровод необходимо проложить по прямой линии в зоне, где отсутствует асфальтобетонное дорожное полотно. Глубина прокладки трубопровода должна быть ниже максимального уровня промерзания грунта.


Ключевой момент – выбор материала для прокладки сети. Проектировщику необходимо принять во внимание физико-химические свойства воды, которая поступает по водопроводу. Физико-химические свойства грунта и агрессивное влияние среды. Для продолжительной эксплуатации внешней сети водоснабжения в населенных пунктах прокладывают чугунный профиль труб. Для водонапорных систем прокладывают железобетонные трубы, пластмассовый или асбоцементный профиль.

Для внешнего водопровода важнейшим показателем прочности и продолжительности эксплуатации является устойчивость к гидравлическим ударам. Они возникают в процессе включения\отключения подачи воды, как во внутренней, так и внешней системе водопровода. Чтобы минимизировать неблагоприятные последствия гидравлического удара, в процессе планирования и проектирования системы водоснабжения предусматривается установка защитных устройств: камеры, клапаны прямого и обратного действия.

При разработке проекта системы водоснабжения необходимо предусмотреть большое количество даже самых незначительных деталей, чтобы в последующем водопровод функционировал должным образом. От детализации чертежа зависит скорость монтажных работ, количество ошибок и неточностей в процессе прокладки. Проектирование следует доверить квалифицированным специалистам, которые обладают необходимыми навыками и опытом работы.