Этапы и особенности разработки проекта системы водоснабжения

назначения здания, до местного климата. Соответственно, делать все «на глаз» — прямой путь к проблемам, убыткам и авариям. В нашей статье мы расскажем, из каких этапов состоит проектирование систем водоснабжения, поговорим о типах водопровода и труб и опишем различные нюансы этого процесса.

Нюансы проектирования систем водоснабжения

Существует два типа сетей водоснабжения: внутренние, которые прокладываются внутри зданий, и наружные (внешние), которые размещаются за их пределами. Обе группы сетей взаимосвязаны и вместе образуют целую систему. При проектировании систем водоснабжения следует учитывать особенности каждого типа, поскольку это имеет большое значение при эксплуатации.

• Особенности проектирования внутренних систем водоснабжения

Вода в организациях и жилых домах расходуется в большом количестве, что неудивительно, поскольку жидкость используют не только для питья и хозяйственных нужд, но также для производства или тушения пожаров. Высокий расход воды делает целесообразным деление внутреннего водоснабжения на три типа: пожарное, техническое, хозяйственно-питьевое. Это важно понимать при проектировании водопровода внутри здания. Важнейший показатель, на который необходимо ориентироваться, — это уровень потребления воды.

Внутреннее водоснабжение устроено достаточно сложно и состоит из следующих элементов:

• насосы, подающие воду;
• сооружения для очистки воды;
• гидроаккумуляторы, с помощью которых регулируется напор воды и ее расход;
• разветвлённые водопроводные сети, через которые происходит подача воды;
• сантехническое оборудование;
• оборудование для тушения пожаров;
• водомерные узлы, стояки, подводки к оборудованию;
• регуляторное и водозаборное оборудование.

При проектировании внутренней системы водоснабжения необходимо учитывать объем расходуемой воды (установлен нормами СП) и коэффициент потребления воды за сутки.

• Особенности проектирования наружных сетей водоснабжения

Бессмысленно создавать внутренний водопровод без размещения наружной сети водоснабжения. Её проектирование играет важную роль для транспортировки воды потребителям и организации качественной системы водоотведения. Чертеж помогает не допустить ошибок в процессе установки водопровода и избежать перерасхода материалов. В документе наглядно представлено, какие особенности имеет система. Например, указан размер труб и тип счетчиков.

Перед созданием проекта наружного водоснабжения необходимо получить некоторые сведения:

• местонахождение стояков и распределительных систем;
• источник забора воды;
• топографическая карта местности;
• ТЗ на подключение водопроводной системы.

Чтобы работа по подключению внешней системы водоснабжения была выполнена на высшем уровне, нужно соблюсти ряд требований. В частности, трубы прокладывают вдоль подъездных путей по прямой линии и там, где отсутствует асфальт или бетонное покрытие дороги. При необходимости пересечь проезд трубопровод устраивают под углом 90 градусов.

Этапы проектирования систем водоснабжения

1. Подготовительные меры и сбор информации.

Главная задача на этом этапе – собрать сведения, необходимые для составления проекта.

Перечислим данные, которые нужно получить для проектирования:

• среднесуточный, планируемый, а также максимальный существующий (если это реконструкция) расход воды для хозяйственных и питьевых целей;
• состав исходной воды и ее качество после очистки. Она должна соответствовать санитарным нормам. Чтобы установить показатели, проводят инженерно-геологические изыскания и берут пробы воды;
• потребность в системе водоподготовки;
• составление топографической карты территории, если это необходимо для организации наружного водоснабжения;
• наличие паспортов скважин, если забор воды идет из артезианского источника;
• проверка текущей системы водоснабжения и составление документа с её описанием (если планируется реконструкция);
• планы помещений и сооружений (необходимы для проектирования внутреннего водоснабжения и канализации) и прочая информация.

2. Технико-экономическое обоснование и выбор схемы системы водоснабжения.

Сравниваются различные системы водоснабжения. Подходит та конструкция, которая максимально соответствует по эксплуатационным и технико-технологическим характеристикам. Немаловажным фактором для принятия решения является стоимость системы.

На этом этапе также выполняются пробные расчеты и сравниваются возможные схемы проектирования водопровода и канализации.

Кроме того, специалисты составляют предварительную смету строительно-монтажных работ с учетом разных вариантов систем водоснабжения и разного оборудования.

Проводится сравнительный анализ всех схем водоснабжения. В результате выбирается самый оптимальный вариант.

3. Изготовление рабочих чертежей, схем системы водоснабжения, подготовка эскизов нетипового оборудования.

Данный этап включает в себя подготовку схематичного плана системы водоснабжения в плоскостях или в объеме. Также на рабочем чертеже отмечается расположение трубопроводов, оборудования и кранов. Если предполагается установка нетипового оборудования, например, системы водоподготовки, то необходимо создать эскиз такого сооружения.

В процессе проектирования заказчик тесно взаимодействует с инженерами. Это очень важный этап, так как принятые решения в итоге будут влиять на внешний вид системы водоснабжения и её технические характеристики.

4. Расчет экономических показателей проекта. Составление сметы.

Далее рассчитываются экономические и технические показатели проекта. Готовится смета на строительно-монтажные работы. Составляется спецификация материалов и оборудования.

Этап включает в себя выбор конкретных материалов и оснащения для проекта. Их цена учитывается при составлении сметы и спецификации к оборудованию.

Иногда для проведения строительно-монтажных работ составляется график. Обычно он необходим, если проект сложный и требует четкого соблюдения сроков.

5. Прохождение необходимых экспертиз проекта, утверждение проекта.

На завершающем этапе проектирования системы водоснабжения здания осуществляется экспертиза.

Она включает в себя оценку проекта экспертами, которые должны иметь необходимые для такой проверки разрешения. Как правило, экспертизу проекта устраивают, если

система водоснабжения и канализации предназначена не для личного использования.

Экспертизу проектов могут выполнять только аккредитованные организации.

Цена на услуги таких компаний зависит от нескольких факторов:

• Экспертиза делается первый раз или повторно.
• Оценивается жилой или нежилой строительный объект.

В процессе экспертизы специалисты проверяют проектную документацию и выявляют ее соответствие государственным нормам и стандартам. Если в бумагах обнаружены ошибки или несоответствия, то необходимо внести правки и вновь представить документы на проверку экспертам.

Экспертизу проводят с целью выяснить, насколько обосновано проведение строительно-монтажных работ, а также правильные ли решения подобраны для проекта.

На сроки экспертизы влияет уровень сложности проекта и объем предполагаемых работ. Обычно проверка занимает минимум две недели и может длиться несколько месяцев.

В результате заказчик получает заключение эксперта.

Этот документ позволяет заказчику производить строительно-монтажные работы. Как правило, заключения, выданные негосударственными фирмами, имеют такую же силу, что и выданные государственными экспертными организациями.

Требования СП при проектировании систем водоснабжения

Проектирование системы водоснабжения и водоотведения осуществляется в соответствии со СП 2.04.01-85. В этом документе содержатся требования, по которым должны быть составлены планы водопровода и канализации в жилых домах, промышленных объектах и в общественных зданиях. При создании проекта локальных очистных систем опираются на СП 2.04.03-85, то есть на нормативы региональных ведомств.

Сточные трубы размещают по прямой линии, а при прокладывании нельзя изменять заданный уклон. Приборы присоединяют при помощи специальных элементов, имеющих скругленный угол поворота. Эти же соединительные детали используются для изменения направления труб.

Внутреннюю канализацию можно обустроить двумя методами:

• Трубы крепятся к потолкам, стенам, опорам открытым способом.
• Трубы скрывают в короба, перекрытия, шахты или прячут их в прорези в стенах. При необходимости отверстия заделывают.

Для внутреннего трубопровода нужна защита от механических повреждений. Наружные трубы уводят на глубину под грунт и утепляют. Канализационные стояки ведут на крышу объекта или в вентиляционную шахту.

Прочистки располагают на тупиковых участках, стояках или там, где стоки меняют свое направление. Если дом многоэтажный, то ревизии стояков проектируют на первом и последнем этажах и на этаже над отступами. Если это пятиэтажное здание, то ревизии делают через три этажа.

В случае если здание находится на территории с особым климатом или рельефом, то при проектировании системы водоснабжения и канализации нужно учитывать дополнительные требования документа СП 2.04.01-85. Они распространяются, например, на местность с вечномерзлым или просадочным грунтом, а также на сейсмически опасные территории или земли, на которых ведутся разработки.

Если все строительные нормы соблюдены, то система

водоснабжения будет работать качественно и, в целом, прослужит долго.

Расчеты при проектировании систем водоснабжения

При проектировании систем водоснабжения и водоотведения учитывают показатели напора воды, объем водопотребления, объем сточных вод и финансовые затраты. Расчеты актуально выполнять для многоэтажных сооружений. Если здание одноэтажное, то используются типовые решения.

Расчеты необходимы, чтобы определить напор воды на сантехнических приборах. При недостаточном напоре план водоснабжения корректируют. Для этого увеличивают мощность насоса, вносят изменения в длину и диаметр труб.

Чтобы рассчитать, какова потеря давления воды, образовавшаяся после отбора потребителями и подъема на верхние этажи здания, используют формулу: 

где:

H — потеря напора (м),

λ — коэффициент трения, обозначенный в маркировке трубы,

L — длина линии (м),

D — диаметр трубопровода (м),

g — постоянная: 9,81 м/с2,

V — скорость течения воды (м/с).

По следующей формуле можно определить скорость течения воды: 

где:

D — внутренний диаметр трубы,

π — постоянная: 3,14,

Q — расход воды (м3/с), принимают по приложению 2 СП 2.04.01-85.

На количество потребления воды влияет установленное оборудование и число жильцов в доме. В таблицах СП 2.04.01-85 можно найти значения для приборов всех типов и их зависимость от количества потребителей воды.

Если диаметр водопровода составляет менее 500 мм, то гидравлический расчет осуществляют по номограмме приложения 9 СП 2.04.01-85. Если диаметр больше, то опираются на СП 2.04.03-85.

Для сложных расчетов привлекают инженеров-проектировщиков. Они помогут избежать ошибок при проектировании, что гарантирует бесперебойную работу коммуникаций.

4 варианта водопровода

Чтобы внутренняя система водоснабжения функционировала правильно, на вводе в здание необходимо создать уровень напора, достаточный для подачи нормативного расхода воды к водоразборному устройству, расположенному на самом высоком месте. Напор должен быть такой силы, чтобы его потери не снижали его способность преодолевать сопротивление по мере движения воды. Гарантийный напор – это минимальный напор у места присоединения ввода в наружной системе водоснабжения. Если напор регулярно бывает недостаточным, то используются специальные сооружения для его повышения, то есть насосы. Пневматические устройства и водонапорные баки.

Водопроводные системы бывают разными, что зависит от наличия или отсутствия напора:

1. Система, у которой в наружном водопроводе есть напор.

   Есть два вида таких систем – простая и распространенная водопроводные системы. Их используют, если напор в наружной системе у места ввода всегда более интенсивный, чем требуется для оптимального функционирования водоразборных устройств, или же равен ему.

2. Система, имеющая водонапорный бак без повысительной насосной установки.

   Она нужна, если гарантийный напор в наружной системе водоснабжения в периоды наибольшего потребления воды ниже уровня, который требуется, а в остальное время – выше оптимального для данного здания. В часы суток, когда напор недостаточный, вода для потребителей подается из водонапорного бака. В нем она собирается в периоды избыточного напора.

3. Система, у которой есть повысительная насосная установка, но водонапорный бак отсутствует.

   Такая система необходима, если вода потребляется одинаково в разное время суток, а напор в наружном водоснабжении регулярно бывает на более низком уровне, чем требуется для этого строения.

4. Система, у которой есть водонапорный бак и повысительная насосная установка.

   Используется, если напора в наружной системе водоснабжения слишком мало или если вода расходуется неравномерно в течение суток. Водонапорный бак, который выполняет функцию накопителя воды и в случае недостатка подает её, является регулятором, повышающим экономичность работы повысительной насосной установки. Если бак включен в систему, то насос автоматизируют. Иногда водонапорный бак заменяют пневматической установкой, в составе которого есть водяной и воздушный баки или же только воздушный. Все баки имеют компрессоры, манометры, клапаны и другое оборудование. Такое водоснабжение называют системой с повысительными насосами и пневматической установкой.

   В проект здания, состоящего из нескольких этажей, включают зонные системы водоснабжения. Нижнюю зону приводит в действие напор наружного водопровода. А верхняя зона работает от повысительных насосов. Какой будет высота зоны, зависит от максимально допустимого гидростатического напора в наиболее низкой точке сети.

Трубы и их соединение при проектировании системы

В российской практике используют трубы из стали, металлополимеров и пластмассы.

Водогазопроводные оцинкованные трубы из стали по ГОСТ 3262-75 сейчас в основном применяются для хозяйственно-питьевого водоснабжения В1 и горячего водопровода Т3-Т4.

Для вышеописанных водопроводов в связи с изменением № 2 СП 2.04.01-85 с 01.09.1996 г. следует использовать

трубы из следующих видов пластмассы: полипропилена, полибутилена, поливинилхлорида, стеклопластика, полиэтилена или из металлополимеров. Трубы из пластика имеют множество достоинств:

• Экологичность;
• Неподверженность коррозии;
• Низкая масса;
• Высокий уровень проходимости;
• Стойкость к химическому воздействию;
• Долгий срок службы.

Кроме того, можно использовать трубы из меди, латуни, бронзы и стали, если обработать их изнутри и снаружи специальным антикоррозийным составом.

Трубы холодного водоснабжения должны служить минимум пятьдесят лет. Срок службы горячего водопровода составляет не менее двадцати пяти лет. Трубы должны сохранять свои эксплуатационные свойства даже при высоком манометрическом давлении от 0,45 Мпа и выше.

Разные виды труб имеют разные эксплуатационные свойства, и это влияет на проектирование и монтаж систем

водоснабжения.

Варианты соединения труб:

1. Резьбовое соединение. Стыки труб скрепляют с помощью фитингов – специальных соединительных элементов. На оцинкованные трубы резьбу наносят после оцинкования. Резьбу покрывают антикоррозийным составом. Резьбовое соединение очень трудозатратно, но оно же и самое надежное.
2. Соединение сваркой. Не такое трудоемкое, как первый вариант. Однако при таком способе требуется восстанавливать защитное цинковое покрытие, которое было разрушено в процессе сварки.
3. Фланцевое соединение. Используется для монтажа насосов и другого оборудования.
4. Клеевое соединение. В первую очередь, необходимо для труб из пластика.

Рассмотрим, какие существуют типы соединений пластмассовых труб. На выбор соединения влияет диаметр будущего водопровода, материал, из которого он изготовлен и эксплуатационные характеристики.

• Соединение в раструб – торец одной трубы крепится в раструбе другой. Место стыка для уплотнения фиксируют резиновой прокладкой и обрабатывают герметичным составом. Данный вариант подходит для канализационных труб и других сетей, в которых носитель проходит без давления.
• Фланцевое соединение. В этом случае применяют накладные фланцы из стали или приварные втулки. Больше всего подходит для того, чтобы стыковать пластиковые и металлические участки труб.
• Резьбовое соединение. Используется для монтажа пластиковых и металлических элементов.
• Стыковка с помощью цанг. Ими соединяют детали, имеющие маленькое сечение. Для монтажа используют обжимные фитинги, в составе которых есть резиновые уплотнители. Благодаря обжимке острые металлические зубцы фиксируются в верхнем слое трубы, и, таким образом, образуется надежное крепление.
• Электромуфты. Деталь надевается на участок стыковки и сжимается в тот момент, когда через стык пропускают электрический ток. Такой вариант соединения довольно надежный, но лучше его не использовать для стыковки водопроводных или отопительных систем.
• Сварка под высокой температурой. Концы труб в месте соединения расплавляют сварочным аппаратом, а затем соединяют. После охлаждения участок стыка становится очень прочным. Для сварки можно использовать фитинги, а можно выполнять ее встык. В последнем случае подходят только сети без критичных перепадов давления.
• Склеивание. Для соединения также можно применять холодную сварку или специальный клей для поливинилхлорида. Первый вариант дает более прочное крепление, так как воздействие идет на уровне молекул.

Отличительные черты качественного проекта водоснабжения

• Продуманы смежные работы

Если проекты систем отопления, вентиляции и водоснабжения не были тщательно согласованы, то в дальнейшем это чревато определенными сложностями:

• может отсутствовать канализационная подводка к приямку или трапу в котельной;
• нет дренажа от сплит-систем;
• нет дренажной линии в вентиляционной камере, которая имеет секцию охлаждения в приточной вентиляционной установке;
• нет подвода водопровода к секции пароувлажнения при условии, что она присутствует в приточной установке.

Если смежные работы не были продуманы заранее, то придется вносить корректировки в готовый проект или, что гораздо хуже, придется переделывать уже смонтированную инженерную систему по причине неправильной комплектации оборудования и материалов.

• Предотвращено затопление

Самая большая проблема, которая может возникнуть с инженерными системами – это затопление по причине аварии или из-за ошибок при проектировании систем водоснабжения и канализации.

Сократить возможный ущерб, который затопление может причинить отделке здания, интерьеру и мебели на этажах, расположенных ниже, помогает система

защиты. Она значительно уменьшает последствия аварии, возникшие если было нарушено вертикальное зонирование «мокрых зон».

В составе защитной системы есть датчики затопления, контролер управления и клапаны, которые бывают электромагнитными или поворотно-шаровыми с электроприводом. Клапаны размещают на стояках холодной и горячей воды.

В случае затопления датчик сигнализирует контролеру управления, и последний с помощью клапанов отключает подачу воды.

Как вариант, иногда устанавливают специальные трапы, которые в случае аварии могут принять стоки в кухне или санузле. Так часто делают в Европе. В России использовать трапы в квартирах запрещено. Вероятно, по этой причине в наших

коттеджах трапы также почти не применяются.

Протечки также случаются из-за того, что в помещении нет автоматического отключения насоса, которое должно сработать, если емкость для хранения запаса воды переполняется.

Поскольку канализация – это открытый тип трубопроводной системы, есть высокая вероятность затопления подвальных помещений, если в наружной сети появляется подпор. Перед выпуском канализации из строительного объекта устанавливаются автоматические клапаны, которые выполняют функцию защиты, если наружная канализация засоряется или если в период весеннего паводка уровень воды поднимается выше допустимого уровня.

• Энергосбережение и качество оборудования

Чтобы сократить расход воды, используют водосберегающее оборудование и унитазы с бачками с двойным смывом.

Для снижения чрезмерной нагрузки на насос, а также для экономии электричества следует установить пневматические баки, задача которых – накапливать запасы воды.

Если на трубах горячего водоснабжения нет изоляции, то вода быстро остывает. Отсутствие изоляции на

трубах ХВС является причиной появления конденсации.

Чтобы подключить водопровод к местной сети водоснабжения, следует на вводе в здание разместить обратные клапаны. Это необходимо сделать, чтобы исключить вероятность «обратного» гидроудара во внутреннем водопроводе.

Примерная стоимость проектирования систем водоснабжения

Таким образом, требуется провести большой объем проектных работ. Это технически сложные задачи. Но если вы обратитесь к профессиональным инженерам, то можете быть уверенными в том, что все задачи будут выполнены точно в срок. В таблице представлено, сколько времени понадобится на проектирование систем водоснабжения.

Для подготовки проектной документации системы водоснабжения (стадия «П) для здания площадью не более 200 м² существуют ценовые надбавки.

Ниже указана стоимость проектирования трубопроводов ГВС, ХВС, канализации, водоподготовки и очистки воды в

проектной документации (стадия «П»). На стоимость влияет площадь объекта.

Услуги по выполнению рабочего проекта для объектов площадью не более 200 м² также включают ценовую надбавку.

Таблица показывает, сколько может стоить проектирование систем водоснабжения, канализации, водоподготовки и очистки воды в объеме рабочей документации (стадия «Р», которая подразумевает составление всех проектных документов). Стоимость зависит от площади здания.

Как подключить частный дом к центральному водоснабжению?

Для подключения частного дома к центральному водоснабжению, вы должны следовать следующим шагам:

1. Определение наличия водопровода: первым делом вы должны проверить, доступен ли водопровод в вашем районе. Это может быть установлено, обратившись к местному водопредоставителю.

2. Получение разрешения: следующим шагом является получение разрешения на подключение от местной водопредоставительной компании. Вам, возможно, потребуется предоставить документы, такие как свидетельство о собственности или доверенность на представление интересов собственника.

3. Установка водопроводных труб: после получения разрешения вам потребуется установить водопроводные трубы от главного водопровода до вашего дома. Это может выполн

я вам предлагается сотрудничать с лицензированным инженером или строительным компанией, чтобы гарантировать правильную

установку труб.

4. Подключение к водопроводу: когда трубы будут установлены, водопредоставительная компания подключит ваш дом к центральному водоснабжению.

5. Оплата за услуги: наконец, вам придется заплатить за услуги подключения и ежемесячные платежи за использование воды.

Это основные шаги, необходимые для подключения частного дома к центральному водоснабжению. Важно отметить, что процесс может отличаться в зависимости от местных законов и регуляций. Рекомендуется проконсультироваться с местными водопредоставительными компаниями или инженерами, чтобы получить более подробную ин

и актуальную информацию о процессе подключения в вашем регионе. Некоторые местные правила могут также требовать одобрения или получения разрешения на подключение, так что будьте готовы предоставить необходимые документы и информацию.

Обратите внимание, что это общие рекомендации и важно следовать требованиям местных водопредоставительных компаний и правилам. Рекомендуется проконсультироваться с профессиональными услугами, такими как инженеры или строительные компании, для получения более подробных указаний и советов.