Text
                    П. П. ПАЛЬГУНОВ

В. Н. ИСАЕВ

САНИТАРНО-
ТЕХНИЧЕСКИЕ
УСТРОЙСТВА
И
ГАЗОСНАБЖЕНИЕ
ЗДАНИЙ

Допущено Главным управлением кадров
и учебных заведений Министерства
монтажных и специальных строительных
работ СССР в качестве учебника
для техникумов

РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О НАРУЖНОЙ ВОДОСНАБЖЕНИИ, КАНАЛИЗАЦИИ^ ГАЗОСНАБЖЕНИИ ГЛАВА 1. НАРУЖНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ § 1.1. Потребители воды. Системы и схемы водоснабжения Многочисленные и разнообразные виды расходования воды! могут быть условно объединены в следующие основные] группы: 1. Расходование воды на хозяйственно-питьевые (бытовые) нужды населением. 2. Расходование воды в промышленному и сельскохозяйственном производстве. 3. Расходование воды для пожаротушения К первой группе относят расходы воды, входящие в состав, пищевого рациона и для питья. Для климатических условий средней полосы нашей страны количество воды, потребляемой с пищей и для питья, составляет 2 л в сутки на человека, а при высокой температуре воздуха — 3,5 л. В условиях Средней Азии для работающих на открытом воздухе количество потребляв-' мой человеком воды достигает 6—6,5 л в сутки. К этой жд труппе относятся расходы воды для санитарно-гигиенических! процедур (на одну процедуру умывания 3 — 5 л, ванна —। 200 — 300 л и т. д ). В учреждениях и на промышленных предприятиях д.гя хо- зяйственно-пи гьевых нужд расходуется 15 — 45 л на одного ра- ботающего, в гостиницах - 120 — 300 л на одною жителя, для уборки проездов, упиц и площадей — 1,2—1,5 л/м2, поливки зе- леных насаждений —0,3 — 6 л/м2. Ко второй 1 руппе относят расходы воды на технологиче- ские нужды промышленных предприятий и сельскохозяй- ственных объектов. Количество воды зависит от характера производства, размеров предприятий и видов технологических процессов (на 1 т стали - 30 000 л, на 1 т бумаги — 300 000 л, и т. д.).
Вода используется в качестве теплоносителя (для охлажде- ния агрегатов-и механизмов, конденсации пара и'т. п.), в каче-. стве среды, поглощающей механические и растворимые приме- си, для растворения реагентов при приготовлении технологиче- ских растворов. В сельском хозяйстве воду используют на содержание ско- та, птицы, зверей на фермах и промышленных комплексах, а также для орошения сельскохозяйственных угодий. Количество воды для тушения пожаров зависит от вида здания, его назначения, степени огнестойкости, этажности и объема, количества жителей в населенном пункте. Общее количество воды на хозяйственно-противопожарные п производственные нужды населенного пункта складывается из хозяйственно-питьевого водопотрсблсния в районах жилой застройки и в общественных зданиях, расходов воды на полив- Ку и мойку территории, хозяйственно-питьевого недопотребле- ния на предприятиях, производственных нужд предприятий й сельскохозяйственных объектов, где требуется вода питьево- го качества, или экономически нецелесообразно сооружение от- дельного водопровода, а также расхода воды на тушение Пожаров. При проектировании систем водоснабжения населенных пунктов учитываются среднесуточные нормы хозяйственно- питьевого водопотребления. Эти нормы устанавливают на ос- новании анализа работы действующих юродских водопрово- дов. Они включают расхода воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды в жилых и общественных зданиях. Основной расход во*>1 населением приходится на жилища; величина его в основном зависит от степени бла 1 ©устройства жилых знаний. На нормы водоснабжения влияют климатические условия. Нормы хозяйственно-питьевою водопочребпения принима- ются в соответствии со СНиП П-31 - 74 и приведены в табл. 1.1. Та б пн ца 1.1 Степень Г.аагоусгрсчк грп районов жи.той зас । попки Нормы Хс 1ЯЙСIВСННО-ПН гьс- цсч о всдопотрсблсния В П«1- СС К'ПНЬ'Х Г НК1ЙХ на ОДНОЮ жите тя среднссую'ыыс ста г«ц), Л/С) 1. Зас1ройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и кана.-ш шпион 125 160 1о же, с ваннами и местным водо- нагрева! елями 160-230 То же. с цеп грани ювапным горячим водоснабжением 230- 350
Суммарный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта допускается увеличивать на 5—10% для учета потребления местной промышленностью и другими потребителями. В течение года, а также в течение суток водопотребленис происходит неравномерно и зависит от размеров города, степе- ни развития промышленности, климатических условий и других факторов. На основании анализа работы существующих водопроводов получен ряд типовых суточных 1 рафиков водопотребления. Один из них приведен на рис. 1.1. Из этих графиков определяют коэффициенты суточной и ча- совой неравномерности водопотрсб пения. На основании данных о нормах недопотребления, числе жителей, коэффи- циентов часовой и суточной неравномерности водопотребления (Кч, КСу1), приведенных в СНиП П-31 —74, определяют полное расчетное количество волы, которое должно быть подано горо- ду в течение суток наибольшего возможного водопотребления. Расчетный (средний за год) суточный расход воды (в м3/сут) на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте „ _ бспоС 2сут-ср-Лото ’ где ОсутО—норма водопотребления, л/(чел-сут); [7 — расчетное число жи гелей. Расчетные расходы воды в сутки и в час наибольшего водопотребления; бсут.макс = ^сут.максСсут.ср! Сч.макс — ^ч.макс6ч.ср. При расчете наружных систем водопровода водопоч ребле- пие в чеченце расчетного часа принимается равномерным. Качество воды на хозяйственно-шггьсвыс цели регламенти- руется ГОСТ 2874 — 73 «Вода питьевая», основными показатс- Рис. 1.1 (уточный гра- фик водоио!ребления
Лями которого являются: цветное гь — не выше 20 град, мутность — не более 1,5 мг/л, 'жесткость — до 7 мг-экв/л, со- держа пне железа 0,3 мг/л и т. д. Для обеспечения подачи воды в требуемых количествах ко веем водоразборным точкам в наружной сети должно быть со- ответс! вующес давление (свободный напор). При проектирова- нии наружных систем хозяйственно-питьевого водоснабжения величина свободного напора принимается в зависимости от этажности зданий. При однотгажпой зас 1 ройке — 0,1 МПа (10 м вод. сг.) на вводе в здание и на каждый последующий этаж следует добавлять 0,04 МПа (4 м вод. ст.). Качество воды на производственные нужшя регламенти- руется технологическими требованиями производства, а также влиянием качества воды на выпускаемую продукцию. Системой водоснабжения или водопроводом называют ком- плекс сооружений, обеспечивающий водой населенные пункты, промышленные и сельскохозяйственные предприятия. В этот комплекс входят водозаборные сооружения, насосные ст ак- ции, сооружения для улучшения качества воды в соответствии с требованиями потребителя, очистные станции, емкости (ре- зервуары), водонапорные башни, водоводы, магистральные и разводящие сети. В зависимости от назначения объекта системы водоснабже- ния подразделяют на городские, поселковые, совхозные (кол- хозные), производственные (промышленные) и др. Система водоснабжения, обеспечивающая во той несколько объектов (населенные пункты, промышленные предприятия, сельскохозяйственные объекты и др., называется районной си- стемой водоснабжения. По характеру используемых природных источников разли- чают водопроводы, получающие воду из поверхностных источ- ников (речные, озерные и т. п.); водопроводы, основанные на Подземных водах (артезианские, родниковые и т. п.). По способу подачи воды системы водоснабжения .могут быть самотечные (гравитационные) и напорные (с использова- нием насосов для подачи воды). При значительной территории, обслуживаемой водопрово- дом, и значительной разнице отметок отдельных потребителей во избежание чрезмерных напоров в некоторых участках сети и в целях предотвращения перерасхода электроэнергии прибе- гают к разделению водопроводной сети на зоны (зонирова- нию). В зависимости от способа использования воды на про- мышленных предприятиях системы мо> ут быть прямоточными, с последовательным (повторным) использованием или с обо-
Рис. 1.2. Схема водоснабжения юрода ротом воды. В населенных местах, как правило, устраивают единый хозяйственно-противопожарный водопровод. В послед- ние годы получают развитие централизованные городские про- изволе! венные водопроводы. На промышленных предприятиях могут быть отдельные системы производственного, хозяйствен- но-питьевого н противопожарного водоснабжения. Эти си- стемы можно объединить в одну производетвенно-противопо- жарно-хозяйственную систему или могут быть любые комби- нации из этих систем. Наиболее общая схема водоснабжения населенного пункта представлена на рис. 1.2. Речная вода поступает из реки через оголовок 1 и само- течные линии 2 в водозаборные сооружения 3, далее насосной станцией I подъема 4 подается на очистные сооружения 5. Дви- жение воды по очистным сооружениям осуществляется самоте- ком, очищенная вода поступает в резервуары чистой воды 6, откуда забирается насосной станцией II подъема 7 и подается по водоводам 8 в сеть города 10. Как правило, для создания регулирующей (частично запасной) емкости в системе предус- матривается водонапорная башня 9. Водонапорную башню (или на порно-регу .пирующий резервуар) располагают в наибо- лее высоком месте территории — в начале, середине или конце сеги. § 1.2. Водоприемные и очистные сооружения. Насосные станции Советский Союз располагает самым большим в мире запа- сом пресной воды. Однако водные ресурсы, как подземные, так и поверхностные, распределены неравномерно: северные, за- падные и центральные районы европейской части СССР обла- 8
дают значительно большими ресурсами вод, чем южные и осо- бенно юго-восточные районы. Выбор источника является одним из наиболее важных моментов при проектировании систем водоснабжения. От вида источника зависят состав сооружений и техполо! ическая схема водоподготовки, наличие тех или иных сооружений и устройств. При выборе источника необходимо учитывать не только со- ответствие качества е1 о воды требованиям потребителей, но и его мощность, расстояние от снабжаемого объекта, стои- мость забора, очистки и подачи воды, а также ряд других фак- торов технического и экономического характера. Водозаборные сооружения (водоприемники) предназна чены для забора воды из водоисточника В зависимости от вида источника водоснабжения различают два основных типа водозаборных сооружений — сооружение для забора воды из поверхностных источников (ре- ки, озера, водохранилища) и из п о д з е м н ы х исто ч н и к о в. Водозаборные сооружения из поверхностных источников разделяются на два основных тина, водоприемники берегового типа — прием воды осуществляется сооружением, располо- женным непосредственно на берегу; водоприемники русювого типа — водоприемное устройство (оголовок) вынесено в русло реки и соединено самотечными линиями с береговым колод- цем. Водоприемник берегового типа представляет собой камеру или колодец, которые располагаю! ся у самого берега и прини- мают волу' из реки непосредственно через окна в их передней стенке. Для предотвращения попадания крупных загрязнений, льда, рыбы в береговых колодцах предусматривают решетки и сетки. Водозаборы этого типа устраивают, если берег относи- тельно крутой и около него достаточная глубина. Принци- пиальная схема этого водозабора показана на рис. 1.3. , Водоприемники берегового типа могут быть раздельными (см. рис. 1.3) или совмещенными с насосной станцией (рис. 1.4). При наличии пологого берега и малых глубин вблизи нею проектируют водоприемники руслового типа (рис.. 1.5). В таких водоприемниках в русле реки устраивают оголовок с решеткой, служащий для приема воды и соединяемый с береговым ко юд- цем самотечными линиями труб. И> берег ового колодца вода забирается насосной станцией В отдельных случаях приме- няют водоприемники комбинированного типа, в которых веда может забираться или через оголовок до самотечным трубам, пли при подъеме воды в реке через окно в стене берегово! о ко- лздца (рис. 1.6).
Рис. 1.3. Схема раздельного водоприемника берегового пша: I — приемная камер 1; ? — всасывающая камера; 3 — насосная станция: 4 насосы; 5 — всасываю- щие линии; 6 - водоприемный колодец; <’ сетка Рис. 1.4. Схема берегового во- доприемника. совмещенного с насосной станцией: 1 водоприемное оздсчспис; 2 — на- сосный за ц * водонриемная сетка; 4 • цешрлбежный насос с электро- двигателем Рис 1.5. Схема русловою водоприемника: I — оголовок. 2 самотечная линия, 3 - берегэвой когодеи; 4 насосная
Рис. 1 6. Схема водоприемника комбинированного типа: 1 -оголовок; 2- самотечная линия; 3 — дроссельные клапаны; 4- сетка: 5 - насос Рис. 1.7. Схемы водоприемных ковшей: о б - соответственно с ни ювым и верховым входом; 1 - во- дозаборное сооружение; 2 — дамба
На реках, где наблюдается интенсивное образование донно- го льда и шуги и высокая мутность, забор воды производится не непосредственно из русла реки, а из специально устраивае- мого ковша, предо являющего собой искусственную заводь (за- лив) (рис. 1.7). Выбор типа сооружения для приема подземных вод зависит в основном от глубины их залегания и мощности водоносного слоя. Сооружения для забора подземных вод могут быть под- разделены на четыре вида: 1) трубчатые колодцы, 2) шахтные колодцы, 3) горизонтальные водозаборы, 4) сооружения для каптажа ключей. Трубчатые колодцы (скважины) служат для забора безна- порных и напорных подземных вод, залегающих на глубине более 10 м. Трубчатые колодцы — наиболее распространенный вид водоприемных сооружений для систем водоснабжения го- родов, сельских населенных мест и промышленных предприя- тий (рис. 1.8). Шахтные колодцы служат для забора подземных вод, зале- гающих на сравнительно небольшой глубине (не более 10 м). Горизонтальные водозаборы устраивают для захвата грун- товых вод, залегающих на небольшой глубине (до 8 м), при малой мощности водоносного слоя. Сооружения для каптажа ключей применяют при необхо- димости использовать воды ни- сходящих или восходящих клю- чей для водоснабжения. Насосные станции — один из важнейших элементов систем водоснабжения. С помощью на- сосов н связанных с ними вса- сывающих трз б и напорных водоводов насосные станции обеспечивают транспортирова- ние воды от сооружения к соору- жению и всем потребителям. Рис. 1.8. Трубчатый колодец (сква- жина): / — ътсчтродвнгаасль: 2 - всасывающий патрубок с сеткой; ? — насос; 4 — уст- ройс1во л 1Я смачивания подшипников насоса, 5 — эксплуатационная кочо’чм; б — ус1ьс скважины: 7 манометр; 8 - ва>гу*>* о трубопровод для сброса промывной волы: /О — обратным кла- пан; // задвижка; 12 дифманометр
По расположению в схеме водоснабжения и назначению на- сосные станции различают четырех видов: станции I подъема, Л подъема, повысительные и циркуляционные. Насосные стан- ции I подъема подают воду из источ1шка водоснабжения на очистные сооружения или, если не требуется очистки воды, не- посредственно в сеть. Насосные станции II подъема служат для подачи воды от резервуаров чистой воды, расположенных по- сле очистных сооружений, в распределительную сеть и водона- порные башни. Повысительные насосные станции предназна- чены для повышения напора в какой-либо части водопровод- ной сети. Циркуляционные насосные станции обычно устраи- вают в промышленных системах оборотного водоснабжения для подачи отработанной воды на очистные и охлаждающие устройства и возврата этой воды на предприятие. Насосные станции II подъема бывают нсзаглублепныс или частично заглубленные. На рис. 1.9 приведена конструкция насосной станции II подъема, оборудованной четырьмя насосами. Здание станции состоит из машинного зала, помещений электрощита, распреде- лительного устройства и трансформаторной. Фундамент стан- ции выполнен из бетона, стены из кирпича, а перекрытие — из железобетонных плит. Для обеспечения потребителей водой требуемого качества, вода природных источш!ков подвергается соответствующей обработке. С этой целью устраивают специальные очистные сооружения. Качество природной воды зависит от наличия в пей раз- личных веществ неорганического и органического происхожде- ния (в том числе микроорганизмов). Эти вещества могут находиться в воде в растворенном и нсрастворенном-состоя- нии. Качество воды характеризуется се температурой, содержа- нием в ней взвешенных веществ (мутностью), цветностью, запахом, привкусом, жесткостью, содержашюм отдельных хи- мических элементов и соединений, активной реакцией и други- ми показателями. Качество воды источников водоснабжения и питьевой воды регламентируется ГОСТами, например ГОСТ 28'74—73 И др. Показатель мутности воды характеризует содержание в ней перастворенных веществ. Обычно их измеряют в мг/л (милли- грамм сухого вещества, содержащегося в 1 л воды). Взвешенные вещества состоят из частиц песка и глины, смываемых дождевыми и талыми водами в реки или вымы-
Рис. 1.9. Насосная станция II подъема: I - всасывающие трубопроводы; 2 - всасывающий коллектор; 3 — насос, 4 — напорный коллектор; 5 - напорный трубопровод, б —ши г управления; 7 — трансформатор
ваемых из их русл, а также из органических взвесей раститель- ного и животного происхождения. Косвенной характеристикой содержания в воде нерасзво- ренных веществ является прозрачность. Важной характеристикой качестве воды является цветность. Она обусловлена присутствием в воде поверхностных источни- ков водоснабжения гумусовых веществ. Цветность измеряется в градусах по платино-кобальтовой шкале путем сравне- ния исследуемой воды с водой, имеющей эталонную цвет- ность. Вода может обладать неприятным запахом и привкусом, которые оценивают по условной пятибалльной шкале. Наличие в воде солей кальция и магния характеризует жесткость воды, измеряемой й миллиграмм~эквиваленз па 1 л воды (мг-экв/л). Кроме перечисленных в практике используют ряд важных показаний качества воды; рН, общее селссодержание, концен- трации отдельных элементов и их соединений. Степень бактериологической загрязненности воды характе- ризуется числом бактерий, содержащихся в 1_см3 воды. Метод обработки воды, состав и расчетные параметры очистных сооружений и расчетные дозы реагентов устанавли- вают в зависимости от качества воды в источнике водоснабже- ния, назначения водопровода, производительности станции и местных условий, а также на основании данных технологиче- ских исследований и эксплуатации сооружений, работающих в аналогичных условиях. Основными процессами при очистке и обработке воды являются: осветление, т. е. освобождение воды от взвешенных веществ; обесцвечивание; обеззараживание, з. е. уничтожение находящихся в воле болезнетворных бактерий; умягчение, т. с. снижение (или почти полное устранение) содержания в воде со- лей жесткости. Кроме того, при использовании воды нскочорых источни- ков и для отдельных потребителей требуется улалять из воды все растворенные в ней соли (обессоливание) или только неко- торые определенные соли, например соли железа (обезжелези- вание), растворенные в ней газы (дегазация), иногда приходится устранязь привкусы и запахи, предотвратил ь коррозионное действие во*ы на зрубы (стабилизация волы), удалял, из воды фтор (обесфгоривание) и т. п. Те или иные комбинации указанных процессов применяют в зависимости оз категории потребителей, качества воды в источниках.
Для получения воды питьевого качества при использовании поверхностных источников, как правило, необходимо произво- дить осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды. При этом в зависимости от качества исходной воды необходимо, в некоторых случаях дополнительно применять и специаль- ные виды водоподготовки — фторирование, обесфторивание, умягчение и т. п. Наиболее распространенные технологические схемы освет- ления и обесцвечивания воды приведены на рис. 1.10, 1.11, 1.12. Исходная вода (рис. 1.10) насосной станцией I подъема подастся в смеситель, где происходит быстрое (1 — 2 мин) смешение ее с реагентами. Из смесителя вода поступает в камеру хлопьеобразования (реакции), где происходит медленное перемешивание воды (15 — 30 мин) для осуществления процесса коагуляции (хлопьс- образования) — укрупнения взвешенных частиц. В большин- стве случаев камеры хлопьеобразования предусматриваются встроенными в горизонтальный отстойник. В горизонтальном отстойнике происходит выпадение укрупнившихся взвешенных частиц под действием силы тяжести. Далее вода поступает на фильтры, где удаляется мелкодисперсная взвесь в результате фильтрования воды через слой фильтрующего материала. Ос- ветленная вода (содержание взвеси до 1,5 мг/л) поступает в ре- зервуары чистой воды. Перед ними вода хлорируется (дезин- фекция). Рис. 1.10. Схема осветления, обесцвечивания и -обеззараживания волы с применением отстойников и филыров: 1 -насосная С1апич>. 1 подъема; 2 — рса; сн гичи не»; < — смеси кэн-; 4 - камера хдо1 ьсогразования, юризоитазьный ок гойник; б —фичьтр; 7 резервуар чистой воды- 8 насосы II подъема
Такую схему рекомендуют применять для осветления и обесцвечивания природных вод при расходах более 30000 м3,'суг и наличии взвешенных веществ до 2500 мг/л. При расходах до 3000 м3/сут рекомендуется применять схе- му с вертикальными отстойниками. Также широко применяется схема обработки воды с осветли телем со взвешенным слоем, рекомендуемая для расходов бо- лее 3000 м3/сут и наличием взвешенных веществ в исходной во- де до 2,5 г/л (рис. 1.11). .Эта схема отличается от предыдущих тем, что вместо отстойников со встроенными камерами приме- няется осветлитель со взвешенным слоем. Такие схемы назы- вают двухступенчатыми, поскольку осветление происходит по- следовательно в два этапа — в отстойниках или осветли гелях со взвешенным слоем осадка и фильтрах. В случае, когда исходная вода содержит количество взве- шенных веществ до 150 мг/л и характсриз)стся цветностью до 150°, при любой суточной произво.дигельности целесообразно применять одноступепчазую схему обработки воды — с кон- тактными осветлителями (рис. 1.12). По этой схеме вола после смеси теля сразу подается на кон- тактный осветлитель, в котором полностью освобождается от взвешенных и коллоидных примесей. Для осуществления процессов коагуляции, т. е. укрупнения мелкодисперсных и коллоидных примесей, используют ся ре- Риг-111 лС1г.1д»т..-.и.т ... лГи»т»а- раж 1В1ШИЯ волы с прибыванием осветлителей и ф1Ч ьтров: 1 — 1 подъема;,? - р,<хнента|.ф. цех .Т — см' ситеть, 4 — < светЬйжй^ЧвЙлвдеНи'нЙСЙй •’ ЕйЪсм И» иль-|р; б — резервуар води; 2;— М ^подъема -А*’ V * ми.** г, I-
Рис. 1.12. Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением контактных осветлителей: / — насосы [ подъема; 2—реагензный цех; 5 — смеситель; 4 - контаь гный осветлитель; 5 — резер- вуар чистой воды; 6 — насось! II подъема агенты — сернокислый алюминий А12(8О4)3, хлорное железо ГеС13, железный купорос Ее8О4 и др. При недостаточной щелочности в исходной воде для обес- печения процессов коагуляции производят подщелачивание во- ды известью Са(ОН)2 или щелочью ЫаОН. Введение реагентов осуществляется в виде раствора 4—10%-ной концентрации. Раствор приго I овляют сначала в растворных баках, где получают концентрацию 10—17%, а затем в расходных баках, из которых вода через дозирующие устройства полается в смеситель. Для интенсификации процес- сов коагуляции применяют специальные химические ре- агенты — активированную кремниевую кислоту или полиакри- ломид и др. Смесители бывают различных конструкций. Наиболее рас- пространенные из них дырчатые, перегородчатые (рис. 1.13) и вертикальные (вихревые) (рис. 1.14) смесители. Камеры хлопьеобразования в основном используют встроенные (объединенные с отстойником), а также перегород- чатые вихревые (конструкция аналошчна вертикальному смеси- телю), вихревые и зашламленного типа. Горизонтальный отстойник (рис. 1.15) представляет собой прямоугольный в плане железобетонный резервуар. В нижней его части отводится обьем для накопления осадка. Осадок уда- ляется по каналу 4. Для лучшего удаления осадка дно отстой- ника выполняется с уклоном. Обрабатываемая вода поступает 18
Рис 1.11 Перегородчатый смеситель: а - разрез; б — план; / — истина поди н смеситель. 2 — подача рсагс* та: 3 — перелив Рис. 1.14. ( меситедь-во'*- духоотделите и. конструкции Союзводокана тпроекта: 1 подача изпс<• псовою молока: 2 — подача воды. 3 — выпуск осадка: 4 — перелив: 5 — отве т ВОДЫ ИЗ СМССИ1СЛЯ НЗ ОСВС1 1С- шс; б сетка через распределительный лоток (или затопленный водослив). Пройдя через отстойник, вода собирается готком или перфори- рованной (дырчатой) трубкой. В последнее время применяют отстойники с рассредоточенным сбором осветленной воды, для чего устраивают специальные желоба или перфорированные Трубы в верхней части отстойника. Вертикальный отстойник (рис 1.16) имеет обычно круглую форму с коническим дном, имеет встроенную камеру хлопьео- бразования водоворотного типа, в которую подается осветляе- мая вода. Осветленная вода собирается кольцевым или радиальным лотками. Для частичного осветления воды дтя промышленных
Рис. 1.15. Горизонтальный отстойник с камерой хлопьеобразования: 1 - трубопровод, подающий осветленную воду на фильтры; 2 — сборные дырчатые трубы осветленной воды; 3 - дырчатая перегородка; 4 — горизонтальный отстойник; 5 — сбросные каналы осадка; 6 — камера хлопьеобра да- вания со взвешенным слоем осадка; 7 - трубопровод, подающий воду на отстойник; 8 — распределитсльныс каналы; 9 - сбросной трубопровод от каналов 5
Рис 1.17. Осветлитель со тис- ненным смоем осадка: ’ис. 1 16. Вершка 1ьный отстой- ник со встроенной камерой хлопьсобра ювания: — воловоро|н.|я камеры хтопьсоб- Пвовання; 2 — исчодпн- ное сегнеро- ВЬ колесо; 3 - га< ШГ1; 4- груба для выпуска ОС1АК I / рабочие камер:.!: 2 огалкоуглот- ни чс.'-ь; 5 — есалксир! емр.ас окна 4 — дырчитыс трубы- 5— |рубы дня удале- ния осадка; 6 грубы дли отиода ос- ветленной В' ды; 7 - т .движка; Г — .ил ки; 9 - г 1И 11 целей использую г радиальный отстойник, конструкция которого аналогична стсюйникам того же названия, применяемым для ОЧИСТКИ СI очных вод (см. рис. 2.12} Осветли гели со взвешенным слоем осадка могут быть раз- ных типов. Одним из наиболее распространенных является ос- ’етлигель коридорного тина (рис. 1.17). Этот освег ппс.ть прсд- тавляет собой прямоугольный в плане резервуар, разделенный ла три секции. Две крайние секции являются рабочими камера- ми осветли геля, а средняя секция служит осадке уплотнителем, исвстляемля вода подается у дна осветлителя но дырчатым убам и равномерно распределяется по площади осве1 ли геля, осле прохождения взвешенного слоя осветленная вода соби- астся лотками и ошодился в канал. Излишки постоянно нака- ливающегося осадка отволятся через осадкоприемные окна
в осадкоуплотнитель. Осадок периодически удаляется по тру- бам. Из осадкоуплотнителя через грубы в канал также отводится осветленная вода. Расход ее регулируется задвижкой. Отвод ос- ветленной воды по трубам обеспечивает принудительный отсос осадка из зоны осветления в осадкоуплотнитель. Чтобы при этом не подсасывалась осветленная вода, осадкоприемные окна снабжены козырьками. Отвод осветленной воды по трубам улучшает и гидравлические условия работы зоны осветления воды. Над взвешенным слоем осадка уменьшается восходящая скорость воды. Благодаря этому уменьшается вынос взвеси и улучшается эффект осветления воды. Для глубокого осветления воды применяют фильтры. По скорости фильтрации, т. е. по количеству воды, фильтру- ющейся через единицу фильтрующей площади фильтра, их подразделяют на медленные (гф = 0,1 4- 0.2 м/ч), скорые (т’ф = 5,5 12 м/ч) и сверхскоростные (тф = 25 -т- 100 м/ч). Медленные фильтры применяют для небольших расходов воды, сверхскоростные — при подготовке воды для промыш- ленных целей. Наибольшее распространение получили скорые фильтры (рис. 1.18). Скорый безнапорный фильтр представляет собой прямоу- гольный железобетонный резервуар, загруженный кварцевым песком, уложенным на гравийный поддерживающий слой. Рис. 1.18. Схема рабогы открытою скорого фильтра: а — при фильтровании; <5 — при промывке; 1 — песчаный фильтрую- щий слой; 2 -гравийный лоцлерживаютнй слой; 3 — трубчатый- хкреиаж; /-желоба для отвода промывной воды; 5 —карман; 6 трубопровод для подачи осветляемой волы: 7 — трубопровод для отвода промывной волы; 8 ю же, осветленной воды; 9 — трубопровод для полами промывной воды; ]0 — трубопровод для сброса воды в канализацию
Осветляемая вола по трубопроводу полается па фильтр, проходит через фильтрующую загрузку, освобождается от взвеси и собирается в дренажную систему. Дренаж выполняет- ся из перфорированных труб. Из дренажа по трубопроводу ос- ветленная вода отводится в резервуар чистой волы. При за- грязнении фильтра в процессе работы осуществляют его промывку (через 12-72 ч в зависимости от количества воды, поступающей в фильт р). Промывка скорых фильтров производится обратным током войы. Промывная вода по трубе подастся в дренаж, который равномерно распределяет воду по площади фильтра При дви- жении воды снизу вверх через загрузку фильтрующий слой взвешивается, увеличиваясь в объеме (расширяется), и переме- шивается. Промывная вода собирается желобами и отводится в карман. В период промывки задвижки на трубах закрыты. Расход воды, подаваемой на промывку 1 м2 фильтрующей по- верхности загрузки, называется интенсивностью промывки. Она измеряется в л/(с-м2). Продолжительность подачи промы- вной воды на скорый фильтр равна 5 — 8 мин. После промывки фильтр снова включают в работу. Контактные осветлители (рис. 1.19) являются разновид- ностью скорых фильтров. Устройство их аналотично уорой- ству скорых фильтров. Осветление воды здесь происходит при движении воды снизу вверх. Коагулянт вводят в обрабатывае- мую воду непосредственно перед ее фильтрованием через пе- счаную загрузку. Рис. 1.19. Схема контактного освс1 гппе 'я- / трубопровод для о пода осветленной вс»цы; 2—ю же, промывной воды, 3— трубопровод для подачи осветленной воды; — то же, промыв ной воды, > распределительная система нэ дырчатых труб; 6- гравий; 7—песок: 8- желоб
Обеззараживание воды наиболее широко осуществляется хлором. Дозу хлора назначают с учетом необходимости предо- хранения воды от загрязнений ее микроорганизмами при ее тринспортировке к водопотребителю. Содержание остаточного хлора в воде у населенного места должно быть в пределах 0,3—0,5 мг/л. Кроме этого способа обеззараживания воды при- меняют также обработку воды ультрафиолетовыми лучами и озоном. § 1.3. Водоводы и водопроводные сети Транспортирование воды от источников к объектам ее по- требления осуществляется водоводами. Их выполняют из двух или более ниток трубопроводов, укладываемых параллельно друг другу. Для подачи воды непосредственно к местам се по- требления (жилым и общественным зданиям, цехам промыш- ленных предприятий) служит водопроводная сеть. При трасси- ровании линий водоводов и водопроводной сети необходимо учитывать планировку объекта водоснабжения, размещение от- дельных потреби гелей воды, гидрогеологические условия, рель- се!) местности и т. д. По конфигурации в плане различают водопроводные сети разветвленные, или тупиковые (рис. 1.20, а), и кольцевые, или замкнутые (рис. 1.20,6). Разветвленные водопроводные сети вы- полняют для небольших объектов водоснабжения, допускаю- щих перерывы в снабжении водой. Эти сети целесообразны при сосредоточенном потреблении воды в отдаленных друг от дру- га точках. Кольцевые водопроводные сети выполняют при не- обходимости бесперебойного водоснабжения, что гарантирует- ся в данном случае возможностью двустороннего питания водой любого потребителя. Протяженность и стоимость коль- цевых сетей больше, чем разветвленных. Рис. 1.20. Схемы водопроводных сетей: а- разветвленной; « — кольцевой; / -насосная станция; 2 — водо- напорная башня; 3 — магистраль; 4 - кольцо
В городских и производственных водопроводах, как прави- о, применяют кольцевые сети, которые обеспечиваю! беснере- эойную подачу воды. В противопожарных во, ют фонолах стройство кольцевой се ги обязательно. Выбор материала и класса прочности труб для водоводов 1 водопроводных сетей надлежит осуществлять на основании Статистического расчета с учетом санитарных условий, агрес- И1ВПОСТИ грунта и транспортируемой во,гы, а также условий заботы трубопроводов и требований к качесиу во.'пл. Для напорных водоводов и сетей, как нрави ю следует применять неметаллические трубы (железобетонные напорные, Асбестоцементные напорные, полизтиленовые и др.). Чугунные напорные трубы применяют дтя сетей в пределах гаселенных пунктов, территорий промышленных и се.чьскохо- ^яйсгвенных предприятий, а также при отсу гствии соответ- ствующих немела тлических труб, Применение стальных труб допускается: на участках при рабочем давлении более 1,2 МПа (12 кг с, см2); для переходов йод железными и авгомобйЛСТтыми дорогами, через водные трсграды и овраги; в местах пересечения хозяйственно-пи гье- ного водопровода с сетями вшализации; при прокла лке Трубопроводов по опорам эста- ад н в туннелях; при прок 1адкс Iруднодоступных месгах стро- *1ельства, в вечномерзлых, про- кдочиых, набухающих и затор- гованных грунтах, па подраба- тываемых терри гориях и в кар- повых районах. Глубина заложения встопро- -Одных труб зависит от 1 дубины ромерзания грунта, гемперагу- ы воды в трубах, режима се сдачи, материала труб. Глубина заложения труб, читая до низа, должна быть на нс. 1.21. Водопроводный копочец: — кольца из железобетона. 2 —тита гскрытия, 3 — отмостка; / щнщс; -<скобы; 6 — трубы волопровоппой сети
0,5 м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры. При прокладке трубопроводов в зоне отрицательных темпе- ратур материал труб и элементов стыковых соединений должен удовлетворять требованиям морозоустойчивости. Для нормальной эксплуатации водопроводной сети на ней устанавливают следующую арматуру: запорцо-рсгулирующую (задвижки и дисковые поворотные затворы), предохранитель- ную (предохранительные клапаны, вант узы) и водоразборную (водоразборные колонки, краны, пожарные гидранты). В местах установки фасонных частей и арматуры устраивают смот- ровые водопроводные колодцы, или камеры (рис. 1.21) Водопроводные колодцы надлежит принимать из сборного железобетона. Расчет водопроводной сети и водоводов заключается в определении диаметров труб и нахождении потерь напора в них. В начале расчета на схеме сети намечают предваритель- ное распределение расходов, исходя из баланса расходов в уз- лах. По намеченным расходам назначают диаметры труб участков сети, пользуясь таблицами так называемых эконо- мичных диаметров. Для определения истинного протокорас- пределения в сети и потерь напора в них необходимо произве- сти I идравлическую «увязку» сети. В настоящее время разрабо- таны способы «увязки» кольцевых водопроводных сетей с применением электронно-вычислительных машин. ГЛАВА 2. НАРУЖНАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ § 2.1. Виды сточных вод. Системы и схемы канализации В городах и населенных пунктах образуются жидкие загряз- нения различного характера, связанные с повседневной дея- тельное! ыо человека. К таким загрязнениям относятся физио- логические выделения человека и животных, а также загрязнен- ная вода из бань, прачечных, от мыгья посулы, помещений, улиц и т. п. Основным источником загрязнений на промышленных предприятиях являются получающиеся в результате техно логи- ческих процессов отбросы и отходы, разбавленные в той или иной степени водой. Сточными называют жидкости, которые были использо- ваны для тех или иных нужд и получили г ри этом допопни- 26
ельные примеси (загрязнение), изменившие их первоначальный имический состав или физические свойства. В зависимости от гроисхождения, вида и качественной характеристики примесей *гочные вода подразделяют на три основные группы: быювые хозяйственно-фекальные), производственные и атмосферные. Бытовые сточные воды по природе загрязнечшя делятся на фекальные, поступающие из уборных и загрязненные в основ- ном физиологическими отбросами, и хозяйственные за1 ряз- лсшгые всякого рода хозяйственными отходами поступающи- ми из раковин, умывальников, ванн, а также из бань, прачечных и др. Состав бытовых сточных вод в основном однообразен и ха- рактеризуется количественным содержанием ортаничсских за- грязнений в нерастворенном и растворенном состояниях. Производственные сточные воды образуются в резу.тьтатс загрязнения воды в процессе ее использования на производ- стве. Состав и концентрация загрязнений производственных _точных вод разнообразны и зависят от характера производ- ства, вида выпускаемой продукции и особенностей технологи- ческих процессов. Производст венные сточтпдс воды в зависимости от количе- ства содержащихся примесей подразделяют на загрязненттые условно-чистые. Атмосферные сточные вода образуются в результате выпа- тения дождей, таяния снетов; они содержат преимущественно линералытыс загрязнения и в меныней степени органические ч делятся соответственно тта дождевые и талые. В последнее время новым источником загрязнений водо- емов становится сельское хозяйство, в котором широко примс- тятотся различные химические удобрения, ядохимикаты и т. п. Поддержание сани гарнот о состояния городов р населенных тунктов, а также промышленных предприятий возможно то.ть- о при своевременном удалении сточных вод с пос телу тощей чх очисткой и обеззараживанием. Канализация представляет собой комплекс инженерных со- тружений, предназначенных для приема и гранст оптирования ггочиых вод к очистным сооружениям, их отпет ку, обеззаражи- вание и выпуска очищенных вод в во/тоем. Пяти канализуемою объекта с нанесенными на нем элементами системы каналпза- щи называется схемой канализации. Наиболее распрост ранен- ая схема канализации населенною пункта с промышленным редприятием показана на рис. 2.1. Она состоит из следующих сповных элементов: внутренних канализационных устройств аний, уличной наружной (дворовой) канаттизационной сети,
9 Рис. 2.1. Схема канализации населенного места с промып^зен- нььм предприятием: В — линия водораздела; / — очистные сооружения; 2 — главная насосная станция; ? —загородный коллектор; 4 — уличная сеть; 5 — дворовая сеть; 6 — коллектор; 7 — внутриквартальная сеть; 8 — промышленное предприжие; 9 — местная станция подкачки; 10 — главный коллекюр; II - дюкер насосных станций и напорных трубопроводов, очистных соору- жений и устройств для выпуска очищенных сточных вод в водоем. Уличная канализационная сеть представляет собой систему подземных трубопроводов, принимающих с точные воды от внутриквартальных (дворовых) сетей и предназначенных для транспортирования сточных вод в пределах населенного места. Канализационные сети строят преимущественно самотечными, прокладывая соответственно рельефу местное!и и разделяя всю канализуемую территорию населенного места на бассейны канализования. Бассейном канализования называют часть тер- ритории, ограниченную водоразделами. Коллектор — это канализационный трубопровод, собираю- щий сточные воды от нескольких уличных линий. Коллекторы могут идти от бассейна канализования, объединять несколько бассейнов (главные коллекторы) или отводи ть воды за пределы населенного места (загородные отводные коллекторы). При большой глубине заложения коллекторов для подьема сточных вод устраивают насосные станции перекачки, подаю- щие волу к очистным сооружениям по напорным трубопрово- дам. Канализационные насосные станции подразделяют на местные, районные и главные. Местные насосные станции слу-
:ат для перекачки сточных вод от одного или нескольких зда- ий, а районные — от районов или бассейнов каналпзования. "лавныс насосные станции предназначены для перекачки всего асхода сточных вод или основной их части па очистные юоружения. Очистными называют сооружения, предназначенные для ^чистки и обеззараживания сточных вод и переработки их кадка. Очистные сооружения должны раполагагься ниже по счснию реки относительно канализуемого населенного места тли промышленно) о предприятия. После очистки и обеззараживания сточные воды через спе- циальные устройства, называемые выпусками, сбрасываются з водоем. В зависимости от того, как отводятся отдельные виды сточных вод — совместно или раздельно, системы канализации Разделяют на обшесплавные, раздельные (полные ичп не- .олные) и полураздельные. Тип системы с ю.дует принимать на основании сравнения технике-экономических и санитарно-ги- иснпчсских показателей. При общесплавной системе канализа- ции (рис. 2.2) все виды сточных вол отводят ся к очистным со- ружениям по единой канализационной сети. Раздельной называется система канализации, при которой отдельные виды Точных вод, содержащие загрязнения различного характера, вводят ся ио самостоятельным канализационным сс1ям. Раздельные системы в свою очередь подразделяются на олныс и неполные. Если одновременно строят гее указанные зти, то система называется полной раздел!.пой (рис 2 3). Если "троят одну из них — сеть бытовых вол. а атмоа)>ер11ые воды поступают в водоем, то система называется нсголнэй раздель- ой. Такое решение принимают доя уменьшения сдиновре- 1снных капитальных затрат. Полураздельной (рис. 2.4) называется такал система. при ко- "орой в меешх пересечения самостоятельных канализационных -стей для отвода различных видов сточных вод имеются водо- .бросные камеры, позволяющие перепускать на”бочес загряз- енные дождевые воды при малых расходах в бытовую сеть отвотшть их по общему коллектору па очистные сооружс!П1я, при ливнях сбрасывать сравни гсл»по чи< тыс дождевые поды спосредст пенно в водоем. В С<~СР шиболсс широко примс- яют полную раздельную систему канализации. Канализованис промышленных площадок надлежит преду- матривать, как правило, по полной раздельной системе. Ввиду большого разнообразия местных условий трудно тть какие-либо типовые схемы канализации. Решение схемы
Рис. 2.2 Схема общесплавной системы канализации: 1 — у.итиая сеть, 2 — дождеприемник: .! - г .явный коллектор; 4 — ливнеспуск; 5 — ливнеотвод; б — нагорная канава 7 - заводская сеть: 8- выпуск
канализационной сети зависит в основном от рельефа местно- сти, грунтовых условий и расположения во тосмов. (.) тнако можно выделить схемы, наиболее часто г стрсчающиеся на практике. 1. Перпендикулярная схема (рис. 2 5, о). при которой коллек- торы бассейнов канатизования трассируются перпендикулярно направлению тсчения воды в водоеме. Такую схем; в основном применяют для отвода ат мосферных вод 2. Пересеченная схема (рис. 2 5,6). при которой коллекторы Бассейнов канал изовани я прокладываются неппен тику а «рно водоему, перехватываются 1 гавным ко: акт ^ром, проклады- ваемым парад дельно реке. Эта схема находит применение при понижении рельефа местности к водоему и необходимости Ьчис [ ки сточных вол. 3. Параллельная (веерная’' схема (рис. 2 5,")- коннекторы бассейнов канализования трассируются папа' юн:.но или под Небольшим углом к направ тению течения волы в водоеме и перехватываются главным коллектором, транспортирующим сточные воды к очистным сооружениям перпендикулярно на- правлению течения волы в водоеме Эту схему применяют при резком падении рельефа местности к водоему, так как она по-
Рис. 2.5. Схемы канализационных сетей городов: а — перпендикулярная; б — пересеченная; в — параллельная; г — зон- ная; Л —радиальная; 1 — коллектор № 1; 2 — коллектор № 2; 3 — коллектор № 3; 4 — насосная станция; 5 — напорный коллектор; 6 — очистные сооружения; 7 — выпуск; 8 - отводной канал; 9 — пар- ковый коллектор; 10 — северный коллектор; // — главный коллектор верхней зоны; 12 — главный коллектор нижней зоны зволяет исключить в коллекторах бассейнов канализования по- вышенные скорости движения, вызывающие разрушение трубо- проводов. 4. Зонная (поясная) схема (рис. 2.5,г) — канализуемая терри- тория разбивается на две зоны: с верхней сточные воды отво- дятся к очистным сооружениям самотеком, а с нижней они перекачиваются насосной станцией. Зонную схему применяют при значительном или неравномерном уклоне рельефа местно- сти к водоему и отсутствии возможности канализования всей территории (например, нижней зоны) самотеком.
5. Радиальная схема (рис. 2.5, <Э) — очистка сточных вод осу- ществляется па двух или большем числе очистных станций. При этой схеме сточные воды отводятся с канализуемой терри- тории децентрализованно. Такую схему применяют при слож- ном рельефе местности и канализовании больших городов (на- пример, Москвы, Ленинграда, Лондона и др.). Для проектирования канализационных сетей и сооружений в первую очередь необходимо определить расчетный расход сточных вод. Расход бытовых сточных вод зависит от числа жителей и от нормы водоотведения бытовых сточных вод. Норма водоотве- дения, т. с. среднесуточное количество сточной воды, которое приходится на одного жителя, пользующегося канализацией, принимается равной норме водопотребления. Расход производ- ственных сточных вод зависит от количссз ва выпускаемой про- дукции и нормы водоотведения производственных сточных •вод. Для расчета канализационных сетей и очистных сооружений необходимо знать не только среднесуточный расход поступаю- щих на них сточных вод, но и колсбашш расходов по часам су- ток, т. е. режим водоотведения. Особенно важно знать величи- ну максимальных суточных и часовых расходов. Эти расходы определяют коэффициентами неравномерности: величиной .су- точного коэффициента неравномерности Ксут (отношение мак- симального суточного расхода сточных вод к среднесуточному расходу за год) и величиной часового коэффициента неравно- мерности Кч (отношение максимального часового расхода к среднесуточному расходу сточных вод в суз ки с макси- мальным водоотведением). Для вычисления расчетных расходов используют общий коэффициент неравномерности ^общ = ^сут^ч- Общий коэффициент неравномерности бытовых сточных вод зависит от их среднего секундного расхода и принимается по таблице СНиП 11-32 — 74, приведенной ниже. Средний рас- ход сточных вод, л/с До 5 15 30 50 100 200 300 500 800 1250 и более ^общ 3 2,5 2 1,8 1,6 1,4 1,35 1,25 1.2 1,15 2 П. П Пальгуноп и др. 33
§ 2.2. Канализационная сеть Наружной канализационной сетью называют разветвлен- ную систему подземных труб и коллекторов, предназначенных для приема и отведения сточных вод. Форма поперечных сечений каначизационных коллекторов можег быть круглой, вытянутой и сжатой. Наиболее часто ис- пользуют трубы с сечением крут пой формы, они обладают луч- шей пропускной способностью, более просил и экономичны в изготовлении. Для устройства наружной канализационной сети применяют бетонные, железобетонные и асбестоцементные, пластмассовые и керамические трубы. Для напорных трубопроводов приме- няют чугунные, асбестоцементные и напорные железобетонные трубы. В последние годы для устройства самотечных трубо- проводов широко используют синтетические материалы (вини- пласт, полиэтилен и др.). Минимальные диаметры труб для уличных сетей принимают 200 мм, для внутриквартальных и производственных — 150 мм, для дождевой и общесплавной уличной сети -- 250 мм. Для осмотра и прочистки канализа- ционной сети на ней устраивают смотровые колодцы, внутри которых труба или коллектор соединены открытым лотком. Смотровые колодцы устраивают во всех местах изменения направления, глубины, диаметра или уклона трубопровода, в местах присоетш нения боковых линий и, кроме того, через определенные расстояния на всех трубопроводах для наблюде- ния за их состоянием и для прочистки. Канализационный тру- бопровод между двумя смотровыми колодцами должен быть прямолинейным. В зависимости от назначения смотровые колодцы делятся на линейные, поворотные, узловые и контрольные. Кроме того, применяют промывные и перепадные колодцы. Соединение труб в колодце по высоте принимают в со- ответствии с отметками в них уровня воды, не допуская подпо- ра в вышележащих участках сети. Существует два способа соединения труб по высоте: по уровням воды (рис. 2.6, а) и по ше 1ыгам труб (рис. 2.6,6) (шелы- га в шелыгу). Шелыга (верхняя образующая свода) з рубы мень- шего диаметра должна совпадать с шелыгой трубы нижележа- щего участка. Гидравлический расчет канализационных сетей выполняют по максимальному секундному расходу сточных вод с учетом диаметра труб, их уклонов, скоростей течения и степени наполнения.
Рис. 2.6. Соединение Труб в колодце Бытовую канализационную есть рассчитывают на частичное наполнение труб. Это позволяет: 1) создать лучшие условия дия транспортирования взвешенных и плавающих на поверхно- сти загрязнений; 2) обеспечить вентиляцию сечи для удаления ядовитых и взрывоопасных 1азов, выделяющихся из жидкости; 3) создать некоторый резерв в сечении труб для пропуска рас- хода, превышающего расчетный. Степень наполнения труб характеризуется отношением слоя жидкости к к диаметру. Расчетное наполнение в трубопроводах битвой канализа- ционной сети рекомендуется принимать в зависимости от диа- метра труб: Диаметр труб (1, мм .... 150 — 300 350 -450 500- 900 000 нс более............... 0,6 0 7 0,15 0,8 В трубопроводах дождевой канализационной сети полной раздельной системы и в трубопроводах сети общесплавной си- стемы следует принимать полное наполнение. Сточные воды сильно загрязнены различными примесями минеральною происхождения, которые транспортируются пэ сети при значительных скоростях потока. В связи с этим рас- четные скорости в канализационной сети должны назначаться из условия транспорта песка и других неорганических приме- сей. содержащихся в сточной жидкости. Скорость, соответствующая полному взвешиванию загряз- нений, называется самоочищающей (критической! При проек- тировании канализационных сетей минимальные расчетные ркорости в трубах следует назначать нс менее самоочищающих скоростей Для бытовой канализационной сети самоочищаю- шие скорости равны: Диаметр труб, 150— 300- . мм . . . . 250 400 Самоочищаю- 0,7 0.8 щая ско- рость, м/с 450- 600 90С- 1300- 500 « 800 1200 1500 0,9 1 1,15 13
Рис. 2.7. Насосная станция с отдельно стоящим приемным резервуаром (разрез): / — решетки с механической очисткой; 2 — приемный резервуар; 5 — всасывающие трубы; 4 - напорные трубопроводы; 5 - край-балка; 6 - машинное отделение; 7 - двигатели; 8 — рабочие насосы
Наибольшую расчетную скорость движения сточных вод следует принимать для металлических труб 8 м/с, для неметал- лических 4 м/с, для дождевой канализации соответственно 10 и 7 м/с. Наименьшие уклоны трубопроводов канализационной сети следует принимать в зависимости от допустимых мини- мальных скоростей движения сточных вод в трубах данного диаметра. Для бытовой канализационной сети минимальный клон можно определять по приближенной формуле I = 1/й, где Л — внутренний диаметр труб, мм. В практике проектирования гидравлический расчет наруж- ной канализационной сети выполняют по соответствующим та- блицам и номограммам [8]. Глубина заложения начальных участков дворовой сети должна быть обоснована технико-экономическим расчетом. Наименьшую 1 дубину заложения канализационных трубопрово- дов необходимо принимать на основании опыта эксплуатации сетей в данном районе. При отсутствии данных эксплуатации минимальную глубину заложения верха трубопровода прини- мают: для труб диаметром^до 500 мм — на ОД м, для больших цйЯметров — на 0,5 менее наибольшей глубины положения ну- левых температур, но не менее 0,7 м до верха трубы, считая от этметок планировки. Как было указано ранее, при устройстве канализации неред- ко приходится прибегать к подъему (перекачки) сточных вод. Для этой цели предназначаются канализационные насосные станции, которые имеют приемный резервуар с решетками, че- рез них проходит поступающая в резервуар вода; дробилки, служащие для измельчения отбросов, задерживаемых решетка- ми; машинное отделение и вспомогательные помещения. Одна из канализационных насосных станций показана на рис. 2.7. § 2.3. Методы и основные сооружения для очистки .сточных вод Загрязнения сточных вод могут быть минеральными, орга- чическими и бактериальными. К минеральным загрязнениям относятся песок, глина, шлак, растворьПййнеральных солей, кислот и щелочей. Органические загрязнения бывают расти- тельного происхождения (остатки плодов, овощей, растений, бумага и др.) и животного происхождения (физиологические наделения людей и животных, органические кислоты, остатки
тканей живых организмов и т. л.)- Бытовые сточные воды со- держат около 60% органических и 40% минеральных за!рязнс- ний. К бактериальным загрязнениям огносязся различные бак- терии, дрожжевые и плесневые грибки. Степень загрязнения сточных вод характеризуется содержа- нием в них взвешенных и оседающих веществ, их биологиче- ской и химической потребностью в кислороде, содержанием в них отдельных химических элементов и соединений, их актив- ной реакцией. Степень загрязнения сточной воды ор! аиичсскими веще- ствами можно определить по количеству кислорода, которое необходимо для окисления ор1 аничсских веществ при помощи аэробных микроорганизмов-минерализаторов, которым необ- ходимо присутствие кислорода. Общее количество кислорода, необходимое для окисления органических веществ аэробными микроорганизмами-минерализаторами, называется биохихПГчс^ ской потребностью в кислороде, обозначается БГ1К и выра- жается количеством кислорода в миллиграммах па 1 л (мг/л) или в граммах на 1 м3 (г/м3). Биохимическую потребность в кислороде сточной жидкости определяют лабораторным путем. Чтобы полнее оценить содержание органического вещества в сточной воде, определяют химическое потребление кислоро- да. Общее количество кислорода, необходимое для перевода углерода органических соединений в углекислоту, водорода в воду, азота в аммиак, серы в серный ангидрид, называют хи- мической потребностью в кислороде и обозначают XI1К. Одной из характеристик сточных вод является их активная реакция, выражаемая значением рН. Чтобы определить степень загрязненности воды болезнс твориыми патогенными бактериями, определяют копи-титр, т. е. наименьшее количество воды, в котором содержится одна кишечная палочка. Коли-индекс показывает число кишечных палочек в I л воды. Метод и степень очистки сточных вод должны определяться в зависимости от местных условий с. учет ом возможного ис- пользования очищенных сточных вод'для промышленных или сельскохозяйственных нужд. Существуют методы механиче- ской, химической и биологической очистки сточных вод. В ре- зультате механической очистки из сточной воды удаляют за- грязнения, находящиеся в ней главным образом в нерастворен- ном и частично коллоидном состоянии. Для механической очистки используют решетки, песколовки, отстойники, жиро- ловки, нефтеловушки, маслоотделители, гидроцикловы,
фильтры и другие сооружения. Решезки служат для улавлива- ния крупных загрязнений (тряпья, бумаги и др.), песколов- ки — для улавливания нераслворениых минеральных примесей (песка, шлака, боя стекла и др.), отстойники - дня очистки сточных вод от взвешенных веществ. При химическом методе очистки в сточные воды вводят ре- агент, способствующий укрупнению частиц (коагуляции) и уве- личивающий процент задержания нсрастворснных веществ. Та- кой вид очистки применяют для обезвреживания только некоторых производственных сточных вод. Биологические методы очистки основаны на жизнедея гсль- ности микроорганизмов, способствующих окислению и мине- рализаций" органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов и в растворе. Существующие в настоящее время сооружения для биологи- ческой очистки сточных вод могут быть разделены на два ос- новных типа: 1) сооружения, в которых происходит биологиче- ская очистка в условиях, близких к естественным (поля орошения и поля фильтрации); 2) сооружения, в которых очист- ка сточных вод происходит в искусственно созданных условиях (биофильтры и аэротенки). Очистка сточных вод в естесз венных условиях происходит довольно медленно, значшелыю ин1енсивлес она осущест- вляется на биологических фильтрах и аэротенках. Для дезин- фекции сточных вод их перед спуском в водоем обрабатывают (хлором или хлорной известью. Обработка осадка, образующе- гося в процессе очистки сточных вод, заключается в сбражива- 111111 (перегнивании), обезвоживании и сушке. Очистку сточных вод осуществляют послаюиазстыю на ря- де сооружений: механическая очистка, как правило, предше- ствует биохимической очистке. Вначале сточные воды очищают эт нсрастворснных, а затем уже от растворенных органических 'агрязнсний. На рис. 2.8 показана распространенная схема сов- местной очистки бытовых и производственных сточных вод на ооружениях механической и биологической очистки. Механическая очистка заключается в процеживании сточной жидкости через решетки, улавливают песка в песколовках I осветлении воды в первичных отстойниках. Загрязнения, уловленные на решетках, дробятся на специальных дробилках и возвращаются в поток очищаемой воды до пли после эсшсток. В этой схеме для биологической очистки применены *эротеики. В этих сооружениях происходит аэрация волы добавлением активного ила, интенсифицирующая осветление -очных вод.
Рис. 2.8. Схема механи- ческой и биохимической (на аэротенках) очистки сточных вод: Г - газ; П - пар или горя- чая вода; В — воздух; О — осадок; ОП — осадок на пес- ковые площадки; ОГ — от- бросы; И — ил; ИВ — иловая вода; X — хлор; 1 — газголь- дер; 2— дробилки; 3 — ре- шетки; 4 — песколовки; 3 — прсаораторы; б — первичные отсюйнпки; 7 — аэротенки; & — вторичные отстойники; 9 — контактные резервуары; 10 — хлораторная; 11 — ило- уплотнитсли; 12 — обезвожи- вание осадка; 13 — метантен- ки; 14 — машинное здание; 15 — котельная Активный ил — это скопление микроорганизмов, способных сорбировать на своей поверхности органические загрязнения и окислять их в присутствии кислорода воздуха. Ил непрерывно циркулирует в системе.— отделяется во вто- ричных отстойниках и возвращается в очищаемую воду перед аэротенками. Жизнедеятельность микроорганизмов сопровож- дается постоянным их приростом. Образующийся при этом из- быточный активный ил уплотняется в илоуплотнителях и на- правляется на сбраживание в метантенки вместе с осадком из первичных отстойников. Осадок обезвоживают на иловых пло- щадках или на вакуум-фильтрах, а затем сушат в термических печах. Механическая очистка сточных вод производится в решет- ках, песколовках и первичных отстойниках. Решетки подразде- ляют па неподвижные, подвижные и совмещенные с дробилка- ми (комминуторы). Очистку решеток от задержанных загрязне- ний можно производить ручным способом (граблями) и механическим — с помощью специальных приспособлсшш. Решетка простейшего типа, выполненная из металлических стержней, показана на рис. 2.9. Наиболее эффективным спосо- бом механической очистки сточной жидкости перед поступле- нисм в песколовки является применение решеток-дробилок (РД), которые задерживают и дробя г отбросы в потоке волы, в результате чего отпадают процессы сбрасывания отбросов
Рис. 2.9. Схема решетки простейшего тип». I — подводящий лоток; 2 — решетка; 3 — пастил; 4 — от- водящий лоток с решетки и транспортирования их к дробилке и улучшаются санитарные условия. После решеток сточная вода на очистной станнин попадает в песколовки, предназначенные для задержания минеральных примесей, содержащихся в сточной воде. 1 [ссколовкп надлежит устраивать при производительности станции очистки воды бо- лее 100 м3/сут. По характеру движения вода различают песколовки гори- зонтальные, вертикальные и с вращательным движением воды. Последние в зависимости от способа создания вращательного движения воды разделяют на тангенциальные и аэрируемые. Горизонтальные песколовки представляют собой удли- ненные железобетонные резервуары с прямоугольным иля тра- пецеидальным поперечным сечением, в которых вода движется с небольшой скоростью. Выпадение песка в осадок происходит под действием силы тяжести. Для накопления осадка в песко- ловках предусматривается бункер, располагаемый в начале со- оружения, так как в этом месте выпадает наибольшее количе- ство песка. В вертикальных песколовках сточная вода движется вверх, а частицы песка вниз. Вертикальные песколовки работают зна- чительно хуже горизонтальных и в последнее время почти не применяются. Тангенциальные песколовки имеют круглую форму в плане. Вода в них подводится по касательной к цилиндрической части сооружения, что вызывает вращательное движение песка и спо- собствует отмывке от песка органических веществ и исключает их выпадение в осадок. Аэрируемые песколовки представляют собой удлиненные, прямоугольные в плане резервуары с трапецеидальным сече- нием (рис. 2.10). Поступательное движение воды создается за счет подачи воды с одной стороны и отвода с другой. Враща- тельное движение сточной воды обеспечивается аэратором. В качестве аэратора применяют дырчатые трубы или филь- тросяые пластины. Осадок из аэрируемых песколовок почти
Рис. 2.10. Схема аэрируемой песколовки: / — проточная (рабочая) часть; 2 —аэратор; 3 — песковой лоток; 4- трубопровод для гидросмыва осадка; 5 — песковой бункер; 6 — колосники пе- рекрытия пескового бункера свободен от органических загрязнений. Обработка осадка из песколовок заключается в его обезвоживании, которое про- изводится на песковых площадках. Для задержания нерастворимых органических загрязнений, находящихся в сточной воде, служат отстойники. Отстойники, устраиваемые перед сооружениями биологической очистки, на- зывают первичными, после них — вторичными. По конструк- тивным признакам отстойники подразделяют на горизон- тальныс, вертикальные и радиальные. Горизонтальные отстойники, применяемые для очистки сточных вод, по конструкции аналогичны горизонтальным, применяемым для очистки природных вол. Разновидностью горизонтального отстойника является ра- диальный (рис. 2.11/, получающий в настоящее время все более широкое применение. Он (рис. 2.11) представляет собой круглый (большого диаметра) неглубокий резервуар, вода в ко- тором движется от центра к периферии. Радиальные отстойни- ки устраивают с выпуском воды снизу или сверху; и в том и в другом случае вода поступает в отстойник по цстпральной трубе, а осветленная сливается в круговой желоб, откуда она отводится по трубам или лоткам. Выпавший на дно осадок сгребается к центру скребками и удаляется по трубам или от- сасывается насосами. Вер шкальные отстойники представляют собой цилиндриче- ские, а иногда квадратные или многоугольные в плане резер- вуары (рис. 2.12)
Рис. 2.11. Первичный радиальный отстойник: 1 полупогруженная доска. 2 полупогружспный кожух распрет«'.чи- тетьногс усвройства; 3- иловая труба; 4 подводяишч груба, ? — жировая труба; б — приемный бункер птавающих за1рязнснин: 7 — отводящая труба; «У—ферма с илоскрсбами Сточная жидкость подводится к центральной трубе и опу- скается но ней вниз. При выходе из нижней части центральной трубы она меняет направление движения и, распределяясь бо- лее или менее равномерно по всему поперечному сечению от- стойника, медленно поднимается вверх по сливному желобу. При этом и*з сточной жидкости выпадают нерастворенные ве- щества, плотность которых больше плотности жидкости. Тип отстойников необходимо выбирать е учетом произво- дительности станций очистки сточных вод по СНиП 11-32 — 74. Для биологической очистки сточных вод применяют биоло- гические фильтры (биофильтры) и аэротенки. Пр произвоДи-
Рис. 2.12. Первичный верти- кальный отстойник: У — труба для удаления плаваю- щих загрязнений; 2 — сборный лоток; 3 — кольцевой желоб для сбора плавающих загрязнений; 4 — центральная труба; 5 — отра- жательный щит; 6 — труба для выпуска ила; 7 — подающий ло- ток; 8 — щит настила; 9 — отво- дящий лоток тельности различают ка- пельные и высоконагру- жаемые биофильтры. По способу подачи воздуха различаю г биофильтры с естественной и искусствен- ной вентиляцией, в послед- нем случае биофильтры называют аэрофильтра- ми. Капельные биофильт- ры (рис. 2.13) состоят из следующих основных эле- ментов: водонепроница- емого основания, дренажа, стенок (воздухонепроницаемых или воздухопроницаемых), фильтрующей загрузки и распредели- тельного ущройства. В плане капельные биофильтры могут иметь прямоугольную или круглую форму. Па поверхности зерен загрузки фильтра сорбируются нсра- створениые и коллоидные загрязнения, образуя биологическую пленку, заселенную микроорганизмами. Попадая на эту пленку, растворенные загрязнения сточных вод окисляются микроорта- низмами. Отмершая пленка смывается сточной жидкостью и выносится из тела биофильтра во вторичные отстойники. Осветленная в первичных отстойниках сточная жидкость пе- риодически через специальное устройство равномерно распре- деляется по площади биофильтра. Пройдя через слой загрузки и дренаж, жидкость собирается системой лотков и оз водится по ним во вторичный отстойник. Назначение вторичного от- стойника — задержание отмершей биологической пленки, выно- симой из биофильтра. Конструкция вторичных отстойников аналогична пер- вичным. К особенностям высоконагружаемых биофильтров от-
Рис. 2.13. Капельный биофильтр- / — дозирующий бак; 2 — распрслстигельная сеть; 3 — фильтрующая загрузка; 4 — дренаж; 5 — сбор) ый лоток носится увеличение крупности зерен загрузки, изменение кон- струкции днища и дренажа, увеличение высоты загрузки. В последние года находят применение биофильтры с пластмассовой загрузкой. Они имеют высокую производи- тельность и обеспечивают хорошую очистку. Аэротенки приме- няют дтя полной биоло! ической очистки сточных вод. Аэротенк представляет собой длинный прямоугольный в плане железобетонный резервуар, в котором очищаемые сточные воды, смешанные с активным илом, медленно движут- ся и перемешиваются. Очистка воды здесь основана на том же процессе биохимического окисления органических веществ, что и в биофильтрах. В аэротенках окисление органических веществ
происходит с помощью активного ила, состоящего из аэ- робных микроор! ашгзмов. Для обеспечения микроорганизмов кислородом применяют непрерывную искусственную аэрацию смеси сточных вод и активного ила иуюм подачи в смесь сжатого воздуха. После очистки воду направляют во вто- ричные отстойники. Отделившуюся там часть активного ила возвращают в аэротенк для обработки поступающей туда сточ- ной жидкости. Этот активный ил называют возвратным. Избы- точный активный ил направляется на нлоуплотнитсли. Па рис. 2.14 показана схема работы аэротенка. Для обеспе- чения устойчивой работы аэротенков устраивают регенераторы для восстановления сорбирующей способное!и активного ила. Ил в ре! операторах постоянно аэрируется. г"' Для обработки осадка применяют специальные сооруже- [_ц11я_—ЩСПП1КИ, двухъярусные отстойники и метантенки, в ко- торых ор! аническос вещество осадка подвер! аст ся разложению (сбраживанию). Для подсушивания осадка используют иловые площадки. В последние годы для обработки осадка применяют вакуум-фильтры, фильтр-прсссы и центрифуги, а для термиче- ской сушки осадка — печи различных конструкций. В результате механической и биохимической очистки на биофиль 1рах и аэротенках из сточных вод устраняется 91 98":. болезнетворных микробов. Для уничтожения остав- шихся бактерий очищенные сточные воды подвергают дезин- фекции. Наибольшее распространение получил способ хлориро- Рие 2.14. Схема работы аэротенка: I — циркулирующий активный пл; 2 “ избыто'иый активный ил; 3 — насосная станция; 4 — пторичный отстойник; 5 чтэротенк; б — первич- ный отстойник. воздух
вания, основанный на введении в очищаемую воду хлора, хлорной извести ичи гипохлорида натрия. Выпуск очищенных сточных вод в водоем должен обеспечи- вать хорошее смешение выпускаемой воды с водой водоема. В зависимости от формы участка реки и ее режима устраивают береговые или русловые выпуски. Последние могут быть сосре- доточенны.ми или рассредоточенными. Рассредоточенные выпу- ски в большей мере удовлетворяют требованиям высокой степени смешения вод. ГЛАВА 3. НАРУЖНОЕ ГАЗОСНАБЖЕНИЕ § 3.1. Получение газа и его свойства Газ является одним из источников энергии, необходимой че- ловеку в быту и на производстве. По сравнению с твердым и жидким топливом газ имеет ряд значительных преимуществ: полнота сгорания, высокий КПД газового оборудования, от- сутствие дыма и копоти и т. д. Применение газа позволяет интенсифицировать и автомати- зировать производственные процессы, улучшить санитарно-ги- гиенические условия в быту и на производстве. Малая стои- мость газа в сочетании с удобством его транспортировки и отсутствием необходимости складского хранения обеспечи- вает высокий экономический эффект замены других видов топлива газом. Расход газа для удовлетворения бытовых нужд в 4-5 раз меньше, чем твердого и жидкого топлива, поэтому газификация городов и поселков освобождает для нужд про- мышленности о1 ромное количество угля, дров, нефти, которые могут быть более рационально использованы как химическое сырье в технологических процессах. Перевод теплового обору- дования на газообразное топливо способствует также оздоров- лению воздушной среды городов и поселков. Снабжение газом городов имеет огромное народнохозяйственное значение. В качестве газового топлива в быту и промышленности для приготовления пищи, горячей воды, отоплсштя помещения ис- пользуют природные и искусственные газы. Природные газы получают из газовых или нефтяных место- рождений, для чего пробуривают скважины (рис. 3.1) до газово- го пласта или скопления газз над слоем нефти. Газ под дей- ствием внутрипластово! о давления выхолит из скважины на поверхность и после обработки подастся потребителю.
Рис. 3.1. Система газоснабжения природным газом: ГИД — газопровод низкого давления; ГСД — газопровод среднего давления; ГВД — газопровод высокого давления; / — внутренний газопровод; 2 — газовый прибор; 3 — наружный газопровод; 4 — газовая скважина; 5 — головные сооружения; б — компрессорная стшщня, 7 — магистральный газо- провод; 8 — газорегуляторная станция; 9 — газорегуляторный пункт (Г РП) сети среднего давления; 10 — газорегуляторный пункт сети низкого давне- имя; // — ввод в ГРП; /2 — байпас; 13 — выход газа из ГРП; 14 — пункт учета газа; /5 — гидрозатвор; /б — регулятор давления; 17 — пре- дохранительно-запорный клапан; 18 — фильтр Искусственные газы получают в процессе термической пере- работки твердого и жидкого топлива или как вторичный про- дукт некоторых производств (при переработке антрацитов с целью получения кокса, нефти в доменном процессе и т. д). В основном для газоснабжения используют природные газы.
В населенных пунктах, удаленных от магистральных газо- проводов, для газоснабжения используют сжиженные газы - смесь углеводородов (пропан, пропилен, бутан, бутилен и т. д.), переходящих при относительно небольшом давлении или пони- женной температуре в жидкое состояние, а при нормальных ус- ловиях снова превращающихся в газ. Сжиженные газы хранят в специальных баллонах под давле- нием 1,0—1,6 МПа (10—16 кгс/см2). Свойства газа как топлива определяются свойствами горю- чих и негорючих газов, его составляющих, и примесей. Горю- чая часть газа состоит из углеводородов, метана, пропана, бу- тана, пентана, водорода и окиси углерода. В негорючую часть входят углекислый 1аз, азот. К примесям относят сероводород, аммиак, водяные пары, нафталин, смолы, пыль и т. д. Негорю- чие газы и примеси являются балластом, ухудшающим тепло- физические и эксплуатационные качества газа. Соотношение го- рючей и негорючей частей газа, а также состав юрючей части газа определяют основной показатель газа как топлива — те- плоту сгорания в кДж/нм3 (ккал/нм3) — количество тепла, выде- ляющееся при сгорании 1 м3 газа, находящегося при нор- мальных условиях [температуре 0°С и давлении 0.098 МПа (760 мм рт. ст.)]. Для газов, при сгорании которых выделяются водяные пары, различают высшую ((7^) и низшую ((7',) тепло! у сгорания. Высшая теплота сгорашгя учитывает теплоту конден- сации паров, низшая — нс учитывает (пары уносятся с пролу к- тами сгорашш). Природные газы, используемые в быту, имеют теплоту сго- рания 33 800 — 42000 кДж/нм3 (8000—10 000 ккал/нм3), искус- ственные и смешанные газы 14 600—18 800 кДж,/нм3 (3500 — 4500 ккал/нм3); сжиженные газы — 92 000—117 000 кДж/нм3 (22 000 - 28 000 ккад/нм3). Кроме теплоты сгорания свойства газа характеризуются температурой горетгия, воспламенения, кипения, количеством воздуха, необходимо! о для сжигания 1 м3 газа, относительной плотностью. Температура горения имеет значение при термической обра- ботке материалов и сварке. Температура воспламенения опре- деляет возможность поджигания газа. Температура кипения особенно важна для сжиженных газов, так как определяет гра- ницу перехода газа из жидкого состоят™ в газообразное, кото- рое необходимо дня использования газа. Количество воздуха, необходимое для сжигания 1 м3 1 а !а, определяет мощность приточной системы вентиляции и количество продуктов сгора- ния.
Относительная плотность (по воздуху) природных газов со- ставляет 0,55 —1,09, т. с. большинство этих газов легче воздуха. Сжиженные газы тяжелее воздуха, их относительная плотность 1,55 — 2,1, поэтому сжиженные газы распространяются по по- верхности и заполняют наиболее низкие места. Газ в отличие от твердого и жидкого топлива в смеси с воз- духом может взрываться. Различают нижний и верхний пре- делы взрываемости, т. е. процентное содержание газа в воздухе, при котором возможны воспламенение и взрыв газовоздушной смеси. Газ считается тем взрывоопаснее, чем шире пределы взрываемости (больше разрыв между низшим и высшим пре- делами). Характеристики горючих газов, входящих в состав при- родных и искусственных газов, приведены в табл. 3.1. Таблица 3.1 Физико-химические свойства углеводородов метанового рада Свойства Метан сн4 Этап с2н6 Пропан С3Н8 Изобуг ан СдНю в-Т>утац С4Н,о Молекулярный вес, г/моль Температура горе- ния в воздухе, °С: 16,03 30,07 44,07 58,02 52,04 наблюдаемая 1821,5 1898,5 1926,5 1901,5 1896,5 расчетная 1919,3 1950,4 1968,8 1974,3 1974,3 Температура восп- ламенения, 'С 695,0 520,4 465,0 510,3 480,4 Температура кипе- ния при 0,098 МПа, -161,4 — 88,6 -42,1 -П.7 -0,5 Относительная пло ГНОСТЬ (по воз- духу) Теплота сгорания, кДж/м3 (ккал/м3): 0,555 1,048 1,550 2,077 2,084 высшая 39 875 69857 99418 128864 128 864 (9494) (16633) (23671) (30682) (30682) низшая 35 822 63 781 91 316 118780 118 760 (8529) (15186) (21 742) (28 281) (28281) Количество возду- ха, необходимого для сжшаиия 1 м3 газа, м3 Предел взрывае- мости (содержание т а- за в смеси с возду- хом, %). 9,54 16,66 23,06 30,95 30,95 верхний 15,0 12.45 9,50 8,41 нижний 5,0 322 2,37 1.86
Газ наряду с полезными для человека свойствами представ- ляет определенную опасность как взрывоопасное вещество. Кроме того, в нем содержатся токсичные вещества (сероводо- род, окись углерода и т. д.), поэтому при использовании и про- ектировании систем газоснабжения необходимо учитывать эти особенности газа: не допускать утечки его в помещении, обра- зования взрывоопасных концентраций, обсспсшвать полное сгорание газа и отвод продуктов сгорания. § 3.2. Системы распределения газа Природный газ, добытый из скважин (см. рис. 3.1), по маги- стральным газопроводам подается к городам и населенным пунктам. Для увеличения пропускной способности маги- стральных трубопроводов газ по ним транспортируется под большим давлением (5,0 —7,5 МПа), создаваемым компрес- сорными станциями. Для снижения давления газа на ответвле- нии оз магистрали устанавливают газорегуляторные станции (ГРС), от которых начинаются газовые сети населенно! о пун- кта. Система распределения газа в городе включает газопро- воды различного давления, газорегуляторные пункты (ГРП), газгольдерные станции, средства связи и телеуправления, элект- рической защиты газопроводов от коррозии, сооружения и службы эксплуатации газового хозяйства. В городе или населенном пункте обычно имеются потреби- тели, допускающие различное давление перед газовым обору- дованием, например 1 азовые приборы в жилых зданиях рабо- тают при давлении 0,003 —0.004 МПа (0,03 — 0,04 кгс/см'); установки в коммунальных предприятиях, хлебопекарнях — при давлении до 0,3 МПа (3,0 кгс/см2). В связи с этим проклады- ваются газопроводы различного давления: низкого (до 0.005 МПа) в жилых и общественных зданиях, предприятиях обще- ственного питания, а также встроенных в общественные и жилые здания отопительные котельные и предприятия быто- вого обслуживания (прачечные, парикмахерские и т. д.); средне- го (0.005 — 0,3 МПа) в сельскохозяйственных и коммунальных предприятиях, встроенных в здания; высокого давления (до 0.6 МПа) в промышленных предприятиях, а также расположенных отдельно сельскохозяйственных и коммунальных предприя- тиях, котельных; высокого давления (до 1,2 МПа) На промыш- ленных предприятиях при технологической необходимости или технико-экономическом обосновании. По расположению в системе планировки городов и насе- ленных пунктов газопроводы разделяются (рис. 3.1) на на-
ружные (уличные, внутриквартальные, межпоселковыс, мсж- квартальные, межцеховые) и внутренние (внутридомовые, вну- трицеховые). Так же как водопроводные сети, газопроводы могут быть тупиковыми, кольцевыми и смешанными. Кольцевые сети наиболее надежны, они обеспечивают более равномерное распределение газа и возможность аварийных переключений. Однако они более дорогие, так как имеют боль- шую протяженность по сравнению с тупиковыми. Системы распределения газа для городов и населенных пунктов в зависимости от вида потребителей, размера системы принимаются: одноступенчаты —с подачей газа потре- бителям только одного давления; д в ух с г у п е и ч а т ы е — с подачей газа по газопроводам двух давлений: среднего и низ- кого, высокого и низкого; высокого и среднего; трехсту- пепчатые (рис. 3.1) —с подачей газа по газопроводам трех давлений: низкого, среднего, высокого; многоступен- чатые, в которых распределение газа предусматривается по газопроводам четырех давлений: низкого, среднего, высокого (до 0,6 МПа) и высокого (до 1,2 МПа). Связь между газопроводами различных давлений, входящи- ми в систему распределения газа, осуществляется через газоре- гуляторные пункты (ГРП) (рис. 3.1) и газорегуляторные станции (ГРС). Самой простой системой распределения газа является одноступенчатая с одним ГРП. В городах с большим количеством потребителей, разме- щенных на большой территории, применение одноступенчатой схемы приводит к увеличению диаметров и неравномерному распределению в них давления газа. В этом случае более ра- циональны двух- и трехступенчатые схемы. Газ от ГРС по сетям среднего или высокого давления по- дается по рассредоточенным по территории города ГРП и от- дельным крупным потребителям. После ГРП газ низкого дав- ления подастся основной массе бытовых и коммунальных потребителей. Наружные газопроводы высокого и среднего давления про- кладываются по проездам, направлеште которых соответствует принятой схеме сети. Ширина проездов должна обеспечивать необходимые разрывы оз стен зданий и сооружений, чтобы газ при утечке не собирался в подвалах и не мог образовать взры- воопасные смеси. Для прокладки уличных газопроводов выби- рают проезды с усовершенствованным покрытием, малоза!ру-' женные подземными сооружениями и с небольшой интенсив- ностью движения транспорта. Лучше всего газопроводы располагать в специально выделенной технической зоне или
в полосе зеленых насаждений. Нежелательно трассировать га- зопроводы вблизи и параллельно электрифицированным же- лезным дорогам из-за повышенной опасности повреждения труб блуждающими токами. Уличные газопроводы низкого давления в старых кварталах прокладывали по всем проездам, так как они имели перифе- рийную застройку и не имели внутренних проездов. По широ- ким улицам, проспектам, бульварам нередко газопроводы про- кладывают по обеим сторонам проезда. В кварталах новой застройки с внутренними проездами, а также большими двора- ми прокладка газопроводов по уличным проездам является не- рациональной. Наиболее выгодно прокладывать газопровод по внутриквартальным проездам или внутри дворов, совмещая уличные газопроводы с дворовыми разводками. Сет и газопро- водов прокладывают, как правило, под землей. На промыш- ленных предприятиях применяют надземную прокладку труб. Для газопроводов используют стальные трубы. Вне терри- тории населенных пунктов, а также в небольших поселках н селах с малой насыщенностью инженерными коммуникация- ми возможно использование пластмассовых труб. В местностях, удаленных от магистральных газопроводов, газоснабжение осуществляется с помощью сжиженного газа, который доставляется в специальных баллонах или резервуа- рах под давлением. Крупные потребители (многоэтажные дома, коммунальные предприятия) снабжаются газом от групповых резервуарных установок (рис. 3.2,6) по газопроводам, как при снабжении природным газом. Мелкие потребители (небольшие дома и отдельные квартиры) газ получают в баллонах (рис. 3.2, а). Резервуары заполняют газом с помощью авто- цистерн, которые привозят таз от газонаполнительных станций (ГНС) и кустовых баз сжиженных газов (КБСГ). Баллоны заполняют на ГНС и доставляют потребителям. Индивидуальные баллонные установки (рис. 3.2,а) состоят из одного или двух баллонов (емкостью до 50 л), размешенных в металлическом шкафу и снабженных редуктором. По газо- проводу газ поступает к газовой плите или другому прибору. В одно- и двухэтажных зданиях с числом квартир не более четырех широко используют так называемые плиты со встроенными баллонами, в которых баллон 25 л размещается в специальном отсеке плиты, теплоизолированном от духового шкафа. В кухнях часто устанавливают портативные плиты с баллонами емкостью 1. 5. 8 л. Групповые резервуарные установки (рис. 3.2,6) состоят из двух или более резервуаров, к которым через регуляторы дав-
Рис. 3.2. Система газоснабжения сжиженным шом: а — от !азоиых баллонов; б — от труп повои ре юрвуарной упаковки; / - баллон; 2 - металлический шкаф, 3 — релук юр (рс»уляп»р расходи); 4 — газопровод, 5 — газовый прибор (11111111); б пробочный кран: 7 — ввод; 5 подземный газопровод; б резервуары: 10 шлвнжк'а; // — зш лутка; 12 — арматурная гоповка ления, размещенные в арматурной головке, нолк.'почеп газо- провод для подачи газа потреби Iелям. Объем резервуаров принимают из расчета газопотребления в течение 8—12 дней. Максимальный объем 300 м3 — для подземного расположения резервуаров, 20 м3 — при надземном. Газопроводы от резервуарных установок, как правило, про- кладывают в земле. В связи с гем что сжиженный гач тяжелее воздуха, стремятся не делать колодцев, запорные устройства располагают на цокольной части вводов, которые запрещено прокладыва ть по подвалам. При подаче газа в состояние паро- вой фазы предусматривают конденсатосборники (см. рис. 16.3).
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ ВНУТРЕННЕЕ ХОЛОДНОЕ И ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕН ИЕ ГЛАВА 4. СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ВОДОСНАБЖЕН ИЯ § 4.1. Классификация систем внутреннего водоснабжения Системы внутреннего водоснабжения предназначены для бесперебойной подачи воды из наружной водопроводной сеги и распределения ее между потребителями внутри здания. Потребителями считаются человек, установка и т. д., ко- торые используют воду (житель, ученик в школе, посетитель бассейна, бани; технологическое оборудование в промышлен- ном здании, приготовленное блюдо в столовой и т. д.). Границей между наружной сетью и системой внутреннего водоснабжетшя является линия, проходящая через устройство для измерения расхода воды в здании (водосчетчик! В зависимости от температуры транспортируемой воды различают системы холодного водоснабжения* (Г„<30°С) и системы горячею водоснабжения (/'„ = 30 < 75 ГС). Системы внутреннего водоснабжения (рис. 4.1) можно клас- сифицировать на_ хозяйственно-питьевые, протйваиожлрцые, производственные, поливочные., " ‘Система хозяйственно-питьевого водоснабжения (хозяйствен- но-питьевой водопровод) подает воду для питья, приготовле- ния пищи и проведения санитарно-гигиенических процедур (умывания, мойки продуктов, стирки, промывки унитазов, уборки помещения и 1. д.). Вода в данной системе должна быть питьевою качества и удовлетворять требованиям ГОСТ 2874- 73. Для некоторых процедур (стирка белья, промывка * В практике системы холодного водоснабжения часто называются внутренним водопроводом, поэтому этот термин будет также исполь- зоваться в тексте.
Рис. 4.1. Системы внутреннего водоснабжения: ВО — обшая; В1 — хозяйггвеппо-питъсвая; В2 - про|11|1О11Ож.|рияя; В9 - про- изводственная, В!'1 — поливочная: 73 — горячее водоснабжение унитазов и писсуаров и т. д.) по согласованию с органами Го- сударственного надзора можно подавать воду непитьевого ка- чества. Чтобы исключить возможность загрязнения или сниже- ния качества питьевой воды, объединение сетей, подающих воду питьевого и непитьевого качества, нс допускается. В отдельных зданиях, например горячих Нехах промыш- ленных предприятий, иногда выделяются специальные системы питьевого водоснабжения, где вода дополнительно охлаждает- ся, иногда насыщается углекислым газом илн другими веще- ствами, эффективно способствующими утолению жажды.
Система противопожарного водоснабжения (противопо- жарный водопровод) служит для локализации огня, предупре- ждетшя распространения его в здании и тушения. Система производственного водоснабжения (производ- ственный водопровод) подает воду для технологических целей: промывки материалов, охлаждения машин, агрегатов, оборудо- вания; питания водой котлов, производственных аппаратов, для использования в различных производственных процессах. Требования к качеству воды в производственном водопроводе определяются технологическим процессом. Производственный водопровод в зависимости от технологии производства может быть оборотным, повторного использования охлажденной, ди- стиллированной, умягченной воды и др. Система поливочного водопровода (поливочный водопровод) подаст воду для поливки зеленых насаждений вокруг здания, мойки тротуаров, полов 'и оборудования внутри зданий. Для уменьшения строительных и эксплуатационных затрат устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйствен- но-питьевые — противопожарные, производственно-противопо- жарные, хозяйственно-питьевые — поливочные и т. д. Выбор си- стемы водоснабжения в здании — раздельной или объединен- ной — зависит от его назначения, санитарно-гигиенических, противопожарных требований, применяемой технологии про- изводства, технико-экономических соображений. При этом учитывают количество воды, подаваемое каждой системой, требуемые давления в системе. Например, в жилых зданиях вы- сотой до 12 этажей устраивают только хозяйственно-питьевой водопровод, от 12 до 16 этажей — объединенный хозяйственно- питьевой и противопожарный; при высоте более 16 этажей, как правило, раздельные хозяйственно-питьевой и противопо- жарный водопроводы. § 4.2. Элементы и схемы систем внутреннего водоснабжения Система внутреннего холодного водоснабжения состоит из следующих основных элементов (рис. 4.2): ввода, водомерного узла, установки для повышения давления, запасных и регули- рующих емкостей, внутренней водопроводной сети, трубопро- водной и водоразборной арматуры. Система горячего водос- набжения дополнительно имеет устройство для нагрева воды. В производственном и горячем водопроводах иногда в систему включают местные очистные сооружения (фильтры, деаэра- торы и т. д.).
Рис. 4.2. Элемсшы системы ину греи него (холодного) во- доснабжения : / — ввод, 2 — водомерный узел; 3 — установка для повышения дав- ления; 4 — запасные и роллирующие емкости {4а — водонапорный бак; 46 — гндропнепма 1 ический бак); 5 — квартальная сеть; 6 — внутренняя сеть, 7 — трубопроводная арматура; 8 — водоразборная арматура Вводом называют трубопровод, соединяющий наружную водопроводную сеть с водомерным узлом, установленным в здании или специальном помещении (центральном тепловом пункте, бойлерной, насосной и т. д.). Водомерный узел служит для измерения количества воды, поданной в здание, и состоит из водосчетчика и арматуры, необходимой для его отключения. Установки для повышения давления увеличивают давление во вну!ровней сети, когда гараншйное давление* в юродской сети недостаточно для подачи волы всем высокорасполо- жспным по1ребигелям системы внутреннею водоснабжения. .Запасные и регулирующие емкости создают запас воды в си- стеме, необходимый для бесперебойно! о снабжения потребите- лей, при аварии или в случае несоответствия режима иодачи воды наружной сетью режиму водопотрсбления в здании. Ем- кости выполняют в виде водонапорных баков, устанавли- ваемых в самой высокой точке здания, или гидроиневматиче- ских баков, располагаемых в нижней части здания на уровне земли или ниже его. * Гарантийное давление — наименьшее давление в городской сети в точке присоединения'ввода;
Водопроводная сеть распределяет воду между потребителя- ми. При снабжении водой группы зданий, питающихся от одно- го ввода (рис. 4.2), водопроводные сети системы внутреннего водоснабжения разделяются на внутренние и квартальные (вну- триплогцадочные) сети. Внутренние сети распределяю! воду каждому потре- бителю, расположенному внутри одного здания. Квартальные сети подают воду от водомерного узла к внутренним сетям отдельных зданий. Трубопроводная арматура управляет потоком воды. Водоразборная арматура регулирует подачу воды потребите- лям. Количество элементов в каждой конкретной системе, а так- же их взаимное расположение (с.хелш внутреннего водопровода) определяются требованиями к бесперебойное!и подачи воды, соотношением давления в наружной сети и давления, требуемо- го для надежной работы внутреннего водопровода здания. Простая схема (ввод - водомер — сеть и арматура, рис. 4.3, а) применяется, если давление в наружной сети всегда боль- ше давления (ргр), требуемого для подъема воды к самому вы- сокорасположенному и удаленному потребителю в здании, пре- одолею™ сопротивления движению воды в трубопроводах и создания перед водоразборной арматурой давления, необхо- димого для се нормальной рабо!ы. Благодаря своей простоте эта схема является наиболее распространенной для зданий вы- сотой до 5—6 этажей. Схема с регулирующей емкостью (рис. 4.3,6) применяется, когда давление в наружной сети меньше требуемого в течение нескольких часов в сутки (обычно в период наибольшею водо- потребления) и в случае большой неравномерности водопотре- бления. В период повышенного давления в наружной сети вода накапливается в баке и в часы уменьшения давления ниже тре- буемого питание системы осуществляется от бака. Данная схема используется также для создания запаса во,ты, необходимого для бесперебойной работы внутреннего водо- провода, например, если наружная сеть нс обеспечивает подачу воды в заданном количестве, в противопожарных водопрово- дах для хранения неприкосновенного запаса, а также в банях, прачечных и ряде предприятий местной промышленности. При использовании в качестве регулирующей емкости водо- напорного бака давление во внутренней сети, определяемое вы- сотой уровня воды в баке, практ ически постоянно в течение су- ток. Поэтому эту схему применяют в зданиях с повышенными
Рис. 4.3. Схемы систем внутреннего водоснабжения: а — простая; б —с регулирующей емкостью; в —с установкой дчя повышения давления; г —с емкостью и установкой для повышения давления; д, с — зонная параллельная, последоватетьная (цифровые обозначения, как на рис. 4.2; на рис. 4,3, д, е индексы а и б относятся к элементам I и II зон) требованиями к стабильности давления сети и перед армату- рой, например, банях, душевых павильонах, в ряде производ- ственных зданий перед технологическим оборудованием. Недостатками схемы с водонапорным баком являются воз- можность загрязнения и застаивание воды, необходимость пе- риодической чистки баков, значительные нагрузки на строи- тельные конструкции, высокая температура воды летом. Поэтому используют схемы с гидропневматическими баками. Наиболее часто эта схема применяется в противопожарных и объединенных хозяйственно-противопожарных системах многоэтажных зданий для хранения регулирующего или проти- вопожарного запаса воды. Как правило, гидропневматичсские баки работают совместно с водоповыситсльной установкой. В системе может устанавливаться несколько емкостей, на- пример две раздели тельные емкости для храпения отдельно ре- гулирующего объема и запасного противопожарного объема. Схема с установкой для повышения давления (рис. 4.3, в) ис- пользуется при постоянном или длительном недостатке давле- 60
ния в наружной водопроводной сети и небольшой неравномер- ное! и водопотребления. Данная схема может быть использова- на и при периодической нехватке давления в наружной сети. При этом насосы включаются автоматически или вручную в периоды уменьшения давления в наружной сети ниже требуе- мого. Вопрос о том, что целесообразнее использовать при перио- дическом недостатке давления — систему с водоповыситсльной установкой или с регулирующей емкостью, решается на основе технико-экономических расчетов с учетом эксплуатационных расходов. Схема с емкостью и установкой для повышения давления (рис. 4.3, г) используется при ботыпой неравномерности водо- потрсблепия, необходимости иметь запас воды в системе при длительном или постоянном недостатке давления в наружной сети. Совместное использование водоповыситсльной установки и регулирующей емкости позволяет получить минимальные размеры баков лаже при большой неравномерности водопотре- бления. Это позволяет использовать данную схему, если в зда- нии трудно установить бак больших размеров (отсутствие по- мещения, недостаточная прочность несущих конструкций и т. д.). В большинстве случаев емкость размещают после установ- ки для повышения давления. При давлении в наружной сети менее 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) и в производственном водопрово- де емкости устанавливают перед ней. Схемы зоиного водопровода (рис. 4.3, Де) применяют в зда- ниях высотой более 50 м (17 этажей и более), когда давление во внутренней сети превышает допустимое — 0,6 МПа (6 кгс/см2). Схема, приведенная на рис. 4.3, д, применяется в зданиях мень- шей этажности для уменьшения расходов на эксплуатацию на- сосных установок. В этом случае нижние этажи снабжаются во- дой под давлением наружной сети, а верхние имеют свою сеть, вода в которую подается насосной установкой небольшой мощности. Первую зону (нижние этажи здания) проектируют так, чтобы использовать гарантийное давление в наружной сети или чтобы давление перед самым нижним водоразборным при- бором не превышало допустимого. Размеры последующих зон, число которых в высотных зданиях достигает 5—6, назначают, исходя из допустимого давления в сети. Схемы зонного водоснабжения могут быть параллельными (рис. 4.3, д) и последовательными (рис. 4.3, е). Параллельная схема более надежна в работе, но имеет большую протяженность, чем последовательная.
§ 4.3. Микрорайонное и внутриплощадочное водоснабжение В настоящее время в качестве основной формы застройки городов принята система жилых районов и микрорайонов. Та- кое решение позволяет наиболее рационально размещать многочисленные подземные коммуникации и, в частное™, сета водоснабжения. Для снабжения водой микрорайонов предусма- тривается микрорайонная сеть (рис. 4.4, а), состоящая из ввода, соединяющего нагруженную водопроводную сеть со зданием центрального теплового пункта (ЦТП), и квартальной сета, транспортирующей воду от ЦТП к группам зданий или от- дельным домам. При значительных размерах кварталов микро- районная сеть обеспечивает и пожарные нужды, поэтому на ней размещаются пожарные гидранты на расстоянии нс более Рис. -4.4. Микрорайоинос водоснабжение: (г ~ питание зданий через центральным тепловой пункт; 6 — индивидуальное подключение здании; л — прок чалка трубопроводов в одной траншее; г — проходной туннель, д. о, ж проходные и нспрох »дпыс каналы; / — кварга [киля сеть, 2- центральный тепловой пункт, 3 распределительная наружная сеть; 4 колодец с гидрантом; 5 — индивид} а..ьный ввод; б ~ улич- ная водопроводная сеть; 7 —обсыпка песком*. 8 ииркляяпиоппый трубо- провод горячего всь'юснабжения; Р — подающий трубопровод горячего водо- снабжения; 10 — грубопровод холодного водоснабжения; // — трубопроводы отопления; 12 — трубофнльтр; 13- кабели связи; /4 — силовые электрические кмбсли; 15 — газопровод
150 м друг от друза в местах, удобных для подъезда пожарных машин. При застройке малыми кварталами (до 5 га) с учетом прин- ципов старой планировки возможно присоединение отдельных Зданий к непосредственно наружным сетям (рис. 4.4,6). Микрорайонныс сета прокладывают по внутриквартальным проездам параллельно зданиям на расе гоянии нс менее 5 — 10 м в зависимости от материала труб. Сети водопровода размешают па расстоянии не менее 1,5 м от тепловой сети, канализационных трубопроводов при диаметре водопроводной сети до 200 мм и нс менее 3 м при большем диаметре: на рассто- янии 1 м от газопроводов низкого, среднего давления (до 0,3 МПа) и силовых кабелей; 0,5 м — от кабелей связи. При параллельной прокладке трубопроводов диаметром 300 мм рас- стояние между наружной поверхностью труб должно быть не менее 0,7 м, что обеспечит возможность монтажа и ремонта труб при аварии на одной из них. Для уменьшения стро- ительной стоимости желательно прокладывать водопровод в одной траншее с тепловыми сетями и горячим водоснабже- нием (рис. 4.4, в), используя подвалы и технические подполья зданий для транзитной прокладки трубопроводов. В больших микрорайонах со значительным количеством коммуникаций целесообразно использовать проходные или по- лупроходные каналы (рис. 4.4, д,е,ж). Это позволяет также уменьшить затраты на ремонт и обслуживание инженерных коммуникаций. Размер канала определяют в зависимости от числа и диаметра прокладываемых коммуникаций, при соблю- дении минимальных расстояний между ними и строительными конструкциями (табл. 4.1). При прокладке труб в туннелях расстояние о г стенки трубы цо внутренних поверхностей туннеля и других трубопроводов принимается не менее 200 мм. Таблиц а 4.1 Условный диаметр трубопровсма, мм Минимальные расстояния, мм Счисли 1 ель — для нейро- ходных каналов, знаменатель- иля проходных каналов) от коперхно сги трубы „ли ИЗОЛЯЦИИ ло стенки канала между поверх- ностями труб ням изоляции от поверхно- сти или изо- ляции до перекрытия от поверхно- сти И 1И ню- тяции ,то дна канала 25-80 100-250 70/150 80/1 70 100/100 140/140 70/100 70/100 100 150 100/200
В настоящее время широко используют нспроходные ка- налы серии ИС-01-04 и проходные туннели ИС-01-05 (рис. 4.4, г). Каналы прокладывают от центрального теплового пунк- та к зда1шям так, чтобы минимальное расстояние между стен- ка ми канала и зданием было нс менее 5,0 м; до стволов деревь- ев — не менее 2,0 м. Глубина заложения труб (до низа трубы) принимается на 0,5 м больше расчет ной глубины промерзания, при этом учи- тывают внешние нагрузки от транспорта и условия пересечения с другими подземными коммуникациями. Для предупреждения нагревавши воды в летнее время глубина заложения принимает- ся не менее 0,5 м от верха труб. Пересечение сетей с канализа- ционными трубами и другими трубопроводами, транспорти- рующими ядовитые и дурнопахнущие жидкости, производится, как правило, выше последних на расстоянии (в свету) не менее 0,4 м. При пересечении с другими трубопроводами это расстояние должно бьпъ нс менее 0,2 м, при пересечении кабелей — 0,5 м. Внутриплощадочное водоснабжеште промышленных пред- приятий обеспечивает водой цехи и вспомогательные помеще- 1шя промышленных зданий. Наружные сети водопровода, про- кладываемые на территории промышленных предприятий, обычно подают воду и для наружного пожаротушештя, поэто- му на них через 150 м устанавливают гидранты. Эти сети про- кладывают так же, как сети микрорайонов, при этом расстоя- ние между ними и другими инженерными коммуникациями прщшмаются по главе СНиПа на генеральные планы промыш- ленных предприятий. ГЛАВА 5. УСТРОЙСТВО ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА § 5.1. Водопроводные сети. Трубы Водопроводные сети здания распределяют воду между по- требителями, Они должны бьпъ минимальной длины и пода- вать волу к основным потребителям кратчайшим путем. Мак- симальное рабочее давление в сети хозяйственно-питьевого водопровода не должно превышать; X),60 МПа (6 кгс/см7)?) Водопроводные сети могут быть самыми разнообразными по конфигурации в зависимости от назначения зданий, мест расположения санитарно-технических приборов, конструк- тивных и архитектурных особенностей здания и т. д. Несмотря
Рис. 5.1. Схемы внугренипх водопроводных сетей: а, б — тупиковая ссп. с нижней, верхней разводкой; е - кольцевая сеть (с нижней разводкой); 1- разводка; 2 - стояк (2а — главный стояк); 3 — магнс!ра.ть; 4 — квартальная сеть на разнообразие водопроводных сетей, в них можно выделить следующие основные элементы (рис. 5.1): разводки-ответвле- ния, подающие воду к водоразборной арматуре на каждом эта- же; стояки, распределяющие воду по этажам зданий; магистра- ли, подающие воду к стоякам. В больших системах водоснабжения, к которым подключе- но несколько зданий, водопроводная сеть включает также квар- [гальную сеть, которая подает воду к магистралям отдельных Зданий от объединенной насосной или центрального теплового пункта (ЦТП) (см. рис. 4.2). В зависимости от расположения и формы элементов водопроводной сети различают следующие Схемы сети. Водопроводная сеть с нижней разводкой (рис. 5.1,д) —маги- страль проложена внизу или под полом первого этажа в подва- ле, техническом подполье, канале и т. д Эта схема нашла ши- рокое применегше в жилых, общественных и промышленных зданиях. При минимальной протяженности трубопроводов дан- ная схема надежна в эксплуатации, хорошо согласуется с архи- тектурно-строительными элементами зданий. Водопроводная сеть с верхней разводкой (рис. 5.1,6)—маги- страль проложена сверху по чердаку пол потолком верхнего этажа и т. д Опа применяется в банях, прачечных, производ- ственных зданиях. Обычно данная схема сети используется при 3 П. П. Пальгуиов и др. 65
установке водонапорных баков. Недостатком ее является уве- личение длины труб за счет прокладки главного стояка, зато- пление этажей здания при аварии, необходимость устройства теплого чердака, тщательной изоляции магистрали во избежа- ние се замерзания. В зданиях, где на отдельных этажах сосредоточено много водоразборных приборов, применяют схемы с одной вертикаль- ной магистралью и горизонтальными разводками. Водопроводные сети зданий в основном проектируют тупи- ковыми (рис. 5.1, а, б). Кольцевые сети (рис. 5.1, в) устраивают в зданиях, где недо- пустим перерыв в подаче воды. Обычно кольцуются магистра- ли (горизонтальное кольцевание), но в ряде зданий (много- этажные, более 17 этажей, жилые, общественные и т. д.) необходима закольцовка стояков (вертикальное кольцевание). В связи с тем что вер гикалыюс кольцевание значительно сни- жает гидравлическое сопротивление систем, оно применяется также и в 9—12-этажных зданиях. Основным элементом водопроводной сети являются трубы. Они должны пропускать заданный расход воды, выдерживать максимальное рабочее давление; иметь значительный срок службы до капитального ремонта (10—15 лет); минимальное гидравлическое сопротивление, незначи гельную массу и стои- мость, не влиять на качество воды, монтаж труб должен требо- вать минимум времени и трудозатрат. Для внутренних водопроводных систем промышленность выпускает стальные, пластмассовые, чугунные, асбоцемешпые, стеклянные трубы. Выбор типа и материала труб для каждой сети производится в зависимости от требований к качеству во- ды, ее температуре, давлению и требований к экономии металла. Стальные трубы получили наибольшее распространение для монтажа сетей благодаря большой прочности, небольшой стоимости, значительной длине труб и, вследствие этого, мень- шему числу соединений; простоте монтажа, возможности гнутья, штамповки, сварки. Для прокладки сетей внутри здания используют во до газопроводные трубы (ГОСТ 3262 — 75), обык- новенные и легкие т/у = 10 4- 150 мм на условное деление ру = - 1,00 МПа (10 кгс/см2), а также электросварные (ГОСТ 10704-76, 10705 — 76) <7у = 65 ч- 500 мм, ру 1,00 ч- 1,60 МПа (10—16 кгс/см2). Длина труб 4 — 7 м. Сеть хозяйственно-питье- вого водоснабжения необходимо проектировать из оцинко- ванных стальных водогазопроводных труб, так как они менее подвержены коррозии и имеют значительный срок службы.
Оцинкованные трубы выпускаются с!у = 10 - 150 мм. Для про- изводственных трубопроводов, где санитарные соображения играют меньшую роль, чем в хозяйственно-питьевых, допу- скается применение черных (нсошшкованных) труб. Пластмассовые трубы (ГОСТ 226890-77) по сравнению со стальными обладают рядом преимуществ: у них меньший вес, небольшое гидравлическое сопротивление, большая коррозион- ная стойкость. Но при использовании таких труб необходимо учитывать их меньшую механическую прочность, особенно при повышении температуры; значительныиДюэффициент линейно- го расширения, большую стоимость, поэтому эти трубы не ис- пользуют для ответственных сетей, в частности противопо- жарных. В связи с тем что некоторые пластмассы выделяют в воду вредные вещества, возможносп. применения отдельных видов пластмасс должна быть согласована с главным санитарно-эпи- демиологическим управлением (ГСЭУ) СССР. В настоящее время для сетей хозяйственного водоснабжения разрешено при- менение труб из полиэтилена высокой плотности (11ВГГ), поли- этилена низкой 11Лотностй~(ПНП), полипропилена (ПП). Про- мышленность выпускает грубы из Г1ВП (ГОСТ 18599 — 73) и ПНП с диаметром условною прохода йу — 10 -- 150 мм, ус- ловным давлением — 0,60 МПа (6,0 кгс/см2) (гип С) и ру = = 1,00 МПа (10 кгс/см2) (тип Т). Температура транспортируе- мой жидкости до 80 °С. При большей температуре условное да- вление понижается. Грубы из полипропилена (ТУ .6-05-1573- 72) выпускают <7у = 20-ь 250 мм на давление ру = = 0,60 МПа (6,0 кгс/см2) (тип С). Чугунные грубы (ГОСТ 9583 — 75, 21053 — 75) <1У = 65 - 500 мм обладают большой долговечностью и коррозионной стой- костью и поэтому в основном использую гея для прокладки вводов и квартальных сетей при давлении до 1,0 МПа (10 кгс/см2). Асбестоцементные напорные трубы (ГОСТ 539 -73) г/у = = 100 — 500 мм марок ВТ-6. ВТ-12 используются так же. как И чугунные трубы при давлении в сеги не более 0,6 МПа (6 КТС.’СМ-). Для соединения коротких труб в единые длинные развет- вленные сети применяют сварные соединения; муфтовые, резь- бовые, фланцевые и раструбные соединения (рис. 5.2). На сети большинство соединений изготовляется не- разъемными, но для демонтажа трубопроводов н арматуры во время эксплуатации и ремонта необходимо предусматривать и раз ьемгыс соединения.
На этих страницах 68-89 пропущена часть § 5.2. «Водоразборная арматура».
4 Рис. 5.17. Смесители д ш ^л1ьа. / — вентильные 1О1О‘»ки; .? к »рпл: смеси»сл> .? ягшепая трубка; 4 .ученая сетка; 5 —мыльница: 6 конлиа. 7 -встроенный сме- ситель С ОДНО)! рукояткой Рис. 5.18. Лабораторные смесители: а для промывки шлангов; б — настольный, 7 — вентильная головка; 2 изнип; 3 — корпус, 4 — колтекюр; 5 ~ нмпповь
Смесители для душа оборудуют душевой сеткой, обычно стационарной (рис. 5.17, а). Сетка и душевая трубка закре- пляются открыто на степс. В общественных зданиях целссо- обра шо использовать встроенные смесители (рис. 5.17, в) или ду- шевые колонки (рис. 5.17,6) (для групповых душевых). Лабораторные смесите.ш (рис. 5.18) оборудуются спе- циальными изливами, на которые могут надеваться шланги для подачи воды в опытные установки, на промывку оборудо- вания. инструмент л т. д. Смесители для биде (рис. 5.19) устанавливают на полочке прибора, они имеют переключатель, направляющий воду в из- лив или в борт прибора для его обогрева перед пользованием. § 5.3. Вводы и водомерные узлы Ввод должен обеспечивать подачу воды в систему водоснаб- жения здания при минимальных затратах на монтаж и эксплуа- тацию. Он состоиз из устройства для присоединения к наруж- ной сети и трубопровода (рис. 5.20. а). Труба ввода присоединяется к наружной сети в колодце к имеющейся или вновь устанавливаемой фасонной части (тройник, крестовина). При диаметре ввода менее 1/3 диаметра
Рис. 5.20. Ввод и водомерный узел: /—колодец наружной сети; 2 —устройство для присоединения к сети; 2 — труба ввода; 4 — фундамент; 5 — сальниковая набивка; 6 — мятая глина; 7 — цементная стяжка; Я — водомерный узел; 9 - заданжди; /0 - переход; // — водосчетчик; /2 — кои «рольно-спускной кран; /Л -маиомор; 14 — егяжной болт; /5 — нажимной фланец; М — проСючнмй кран; 17 - седелка; /Л' — хомут трубы наружной сети присоединение может осуществляться с помощью муфт-седелок 77 (рис. 5.20,?), которые закрепляют- ся хомутом 18 или привариваются на трубе, после чего устана- вливается пробочный кран или задвижка и в стенке трубы свер- лится отверстие (через открытый кран). После извлечения инструмента поток воды перекрывается краном 16. Трубопровод ввода прокладывают в земле из чугунных или асбестоцементных труб. При диаметре ввода менее 50 мм до- пускается применять стальные трубы, покрытые битумной изо- ляцией, а для хозяйственно-питьевого водопровода — оцинко- ванные трубы. Для предохранения трубопроводов от повреждения при осадке здания, при тепловых расширениях трубопровода между трубой и фундаментом здания должен быть зазор нс менее 0,2 м. В пог зазор устанавливают сальник, который предотвра- щает попадание грунта и грунтовых вод в подвальные помеще- ния здания. В практике распространены два вида сальников — набивные и нажимные. Набивные сальники (рис. 5.20, и) применяют в су- хих грунтах, они состоят из набивки, эластичного газоводоне- проницасмого заполшттеля (мятая глина) и цементной стяжки.
Нажимные сальники (рис. 5.20) используют при высоком уровне грунтовых вод. Они более сложны по конструкции, но герметичность их значительно выше. Нажимной фланец с по- мощью болтов притягивается к фундаменту и уплотняет набивку. Внутри здания, после первой капитальной стены, устанавли- вают водомерный узел (рис. 5.20, б, в), в котором монтируется счетчик воды и устройства для его отключения и проверки. Он оборудуется двумя задвижками или вент илями, переходами, ес- ли водосчетчик меньше диаметра, чем трубопровод ввода; тройником с контрольно-спускным краном, через который от- бирается вода при проверке счетчика. Для точности показаний до и после счетчика дотжны быть прямые участки трубопрово- дов длиной не менее 0,2 м при диаметре счетчика 15 — 40 мм и 0,7 —1,0 м при больЛКм диамет ре. После счетчика предусма- тривается штуцер для подключения манометра. Простые'водо- мерные узлы (рис. 5.20,6) устраивают в зданиях, где возможен перерыв в подаче воды. В объединенных хозяйственно-противо- пожарных или производственно-противопожарных системах, когда счетчик воды не рассчитан на пропуск максимального хозяйственного и противопожарного расхода, а также в систе- мах, не допускающих перерыва в подаче воды, водомерный узел дополнительно оборудуется обводной линией (рис. 5.20, с), по которой вода подается в здание во время ремонта водомера и при пожаре. На обводной линии устанавливают задвижку, опломбированную в закрытом состоянии. Водомерный узел должен иметь минимальное гидравличе- ское сопротивление, поэтому следует избегать установки лиш- них фасонных частей и деталей. Для удобства снятия показаний ось счетчика воды устана- вливается на высоте 0,3 —1,0 м от пола. Крыльчатые счетчики воды, на точность работы которых влияет положение счетчика, устанавливают ио уровню горизонтально. Турбинные счетчики можно монтировать в любом положении, при вертикальной установке вода должна подаваться снизу вверх. Водомерный узел жестко крепится к полу или стенам. В ме- стах поворотов предусматриваются упоры, если возникающие усилия не могут быть восприняты стыками труб. § 5.4. Регулирующие и запасные емкости Емкости выполняются в виде резервуаров объемом от 0,5 до 20 м3 в зависимости от вида и размера здания, режима во- допотрсбления и т. д. Желательно, чтобы в системе было не
Рис. 5.21. Запасные и регулирующие емкости: а — водонапорный бак. б — гидропнсвмати- веский оак менее двух емкостей, что обеспечит беспере- бойность подачи воды при их чистке и ремон- те. Сохранение качест- ва воды и до тговеч- пость емкостей обеспе- чиваются применением материалов, стойких к воздействию воды, и антикоррозионных по- крытий, разрешенных к применению Государ- ственной санитарной инспекцией СССР. На- иболее распрос гранен- ным материалом явля- ется листовая сталь. В качестве антикоррози- онных покрытий ис- пользуется сурик или другая водостойкая, не- токсичная краска. Емкости должны быть закрытыми для защиты воды от загряз- шими. имеющихся в ок- ружающей среде. Для ремонта предусматри- вают люки и лазы. Без- напорные резервуары сообщаются с атмосфе- рой отверстиями для предотвращения образования в них вакуума при опорожнении. Ухудшение качества воды из-за застоя в емкости предо I вращается постоянным обменом воды. Для сознания требуемого давления емкости устанавливают в самых высоких точках здания — водонапорные баки (рис. 5.21,д) или выполняются в виде закрытых сосудов, в которых сжаилм воздухом создастся заданное и 5быIочное давление - гидропнсвматичсские баки (рис. 5 21,6). Для сбора воды в обо- ротных системах при повторном ее использовашш и в случае, сети давление в наружной водопроводной сети менее 0,05 МПа
(5 м вод. ст.) устраивают безнапорные резервуары, располо- женные на уровне земли или ниже. Водонапорные баки пзютовляют цилиндрической и прямоу- гольной формы из стали толщиной нс менее 4 мм, с антикор- розионным покрытием. Высота бака принимается равной 0,5—0,8 от его диаметра. Снаружи баки покрывают теплоизо- ляцией для предотвращения перегрева воды летом и образова- ния конденсата зимой. Для сбора вода, которая может вытечь из бака при случайных неисправностях, и конденсата, образую- щегося из-за недостаточной теплоизоляции, под баком устраи- вают поддон 11 из железобетона или досок, покрытых листовой оцинкованной сталью. Между поддоном 11 и баком 5, а также полом и поддоном 11 прокладывают деревянные ашисепти- рованные и окрашенные дважды масляной краской брусья. Сверху к баку прикрепляют крышку б, в которой имеется люк 7. Водонапорные баки оборудуют подающей, отводящей, переливной, спускной, а также сливной трубами. При отсут- ствии сигнализации на баках размещают ситнальный трубо- провод 4. Подающая труба 9 (диаметр которой принимается в зависи- мости от расчетного расхода в здании) присоединяется на рас- стоянии 100— 150 мм от крышки бака и оборудуется поплав- ковым клапаном 8, через который бак заполняется водой до определенного уровня. Обычно устанавливают два и более по- плавковых клапанов диаметром не более 50 мм. Перед каждым из них предусматривается вентиль или задвижка. Диаметр от- водящей трубы 10 принимается равным или больше диаметра подающей трубы. Переливная труба 3 подключается на 100 мм ниже верхнего края бака. Вода из переливной трубы отводится в водосток или канализационный стояк через переливной бачок 12 емкостью 0,15 м3 с гидрозатвором, который устанавливается в нижней части здания в доступном теплежт помещении (насосной, ко- тельной и т. д.). Вывод переливной трубы на крышу здания и в открытые канавы не допускается. Спускная труба 2 диаме- тром 40 — 50 мм присоединяется к днищу бака и через вен- тиль — к переливному трубопроводу. Сливная труба 1 (с/у — 38 мм) отводит воду из поддона. За- порная арматура на ней пс устанавливается. Сш нальная труба 4 (</у = 15 мм) присоединяется на 5 см ниже переливной грубы и выводится в раковину в дежурном помещении насосной уста- новки. Мошаж запорной арматуры на сш нальпом и переливном трубопроводе запрещен.
Гидропневматические баки (рис. 5.21,6) заполнены и сжатым воздухом, который создает давление, пс&>Лд< для подъема ко всем потребителям. В стенках баков возникают значительные нпнряжени внутреннего давления, поэтому их выполняют Н1 енгт, имеют цилиндрическую форму со сферическими днищами, ли произведение емкости гидропнсвматичсских или шн-им.1 носких баков на рабочее давление в них (МПа) более 20. ь> о должны изготовляться из стали специальных марок и на Литься под постоянным контролем Госкоглонадзора как |ир<< воопасныс установки. В резервуарах диаметром более 0.Н 1 должны устраиваться люки для осмотра и окраски б.ич. Гидропневматические баки оборудуют подающей 9, опм* щей 10 или объединенной отводящс-подающс-спускной т руной, на которой имеется запорная арматура. На баке мо1пирус1ся датчик давления 13 или манометр и предохранительный клапан 14. В связи с растворением воздуха в воде сто количество в ба- кс постоянно уменьшается. Для восполнения запаса воздуха ис- пользуют эжекюры, рстуляторы запаса воздуха 16 (струйные, струйно-поплавковые, комбинированные и т. д.), включаемые поплавком 15. В установках большой производительности при- меняют небольшие компрессоры на 2 — 3 м3/ч, создающие да- вление 0,6—1,0 МПа (6 — 10 кгс/см2) пли баки подключают к постоянно действующей системе подачи сжатого воздуха промышленного предприятия. В некоторых конструкциях баков используется резиновая диафрагма, разделяющая бак на воз- душную и водяную камеры и исключающая унос воздуха водой. Обычно гидропневматические баки работают совместно с насосами, образуя гидроппевматичсскую установку. § 5.5. Установки для повышения давления Установки для повьппешгя давления должны создавать до- бавочное к тарангийному давлению в наружной сети и обеспе- чивать требуемое давление в системе водоснабжстшя при рас- четном расходе. Установки выполняют в виде насосных или гидропнсвматичсских установок. Насосные установки (рис. 5.22) состоят из насосных агрега- тов 1, всасывающих 5 и напорных 8 коллекторов, запорно-регу- лирующей арматуры (задвижек 4, обратных клапанов 7) и кон- трольно-измерительных приборов (манометров 9, термоме- тров). Насосные агрегаты состоят из насосов 3 и двигателей 2.
Рис. 5.22. Насосные установки: « — установка с консольными насосами; 6 - схема установки, в — мо- ноблочный насос Для обеспечения бесперебойности работы устанавливают рабочие и резервные насосные агрегаты. Марка и количество рабочих а! регатов определяются расче- том, число резервных агрегаюв принимается в зависимости ог категории надежности и числа рабочих агрегатов по СНиП 11-31—74. Наименьшее число агрегатов в насосной установке два — рабочий и резервный. В насосных установках желательно использовать однотипные агрегаты, что облегчит ее эксплуата- цию. Наибольшее распространение в системе водоснабжения зда- ний получили центробежные консольные и моноблочные на- сосы (рис. 5.22) благодаря их простому устройству и обслужи- ванию, надежности в работе,„небольшой массе и стоимости. Характеристики насосов даны в прилож. 6. Марка насоса обозначает номинальный расход и давление, создаваемые насо- сом при максимальном коэффициенте полезного действия. Центробежные насосы приводятся во вращение трехфазными асинхронными (реже синхронными) электро двигателями пере- менного тока. Частота вращения двигателей 750, 1500, 3000 об/мин должна совпадать с частотой вращения насоса, что обеспечит максимальный коэффициент полезного действия установки. Насосы и двигатели устанавливают на металлическую фун- даментную плиту или раму, которая закрепляется на кирпич- ном или бетонном фундаменте. Глубина заложения фундамен- та не менее 0,5 м, верхняя часть должна выступать нал уровнем 4 П. П. Пальгунов и др. 97
пола на 0,2—0,3 м. Насос и двшатсль крепят к фундаменту болтами, которые закладывают в оставленные для них гнезда. Для исключения передачи вибрации и шума фундаменты насосов не должны быть связаны со строительными конструк- циями. Всасывающий 5 и напорный 8 коллекторы изготовляют из стальных труб, соединенных на сварке так, чтобы объединить все насосные агрегаты с подающими и отводящими трубопро- водами и обеспечить совместную рабо!у насосов, отключение для осмотра и ремонта отдельных насосов. Трубопроводы со- единяют с арматурой и насосами на фланцах. При заборе воды из резервуара [при давлении в наружной сети менее 0,05 МПа (0,5 кгс/см2)] к каждому насосу желательно прокладывать от- дельную всасывающую линию или соединять всасывающий коллектор с ретервуарами двумя линиями. Для отключения насосов на всасывающем и напорном па- трубке устанавливают задвижки 4. На напорном патрубке на- соса перед задвижкой предусматривается обратный клапан 7, ко- торый исключает обратное движение воды через корпус насоса, из напорного коллектора во всасывающий, когда двига гель данного насоса не работает, а друтие насосы создают давление в напорном коллекторе. Для того чтобы обеспечить подачу во- ды в систему при прекращении подачи электроэнергии, преду- сматривается обводная линия 6 с задвижкой и обратным клапаном. Контроль за давлением, создаваемым насосом, осущест- вляется манометрами 9. При работе совместно с резервуаром на всасывающем патрубке устанавливают вакуумметр, если на- сос нс находится под заливом (ось насоса выше уровня воды в резервуаре). Гидропневматические установки состоят из насосной уста- новки и гидропневматического бака. Как правило, они автома- тизированы: при понижении уровня воды в баке насосы от дат- чика давления включаются, при достижении высшего уровня выключаются. Различаются гидропневматические установки переменного и постоянного давления. Установки переменного давления (рис. 5.23, а) работают сле- дующим обратом: вначале в гидронпенма । ичсский бак 3 зака- чивается компрессором воздух пол давлением большим, чем требуется для работы системы водоснабжения. При разборе воды потребителями под давлением воздуха она вытесняется из бака, давление в баке падает. При срабатывании регулирую- щего объема и достижении определенною минимума давления в баке автоматически от реле давления 2 через шкаф управле- 98
Рис. 5.23. Схемы гидропнсвматичсских установок: а — установка переменною давления; 6 — усыновка постоянного давления ния 1 включается двигатель 8 насоса.. Вода нагнетается в резер- вуар, воздух сжимается, давление возрастает до первоначально- го уровня и насос отключается. Недостатком данной системы являются большие колебания давления, так как минимальное давление должно быт ь равно требуемому для работы системы водоснабжения зданий, а максимальное давление при напол- ненном баке значительно превышает требуемое. Это обуслав- ливает повышенную мощность насосов и увеличение непро- изводительных расходов через арматуру из-за повышенных давлений в сети. Установка ретулягоров давления на отводя- щей трубе несколько снижает этот недостаток. Установки постоянного давления (рис. 5.23,6) лишены этою недостатка. Они состоят из гилропневматического бака 3, воз- душного бака б, компрессора 4, воздухопровода 5, регулятора давления воздуха 7. Давление воздуха в гидропневматическом резервуаре, следовательно во всей системе, поддерживается по- стоянным с помощью регулятора давлештя. При наполнении гилропневматического бака избыток воздуха засасывается ком- прессором 4 и подастся в воздушный бак. Эти установки не- сколько сложнее по уст ройству, но они экономичнее в эксплуа- тации, желательно применять их в системах пожаротушения, где требуется подача одинакового расхода воды в течение все- го времени тушения пожара. Гидропневматические баки в установках устанавливают вер- тикально или горизонтально. Расстояние между баками, от ба- нов до стен и перекрытия должно быть нс менее 0,6 м. § 5.6. Контрольно-измерительные приборы Для контроля за работой системы водоснабжения, диспетче- ризации и автоматизации ее работы необходимо замерять и регистрировать количество и расход, давление, температуру и уровень во цы в емкостях.
Количество воды, поданное системой потребителю, изме- ряется водосчетчиками, которые должны обеспечивать учет с точностью до 2 — 5%. В связи с большой неравномерностью водопотребления водомеры должны иметь большой диапазон измеряемых расходов: не менее 1:12. Для обеспечения точное™ работы и долговечности водомеры изготовляются из латуни, бронзы, пластмасс. На входном патрубке водосчетчика устана- вливается фильтр, задерживающий крупные примеси. Наибольшее распространение получили скоростные счетчи- ки (рис. 5.24), в которых поток воды приводит в движение рабо- чее колесо. Число оборотов рабочего колеса пропорционально расходу. Счетный механизм с циферблатом или указателем ро- ликового типа, соединенный с рабочим колесом, регистрирует количество оборотов и, следовательно, расход воды. Счетный механизм для улучшения его работы отделен о г воды перего- Рис. 5.24. Счещики воды а - крыльчатый; б — турбинный; я комбинированный (с дистанционной передачей покатимй); г струйное репс- 1 - -корпус; 2 -• циферблат; 3 — счетный механизм. 4 маининая муфта; 5 — рас лчсс колесо (5л — крыль- чатка; 56 турбинка); б —счетчик большою иамечрл; 7 — счетчик малою диаметра (крыльчатый); 8 - пгрскдмжаимпий к’«»1ли; У — датчик; 10 - линия связи; // — пластина. 12 - конымн
родкой. Вращающий момент от оси рабочего колеса к счетно- му механизму передается через магнитную муфту или сальник. Для измерения небольших расходов воды применяют крыль- чатые счетчики (рис. 5.24, а) с рабочим колесом в виде крыльчатки с вертикальной осью. Большие расходы измеряют турбинными счетчиками (рис. 5.24,6), в которых вода приводит в движение турбинку на гори- зонтальной оси, вращение от которой с помощью червячного редуктора передается счетному механизму. Крыльчатые счетчики выпускают = 15 -ь 50 мм с му- фтовым соединением, турбинные <7у = 50 -? 250 мм с фланцевым соединением. При значительных колебаниях расходов используют кскибк- иироваиные счетчики (рис. 5.24, <?), состоящие из счетчиков боль- шого и малого диаметров. При малых расходах специальный клапан 8 направляет поток через «малый» счетчик. При увели- чении расхода клапан открывается и вода проходит через «большой» СЧС1ЧИК. Область учета воды комбинированными счетчиками достигает 1:100 и более. Для дистанционной передачи показаний разработаны кон- струкции с датчиками числа обороюв счетного механизма (рис. 5.24,в). Датчики изготовляют на основе герконовых, индук- ционных и других видов реле. Сигнал датчика по линии связи передается к регистрирующим приборам, установленным в диене! черской. Основной характеристикой счетчика воды являются: сред- ний часовой допустимый расход при длительном эксплуатации Х?Т"н~ соггрртивлен1<е_водомсра 5. Если применение водомеров (большие расходы, давления в сеги и т. л.) невозможно, используют диафрагмы (см. рис. 16.7), сопла и трубки Вентури, индукционные, ультразву- ковые расходомеры. Наличие расхода в трубопроводе указывает струйное реле (рис. 5.24, г). Подвижная пластина при обтекании ее по гоком отклоняется и замыкает контакты, которые подают сигнал о движении жидкости. При отсутствии расхода пластина опу- скается и контакты размыкаются. Давление в системе измеряется манометрами, которые дол- жны иметь точность Д,5 —2,5% (класс 1,5 —2,5) и пределы изме- рений 0.05—1,0 МПа (0,5—10 кгс/см’). В качестве показывающих манометров используют труб- чатые (рис. 5.25,6), состоящие из корпуса 3, в котором размеще- на измерительная трубка 4, имеющая овальное или эллиптиче- ское сечение и согнутая в колыю; передаточный механизм 5;
Рис. 5.25. Приборы для контроля давления: а электрокошактный манометр; б — трубчатый показывающий ма- нометр; л — реле давления стрелка 7 и шкала 8, при иодаче давления внуцзь рубки 4 она разгибается и стрелка 7, связанная с ней через передаточный механизм 5, устанавливается на значешли, показывающем да- вление в трубопроводе. Манометры монтируют вертикально на трубопроводе. Ме- жду манометром и штуцером на трубопроводе устанавливает- ся трехходовой кран б, через который удаляется воздух из манометра. Для сигнализации о предельных значениях давления приме- няется электроконгактный манометр (рис. 5.25,л), на шкале ко- торог<УУ~задашп>1Х"значеш1Й давления установлешл контакты 1, а на стрелке — замыкающая перемычка 2. При достижении предельною давления стрелка замыкает контакты сшналыюй цени или цени управления двигателем. . Электроконтактный манометр ЭК М-1 с предела кт 0,1— 10,0 МПа (1,0—100 ктс/см2) имев! контактную систему, которая мо- жет включаться в цепь управления напряжением 220 — 380 В. В системах контроля и автоматического управления систе- мами применяют манометры, преобразующие давление в элек- трический или ппевма । ический сигнал (типов МС-Э, МО-В и т. д.), который используется для управления или сигнализации. Реле давления (рис. 5.25,в), так же как электроконтактный манометр, рсатрует на предельные значения давлений. Оно
может коммутировать большие электрические мощности (до 10 кВт). Давление воды воздействует на сильфон, он удлиняется и замыкает контакты. При понижении давления ниже заданно- го уровня контакты размыкаются. Необходимые пределы сра- батывания устанавливаются регулировочным винтом 9, ко- торый создает определенное сжатие пружины, противодей- ствующей удлинению сильфона. Реле давления РД-1М имеет диапазон включения 0,05 - 0,4 МПа (0,5 —4.0 кгс/см2) и дифференциал (разность между давле- нием включения и выключения) 0,04—0,25 МПа (0,4 —2,5 кгс/см2). Уровень воды в емкостях измеряется с помощью реле урпп- ня. Электродное реле уровня (рис. 5 26, а) состоит из электрода 4, закрепленною в корпусе 1 изоляторами 2. Вторым электро- дом является металлический корпус емкости. При поднятии Уровня воды до электрода замыкается электрическая нети, стен- ка бака — жидкость — электрод. Образовавшийся сигнал по
проводам 1 поступает па вторичный прибор или в цепь управ- ления двигателем. Для контроля максимального и минималь- ного уровня устанавливают соответственно два электрода. Поплавковое реле уровня РМ-51 (рис. 5.26,6) состоит из по- плавка 5, противовеса 10, соединенных тросом 8, на котором установлены упоры 6. Рычаг 7 через промежуточную тягу за- мыкает или размыкает контакты 9, которые включают сигна- лизацию или управляют двигателем. Температура воды контролируется ртутными термометрами. Для дистанционного измерения температуры используют тер- мопары и термометры сопротивления со вторичными рети- стрируюшими и управляющими приборами. § 5.7. Конструирование внутреннего водопровода Конструирование внутреннего водопровода заключается в выборе систем водоснабжения, их схем и размещении от- дельных элементов систем в здании или вне его. О г качества конструирования в основном зависят качество работы системы и технико-экономические показатели. Внутренний водопровод является одной из многочисленных инженерных систем зданий, неразрывно связанных в единый комплекс обслуживания человека или производства, поэтому при конструировании его необходима увязка и согласование с этими системами. Выбор систем водоснабжения производят, исходя из сани- тарно-гигиенических, противопожарных, техполотических тре- бований. При наличии нескольких систем рассматриваются возможность и технико-экономическая целесообразность их объединения. Схему системы водоснабжения определяют из имеющегося в наружной сеги гарантийного давления и се пропускной спо- собности. Для этого приблизительно определяется требуемое давление ргр (в МПа) в системе />тр = 10- 6//грРя = 0,01 [10 1- 4(»эт - I)], (5.1) где нэт— число этажей в здании: р — плотность воды, кг/м1. На основе рекомендаций § 4.2 и сравнения ррт и д,.ар при- нимаем: при ргр </’1 ар—простую систему (см, рис. 4.3,а), при 1’тр>Ргар— систему с установкой для повышения давления (см. рис. 4.3, в). Необходимость установки регулирующих смкостейлопреде- ляют на основе анализа суточного графика изменения давления 104
в наружной сети. Величину емкости определяют расчетом. Ориентировочно для небольших зданий регулирующую ем- кость водонапорных баков можно принят ь 30 — 40 %^)гут. При работе емкости совместно с насосными установками, имеющи- ми ручное управление, величина емкости составляет 25 — 30% Ссут, при автоматическом включении насосов — 5 — 8%. Отдельные элементы системы водоснабжения размещают в здании или вне его в зависимости от архитектурно-строи- тельных решений, расположения санитарно-техническою обо- рудования, наружных систем водоснабжения и т. д. с учетом рекомендаций и требований «Строительных норм и правил» на проектирование данного здания и систем водоснабжения. Ввод желательно делать в ту часть здания, где сосредоточе- но большое количество водоразборной арматуры. При равно- мерном распределении санитарно-технических приборов в зда- нии предпочти тельным является ввод в среднюю часть здания. Системы водоснабжения, допускающие перерыв в подаче воды, присоединяются обычно одним вводом. В зданиях с по- вышенными требованиями к бесперебойности подачи воды прокладывают два и более вводов (жилые здания с числом квартир более 500, производственные водопроводы, клубы, театры и кинотеатры, бани при числе мест 200 и более, пра- чечные на 2 т белья в смену и более и т. д.). Ввод проклады- вается кратчайшим путем от здания к наружной сети и вводит- ся в здание перпендикулярно стене. Желательно ввод присоеди- нять к имеющемуся колодцу, если он расположен нс дальше 15 м от здания. При необходимости устройства двух вводов каждый из них присоединяется к различным участкам наружной кольцевой се- ти. Допускается присоединять два ввода к одному участку с установкой между ними разделительной задвижки. Чтобы ис- ключить возможность затрязнения воды, расстояние по гори- зонтали в свету между вводами хозяйственно-питьевого водо- провода и выпусками канализации и водостоков должно быть нс менее 1.5 м при диаметре ввода до 200 мм включительно й"пс менее 3 м тфтГдиамст ре ввода более 200 мм; от теплопро- водов, газопроводов, электрических кабелей — не менее 1 м, те- лефонных кабелей - 0.5 м При пересечении ввода с трубопро- водами любого назначения расстояние между трубами должно быть не менее 0.20 м, при этом труба ввода должна лежать вы- ше капализапии^гБЗ м. Для производственного водопровода эти расстояния назначаются по [12]. Если минимальные рас- стояния между сетями нельзя выдержать, при прокладке вво- дов под фундаментами или транзитом через подвалы зданий
возможна прокладка ввода в чехле из стальной трубы. Ввод прокладывают на расстоянии нс менее 1,5 м ог угла здания и несущих колонн. В зданиях с рандбалками ось ввода должна быть отнесена от стены на расстояние не менее 0,2 м. При про- кладке сетей параллельно стенам здания расстояже до фунда- мента должно быть нс менее 5 м. Трубы укладывают с укло- ном 0,005 в сторону наружной сети, чтобы их можно было опорожнять для ремонта. Глубина заложения труб, считая до низа, назначается из ус- ловий промерзания: /?зал = 11пром + 0,5 м,. 1де /гПром— глубина промерзания грунта в данной местности- [18]. Минимальная глубина, равная 0,7 м до верха трубы, назначается из условия защиты трубопровода от механических повреждений наземным транспортом. В ме- стах поворота трубопровода из чугунных и асбестоцсмез пых труб устанавливают бетонные упоры для предотвращения разъединения стыков от усилий, возникающих при повороте потока воды. Водомерный узел предусматривается в зданиях при расходах воды более 0,1 м3/ч, а также на ответвлении водопроводной се- ти к встроенным в здания столовым, магазинам и т. л. Ею раз- мещают на вводе за первой капитальной стенкой здания, в су- хом отапливаемом помещении, имеющем искусственное осве- щение. Возможно размещение узла вне здания в утепленном колодце. Насосные установки располагаются в сухом отапливаемом помещении (г>4°С) с естественным или искусственным осве- щением и вентиляцией. Возможно их устанавливать в помеще- нии котельных, бойлерных, тепловых пунктов. В производ- ственных зданиях насосы можно располагать непосредственно в цехах около оборудования, потребляющего воду, предусмот- рев защитное ограждение, В связи со значительным шумоизлу- чением насосных установок их нельзя размещать под жилыми квартирами, больничными помещениями, аудиториями и клас- сами учебных заведений, детскими комнатами администра- тивных зданий и другими помещениями, в которых недопустим высокий уровень шума. Насосные атретаты и оборудование насосной установки должны размещаться с учетом удобства их обслуживания, ре- монта и демонтажа. Расстояние между выступающими частями оборудования принимается не менее 0,7 м от боковых и 1,0 м от торцевых стен. Для насосов с диаметром патрубков 100 мм и менее допускается их установка без прохода между стеной и насосным агрегатом, но на расстоянии не менее 0,2 м от
фундамента здания. Возможна установка двух таких насосных агрегатов па одном фундаменте с проходами вокруг него не менее 0,7 м. Высота помещения должна быть не менее 2,2 м и достаточна для подъема и транспортирования над устано- вленными агрегатами самого крупногабаритного оборудова- ния, примененного в насосной установке. Щит для управления электродвигателями устанавливают в помещении насосной установки так, чтобы расстояние от не- го до выступающих частей насосных атрегатов было не менее 2,0 м. Гидропневматические установки мотттруют в отдельных ос- вещаемых и вентилируемых помещениях с температурой возду- ха не ниже 4-5 ГС I и II степеней огнестойкости, имеющих от- дельный выход наружу или на лестничную клетку. Обычно установки размещают в подвальных помещениях или на первых этажах здания. Возможно их монтировать на техниче- ских этажах многоэтажных зданий, что позволяет облегчить их конструкцию, так как снижается давление внутри бака. Запре- щается располагать установки в помещениях, смежных со зрительными залами, сценами, гардеробами и другими по- мещениями, где возможно пребывание большого количества людей. Гидропневматические баки устанавливают вертикально или горизонтально. Расстояние между баками, от баков до стен и перекрытия принимается не менее 0,6 м. Водонапорные баки размещают на чердаках или в спе- циальных башнях, пристройках над зданием. Помещение для установки баков должно освещаться, вентилироваться и иметь температуру воздуха более +5' С. Несущие конструкции поме- щения выполняют из несгораемых материалов. Для осмотра и ремонта баков расстояние между баками и строительными конструкциями должно быть не менее 0,7 м, со стороны распо- ложения поплавковых клапанов оно увеличивается до 1,0 м, от верха бака До перекрытия - не менее 0,7 м. Водопроводные сети прокладывают так, чтобы их протяжен- ность и количество пересечений со строительными конструк- циями были минимальными. Трассировка сети (прокладка трубопроводов) начинается с квартальной сети, которая объединяет основные элементы си- стемы (насосные станции, сети отдельных зданий и г. д.). Обычно квартальные сеги прокладывают в земле. Мини- мальные расстояния от данных сетей до других коммуникаций принимаются такими же, как лля вводов (см. с. 105). Рацио- нальной является прокладка квартальных селей совместно
с друз ими сетями в проходных или непроходных каналах — сцепках между зданиями (см. рис. 4.4). Водопроводная сеть здания прокладывается параллельно стенам зданий и линиям колонн, по возможности прямолиней- но. так, чтобы длина труб была минимальной. Трубопроводы не должны пересекать балки, колонны и дру- гие несущие части здания. Рекомендуется прокладывать сеть совместйб”сТдругими сетями (отопления, горячего водоснабже- ния и т. д.). При этом во избежание загрязнения и повышения температуры воды необходимо: прокладку с канализационны- ми трубопроводами предусматривать только в проходных ка- налах при расположении водопровода сверху; нс допускать прокладку с трубопроводами, транспор тру ющими легковос- пламеняющиеся, горючие и ядовитые жидкости и газы; распо- латть трубопроводы ниже сетей, транспортирующих горячую воду и пар и покрывать их теплоизоляцией. Трубопроводы прокладывают в помещениях с температурой выше 2 “С, чтобы предотвратить замерзание трубопроводов. При прокладке в помещениях с более низкой температурой, в зоне влияния хо- лодного наружного воздуха (около входных дверей и ворот), в помещениях с повышенной влажностью, где возможно обра- зование конденсата на холодной поверхности труб, следует по- крыла 1ь трубопроводы теплоизоляцией (см. рис. 8.2). Неизоли- рованные трубы окрашивают масляной краской, а в сырых помещениях — лаком. Если в помещении проложено несколько трубопроводов различного назначения, их окрашивают в раз- личные цвета. Трубопроводы прокладывают открыто по стенам, фермам, колоннам и под перекрытиями (рис. 5.27, в). Это позволяет со- кратить монтажные и строительные работы, обеспечивает лег- кий доступ для осмотра и ремонта сетей. Недостатком откры- той прокладки является загромождение стен, ухудшение санитарно-гигиенических условий в помещении из-за скопления пыли, отпотевания труб. Монтажные размеры между трубо- проводами при открытой прокладке даны па рис. 5.27. Горнзонзальные трубы крепят к стенам (рис. 5.27,6), потол- ку (рис. 5.27, а) или прокла.дывают по полу на опорах (рис. 5.27, ж, з). Максимальные расстояния I между крепления- ми даны в табл. 5.1. Скрытая прокладка в бороздах (рис. 5.27,6) допускается для помещений с повышенными требованиями к отделке. Для обес- печения надежной работы сети со скрытой разводкой все со- единения, заделываемые в стену, должны быть сварными (за исключением угольников для присоединения настенной арма- 108
Рис. 5.27. Прокладка труб: I — хомут: 2 — подвеска; 3 — перекрытие; 4 — борома; 5 — водопроводный сгояк; 6 — канализационный стояк; 7 — кронниейн; 8 - крючок; 9 - битум; 10 — гильза; //—просмоленный каш г Таблица 5.1 </у, мм Наибольшие расстояния между креплениями или опорный для стальных трубопроводов /, м 1 изолированных ] с!у, мм Наибольшие расстояния между креплениями или Опорами для стальных трубопроводов /, м 1 изолированных ) \ неизолированных / \ неизолированных / 15 2,571,5 50 5,о;з,о 20 3/2,0 70 6,0,'4,0 25 3.572,0 80 6.0/4.0 32 4,0/2,5 100 6/4,5 40 4,5/3,0 125 7,0/5.0
туры). Борозды с трубопроводами должны заделываться шту- катуркой или облицовкой, допускающей легкое вскрытие тру- бопроводов при их ремонте и демонтаже. В месте установки резьбовых соединений и арматуры предусматривают люки с дверками. Размеры борозд даны на рис. 5.27, г. При прокладке сетей из пластмассовых труб следует учиты- вать их особенности. Для исключения повреждения трубы же- лательно использовать скрытую прокладку в бороздах, шахтах, каналах. Трубы к стенам крепят скобами и хомутами, имеющи- ми гладкую внутреннюю поверхность и округленные кромки. Для подвижных креплений используют хомуты с внутренним диаметром на 1—3 мм больше диаметра трубы. При непо- движном креплении под те же хомуты прокладывают проклад- ки из резины. Неподвижные крепления устанавливают на рас- стоянии не более 400 диаметров трубы. Расстояния между креплениями в связи с низкой прочностью труб принимают 0,3 —0,6 м д 1я труб <1у. — 10 20 мм; 0,41,3 м при </у = = 25 4- 50 мм. Компенсация больших температурных удлине- нии пласт массовых труб (0,6—1,0 мм на 1 м) обеспечивается устройством поворотов, изгибов, отступов, а на длинных прямых участках установкой П-образных или линзовых ком- пененторов. Не разрешается замоноличивать трубы в стены и перекрытия. П тает массовые трубы надо защищать от дей- ствия высоких температур: при их прокладке параллельно тру- бам отопления, горячего водоснабжения они должны распола- гаться ниже на расстоянии не менее 100 мм. Трассировку внутренней сети начинают от водоразборных приборов: на планах лажей и разрезах здания намечают места прокладки груб, подающих воду к приборам (разводки), а также стояков. Р а з в о д к и прокладывают, как правило, открыто по сте- нам душевых, кухонь и других помещений. Рационально разме- щать их под санитарно-техническими приборами на высоте 15 — 40 см над полом и при необходимости закрывать плинту- сом из керамической плитки. Трубопроводы, подающие воду к гсхДологическому оборудованию, отделенному от стен, мож- но прокладывать в полу или над ним. Стояки прокладывают по возможности в местах располо- жения наибольшего количества водоразборных приборов так, чтобы их количество и длина разводок к водоразборным при- борам были минимальными. При размещении стояков необхо- димо учитывать планировку помещений на всех этажах зданий: стояки не должны проходить в середине помещения, пересекать несущие конструкции здания (батки, ригели, фермы, колонны
и т. д.), должны располагаться около стен и перегородок, ко- лонн, допускающих крепление трубопроводов. Наличие па стояках изгибов и поворотов в виде петель не- желательно, так как в них образуются воздушные пробки, ко- торые нарушают рибозу сеги. Для удобства эксплуатации в зданиях с большим числом водоразборных приборов и зна- чительным количеством трубопроводов стояки располагают в монтажных шахтах или каналах, бороздах. В шахтах особое внимание должно быть уделено предотвращению распростра- нения по ним огня, звука и технике безопасности, для чего в многоэтажных зданиях в канале на каждом этаже должны быть предусмотрены диафрагмы. При высоте этажа до 3 м стояки не крепятся, при большей высоте стояки закрепляются на половине высоты этажа. В местах пересечения стояков и других вертикальных трубо- проводов с перекрытиями на них надевают гильзы /0 (рис. 5.27,е) из толя или листовой стали для предохранения пере- крытий от смачивания конденсирующейся влагой. Магистрали прокладывают так, чтобы объединить все стояки и трубопровод, подающий воду в здание. На сетях с нижней разводкой их размещают в подпольях, подвалах и технических этажах или в первом этаже, в подпольных кана- лах, под полом с устройством съемного фриза, а также по кон- струкциям зданий, на которых допускается открытая проклад- ка трубопроводов. В производственных зданиях участки трубопроводов у входов, загрузочных люков, проходящие под крупными сооружениями, туннелями, целесообразно уклады- вать в стальных футлярах для предотвращения механического повреждения. При верхней разводке магистралей они монтируются на чердаке здания под потолком верхнего этажа или в межфер- менном пространстве производственных зданий. Для спуска воды магистрали должны прокладываться с уклоном 0,002 —0,005 в сторону ввода или водоразборных то- чек. В нижних точках сети необходимо установить спускные устройства (тройники или муфты с пробками для спуска воды). На основе проведенной трассировки строится аксономерти- ческая схема, на которой намечают места установки арматуры. Водоразборная арматура устанавливается с каждым санитарпо-техническим прибором как правило, по оси прибора на высоте, обеспечивающей удобство ее пользова- ния (см. рис. 5.10, 5.12, 2.12, 2.13). В объединенном хозяйственно-поливочным водопроводе по периметру здания расстанавливают наружные поливочные
краны (один кран на 60 — 70 м периметра) и присоединяют к магистрали. Предохранительная арматура применяется в ме- стах, где возможно образование гидравлического удара, повы- шение давления или обратный ток воды и трубопроводах. Предохранительные клапаны монтируют на гидронневмати- чсских баках, после насосов. Рычажные клапаны (см. рис. 5.6,6) устанавливают с расположением труза горизонтально, пру- жинные (см. рис. 5.6, а) — в любом положении. Обратные клапаны предусматриваю гея на обводной линии насосов, па напорном па (рубке каждого насоса, на вводах, если на внутренней водопроводной сети размещают водонапорные баки или проектируют несколько вводов, соединенных между собой трубопроводами внутри здания. Подъемные клапаны должны монтироваться иа горизонтальных участках. Воздухоотводчики устанавливают обычно в верхних точках сетей с верхней разводкой, верхних коллекторов, соеди- няющих несколько стояков, и других точках, где возможно ско- пление воздуха. Перед воздухоотводчиком предусматривается запорная арматура. Регуляторы давления устанавливают на вводе, если гарантийное давление значительно превосходит требуемое; по- сле насосов на хозяйственно-питьевом водопроводе; на подво- дящем трубопроводе к сети хозяйственно-питьевого водоснаб- жения, подключенном после пожарных насосов в зданиях с раздельными сетями хозяйственно-питьевою и противопо- жарного водопроводов, питающихся от одного ввода. В систе- мах, питающих здания различной этажности, регуляторы при- меняют на сетях зданий меныпей этажности. Регуляторы давления на вводах систем водоснабжения в здания и микрорайоны устанавливают после задвижки водо- мерного узла или насосов хозяйствснно-ни гьсвого водоснабже- ния. Для контроля работы и наладки регулятора давления до и после него предусматривается установка манометров. В многоэтажных зданиях целесообразно применять по- этажные стабилизаторы давления, регуляторы расхода на квар- тирных разводках или перед арматурой. Запорную арматуру монтируют так, чтобы при ава- рии или ремонте отключалось наименьшее количество водораз- борных точек, при этом количество арматуры не увеличивало значительно стоимость системы. Она не должна устанавлива гься в помещениях, недоступных для обслуживающего персонала в ночное время суток (встроенные магазины, рестораны, сто-
ровые и т. д.). Вид запорной арматуры выбирается в зависимо- сти! от диаметра трубопровода и направления движения воды и нем. На трубопроводах диаметром менее 50 мм и односто- роннем движении воды применяют вентили, в остальных слу- чаях задвижки. В верхних частях закольцованных сюяков допу- скается установка пробочных сальниковых кранов. Запорная арматура устанавливается: на каждом вво- де; на кольцевой разводящей сети для обеспечения возможно- ст выключения на ремонт отдельных участков ос (не более чем полукольца); на кольцевой сети производственного водо- провода из расчета обеспечения двусторонней подачи воды агрегатам, не допускающим перерыва в подаче воды; у осно- вания пожарных стояков с пятью пожарными кранами и более; у основания стояков хозяйственно-питьевой или производ- ственной сети в зданиях высотой в три этажа и более; на ог- тявлениях, питающих пять водоразборных точек и более; на ответвлениях от магистральных линий водопровода; на раз- водках в каждую квартиру, на подводках к смывным бачкам, смывным кранам и водонагревательным колонкам на ответ- влениях к групповым душам и умывальникам; после регулято- ра давления; перед наружными поливочными кранами; перст приборами, аппаратами и агрегатами специального назначения (производственными, лечебными, опытными и др.) в случае не- обходимости. Расстояние от магистрали до запорной арма- туры, установленной на стояках и ответвлениях, не должно превышать 120 мм. Конструирование внутреннего водопровода заканчивается построением полной аксонометрической схемы системы водо- снабжения, дающей наиболее полное представление о системе и являющейся основой для 1 идравлическо!о расчет. § 5.8. Система противопожарного водосн абжен ия Для эффективной борьбы с огнем система протвопожарно- го водоснабжения должна подавать в каждую точку здания, где возможно возникновение пожара, необходимое количество струй вогц,! с запанным расходом поп давлением, достаточным для ликвидации очага пожара. В связи с тем что пожар может возникнут в ,побое время, система должна находится в по- стоянной готовности; время с момента возникновения пожара и до начала работы системы должно быть минима.тьным.
В зависимости от пожароопасности и огнестойкости зда- ния* устраивают следующие системы противопожарного во- доснабжения: система с пожарными кранами в зданиях из трудносгораеыых и сгораемых материалов с постоянным при- сутствием людей, которые могут обнаружить пожар и принять меры по его ликвидации до приезда пожарной команды; авто- матические и полуавтоматические системы — спринклерные и дренчерные для зданий, где огонь может быстро распростра- ниться, а также в помещениях малодоступных, не охраняемых, но опасных в пожарном отношении. Системы противопожарного водоснабжения не устраиваю! в производственных зданиях, где применение воды может вы- звать взрыв, пожар или распространение огня (производство щелочных металлов, нефтепродуктов, элек гроусгановки с от- крытыми токопроводящими частями); в производственных зда- ниях I и II степеней огнестойкости с несгораемым оборудова- нием, изделиями, полуфабрикатами, материалами; зданиях III—V степеней огнестойкости с производственными процесса- ми Г и Д; в производственных и вспомогательных зданиях, не оборудованных внутренним водопроводом, если наружное по- жаротушение предусмотрено из водоема; банях, цехах с мокрыми процессами, прачечных, школах; во встроенных в жилые дома высотой до 12 этажей и отдельно стоящих ма- газинах, предприятиях общественного питания, детских садах и яслях, поликлиниках при объеме помещений менее 5000 м3 каждое; в зданиях кинотеатров сезонного действия и ряже дру- гих зданий. Системы противопожарного водоснабжения бывают от- дельными и объединенными. В связи с тем что системы пожа- ротушения работают редко, целесообразно объединять их с другими. В отдельных системах вода застаивается в сеги, на- сосы и арматура находятся без давления. В объединенных се- тях любая утечка, неисправность или авария быстро устра- няются, но при отключении аварийного участка может быть включена часть пожарных кранов (таксе же положение может быть и на отдельных сетях). На этот случай предусматривается орошение каждой точки помещения от нескольких пожарных кранов, установка запорной арматуры с учетом отключения нс бо.чее пяти пожарных кранов и т. д. Максимальное рабочее давление в отдельных системах про- тивопожарного водоснабжения принимают 0,9 МПа (9 кгс/см2): * Степень огнестойкости здания определяют по СНиП 11-2 - 80, пожароопасность производства - по СНиП П-М.2-72.
1г обьединснных с хозяйс'1 венно-питьевыми или производ- тзениыми —0,6 МПа (6 кгс/см2) (при пожаре допускается по- кг.ппенис давления до 0,9 МПа, если система непышна с водо- Яйборной арматурой). Система с пожарными кранами устраивается в -жилых, адми- нистративные, лечебных, спортивных, зралпшиых и других ти- н^х зданий, перечень которых опреде-.сн СНиПом [13]. В кинотеатрах, магазинах, встроенных в жилые здания, ко- торые нс требуют противопожарного водоснабжения, вопрос о системе прот ивопожарно! о водоснабжения решается в ка- ждом случае отдельно. Поскольку пожар распространяется как горизонтали (в пре тезах лажа), так и по вертикали (с этажа Мт этаж), система дотжна охвапявап. помещения, располо- женные выше и ниже ...1чо- и конференц-залов на ? 1 этажа, П также соседние по пажу. При различной этажности от Д&льных частей з; алий система прошвопожарного водоснабже- ния предусма!ривается только в частях, этажность которых вы- ше указанной в нормах. Пожарные краны устанавливают на всех огапливаемых эта- Для тушения пожаров на чердаках краны размещают на лестничной клетке перед входом на чердак. В зданиях коридорною типа, административных и всиомо- Й>тсльных зданиях промышленных предприятий каждое изо ти- рованное помещение должно обслежива।ься расчетным чистом в^руй (см. табл. 6.8) В нестггзивземих тдагиях должны быть |1|эиняты меры по предотвращению замерзания воды в трубах, и отапливаемом помещении должна быть установлена за.движ- М, а по системе установлены спускные устройства тя ее Опорожнения. Наиболее часто применяют объединенные хозяйственно- тпГТьсвые-противопожарные сети в жилых, общественных, ад- министративных. прои родственных и других зданиях. Эти си- *1емы выгодны с ги! ионической, экономической и эксплуата- ционной точек зрения. Обт>с.чиненную производственно-противопожарную систему страивают реже в связи с тем, что производственная сеть ме- исе разветвленная, чем хозяйственная, и часто работает в опре Деленном пежиме. нарушение которого недопустимо. Системы с пожарными кранами, как отдельные, так г обт. «диненные, «летят из тех же элементов, что и другие системы одоснабженпя. но в с вязи с пов! ппенными требованиями к надежности подачи во,гы и быстродействию сштемы они Цйеют ряд особенностей. Для монтажа чанных систем используют стальные пеопин-
кованные трубы и арматуру на рабочее давление не менее 0,9 МПа (9 кгс/см2). Объединенные хозяйственно-противопо- жарные системы проектируют из стальных оцинкованных труб. Применение пластмассовых запрещено. Водоразборной арматурой являются пожарные крапы (рис. 5.28,а), состоящие из пожарного вентиля, рукава (шланга), металлическою пожарного ствола (брандспойта), бы- строомыкающихся полугаск для соединения рукава со стволом и вентилем. Обычно применяют пожарные краны <7у = 50 мм, обеспечивающие расходы струи 2,5 л/с. При расходе струи 5 л/с и более устанавливают краны Лу = 65 мм. Пожарные вентили по конструкции аналогичны обычным вентилям. Рис. 5.28. Пожарные краны и струи: / пожарный ответ; 2 — катушка: 3 — кронштейн; 4 — нежирный еенгаль; 5 — шкафчик; 6 — бысц^осмыкпющвяся поз|угайка; 7- рукав; полка; 9— пожарный стояк; 10 — струя
Пожарные рукава изготовляют из пеньки и для увеличения 4К прочности, герметичности, дол< овсчности покрывают рсзи- т»И. Длина рукавов принимается равной 10 или 20 м. Для уменьшения количества пожарных стояков и длины сети в ос- новном используют рукава глиной 20 м. В наиболее опасных п (Пожарном отношении объектах (например, сценическая часть афгров) применяют рукава длиной 10 м. Пожарный ствол 0 одной стороны заканчивается быстросмыкающсйся гайкой, »С другой имеет наконечник, выходное от верстие которого (фрыск) изготовляется диаметром 16, 18. 19, 22 мм. Пожарные краны размещаются в шкафчиках с остекленной |фврцей. Пожарные рукава укладывают внутри шкафчика гга прворотную полку и ги наматывают гга катушку, которая пово- |Лчивастся на кронштейне. Шкафчики расположены гак, чтобы «сь пожарного вентиля находилась гга высоте 135 м над по- **м. Допускается установка двух пожарных кранов в одном ипягфчике (спарешгые пожарные краны) (рис. 5.28, б) при расчет- ном количестве струй 3 и более. Струя вода (рис. 5.28.«) из пожарного крана должна об ча- дить достаточной анергией, чтобы сбить пламя с горящей по- цфхности, поэтому рабочей частью струи, вы гскаюгцей из по- жарного ствола, является только компакт пая часть ст руи ЛКОм< Представляющая собой сплошной цилиндр. Конечная раз гро- Цфнпая часть струи при расчетах не учитывается. Высота и ра- Лус действия компактной струи принимается равной высоте фМещения (от пола до наивысшей точки перекрытия), не менее #м в зданиях высотой до 50 м и ле меггее 16 м при большей фсоте (в жилых высотных зданиях не менее 8 м). Макси- ильный радиус действия пожарного крана равен сумме г шны Жгжарного рукава и компактной струи. Запор пая арматура, задвижки и вентгг ги в данных системах аналогичны арматуре холодного водопровода. Регулирующая арматура на отдельных системах пожарными кранамэ не устанавливается. На объединенных системах она аналогична применяемой гга хозъисгвснчс-пг..ь- фых и технолог ггчсских системах. _ Вводы систем с пожарными кранами при количестве фанов менее 12 прокладываются в одну "инггн При бо гьшем 4псле пожарных кранов делается нс менее двух вводов, по пра- вилам, изложенным в 6 5.7. Водосчетчики на отдел’ пых системах с пожарными кранами гге устанавливают. На обг единенных системах применяют водо- Аетчики, рассчитанные на хозяйственный расход, которые про- шрятог ня пропуск пожарного расхода. Ьсли водогчегчик гге
пропускает пожарный расход (потери больше допустимых), т< применяется комбинированный водосчетчик или в водомерно* узле предусматривается обводная линия. На .7той линии монтг рустся электрифицированная задвижка, открывающаяся авто магически при пуске пожарных насосов или автоматически устройств, обеспечивающих пуск пожарных расходов (кнопо; у пожарных кранов, струйных реле и т. л.). Водопроводные сеги систем с пожарными кранами при чис- ле крапов более 12 кольцуются в горизонтальной плоскостт (рис. 5.1, в). Возможна закольповка вводами. При зонном водос набжении следует предусматривать кольцевание каждой зон! по вертикали. Для резервного питания сети каждой зоны дол жны иметь два выведенных наружу патрубка диаметром 80 м для присоединения рукавов пожарных автомашин с установке! обратного клапана и задвижки, управляемой снаружи. При трассировке сети применяют тс же принципы, что г в сетях холодного водоснабжения Пожарные краны устанавливают преимущественна у выходов, на отапливаемых лестничных клетках, в вестибк лях, коридорах, проходах и других наиболее доступных местах Расстояние между кранами должно обеспечивать орошени каждой точки помещения расчетным количеством струй (см табл. 6.2). Радиус действия каждого крапа должен определять- с учетом изгибов пожарного рукава при прокладке его чере двери, лестницы и т. д. от места установки крана до расчстног точки — самого далекого помещения, в верхнем уда пенно' углу которого предполагается очаг пожара. На различных эта жах здания пожарные краны желательно располагать один по другим, чтобы их можно было объединить стояком наймет шей дл гиг I В 12-лажных зданиях и более прокладывают си; репные противопожарные сточки, закольцованные с ср' и с гиту перемычками. Стояки, имеющие более 12 пожарных кранов, также ко. ,ь цуются по вер гика ти. Как правило, к стояк, м присоединяю одиночные пожарные краны, по при копичсстве струй боле- грех попускается установка спаренных пожарных кранов. В избежание застоя воды в пожарных стояках и длинных тупи ковых участках сети рекомендуется присоединять к стоякам нт сколько водоразборных приборов (например, смывных бачков или соединять стояк перемычками с другими системами Для ремонта участков сети предусматривается запорная ар матура так, чтобы на каждом выключенном участке было н< более 5 кранов на одном этаже и не более одного стояка в зда ниях высотой более 50 м. При нормальной работе запорна?
•трккпура должна быть опломбирована в открытом состо- янии. Запасные и вс г ) л ирую щис емкости на систе- ШЫ( с пожарными кранами оборудуются так же, как и на хозяйственных системах, и должны со тержатт, запас воды лтя тушения пожара в течение 10 мин. I) верхней зоне нерс ;ко невозможно установить водона- порный бак на такую высоту, которая обеспечивала бы нор- ма#1.ную работу наиболее высоко расположенных кранов. Н ТТом случае у таких пожарных кранов имеются кнопки ди- ।станционного пуска насосов. При давлении в наружной сети менее 0,05 МПа (5 м вод. ст.) Т||Я|Дусматривается резерву 1р емкостью не менее 3-часового объекта для тушения пожара. Установки (Ля повышения давления имеют аопотрукцию. аналогичную хо^яйст вт иным установкам, и про- свТТфуются с ручным и дистанционным управлением; для зда- ний высотой более 50 м. кинотеатров, клубов, актовых за- чин — с ручным ''стант'ионным и автома.ическим управле- нием. При автоматическом управлении они должны включать- ся после израсхот вания 2-мину нот о пожарного запаса воды П Ликах (8-мину ный запас воды пре тусмат ривастся на случай (ширин автоматических пусковых устройств и пуска пожарных ниЛтсов вручную) Число рабо т >х I асосов опречеяют расчетом. Ьеспсребой- Чмк*У1> подачи >ы обеспечивается установкой резервных насо- <»п, параметры которых принимаются по насосу с большей Т1Ц>ив во дитс явностью. Резервные насосы можно не предусматривать: во веиемта- ДОьных зданиях промыт ленных предприятий, тланиях скла- дни, нс оборудованных системой автоматическою пожаротуше- ния; при пожаротушении о тной струей; при установке т то- варных насосов нт двух и ш более вводах, если каждый из них рассчитин на потачк полного расиста при пожарогу шепни. Для повышения надежности насосы сое,линяют с лвигатс Лем непосредственно с помощью эластичной “"((ТЫ, гибкие иЛавки и звукоизо тирующие устройства не устанавливают I и- лропневматические установки постоянного давления должны имел» не менее , вух компрессоров, из которых один рс- врвный. Э тектропитание ус ановки осуществляется от двух нт швисимых источников с автом ыическпм переключением при ’ аварии 'на рсз< рвный. Установки располагаются в помещениях I и II степеней ог-
нестойкост, на первых и подвальных эн|жпх с отдельными выходами наружу или на лес шинную клоку. Лвюмагические спринклерные и дренчерные сие гемы гасят очаг пожара без участия человека с одновременной подачей сигнала пожарной тревоги. Полуавтоматические дренчерные системы Дистанционного действия включаются людьми при во 11111x110110111111 пожара или опасности его распространения. В автоматических системах пожаро1унк-11ия обычно приме- няется вода, для повышения эффективное 1Н ее действия ис- пользуют добавки поверхностно-активных веществ, увеличи- вающих ее смачивающую способное и.. Автоматические спринклерные системы находятся в поме- щениях, где возможно возникновение и быстрое |тяспростране- ние огня (помещения книгохранилищ, Гни> чмо 1ск, окрасочные цехи и т. д.). Спринклерная система (рис. 5.29,6) состоит из во- дой и тате лей (наружная сеть, ।идропненма 1 пчсскшо, водонапор- ного баков), ПОДПС1ДЧ,Ц|.,У трубопроводов, нош ро111ДЦЦЛЦ^ТЬ- ного-Кдацгша.(КСК); спринклерной сети, вклвнииощсй подаю- щие распредели тельные । рубонроводы; спринклерных оросите- лей. Контрольно-сигнальный клапан и трубопроводы за ним Рис. 5 29. Автоматические противопожарные системы: п - спринклер; /5 — спринклерная система. е — дренчерная полулпюмымчсская система; г - дренчерная автоматическая система; /— нпуцер с решбой; 2 — диафрагма: 3 стеклянный клаппг; 4- пластины эамкг. 5- ркмка; б — рг ;с»ка; 7 — ввод; 8 - насос; 9 гидропнсвматччсская установка. 10 — сиринк- >ср; // — распределительный трубопровод; 12 подзтошнй фубонровод; /Л- кон ро п.но-сигнальпый клипам; 14 - подводящий «рунопропоя: /5 *• водоу- порный бак; 16 — клапан группового дсйстпия; 1/ побуди гсльны’й' трубо- провод; 18 дренчер
образуют секцию, которую можно бистро отключить для ре- монта. Число спринклеров в секции Не должно быть более 800, При разбивке системы на секции Необходимо учитывать не только Количество оросителей, но и условия обнаружения по- жара, для чего необходимо, чтобы каждая секция обслуживала одно или несколько помещений; многоэтажных зданиях секция должна обслуживать один этаж и т. д. При температуре воздуха в помещении выше 4'С трубы по- сле контрольно-сигнального клапана заполняются водой — во- дяная сисгома. В неотапливаемых Помещениях трубы запол- няются воздухом — воздушные системы. В неотапливаемых помещениях зданий, расположенных в районах, где среднесу- точная температура 8’С менее 240 дПсй в году, устраивают во- довоздуншые системы, заполненные в теплое время года во- дой, в холодное — воздухом. Наиболее распространены во- дяные системы, поскольку они просш в эксплуатации, быстро приводятся в действие. Для обеспечения достаточного быстродействия воздушных и водовоздушпых систем емкость трубопроводов должна быть не более 2 м3. Для бесперебойной работы система должна иметь не менее двух водопи за гелей. Основным водоПитателсм обычно являет- ся наружный водопровод, если он обеспечивает требуемый рас- ход и давление. При недостаточном или неполном давлении в наружной сеги для снабжения системы водой в начале пожа- ра применяют автоматический водопи та гель — водонапорный бак или гидропневматичсская установка, емкость которых обеспс’Н!вает работу спринклерной системы до пуска пожарно- го насоса (в течение 10 мин). Подводящие трубопроводы спринкпарных уста- новок - кольцевые, ри гающиеся от Двух водопитателей. Тупи- ковые подающие трубопроводы допускают для подачи воды в три секции и менее. На питательных трубопроводах—сирин*, клерной сети диаметром более_72_^^можно устанавливать по- жарные крапы. Если кранов болСе~12. еппйнклепная сеть кольцуется. Наименьший диаметр распределительной сеги 20 мм — при установке трех оросителей и 25 ммМак- симальное количество оросителей с отверстием диаметром 12 мм и менее на одном распределительном трубопроводе — Шсс1Ь, при диаметре отверстия более 12 мм - четыре. Для опорожнения системы трубы, диаметром до 50 мм про- кладывают с уклоном 0,01, трубы большего диаметра — с укло- ном 0,005.
Спринклерные оросители (спринклеры) вскры- ваются при повышении температуры и заливают очаг пожара. Они состоят (рис. 5.29, а) из штуцера с рамкой и розеткой, диа- фрагмы с отверстием, которое закрывается стеклянным клапа- ном. Клапан прижат к отверстию замком, состоящим из трех пластинок меди, спаянных легкоплавким припоем. При возник- новении пожара припой под действием температуры плавится: замок распадается, давление воды выбивает клапан, вода, уда- ряясь о розетку, разбрызгивается и орошает площадь от 9 до 12 м2 (меньшая площадь принимается для помещений, более опасных в пожарном отношении). Максимальное допускаемое давление перед оросителями 1Д МПа (10 кгс/см2), рабочее давление 0,04—0,1 МПа в зависимо- сти от диаметра выходного отверстия^оросителя. Оросители устанавливают на расстоянии 3—4 м друг от друга; от стен и перегородок — 1,2 —2,0 м; ог перекрытия — не более 0,4 м и не менее 0,08 м. В водяных системах оросители размещают розетками вверх и вниз, в воздушных и водовоз- душных — вниз. Для автоматического включения вологппателя при вскры- тии оросителей и оповещения о возникновении пожара на первых этажах здания в легкодоступных местах, около входов или окон, открывающихся наружу, в помещении пожарного по- ста, насосной станции и т. д. усгапавлиппкн кош рольно-сиг- нальные клапаны (КСК) по одному ня секцию,^ Запорная арматура Монтируется пи кольцевых под- водящих трубопроводах так, чтобы одновременно отключалось не более трех секций. Установка регулирующей арматуры и флаппевых соединений на спринклерной сети не допускается. Автоматические дренчерные системы применяю! в тех же по- мещениях, что и спринклерные установки. । В отличие от спринклерной системы термочувствительные замки установлены не на каждом оросителе, а на побудитель- ном трубопроводе клапана группового действия, который по- дает воду сразу в несколько оросителей. Дренчерные оросители (дренчеры) отличаются ог елпин? клеррыхтем, .что в_них отсутствует замок и выходцос_отвер- стие всегда открыто.)Дпенчеоы располагают на расстоянии не Колее 3~м между двумя оросителями и не более 1.5 м между оросителем и стеной. При этом площадь пола, защищаемая од- ним дренчерным оросителем, должна быть не более 9 м2. При т создании водяных завес расстояние между дренчерами опреде- ляют, исходя из расчета расхода воды в л/с на 1 м ширины проема.
В полуат «магических дренчерных системах (рис 5.28, в) пуск системы осуществляется задвижкой с электропроводом или обычной задвижкой, находящейся в узле управления. В каждой секции дренчерной системы имеется до 70 дрен- черных оросителей: на одной ветке распределительного трубо- провода — не более шести. Па дренчерной сеги предусматри- вается патрубок, выведенный наружу для присоединения насосов пожарных машин. § 5.9. Поливочный водопровод Эют водопровод используют для поливки зеленых наса- ждений, территории двора, мойки тротуаров и г. д. Внутри зда- ния поливочный водопровод используют для мытья полов, стен, оборудования и г. д. Качест во воды для поливки может быть ниже, чем для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Расходы на поливку цветников, газонов зависят от вида на- саждений, ктнматических условий и составляют 3—6 л/м2. На поливку тротуаров, проездов, площадей и т. д. с усовершен- ствованными покрытиями требуется 0,4 - 0,5 л/м2, для мытья полов в помещениях — 3 — 6 л/м2. На больших территориях с зелеными насаждениями и при использовании воды непигьевого качества устраивают от- дельные поливочные водопроводы. В общественных и жилых зданиях поливочный водопровод объединяется с хозяйственно-питьевым, для этого на сеги хо- зяйствен но-пи 1ъсво1 о водоснабжения устанавливают поли- вочные краны: на 60 — 70 м периметра здания; в душевых поме- щениях при числе душей три и более; в мыльных от делениях бань, санитарных пропускникПйт-й умывальных помещениях при числе умывальников пять и более; в уборных, оборудо- ванных тремя унитазами и~~бо7те€Г~в~ общественных уборных; в тардеробах'для'^аббчей о/тёждьГ загрязненных производств и других помещениях, требующих мокрой уборки пола. Поливочные краны размещают в цоколе здания с наружной щороны в нише (рис. 5.30, а) или в земле — в чугунном колодце (ковсре) (рис. 5-ЗО.в). В качестве поливочного крана используют Ьбычные вентили с/у = 25 . 32 мм с бысгросмываюшсйся полу- гайкой, присоединяемой к поливочным рукавам с брандспой- тами. Поливочные краны внутри помещения (рис. 5.30,6) находят- ся у стен помещения или колонн на высоте 1,25 м от пола или в нишах стен. К этим кранам иногда подводится горячая вода.
Рис. 5.30. Поливочные краны: а — в нише стены; б — в помещении; в — в ковсре Сеть поливочного водопровода, как правило, тупиковая, монтируется из стальных труб. При прокладке в земле их по- крывают противокоррозионной изоляцией и укладывают на глубину 0,5—0,7 м. Для опорожнения сети в холодное время года устанавли- ва(>тся спускная арматура (вентили, тройники с пробками) и трубопроводы прокладываются с уклоном 0,01 —0,005 в сто- рОну этой арматуры. § 5.10. Особенности водоснабжения промышленных и специальных зданий Промышленные здания оборудуют системами хозяйственно- питьевого, противопожарного и производственного водоснаб- жения. В производственных зданиях с незначительными расхо- дами на технологические нужды (до 100 м’/сут), где требуется вода питьевого качества, целесообразно устраивать объеди- ненные хозяйственно-питьевые — производственные — противо- пожарные водопроводы. Если расходы воды на технологи че- ские нужды значительны, устраивают отдельный производ- стреиный водопровод. При больших расходах на тсхнологиче- ские нужды и различных требованиях к качеству воды бывают несколько производственных водопроводов. Хозяйст венно-пи гьевой водопровод предусма- тривается в бытовых помещениях и цехах, где установлены са- нитарные приборы для бытовых нужд или ничьсвые фонтанчи- ку. На небольших предприятиях с числом рабочих в смену не б^лее 25 человек и при отсутствии централизованного водо- снабжения можно хозяйственно-питьевой водопровод нс
Рис. 5.31. Автоматическая водоразборная арматура: / —из пуча гель (лампочка); 2 — фотоэлемсн г; 3 — усилитель; 4 — электромагнит; 5 — клапан устраивать. Схемы, применяемые материалы аналогичны ис- пользуемым в хозяйственном водопроводе жилых зданий. На производствах, использующих токсичные или радиоак- тивные вещества, где необходимо строгое соблюдение санитар- но-гигиенических требований, используется арматура с ножным пуском (см. рис. 12.5), локтевым управлением (см. рис. 12.28) или автоматическая (рис. 5.31), позволяющая осуществлять включение без прикосновения к арматуре. Пуск автоматической арматуры производится от фотоэлек- трического датчика (рис. 5.31. о), который срабатывает при пересечении луча света руками пользующегося, или емкостного датчика (рис. 5.31,6), вырабатывающего сигнал при приближе-
Рис. 5.32. Схемы производственного водо- провода : / — подающая ссп,; 2 — шсоспая станция; 3, 7 — тех- нологическое оборудование; 4 — от молящая сеть; 5 — установка для очистки или охлаждения; 6 - сборный резервуар нии к нему рук или другой части тела. Усилитель увели’швает уровень сигнала от датчика до величины, необходимой для срабатывания электромагнита, который включает клапан, по- дающий воду в излив для пользования. Противопожарный водопровод прокладывают в большинстве производственных помещений и вспомога- тельных зданиях. Исключение составляют производства, выпу- скающие несгораемую продукцию, склады для се хранения, це- хи, где применение воды может вызвать взрыв, и др. В зависимости от огнеопасности применяют системы авто- матические или с пожарными кранами. Расчетное число струи и расход через пожарные краны для различных производ- ственных зданий приведены в табл. 6.8. Производственный водопровод обеспечивает все технологические нужды предприятий. В зависимости от ка- чества воды, требуемого для проведения технологического про- цесса, могут предусматриваться системы охлажденной, дистил- лированной, умягченной и другой воды. Данный водопровод выполняется по различным схемам (рис. 5.32). Прямоточная схема (рис. 5.32,а) предусматривает подачу воды к оборудованию, использование се и сброс в канализа- цию. Оборудование данной схемы наиболее простое, но она требует большого расхода воды, поэтому рекомендуется при небольших расходах на производственные нужды и необходи- мости использовать воду питьевого качества. Схема повторного использования воды (рис. 5.32, в) предусма- тривает подачу волы последовательно в несколько аппаратов, например нагретую волу после кондиционеров можно исполь- зовать для охлаждения других агрегатов или для промывки из- делий. Данная схема более рационально использует воду, чем 126
прямоточная, поэтому ее применяют для снижения расходов воды, извлечения и утилизации ценного сырья. Оборотная схема предусматривает подачу воды к оборудо- ванию, отведение се после использования па установки для вос- становления первоначального качества (регенерация) и повтор- ную подачу к оборудованию для использования. Данная схема позволяет наиболее рационально использовать воду, так как из общей системы забирается небольшое количество воды (2 — 5 % от требуемого), необходимое для восполнения потерь на утечки, испарение и т. д. Она используется при дефиците во- ды, высоких тарифах на воду, значи тельных расходах, техноло- гической и экономической возможности повторного использо- вания воды. Оборотные схемы нашли широкое применение для охлаждения оборудования (на ТЭЦ, в металлургическом про- изводстве и т. д.) при промывке газов (в химических производ- ствах и т. д.) и других технологических процессах. Оборотная схема (рис. 5.32,6) состоит из подающей и обратной сетей, установок для очистки или охлаждения воды, насосных станций. При одноступенчатой оборотной схеме (рис. 5.33) отрабо- танная вода поступает на регенерацию за счет остаточного да- вления. Эта система наиболее экономична, В двухступенчатой оборотной схеме (рис. 5.32,6) вода после использования самоте- ком поступает в резервуар, из которого перекачивается насоса- ми на регенерацию. Системы присоединяются к внутриплощадочной сети одним или более вводами в зависимости от требований бесперебойно- сти подачи воды к технологическому оборудованию. Баки и на- сосные установки используют в тех же случаях, что и на хозяй- ственном водопроводе. Производственные сети проектируют по рекомендациям, изложенным в § 5.7. В произволе! вах, допускающих перерыв в подаче воды, сети выполняются тупиковыми (см. рис. 5.1, а, 6). При необходимости бесперебойной подачи воды к агрештам устраивают кольцевые сети (см. рис. 5.1, в), присоединенные к наружным сетям несколькими вводами. На производствах, где перерыв в подаче воды может привести к аварии (охлажде- ние металлургических печей и т. д.), прокладывают двойные се- ти (рис. 5.34). При устройстве кольцевых и двойных сетей за- порная арматура должна устанавливаться зак, чтобы можно было отключить любой участок и агрегат без прекращения подачи воды к другим агрегатам. Сельскохозяйственные производственные здания по условиям эксплуатации и технологическом)' оборудованию отличаются
Рис. 5.33. Односгупснчагая оборот- ная схема про изводе г всцного во- доснабжения. / охлаждаемый агрсга \;2 - контроль- ные трубки; 3 — обратная есть* 4 — контрольный бак, 5 - гидрс^атвОр. $ .. градирня, 7 — сборный бак; 5 — насос- ная Станция Рис. 5.34. Двойные сети произволе 1 венного водопро- вода : 1 1схиологическис установки от описанных ранее зданий. В основном это касается животно- водческнх зданий. О^льскохозяйст венные здания оборудуют хозяйственно-питьевым водопроводом для об- служивающего псрсоцала и поения животных. Он обычно объ- единяется с производственным водопроводом, по- дающим воду для приготовления кормов, мойки инвентаря, уборки помещения и других технологических процессов. Про- тивопожарный Водопровод прцду сматривается в зда- ниях для содержания птиц в клетках из сгораемых материалов при вместимости зд1П1ИЯ Или Сто части между противопо- жарными стенами болсс 25 тыс. птиц; в животноводческих и птицеводческих зданиях с чердаками для хранения грубых кормов и стораемой подстилки при площади чердака между противопожарными Стенами более 2 тыс. м2, а также в одно- этажных зданиях с производством категории В площадью бо- лее 10 тыс. м2. Расчетный расход воды в ссл1>скохозяйственных зданиях 2,5 л/с (одна струя). Внутренние водопрОВОЛЬ1 питаются от наружной сети села, носочка, производственного комплекса. Для учета воды устанавливают водомерный узел. При периодическом или постоянном недостатке давления в наружной сети предусматриваются баки и насосы. Размеры бака определяют расче1ОМ в зависимости от режима потребле- ния, т рафика работц насосов. Минимальный объем бака 20% суточного потребления ВолопроводиЫР сети круглогодичного действия про- кладывают в помещениях с темпера гурой выше + 2 "С. В по- 128
Рис. 5.35. Поилки для животных (стрелкой показано движение воды при О1 крытой поп 1ке) метениях, где темпера гура в отдельные периоды года может снижат ься ниже + 2'С (коровники для бсспривя гнот о содержа- ния и т. д.), предусматривается подогрев воды до 16—18“С, те- плоизоляция трубопроводов и устройства для опорожнения труб (спускные краны, штуцера). Для монтажа систем исполь- зуют пластмассовые и стальные трубы. В животноводческих помещениях при давлении в сети не более 0,1 МПа (1 кгс/см') применяют также резиновые трубы с!у — 25; 32; 38; 50; 65 мм. Резиновые трубы соединяются резиновыми, пласт массовыми или стальными тройниками и муфтами. Стыки герметизируют- ся самовулканизирующимся резиновым клеем и обжимаются металлическим хому гом. Трубопроводы прокладывают открыто в местах, доступных для осмотра. Закрытая прокладка допускает ся в мес га к, г де возможно повреждение труб или они мешают уборке навоза и транспортировке кормов. Запрещается прокладка труб в ме- стах, где они могут быть загрязнены. В качестве водоразборной арматуры используют поилки (рис. 5.35). Для крупного рогатого скота применяется поилка АП-1 (рис. 5 35. а). состоящая из корпуса /, клапанного устройства и упора 6, поворачивающегося вокруг оси 5. К па- панное устройство включает киапзп 3, ко торг гй закрывает се г до в резиновой прокладке 4; амортизатор 2, прижимании1и клапан к прокладке. При нажагии животным на упор 6 он по ворачивае гея на оси 5 и перемещает к лапан 3 вниз, открывая подачу воды в корпус поилки 1. Когда животное напьется и от- пустит упор 6, клапан 3 под действием амортизатора 2 прижи- мается к прокладке, и подача волы прекращается. Для свиней и поросят использую г сосковые поилки ПСБ-1 и ПСБ-2 (рис. 5.35,б,в), состоящие из корпуса !, в котором раз- 5 П П. Пальгупоп и др. 129
мещены сосок 7, прокладки 4, 8, клапан 3, амортизатор 2 и упор 9. Как только животное прижимает сосок к носку кор- пуса, большой торец соска перекосится относительно торца клапана, и вода через серповидный зазор между клапаном и внутренней поверхностью корпуса пос 1у пит по отверстию в соске в рог животного. Ко1да животное отойдет, сосок под действием амортизатора и давления воды возвращается в прежнее положение, и подача воды прекращается. Выпускаются также групповые поилки на четыре (АГ'К-4) и два (ПАК-2А) места. В целях экономии металла в коровниках со стойловым содержанием к кормушкам пристраивают круглые или квадратные водопойные чаши .диаметром или раз- мером стороны 200 мм. Вода к чашам подводится по каналу и лотку размером 50 х 50 мм, устроенному в передней стенке кирпичной или бетонной кормушки. Уровень воды в водо- пойных чашах поддерживается поплавковым клапаном, ко- торый обслуживает не более 13 чаш. В месте входа воды в во- допойную чашу помещают обратный клапан — захлопку. По- илки и водопойные чаши устанавливают на высоте 500 мм от пола. Площадка около поилки со стороны подхода животных должна иметь твердое покрытие шириной не менее 3 м. Для предотвращения за1 рязнсния поилок это покрытие устраивают с подъемом к поилке на 0,2 м. При понижении температуры в помещении ниже +2 "С вода, подаваемая к поилкам, подо- гревается до 16 —18 "С. В помещениях для крупногруппового свободновыгулыюго содержания свиней водопровод устраивают для подачи воды к поилкам, кранам, установленным в узлах приготовления пи- щи; поливочным кранам, расположенным в логовищах. Групповые или одиночные поилки устанавливают на полу или на выгульной площадке. При определении фронта группо- вой поилки принимают 1 м поилки на 200 свиней. Одиночную поилку устанавливают из расчета — одна на 50 голов. Жи- вотных, содержащихся в станках (хряки, супоросные и под- сосные матки), поят из одиночных поилок или корыт, напол- няемых из шланга. Зимой воду подогреваю т. В конюшнях лошадей поят из корыт или ведер. Водопровод утраивают в теплом помещении. В овчарнях устанавливают водонойшле коры га с автомати- ческим наполнением водой, которая при необходимости подо- гревается. Длина корыта принимается из расчета 0,03 м на од- ну овцу при одностороннем подходе и 0,02 м — при двусторон- нем. На птицефермах при клеточном содержании кур против
каждого яруса клеток над кормушками устраивают проточные лотковые поилки. Они располагаю гея так, чтобы вода из поил- ки верхнего яруса сливалась в поилку, расположенную под ней. Слив воды осуществляется по проволочке, что уменьшает ее разбрызгивание. Неиспользованная вода сливается в канализа- цию. В помещениях также имеются поливочные краны для уборки помещения. В птичниках для содержания кур на подсзилкс проточные или одиночные поилки размещают вдоль стен или колонн. К съемным поилкам воду подводят гибкими шлангами. Предприятия общественного питания имеют хозяйствен но- питьевой водопровод, объединенный с производственным. Во- да подается к санитарно-техническим приборам и оборудова- нию (картофелечистки, овоще- и посудомоечные машины, варочные котлы и г. д.), установленным в заготовочных, дого- товочных, подсобных цехах и вспомогательных помещениях. Сети в производственных помещениях усграивают с нижней разводкой. Противопожарный водопровод (объединяемый с хозяйственно-питьевым) устраивают в больших ресторанах, столовых, кафе. Этот водопровод должен обеспечивать подачу одной струи с расходом не менее 2,5 л/с при объеме здания 5 — 25 тыс. м3 и две струи того же расхода в зданиях более 25 т ыс. м3. Лечебно-профилактические учреждения широко используют водные процедуры с применением специальных аппаратов и устройса в (г идромассаж, вихревые гальванические, угле- кислые родоновые ванны и т. д.). Современные медицинские центры оборудуют не только новейшими диагностическими и лечебными установками, но и оснащают различным оборудо- ванием, облегчающим г рул обслуживающего персонала при уборке помещений, уходе за больными, приготовлении пищи, мытье кухонной, лабораторной и специальной посуды. Это обусловливает развитую систему водоснабжения в зданиях данных учреждений, которая подает воду питьевого качества к водоразборной армат урс х о г я й с т в е н н о- п и т ь с в о г о водопровода и медицинскому оборудованию. Противопожарный водопровод предусматри- вается, как правило, объединенный в зданиях, указанных в табл. 6.8. Водолечебницы оборудуют водопроводами минеральных вод для подачи их к местам проведения процедур, грязепрово- дами. Данные технологические трубопроводы и арматура (рис. 5.36) в связи с агрессивностью транспорти-
Рис. 5Л6. Г1 аист массовая армлгура для ле- чебных учреждений: а ио цаягпмиичссккн кран: 6 смссшс.». ыя канн; в ВСН1Н.Ш руемых жнлкоосй выполняют из плаомасс и ш друз их корро 1ИОНРОС1 ойкпх ма гериалов. Чисчо вводов (один или несколько) назначают в зависимо ст от величины здания, наличия противопожарною водопро- вода, расходов воды. Водопроводные сети с нижней разводкой в пределах зтажсЙ и помещениях желательно прокладывать скрыто, что облез чает уборку и дезинфекцию. В мессах пересечения труб со строи- зечьнымн конезрукциями предусматривают футляры с уплот- нением битуминизированной прядью Водопроводную ссзь прокладывают к водоразборной арма- туре, установленной у санитарно-технического оборудования обшезо назначезтя и у приборов специальных типов: медицин- ских и хирургических умывальников, больничных сливов (ви- муаров). промывных кммер, лечебных ванн, моек для к кепок, медицинских душей и т. д Для обеспечения равномерной работы смесителей душевых ванн и других видов арматуры целесообразно для отдельных 1 рупп арматуры, обеяуживвющей различные отделения, устраи- вать самостоятельные ответвления от водопроводной сети, чтобы можно было поддержать одинаковое давление в трубо- проводах и подводках к смеси гелям. Для «мзфедры» всъЮлс- чебницы (рис. 5.37) подводят отдельный трубопровод и устана- вливают насосную установку, обеспечивающую постоянное да- вление и расход в подводках холодной и горячей воды. Диа- метры трубопроводов водопроводной сеж определяю! расче- том.
Водоразборная арматура, устанавлимемая с санитар* но-тсхническими приборами общего шпначсния. в основ- ном ана.чотична используе- мой в жилых зданиях. В помещениях предопе- рационных, ваши <х, уборных, оборудованных двумя унита- зами и бо1се, боксами в ин- фекционных 01 делениях, по- мещениях для мьпья и сушки клеенок предусматри вают поливочные краны с подвод- кой холодной и горячей воды. Умывальники и смывные бачки в инфекционных и кож- но-венерологических больни- цах должны оборудоваться ножным пуском (см. рис. 12.6), а подачу во ты реко- мендуется осуществлять от Рис. 5 37. Д; шевая «кафедра» всу*' л* чсбиицы термосмесителя (см. рис 5.14). Смесители душевых в о к делении водо1ря1елсчсбнш1 оборудуются двумя сетками стационарной и на 1ибком ш.тнгс. Умывальники, устанавлиадсмыс в онера!лонных, обору- дуют автоматическим (см рис. 5.31) или локтевым (см. рис. 12.28) пуском. В практике лечебных учреждений широко иен >Л1 зуюз раз- личные души, управляемые с помошыс арматуры размещен- ной в специальной «кафедре». Душевая «кафецра» (рис. 5.37) объединяет всю пусковую арматуру. В ней размешены смеси ге- ли холодной и горячей во»!Ы, пусковые венти/ш и крдиы от- дельных душей. На пульт «кафечры» выве 1ены рукоятки рол- лирования температуры и расхода давления волыг термомет ры и манометры, контролирующие параметры воды, поступающей к душам. Холодная и горячая вода поступает снизу по трубам Ну = 40 мм. Циркуляционный душ (рис. 5 38,п) состоит из 10 12 труб- читых стоек диамед ром 20 мм, расположенных по кругу и имеющих по всей высоте отверстия диаметром 1 мм Сверху снизу внутри душа устанавливают душевые сетки диаметром 125—150 мм. Высота душа 2 3 м; диаметр—0,9 м. Диаметр Ьодводки 32 мм. к верхней сетке — 25 мм; к нижней - 20 мм.
Рис. 5.38. Медицинские и оздоровительные души Восходящий душ (рис. 5.38,6) размещают под кольцевым сиденьем высотой 0,5 м. Душевая сетка диаметром 100 мм монтируется на высоте 220 мм и создает вертикальную сплош- ную струю. Иногда вместо сетки используют наконечник, со- здающий тонкую С1рую. Дождевой душ имеет душевую сетку диаметром 125— 150 мм, установленную на высоте 2,2 м под ут лом 30е к вертикали. Пылевой душ (рис. 5.38, в) имеет четыре наконечника, в ко- торых установлен сердечник с винтовым гребнем, мелко распы- ляющий воду. Игольчатый душ снабжен сеткой, имеющей узкие отверстия, которые создают водяной факел из тонких «жестких» струй. Струевой душ высокого давления состоит из резинового шланга со сменными наконечниками, создающими струю раз- личной формы — компактную, веерную, в виде дождя. Струя направляется на больного, стоящего перед экраном, находя- щимся на расстоянии 4—4,5 м от «кафедры». Диаметр подво- дяших труб 25 мм. Бани различают следующих типов: 1) русские бани с высо- кой температурой влажного воздуха в мыльной и парильной (соответственно 30 — 35 и 55—60’С); 2) финские бани (сауны) с высокой (90-120'С) температурой сухого воздуха и охлади- тельным бассейном; 3) бани комбинированною типа, включаю- щие кроме отделения русских бань ванно-душевые отделения, а иногда бассейны; 4) летние душевые павильоны; 5) сани- тарные пропускники для мьпъя людей с одновременной дезин- фекцией и дезинсекцией (уничтожением насекомых паразитов) их одежды и белья.
Наибольшее распространение получили бани комбиниро- ванного типа, которые при числе мест более 20 мо1 ут быть ис- пользованы как санитарные пропускники. Как правило, бани предусматриваются русского типа. В банях с числом мест бо- лее 50 допускается по согласованию с органами санитарного надтора устройство суховоздушных парилен финского типа (сауна). Система водоснабжения в банях обеспечивает подачу воды в гигиенические помещения (мыльные, парильные, душевые, ванные); микробассейны; помещения оздоровительно-профи- лактического обслуживания (оздоровительные циркуляционные, пылевые дождевые души, оздоровительные ванны); купально- плавательные бассейны, парикмахерские, прачечные. Системы водоснабжения в банях раздельные: хозяйственно- питьевая, питаемая от наружных сетей, и производствен- ная — от запасных, уравнительных баков. Система хозяйственно-питьевого водопро- вода подает воду к санитарным приборам, устанавливаемым в раздевальнях, буфетах, парикмахерских, уборных, купально- плавательных бассейнах; оздоровительным душам, внутренним и наружным поливочным кранам. К системе производственного водопровода присоединяют санитарные приборы, установленные в мыльнях, парильных, душевых и ванных, контрастные микробасссйны. Противопожарный водопровод в банях не устраивают. Системы водоснабжения бань на.200_мес1-и.более присоеди- няют к наружной сети двумч вводами, при меньшем числе мест — одним вводом. В бани должна подаваться вода питьевого качества с жест- костью 2^*7—мг-эк^л. В жесткой воде увеличивается расход моющих веществ, мылХ поэтому в банях с числом мест белее 50 при жесткости воды более 7 мг-экв/л необходимо предусма- тривать установки по умягчению воды. Запасные уравнительные баки устанавливают на производ- ственном водопроводе для бесперебойной подачи воды при аварии на наружной сети, предотвращения гидравлических уда- ров, образующихся при закрытии пробочных водоразборных кранов; выравнивания давления в сети холодного и горячего водоснабжения, что обеспечит стабильную работу смесителей и устранит перерасход воды. Их размещают в верхней части здания па высоте не менее 3 м над наивысшим водоразборным прибором. Баки холодной-Т1 горячей воды монтируют на одном уровне, чтобы обеспечить одинаковое давление перед
водоразборными приборами. Общая емкость баков должна быть не менее получасового .расхода_.воды при питании си- стемы от городского или поселкового "водопровода и нс менее часового расхода при водоснабжении из местных источников. Холодная вода подается в бак но стояку непосредственно от ввода или магистрального трубопровода, проложенного в под- вале. Часть воды проходит через нагреватель и поступает в бак горячей воды. Конструкция и оборудование баков аналогичны используемым в хозяйственном водопроводе. От каждого бака (холодной и горячей воды) прокладывают самостоятельные се- ти водопровода к водора зборным крапам в мыльных и смеси- телям душевых и ванн. Водопроводные сети устраивают с верхней разводкой (рис. 5.39), при этом трубопроводы, подающие воду к водораз- борным крапам, отделяются от подводок к душевым, и послед- ние кольцуются при 411^18.душей более трех. Диаметры труб подбирают так, чтобы потери давления в них были о гноситель- но невелики по сравнению с рабочим давлением водораз- борных кранов и смесителей. Это необходимо для того, чтобы обеспечить гидравлическую устойчивость системы и исключить резкие колебания температуры воды из душей при включении различного числа водоразборных кранов и смесителей. Водоразборная арматура в мыльных и парильных помеще- ниях — водоразборные краны — устанавливается у водораз- борных колонок. Около каждой колонки для наполнения тазов устанавливается два водоразборных крана (см. рис. 5.10, ж) хо- лодной и горячей воды диаметром 20 мм._____ В душевых кабинах монтируют сгЛсс'йтели для душевых со стационарной трубкой (см. рис. 5.10.6). Некоторые кабины обо- рудуют термостатическими смесителями с ножными пусками или же дополнительной нижней сеткой для мытья пог. В банях с числом мест более 50 устанавливаю г нижние (восходящие) циркуляционные, пылевые и дождевце лупць_ Циркуляционные души не оборудуются верхГпЫи"и нижними душевыми сетками. В парикмахерских используют специальные смесители (рис. 5.40) с гибким шлангом и душевой сеткой диаметром 60 мм, которая размещается в центре смеси геля, являясь стацио- нарным и съемным изливом. Это позволяет использовать сме- ситель для мытья головы и других процедур. Водоразборная арматура для других приборов (умывальни- ков, бачков) не отличается от описанной ранее; число и место расположения водоразборной арматуры зависит от количества санитарных приборов. В некоторых банях (более чем на 50 мест) устраивают ку-
пально-плавательшлс бассейны. Площадь бассейна принимает- ся из расчет 4,5 м2 на одною пользующегося при общем чис- ле, равном 15% 01 вместимости бани (числа меся в разде- вальных, закрытых ванных и душевых кабинах, номерах). Максимальная площадь бассейна 300 м2. Длина ванны 12 —25 м, ширина 6—15 м при глубине 1,5 м. Детские плсскаче.п.ныс бассейны проектируют нротволь- ной формы шющадыо не более 10 м2 и ।дубиной 0,25 м. Вода должна иметь температуру 25 —28‘С для взрослых и 28 — 30 °С для детей. В бассейнах предусматривается водообмен с рецир- куляцией валы — многократное использование с очисткой, де- зинфекцией и пополнением свежей водой (рис. 5.41). При бас- сейнах устраивают души, которые принимают купающиеся перед тем как войти в бассейн, и водяные дорожки с проточной водой или ножные души для обмыва ног.
Рис. 5.41. Схема водоснабжения бассейна: /- бассейн; 2 — напорный фильтр; 3 — трубопровод исходной воды; 4 насос; 5 - расходный бак коагулянта; б — грубый фильтр; 7 — хлоратор; 8 — бактерицидная установка Прачечные могут быть механизированными, полу механизи- рованными. Процесс обработки белья в коммунальных и ве- домственных прачечных состоит из: метки, сортировки, стирки, отжима, растряски, сушки, глажения, складывания, упаковки и транспортировки клиентам. Прачечные потребляют большое количество воды па технологические нужды, поэтому в них предусматриваю । ся отдельные хозяйс г венно-питье- вые и производственные системы. Противопожарный водопровод предусматри- вается только в помещении хранения и обработки сухого белья. Прачечные снабжаются водой от городской сети или местных источников. При этом вода должна соответствовать требованиям ГОСТ 2874 -73 «Вола питьевая». Жесткость воды не должна превышать 1,8 мг-экв/л, для прачечных производи- тельностью до 1000 кг сухого белья в смену допускается жест- кость до 7,2 мг-экв/л. При большей жесткости применяют в си- стемах местные установки для умягчения воды. Слишком мягкая вода создает трудности при использовании синтетиче- ски.х моющих средств, которые в отдельных случаях приходи г- ся заменять на мыло. Системы водоснабжения прачечных производительностью до 2000 кг белья в смену присос шняются к наружным сетям одним вводом, при большей производительности — двумя вво- дами. Расход воды в течение суток неравномерный, поэтому на производственном водопроводе, подающем воду к стиральным машинам, чанам, водоразборным кранам, устанавливают за- пасные баки холодной и горячей воды и насосные установки
(ли нотами воды из баков к стиральным машинам. Емкость Чисов принимается такой же, как в банях. Х*1яйс1 венный водопровод присоединяется непосредствен- но к вводу и подает воду в умывальники, души, мойки и т. д., также к бакам производственного водопровода. Нзйопроводные сети прачечных прокладывают открыто, для ?Лйр*и помещения устанавливают поливочные краны холодной * горячей воды. Диаметры подводящих трубопроводов к тех- бЫЮтическому оборудованию принимают не менее диаметра 'риеосдини тельного патрубка. Диаметры друтх трубопрово- да оп|№деляют расчетом. ГЛАВА 6. РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА § 6.1. Методика расчета системы водоснабжения 1^*1.к» расчета системы водоснабжения является определе- на диаметров трубопроводов (мм), требуемою давления । ЯАт />1Р (МПа) и параметров других элементов системы (во- ЮЯкетчиков. насосов, баков и т. д.), которые обеспечат бсс- Т^СЛфКпую подачу воды всем потребителям. й качестве расчетной точки принимается наиболее высоко- (ИПйДожснный и удаленный от ввода водоразборный прибор, 1*1 работы которого требуется максимальное рабочее дав- Мйие. Систему рассчитывают в такой последовательности: I) но аксонометрической схеме и генплану намечается рас- •ЙМя Точка и расчетное направление движения воды от ко- 14*т* наружной сети до расчетной точки; 2) расчетное направ- №*ис разбивают на расчетные участки, границы участков Вр|ЯГ1а1ог в точках изменения расходов, т. е. в точках присое- ишения к расчетному пути ответвлений стояков или водораз- чфных приборов и т. д.; 3) определяют количество волы, кото- Юс поступает к водоразборным приборам через данный •сток — расчетный расход др, 4) по величине <?р, используя •блицы для гидравлического расчета и.>и прилож. 4, подби- •ат диаметр <1 трубопровода на расчетном учас гке так, чтобы корпеть при расчетном расходе была не более 1,5 —2,0 м/с . сгоякпх и магистралях распределительной сети, а в развод- ах — 2,5 м/с. По расчетному расходу и диаметру находят поте- 111 давления на каждом участке расчетного направления, вычис-
ляют потери во всех элементах системы и определяют требуе- мое давление рТр! 5) сравнивают величину ртр с гарантийным давлением в наружной сеги р1лр и максимально допустимым давлением рдоп. При ртр > ргар подбирают насос и в случае не- обходимости регулирующую емкость, определяют марку насо- са и размеры емкости. § 6.2. Режим и нормы водспотребления. Расчетные расходы Водопогрсблсние в здании неравномерно и зависит от мно- гих параметров: типа здания, установленного санитарно-техни ческого оборудования, числа потребителей, этажности, Клима тических условий, времени года и т. д. Режим водоиотребления — изменение расходов воды в тече- ние суток — неравномерен и зависит от большого числа факте ров. В жилых зданиях ночью полезный расход практически от сутствуст, а утром с 7 до 11 ч и вечером с 19 до 22 водоразбор резко увеличивается, достигая максимума в 20 21 ч. В производственных зданиях наибольший расход дл - бытовых целей приходится на перерыв и после окончани । смен (умывание, принятие душа). Для исследования режима водопотребления производя-- длительные замеры расходов во.цл в зданиях с помощью само пишущих счетчиков воды. Полученные диаграммы (риг 6.1, а, б, в, г) обрабатывают и получают осредненные график!: для суток с максимальным водопотреблением. Из этих графи- ков определяют максимальный часовой расход (?ч.макс; средни ! часовой расход Счср и коэффициент часовой неравномерности Кч как отношение максимального часового расхода к среднем» часовому: Кч — макс/бч.ср- (6-1 ' Максимальный суточный расход фсутмакс определяют пт г рафику водопотребления как сумму всех часовых расходов вс ды в сутки максимального водопотребления. Зная суточный или часовой расходы волы и количество пс т ребитслей или единиц выпускаемой продукции (17), можно вг числить удельный расход воды. На основе большого чиста з;. мсров удельных расходов вольт у одинаковых потребителе находящихся в различных условиях (в зданиях различной этан пост и, в различных городах), определяют нормы расхода воды Г-тисовая ().|0 лЦч-чел) и суточная (7СутО л/(сут-чел)]. Нормы
Рис. 6.1. Графики водопотребления: а на квартирной разводке; б — у основания стояка; в — на вводе в лом; г — на ио.товоллх (/-/И - графики яп.топо(ребления в различных точках системы)
расхода для основных ногрсбителсй даны в СНиПе (см. при- лож. 2). Для обеспечения бесперебойной работы сети необходимо ее рассчитывать на наиболее неблагоприятный режим работы. Та- ким режимом является подача системой максимального расхо- да. Очевидно, что расходы в системе непрерывно изменяются и их величина зависит от числа одновременно работающих кранов, смесителей и других видов водоразборных приборов и расходов воды через них. Включение последних является слу- чайным процессом, поэтому и расход в системе является слу- чайной величиной. Так же как и другие случайные величины, он подчиняется определенным закономерностям, которые изу- чаются теорией вероятности и математической статистикой. Величину максимального (расчетного) расхода и зависимость его от числа и вида водоразборных приборов, установленных в здании; их секундного расхода, числа и вида пот ребиклей и норм расхода воды, можно определить путем математиче- ской обработки экспериментальных графиков водопотребления. Результаты обработ ки (рис. 6.2) показывают, что некоторые из расходов повторяются наиболее часто — средние расходы (<?Ср), / - максимальные расходы ^макс; 2-- средние расходы дср, 3 — ми нимальные расходы дМИ1|
а другие дМакс, <?мич — значительно реже. При этом чем больше отклонение расхода от средней величины, тем реже он повто- ряется. Очень большие расходы появляются в системе редко. Можно принять в качест ве расчетного такой расход, который будет больше максимального, появивше! ося один раз в течение многих лет эксплуатации системы. При этом все потребите чи всегда будут обеспечены водой, т. е. надежност ь работы сети бу- дет максимальной, но величина эт ото расхода будет очень боль- шой, что повлечет за собой увеличение диаметров трубопрово- дов и, следовательно, стоимости сети. Так как в большинстве практических случаев можно допустить перерывы в подаче во- ды на некоторый небольшой промежуток времени, то мы мо- жем принять в качестве расчетных максимальные расходы не- сколько меньшей величины, которые обеспечат подачу воды, например, в 999 случаях из 1000, т. е. обеспеченность (надеж- ность) расходов Р будет равна 0,999. Для систем хозяйственно- питьевого водоснабжения Р — 0,999 4- 0,980, что обеспечивает некоторое снижение расходов у самых неблагоприятно распо- ложенных потребителей примерно один раз в месяц, при этом продолжительность снижения расхода составляет несколько де- сятков секунд. Расчетный секундный расход др (в л/с), проходящий по участку сети, поступает к потребителю через водоразборные приборы, поэтому его величина может быть определена как произведение числа одновременно работающих приборов т на секундный расхот через каждый водоразборный приоор дп (в Л/с), т. е. <?р = дит. Количество одновременно работающи водоразборных приборов т из общего числа уставов пенных на расчетном участке п является случайной величиной, котор тя может быть определена методами теории вероятности. Для эго, о необходи- мо знать кроме обеспеченности Р вероятность работы вс чораз- борных приборов Р - отношение продолжительности работы йодоразборно! о прибора I к величине расчетного периода Т Р- 1/Т. (6.2) За расчетный период принимается час максимального чс чо- нотребления (7- 3600 с). Прото 1жительность работы вотлраз- борного прибора в течение этого часа можно определить, раз- делив копнчество во/гы. израсходованной всеми истребителями на секундный расход через вес водоразборные и; 'иборы Й)н: I= <2чоЬ/(дп). (6.3)
При этом вероятность работы приборов будет равна Р = _^_ (ЗбООдтт)' (6-4) Число одновременно работающих водоразборных приборов т можно определить, используя формулу Эрланга, формулы Пуассона и биноминального распределения или аппроксими- рующие их формулы по заданной обеспеченности Р и вероят- ности Р. Секундный расход через каждый водоразборный прибор различен (см. прилож. 1). Но, как показывают натурные за- меры, для хозяйственно-питьевого водоснабжения фактические расходы через арматуру в среднем составляют 0,2 л/с из-за различного давления перед ней, непостоянной величины откры- тия вентильной головки и т. д. Поэтому дтя всех приборов можно принять характерный секундный расход дх = 0,2 л/с. Таким образом, др = Ццгп. Если на сети установлены разнотипные приборы, имеющие характерный расход, отличающийся от 0,2 л/с, число одновре- менно работающих приборов т' можно вычислить по формуле т’ = а/0,2 = 5а, а расчетный расход будет равен Яр = = 5ад0, (6-5) где од — секундный расход расчетного водоразборного прибора, л/с; а — коэффициент, зависящий от п и Р. Для облегчения расчетов сети величина а вычислена при обеспеченности Р « 0,997 и наиболее часто встречающихся зна- чений п и Р и приведена в прилож. 1.2 СНиП 11-30 — 76. При расчетах, не требующих большой точности, можно использо- вать прилож. 4. Для определения величины др с наибольшей точностью при выборе величины ц0 и Р необходимо учитывать особенности работы системы водоснабжения здания в час максимального водопотребления. В зданиях с однотипными потреби гелями, где расход в этот час определяется работой группы водоразборных приборов (например, смесителей для ванн в жилых зданиях), величина до принимается по водоразборному прибору с максимальным се- кундным расходом, если количество таких водоразборных при- боров на расчетном участке не менее 10% от общего числа установленных приборов (жилые дома, общежития, гостиницы, пансионаты, санатории, поликлиники, административные, зре- лищные, спортивные здания, школьные и детские учреждения, 144
бини, Прачечные, цехи производственных предприяхий, мага- зины и т. д.). Величину Р можно определить по формуле (6.4) дня здания в целом, нс принимая во внимание некоторое изменение соот- ношения С/н на отдельных участках сети. В зданиях с различными потребителями или в группе зда- ний, где расход в час максимального водопотрсблетшя опреде- ляется водоразборными приборами с существенно отличающи- мися гидравлическими характеристиками, до и Р определяют как средневзвешенные величины: <Ю = - (6.6) 1 1 (6.6а) где п„ Рь — величины, относящиеся к каждому потребителю. Для отдельных производственных и административпо-бы- товых зданий, включая столовые, значения до и Р допускается определять для всего здания в целом. При иллинии в здании нескольких систем централизованно- го водоснабжения (например, холодного, горячего) величины до и /’ определяются для каждой системы и снабжаются индекса- ми (Рх, Рг, Р06*) (рис. 6.3). Для вычисления этих величин ис- пользуются данные прилож. 1, 2. Рис 6.3. Исходные лепные для определения расчетных расходов в системе водоснабжения
В связи с тем что в большинстве случаев для определения коэффициента а используется произведение Рп при расчете по формулам (6.4), (6.6а), рекомендуется величину и из знаме- нателя перенести в левую часть формулы и сразу определить Рп. Данный прием можно использовать для определения рас- четного расхода при отсутствии данных о количестве водораз- борных точек в здании (например, при проектировании на ста- дии технического проекта). При неизвестном числе потребителей или отсутствием норм расхода воды потребителем (2ч.о вышеуказанные формулы можно использовать для расчета, приняв V = л и часовые нормы расхода водоразборными приборами <2П. Расчетные максимальные часовые расходы <2Р (в л/ч) могут быть определены Ор = 52оач, (6.7) где Оо~ часовой расход воды, принимаемый для жилых зданий по прибору с максимальным часовым расходом, в других слу- чаях определяется как средневзвешенная величина по формуле где — величины V, <2о> относящиеся к каждому потреби- телю; ач— коэффициент, определяющий количество одновре- менно работающих водоразборных точек в течение часа, определяется в зависимости от Рч и п. Вероятность использования водоразборных точек в течение часа Рч = ЗбООРод/бо, (6.8) где Р, до - вероя тность и секундный расход во.чоразборной точ- ки, используемые при вычислении по формуле (6.5). При отсутствии величин Р и до величину можно опреде- лить так: Рч^^.СоЛбп,!».)- (6.9) 1 1 Для вспомогательных зданий промышленных предприятий часовые расходы могут определяться как сумма расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды и на пользование душами, определяемых по количеству работающих в наиболее много- численной смене. Средние часовые расходы (Х1Ср (в мл/ч) вычисляются бч.ср — Ср.сзт/7; (6.10)
где Ср.сут ~ суточный расход, определяемый по формуле (6.12), м3/суг; Т — период потребления (сутки, смена), ч. Часовые расходы воды, определяе иые по формулам (6.7 )—(6.9), справедливы в той случае, если ими пользуется определенное количество потребителей, установленное норма- ми. В зданиях, где приборами пользуются меньшее количество людей, часовые расходы воды в сети ()р (в л) соответственно уменьшатся и могут быть вычислены Ср = ппроцСпро1ъ (6-П) где «проц — расчетное число процедур для прибора (умывальника, душа и т. д.), 1/ч; Спроц— норма расхода на процедуру (см. при- лож. 3), л. Расчетные суточные расходы СР.суг (в м^/сут) определяют как сумму произведений количества однородных потребителей на соответствующую норму водопотребления в сутки максималь- ною водопотребления Срсут-Е^Ссуто/1000, (М2) 1 |Дс I/. — количество однотипных потребителей в здании; СсугЛ— с}'точная (сменная) норма водопотребления, л/(чел-сут). Рассмотрим особенности определения расчетных расходов в системах водоснабжения промышленных и специальных зданий. В промышленных тдаинях расчетные расходы в системе хо- зяйственного водопровода вычисляют по формуле (6.5). При определении вероятности действия приборов учиты- вают водопотребление рабочих, душевых установок столовых, буфетов и 1. д.: ^ра^раб + 4 ебл( Гб [ 4 0обсГобс г = ------ —- --- - - , (о. И) ЗбООодХл где Ораб, (У, рСп, ^>обс— нормы водопотребления рабочими, лу- 'шпми, на одно условное блюло в стоповой, обслуживающим персоналом (см. прилож. 2): С'раб- бгд, Обл, Г обе— число рабо- чих в самой мно! очисленной смене; ;(ушей, обслуживающего ^персонала, условных блюд. Часовые расходы во вспомогательных зданиях Сч-(?Р"%аб+бГДУД, (6.14) где 0раб — нормы расхода воды на одного рабочего (см. при- лож. 2), л/(чел-ч): 2я — норма расхода воды на душ, л/ч;
Прав—число рабочих в наиболее многочисленной смене, чел.; Уд — число душевых сеток. В цехах, котельных и других помещениях, где приборами редко пользуется небольшое количество людей, часовые рас- ходы следует определять по формуле (6.11). В объединенных хозяйствен но-производ- ственных водопроводах, если отсугствуют данные по режиму работы технологического оборудования, расчетные ча- совые и секундные расходы могут определяться как сумма хо- зяйственно-питьевого расхода [формула (6.5)] и секундных рас- ходов технологического оборудования. В системах производственного водоснаб- жения расчетные расходы определяются в зависимости от -технологического режима работы оборудования. В сельскохозяйственных зданиях потребление воды в тече- ние суток очень неравномерно, коэффициент неравномерности уюстшаст 2,5 и более. Нормы водопотрсбления для животых приведены в табл. 6.1. Часовые расходы воды в системе Сч=(КчесутГ)/24, (6.15) |Де Кч коэффициент часовой неравномерности; норма расхода воды на животное, л/(гол-сут); О — количество голов цсота в здании. Вероятность действия приборов в сельскохозяйственных зданиях Р - (МЗбООодн). (6.16) рде (2^ — часовой расход, определенный по формуле (6.15), л/ч; наиба тыпий расход прибора, л/с; н — число водораз- борных приборов в здании. Расхода 1]р вычисляют по формуле (6.5). Расчетные расходы в сети можно определять по коэффи- циенту одновременности действия водоразборных приборов «Р=Еат'М7о.’ (6.17) т ^.ле и,—число однотипных приборов (поилок, смесителей, кра- хов); </0, — расход одного прибора (табл. 6.2), л/с; а — коэффи- циент одновременности действия (табл. 6.2). В предприятиях общественного питания режим водопот реблс- ция зависит сп вида предприятия (столовая, кафе, пирожковая ц т. д.). Столовые, буфеты на промышленных предприятиях, в рольницах, санаториях обслуживают определенный круг посети- телей, в часы обеда, ужина, завтрака. Эти предприятия относятся к закрытой сети общественного питания. К открытой сети от-
Потребители Суточная норма, ол-сут] Секундный расход при использова- нии авюпои- лок. л/с на прш отоп- ление кормов, уборку, мой- ку животных на поение Крупный рогатый скот (на одну голову): коровы 85 65 С,1 быки и нетели 55 40 0.07 телята в возрасте до 6 мое. 18 10 0,05 Лошади (на одну голову)' рабочие, верховые, ры • 60 50 0,1 систые, племенные, не- кормящис матки, жеребя- та старше 1,5 лет племенные кормящие мат- 80 50 0.1 кн жеребцы-производители 70 50 0,1 жеребята в возрасте до 45 30 0,05 1,5 лет Овцы (на одну голову): взрослая овца 15 10 0,025 молодняк н возрасте до 10 6 0.015 одного года Свиньи (па одну голову): хряки иронзводитсти, май 25 10 0,03 кн взрослые М1ПК1! с ириплошом 60 20 0,04 молодняк шарик* 4 мвс. 15 6 0,03 и свиньи на оз корме отъемыин! 5 2 Птицы (на сыну голову): куры, индейки 1,5 0,75 узки, |уси 2 10 — Потребители в ветеринарной лечебнице: па <ушо крупное животное 160 . на одно мелкое животное 80 — — носятся ст оловые, кафе, рестораны и друг не предприятия обще- ственного пп гания, которые расположены на улицах насе- ленных мест, и обслуживают случайных посети । елей, приходя- щих в различное время. Предприятия открытой и закрытой сеги имеют различный режим работы и, следовательно, недо- потребления. Расхоцы воды на технологические нужды предприя- тий общественного питания определяют в зависимости оз чис- ла приготовленных условных блюд или количества перера- батываемой продукции (см. нрилож. 1).
Прибор Расход ВОДЫ </о, л/с Рабочее давление, М11« (м вол ст.) Диаметр подводки, мм Коэффициент одновремен- ное! и дейст- вия я Групповая автопоилка для скота 0,2 0,03(3) 20 0,5 Одиночная автопоилка 0,05 0,06(6) 15 0,2 -0,3 Кран групповых автопои- лок (с ручным управле- нием) 0.3 0,05(5) 20 1,00 Групповая проточная поилка для птиц 0,05 0,05(5) 15 1,00 Сетка для мытья вымени 0,07 0,05(5) 15 1,00 Поливочный кран 0,3 0,1(10) 25 0,3 Кран у мойки 0,2-0,3 0,05(5) 20 1,00 Кран у умывальника 0,07 0,03(3) 15 1,00 Смывной бачок 0,1 0,05(5) 15 0.3 Смеситель с душевой сет- кой 0,2 0,03(3) 15 1,00 Количество условных блюд Ц,бл СНиП II —78-81 или по формуле Ср.бл = СблИблИзИпоС, определяется по (6.18) гдр (>бл— количество условных блюд, потребляемых одним по- сетителем (табл. 6.3); Из— число мест в обеденном зале; нгшс ~ число посадок в час на одно место (см. табл. 6.3); (Хбл— коэффициент одновременности реализации блюд (см. табл. 6.3). Количество блюл, приготавливаемых предприятием в сутки, Ссут = фСср + 2,21/обс. (6.19) где Сср — фактическое количество блюд, определяемое по СНи- Пу «Предприятия общественного питания»; ф — переводной коэффициент (табл. 6.3); Побс- количество обслуживающего персонала. При определении расчетных расходов в объединенном хозяйственно-питьевом и производственном водопроводах вычисление величины Р следует произво- дить с учетом всех потребителей: р _ СблПр.бл + (?продПпрод 4 СобсНобС + (?д^д (6 20) 3600 </о" где ()бл, Спрол, С»бс. — нормы водопотребления (см. при- лож. 1) на блюда, перерабатываемые продукты, обслуживаю- щий персонал, душевые сетки, Ср.бл, ЬгПрод, Побс, 150
Тип предприятия Коэффициент одновремен- ное) и реали- зации блк>д Число по- садок в час и11ОС Количество условных блюд, потреб- ляемых од- ним посетите- лем, (/(5Л Ф Столовые и кафе в горо- дах, поселках и сельских населенных пунктах 0,45 2 2.2 0.55 Рестораны 0,65 1,5 2,2 0,55 Шашлычные 0,4 4 1,4 0,47 Чебуречные и пирожковые 0,6 4 1,2 0,4 Пончиковые 0.6 12 1 0,25 Блинные и закусочные 0,6 4 1 0,33 Пельменные и сосисочные 1 5 0.7 0,35 Кафе кондитерские и кафе- морожепое е 1 3 0.8 0,2 Буфет ы 1 3 0.5 0,17 Пивные бары 0,65 1,5 0,5 0,1 Сюловыс промышленных предприятий и высших учеб- ных заведений Столовые в больницах, санаториях, домах отдыха 0,25 4 2,2 3,1 0,55 Другие предприятия зак- рытой сети По технологическо- му заданию 2.2 (7д— количество блюд, перерабатываемых продуктов, обслужи- вающего персонала, душей; </о~ расход прибора, л/с; и — число приборов в предприятии общественного питания. Величину до определяют, учитывая расходы технологическо- го оборудования, приведенные в табл. 6.4. Таблица 64 Наименование Расход волы «/о л-т Рабочее дан/ сние ^рзб- МПа (ММ во 1. СТ.) Машины посудомоечные 0,3 0,15(15) Ка р гофслечистка 0,2 0,08(8) Овощемойка 0,2 0,08(8) Котлы варочные 0.2 0.03(3) Льдогенераторы 0.1 0,03(3) При вычислении часовых расходов воды следует учитывать время работы предприятия и технологического оборудования, например для пищеблоков больниц, санаториев оно принимает- ся равным 10 ч.
В банях и прачечных расчетные расходы в сетях хозяйственно-питьевого водопровода вычисля- ют по формулам (6.5), (6.7) с учетом водопотребления обслу- живающего персонала. Производственный водопровод рассчитывают по тем же формулам, при этом в банях учитывают расходы на моющихся, душевые сетки, а в прачечных — расходы воды на обработку белья. Производственный водопровод прачечных возможно рассчитывать по коэффициенту одновременноеги действия [формула (6.17)], принимая его величину равной 0,5 при числе однотипных машин до 5 и 0,35-0,4 — при большем числе машин. Нормы потребления воды и расчетные пара- метры машин даны в прилож. 1, 2 и табл. 6.5. 7 а б л и ц а 6.5 Тип оирачьиых машин Расход воды «о, л/с Рабочее дяплснис ^раб’ МПа (мм вод. С1.) Стиральные машины с загрузоч- ной массой сухого белья, кг: 5 10 25 50 75 100 200 Карусельные и стационарные про- тивоточные установки с машинами за!руючной массой 50 кг 0,8 1,6 2,8 5,5 6,5 7,4 14,7 2.83 0,1(10) 0.1(10) 0,15(15) 0,15(15) 0.15(15) 0,15(15) 0.15(15) 0.15(15) § 6.3. Давление в системе водоснабжения Давление в системе водоснабжения здания ртр должно обес- печивать бесперебойную подачу воды всем потребителям (рис. 6.4). Поэтому с1 о величина определяется при наихудших усло- виях (в час максимального водопотребления). Величину р^ (в Па) можно определить, используя уравнение Бернулли для двух сечений: в расчетной точке и точке присое- динения к наружной водопроводной сети: V, + Рраб/(Р9) + + Е^пот - + РтрАр'у) + 1'2/\2д). Из данного уравнения, учитывая, что (г? — 1>1)/25 ~ 0, Ртр = РР^тр = Рй(^гм + Е'-пот 4" ^раб)> (6.21)
Рис. 6.4. Давление в сис!емс холодного водоснабж^«и«. 1 — пьезометрическая пиния в системе водоснабжения здания: 2. 1 - изменение давления в н щужной, внутренней водопроводной се1И в течение суток
где НГм = — ^’2 — геометрическая высота подъема жидкости, равная разности отметок расчетной точки и колодца наруж- ной водопроводной сети, м; г2 — скорости в расчетных сече- ниях, м/с; Драб — рабочее давление перед расчетным водораз- борным прибором; Е^от- потери давления в элементах системы водоснабжения при движении воды от наружной сети до расчетной точки, м; р — плотность вода, кг/м3; д — ускоре- ние свободного падения, м/с2. Величина рраб зависит от типа водоразборной арматуры, установленной в расчетной точке и определяется по прилож. 1. Потери давления Е^пот в системе водоснабжения возни- кают при движении жидкости через трубопроводы, повороты, тройники, запорную и регулирующую арматуру, водосчетчики и другое оборудование. Величину Е'»пот находят Е ^ПОТ — Е ^дл + ^м.с + ^вод + ^вв, (6.22) где потери давления по длине в трубопроводах си- стемы, м; Лм.с - потери на местные сопротивления (повороты, разветвления, в арматуре и т. д.), м; йвод - потери давления в водомерном узле, м; /1ВВ — потери на вводе, м. Потери давления по длине Е^дл зависят от длины, диамет- ра трубопровода, расхода или скорости жидкости, шероховато- сти стенок труб, режима движения жидкости: <6.23) где X, — коэффициент трения; I — длина трубопровода, м; б/— диаметр трубопровода, м; V — скорость движения жидко- сти, м/с; I — I идравлический уклон (потери на 1 м трубопрово- да при данном расходе). Величина гидравлического уклона 1: для стальных и чутунных трубопроволов у2 ( о «67 \о.з / = 0,000912( 1 + — 1 при г < 1,2 м/с; с2 I =0,00107 , при V > 1.2 м/с; для пластмассовых труб 1=0,000685 И1.226- Для облегчения расчетов составлены специальные таблицы определения величины ( в зависимости от диаметра материала трубопровода и расхода [19] (см. прилож. 5).
Потери давления на местные сопротивления /)мс зависят от конструкции и размеров местного сопротивления. Величину /1м.с при малых располагаемых давлениях в систе- ме (например, при установке водонапорных баков на неболь- шой высоте над водоразборными приборами; при расчете всасывающих трубопроводов насосов) определяют V2 Лм с - $ 2д , где — коэффициент местного сопротивления, зависящий от вида сопротивления (табл. 6.6). Таблица 6.6 Вид сопротивления ь Вид сопротивления 4 Вентиль — 15 <1у = 20 4 = 25 Вентиль «косва» Задвижки Обратные клапаны 16 10 9 1-3 0,1 6,5-5,5 Приемный клапан Поворот грубы Крестовина на про- ход и ответвление То же, на поворот Угольники <7у=15 — 50 мм Компенсатор гнутый 2-12 0,9 1,2-2.0 3,0 1.2-0.5 2,0 При достаточных давлениях величину ймг определяют как часть от потерь но длине. Потери давления в водомерном узле ЬВОд определяют но формуле (6.27), потери давления на вводе - по формуле (6.25). При установке на сети водонапорного бака Ртр = Р0^1р ~ Р@ (^б ~~ 4 + ^раб + У", ^ппт)- (6.24) где ?б— отметка дна бака, определяемая по формуле (6.33); V] - отметка колодца наружной сети: 11&— высота наибольшего слоя воды в баке, м; 6раб — давление, требуемое для наполне- ния бака, м (йраб = 5 м при наполнении бака через поплавковый клапан и йраб = 1 м при наполнении через открытый трубопро- вод); /1110Т — потери давления в элементах системы водоснаб- жения от наружной сети до места установки бака, м. Максимальная величина рТр не должна превосходить преде- лов, определяемых материалом труб и арматуры и условиями эксплуа тации. В хозяйст венно-нитьевом водопроводе она нс дол- жна превышать 0,60 МПа (60 м вод. ст.). Ознакомившись с общими принципами определения рас- чешых расходов и давлений, рассмотрим принципы расчета элементов системы водоснабжения.
§ 6.4. Расчет элементов системы Ввод и водомер рассчитывают на максимальный секундный расход <7р.вв в час максимального водоиогребления, опреде- ляемый по формуле (6.5) с учетом рекомендаций на с. 144. Если через ввод подается вода в несколько систем центра- лизованною водоснабжения (холодного, горячего, производ- ственного и т. д.), при вычислении вероятности Р по формуле (6.4) и для определения <7р.вв необходимо учитывать следующее: в качестве (2чо принимается общий расход воды потребителями (во всех системах) в час максимальною во,то потреб- ления — 11 (см. прилож. 2); число водоразборных приборов определяется как сумма водоразборных приборов в каждой системе иоб“'= пх + ит + нтех"*; секундный расход во- доразборной точки определяют по рекомендациям § 6.2 для смесительной арматуры, забирающей воду из нескольких систем (холодного и горячею водоснабжения) (см. прилож. 1). Вычислив произведение р°бщпо6щ? находим величину а по прилож. 1 СНиП 11-30 — 76 или трафику 1 прилож. 3, если робщ<0 | При Робщ>0,1 величина а определяется по прилож. 2 СНиП Ц-30 —76 или трафику 2 прилож. 4. При наличии в здании двух вводов каждый из них рас- считывают на полный расход, вычисленный по формуле (6.5), при большем числе вводов на половину этого расхода. Расчетные расходы на вводах производственных систем во- доснабжения определяют по аварийному графику при условии выключения одного из вводов. По величине расчетного расхода определяем диаметр тру- бопровода и гидравлический уклон т по таблицам для гидра- влического расчета труб [19], прилож. 5. Общие потери на вводе ^вв = т'^вв. (6.25) где /вв — длина ввода от точки врезки в наружную сеть до во- домерного узла (определяют по генплану), м. Водосчетчик подбирают такой, чтобы он обеспечивал учет во- ды с достаточной точностью (2-5%) как при максимальных, так и при минимальных расходах. Это условие выполняется, если средний часовой расход, допускаемый при длительной экс- плуатации водосчетчика ^ном (табл. 6.7), больше 4% бсуг- Зна- чение есут определяется по формуле (6.12). * Возможно принимать поБщ равным числу санитарпо-Техиических приборов.
Таблица 6.7 Диаметр водосчетчика, мм__________ Средний часовой рас- ход, допу- стимый при длительной эксплуата- нии. е,1ом, м’/ч Гидравли- ческое со- противление X (для рас- ходов, вы- раженных в л/с) 0,25 13,0 20 0,37 5,08 0,5 2,682 0,75 1,265 1,5 0,327 6,1 0,032 18,3 2,37 хЮ-3 100 33,5 1,07 х 10 3 Марку водосчетчика и его диаметр предварительно выои- рают, исходя из вышеизложенного условия. После этого вы- числяют потери давления в водосчетчике Лвс — $<7р.ВС, (6.26) где X — сопротивлепие водосчетчика определяют по табл. 6.7; <?р.вс— расчетный расхсш через водосчетчик, равный расходу на вводе, л/с. Величина потерь давления в водосчетчике при хозяйственно- нигьевом и производственном расходе нс должна превышать 1.0 м для турбинных и 2,5 для крыльчатых водосчетчиков. Желательно, чтобы потери давления в водосчетчике при про- пуске расчетного расхода были не менее 0,3 м д 1я увеличения точности учета минимальных расходов воды. Потери давления на местные сопротивления в арматуре во- домерною узла г2 г у, /л*- “м-с-вод Д/Ь 2^ * г ге ЗД = 1,5 — суммарный коэффициент местного сопротивле- ния задвижек и переходов водомерного узла; с — скорость в трубопроводе ввода, м/с; д — ускорение свободного падения, м/с2. Общие потери давления в водомерном узле МюД — Йв.с + ^м.е.вол *- (6.27) * При незначительной величине /1м.Свод оно нс учитывается.
Водопроводная сеть здания рассчитывается на пропуск мак- симальных секундных расходов холодной воды др через каждый участок сети. Величину др вычисляют по формуле (6.5) в зависимости от количества водоразборных точек, к которым подается вола через данный участок. Для определения расчет- ного расхода в начальной точке сети <?рс вероятность Р* опреде- ляют по формуле (6.4) для всего здания в целом: с использова- гшем нормы потребления холодной воды в час максимального водопотребления 0*о; количества потребителей холодной воды (7 х; общего количества водоразборных точек на системе холод- ного водоснабжения (хозяйственно-питьевых, технологических и т. д.) л*; секундною расхода водоразборного прибора хо- лодного водоснабжения. Если величина Р* < 0,1, находим произведение и’ Р’ и по прилож. 1 СНиП П-ЗО — 76 или графику 1 прилож. 3 определяем коэффициент а и, введя его в формулу (6.5), получим расчетный расход в начальной точке (после ввода) водопроводной сети <7рс. При Р*>0,1 величина а определяется по прилож. 2 СНиП П-30--76 или графику 2 прилож. 4 в зависимости от Рх и их. Для каждого расчетного участка вычисляют количество во- доразборных приборов, к которым подается вода через этот участок ИуЧ, находят Рх пхч и определяют др.уЧ так же, как и расчетный расход в начальной точке сети. Для участков, где сосредоточены однотипные приборы (на- пример, дунпг, ванны), до = дп: В общежитиях, гостиницах, пансионатах, мотелях с общими душевыми и поэтажном расположении душевых величина до принимается равной секундной производительности всей уста- новки (додИд) при числе душевых сеток менее 6. По расчетному расходу определяем диаметр трубопровода г/ и потери давления на участке, аналогично вычислению этих параметров для ввода (см. с. 156). При этом скорости движения воды в трубопроводах не должны превышать: в магистралях и стояках - 1,5 —2,0 м/с, в разводках - 2.5 м/с. Суммируя ротери на каждом участке вдоль расчел него пу- ти, получаем потери по длине во всей сеги Потери давления на местные сопротивления Лмс прини- маются как процент от потерь по дайне: в сетях хозяйственно- питьевых водопроводов жилых и общественных зданий - 30%; общественных зданий и производственных водопрово- дов 20%.
По разрезу здания определяем отметку арматуры в расчет- ной точке ?! и по генплану, отметку земли в точке присоедине- ния ввода к наружной сети У2 и вычисляем Нгм = V, — ?2. Определяем требуемое давление ртр в системе водоснабже- ния но формуле (6.21), вводя в него определенные ранее значения У" йдл, ^м.с» ^вв, ^вол и /7гм- Величина ртр не должна превышать 0,60 МПа (60 м вод. ст.). Сравниваем ртр с величиной гарантийного давления в сети р|ар. При ртр < ргар необходимо уменьшить диаметры сети, увеличить скорости движения воды в допустимых пределах и потери давления так, чтобы ртр < рГар на величину 0,005 —0,01 МПа (0,5—1,0 м вод. ст.). Это позволит полностью использо- вать гарантийное давление и получить минимальную материа- лоемкость сети. При значительной разнице указанных давлений избыточное давление рИЗб = Ргар — Ртр следует погасить диафрагмой, размер которой подбирается по прилож. 7, или регулятором давления, диаметр которою </ре> =28,э1/(6.28) Ризб При ргр > Ргар на величину, меньшую 0,6^йпот, следует уве- личить диаметры трубопроводов сети. Это позволит снизить потери давления в сети так, что ртр будет меньше ргар и позво- лит отказаться от установки дорогостоящей водоповыситель- пой установки. При р,р > р1ар необходимо применять водоповысизель- ную установку. Запасные и регулирующие емкости рассчитывают, как прави- ло, на хранение регулирующего и пожарного объемов. Объем водонапорных баков (в м3) = Рб^рсг + 1пож)> (6-29) где Грсг — рет у пирующий объем бака, м3; ~ противопожарный запас волы, м3; рд — коэффициент за- паса емкости бака, принимаемый при рабозс насосных устано- вок в повторно-краз ковременном режиме и ()11ас > др — Рб = = 1,05; при (>нэг - <7ГР6 =1,1; при < @нас < г/рР6 =1,2 -1,4; при непрерывной работе насосов р11ас 2р Ре — 1.05; значение = 2ГГ(3600др/2р - 1)0,9 + I], где Упас-расход насоса, т'ч; Ог — расчетный часовой расход, определяемый но формуле (6.7); расчетный секундный расход, определяемый по фор- муле (6.5).
Величину Кож принимают из расчета 10-минутной продол- жительности тушения пожара внутренними пожарными крана- ми при одновременном наибольшем (расчетном) расходе воды на хозяйственно-пшьевыс и производственные нужтШ. Регулирующий объем Ррег бака зависит от режима недопо- требления в здании и режима подачи воды, поэтому для опре- деления Ире, необходимо вычислить (2Суг по формуле (6.12) и построить график водопотребления и водоподачи. При установке бака в системе водоснабжештя здания, где в отдельные часы суток (обычно часы максимального недопо- требления) давление в наружной сети недостаточно и наблю- дается перерыв в подаче воды потребителям, Ксг = 1<2ч -СчсрТ; (6.30) 1 где <2ч~ часовой расход в каждый час перерыва подачи воды, м3/ч; Счср— средний часовой расход за период перерыва пода- чи воды; Т — продолжи гслыюсть периода перерыва подачи воды. При значи гельных перерывах в подаче воды из городской сети емкость бака может достигать 30 — 70% от (?СУТ. Для уменьшения рст улирующей емкости бака применяют со- вместную установку водонапорных баков и насосных устано- вок. В этом случае Крсг определяют из совместного графика ра- боты насосов и водопотребления (рис. 6.5). Определение емкости по ступенчатому графику водопотреб- ления (рис. 6.5.а) трудоемко, потому чаще пользуются инте- гральными графиками водопотребления (рис. 6.5,6) показываю- щими суммарное количество поданной воды к определенному часу суток. Величина Ц,ег определяется как максимальная раз- ница ординат графиков водопотребления и водоподачи Ирсг — = ЛВ%ОСут или как сумма максимальных разностей (положи- тельных и отрицательных) между графиками водопотребления 1 и графиками подачи насоса 2 Р'р,, = (вг + Л’) %(?, уг- Применение ступенчатой работы насосов О рафик 2 рис. 6.5) снижает 1рС1 по сравнению с равномерной работой насосов. Расход насосов (?нас для каждой ступени определяется как тан- Iспс угла наклона трафика подачи воды насосами к оси Г При отсу 1 ствииграфика водопотребления. но известном коэф- фициснгс неравномерности Кч величину Грег можно опреде- лить, испотьзуя численные методы решения уравнений водопо- требления и работы насосов [21]. Результаты расчетов пред- ставлены в виде графиков (рис. 6.6). При равномерной работе насосов в течение суток (рис. 6.6,«) величина 1-рег определяется 160
Цсут, /о Рис. 6.5. Графики недопотребления и подачи воды насосами: а — дифференциальный; б — интегральный; /- график волопотреб.тения; 2 — график ступенчатой работы насосов; 3 — график равномерной работа насосов расходов и продолжительности работы насосов: а — при равномерной работе насосов; б — при йвух режимах работы насосов 6 П. П. ПШ1ьтупов и др.
как абсцисса точки пересечения кривой, соответствующей за- данному Кч, и перпендикуляра, восставленного из точки 24 ч (например, при Кч = 1,4 Ирсг = 13,5% 2е>'т)- Расход насосов 2иас равен среднечасовому расходу 2ч.ср. При равномерной работе насосов в течение части суток 2пас определяется (рис. 6.6, а) как абсцисса точки пересечения кри- вой, соответствующей заданному Кч, и перпендикуляра, восставленного из ординаты, соответствующей периоду ра- боты часов Тнас (например, при 7'1ыи =14 ч. К = 2,5 Йрег = = 19,5 %осут). Расход насосов 2 нас = бр.сут/Лмс- (6.31) При двух режимах работы насосов в течение суток для опреде- ления Крег используем рис. 6.6,6. От заданною значения Кч вос- ставляем перпендикуляр в точках пересечения его с соответ- ствующими графиками, получаем значения: регулирующего объема ИрСГ, продолжительности работы первой и второй ступеней насосов Т\ и Т2 и их расходы 2г (например, при Кч =- 2,0 Ирег = 6,2 % х 2Су‘т; 7] = Т2 = 50% = 12ч; 21 = 6,1 %&у1; 22=2,1%2сУт). В связи с тем ч то работ а насосной установки в переменном режиме уменьшает Ирсг, часто используют паюсы, работающие в повторно-кратковременном режиме, т. е. многократно вклю- чающиеся и выключающиеся в течение 1 ч. Если номинальная производительность одного насоса или наибольшего по про- изводительности в группе поочередно включающихся насосов Сиас (в м3/ч) равна или больше максимальною часовою расхо- да в системе, то ^рсг = С нас 'НПнасХ (6.32) где «пас— число включений насосов в 1 ч, принимаемое для установок с водонапорными баками 2 — 4, для установок с ги- дропневмобаками 6—10. Большие значения принимаются для установок небольшой мощности (до 10 кВ г). Отметка установки водонапорных баков ^б = 1<раб + + 1>м.с + '^р|Т, (6.33) где /1Раб - рабочее давление перед расчетным водоразборным прибором, м; ^/г,ад, /1М|С—потери давления по длине и на местные сопротивления в сети по расчетному пути от бака до наиболее удаленного и высоко расположенного прибора с мак- симальным рраб (см. прилож. 1); Ъ'р.т— отметка наиболее уда- ленного и высокорасположенного водоразборного прибора. Гидропневматические баки рекомендуется рассчитывать на
хранение только регулирующего объема в связи с их значи- тельной стоимостью. Полный объем гидро пневматического бака ^О.Г.П 1 -Аз’ (6.34) где V— необходимый объем воды, м3; Аб — отношение абсо- лютного минимального давления в баке к максимальному да- влению, значения которого следует принимать: 0,8 — для уста- новок, работающих с подпором; 0,75 — для установки с давлением до 0,5 МПа (50 м); 0,7 — для установки с давле- нием свыше 0,5 МПа (50 м); рб — коэффициент из формулы (6.29). По величине И6гп определяют размеры гидронневмати- ческого бака. Насосы установки для повышения давления подбирают по требуемому давлению рнас и расходу 2,1ас. Давление, которое должен создавать насос (рис. 6.7, а), (6.35) Рр.нас — Ртр — Ргар, где Р1Р— требуемое давление в сети, определяемое по формуле (6.21), МПа: ргар - заданное гарантийное давление в наружной Рис. 6.7. Характеристики насосов: «-совместной работы насоса и водопроводной сети; б — одного насоса; о — двух последовательно включенных насосов; г — двух параллельно включенных насосов; В - характеристика системы во- доснабжения
Расход насоса (?Нас (в м3/ч) зависит от принятой схемы водоснабжения и должен быть нс менее: расчетного секундного расхода <?р, требуемого для данной системы водоснабжения, ес- ли на ней нс устанавливаются регулирующие емкости; расчет- ного часового расхода СР, определяемо! о по формуле (6.7), если на системе имеются регулирующие емкости, установленные по- сле насосных агрегатов. Величина (2»ас в .пом случае определяется совместным рас- четом насосной установки п ре! улирующей емкости (см. с. 162). По вычисленным значениям рмс и Спас. используя характе- рце токи насосов (рис. 6.7,6), которые приводятся в каталогах насосов [12] или прилож. 6, выбираем марку насоса так, чтобы его паспортные параметры были равны или больше вычис- ленных значений. При невозможности подобрать один насос с заданными па- раметрами или ступенчатом графике работы насосов подби- рают два или более насосов так, чтобы их суммарные пара- метры соответствовали требуемым. При ррНас>Рнас и Ср —Сиас предусматриваем последова- тельное включение насосов (рис. 6.7, в), а при Ср > Сиас и Рр.нас = Риас—параллельное (рис. 6.7,г). При подборе насосов следует руководствоваться их макси- мальной паспортной производительностью и соответствую- щим давлением, что позволит получить наиболее высокий средний КПД насоса т] за период его работы и обеспечит наи- меньший расход электроэнергии. Параметры насосов подбираются при наихудших условиях работы системы — минимальном давлении в наружной сети и максимальном водоразборе, ко! да потери в системе макси- мальны. В часы минимального водоразбора (например, ночью) потери в сети уменьшаются, а давление в наружной сети увели- чивается (см. рис. 6.4). Включение насосов в эт от период может привести к созданию в системе давления выше допустимого (0,6 МПа). Поэтому следует производить проверку насосов на случай наибольшего давления в сети наружно» о водопровода в часы минимального водопотребления. Мощность двигателя, приводящего в движение насос, ,. СпесРнас п ,, АГлв=------- Р.»в, (6.36) ЛнасПавЛпср где Спас- расход, л/с; Рняс— давление. МПа; Рдв — кох|)фи11иент запаса, равный 2 — 1,1 в зависимости от мощности двигателя 1 — 10 кВт; г)иас - 0,6 ч- 0,75 — КПД насоса; Г]дв = 0,9 0,95 —
КПД электродвигателя; т]11СГ — КПД передачи (0,9—0,97 в зависимости от ее вида). Среднее значение КПД и 7УДВ за время эксплуатации насосов определяются по характеристике насоса Сиас — Г) и ()т<: — ^яв (рис. 6.7,6) для среднего расхода (в л/с) Сс1 Т ТКас \ Ч~1 ~~т ) ] X К2су1 36ООТнас (6.37) где Г—время водопотребления (сутки, смена и т. л.), ч; 7 нас — период работы насосной установки, ч; С,— количество потребителей на объекте; 0сут — норма суточного (сменного) расхода волы, л/(чсл-сут) (см. прилож. 2); Кч — коэффициент ча- совой неравномерности водопот ребления, определяемый по формуле (6.1). Поливочный водопровод (отдельный) рассчитывается па ра- боту самых удаленных поливочных кранов, каждый из которых подаст расход 0,4 л/с. Диаметры трубопроводов, потери давле- ния и требуемое давление определяются так же. как в сс1и хо- зяйственно-питьевого водопровода. Суточные расходы воды на поливку (в м3/сут) ^суг.пол ^ПО.Ч^ПОчИпо. , (6.38) где (2пол— норма на поливку или мойку, л/м2 (см. прилож. 2), 5ПОЛ — площадь, требующая поливку или мойку, м2; "пол — чисто поливок в сутки. При расчете сетей объединенных поливочно-хозяйственных водопроводов расходы поливочных кранов не учитываются, так как поливка нс производится в часы максимального водо- потребления, на который рассчитывается хозяйственно-питье- вая сеть. Суточные расходы на поливку учитываются в суточном во- допотреблешти системы. § 6.5. Особенности расчета системы противопожарного водоснабжения Принцип и последовательность расчета систем противопо- жарного водоснабжения нс отличаются ог расчета хозяйствен- но-питьевого. Расчетный путь движения воды назначает ся до самых уда- ленных и высокорасположенных пожарных кранов и точек от- бора пожарного расхода (пожарных кранов, спринклеров и
т. д.). При числе пожарных струй более грех допускается в качестве расчетных принимать крапы на смежных стояках. В объединенных системах производится проверка се на про- пуск пожарного расхода: система рассчитывается на одновре- менный пропуск хозяйственных и пожарных расходов исходя из диаметров трубопроводов и оборудования, подобранного для хозяйственно-питьевого режима, и в случае необхо;шмости производится корректировка диаметров. В системах с пожарными кранами нормы расхода для проти- вопожарных целей принимаются в зависимости от назначения, размеров здания, пожарной опасности производства, вида строительных конструкций (табл. 6.8). Таблица 6.8 Нормы расхода воды и число струй на внутреннее пожаротушение Здания и помещения Расход воды и число струй на внутреннее пожаротушение число С1руй п расход воды на одну струю <7пож. кр Общежития, гостиницы, пансионаты, сана- тории, дома отдыха, лечсбно-профилактичсс- кис учреждения, деюкие ясли-сады, спальные корпуса пионерских ла1срсй, музеи, библиоте- ки. магазины, предприятия общественного питания и бытового обслуживания, шания ироектых организаций, учебные заведения обьемом до 25000 м’ 1 2,5 То же, обьемом более 25 000 м-’ 2 2.5 Жилые лома высотой 12—16 эгажен, вспо- МО1 ательные здания промышленных предприя- 1пй объемом более 25000 м\ гаражи на 10 автомобилей и более высотой до 50 м 2 2,5 Жилые здания высотой 17 — 25 этажей 3 5 Жилые здания высотой более 25 этажей 6 5 Гостиницы, пансионаты, саиаюрии и до- ма отдыха высотой более 50 м 8 5 В' отдельной системе расчетный расход (в л/с) на каждом участке */р пож = (/нож кр,!по« (639) где 9иож кр — расчетный расход одной струи, л/с (табл. 6.8); «пож— расчетное число струй (табл. 6.8) При зонной системе водоснабжения расчетный расход на пожаротушение принимается одинаковым для всех зон в зави- симости от этажности здания.
В объединенной системе при проверке се на пропуск пожар- ного расхода расчетные расходы (в л/с) 4р = 4р.НОЖ + 4р.ХОЗ> (6.40) г» 4р.пож — расчетный расход на пожаротушение, опреде- ляемый по формуле (6.39), л/с; 4р.хоз — расчетный (макси- мальный) расход на хозяйственные и производственные нужды по формуле (6.5) без расходов воды на души, мытье полов, по- ливку территории, л/с. Требуемые давления в сети /Др.пож определяют по форму- лам (6.21), (6.24). При определении величины ^/1ДЛ [формула (6.22)] допускается принимать скорость до 2,5 м/с. Потери давления на местные сопротивления Лм.с прини- маются равными (в процентах от ^йдд): 10% — для отдельных систем, 20% — для объединенных хозяйственно-противопо- жарных, 15% — для объединенных производственно-противопо- жарных систем. Рабочее давление перед пожарным краном /1раб — (Лепр 3 ЛрукХ (6 41) где /1ОТр — давление перед спрыском наконечника пожарною ствола, м; /1рук—потери давления в рукаве, м; /1рдб—рабочее давление перед пожарным краном, м. Величина Аспр (в м) зависит от требуемой высоты компакт- ной части струи и диаметра спрыска ЛсгР - ^спр^ком^ком (6.42) где /|КОХ1 — высота компактной части струи принимается равной высоте помещения, считая от пола до наивысшей точки пере- крытия, но нс менее 6 м—для жилых зданий, а также в общее»венных, производственных и вспомотатсльпых зданиях предприятий высотой до 50 м; 8 м — для жилых зданий вы- сотой более 50 м; 16 м — для общественных, производственных зданий высотой более 50 м; кком = 119 + 80(0,015к)4 — коэффициент, характеризующий отношение общей высоты струи (раздробленной) к высоте компактной струи; ^спр = 0,25/(</спр + О.Ыспр) ~ коэффициент, зависящий от диаме- тра спрыска наконечника (</спр = 13, 16, 14 мм). Расход воды через пожарный кран (в л/с) фюж.кр = ]/ Лспр(*С11р, (6.43) где Вспр— коэффициент, зависящий от диаметра спрыска (®спР = 0,346, 0,793, 1577 для </кпр = 13 16, 19 мм соответствен- но).
Поюри давления и рукаве (и м) 1.11111011' <»1 (АсХотА через кран, длины и ма1ерил.та рука пи: Лрук в Ярук/руМ/иож ц>. (6.44) где ЛруК—удельное сопротивление рукава (Н “0.012, 0,00385 для непрорс шненных рукавов и 0.075. 0,0017 7 - для н|Н’рейи- ненных диаметром 50 и 65 мм); /рУк - дишт руопя. м; (/пл-ж.кр— расход воды пожарным краном, л/и Значения 11ряг, и </|ЮЖ.кр для раин...ых нсличип.7|И1М и </с„р приведены в табл. 6.9. Т а 0 л и цк 6.9 Днамс1р гн|ИАиII Высота комкак 1- ной струи ^КОМ’ м 13 1 <• 14 0НОЖ. кр’ Л 'С ЛрдН- м. »Р« рукаицк лип- нор, М *Л|->ж ир- ье м> |,11И руклплч л III поП. м 1<> | .41 */!>*« к|* 4/У Л.жв» м. при рукцнпх дДи- НоН, м К) | 2" 10 20 Инжирные крапы </ ™ 1» и и 6 2.6 9.2 10 ’.4 8,8 10,4 8 2.9 12' 1 1 4.1 12.9 14,8 10 — — 3,3 15.1 14.4 4.6 1ь 18.5 12 26 20,2 21 3.7 19,2 21 5.2 »>.б 24 14 2,8 23,6 24,5 4.2 24,8 26.3 - — «• 16 3.2 31,6 32,8 4,6 29,3 31.8 - — * 18 3.6 39 40,6 5,1 36 40 - — Пожарные краны <7 = 6.5 и и 6 — 2,6 8,8 9 3.4 7.8 8.3 8 — — 2,9 И 11.1 4.1 11.4 12,1 10 — 3,3 14 14.6 4.6 14.3 15,1 12 2,6 19,8 20.2 3,7 18 18.6 5.2 18.2 19,9 14 2,8 23 23,3 4,2 23 23,5 5,7 21.8 23 16 3.2 31 .31,5 4.6 27,( 28.1 6 3 2г. 6 28 18 3,6 38.0 38 5 5,1 33.8 34 6 7.0 32.9 3-1.8 20 4 46,6 47 5,6 41,.‘ 42 4 7,5 37,2 39,7 Потери на вводе определяют с учетом |ребо1Иший, изло- женных на с. 156. Если водосчетчик работе! при пропуске по- жарного расхода, то величина пои рь давления в нем /||>с, опре- деленная по формуле (6.26), при дрПож не должна превышать 0,05 МПа (5 м вод. ст.) для крыльчатые и 0 025 МПа (2,5 м вод. ст.) для турбинных водомеров. При отключении водосчетчика во время пожара потери в нем не учитываются.
В связи с тем что в системах противопожарного водопрово- да допускнегся давление в сети 0,90 МПа (9 кгс/см2), величина, определенная по формуле (6.21), не должна превышать выше- указанной. Запасные и регулирующие емкости систем с пожарными кранами должны рассчитываться на хранение неприкосновен- ного противопожарного запаса воды (в м3) величиной К юж 0,6<7р ПОЖ, (6.45) где 9р.пож— расчетный расход на пожаротушение по формулам (6.39), (6.40), л/с. Пожарные насосы подбирают аналогично системам хозяй- ственно-питьевого водоснабжения на расход Чр.пож и давление Риас, лаж = Г । р.пож — Р1 ар- Насосы следует проверить на случай наибольшего давления в сеги наружного водопровода (см. с. 164). Автоматические и полуавтоматические системы пожароту- шения рассчитывают по методике, изложенной в инструкции по проектированию установок автоматического пожаротуше- ния. ГЛАВА 1. СИСТЕМА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ § 7.1. Системы и схемы горячего водоснабжен ия Система горячего водоснабжения обеспечивает бесперебой- ную подачу волы потребителю с температурой не менес_50“С и не более 75 °С. В некоторых зданиях (жилых, лечебных, детских и т. д.) си- стема горячего водоснабжения используется для обогрева ванных комнат, для чего устанав^гивают нагревательные при- боры (полотенцесушители). В зависимости от назначения системы горячего водоснабже- ния разделяют на хозяйственно-бытовые и производственные. Объединение этих систем допускается, если па технические нужды требуется вода питьевого качества или при контакте с технологическим оборудованием не изменяется качество воды. Системы торячего водоснабжения могут быть местными и централизованными. Местные системы устраиваюч в небольших зданиях, где на- грев воды производится у каждого потребителя или небольшой группы потребителей (рис. 7.1).
Рис. 7.1. Сисгсмы ю- рмчс! о тиоспабжсния: и - мео пая; б — центра- ли и > н.п । мня (ш крытая); II — полющая сеть; Т2 — обритая ссп. (отн- ятия); /'.< — распрслсли- 1слы1ая осн.; 7'4 - цирку- ляционная се п. (> оря чего 1Юдоеня6жс11ия); В1 — хо- лодный н«уюнр(>>нШ; / — МСС1111411 ВоД(>11Й1 рева- эс|ц.; - распредели цель- ная сей»; .1 - нодорапбор- ная армятурп; 4 — сечь хо иодно! о нодоснабжс- ния; 5 - пирку'шционпая се и.; 6 - ре1уня1ор юм- нсрл1ур|1, 7 '-подающий трубоироидц 1еплоной се- чи; Я - об]Ш । цы А |рубо- лропол 1ОП.Ю1ЮЛ с<пи; 9 — колочен наружной вомо- проводноЙ ц*1н; 10 — вода! рейный ко>ел Пода из системы холодного водоснабжения подветея в устройство для шнрсва воды (местный подо натре вил ель). где сгорающее топливо, электроэнергия и т. д. на. рению I воду. Го- рячая вода поступает к потребителю по распределитслыюй сети. Большое количество водонагрева гелей, требующих постоян- ного наблюдения, затрудняет монтаж и эксплуп ппипо местных систем, поэтому их применяют в небольших зданиях с потре- блением тепла не более 208 МДж/ч (50 Мкал/ч) при отсутствии источников централизованного теплоснабжения или Значитель- ном удалении от них, когда сооружение тепловых сетей эконо- мически нецелесообразно. Схемы местных систем горячею водоснаб- жения включают местный водоширеватсль. грубопроводы горячей воды и арматуру. В малоквартирных зданиях иногда используют систему горячего водоснабжения, объединенную с отоплением (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Схема местной системы горячего водоснабжения, объеди- ненной с системой отопления: / — емкосшын водонагрева! ель. 2 — трубопроводы горячей воды (7 3’; 3 — бачок-рвспрслепптсть: 4 - арматура; 5 - трх Сопроводи отопления (икаю- щий 7'Г, обратный Т2); /5 — п капитель- ные приборы Централизованные системы горячего водоснабжения (ЦГВ) устраивают при наличии мощных источников тепла (ТЭЦ, рай- онные котельные и т. д.). Эти системы состоят из тех же эле- ментов, что и системы холодного водоснабжения, к которым добавляют устройство для нагрева воды, циркуляционную сеть, обратный трубопровод тепловой сети, необходимые для циркуляции воды, восполнения тсплопотерь и поддержания требуемой температуры воды во всех точках системы. Централизованные системы горячею водоснабжения нашли наиболее широкое применение во всех типах зданий благодаря экономичности, простоте эксплуатации и обслуживания. Основные элементы централизованной системы горячего водоснабжения даны на рис. 7.3. Схема системы, количество элементов в системе и их взаимное расположение зависят от режима водопотребления. типа, устройства для подогрева воды, протяженности системы и т. д. В открытой схеме ЦГВ (система с непо- средственным водоразборлм из тепловой се- ти) (см. рис. 7.1, б) вола нагревается в котлах, расположенных в центральных котельных, теплообменниках ТЭЦ и по квар- тальной сети подается в систему отопления от дельных зданий, а также на юрячее водоснабжение по распределительной сети. Циркуляционные трубопроводы возвращают охлажденную во- ду для логрева в котлы.
Рис. 7.3. Элементы централизованной (закрытой) сисчемы горячего водоснабжения: /-ввод; 2 — водомерный учел; 3 — установка для повышения давления; 4 — вощонатреватёлъ; 5 — цирку вщшишме насосы; 6 — аккумулятор «сила; 7 подающая книршльнмя сен. (м.н щ.чр1мь); 8 цнрку тжиюннля кваргальмня сен* (м<п истраль), V -- распре- делительная сеть; 10 — циркуляционная сси»; // — арматура; 12 — полот енпесуши воль; /3 - сеть юнаоиосшсля Данная схема проста и долговечна в работе, так как питает- ся тщательно очищенной водой, необходимой для работы кот- лов без накипеобразования. Недостатком схемы является большая мощность установок для водоподготовки, которые должны очищать всю воду, иду- щую на водоразбор, поэтому она используется при низкой кар- бонатной жесткости природной воды. В закрытых схемах ЦГВ (рис. 7.3) гепло от котлов (генераторов тепла) передается теплоносителю (перегретой во- де, пару и т. д.), который по теплофикационной сели (контуру теплоносителя) поступает к водонагревателю. Вода из системы холодного водоснабжения, проходя через водонагреватель, на- гревается и поступает в распределительную сеть. Недостатком закрытой схемы является необходимость уста- новки водонагревателей, прокладки внутриквартальной сети. Однако установки для водоподготовки могут бьпь неболь- шой мощности, так как теплоноситель не расходуется, а пол- ностью возвращается в котел, потребитель же получает горячую воду питьевого качества и । городскою водопровода. Кроме того, котлы находя 1ся под постоянным давлением, ко- торое не зависит от давления в системе ЦГВ. Эти преимуще- ства обеспечили широкое применение закрытой схемы ЦГВ. Схемы ЦГВ с циркуляцией (рис. 7.4,а) применяют
в зданиях, где нс допускается снижение температуры воды ни- же требуемой. Для восполнения теплопотерь предусматривает- ся циркуляция весты, для чего наряду с подающим трубопрово- дом прокладывают циркуляционный, по которому остывшая вода возвращается в водонагреватель. Движение воды в циркуляционном контуре может происхо- дить за счет гравитационного давления (разности плотности горячей и холодной волы) — схемы с естественной циркуля- цией — или с помощью циркуляционного насоса — схема с на- сосной цирку. 1я цией. В связи с незначительной величиной гравитационного да- вления схему с естественной циркуляцией применяют в нсболь- Рис. 7.4. Схемы сис|см горя чего водоснабжения: I — водонагрева гель; ? —распределиюльная сечь, —циркуляцион- ная сеть- 4 - циркучяппоннь'й нпсос. 5 — пап )гнмй акруъ ' пя1ор 1сп ы (5а - безнал трпыйг б — регуляторы темпера |уры; 7 — насосч; я упаковка для повышения давления
тих зданиях (высотой до 20 м и длиной горизонтальных участ- ков сети 30 —60 м). В остальных случаях используют схему с насосной циркуляцией. Схема ЦГВ без циркуляции используется при по- стоянном водоразборе (в банях, прачечных и т. д.) или регла- ментированном по времени потреблении горячей воды (в про- мышленных предприятиях, где душами пользуются в одно и то же время после окончания смен, а 1акже в небольших мало- этажных зданиях, при коротких ответвлениях к водоразборным приборам). Схемы ЦГВ с аккумуляторами тепла (рис. 7.4,6) используют при неравномерном потреблении воды и те- пла для уменьшения мощности водонатрсвателей и выравнива- ния графика потребления тепла. Аккумуляторы создают запас горячей Воды, устраняют резкие колебания температуры воды. Их проектируют, как правило, напорными. В небольших зда- ниях с местными тепловыми пунктами допускается устройство безнапорных баков — аккумуляторов, располагаемых в наибо- лее высокой точке здания. В банях, душевых, прачечных баки- аккумуляторы служат для создания запаса поды на случай перерыва в подаче вода наружной сетью. Аккумуляторы часто объединяются с нагревателями. Это позволяет снизить потери давления в водонагревателе, которые значительно возрастают в процессе эксплуашции из-за образо- вания накипи на внутренних поверхностях. Целесообразность установки аккумуляторов тепла определяется на основе техни- ко-экономических расчетов. Схемы ЦГВ с насосными установками (рис. 7.4, г) применяют, когда гарантийное давление в наружной сети постоянно или периодически ниже давления, т рсбусмого для работы системы ЦГВ. Насосная повысительная установка увеличивает давление до требуемой величины. Иногда циркуляционные насосы устанав- ливают на подающей линии и используют как циркуляционно- повысительные. Зонные схемы ЦГВ (рис. 7.7, д), так же как системы холодного водоснабжения, проектируют в многоэтажных зда- ниях (высотой более 50 м). Каждая зона, как правило, имеет свой водонагреватель и насосную установку. Схема ЦГВ с регуляторами температуры (рис. 7.4, в) автоматически в течение всего периода эксплуата- ции обеспечивает наиболее экономичное распределение цирку- ляционных расходов при сохранении высокой температуры во всех точках схемы.
Регуляторы температуры, установленные у основания стоя- ков или на вводе в здание, автоматически поддерживают по- стоянную температуру циркуляционной воды 35—38'С, сокра- щая циркуляционный расход на 18 — 25% при одновременном повышении температуры у потребителя на 10—12СС § 7.2. Требования к температуре и качеству воды Г орячая вода, используемая для хозяйственно-бытовых це- лей, имеет температуру 25—40 ’С для санитарно-гигиенических процедур (купание, умывание и т. д.); 40 — 60 "С — для мытья по- суды, стирки, приготовления пищи, поэтому минимальную тем- пературу воды в системе принимают равной 60 ГС для откры- тых централизованных и местных систем; 50'С —для закры- тых централизованных систем. Температуру воды, необходимую для хозяйственно-бы- товых процедур, получают смешиванием 1 оря чей и холодной воды в смесительной арматуре. Максимальную температуру воды принимают равной 75 СС в связи с тем, что при большей температуре резко усиливается процесс накинеобразования, особенно в теплообменниках. Для получения воды большей температуры (в лечебных уч- реждениях, предприятиях общественного пи тания и т. д.) разме- щают мест ныс установки для догрева воды или кипятильники. Вода в хозяйственно-бытовых системах горячо! о водоснаб- жения должна быть питьевою качества и отвечать требова- ниям ГОСТ 2874 — 73. В производственных системах качество воды определяется технологическими нуждами. При нагревании воды выше 40'С начинается выпадение углекислых солей кальция и магния (соли, создающие «времен- ную» жесткость воды), которые, отлагаясь на стенках труб в виде плотного осадка (накипи), уменьшают проходное их се- чение. Накипь на стенках котлов, водопат ревателей снижает те- плопередачу, в результате чего увеличивается расход теплоно- сителя, снижается коэффициент полезного действия. Для предотвращения сильного накинеобразования времен- ная карбонатная жесткость воды в закрытых системах допу- скается не более 7 м1-экв/л, а при открытой системе ЦГВ и на- гревании воды в теплоцен г ралях районных котельных — 0,7 мг-экв/л. Высокая температура воды активизирует действие свобод- ною кислорода и углекислою газа, растворенных в воде. Под действием избыточного количества этих веществ стенки трубе-
проводов и резервуаров начинают быстро корродировать, по- этому количество растворенного кислорода и углекислого газа не должно нарушать стабильность воды при расчетной темпе- ратуре нагрева. При повышенной жесткости или увеличенном содержании кислорода и углекислого газа применяю! прогивонакипную или про1ивокоррозионную обработку воды. Желательно эту обработку прово,шть централизованно на водопроводных станциях. При экономической нецелесообразности такого ва- рианта используют местные установки для обработки воды, включаемые в систему перед устройством для подогрева воды. Для противонакиппой обработки следует использовать маг- нитные аппараты, в которых вода пропускается внутри обмот- ки, создающей магнитное поле напряженностью не более 2000 Э (эрстед). Под действием этого поля соли жесткости меняют свою структуру и не образуют плотною осадка. Противокоррозионная обработка производится с помощью деаэрации или введением ингибиторов - веществ, замедляю- щих коррозию (силика! натрия, магномасса и т. д.). При деаэ- рации растворенные кислород и углекислый газ удаляются из воды путем разбрызгивания ее в специальных аппаратах при атмосферном или пониженном давлении. Способы обработки воды в зависимое!и от накипсобразую- щих и коррозионноакгивпых веществ регламентируются СНи- Пом [16]. § 7.3. Устройства для нагрева воды и аккумуляторы тепла В местных системах горячего водоснабжения установки для нагрева воды имеют незначительные !абарит11ые размеры и те- пловую мощность до 100 МДж/ч (25 Мкал/ч). Местные установки бывают проточные (скоростные) и ем- костные. В проточных нагревателях небольшое количество во- ды быстро нагревается источником тепла большой мощности до заданной температуры. В емкостных нагревателях большой объем воды нагревается источником небольшой мощности в течение нескольких часов. Источником тепла может быть твердое, жидкое, 1 азообразное топливо, электро >нерг ия, сол- нечная энергия. Холодная вода из водопровода полается в местные установ- ки через подводку <1у = 15 мм в нижнюю часть установки, горя- чая отбирается из верхней части, где температура воды макси- мальная. Технические данные местных видона!ревателей даггы в прилож. 8.
Конструкции местных установок очень различны в зависи- мости от применяемого топлива, теплопроизводи1ельности. места установки и т. д. Водогрейная коробка в кухонном очаге или печке является наиболее простым устройством для нагрева воды Металлический бак емкостью 5—10 л устанавливают за ду- ховым шкафом кухонного очага. Через верхний люк она запол- няется водой, горячие газы во время топки очага нагревают во- ду. Недостатками данной установки являются возможность вскипания воды в случае ее несвоевременного использования, малый обьем воды, возможность ее загрязнения. Кухонная плита с нагревателем (рис. 7.5. а) является более совершенным устройством. Нагреватель в виде змеевика из труб = 32 ч- 50 мм размещен в топочной камере плиты. Нагретая вода по подающей трубе поступает в бак ем- костью 350—400 л, установленный над плитой или под потол- ком. Охлажденная вода по циркуляционному трубопроводу возвращается в нагреватель. Поверхность нагрева нс превы- шает 0,4—0,6 м2, что позволяет за 2 — 3 ч работы плиты подо- греть до 65 —70"С 200 — 300 л, что достаточно для хозяй- ственных нужд семьи 5—6 человек. Водогрейная колонка для в а н н (рис. 7.5, б) рабо- тает на твердом топливе (дрова, уголь, торф). Вола, находящая- ся в корпусе емкостью 90— 100 л, нагревается топочными газа- ми, проходящими через дымогарную трубу. Для ускорения нагрева в дымогарной трубе имеется циркуляционная груба. Холодная вода поступает через специальный смеситель (см. рис. 5.16,<’). Корпус водонагревателя изготовляется из листовой стали и эмалируется (или оцинковывается) внутри и снаружи. Топочная камера чугунная. Водогрейные колонки применяют для подачи воды к ду- шам, умывальникам, мойкам и для отопления помещения. Для непрерывной подачи воды к потребителям устанавливают ба- чок с поплавковым клапаном. Водо1 рейные колонки размешают в ванных комнатах или на кухне. Для предотвращения пожара в деревянных зданиях их монтируют на фундамсн ге из бетона или двух рядов кирпи- ча на длине размером 0,45 х 0,45 м; перед дверцей топки укре- пляют лист асбесга, покрытый сгапьныы листом размером нс менее 0,5 х 0,7 м. Колонку устанавливают гга расстоянии 0,3 м от стены из полусгораемого материала, причем деревянная стенка должна быть защищена у топочной камеры асбестом, обитым сверху листовой сталью.

Малометражные котлы для отопления используют для нагрева воды. Для этого устанавливают отдельный резер- вуар. Во избежание образования накипи в котле вода в резер- вуаре нагревается змеевиком, который трубопроводами соеди- нен с котлом. Газовый проточный водона1реватсль (рис. 7.5, в) позволяет быстро получить горячую волу. Тепло, обра- зующееся при сгорании газа в горелке, передается воде через стенки огневой камеры, змеевика и калорифера. Большая по- верхность нагрева и высокий коэффициент теплопередачи обес- печивают интенсивный нагрев воды. Блок-кран обеспечивает подачу газа в горелку только при движении воды через колонку. Эго исключает прогорание огне- вой камеры. Специальное устройство в блок-кранс не допу- скает утечку нссг превшего газа в помещение. Газовый емкостный водонагреватель (рис. 7.5, д) по конструкции аналогичен водогрейной колонке. Нагрев воды осуществляется горячими газами, образующимися при сгорании газа в горелке. Нагреватель оборудуется регулятором температуры и электромагнитным клапаном безопасности, ко- торый прекращает подачу газа в горелку, если пламя в ней по- гаснет. Это предупреждает утечку газа из горелки в помещение. Бак нагревателя изготовляют из стали толщиной 3 мм с анти- коррозионным покрытием. Электрический водонагреватель (электроводо- нагреватель) - наиболее гигиеничный и безопасный в пожар- ном отношении прибор. Широкое распространение получили емкостные электронагреватели (рис. 7.5, г), включаемые в ночные часы, кот да нагрузка в системе электроснабжения уменьшается и снижаются тарифы на электроэнергию. Про- точные электроводонагреватели требуют значительных мощно- стей, чго приводит к перегрузке электрических сетей, поэтому область их применения ограничивается только производ- ственными, общественными зданиями. Емкостный электроводонагреватель состоит из корпуса, по- крытого теплоизоляцией; электронагревателя, регулятора тем- пературы, отключающего нагреватель при достижении задан- ной температуры; смесителя (см. рис. 5.16, е), осуществляющего наполнение нагревателя и отбор горячей воды. Корпус водона- гревателя сообщается с атмосферой через душевую сетку или специальное отверстие. Электроводонагрсватель монтируется непосредственно на стене помещения над прибором, в который полается горячая вода, так чтобы смеситель находился на высоте 1,0 1,1 м от
пола. Во избежание поражения электрическим током корпус элсктроводонагревателя должен быть надежно присоединен к специальному проводу заземления. Заземлять корпус присое- динением его к водопроводным, газовым трубам не разрешает- ся. Солнечные водонагреватели (гелиоустановки) в последнее время находят все более широкое применение, осо- бенно в южных районах. В простейшем виде их выполняют в виде плоского металлического бака, окрашенного в черный цвет. В солнечный день вода в бакс может нагреться до 30—40сС и подастся в душ или на хозяйственные цели. В более совершенных установках (рис. 7.5, с) вода нагревает- ся в коллекторе и поступает в бак-аккумулятор, покрытый те- плоизоляцией. Количество тепла, запасенного в течение дня, бывает достаточно для хозяйственных нужд семьи 3 — 5 чело- век. Теплопроизводительность гелиоустановки зависит от тео- графичсского положения. Летом в средней полосе 1 м2 гелиоу- становки можно натреть 120—130 л воды до температуры 3(Г—35'С. В централизованных системах горячего водоснабжения вода нагревается в районных котельных иди на ТЭЦ и используется для горячего водоснабжения и отопления. В системах с непосредственным разбором воды (см. рис. 7.1,6) для подогрева воды используют водо- грейные котлы, в которых сжигается твердое, жидкое и газо- образное топливо. В квартальных и районных котельных устанавливают теплофикационные котлы типа ТВГМ (до 30 Гкал/ч) и ПТВМ (до 50 Гкал/ч). В небольших котельных приме- няют чутушгые отопительные и водогрейные котлы типа «Энергия», «Универсал», «Минск» и т. д. В котельной (рис. 7.6,а) вода нагревается до 135—150’С зимой и 70гС летом. По трубопроводам тепловой сети вола полается в тепловые пункты, где ее температура снижается до 65 — 70 С в терморс- туляторе. Параллельно вода поступает на элеватор и далее в систему отопления. Охлажденная вода возвращается в ко- тельную (ТЭЦ) по обратному трубопроводу. 11а циркуляцион- ном трубопроводе системы горячего водоснабжения установле- на шайба, которая шилогцает избыточное циркуляционное давление в летний период, когда отключается система отопле- ния и циркуляционное давление возрастает. В закрытых системах горячего во доен а б- ж с н и я (см. рис. 7.3) вода из наружной водопроводной сети на- гревается в во 401131 реватслях.
Рис. 7.6. Присоединение устройств дня ши рева воды к тепловой сечи: / — районная кочелытя (ТЭЦ); 2 — тепчовой пункт, 3 — терморе гуяятор (ТРЖ-ОРГРЭС-3): 4 псватор системы очопчеиня: 5 — дроссельная шайба; 6 — рсчулятор температуры? 7 — во.чоншре- ваге^ь 1 ступени, 6 — водонагрева гель II ступени, 9 — циркуля пнонпые насосы Водонагреватели подключаются к тепловой сети по одно- ступенчатой (рис. 7.6,6) или двухступенчатой (рис. 7.6, в) схеме. В одноступенчатой схеме нагреватель подключается к подаю- щей П и обратной 72 линиям тепловой сети параллельно си- стеме отопления — элеватору. Для поддержания заданной тем- пературы в системе юрячего водоснабжения между подающей линней тепловой сети Т1 и водонагревателем устанавливается регулятор температуры. Охлажденная вода из циркутяционно- го трубопровода Г4 полается насосами на вход водонагревате- ля. Недостатком одноступенчатой схемы является большая пи- ковая нагрузка на тепловые сети (расходы тепла на отопление
и водоснабжение), чю неблагоприятно сказывается па работе тепловых сетей. Для устранения этого недостатка используют двухступенча- тую схему (рис 7.6,6). Она состоит из водоподогревателя I ступени, в котором холодная вола (I = 2 4- 5' С) нагревается до 40—50'С, и нагревателя II ступени, нагревающего воду до 60— 70°С. Теплоноситель (Г = 135 4- 150 С) поступает из тепло- вой сети в водонагреватель II ступени, после чего вместе с во- дой из обратного трубопровода системы отопления здания (г = 70сС) поступает во вторую ступень, где охлаждается до 45 — 30 СС и возвращается в обратный трубопровод тепловой сети 72. Регулятор температуры поддерживает постоянной тем- пературу нагретой воды. Охлажденная вода из системы горяче- го водоснабжения подается циркуляционными насосами между водонагревателями I и II ступеней. Водонагреватели могут быть скоростными и емкостными. В скоростных водонагревателях наг рсваемая вода движется с большой скоростью (0,5—2,5 м/с) и подогревается до задан- ной температуры теплоносителем (водой, паром). Коэффи- циенты теплопередачи в водонагревателях высокие [4190-11000 МДж/(м2-ч-град)], благодаря чему их размеры незначительны и они занимают небольшую площадь. Нагреваемая вода и теплоноситель в скоростных водонагре- вателях могут двигаться параллельно друг другу (см. рис. 9.1, о) (параллельная схема) или навстречу (противоточная схема) (см. рис. 9.1,6, в). Противоточная схема нашла наибольшее примене- ние, так как обеспечивает большую интенсивность теплопере- дачи. Скоростные водонагреватели очень чувствительны к за- грязнению поверхности, которое снижает теплопередачу, поэто- му их необходимо периодически очищать от осадков и накипи, образующихся на теплообменных поверхностях. Скоростной водоводяной нагреватель (рис. 7.7) состоит из корпуса, в котором размещены теплообменные трубки. Водо- нагреватель изготовляют в виде отдельных секций длиной до 4 м и наружным диаметром 50 — 530 мм. Теплообменные труб- ки 4? = 14 4- 16 мм (7 — 140 шт.) находятся в трубных решетках, соединенных фланцами с корпусом. Для исключения разрыва водонагревателя из-за теплового расширения его деталей в корпусе монтируют компенсатор. При качественной разваль- цовке теплообменных трубок в трубной решетке и температуре теплоносителя до 150сС компенсаторы можно не устанавли- вать. Отдельные секции нагревателя соединяются отводами. Нагреваемая вода из водопровода через входной патрубок поступает в теплообменные трубки, в которых нагревается до 182
Рис. 1.1. Водонлрсватепи: л —скорое» ной вс 1гнагретюпь; <5 — схема усгачп«»-и во- чона» рскпегя. 6 — емкечтной впдо»ч»«рсезтсз1»- 1 вхс.ч- мой плрубок, 2- »ру«5н»ас решетки. 3- теплообмен ные врубки; 4- линзовый компенсатор, 5 — корпус секции водонав рсватсчя; 6— генеря гор теп »а; 7 — тепловая семь (кошур теплоносителя); И — воцонагренатепг (ноаовотя- ной), 9- ирсяохранвп^лв.ныц клмп.ти: /'* чгрмомевр // — маномекр* Л’ - корпус /3 — кры в»ча заданной температуры. Теплоноситель (греющая во.та) движет- ся в межтрубном пространстве (между корпусом и гстт'тооб- менными трубками). При таком распределении вс.ты обтет- чается чистка натрева геля от' осадков, выпадающих ш нагре- ваемой воды, и выравнивается тепловое расширение деталей.
Характеристики скоростных подогревателей (ру = 1,0 МПа (10 кгс/см2); 1 = 180 °С) приведены в прилож. 9. В промышленных зданиях, где имеется паросиловое хозяй- ство, или небольших котельных с паровыми котлами для нагрева воды используют пароводяные скоростные водонагрева- тели (рис. 7.8). Пар, подаваемый в корпус 2, проходит между трубками 3, конденсируется на их поверхности и за счет скры- той теплоты парообразования нагревают воду. Нагреваемая вода поступает в псредшою камеру 1 по теп лообменным труб- кам, проходит в заднюю камеру 4 и выходит из подогревателя. Задняя камера 4 не закреплена на корпусе 2, что позволяет те- плообменным трубкам свободно удлиняться при нагреве. Пар проходит дважды через водонагреватель, поз тому дан- ная конструкция называется двухходовой. Применяются также четырехходовые водонагреватели. Давление нагреваемой воды в камерах и теплообменных трубках должно поддерживаться на 0,1 —0,2 МПа (1 —2 кгс/см2) выше давления пара. Это исключает прорыв пара в систему водоснабжения. Пароводяные подот рева 1 ели выпускаются по ОСТ 34-531—68 (двухходовые) и ОСТ 34-532—68 (четы- рехходовые). Поверхность нагрева может быть 6,3 -22,4 м2, максимальное давление пара — до 0,7 МПа (7 кгс/см2), макси- мальная температура — до 300сС. Емкостные водонагреватели совмещают функции аккумуля- тора тепла и водонагревателя. Они имеют низкий коэффициент Рис. 7.8. Пароводяной водонагреватель
Теплопередачи вследствие малой скорости движения воды. При равной площади нагрева их теплопроизводите льность значи- тельно ниже, а размеры больше, чем скоростных водонагрева- телей. Их выполняют в ви 1с напорных или безнапорных (от- крытых) баков, в которых размещаются нагреватели. На- ружные поверхности баков покрывают слоем теплоизоляции. На системе устанавливаю) не менее двух’баков (по 50/„ рас- четного объема каждый). При отсутствии нагревателя они превращаются в аккум) лч- торы тепла. Последние, так же как и емкостные подогреватели, могут работать в режиме аккумуляции тепла при постоянном объеме и переменной юмперагуре или при переменном объеме и по- стоянной темпериту ре. Напорный горизонтальный емкостный водонагреватель (рис. 7.7,в) состою из корпуса, теплообменных трубок, через ко- торые проходи г теплоноситель (пар, вода). Нагреваемая вода подастся в нижнюю часть корпуса и отбирается сверху. Теплообменные т рубки закреплены па съемной крышке, что позволяет вынимать их для чистки п ремонта. Водонагреватель оборудуется манометром, термометром и предохранительным клапаном. Корпус водонаг ревателя находи тся под давлением водопро- водной сети и имеет конструкцию, аналогичную гидропневма- Тичсскому баку. Безнапорные баки-акку лгу лчпюры конст рукт явно анало) ичны бакам холе пюй воды. Для нагрева воды на расстоянии 50— 100 мм от дна бака и боковых стенок проложен змеевик из стальных труб (Л, = 32 -=- 50 мм), по которому проходит тепто- поситель (пар. во та). В промышленных зданиях в качестве те- плоносителя обычно используется пар. При расходах тепла до 3,26-105 Вт (2-10" кка т/ч) (1 ккал 'ч = 1.163 Вт) общ. й жест кост и пс более 4.3 мг-экн л и при отсутствии в паре маета и других примесей возможно нагревание воды впуском пара с бак. Д )я „того по дну бака крокла.чывастся т руба с от верст иями, через которые посту паст п <р. Смешивание воды и пара сопрово ждается сильным шумом, с, о можно снизить с помощью паре струйного нойона) рева теля - расширяющего сопла с боковы- ми отверстиями ; )я подсоса поды. Этот шнреватечь устана- вливается внутри бака или вне его ниже уровня волы. Безнапорные баки оборудуются геми же трубопровс дами. что и баки холодной волы При значите )ьных перерывах в раз- боре горячен воды для поддержания постоянной температуры дополнительно усганявлнваося циркуляционная труба
с обратным клапаном и задвижкой, В верхней части бака уста- навливается пароотводящая труба (г/у = 50 -=- 75 мм), сооб- щающаяся с атмосферой. В баках, работающих в режиме аккумуляции при постоян- ном объеме, подающий трубопровод присоединяется на 150 мм ниже уровня воды. При работе бака в режиме аккумуляции при переменном объеме подающий трубопровод присоединяется на расстоянии 100 мм от дна. При расположении его рядом с ба- ком холодной воды он питается от последнего. В других слу- чаях целесообразно устанавливать небольшой бак с поплав- ковыми клапанами для подачи холодной воды в бак горячей воды. Это уменьшит разрушение деталей клапана от коррозии, которая усиливается в горячей воде. Возможно расположение поплавковых клапанов (не менее двух) в баке горячей воды. Для осмотра и ремонта дно должно находиться на расстоянии не менее 0,5 м от поздона. ГЛАВА 8. УСТРОЙСТВО ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ § 8.1. Водопроводные сети. Трубы. Арма- тура. Контрольно-измерительные приборы. Установки для повышения давления Л Водопроводные сети систем горячего водоснабжения ре- шало гея совместно с сетями холодного водоснабжения и имеют такую же схему, как последние. Сети । орячето водоснабжения обычно принимаются тупиковыми. В системах ЦГВ без циркуляции схемы сетей аналогичны се- тям холодного водоснабжения. В системах ЦГВ с циркуляцией (рис. 8.1) сети можно разде- лить на распределительные и циркуляционные. Распределительные сети по конструкции аннло- гичны сетям холодного водоснабжения и состоят и‘з разводок, стояков, магистралей. Циркуляционные сети включают стояки и маги- страли, так как разводки обычно работают без циркуляции. В жилых домах высотой до 4 этажей без полотенцесушите- лей можно не прокладыват ь циркуляционные стояки. Наиболь- шее распространение получили сети с нижней разводкой (рис. 8.1, а). Циркуляционная сеть прокладывается параллельно рас-
прсдслительной. Матистрали проходят в подвалах или под- польных каналах. Недостатком данной схемы является значи- тельная длина трубопроводов. Схема с секционными узлами (рис. 8.1,6) позволяет сокра- тить длину циркуляционных стояков, так как на 3—8 подаю- щих стояков прокладывается один циркуляционный. Данная схема широко используется в жилых секционных домах. Схема с кольцевой однотрубной магистралью и закольцо- ванными стояками (рис. 8.1, в) используется при большом коли- честве потребителей, длинных мат моралях и кольцевом распо- ложении зданий. Она имеет наименьшую протяженность трубопроводов. Циркуляция в магистрали обеспечивается цир- куляционными насосами. В стояках поддерживается гравита- ционная (естественная) циркуляция за счет теплоизоляции глав- ного подающею стояка. Система работает устойчиво при перепаде температуры в магистрали и верхней перемычке сек- ционного узла 10— 12 и автоматическом регу тировании тем- пературы в системе Рис. Х.| Схемы сетей юрячею водоснабжения: 1 - распрсдеипс план ыапи (рал1.. 2 — цирм-ыцвонная хги в >ра < ., З У псякиСреспрс к '|Н1е пл1ый, пиркупчци •чпп.шТ Т рачволк.нб л - лотеииесуши пень
Схема с верхней разводкой (рис. 8.1, г) обычно используется при установке безнапорных баков-аккумуляторов. Распредели- тельная магистраль прокладывается по чердаку здания, цирку- ляционная магистраль — в подвале или канале. Охлажденная вода из-за увеличения плотности опускается вниз, где собирает- ся циркуляционной магистралью и отводится к подогревателю. Недостатком схемы является интенсивная коррозия трубопро- водов верхней магистрали, так как в ней выделяется кислород в связи с пониженным давлением их воды. Сети горячего водоснабженияс целью уменьше- ния коррозии монтируются иг стальных оцинкованных труб, которые соединяются чугунными, стальными соединительными частями или на фланцах в местах присоединения к трубопрово- дам фланцевой арматуры. При соединении оцинкованных труб на сварке концы труб необходимо заторцевать и сваривать в среде углекислого газа. Для сокращения теплоиотерь трубопроводы систем горяче- го водоснабжения (за искщочснием разводок и полотенцесуши- телей) покрывают теплоизоляцией (рис. 8.2). В качестве теплоизоляционных материалов используют ма- териалы с низким коэффициентом теплопроводности (асбест, минеральную стекловату, поропласты, керамзит, пенобетон, трепел и т. д.). На трубы перед теплоизоляцией наносят анти- коррозионное покрытие (обычно битумное). Теплоизоляция бывает сухая, засыпная, мастичная. Сухая теплоизоляция выполняется из минеральной ваты, войлока, скорлуп, блоков, сегментов 8, которыми обкладывает- ся или оборачивается труба 1 с антикоррозионным покрытием 2. Слой теплоизоляции 3 снаружи покрывается гидроизоляцией 4, стягивается сеткой 5, по которой наносится штукатурка 6. Теплоизоляция груб, проложенных в здании, дополнительно Рис. 8.2. Теплоизоляция трубопроводов: а из минеральной ваты; б — из скорлуп; / — труба; 2 ашикоррозионное покрытие: 3 слон теппоизолятш; 4 - 1идронзо шпионный слой; 5 —се!ка; 6- асбестоцементная плукагурка; 7 — слой мешковины (марли); 8 скорлупа
|*крывается слоем мешковины (марли) 7 и окрашивается мас- ЦноЙ краской. Сухая изоляция наиболее удобна, так как исключает вК’крыс» процессы, ускоряет и удешевляет монтаж. Засыпная изоляция устраивается путем засыпки порошкоо- цшг,шого теплоизоляционного материала (торфа, пенобетонной вошки и т. д.) в оболочки, уложенные вокруч труб. Мастичная изоляция наносится на разогретую трубу. В ка- дргвс покрытия применяются совенит, асбозурит, белая глина «чеат ми и т. д. Засыпная и мастичная изоляция в основном используются ия трубопроводов, проложенных в зем те. Арматура для систем юрячего водоснабжения имеет ту ИЛ', конструкцию, чго и арматура систем холодного водоснаб- Й*11ия. Для изготовления арматуры применяют термостойкие, Мррозиоино-уетойчивые материалы, разрешенные к примене- нию санитарно- шидемиолот ической службой. Арматура до V,-50 мм (включительно) должна быгь бронзовой, латунной, Ь Термостойких пластмасс. У плот ншельные прокладки изго- ППЛЯЮ1 из фибры, теплостойкой резины, паронита, специаль- ная эбонитовой массы. Сальники при температуре воды выше ЮВС уплотняю г асбестовой набивкой. Диафрагмы выпол- Ькяся из латуни или нержавеющей стали. На сетях теплоно- ИКля также используют конденсационные горшки, редук- Нкншыс клапаны для пара и другую арматуру, описание (жорой дается в курсах отопления. Полотенцесушители (рис. 8.3) предназначены для обогрева Ркнной комнаты и сушки полотенец, простыней, мелких вещей. Цни устанавливаются в винных и душевых комнатах жилых, Лечебно-профилактических зданий, юстиницах, школах, домах к"дыха. Полотенцесушители изютовляют из чугуна (рис. 8.3,а), вольных или латунных труб (рис. 8.3,6). Контрольно-измерительные приборы системы горячего во- доснабжения аналогичны приборам систем холодною водо- Эцабжения. Водосчетчики и теплосчетчики для учета горячей воды (г > > 30 С) имеют кры льчатки из латуни и ни других термостой- ких материалов. Для поддержания за танной температуры волы в системе применяют термодроссели регуляторы температуры фямого действия и т. д. ТермоЛрозчел* (рис. 8.4) является простым устройством для поддержания постоянной температуры воды «после себя» Тср- модроссели ус танавливаю г па трубопроводах Небольшого диа-
Рис. КЗ. 11олотениесушитсли Рис. 8.4. Термодроссель метра (4у = 15 -? 25 мм). Они состоят из корпуса 1, в который ввернут термопатрон 3, заполненный материалом с большим коэффициентом температурного расширения (спирт, керосин). В корпусе 6 термопатрона установлена направляющая 5, по ко- торой перемещается клапан 2, соединенный с сильфоном 4. Работает термо дроссель следующим образом: при увеличе- нии температуры жидкость в термопатроне расширяется и сильфон 4 перемешает клапан 2 вниз. Проходное сечение ме- жду клапаном и седлом в корпусе уменьшается, подача горячей воды сокращается и температура воды за тсрмодроссслем снижается. Регулятор температуры прямого действия (РПД) (рис. 8.5) состоит из исполнительного клапана (рис. 8.5, а), датчика (рис. 8.5,6), который можег устанавливаться на некотором рас- стоянии от клапана и соединяется с ним импульсной трубкой 6. Регулятор температуры, включенный по наиболее распро- страненной схеме «после себя» (рис. 8 5, г), работает следую- щим образом: при повышении температуры в отводящем трубопроводе жидкость в датчике расширяется и по импульс- ной грубке 6 передастся в головку 5, сильфон 4 сжимается и перемещает через шток 3 клапан 2 к седлу /, уменьшая пода- чу горячей воды. Температура после ретулятора снижается до
Рис. 8.5. Регулятор температуры прямого действия (РИД) Единого значения. Температура воды после регулятора за- тея с помощью регулировочной гайки 7. Регуляторы темпе- ^ры выпускаются </у = 15 ч- 80 мм с диапазоном регулирова- г 30 — 90”С. Они могут устанавливаться по схеме регулиро- тня температуры «до себя» (рис. 8.5,в) или «после себя». Вравлическис характеристики регуляторов даны в табл. 8.1. Параметры 'Пропускная спссобпосп , п,'с Коэффпциеп г сопро I ивленпя тн полностью открытом кла- виш. мс?’л2 Габ.т ина 8.1 Диаме|р |срморегуляторт, »'м 15 70 25 40 50 8С 0,695 207 1,1 1 81 1,67 36 4 44 5,08 6,‘>6 2,0? 16,7 0,36 На системах горячего водоснабжения используются хозяй- твенныс повысительные установки, подающие воду в рлспре- гсЛительную систему на водоразбор и циркуляционные уста- |овки, обеспечивающие движение воды по циркуляционному’ ^нтуру.
Циркуляционная насосная установка выполняется по схеме, аналогичной хозяйственной насосной установке (см. рис. 5 22). Устанавливают не менее двух насосов: один — рабочий, один — резервный. Для циркуляции используют специальные насосы ЦВЦ, ЦНИПС, основные параметры которых приве- дены на рис. 8.6, или насосы серии К (см. прилож. 6).
Хозяйственные повысительные установки, общие для систем р>рячего и холодного водоснабжения (рис. 8.7. сП. йене иьзуются й небольших системах ЦГВ и системах с емкостными потогре- рртслями, а также в системах со скоростными водонагревателя Мн, где потери давления в водонагревателях нс превышав г 0.1 МПа (1 кге, см2). Отдельные повысительные установки .тля ЦГВ применяются н крупных системах со скоростными подогревателями. в ко- К>рых при эксплуатации потери давления достигают 0,1 - 0,3 .МПа (1-3 кгс/см2). В этих системах целесообразно устанавливать вместо от- дельных установок дополнительный насос (рис. 8.7,6) после Подогревателя I ступени, что позволит максим ттыю использо- вать давление насосов в < исгемах холодно! о и горячего водоснабжения. В системах с большим количеством потребше кб желатель- но установить циркуляционную установку на распрсдсчител,- ном трубопроводе между I и II ступенями но, о, рева.епя (рис. 8.7,в). Использование такою циркуляционно-повыси тель- ного насоса по1Воляс1 обеспечить круч посуточную циркуляцию йри постоянном недостаточном давлении на вводе и исключает ^Сребон в по.'Шче воды к верхним этажа-, зданий, располо- женных около ЦТП, чю набноцастся при и «былочной про- Мтодитепьности циркуляционных насосов. Рис. 8.7. С установок повышения давления в си семах юрячео во.тосн.|Дч;ения: 1 — х г-яш гвечп )>1 насосн; я уг’ановкг. 1 валонт рсплетп I с^иск1 , ' । ирь'пи плчная расосиая усишсвка. 4 во- лопа) р т л*)Ь 11 епчени: 5 — попоиничс'тми и.чсск 7 П П Па и [умов н др. 191
§ 8.2. Конструирование систем горячего водоснабжения Система горячего водоснабжения является частью внутрен- него водопровода, поэтому решается в тесной связи и по ана- логии с системой холодного водоснабжения. Выбор системы и схемы горячего водоснабжения произво- дится с учетом рекомендаций § 7.1. При размещении элементов системы ЦГВ желательно со- средоточить все оборудование (повысителыпле установки, по- догреватели и т. д.) в одном здании — цент ральном или индиви- дуальном тепловом пункте. Трассировка и прокладка сетей производятся аналогично се- тям холодного водоснабжения с учетом особенностей работы системы горячего водоснабжения. В связи с большим перепа- дом температуры (50—70°С) удлинения груб достигают боль- ших величин. Для их компенсации используют повороты тру- бопровода, а на прямых участках, длина которых более 50 м, устанавливают компендаторы (обычно П-образные или лиро- образные), между компенсаторами разметают неподвижные («мертвые») опоры с жестким закреплением труб (см. рис. 5.27, з). В месте пересечения трубами строительных конструкций предусматриваются гильзы, обеспечивающие свободное удли- нение труб. Во избежание больших теплопотерь все трубопро- воды, кроме подводок к водоразборным приборам, покрывают теплоизоляцией (см. рис. 8.2). Интенсивная коррозия или зара- стание труб требуют постоянного наблюдения за сетями, по- этому трубы должны прокладываться открыто или в канавах, шахтах, бороздах, обеспечивающих возможность осмотра и ремонта. Диаметры труб циркуляционной сети принимают равными или на один-два размера меньше, чем диамст ры распредели- тельных трубопроводов. По ходу движения циркуляционного потока- диаметры труб должны возраста гь. Трубы юрячего водоснабжения прокладывают сверху труб холодного водоснабжения. В качестве водоразборной арматуры используют, как прави- ло, смесители. Запорная арма|ура устанавливается в гех же местах, что и на сетях холодного водоснабжения (см. с 113). В верхней ча- ст и стояков, соединенных в секционные узлы, возможна уста- новка пробочных крапов.
Предохранительные клапаны монтируют на напорных баках аккумуляторах. Для исключения перетока юрячей воды в систем) холодно- го водоснабжения или Циркуляционные т рубопроводы предус- матривают обратные клапаны: на подводках холодной и горя- чей воды в групповых и термосмесителях; на циркуляционном Трубопроводе перед присоединением его к подогревателю, на ответвлении от обратного трубопровода в системах с непос- редственным водоразбором и ч. д. Воздух из системы удаляют через разводки и водоразбор- ную арматуру, присос, шняемце на 100 мм выше объединяю- щей перемычки секционного узла пли полотенцесушителя, установленного на верхнем этаже. В системах с верхней разводкой при отсутствии открытого Яака в местах, где возможно скопление воздуха, устанавливают ппвдухосборники с воздухоотводчиками (см. рис. 5.8) или спускные краны. Температурный режим системы регулируется регуляторами Т»шературы, которые расположены после водонагревателя, и также на циркуляционных магистралях отдельных зданий, у основания циркуляционных стояков (см. рис. 7.4, в). Регу 1я- <Ъры температуры и термодроссели монтируют на байпасных Шшиях с установкой отключающих задвижек (см. рис. 8.5,«, г}. 'Для поддержания постоянной температуры горячей воды после пдогрсватетя регулятор температуры также устанавливают на Трубопроводе теплоносителя Конструирование системы горячего водоснабжения заканчи- вается построением аксонометрической схемы которая часто совмещается со схемой холодного водоснабжения § 8.3. Особенности устройства горячего водоснабжения промышленных и специальных зданий Промышленные здания оборудуют хозяйственной и про- |1Вводственной системами юрячего водоснабжения. Обьспине- Шге этих систем производится в тех же с 1учаях, что и систем холодною водоснабжения. Хозяйственная система горячего водоснабжения лопает во- ду в душевые установки, умывальники, моики, у станов генные в бытовых и вспомогательных помещениях и цехах промыш- ленных препприятий. Система устрашпстся нещрадированной Для лушегых установок, в истах, гче гет централизованного тепло, наежениа, 7*- 195
используют местные электрические водонагреватели. Источни- ком тепла на больших предприятиях служит заводская котель- ная, на небольших предприятиях — городская теплосеть. Потребление горячей воды на бытовые нужды в основном про- изводится во время приема душа, после окончания смены, по- этому циркуляция в системах часто не предусматривается, а не- большое количество охлажденной воды из труб сливается перед принятием душей. В больших системах предусматривает- ся циркуляция, при этом циркуляционные насосы должны вы- ключаться, когда в здании не производится работа. Насосы включаются до начала работы, с тем чтобы перед сменой тем- пература воды во всех точках водоразбора была не менее 50 С. В связи с тем что перебои в работе циркуляции нс вызы- вают значительных осложнений, можно не предусматривать ре- зервный циркуляционный насос. Сети горячего водоснабжения проектируют тупиковыми. При числе душей более трех желательно прокладывать кольце- вой трубопровод, что уменьшит колебание температуры воды, выходящей из душевых сеток при включении различного числа смесителей. Производственное горячее водоснабжение проектируют со- гласно требованиям технологического процесса. Водоразбор- ная арматура для технологического обо рудова ни я выбирается на основании инструкции по монтажу оборудования. Сельскохозяйственные здания (за исключением больших комплексов) оборудуют местными системами горячего водо- снабжения. В связи с незначительными расходами на хозяй- ственно-питьевые нужды обычно проектируют объединенные хозяйственно-производственные системы. Вода подогревается в электрических или пароводяных подо!рева гелях емкостного типа объемом 200 — 2000 л. Наиболее часто применяют элек- троводонатреватели типа ПЭТ с трубчатыми нагревательными элементами и электродные водонагревательные установки (электрокоглы) типа КЭВ и ЭПЗ. Для ухода за животными используют скоростные водопоДо- грсватсли типа ЭПВ, ВЭП, работающие совместно с циркуля- ционным насосом, регулятором температуры и реле времени. Предприятия общественного питания оборудуют объеди ценным хозяйственно-производственным водопроводом, источ- ником тепла для которого является городская или поселковая тсплоссгь. Расчетная температура в системе принимается рав- ной 50 - 60гС. Для оборудования, требующего большую темпе- ратуру воды (посудомоечные машины, кофеварки и т. д.), устраивают местные водонагреватели (электрические, паровые).
В небольших предприятиях имеются местные системы. У качестве водонодогревателя используют змеевик, разме- щенный в кухонной плите и соединенный с баком, располо- женным под потолком пометценш При наличии газа в сго- ;ювых и ресторанах нагрев воды и приют овлсние пищи производят в варочных кот 1ах и на кухонных плитах, оборудо- ванных тазовыми горелками. Лечебные учреждения оснащены х<> щйетьен той системой го- рячего водоснабжения, к которой подключается арматура, по- ИНощая воду в лечебные и друз ие специальные приборы. Душевая «кафедра» подключается к индлви.т альному см Костному водонагревателю или баку 1 орячей воды, из которых 0ода подастся насосом в «кафедру». В тстских бс щипцах и ря- |м лечебно профилактических учреждений п|теду,'матривается ктсгема горячею водоснабжения с температурой во ты 37 'С, КТТорая подаст воду в умывальники, ванны, душевые. Эта аг- |(Гема получает вод_ из систем горячею и холодного водоснаб Рения через смесители, автоматически поддерживающие по- еКОяннуто температуру. Бани и прачечные имеют раздельную хозяйственную и про- водственную системы юрячего водоснабжения. Источником кила для них является теплоцентраль или местная установка Мя нагрева во.ты (котел, копгакчный водонагреватель и т. д.). МПгрстая вода поступаю в бак-аккумулятор системы проитвод- ЙРненного водоснабжение емкость кот орот о принимается рав- ной емкости бака на системе холодного водоснабжения. В не- *М>ьших банях для на) рева воды применяют змеевик, располо- женный в баке-аккумуля горе и питаемый паром. При использо- вании водогрейных котлов большой теплоемкости всионатре- КТсли не устанавлив пот, а воду подают в сет т непосредсгве-н- из котлов При значительной жесткоеги воды (более 7 мг-экв'л) нт си- Име проитво тс> венного горячего водоснабжения бань и пра- течных предусматривается у станогка т.тя умягчения во ты. Сети производственного горячего водоснабжения в бап их рверхпей разводкой по конструкции апачотичны сетям хошд- йбпо водоснабжения (с>.’. рис 5 39). В прачечных .для подогрева веды час.о применяют парово- дяные волонат репа гели, чтс позволяет йене п. ювзт'ь пар, иду- щий на техно ю) ическис нуж. и г. Горячая вода на технологиче- ские нужды (к стиральным машинам, водоразборным кранам II т. д.) поступает от баков аккумуляторов Хозяйственный горячий водопровод бань и прачечных по- даст воду к умывальникам.
ГЛАВА 9. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ § 9.1. Режимы, нормы потребления и расчетные расходы горячей воды и тепла Работа системы горячего водоснабжения тесно связана с си- стемой холодного водоснабжения. График потребления горячей воды аналогичен «рафику водопогрсбления холодной воды. Максимальное потребление в жилых зданиях наблюдается с 20 до 23 ч в субботние, выходные и предпраздничные дни. В про- мышленных зданиях пик потребления юрячей воды приходит- ся на первый час после окончания смены, когда рабочие прини- мают душ, умываются и т. д. В связи с тем что горячей водой пользуются реже, чем холодной, коэффициенг неравномерности К!, в этих системах выше, чем в холодном водоснабжении. Система горячего водоснабжения в основном работает в ре- жиме водоразбора, т. е. иодасг воду потребителю. В большин- стве систем для поддержания расчетной температуры воды (50 — 60'С) предусматривается работа системы также в режиме циркуляции. Эти режимы обычно не совпадают во времени, но в системах с большой протяженностью трубопроводов тепло- потери мо1уг быть значительны, что требует введения циркуля- ции и при водоразборе. Нормы расхода горячей воды в жилых зданиях определяют- ся степенью благоустройства зданий, видом применяемого са- нитарно-технического оборудования, способом приготовления и раздачи воды и т. д. В производст венных систелстх нормы во- допотрсблеппя определяются требованиями технологического процесса. В связи с тем что потребитель испо «ьзует воду из системы горячего водоснабжения обычно для смешения се с холодной водой и получения воды заданной температуры, расход горя- чей воды из сис«емы зависит также и от ее температуры: чем выше температура, тем меньше расход, и наоборот. Нормы расхода волы часовые [в л/(чсл-ч)] и суточные <2с\Г<> [в -Ичсл-суг)] для средней температуры в водоразборных стояках г - 55 < даны в [16] и прилож. 1. 2. При I 65 С (в системах с непосредственным водоразбором) норму следует принимаю с коэффициентом 0,85. Норма расхо- да «спла суточная [в кДж/(чел-сут)] и часовая 2^ [в кДжДчси-ч)] зависит от нормы расхода воды;
0-ю = С'чО<7в = Очоср (1?хр - О; (9.1) ОсучО — ОсугО^в — ОчОСрОсср 3„), (9.2) ге Счо; СсуЮ— часовая и суточная норма расхода 1 орячей Во- 4, л/(чсл-ч), л/(чсл-сут); - ср(/^ср - Гх) - количество тепла, кбусмого для на1 рева 1 л воды до расчетной температуры; — теплоемкость воды, кДж/(кг-1С); р — плотность воды /дм3; ГрСр ~ температура । орячей воды, 'С. при которой фсдслена норма расхода воды Очо(С = 55‘С для закрытых сгсм); СС, /х —темпера!ура холодной воды в отопительный рнод ( + 2ГС), ГС. Расчетные расходы воды в распре делительных т рубопроволах рсделяются по той же методике, что и расходы холодной во- л (см. § 6.2), с использованием исходных данных для систем рячего водоснабжения (см прилож. 1, 2) Суточные расходы волы завися г от норм водопо- сблсния С'.уго и количества потребителей С, (в м3/суг): Осут “ Ссу.оСг/1000. (9.3) Средний часовой расход веды С?Ч.ср = ОсуР (9.4) с Т- период потребления (сутки, смена и т. д.), ч. Максимальный часовой Ор (в л 'ч) и секундный (в л/с) расходы вычисляют по формулам (6.7), (6.5) с испо и>- Мншем Оно; 9о для систем горячего водоснабжения (см. при- Ьк. 1,2). Коэффициент часовой неравномерности потребления воды определяют по формуле (6.1) с использованием Ор и Оч.ср- Суточные Осут (в кДж,сут) и часовые Оч <в кДж, ч) Исходы тепла вычисляют на основании соотвегствую- ,нх расходов во ты: ->г _ Сс5 — Зх) ~ 1000 + Осут.по! ~ Осуг<Т (( + ^тп) Оч.сг — = Се; гёв|1 + ^тпХ (9.5) Оч.ср — Сч.срЧв 3 Оч.ПО! 0чП'Т<7в(1 4 ^Г1|), (9.6) Оч.мпг 0рГ-6р9^ /1Т"Р',Ср- (9.7) 1 4* К гп ГДС ОсутО - норма потребления I орячей воды, л/(чсл-сут); ‘—число потребитетей. чел; Осчцю.; Оч.пот- суточные, ча- вэвыс потери тепла по формул 1м (9.28); (9.29) для прсдвари-
-тельных расчетов, определяемые как доля оощего теплопотре- бления: бсут.пот — Осут^ГП? (2ч.ПОТ = (Зч.ср^тп, (9.8) где кгп — коэффициент, учитывающий потери тепла трубопро- водами, принимается по табл. 9.1. Коэффициент часовой неравномерности потребления тепла К, — Ср/Сч.ср- Таблица 9.1 Вид системы ^ти с квартальными сетями о г ЦТII без квартальных СС1СЙ Система бет полотенцссуши ю.тей 0,15 о,1 Система с полотенцссуши 1 елями 0.25 0,2 Система с неизолированными стоя- 0,35 0,3 ками и полотенцесушителями § 9.2. Расчет водоподогревателей и аккумуляторов Воден рейные котлы подбирают по площади мат рева 5„аг (в м2) 5наг=1,15етД<р-3,6), (9.10) где От- количество тепла на нагрев воды, кДж/ч; <р — расчет- ное тепловое напряжение поверхности нт рева котла, Вт/'м2. Скорое гные водонагрева гели рассчитывают на наихудшим режим работы — при максимальном часовом расходе тепла, определяемом по формуле (9.7), и минимальной температуре нагреваемой (холодной) воды во время отопи тельного сезона О = + 2'С) и проверяют при температуре воды в тепловой сети в летний период (летний режим). Расход греющей воды (теплоносителя) (в м3/ч) п =-.--°Т₽— . (^н.чч ^КОн) ср где Ор — расчетное количество тепла, кДж/ч; Гаач “ темнерат ура воды в подающей линии тепловой сеги в точке присоединения водонагревателя (принимается зимой 120— 130, летом 70'С); ~ температура в обратной линии тепловой сети (принимается зимой 70, летом 30 °С), °С.
Расход нагреваемой воды(вм3/ч) е„ „ = (‘1 - *х)'р 4в (9.11) Х1С Ср- расчетное количество тепла, определяемое по формуле \7), кДж/ч; с — теплоемкость воды, кДж'(кг-град); р — плот- ость воды. кт/м3; I* — температура холодной и горячей Лды, °С. Расчетная скорость нагреваемой воды в водонагревателе (в /с) 1’н.в = 0.,в./(/труб -3600), (9.12) |[с /труб — площадь живого сечения трубок водона> ревателя, тинимастся по прилож. 9, м2. Требуемая площадь нагрева (в м2) 5вн = (рС1р)/(р/сЛГ-3,6), (9.13) Вс Ср — расчетное количество тепла, кДж/ч; р — кс тффипиент В1аса (Р = 1,1); р- коэффициент, учитывающий снижение те- Яопередачи и т-за за1 рязнения стенок (р = 0,7); к — котффи- 1С1ГТ теплопередачи нагревательной поверхности принимается табл. 9.2, Вт/(м2 <С); А/— расчетная разность температур (доносителя и нагреваемой воды. С. 1 аблица 9.7 *1опягрева- *<сли Теилопосигепь Котк| фициеш теглгп тедачи Вт '{м' • I ра С |ккал/(м'’ 1 г и ч)] При СКОРОС1 И 1 рубы 1СИ.ЮНО- СИ1С.1Я нагревае- мой вочы пъные и ЧМЛНПЫС ’>И1 умные Скорое 1 - |ГС Пар с ,'нв- тением (О,1 — 2 ктс/см'1) 0,07—0,2 МПа — 0,75-1.5 — 2520 - 3480 ,>200 - 3000) Вода с тем- пературой КО 115 С 0.5- 2,5 0.5 2 — 1163- 300Л (1О('О 2600) Емкост- Пар <• дав- — Менее ТОО 840 ые пенном 0,07 — 0?МПа (0,7- 2 кгесм2! 0.1 (600) (720) Вода с тем- Менее Менсе 290 318 веря гурон 80 115 С ол о,> (250) (300) Примечание При образовании на стенках тр;б накипи «1)<1>ицисн1 теплопередачи для скоростных водонагревателей сни- жается на 20% при пнаунны.х трубах и на 30 % — при стальных.
Величина Дг принимается равной среднелогарифмической разности температур Д'б ~ Л/м _ 2,311е(Л^/д^) ’ (9.14) где А»б, Дг'м — большая и меньшая разница температур по концам водонагревателя, С (принимается в зависимости от схемы включения водонагревателя и соотношения @1(П и {Эт.н по рис. 9.1.) Значение Аг' можно определять по прилож. 11. Наибо- лее эффективно нагреватель используется при Аг° > 10' С. Для проверки водонагревателя на летний режим опреде- ляем площадь нагрева по формуле (9.13) нри летних (пони- женных) параметрах воды, подаваемой тепловой сетью, г/ач = = 70 С, <коИ = 30*С. Сравниваем $вм и $в.и и по большей из них подбираем во- донагреватель по характеристикам (см. прилож. 9) так, чтобы гви = 0,5 -г 1,5 м/с. Число секций водонагревателя ивн Дв.н — $в.п//с, (9.15) где /с— площадь одной секции принимается по прилож. 9, м2. Потери давления в скоростных секционных водонагревате- лях (в м) ^В.Н = Рв.1|яв.н1' Ив.Н’ (9-16) где у — скорость движения воды в трубках водонагревателя при г/р без учета их зарастания, м/с; ив.ц — число секций водона- гревателей; хв.н — коэффициент сопротивления очной секции, принимаемый при длине одной секции 4 м равным 0,75, а при Рис. 9.1. Графики изменения температуры нагреваемой воды и теплоносителя в скоростных подогревателях: л — при параллельной схеме; а — при противоточной схеме
тлине 2 м — 0,4; рвн—коэффициент, учитывающий увеличение -опротивления водонагревателей в процессе эксплуатации, тринимаемый равным 4 при одноразовой в течение года чистке одонагревателей. Скоростные водонагрева гели, работающие по двухстуненча- ой схеме, рассчитывают по методике, изложенной в лигерату- е [10]. Емкостные водона! реватели рассчитывают в первую очередь тк аккумуляторы тепла. Объем аккумуляторов тепла V 01. ср 'х)‘Р (9.17) хе ДСТ— необходимый запас тепла, кДж(ккат); 11.ср— средняя мпература горячей поды (< — 55° для закры гых систем; г = 65° тя открытых систем), СС; Г* ~ температура холодной воды, Запас тепла в системе, необходимый для бесперебойной дачи горячей вода, зависит от режимов нот ребления горячей ты и работы подогревателя. Величина может бы л, опре- лена по графикам подачи и потребления воды, аналогичным Кфикам подачи и потребления холодной во, ты. При отсут- Вии графиков величину Д(?т можно определить по формуле де1 = с;.сР7’1^', (9.18) I Мст Сч.ср — среднее часовое потребление теша системой 1 оряче- тодоснабжепия с учетом теплопотерь определяется по фор- те (9.6), Вт (ккал/ч); 7 — период потребления тепла (сутки, .на, ч); Ире, — величина регулирующей емкости аккумулято- % от СсуТ. Для определения Йрсг вычисляем по формуле (9.9) ве тичину и величину расчетной подачи тепла водонат рева телем С*ро н $ ^ч.ср' <?рв.н.= ЮОС^в'Йлр, Св.н— производительность водонагревателя, принятого установке. При постоянной работе водонагрева геля в течение все1 о пе- юда потребления (сутки, смена) для определения 1ре, исполь- м прилож. 12 при продолжительности работы водонагрева- я Т менее периода потреблетшя (прилож. 13) Данные, приведенные в прилсик. 12 и 13, позволяют решать ратную задачу при заданных величинах и , опреде-
пять производительность водонагревателя О' и время работы Тв.и. Емкость аккумуляторов в малоэтажных жилых зданиях с водонагревателями в кухонных очагах принимается 300—500 л; в банях и прачечных, подключенных к городской или посел- ковой системе водоснабжения, — получасовому расходу воды, при местных источниках водоснабжения — часовому расходу. В системах с максимальным расходом тепла 90, 87 кВт (75 Мкал/ч) объем аккумулятора и производительность водонагре- вателя принимаются по максимальному часовому расходу. По величине 2в.1( (вычисленной или заданной) можно опре- делить требуемую поверхность теплообменных трубок (в м2): 5в.п = 1,1Св.н/(А1А«с), (9.20) где кт— коэффициент теплопередачи принимается по табл. 9.2; Аг —среднеарифметическая разность температур: _ (*1«ач ~ *кои) ~ 01 "Ь ^х) . (9 21) гвач; Г^ои — начальная и конечная температуры теплоносителя; Г’; Г - температуры горячей и холодной воды, нагреваемой в водонагревателе. Мощность электронагревателей для подо!рева воды (в кВт) = Ор/П. (9-22) где 2р-количество тепла на подогрев воды, кВт; т) = = 0,95 0,98 — коэффициент полезного действия электронагре- вателя. § 9.3. Расчет систем в режиме водоразбора Работа системы горячего водоснабжошя в режиме водораз- бора аналогична работе системы холодного водоснабжения, поэтому в данном режиме система рассчитывается по методи- ке, изложенной в гл. 6. Расчетные расходы (в </р, л/с) в местных системах горячего водоснабжения, которые обслуживают, как правило, 3 — 4 при- бора, равны сумме секундных расходов этих приборов, или максимальной производительности водонагревателя. В централизованных системах горячего водоснабжения рас- четные расходы определяют аналогично расчетным расходам в системе холодною водоснабжения (см. § 6.2) с использова- нием исходных данных Чо (см- прилож. 1, 2). Большие системы централизованною водоснабжения прове- ряют на необходимость циркуляции в режиме водоразбора, ко-
торая, как правило, необходима, если циркуляционный расход (см. с. 207) больше половины Расчетный расход в этом случае определяется как сумма расхода г/ц и </р. Требуемое давление (в МПа) определяют до расчет- ной точки (наиболее удаленной) и высокорасположенного при- ора, для работы которого требуется максимальное рабочее авление: РтГр = Р0 (Нг + Р>пот н Араб) • 10 -6, (9.22) де Нг — ’Рр, — V)вк — высота подъема воды, м; Vрт—отметка асчсгной точки; Угвк— отметка земли у колодца наружной се- и; 5}/1по1 — потери давления в элементах системы, м; раб—рабочее давление перед водоразборным прибором ринимастся по прилож. 1. м; р — плотность волы, кг/м3; — ускорение свободного падения, м/с2. Потери давления Ейшп — II "+ ^ВОД + Йвв, (9-23) вс потери давления в сети трубопроводов по формуле 24), м; /1В„—потери в водонагревателе по формуле (9.16), м; од; /1вв~ потери давления в водомере и вводе по формулам 27), (6.25), м. Величина кс (в м) определяется с учетом зарастания трубо- оводов />. =^Й(1+км.с)и-, (9.24) » — удельные потери давления на трение при расчет ном рас- 1С воды т/р на участ ке (см. прилож. 14), мм/м; I — д шпа егка, м; кмс — коэффициент, учитывающий соотношение по- «> давления на местные сопротивления и на трение: величина принимается в распрсдетительных трубопроводах 0.2; рубопроводах в пределах тепловых пунктов 0,5; в водораз- ^пых стояках с полотенцесушителями и в квартирных раз- иках—0,5; бе» полотенцесушителей — 0,1; в подключающих стках водоразборных стояков -0.5; — коэффициент экс- атационного увеличения потерь давления онр-ще тясмый атным путем, в зависимости от свойс. в влдо• ровтивт,; во При отсутствии данных его можно принять равным: — для распределительных трубопроводов квартальной сети; — для циркуляционных трубопроводов квар1альной сети. Для нормальной рабопа смесительной арматуры необходи- . чтобы давления в системах холодного и горячего водоснаб- *ния перед пей были примерно равны, по'п ому сравниваем с Рц, и, если Ргр — Р*р 0,1 МПа, необходимо установить
циркуляционный насос на подающей линии или предусмотреть отдельную повысительную установку. Давление, создаваемое этой установкой, равно риас — Ртр — Ртр: расход (/нас = (/р- При установке циркуляционного насоса на подающей линии он дол- жен создавать давление Рп.цнас — Ртр + (ртр ~ Ргр)> (9-25) где Ртр — давление, требуемое ;щя работы системы в режиме циркуляции [формула (9.31)], МПа; Ртр, Ртр— давления, тре- буемые для работы систем горячею и холодного водоснабже- ния, МПа. Расход циркуляционною насоса в этом случае равен ^п.ц.шс — + Цц- § 9.4. Расчет систем в режиме циркуляции В режиме циркуляции (рис. 9.2) вода движется по замкнуто- му контуру, водонагреватель — распределительная сеть — цир- куляционная сеть — водонагреватель. Расчет системы проводится в такой последовательности: 1) намечается расчетный контур циркуляции (рис. 9.2); 2) расчетный контур разбивается на расчетные участки; 3) опреде- ляются циркуляционные расходы (?ц (в л/с) на основе теплопо- терь в системе; 4) по таблицам для расчета систем горячего во- доснабжения определяют потери давления на каждом участке, суммарные потери в системе и требуемое давление р"р; 5) срав- нивают величину ртР с величиной располагаемого гравита- Рис. 9.?.. Расчетная схема сеги при циркуляции: ...— расчетный контур циркуляции
иконного давления р|рав. Если /д'р >Рграв, го принимают цирку- ляционные насосы и определяют их параметры. Расчетные расходы с/ц (в л/с) в системе должны быть таки- ми, чтобы восполнять все тсплопотери и поддерживать в рас- четной точке (перед самым удаленным от водонатрсвателя водоразборным прибором) заданную температуру (50 — 60 С). Величина (в л/с) определяется по формуле лт.рс (9-26) ц Дт ср где ДГ — перепад температуры на расчетном участке, СС; 64^-потери тепла в распределительной сети системы, Вт; с — теплоемкость воды, кДж/(кг-град); р—плотность воды, кт/м3. В системах, требующих сохранения циркуляции при водораз- боре, расчетный расход д'ц (в л/с) <7 и = (9.27) где т/ц — циркуляционный расход но формуле (9.26), л/с; кц— коэффициент, определяемый но табл. 9.3. Та 6 л и да 9.3 ’г 7/п 1,25 1,5 1.75 2,0 и 0.25 0.12 0.03 0,0 Величина тешюпотерь [в Вт (ккал/ч)] определяется как сум- потерь на участках трубопровода: бч.ПО! = I 6/= ^к/Лб/ЛД/т' (1 - П) = (9.28) 1 1 г к, — коэффициент теплопередачи неизолированной трубы, мнимаемый 11,63 Вт/(м2-град) [10 ккал,(м7 • ч град)]; - наружный диаметр участка трубопровода, м; Ц— расчетная ина участка, м; т] коэффициент полезного действия изоля- 0, . 0и<1ч ^кон) ,6; ДТ“, =---------------- ю — перепад температур между окружающей средой и тру- роводом; — температура юрячей воды в начале расчет- э участка, С; ?ко„ температура горячей воды в конце зтного участка, "С; ?ок - температура окружающей среды,
ГС, принимается: при прокладке трубопроводов в бороздах, вертикальных каналах, коммуникационных шахтах сантехкабнн 23 *С; в ваттных комнатах 25 °С; в кухнях и туалетных комнатах жилых домов, общежитий и гостиниц 21СС; в каналах подзем- ной прокладки — в соответствии со СНиПом «Тепловые сеги» в неотапливаемых технических подпольях, подвалах 5'С, чер- даках 9*С; (/уд— удельные теплопотери 1 м трубопровода при заданном Дгт° (см. прилож. 15) Вт/м. При определении расчетного расхода на каждом участке не- обходимо учитывал, не только теплопотери на самом участке, но и транзи гное количество тепла, необходимое для покрытия тсплопотерь всеми примыкающими участками распредели- тельных трубопроводов и стояков. Потери тепла в распределительной системе жилых зданий, гостиниц, общежитий [в Вт(ккал/ч)] (Зч.ПОТ = х^Сст.пот + ^Ок.спот, (9.29) где .пот — Х/?СТ^СТ — теплопотери водоразборных стояков, Вт (ккал/ч); г/с, ~ удельные теплопотери стояков (габл. 9.4), В г/м (ккал/(ч-м)]; /ст—длина стояка, м; $/?1спот = = ^Чкскс — теплопотери горизонтальных участков и кварталь- ной распределительной сеги, Вт (ккал/ч); д1.с— удельные тспло- Таблица 9.4 Улслынле геплоногерн сюяков, 13ч/м (ккал/(ч • м)| Моею и способ прокладки сюяка в чакрыи»«х системах 1 - 55 С в открытых системах г-65 С при диаметрах, мм 20 25 .32 20 25 32 Пси тонированные участки во- доразборных стояков и труб- ные полот снцссуши ге пи Водоразборные стояки, про- ложенные в шахтах с изо- ляцией Открыто расположенные во- доразборные стояки в кух- нях и санитарных узлах (без изоляции) 1 о же, с изоляцией Открыто расположенные во- доразборные стояки (без изо- ляции) в ванных комнатах (с полотенцесушителями) 33.8 (29) (12) 20.0 (25) 40,0 (34) 16.2 (14) 40,6 (55) 16,2 (14) 37,0 (32) 50,0 (43) 19,2 (17) (45) 20.8 (18) 46,5 (40) 43,0 (37) 17.3 (15) 40,0 (34) 51.1 (44) 20,8 (18) (46) 20,8 (1Ь) 48.8 (42) (56) 25; 4 (22) (58) 26,6 (23) 61.5 (53)
потери участков и квартальной сети (табл. 9.5), Ет/м [ккал/(ч-м)]; /к.с — длина участков, м. На горизонтальных участках распределительной и цирку ля- цнонной сети <уц (в л/с) вычисляют Яи — (9.30) 1 *7и^с1 где г/ст = г-.. — циркуляционным расход в одном стояке или /. ‘ст секционном узле, л/с; дц— циркуляционный расход во всей си- стеме, определяемый по формуле (9.26), л/с; 1„— длина одного стояка или стояков в секционном узле, м; ^/ст — общая длина стояков во всей системе, м. Требуемое давление в режиме циркуляции (в Па) опреде- ляется в расчетном контуре (рис. 9.2) до наиболее удаленного стояка Ртр = Р0 (^В.И + Лр.М + Лв.с + ^Ц.М + ЛцстХ (9.31) где /»вн—потери давления в водона) ревателе, формула (9.16) при т/ц, м; /1рл1; /)ц.м — потери давления в магистралях распреде- лительных и циркуляционных сетей, определяемые по формуле Таблица 9.5 Диаметр трубопровода, мм Удельные потери тепла 1 м изолированною трубо- провода квартальной сети в системах, присоединяемых к закрытым тепловым сетям, Вт/м (ккмч,'('1 • м)1 Подающий трубопровод Циркуляционный трубопровод и подвале в канале в подвале в кпналс 40 24,2 (20,8) 21,4 (18.4) 19,4 (16 7) 16.6 (14 3) 50 23,4 24,1 (20,7) 21.8 (18,8) 18.7 (16,1) 70 33,2 (28.6) 2<) э (2<2) 26,6 (23.0) 22.8 (19.7) 90 ?7 2 НЛО) 33,0 (28,4) 30.0 (25,8) 25.6 (22.1) 100 4 1,0 (37,0) 38.2 (32.8) 34.6 (29.8) 29.6 (25,6) 125 48.8 (42,0) 43.5 (37,4) 43.0 (37.0) 33,5 (29,1) 150 50.0 (43.2) 44.6 (38,4) 40.6 (34.9) 34.8 (-9,9) 200 63.5 (54,6) 56,4 (48,5) 51,1 (44,1) 44,0 (37,8)
(9.24) при <7р = <7ц, м; кв.с1', Ацет — потери давления и водораз- борных и циркуляционных стояках или стояках секционных уз- лов, определяемые но формуле (9.24) при </р -= </н, м; р — плот- ность воды, кг/м3; д — ускорение свободною падения, м/с2. Располагаемое гравитационное давление (в Па) равно: для систем с верхней разводкой /,1рав = Л(Рг-Р1лг^.- для систем с нижней разводкой р =(Л(р — р ) + Л. (р — р )1к. 'грав 1 ' охл ’ I 1'1 ' 1.ср где й — расстояние от середины подогревателя до верха расчет- ного стояка, м; /1, — расстояние от середины подогревателя до низа расчетного стояка, м; рг; р1ст; рохл— плотность воды в наиболее удаленном распределительном стояке, главном стояке, обратном стояке, кг/м3. При Рграв > Ртр возможна наиболее экономичная естествен- ная циркуляция. При рграв < Ргр принимается насосная циркуля- ция и циркуляционный насос подбирают так, чтобы его расход (/нас и давление р» были равны или больше дц и р“р. В системах, имеющих несколько контуров циркуляции (рис. 9.2), для обеспечения равномерной циркуляции в каждой ветви необходимо, чтобы перепады давления в каждом контуре отличались не более чем на 30%. Для расчета небольших сетей горячего водоснабжения с на- сосной циркуляцией можно производить расчет по кратности обмена воды в сисгсме. При этом условно принимается, чго вес тсплонотсри восполняются, если в течение часа произойдет 2 —4-кратный обмен воды. Объем воды, который должен обменивайся, равен вмести- мости труб распределительных и циркуляционных сетей. При этом диаметры труб циркуляционной сети принимаются равными или на один-два размера меньше диаметров распре- делительной сети. Кратность обмена (в ч)- "=3’6<4к,Л, сА' 'Р). (9.32) где 2ч.пог— потери тепла в системе, определяемые по формуле (9.8), Вт; Ис—объем всех труб распределите лг ной и циркуля- ционной сетей, за исключением разволок, м’; р — плотность воды, кг/м3; с - теплоемкость воды, кДжДкг - град); Д/°—допу- стимое снижение температуры, 'С. Расход циркуляционного насоса (в м3/ч) 4ц = пУс. (9-33)
Давление циркуляционною насоса р?р (в Па) определяют, ис- ходя из обшей длины расчетного контура циркуляции и сред- ней удельной потери на трение /ср, причем потери на местные сопротивления принимают равными потерям на трение: Ртр = 2Нсгрд, (9.34) где р — плотность воды, кг/м3, I — общая длина участков рас- чет кого циркуляционного контура (от водонагревателя до рас- четной точки и обратно), м; »ср—средние удельные потери. ГЛАВА 10. АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ХОЛОДНОГО И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ Автоматизация позволяет увеличить надежность и устойчи- вость работы системы, снижает строительную стоимость, рас- ходы тепла и электроэнергии, затраты на обслуживание си- стемы. Системы автоматического управления обеспечивают работу всех установок и переключение режима их работы без участия человека. Роль обслуживающего персонала сводится к наблю- дению, налаживанию и ремонту оборудования. Полуавтоматические системы включаются и выключаются человеком, а все остальные процессы осуществляются автома- тически. Кроме автоматических применяют дистанционные си- стемы управления (диспетчеризация), в которых контроль и включение оборудования производятся из диспетчерского пункта или от пусковых кнопок, расположенных в опреде- ленных местах (например, у пожарных кранов). Система автоматического управления состоит из восприни- мающих элементов, промежуточных устройств, исполни- тельных механизмов. Воспринимающий элемент (дат- чик, реле) реагирует на изменение физической величины (давления, расхода и т. д.). Датчик непрерывно и плавне ото- бражает изменение контролируемой величины, а реле скачко- образно реагирует на изменение параметра и начинает действо- вать при достижении заданного значения контролируемой величины. В системах внутреннего водоснабжения наиболее ча- сто используют реле давления уровня, струйные реле и т. д. Промежуточные устройства — преобразователи, усилители и т. д. при помощи источника энергии преобразуют сигнал от воспринимающего элемента в электрический, гидра- влический или другой сигнал, удобный для передачи на рас- стояние и усиления до уровня, необходимого для приведения в действие исполнительного механизма
Исполнительные механизмы (электродвигатель, электромагнит, гидро-пневмопривод) воздействуют на регули- рующий орган (насос, задвижку и т. д.), которые непосредствен- но изменяют поток воды. Основным объектом автоматизации в системах внутреннего водоснабжения являются насосные установки, поэюму рассмо- трим систему автоматического управления насосом, работаю- щим совместно с водонапорным баком (рис. 10.1). Она состоит из реле уровня (воспринимающий элемент), размещенного в во- донапорном баке, линии связи, магнитного пускателя МП (про- межуточное устройство) и электродвигателя (исполнительный механизм). В станции управления расположен переключатель КЗ для включения автоматического или ручного управления, кнопки П — ручного пуска и С — ручной остановки насоса, контакты 7'1 реле тока Т1, 7’2, защищающего двигатель от перегрузки. Система работает следующим образом: при опорожнении бака контакты РУ датчика уровня соединяются перемычкой, за- мыкая цепь обмотки магнитного пускателя К, который сосди- Рис. 10.1. Схема автоматизации системы водоснабжения: V — линия связи: КЗ — переключаю чь для ручной ичи автом:пи> ческой работы: // — кнопка «Пуска»; С — кнопка «Сюн»; ///- кнопка дисганпионно! о пуска пожарною насоса; ПК — пожарный кран: А* обмо!ка мапнпного пуска чс.ля; А/ - кош акты млишпо- ю пускателя; РУ — реле уровня: 77. Т2 теп понос репе; / -- водомерный узст; 2- установка для повышения давления; 3 — станция управления; 4 задвижка с электроприводом. 5 насос; 6 — электродвигатель; 7 реле уровня; А - перемычка; 9 воломи- норный бак
няет контакты К1 в цепи питания электродвигателя — двига- тель начинает вращаться и приводит в движение насос, который подает воду в бак. При достижении верхнего уровня волы в баке контакты РУ размыкаются — цепь обмотки маг- нитного пускателя разрывается — он включается, разъединяет контакты К1 — электродвигатель и насос останавливаются, прекращая подачу воды в бак. При ручном управлении (пере- ключатель КЗ в левом положении), пуск насоса производится нажатием кнопки П, остановка — С. Автоматическое управление хозяйственными насосами кро- ме вышеприведенной системы включает также системы, обеспе- чивающие: включение резервных насосов при аварийном от- ключении рабочих; переключение на резервную линию элект- ропитания (фидер); защиту агрегатов от перегрузки перегрева и т. д. При необходимости автоматизируется залив насосов перед пуском, режим пуска; регулирование давления в системе путем управления задвижками на напорном патрубке, числа оборотов и т. д.; включение и выключение насосных агрегатов по задан- ному графику. В противопожарных насосных установках автоматизируются те же процессы, что и в хозяйственных, но включение насосов происходит: при открытии пожарных кра- нов, спринклеров и т. д., когда срабатывает струйное реле (см. рис. 5.24) или реле давления (см. рис. 5.25, в), электрокон- тактный манометр (см. рис. 5.25,«); реле уровня (см. рис. 5.26). Включение насосов может производиться дистанционно (рис. 10.1) кнопками П1, П2, установленными около пожарных кра- нов. перед которыми давление менее гарантийного. Система автоматики этих установок должна обеспечивать отключение водонапорного бака при включении пожарных насосов; авто- матическое пополнение и сохранение запаса воды на противо- пожарные нужды. Одновременно с автоматизацией предусма- тривается возможность ручного, дистанционного, полуавтома- тического управления, контрольная и аварийная сигнализа- ции. Контрольная сигнализация отражает работу системы в норма чыюм режиме (количество работающих насосов; от- кръпых задвижек и т. д.). Индикация при контрольной сигнали- зации осуществляется с помощью цветных лампочек. Аварийная сигнализация подаст сигнал при отклонении ре- жима от нормальною или аварии. При этой сигнализации в дополнение к световому применяют звуковые сигналы (зво- нок, сирена).
В противопожарных системах сигн;инг1ацпя (звуковая и све- товая) устанавливается также в помещении пожарного поста или другом помещении с круглосуточным пребыванием обслу- живающего персонала. Для систем водоснабжения микрорайо- нов и отдельных зданий НИИ<лши1ариой техники разработаны типовые схемы автоматики для насосных установок без регули- рующей емкости: АНУ-7; АНУ-8 и АНУ-9, которые работают от реле давления. Харьковский электромеханический завод освоил выпуск 20 типов унифицированных станций автоматического управления ПЭХ. В системах горячего водоснабжения автоматизация приме- няется для поддержания требуемой температуры горячей воды, повышения надежности работы системы. В системах горячего водоснабжения с непосредственным во- доразбором используется терморегулятор ТРЖ-ОРГРЭС-3 (рис. 10.2) для поддержания постоянной температуры в системе. Он состоит из датчика температуры, регулирующего блока, ис- полнительного клапана и импульсных трубок, соединяющих эти узлы. Датчик температуры выполнен в виде ребристой трубки, за- полненной жидкостью с большим коэффициентом температур- ного расширения. Верхняя часть трубки закрыта сильфоном, к которому прикреплен шток. Регулирующий блок (промежуточное устройство) содержит два сопла: верхнее, соединенное импульсной трубкой с подаю- щей линией теплосети Т1; и нижнее 21, соединенное трубкой 15 с трубопроводом системы горячего водоснабжения ГЗ. Между соплами расположена заслонка 20 с регулировочным винтом 17, упирающимся в шток 16 датчика температуры. Внутренняя полость блока соединена импульсной трубкой 2 с камерой 12. Исполнительный клапан имеет сменное седло 8 с отверстия- ми 4 (размеры ее, ела и отверстии выбираются в зависимости от требуемого расхода горячей воды), золотник 7, соединенный через направляющую 1 с мембраной 10. Надмембранная каме- ра 11 сообщается с трубопроводом горячей воды 13. Между седлом 8 и корпусом образуется камера смешения 9, в которую поступает вода из подающей и обратной линии тепловой сети. Работает регулятор следующим образом: при постоянной температуре (заданной регулировочным винтом 17] заслонка 20 занимает определенное положение между соплами 19, 21. В корпусе регулирующего блока устанавливаема давление, ко- торое по трубке 2 передается в камеру 12. Под действием этого давления мембрана 10 вместе с направляющей 1 и золотником 214
Т1 Т2 Рис 10.2. Терморегулятор ТРЖ-ОРГРЭС 3" Т1 — подающий трубопровод теплосети; 72 обратный трубопровод теплосети; ТЗ — трубопровод горячего водоснабжения, 1 - направляю- щая с гильзой; 2, 5, /5 - импульсные трубки; 3 -пружина' 4- отверстия в седле; Л - исполнительный клапан; 7 — золожик'^ я сменное се. по; 9 - камера смешения; 11) — мембрана; 11 - надмембран- ная камера; 12 — подмембранная камера; 13 - штучер для присоеди- нения манометра; 14 — датчик температуры; 16 - што». 17 - рсгулиро вочный винт; 18 — регулируюший блок; 19 — верхнее сопю; 20 — заслонка; 21 — нижнее сопло
7 находится в положении, обеспечивающем подачу необходи- мого количества воды с заданной температурой. При увеличе- нии температуры горячей воды из-за возрастания температуры в подающем трубопроводе Т1 датчик 14 нагревается — жид- кость в нем расширяется — дно сильфона со штоком 16 подни- мается и прижимает заслонку 20 к верхнему соплу 19. Давление в корпусе регулирующего блока и под мембраной уменьшает- ся, что заставляет мембрану 10 вместе с золотником 7 опу- ститься вниз и сократить подачу воды из трубопровода Т1. Температура горячей воды в трубопроводе ТЗ возвращается к прежнему значению. При уменьшении температуры горячей воды терморегулятор работает в обратном порядке. Терморегулятор реагирует на изменение расхода горячей воды в трубопроводе ТЗ- При увеличении расхода давление в трубопроводе ТЗ и надмембранной камере 11 уменьшается, что вызывает перемещение вверх мембраны 10 направляющей 1 и золотника 7, который увеличивает подачу волы из трубо- провода Т1. В системах горячего водоснабжения с насосной циркуля- цией, обслуживающих группу зданий от одного центральною теплового пункта, обеспечение равномерной циркуляции по всем ветвям и стоякам может быть достигнуто путем сложной регулировки и настройки системы. В связи с зарастанием тру- бопроводов в процессе эксплуатации требуется многократная и частая настройка. Использование автоматического регулиро- вания циркуляционных расходов в зависимости от темпера- туры воды позволяет исключить регулировку системы в про- цессе эксплуатации и повышает надежность работы системы. Циркуляционные расходы регулируют с помощью термо- дросселей (см. рис. 8.4), устанавливаемых у основания стояков, или регуляторов температуры (см. рис. 8.5), монтируемых на вводе в здание. ГЛАВА 11. МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ШУМОМ ВОДОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ И ТРЕБОВАНИЯ К ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ § 11.1. Мероприятия по борьбе с шумом Шум отрицательно действует па здоровье и является причи- ной гипертонии, нервных расстройств, переутомления и ряда других болезней, поэтому санитарные Нормы ограничивают 216
уровень шума в различных помещениях, жилых и обще- ственных зданиях до 25 — 40 дБ • А (децибел). Увеличение количества машин и механизмов, используемых в производстве и быту, как правило, приводит к увеличению уровня шума. Одним из источников шума в здании является инженерное оборудование, и в частности, система водоснабже- ния. При движении воды по трубам в арматуре возникают вих- рсобразования, турбулентность, кавитация, сопровождающиеся шумоизлучением на средних и высоких частотах. Вращающие- ся части насосных агрегатов, колебания подвижных элементов (клапанов, прокладок и т. д.), возникающие при обтекании их потоком, создают сильный широкополосный шум с преоблада- нием колебаний на низкой частоте. Наиболее опасным является постоянный шум насосных агрегатов, который даже при малых уровнях неблагоприятно действует па человека. Дсбаланс вращающихся деталей, шум в подшипниках, кавитация создают Vровень шума 60 - 90 дБ • А. Шум водоразборной арматуры непродолжителен (только во время пользования) и при исправной арматуре составляет 30 — 50 дБ-А. Он резко увеличивается до 70—80 дБ-А при пло- хом креплении клапана, износе прокладки, которые начинают вибрировать. Уровень шума также возрастает на 5 —10 дБ • А при больших давлениях перед арматурой. Регулирующая арматура излучает шум в основном при малом открытии, когда в дросселирующем сечении возникает кавитация. Шумы, образующиеся при движении воды по трубам, по- являются при скоростях 3 — 4 м/с, т. е. значительно больших, чем принимаемые в системах водоснабжения. Шум от насосов, арматуры по трубам, фундаментам, крепле- ниям передается строительным конструкциям и распростра- няется по всему зданию. Для уменьшения шума систем водоснабжения можно ис- пользовать активные и пассивные методы [7]. Активные методы устраняют возможность образования шу- ма в самом источнике путем применения малошумного обору- дования, обеспечения работы системы и оборудования в режи- мах, обеспечивающих минимальное шумообразование; устра- нения причин шумообразования в оборудовании (закрепление клапанов, подкладок в арматуре: балансировка насосов, двига- телей и т. д.).
/-перфорированная резиновая прокладка; 2 - пружина; 3 - фундамент насоса: 4 - патрубок; 5-хомут: 6 - резиновый ар- мированный шланг; 7- деревянный башмак; Я - резиновые призматические прокладки; 9 -кронштейн; 10 - гибкая вставка; // — прокладка из войлока, минеральной ваты; 12 — резиновая шайба; 13 — звукопоглощающий материал; 14 — звукопогло- щающая вставка; /5 - крепление; 16 — прокладка; /7 — резиновая муфта; 18 — груз
Пассивные методы ограничивают распространение шума пу- тем: звукоизоляции и виброизоляции трубопроводов, насосных агрегатов, арматуры, устранения путей передачи звука и вибра- ций от оборудования к строительным конструкциям (звукови- броизоляцня фундаментов насосных агрегатов, трубопрово- дов); улучшения звукоизоляции ограждающих конструкций; размещения оборудования, обеспечивающего минимальные уровни шума в жилых помещениях (огдельностоящие насосные установки). Максимальное уменьшение шума может быть достигнуто комплексным использованием активных и пассивных методов. Устройства для борьбы с шумом показаны на рис. 11.1. На- сосные агрегаты (рис. 11.1,г) устанавливают на массивные фун- даменты, которые опираются на пол через пружинные аморти- заторы. Для эффективной изоляции амортизаторы (рис. 11.1,а) состоят из пружин, которые через шайбу опираются на перфо- рированные резиновые прокладки. Применение песчаной про- кладки между фундаментом насоса и строительными конструк- циями также способствует снижению уровня шума. Для уменьшения вибраций, передаваемых от насосного агрегата к трубам, используют гибкие вставки (рис. 11.1,6) из армиро- ванного резинового шланга длиной 1 м, закрепляемого на па- трубках хомутами. Колебания трубопровода на резонансной частоте (или близ- кой к ней), вызывающие сильный шум, могут быть снижены применением массивного груза 18, жестко закрепленного на трубе, который изменяет резонансную частоту трубопро- вода. Крепление труб к строительным конструкциям необходимо осуществлять через изолирующие прокладки из дерева (рис. 11.1,в), резины; при пересечении стены (рис. 11.1,г), пере- крытия (рис. 11.1,з) зазор следует заполнять прокладками из войлока, минеральной ваты и т. д. Крепление трубопровода к стене (рис. 11.1, ж) желательно производить через звукоизоли- рующие вставки. Между грубой и креплением устанавливается прокладка из листовой резины. Водоразборная арматура изолируется оз степы (рис. 11.1,6) резиновой шайбой, и пространство между трубой и стеной за- полняется звукоизолирующим материалом (пенопластом, опил- ками, торфом и т. л). Эффективно снижает шум (на 8—10 дБА) мошажная встав- ка (рис. 11.1,с), размещаемая между арматурой и водопровод- ной сетью. Резиновая манжета нс позволяет распространяться шуму, возникающему при работе арматуры.
§ 11.2. Основные положения по эксплуатации систем холодного и горячего водоснабжения Надежная работа систем водоснабжения зависит от каче- ства выполнения монтажных работ и правильной эксплуатации СИС1СМ. Перед приемкой систем горячего и холодного водоснабже- ния их испытывают на давление, равное рабочему, плюс 0,5 МПа (5 кгс/см2) в течение 10 мин. Снижение давления во время испытания допускается не более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2). Испытание систем производится без водоразборной арматуры. Система хозяйственно-противопожарного водоснабжения испы- тывается с водоразборной арматурой. Системы горячего водоснабжения также проверяют на обес- печение расчетной температуры воды в самой удаленной точке и прогрев всех полотенцесушителей в циркуляционном режиме. По результатам испытаний составляется акт, который вме- . сте с актом скрытых работ, актом приемки и исполнительной документацией (рабочие чертежи системы, данные о расчетных' расходах и давлениях и т. ц.) передаются эксплуатирующей организации. Работы ио содержанию и текущему ремонту систем водо- снабжения зданий проводятся жилищно-эксплуатационными конторами (ЖЭК) или ремонтно-строительными управлениями (РСУ) по договорам с ЖЭК. В небольших городах эксплуата- цию внутренних систем осуществляют службы домовых сетей при трестах и управлениях «Водоканал». Основными задачами эксплуатирующих организаций являются: 1. Наблюдение за системами (трубопроводами, арматурой, насосными установками, водонагревателями) и устранение не- поладок, вызывающих перебои в подаче воды потребителям. 2. Контроль за потреблением воды и давлением на вводах и в си- стемах, позволяющий выявить, а затем устранить потери воды. 3. Предотвращение замерзания воды в трубопроводах системы и образование конденсата. 4. Защита трубопроводов от корро- зии и зарастания. 5. Борьба с шумом, возникающим при рабо- те систем. Профилактические осмотры систем производят один раз в два месяца. В процессе осмотра производится профилактиче- ский ремонт, наладка и регулировка арматуры и оборудования (смена прокладок, набивка сальников и г. д.). В домоуправлении должна быть книга ремонтов, где рсГи-
стрируются все недостатки, обнаруженные в системах, и данные об их устранении. Бесперебойная подача воды в первую очередь зависит от давления на вводе в систему, поэтому необходимо периодиче- ски проверять и регистрировать в специальном журнале это да- вление и работу, наиболее невыгодно расположенных водораз- борных приборов. Периодический контроль за давлением на вводе и потребле- нием воды позволяет выявить связь между ними: с повыше- нием давления растет потребление волы и наоборот. Это объясняется тем, что с повышением давления возрастают по те- ри воды через водоразборную арматуру. Потери воды склады- ваются из утечек и непроизводительных расходов. К утеч- кам относят постоянный проток воды через водоразборную арматуру. Непроизводительные расходы —это то количество воды, которое требуется сверх нормы для проце- дуры. Эти расходы обусловлены, с одной стороны, традициями (постоянный проток при пользовании) или техническими при- чинами: увеличение расхода при повышенных давлениях перед арматурой, потеря воды при регулировке температуры и расхо- да воды через смесительную арматуру, слив охлажденной воды из системы горячего водоснабжения для получения воды необ- ходимой температуры и т. д. Основным условием выявления потерь является правильная ор1анизация учета во,ты. Для этого необходимо правильно экс- плуатировать водосчетчики, периодически их проверять. Пока- зания водосчетчиков обычно снимаются ежемесячно и сравни- ваются с нормами, установленными юрисполкомами. Если фактическое во.топотрсблепие превышает норму, то выявляют причину потерь волы путем контрольного замера режима во- доиотреблепия: замеряют ночной расход, давление в системе до и после насосов, температуру воды в наиболее удаленных точках системы горячего водоснабжения и у водона! рева теля. Оценка суточной утечки Осут.ут ~ 21 (О| «,/4 <7><ОЧ^/), тле Осутут — суточная утечка, м'/сут; О,. 5— расход по водоме- ру от 1 ч ночи до 5 ч утра; <уцО«—ночной расход, л/(ч-чел), V - число потребителей, чел. Разность между общим перерасходом и величиной утечки характеризует непроизводительные расходы В зависимости от соотношения величин утечек и непроизво- дительных расходов намечают мероприятия по снижению по- терь воды.
При больших утечках необходимо в первую очередь прово- дить текущий ремонт арматуры и систем, который может бьпъ в зависимости от величины перерасхода следующий (в %): до 10 — профилактический частичный, от 10 до 25 — профилакти- ческий общий, более 25 — внеочередной. Утечка воды через водоразборную арматуру выявляется при ее осмотре и ликвидируется заменой уплотнительных про- кладок или сломанных и изношенных деталей арматуры. Наи- более часто нарушается герметичность поплавковых клапанов и спускной арматуры смывных бачков. Утечка через поплав- ковый клапан происходит по следующим причинам: изношена резиновая прокладка на поршне поплавкового клапана (см. рис. 5.12); негерметичность поплавка, в результате чего он через неплотности заполняется водой, масса его увеличивается, а подъемная сила, закрывающая клапан, уменьшается; непра- вильная регулировка клапана, когда уровень воды при закры- тии клапана поднимается выше перелива и происходит по- стоянная утечка через перелив. В связи с тем, что уровень воды, при котором закрывается клапан, зависит от давления в сети, иногда наблюдается повышение уровня воды в бачке выше перелива и утечки в ночное время, когда давление в сети увели- чивается. Поэтому регулировку уровня воды в бачке следует производить вечером или ночью путем передвижения поплавка по вертикальной части рычага: при опускании поплавка уро- вень в бачке понижается и наоборот. Регулировать уровень во- ды изгибанием рычага не рекомендуется. Причиной утечки мо- жет быть и спускная арматура бачков (см. гл. 15). Место утечек на трубопроводах выявляют осмотром, гидра- влическим или пневматическим способом. Для выявления места утечки гидравлическим способом в трубопроводах, лежащих ниже водомерного узла (магистрали при нижней разводке воды), закрывают задвижку на вводе и вентили на стояках и открывают контрольно-спускной кран, излишек воды спускают и наблюдают за уровнем воды в па- трубке. Быстрое понижение воды свидетельствует об утечке на отключенных магистралях. Утечку на стояках и других трубопроводах, расположенных выше водомерного узла, выявляют пу гем присоединения к па- трубку конгрольно-спускного крана резинового шланга со сте- клянной трубкой, которую поднимают выше уровня испытуе- мого трубопровода. При закрытой водоразборной арматуре и задвижке на вводе наблюдают за уровнем воды в трубке. По- нижение уровня свидетельствует об утечке. При пневматическом способе в трубопровод подается
сжатый воздух рг баллона или компрессора. Место утечки об- наруживается по выходу пузырьков вода с воздухом. Большие непроизводительные расходы воды требуют сни- жения избыточного давления в сети и регулировки системы го- рячего водоснабжения для обеспечения расчетной температуры (50 С) у всех потребителей. Избыточное давление в системе уменьшают установкой ре- гуляторов давления на вводе или поэтажных стабилизаторов. Эффективна установка диафрагм на подводках к водоразбор- ной арматуре. Диаметры отверстий в диафрагмах определяют- ся расчетом или по прилож. 7. Пониженная температура у потребителей возможна: из-за отсутствия или недостаточной циркуляции в системе горячего водоснабжения; неисправности или отсутствия теплоизоляции магистралей; засора в подающем или циркуляционном стояке; перетока холодной воды в трубопровода системы горячего во- доснабжения через неисправную арматуру. Для уменьшения сброса охлажденной воды рекомендуется включать циркуляци- онный насос за 0,5 -1,0 ч до начала утреннего водоразбора. Замерзание воды в трубах предотвращается теплоизоляцией трубопроводов, проложенных в неотапливаемых помещениях и местах, где возможно охлаждение труб (около дверей, ворот и т. д.). При отключении отопления в здании системы водос- набжения опорожняются. Отогрев замерзших труб осущест- вляется горячей водой, паром, паяльными лампами. Наиболее удобен и эффективен электрообогрев с помощью понижающего (сварочного) трансформатора, который подключается к концам замерзшей трубы. Сила тока при обогреве т руб = 15 л- 150 мм 200 — 600 А при напряжении до 36 В. Отпотевание поверхности труб происходит в помещениях с повышенной влажностью при низкой температуре воды в трубах (4 —6°С). Для борьбы с конденсатом трубы покры- вают теплоизоляцией и усиливают вентиляцию помещений, чтобы уменьшить влажность. Защита трубопроводов от коррозии, особенно интенсивной №1 сетях горячего водоснабжения, производи гея с помощью анти- коррозионных накрытий, электрическими способами. Наиболее распространенным антикоррозионным покрытием является цинковая пленка, наносимая электролитическими ме- тодами на внутреннюю и наружную поверхности т руб. I (пико- вое покрытие обладает достаточной механической прочностью. Оно имеет электродный потенциал в 5 раз меньше, чем у ста- ли, и поэтому менее активно вступает в реакции, разрушающие материал труб.
Внутренняя поверхность труб может быть защищена от коррозии пленкой накипи, выпадающей из воды при обработке ее в магномассовых фильтрах. Магномасса обладает свойством связывать углекислоту, находящуюся в воде, с образованием карбонатов, которые осаждаются на стенках труб. Процесс обработки воды в магномассовых фильтрах дол- жен контролироваться, чтобы толщина пленки не была боль- шой и не происходило зарастание труб. Электромеханический способ защиты основан на использо- вании протекторов (цинковых, магниевых, алюминиевых и т. д.), которые размещаются в защищаемом оборудовании (бакс, нагревателе, трубопроводе) и реагируют с агрессивными аген- тами, находящимися в воде. Для усиления защитного действия протекторов на них иногда подастся дополнительный электри- ческий потенциал от источника тока. Защитить трубы от коррозии можно путем обработки воды ингибиторами — веществами, тормозящими процессы корро- зии. Добавление глицерофосфата натрия (10 — 15 мг/л) практи- чески полностью прекращает коррозию и не снижает санитар- но-гигиенических качеств воды. Удаление из воды агрессивных агентов (кислорода, свободной углекислоты) путем деаэрации (см. с. 176) позволяет уменьшить интенсивность коррозии труб. Зарастание груб наблюдается при значительной жесткости воды и нарушении режима нагрева (температура на теплооб- менных поверхностях более 75 °С). Наиболее подвержены это- му водонагреватели, которые надо разбирать и чистить. Зарастание труб может быть причиной нарушения подачи волы потребителю, так как при этом уменьшаются проходные сечения труб, увеличиваются шероховатость и потери давления. Поэтому при отсутствии воды у отдельных потребителей необ- ходимо проверить потери давления на отдельных участках се- ти. В случае обнаружения значительных потерь давления уча- сток трубы следует заменить или промыть систему жидкостью, растворяющей отложения. При интенсивном зарастании труб следует предусмотреть установку для удаления солей жесткости (известковую, известково-соловую и г. д. [16]). Шум в системах водоснабжения возникает в основном при износе арматуры и оборудования. Плохо закрепленный в седле клапан водоразборной арматуры или изношенная прокладка вибрируют при открытии крана и создают шум. Износ под- шипников насосов, электродвигателей, небаланс вращающихся деталей резко повышают шум от насосных установок, поэтому надо заменять изношенные детали, являющиеся источником шума, и проводить мероприятия по снижению шума в системе.
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ ВНУТРЕННИЕ КАНАЛИЗАЦИЯ И ВОДОСТОКИ ГЛАВА 12. ВНУТРЕННЯЯ КАНАЛИЗАЦИЯ § 12.1. Системы внутренней канализации Система канализации предназначена для удаления из здания загрязнений, образующихся в процессе санитарно-гигиениче- ских процедур, хозяйственной и производственной деятельно- сти человека, а также атмосферных и талых вод. Сплавные системы канализации, в которых загрязнения уда- ляются водой, усграивают при наличии водоснабжения. Местная вывозная канализация с использованием люфткло- зетов или выгребов устраивается в неканализованных районах без водопровода, в жилых зданиях, общежитиях высотой 1—2 этажа при числе проживающих не более 50 человек, в пионер- ских лагерях летнего типа, небольших предприятиях обще- ственного питания и т. п. По назначению сплавные системы канализации разделяют на бытовую, производственную, внутренние водостоки. Перечисленные системы удаляют загрязнения в жидком со- стоянии (сточные воды). Твердые отходы, мусор удаляют мусоропроводами, ко- торые также можно отнести к системам канализации (канали- зованнс твердых отходов). Бытовая канализация отводит загрязненную воду после мы- тья посуды, продуктов, стирки белья, санитарно-1 ш ионических процедур (умывания, принятия ванны и т. л.), а также фе- кальные стоки, содержащие жидкие и твердые выделения чело- веческого организма, разбавленные водой. Производственная канализация удаляет за пределы здания производственные сточные воды — жидкость, использованную в гехноло! ическом процессе и содержащую отходы производ- ства, которые не могут быть использованы в дальнейшем. 8 П. П. Пальгуноп и др 225
Производственные сточные воды имеют очень разно- образный состав, зависящий от технологии, поэтому в от- дельных производственных зданиях предусматривается не- сколько систем канализации для отвода сточных воя, разли- чающихся по составу, температуре, агрессивности или другим показателям, если смещение вод недопустимо или нецелесо- образно. Внутренние водостоки (ливневая канализация) отводят с кро- вли здания дождевые и талые воды. Объединение различных систем канализации позволяет со- кратить строи гельные и эксплуатационные затраты, но оно возможно, если смешение сточных вод объединяемых систем нс образует токсичных, взрывоопасных или других веществ, препятствующих безопасному транспортированию и очистке стоков. Сгонные воды ог охлаждения производственных агре- гатов или друтис чистые и условно-чистые (с малым загрязне- нием) воды могут сбрасываться в сеги внутрешшх водостоков. Производственшяс воды, загрязненные органическими веще- ствами, могутч. отводиться системой бытовой канализации. Раздельные системы бытовой и производственной канализа- ции целесообразно устраивать в производственных зданиях, ес- Рпс. 12.1. Элементы системы канализации зданий
Гн производственные сточные воды требуют предварительной чистки или обработки. Система внутренней канализации (рис. 12.1) состоит из при- Кшиков сточных вод 1, гидравлических затворов 2, внутренней нализационной сети 3. Приемники сточных вод собирают загрязненную воду и отводят ее в канализационную сеть. Гидравлические затворы предотвращают попада- ние вредных газов из канализационной сети в помеще- ние. Внутренняя канализационная сеть собирает и отводит сточные воды от приемников сточных вод через ко- лодец 4 в дворовую канализацию 5. Сточные воды из здания обычно отводятся в колодец 8 наружной канализационной сети самотеком. Если отметка колодца наружной сети выше отмет- ки выпуска, то в систему дополнительно включается местная установка для перекачки сточных вод 6. Сточные воды, ко- торые нельзя сбрасывать в наружную сеть, проходят предва- рительную обработ ку на местных уста> пик х для очистки воды 7. § 12.2. Дворовая и внутриплощадочные сети Из здания стоки отводят в наружную канализационную сеть через систему трубопроводов, которая в зависимости от расположения их на территории населенного пункта, промыш- ленною предприятия называется дворовой, внутриквартальной или внутриплощадочной (заводской) (рис. 12.2). Дворовая сеть принимает стоки от одного или не- скольких домов. Внутриквартальная (микрорайонная) сеть обслужи- вает большую I руппу зданий и в зависимости от размеров и положения может приближаться к дворовой или иметь маги- стра явную линию, к которой присоединяются боковые ответ- вления (дворовые сети), собирающие воду от выпусков от- дельных здании. В и у т р и и л о щ а д о ч н ы с ( з а в о л с к и е) сети включают участки, соединяющие отдельные выпуски из зданий, и маги- стральные участки, проложенные по проездам или в других ме- стах предприятия. Трасса дворовой, внутриквартальной и внутриплощадочной сети зависит от расположения зданий, выпусков, наружной ка- нализационной сети, других коммуникаций, рельефа местности.
Рис. 12.2. Дворовая канализационная ссгь: / — прочистка; 2 — выпуск; 3 — основание колодца» 4 - лоток; 5 — стенки холодна; б — люк с крышкой; 7 — колодец дворовой сети; 8 — дворовая сеть; 9 — водослив; 10 — стояк; // — контрольный лс- рспадной колодец; /2 - колодец наружной сети; 13 — горловина; 14 — переходной конус; 15 — плита; 16 — скобы; 17 — рабочая камера Трубопроводы прокладывают, как правило, параллельно зда- ниям в направлении к магистральным линиям и наружной сети так, чтобы направление движения стоков совпадало с уклоном местности. Протяженность сети должна быть минимальной. Нс следует прокладывать сеть по территории, где в будущем пред- полагается застройка. Расстояние от стены здания принимается не менее 3,5 —5,0 м, чтобы при проведении земляных работ нс поЕрсЛить ос'гклпгтте^дания. Расстояние между сетью внутриквартальной и другими коммуникациями принимают в соответствии с главой СНиПа на проектирование генеральных планов. Боковые присоедине- ния и повороты трассы должны производиться под углом нс менее 90°, так как при соединении под острым углом создают- ся встречные потоки, происходит выпадение осадков и засоре- ние труб. Перед присоединением к наружной сети на расстоянии 1,0—1,5 м от красной линии застройки устанавливают кон- трольный колодец (рис. 12.2). Присоединение к наружной сети желательно производить
одной точке в имеющийся колодец. При расстоянии от кон- трольного колодца до наружной сети менее 15 м и скорости здды в коллекторе наружной сети более 1 м/с возможно при- соединение без устройства колодца. Для контроля за работой сети и прочистки устанавливают Яровые колодцы в местах присоединения выпусков, на по- розах, в местах изменения диаметров и уклонов труб, на рямых участках на_ расстоянии нс более 35 м _при диаметре, труб 150 мм и 50 м при диаметре 200 — 450 мм. "Колодцы на сети выполняют из сборных железобетонных тлементов или кирпича. При диаметре труб до 200 мм и глуби- гс колодца до 2 м ^игамз^'коладпа 1фй'Лймаё'Тся 7П0 мм~; при ТОлЕЯЖТдиаметрах _и глубинах — 1000 мм и более.__ ““ТСИЯВдцьг перекрываются чутушплми люками диаметром 660 мм со съемшлми крышками. На основании колодца фор- муется лоток, по которому движется жидкость. Нижняя часть гюлодца высотой не менее 1800 мм и диаметром более 1000 мм Образует рабочую камеру, которая соединяется с люком горло- виной. Между рабочей камерой и горловиной находится пере- ходный конус пли плита. Для спуска в колодец дерез 350 мм имеются скобы. Дворовые, внутриквартальные и внутригглощадочиые сети грокладывагот из керамических (ГОСТ 286 — 74), асбсстоцс- ,1Снтных (ГОСТ 1839 — 72), бетонных (ГОСТ 6842 — 71) труб. Чугунные трубы применяют в особых условиях (вечномерзлые, росадочныс грунты и т. д.). ^_Диамстр и уклон труб определяют расчетом. На участках ежду колодцами прокладывают трубы одного диаметра, с гго- ’оянным уклоном без перегибов и изломов. Трубы различно- диаметра^-Соединяют в кочодиах «пгелыга в шельму», 6. верх _груб должен находиться на одном —уровпс мс. 2.6^ Начальная г.чубина заложения сети определяется глубиной ложения выпуска в начале сеги. При необходимости (малая тубина заложения колодца наружной сеги и т. д.) огга может ыть уменьшена и трубы защищены от промерзания или меха- ичсского повреждения. Уклон трубопровода следует выбирать лк, чтобы заглубление труб было минимальным и по-возмож- ости трубы соединялись на одной отметке. Если это ггевоз- ожно, устраивают псрспадньге колодцы. При разности отме- ж менее 0,3 применяют открытые перепадные колодцы в виде гдослива (рис. 12.2,7); при большей разнице — закрытые в виде ояка сечением не менее сечсгшя подводящей трубы (рис. 2,70).
На этих страницах 230-247 пропущена часть § 12.3. «Санитарно-технические приборы».
0,45 м. Ширина лотка иа одного пользующегося принимается равной 0,6—0,7 м. Загрязнения из писсуаров должны быстро удаляться так как они, испаряясь, образуют трудноудалимый осадок, который со- здает неприятный запах и приводит к зарастанию труб. Для промывки настенных писсуаров в верхней части чаши 2 предусматриваются отверстия, ополаскивающие заднюю стенку и полость в борту чаши, распределяющая воду но бо- ковым поверхностям. Урнналы промываются через металличе- ский насадок 1 или отверстия распределительного канала, уста- новленные в верхней части чаши. Эффективная промывка настенных и напольных писсуаров осуществляв гея 0,2—0,3 л/с в течение 6 — 10 с с общим расходом на одну промывку 1,5 — 3,0 л. В качестве промывных устройств в писсуарах используют писсуарные краны (рис. 5.10, в) или автоматические смывные бачки (рис. 12.12,6) для промывки группы писсуаров. Вода для промывки лотковых писсуаров постоянно подает- ся из водопроводной сети с расходом 0,06 л/с на 1 м лотка. Для равномерного распределения воды по поверхности приме- няют стальную оцинкованную трубу 5 (//у = 15 <- 20 мм) с отвер- стиями диаметром 1 мм, расположенными через 0,1 м под углом 45° к стенке писсуара. Загрязненная вода из писсуаров отводится через выпуск — решетку 3, задерживающую крупные предметы: бумагу, окурки, спички. В настенных писсуарах решетка, иногда и ти- дрозатвор 4 (рис. 12.13,6), изготовляются цельноотлитыми с ча- шей. При отсутствии гидрозагвора настенные писсуары ком- плектуются двухоборотным чутунным сифоном. Трапы собирают загрязненную воду с пола помещения или от технологического оборудования. Они (рис. 12.14) состоят из корпуса 4, в котором имеется перегородка б, образующая ги- дравлический затвор. Сверху трап закрыт съемной крышкой 1, задерживающей крупные загрязнения. Для исключения проса- чивания воды через зазоры между трапом и гидроизоляцией 3 трап устанавливают в перекрытие 5 до нанесения гидроизо- ляции и снабжают прижимной гайкой 2. Трапы изготовляют из чугуна (с асфальтированной или эма- лированной внутренней поверхностью) или пластмассы. Выпуск 7 трапа может быть направлен вниз (прямой выпуск) для со- единения с трубой, проходящей пол полом, или вбок (косой вы- пуск) для присоединения к трубе, уложенной в полу. Гидрозатворы (сифоны) размещают после каждого санитар- но-технического прибора, кроме тех, в конструкции которых имеется гидравлический затвор (унитазы, трапы, некоторые 248
Рис. 12.14. Трапы: а — с прямым выпуском (пластмассовый); б — с косым выпуском (чу- гунный) виды писсуаров и т. д.). Слой воды высотой 50 — 70 мм в гидро- затворе задерживает вредные газы из системы канализации. Такая высота обеспечивает надежную работу гидрозатвора при образовании разрежения в системе канализации, при испарении воды, когда санитарно-техническим прибором долго нс поль- зуются. Слой воды образуется в изгибе трубопровода (С-образные гидрозатворы) (рис. 12.15,и,б) или между двумя цилиндрами (бутылочные) (рис. 12.15, в). Незасоряемость сифонов обеспечи- вается большим проходным сечением и гладкой внутренней по- верхностью (эмалированной или асфальтированной). Для про- чистки гидрозатворов и примыкающих к ним участков Рис. 12 15 Гндротагворы: / - Сол г; 2 — крышка, 3 - тройник; 4 - накидная гайка
предусматриваются отверстия, закрываемые крышками или пробками (сифоны-ревизии). Наиболее широко используются двухоборотные сифоны, ко- торые устанавливают с мойками, умывальниками. писсуарами. Бутылочные сифоны монтируют в жилых домах с умываль- никами, мойками, бвде, ножными ваннами. Для ванн разрабо- тан специальный сифон, имеющий небольшую высоту и тройник для присоединения переливной грубы. Гидрозатворы изготовляют из чугуна или пластмассы. Для умывальников выпускают гидрозатворы (бутылочные) из лату- ни, хромированные снаружи. § 12.4. Канализационная сеть. Трубы и фасонные части, ревизии, прочистки Внутренняя канализационная сеть (рис. 12.16) состоит из от- водных трубопроводов 2, стояков 3, выпусков 4, вытяжной ча- сти /, устройств для прочистки 5. Отводные трубы служат для сбора сточных вод от сани- тарных приборов и передачи их в стояк. Отводные трубы при- Рис. 12 16. Вну|рс1шяя канализацион- ная есть соединяют к гидрозатво- рам санитарных приборов, они имеют диаметр не менее максимального диа- метра выпуска, прибора или гидрозагвора- Трубы прокладывают с уклоном в сторону стояка. Стояки — вертикаль- ные трубопроводы, пред- назначенные для транс- портирования стоков в ка- нализационный выпуск. Они собирают стоки от отводных груб и принима- ются диаметром не менее наибольшего диаметра от- водной трубы или выпуска прибора, присоединяемо- 1 о к стояку. Минимальный диаметр стояка 50 мм. Выпуски служат для сбора стоков от стояков и отвода их в дворо-
вую канализационную есть. Они выполняются в виде трубопроводов, уложенных с уклоном, объединяющих все стоя- ки. Диаметр выпуска принимнют не меньше максимального диаметра стояка, присоединяемого к выпуску. Вытяжная часть устраивается для вентиляции канализа- ционной сети и для предотвращения отсасывания воды из ги- дравлических затворов («срыв затвора») при образовании ва- куума в стояке во время сброса жидкости и вентиляции внутренней и наружном сети. Она устраивается в виде трубы, являющейся продолжением стояка и выходящей на кровлю здания (рис. 12.17,«). Для уменьшения количества вытяжных ча- стей на кровле возможно объединение нескольких стояков сборным трубопроводом (рис. 12.17,6) и выводом одной венти- ляционной трубы на кровлю. Вытяжная часы, в виде отдельных вентиляционных стояков (рис. 12.17,в) применяется в случае сброса по стояку больших количеств сточных вод, когда количество поступающей через вытяжную часть воздуха недостаточно, чтобы снизить образую- щийся вакуум до величин, нс вызывающих «срыва» гидравли- ческих затворов. При засорах на основном стояке вентиля- Рис. 12.17. Вытяжная часть: / - канализационный стояк; 2 вытяжная часть; 3 — вентиляционная шахта; 4 — сборный трубопровод; 5 — вентиляционный стояк; 6 — перемычка
ционный работает как резервный, пропуская часть стоков. Веншляциоппый стояк прокладывают параллельно основному и соединяют с ним перемычками через один этаж снизу - ниже последнего ннжнеЮ прибора, или сверху - к направленному вверх отростку косого тройника, установленного выше бортов санитарно-технических приборов или ревизий, расположенных на данном этаже. Для монтажа внУтРе1П1с® канализационной сети применяют чугунные, пластмассовые, асбестоцементные безнапорные трубы. 'Чугунные канализационные трубы ГОСТ 6942 - 69 выпускают <1? ~ 50- 100’ 150 мм и Длиной 500-2100 мм (с интервалом 250 мм). Дтя защиты труб от агрессивного воздействия сточных вод их покрывают антикоррозионным покрытием (нефтяной би- тум) Трубы делят Два класса. К классу А оз носятся трубы, выдерживающие давление 0,1 МПа (1 кгс/см2) до нанесения ан- тикоррозионно! о покрытия- Они используются для прокладки в строительных конструкциях. Трубы класса Б выдерживают то же давление после нанесения покрытия. Герметичность их ни- же, поэтому их применяют при открытой прокладке. Чугунные трубы соединяются с помощью раструбного соединения (см. рис. 5.2). Кольцевое пространство в раструбе герметизируется просмоленной б11тумияг«ированной прядью и асбестоцемен- том или асфальтовой мастикой. Для сокращения времени за- делки стыка используются расширяющийся цемент, расплав- ленная сера, резиновые кольца. Изменение направления труб, присоединение ответвлений санитарно-технических приооров и т. д. производятся с по- мощью соедини тельных (фасонных) частей (ГОСТ 6943 1-30-69) Ддя ТРУ® = 50, 100, 150 мм изготовляются: компенсационные патрубки просюй (рис. 12.18, а) и с отводом дня изменения длины трубопровода в пределах строительных допусков; патрубки с раструбом ,ушной 150 - 400 мм (с интер- валом 50 мм) для вставок между фасонными частями; отводы пол углом ПО 120, 135" (Р‘1С- 12.18,6); колено (рис. 12.18,е); кре- стовины прямые (гЮД углом 9°Г) (Р"С. 12.18, ж) и косые (под углом 45, 60 ) (рис. 12.1Н, е) и тройники прямые (рис. 12.18, к), косые (рис. 12.18, л) Дчя присоединения ответвлений; отступы со смещением 75 ’мм л,,я обхода строительных конструкции (рис. 12.18 и), муфты (Р»ю I2 1V») язя соединения труб одного диамстра;' шырубкИ переходные (рис. 12.18,з) для соединения труб различного диаметра. Для облегчения мечпджа и сокращения числе соедини-
Рис. 12.18. Соединительные (фасонные) ка- нализационные части тельных частей используют комбинированные фасонные части: тройники — переходы, позволяющие изменять направление тру- бопровода и присоединять трубу меньшего диаметра; отвод — крест (рис. 12.18, в) для присоединения унитаза к стояку и двух боковых ответвлений меньшего диаметра; двухплоскостную крестовину (рис. 12.18, <Э) для присоединения к стояку горизон- тальных ответвлений, расположенных в разны-х плоскостях. Применение типовых планировок в массовом строительстве позволяет использовать укрупненные унифицированные эле- менты отводных труб, изготовленных заводским способом. Это значительно снижает число соединений з руб и трудоем- кость монтажа. Укрупненные элементы изготовляют отливкой или контактной сваркой отдельных фасонных частей. Пластмассовые канализационные трубы (ГОСТ 22689—77) по сравнению с металлическими имеют ряд преимуществ (см. с. 64) и нашли широкое применение в систе- мах канализации. Трубы из полиэтилена низкой плотности (ПНП) для районов с температурой нс менее 20 ”С выпускают- ся (1у — 50 — 85 мм. Трубы из непластифицированного поливинилхлорида более морозостойки (/" = — 30 °С) и изготовляются с!у = 50; 100 мм.
Выпускаются также трубы из полиэтилена высокой плотности Ау = 50; 85; 100 мм. Пластмассовые трубы используют в хозяйственно-бытовых системах, в производственных зданиях для отвода агрессивных стоков с температурой нс выше 40 — 60гС Соединяются трубы раструбным соединением, уплот- няемым резиновым кольцом. Иногда используют клеевое и сварное раструбное или муфтовое соединение. Соединительные (фасонные) части по конфигурации и но- менклатуре аналогичны чугунным фасонным частям. Стальные грубы = 32; 50 мм используют для отводных линий умывальников, моек, ванн и т. д. Для увеличения корро- зионной стойкости трубы покрывают асфальтовым или ас- фальтопсковым лаком. Соединяют их на сварке или резьбе. Асбестоцементные безнапорные трубы (ГОСТ 1839 — 72) и стеклянные трубы (ГОСТ 8894 — 58) используют в производственных системах для отвода агрессивных сточных вод Устройства для прочистки сети предназначены для устране- ния засоров. Они выполняются в виде ревизий, прочисток. Ревизии (рис. 12.19,а,б) позволяют прочищать трубу в обоих направлениях. Оюг выполняются в виде люков в трубе, Рис. 12.19. Ревизии и прочистки: / — резиновая прокладка; 2 — крышка; 3 — бо.им. 4 — крышка коло.ша; 5 колодец, 6 — заглушка, 7 отвод
закрываемых крышкой и резиновой прокладкой, которые при- тягиваются к корпусу двумя или четырьмя болтами. Ревизии устанавливают на высоте 1 м от пола и не менее чем на 150 мм выше борта приемника сточных вод, чтобы при засоре- нии вода не переливалась через ревизию. При скрытой про- кладке стояков пролив ревизий устраивают дверки размером нс менее 30 — 40 см. При подземной прокладке труб ревизии устанавливают в колодце (рис. 12.19, в). Прочистки (рис. 12.19,а) устанавливают в местах, где требуется прочистка труб только в одном направлении. Они выполняются в виде косого тройника и отвода 135'’ или двух отводов 135е, обеспечивающих плавный вход прочищающего троса в трубу. Сверху раструб закрывается заглушкой 6 на лег- коплавкой мае гике или сурико-меловой замазке. § 12.5. Местные установки для перекачки и очистки сточных вод Эти установки выполняют в виде насосных установок с при- емным резервуаром (рис. 12.20, о); погружных насосов, установ- ленных в колодце (рис. 12.20,в); пневматических установок (рис. 12.20,6). Насосные установки с приемным резервуаром по конструкции аналогичны водопроводным установкам. Однако необходимо учитывать особенности, связанные с сильной загрязненностью перекачиваемых сточных вод. Насосы в зависимости от вида стоков принимаются фе- кальные, песковые, кислотостойкие и т. д. Обычно используют- ся канализационные центробежные насосы, имеющие увели- ченные зазоры между лопатками и корпусом для свободного прохождения твердых частиц, содержащихся в стоках. Эти на- сосы оборудованы крышками для осмотра и очистки колес и приспособлениями для очистки колес от грязи. Марка насо- сов и число рабочих а! регатов определяются расчетом. Коли- чество резервных агрс!атов принимается: при числе одно- типных рабочих насосов до двух — один резервный; при чис- ле однотипных рабочих насосов более двух — два резерв- ных. Насосы располагаются под заливом (ниже уровня воды в резервуаре). При расположении насосов выше уровня воды в резервуаре высота всасывания не должна превышать вели- чины, допускаемой для насосов данного типа, и должны быть предусмотрены надежно действующие устройства для залива насосов.
д) Рис. 12.20. Местные установки для перекачки сIоков. / — подиюшая труба: 2 —решетка: 2 —люк; 4 — приемный резервуар; вс «.мелющая труба; 6 — напорная труба; 7 - насос, Л — вен чля- ционная труба; 9 — станция управления; 10 — направляюпшг // по- гружные насосы. 12 — стальной резервуар: 13 — поплавок: 14 — крышка; 7$ - кран; 16 трубопровод сжаимо воздуха
От каждого насоса предусматривается отдельная всасываю- щая линия с подъемом к насосу не менее 0,005. Насосные уста- новки проектируют с автоматическим и ручным пуском. Приемный резервуар (рис. 12.20) изготовляется из бетона или железобетона и покрывается гидроизоляцией. При наличии в сточных водах крупных примесей в резервуаре устанавливает- ся решетка с зазором 20—30 мм. Резервуар оборудуется указа- телем уровня, устройством для взмучивания осадка и приточ- но-вытяжной вентиляцией. Емкость резервуара определяют расчетом. Для перекачки сточных вод, как показывает зарубежный опыт (Финляндия), эффективны специальные погружные насосы (рис. 12.20, в), которые не требуют устройства зданий насосных станций и размещаются в колодцах. Насосы работают в автоматическом режиме. Станция управления может находиться рядом с колодцем. Для ремонта насосы поднимаются на поверхность по направляющим. Пневматические установки (рис. 12.20,6) используются для подъема небольшого количества сточных вод при значитель- ном заглублении канализационной линии. Стоки перекачивают с помощью сжатого воздуха: в сталь- ной резервуар (емкостью до 1 м3) через подающую трубу по- ступают сточные воды. При накоплении резервуара поплавок поднимается и открывает кран. По трубе в резервуар подается сжатый воздух, который выдавливает стоки в напорную трубу. При опорожнении резервуара поплавок опускается — кран за- крывается и подача воздуха прекращается. Пневматические установки поднимают до 20 м3/ч воды на высоту до 7 м. Местные установки для очистки сточных вод в основном предназначены для механической очистки сточных вод отстаи- ванием, процеживанием и т. д. К ним относятся решетки, пе- сколовки, отстойники, жиро-, масло-, беизоулови гели и т. д. Решетки улавливают крупные примеси и имеют прозоры 5 — 20 мм. Их располагают в лотках приемных резервуарах перед отстойниками. Песколовки отделяют песок и другие тяжелые взвеси, они находятся вблизи оборудования (моек, картофелечисток) и выполняются в виде бетонных, кирпичных или стальных ре- зервуаров. Песколовки могут быть горизонтальными и верти- кальными. В горизонтальной песколовке (рис. 12.21,г) вода по- ступает через трубу и со скоростью 0,15 — 0,3 м/с перемещается к отводной трубе. Тяжелые частицы оседают на дно резервуа- ра, которое делается с уклоном, чтобы осадок собирался 9 П. П. Пальгунов и др. 257
в одном месте. Очищенная вода отводится через трап. Осадок периодически удаляется скребками, гидроэлеваторами, пе- сковыми насосами. Время пребывания воды в песколовке до 60 с. Применяются также песколовки вертикального типа в виде колодцев. Скорость движения воды в них 0,02 —0,05 м/с. Грязеотстойник (рис. 12.21,я) улавливает глину, грязь, песок. Он выполняется в виде резервуара из металла, кирпича, бетона. Вода подается по трубе и лотком равномерно распре- деляется по сечению отстойника. Скорость движения воды 0,0005 —0,01 м/с, продолжительность отстаивания при расходе воды до 3 л/с — 600 с; при большем расходе — 900 с. Осадок собирается в нижней части отстойника, объем которой опреде- ляется в зависимости от количества осадка при накоплении его не более чем за двое суток. Осадок удаляется насосом через грязевую трубу в бак. Загрязненная вода после отделения осад- ка или промывки сбрасывается обратно в грязеотстойник по Рис. 12.21. Местные установки для очистки сточных вод: 1 - бак для осалка; 2 — грязевая труба; 3 — переливная труба; 4 спускная труба; 5 — подающая груба; 6 насос; 7—резервуар; 8 вентиляционная трубе; 9 — отводная труба; 10 — колодец; /7 - бен ^маслосборник. 7? — вы- пускная 1руба; 13 — конус; 14 — стальной резервуар; 15 — гран
переливной и спускной трубам. Грязеотстойники часто ставят- ся перед бензоуловителями. Бензомаслоуловитсли (рис. 12.21,6) собирают за- грязнения, которые легче воды (масло, керосин, бензин и т. д.). Они имеют вид стального резервуара, в верхней части которо- го находится конус. Вода по трубе подается под конус и рас- пределяется по сечению уловителя. Скорость течения воды уменьшается, легкие загрязнения всплывают и собираются под конусом, откуда отводятся в маслобснзосборник. Во избежание скопления больших количеств горючих веществ производитель- ность установки не превышает 5 — 6 л/с при скорости движения сточных вод не более 0,01 м/с. Объем бензоуловителя прини- мавши равным 30-кратному расчетному расходу. Ж и роулов и тс л и (жироловки) могут быть индиви- дуальными, устанавливаемыми после моек мясных продуктов, посуды и т. д., и групповые, устанавливаемые на группу прибо- ров в отдельном помещении. Наиболее распространены групповые жироуловители (рис. 12.21,в), изготовляемые в виде бетонного или кирпичного колодца — резервуара с наклонным дном для сбора осадка. Во- да подается по трубе под уровень воды и медленно со ско- ростью не более 0,005 м/с проходит к отводной трубе. Жир всплывает и периодически удаляется с поверхности. Осадок от- водится через грязевую трубу. Для предотвращения выпадештя осадка и ускорения отделения жира иногда используется про- дувка воздухом. Время пребывания сточных вод 120 — 900 с в жироловках. § 12.6. Конструирование системы канализации В зависимости от назначения здания, вида производства определяются необходимые системы канализации (хозяйствен- но-бытовая, производственная, дождевая и т. д.) и рассматри- вается возможность их объединения. При установке в подвалах и подземных помещениях сани- тарных приборов, борта которых расположены ниже уровня люка ближайшего смотрового колодца, необходимо предусма- тривать присоединение приборов к отдельной системе канали- зации (изолированной от системы канализации вышележащих помещений) с устройством отдельного выпуска и установкой на нем задвижки с электрифицированным приводом, управ- ляемым автоматически по сигналу датчика, устанавливаемого на трубопроводе в канализуемом подвале, и подачей аварийно- го сигнала в дежурное помещение или диспетчерский пункт.
Схема системы канализации всегда включает санитарные приборы, гидрозатворы, канализационную сеть. Местные установки для перекачки сточных вод предусма- триваются, если нельзя канализовать здание самотеком. Для определения такой возможности проводят предварительную трассировку дворовой канализационной сети на генплане объекта и определяют требуемую (ориентировочную) отметку в колодце наружной сети V = — Йиач — И, где V, — отметка земли у здания; йнач- начальная глубина за- ложения (обычно глубина промерзания /1пр = 0,3 м); । — номи- нальный уклон трубопроводов дворовой сети; I — длина дворо- вой сети от здания (от самого удаленного выпуска) до колодца наружной сети, м. Если величина V меньше отметки в колодце наружной сети, то здание канализуется самотеком, если незначительно больше (0,2—0,3 м), то необходимо проведение точного расчета. При большей разнице следует уменьшить начальную глубину зало- жения и утеплить трубу. Если получается отметка V все же больше, необходимо применить установку для перекачки сто- ков. Установки для перекачки сточных вод, не выделяющих ядо- витые и неприятные запахи, газы и пары, допускается распола- гать в производственных и общественных зданиях. Установки для перекачки бытовых и производственных сто- ков, имеющих в своем составе токсические и быстрозагниваю- щие загрязнения, а также для перекачки стоков, выделяющих ядовитые и неприяппле запахи, газы и пары, следует распола- гать в отдельно стоящем здании, подвале или изолированном помещении, а при отсутствии подвала — в отдельном отапли- ваемом помещении первого этажа, имеющем самостоятельный выход наружу или на лестничную клетку. Помещение должно оборудоваться приточно-вытяжной вентиляцией. Приемные ре- зервуары для указанных стоков надо располагать вне зда- ний или в изолированных помещениях совместно с насосами. Размещать канализационные насосные станции в жилых до- мах, детских учреждениях, больницах, предприятиях обществен- ного питания, предприятиях пищевой промышленности, под рабочими помещениями административных зданий, учебных завсдештй, а также в зданиях и помещениях, к которым предъ- являются повышенные трсбоваштя в части уровня шума, не допускается.
Емкость приемного резервуара местной установки для пере- качки стоков определяется расчетом и ориентировочно может быть принята равной 5—10% от (2М,1КСЧ при автоматическом включении насосов. Местные установки для очистки сточных вод применяют в производственных системах. Они размещаются внутри или вне здания так, чтобы было возможно их осматривать, очи- щать и ремонтировать. Отстойники, улавливающие быстрозаг- нивающие примеси или легковоспламеняющиеся жидкости, устанавливаются вне зданий. Канализационная сеть в основном выполняется в виде за- крытых самотечных трубопроводов. Производственные сточ- ные воды могут отводиться открытыми лотками. Материал для труб выбирается с учетом требования по прочности, коррозионной стойкости, экономии материалов. Наиболее часто для внутренних сетей используют раструбные чугунные и пластмассовые трубы. Диаметр труб и уклон определяют расчетом или конструк- тивно из условия незасорясмости. Трубопроводы прокладывают прямолинейно. Изменение направления и присоединение санитарно-технических приборов производится фасонными частями. Трубы прокладывают от- крыто — в подпольях, подвалах, цехах, подсобных и вспомога- тельных помещениях, предназначенных для размещения сетей, с креплением к конструкциям зданий (степам, колоннам, потол- кам, фермам и др.), а также на специальных опорах; или скры- то — с заделкой в строительные конструкции перекрытий, под полом (в земле, каналах), панелях, бороздах стен, под облицов- кой колонн (в приставных коробах у стен), в подшивных потол- ках, в санитарно-технических кабинах, в вертикальных шахтах, под плинтусом в полу. Прокладка внутренних канализа- ционных сетей нс допускается: под потолком, в степах и в полу жилых комнат, больничных палат, спальных помещений, ле- чебных кабинетов, обеденных, зрительных залов, электрощи- товых пультов управления, приточных вентиляционных камер и помещений, требующих особого санитарного режима; под потолком (открыто и скрыто) кухонь, помещений предприятий общественного питания, торговых залов, складов пищевых про- дуктов и пенных товаров, вестибюлей, помещений, имеющих ценное художественное оформлетше, производственных поме- щений в местах установки производственных печей, на которые не допускается попадание влаги, помещений, в которых про- изводятся ценные товары и материалы, качество которых сни- жается от попадания на них влаги.
Сети бытовой канализации в магазинах, столовых, кафе, бу- фетах ограждаются коробом и места пересечений перекрытий стояками герметично перекрываются цементными или другими диафрагмами. Крепление канализационных труб производится аналогично водопроводным трубам (см. рис. 5.27). Крепления располагаются под раструбами на расстоянии не более 2 м для горизонтальных участков чугунных труб и нс бо- лее 3 м — вертикальных участков. Перед трассировкой сети на планах и разрезах здания опре- деляются количество и место расположения приемников сточных вод. Санитарно-технические приборы в большинстве случаев раз- мещаются архитекторами и показываются на планах и разре- зах. При необходимости они могут быть расставлены в поме- щениях по рекомендациям СНиПа. Согласно технологической части проекта следует разме- стить около оборудования, требующего отвода стоков, ворон- ки или другие приемники сточных вод Для исключения загрязнения предусматривается разрыв струи нс менее 20 мм от верха приемной воронки следующего оборудования: машин для притоговления и переработки пи- щевых продуктов; устройств дтя мойки посуды в обще- ственных и административных зданиях; на спускных трубах бассейнов. Трапы устанавливают в помещениях как можно ближе к стояку, так чтобы можно было обеспечить уклон пола к тра- пу 0,01 -0,02. После каждого санитарно-технического прибора предусма- тривается гидрозатвор (за исключением приборов, в конструк- ции которых он предусмотрен). Производственные мойки (моечные ванны) должны иметь гидрозатворы диаметром 50 мм для каждого отделения. Гидравлические затворы можно нс предусматривать для приемников производственных стоков, не загрязненных в про- цессе производства или загрязненных механическими примеся- ми (окалина, шлам) при выпуске их в самостоятельную канали- зационную сеть для этих стоков. В местах сосредоточения приемников сточных вод преду- сматривают стояки. Для уменьшения числа стояков желатель- но, чтобы приемники сточных вод располагались группами и друг над другом по этажам. Стояки располагаются у стен, колонн, ограждающих конструкций, по-возможности ближе к приемникам, в которые поступают наиболее загрязненные 262
стоки (унитазы), так чтобы длина отводящих труб была минимальной. Для предотвращения замерзания нс рекомендуется проклад- ка стоков около наружных степ, дверей, ворот. Сгояк прокладывается вертикально с минимальным количе- ством изгибов, горизозпальных участков (перекидок) и отсту- пов. Последние нс рекомендуется устанавливал», если ниже по стояку присоединены санитарные приборы. Присоединение са- нитарных приборов к перекидкам не допускается. Для нормальной вентиляции стояка параллельно отступам и горизонтальным участкам (перекидкам) рекомендуется про- кладывать вентиляционную трубу — 50 мм. Стояки жилых зданий размещаются обычно сзади шш сбо- ку унитаза в санитарном узле. При расположении кухни от- дельно от санитарного узла прокладываются отдельные стояки для отвода стоков оз моек. Стояки в типовых проектах жилых и общественных зданий размещаются совместно со стояками водоснабжения в санитарно-технических блоках, панелях, каби- нах, которые монтируются одновременно со строительными конструкциями здания. Это позволяет сократить монтажные работы на строительной площадке. Санитарно-технические блоки (рис. 12.22, а) представляют со- бой комплект стояков канализации, водоснабжения высотой в этаж, закрепленных хомутами на металлическом каркасе. В процессе отделочных работ на блоке устанавливают и сани- тарно-технические приборы. Санитарно-технические панели (рис. 12.22,6)- это бетонные панели, в которые вмонтированы стояки канализации, водопро- вода, отопления, а также вентиляционные каналы, электросети. Рис. 12.22. Укрупненные монтажные элементы сани трио-техни- ческих систем
Санитарно-технические кабины (рис. 12.22, в) —это пол- ностью оборудованное помещение санитарного узла со стоя- ками. Отводные трубопроводы присоединяются к гидро- затворам санитарно-технических приборов и прокладываются к стояку прямолинейно с постоянным уклоном. Для предотвра- щения засорения труб они прокладываются с уклоном, обеспе- чивающим незаилясмость трубы и боковые ответвления при- соединяются с помо1Ныо косых тройников и кресговин (см. рис. 12.18, е, л); применение прямых крестовин (см. рис. 12.18,?«?) нс допускается- Присоединение отводных труб к стоя- ку также следует выполнять в виде плавных поворотов. Сани- тарные приборы в разных квартирах на одном этаже присоеди- няют к отдельным отводным трубопроводам. 1 рубы от приборов, устанавливаемых в уборных административных и жилых зданий, раковин и моек в кухнях, умывальников в ле- чебных кабинетах, больничных палатах и других подсобных по- мещениях, прокладываются над полом; при этом должно пред- усматриваться устройство облицовки и гидроизоляции. При невозможности прокладки труб над полом их размещают в по- лу или под полом (на потолке нижележащего этажа). Сгояк в нижней части плавно (двумя отводами 135° и косым тройником и отводом) присоединяют к выпуску, который про- кладывается на полу или ниже пола (в земле, канале) с уклоном к колодцу дворовой сети. Выпуски распола! аются по-возможности с одной сто- роны здания перпендикулярно наружным стенам так, чтобы длина линий, соединяющих стояки, была минимальной. В жилых домах проектируют, как правило, один выпуск на секцию, который выводится во двор. В зданиях с техническими подпольями и нсэксплуатирусмыми подвалами целесообразно устраивать два или один торцевой выпуск при длине здания 50—100 м. Выпуски присоединяются к дворовой сети в колодце под утлом не менее 90°. Расстояние между стеной здания и ко- лодца принимается не менее 3 м. Максимальная длина выпуска (от оси прочности или стояка до оси колодца) принимается 6; 7,5; 10 м при диаметрах труб 50; 100; 150 мм соответственно. Это позволяет ликвидировать засоры через прочистку, установ- ленную перед выпуском- При большей длине необходимо пред- усматривать дополнительный колодец. В месте пересечения выпуска с фундаментом устраивают проемы размером не менее 300 х 300 мм при диаметре выпуска 50—100 мм и не менее 400x 400 при диаметре 125 — 150 мм. При прокладке выпуска ниже фундамента предусматривает-
ся футляр из бетонных или железобетонных труб или местное заглубление фундамента не менее чем на 100 мм ниже основа- ния трубы. Выпуск прокладывается из чугунных, керамических, асбесто- цементных труб. Диаметр выпуска принимается конструктивно и проверяется расчетом. Уклон определяется расчетом. Наименьшая 1 лубина заложения труб принимается из усло- вия предохранения труб от разрушения под действием по- стоянных и временных нигрузок. Трубопроводы, проклады- ваемые в помещениях, где по условиям эксплуатации возможно их механическое повреждение, должны быть защищены, а участки сети, эксплуатируемые при отрицательных темпера- турах, — у геплены. В бытовых помещениях допускается предус- матривать прокладку труб на глубине 0,1 м от поверхности по- Эш до верха трубы. За пределом здания выпуск прокладывается на 0,3 м выше глубины промерзания или ниже. При необходимости выпуск может проходить выше, но он должен быть утеплен. Мини- мальная глубина заложения 0,7 м до верха трубы. При большом заглублении дворовой сети на выпуске устраивается перепад в виде водослива при разности отметок менее 0,3 м, при большем перепаде — в виде стояка сечением не .менее сечения подводящего трубопровода. Вытяжная часть предусматривается во всех зданиях высотой более 5 этажей. При меньшей этажности необходи- мость вентиляции проверяется расчетом. Конструкция вытяж- ной части принимается в зависимости от назначения кровли (неэксплуагируемая, с игровыми площадками, кафе и т. д.), вы- соты здания. На нсэксплуатпруемой кровле принимается вытяжная часть в виде трубопровода, диаметр которой равен диаметру стояка. Высота вытяжной части над кровлей принимается равной 0,3 -0,5 м, расстояние по обреза вентиляционной шахты не ме- нее 0,1 м, до открываемых окон и балконов — более 4,0 м. При- соединение вытяжной части к вентиляционным системам и ды- моходам не разрешается. Па эксплуатируемых кровлях (кафе, площадки) и др., когда нежелательно иметь большое количе- ство проколов кровли, исполь |ук>т вытяжную часть со сборным трубопроводом. Диаметр сборного коллектора и вы- тяжной трубы принимают не менее 100 мм при общем числе приборов на стояках не более 120; 125 мм — при числе прибо- ров не более 300. Вытяжная труба выводится на эксплуа-
тируемых кровлях на высоту не мснсс 3 м и утепля- ется. В зданиях, где нежелательна или невозможна установка вы- тяжных частей (каскадные здания и т. д.), возможно устройство сборного трубопровода без вентиляционной трубы при числе объединяемых стояков нс менее 6. Отдельный вентиляционный стояк устраивается в высотных зданиях в тех случаях, когда невозможно проложить стояк большего диаметра или два параллельных стояка. Необходи- мость применения и размеры вентиляционного стояка опреде- ляются расчетом, приведенным в [3]. После нанесения всех элементов канализационной сети на планы и разрезы здания составляется аксонометрическая схема, на которой расставляются устройства для прочистки сет. Ревизии и прочистки устраивают в следующих ме- стах: на стояках при отсутствии на них отступов, в нижнем и верхнем этажах, а при наличии отступов — также и в выше- расположенных над отступами этажах; в жилых зданиях высо- той в пять этажей и более — не реже чем через три этажа; в на- чале участков (по движению стоков) отводных труб при числе присоединяемых приборов три и более, под которыми нет устройств для прочистки; на поворотах сети при изменении на- правления движения стоков, если участки трубопроводов не могут быть прочищены через другие участки; перед выпусками из здания. На горизонтальных участках наименьшее расстояние между ревизиями и прочистквми принимается но табл. 12.1. Таблица 12.1 ЛШМС1Р труб Наибольшие рассюяния между ревизиями и про чист ками, м производствен- ные незагряз- ненные и водо СТОКИ битовые и про- изводственные стоки и близкие к ним производствен- ные стоки, со- держащие боль- шое количество взвешенных ве- ществ устройство для прочистки 50 15 12 10 Ревизия 50 10 8 6 Прочие, ка 100-150 20 15 12 Ревизия 100- 150 15 10 8 Прочистка 200 и более 25 20 15 Ревизия На подвесных линиях сетей канализатгии. прокладываемых под потолком, следует предусматривать установку прочисток, выводимых в вышележащий этаж с устройством люка в полу или открыто в зависимости от назначения помещения. Ревизии
и прочистки размещаются в местах, удобных для их обслужи- вания. На подземных трубопроводах канализации ревизии устанавливают в колодцах. Установка ревизии нс разрешается на стояках бытовой ка- нализации, проходящей через предприятия общественного пи- тания. На сеги, проходящей через производственные и склад- ские помещения предприятий общественного питания и поме- щения для приема, хранения и подготовки товаров к продаже; в подсобных помещениях магазинов нс допускается устанавли- вать ревизии. При установке ревизии на стояке, расположенном в борозде, на уровне низа смотрового люка предусматривается цементная диафрагма для предотвращения попадания стоков во внутреннее пространство борозды. § 12.7. Особенности систем канализации в промышленных и специальных зданиях На промышленных предприятиях предусматриваются хо- зяйственно-бытовая и производственная системы канализации. Сточные воды от технологических процессов очень разно- образны, но их можно разделить на следующие группы: 1) сильноза! рязненныс, содержащие вещества, нарушающие нор- мальную работу или вызывающие разрушение сетей и очистных сооружений (горючие жидкости, масла, жиры и т.д.), а также ценные отходы производства; 2) загрязненные воды, которые мо!ут сбрасываться в наружную сеть; 3) условно- чистые сточные воды (от охлаждения агрегатов, с малым за- грязненисм и т. д). Сброс в канализацию шлама из хранилищ кислот, концен- тратов, а также осадка из технологических резервуаров нс до- пускается. Стоки, содержащие радиоактивные, ядовитые про- дукты и реагенты, должны собираться в специальные емкости для дальнейшей утилизации или обезвреживания. На предприятиях, сбрасывающих стоки первой I руппы, устраивают раздельные системы протволствснной и хозяй- ственно-бытовой канализации. На некоторых производствах бывает несколько систем про- изводственной канализации (кислых, щелочных, вискозных сто- ков и т. д). Стоки из производственных систем, как правило, проходят обработку на местных установках для очистки сточных вод — усреднителях, нейтрализаторах, отстойниках, не- фтеловушках и т. д. Схема очистки и вид сооружений опреде- ляются составом загряз нений.
При наличии стоков второй группы устраивают объеди- ненные системы хозяйственной и производственной канализа- ции. Стоки третьей группы допускают объединение производ- ственной и ливневой канализации. Санитарно-технические приборы в промышленных зданиях группируются в душевых, умывальных, уборных, комнатах лич- ной гигиены и т. д. Душевые помещения (рис. 12.23) предусматриваются на производствах, где возможно значительное загрязнение пы- лью и влагой. Они располагаются рядом с гардеробными и до- полняются помещениями для вытирания зела и переодева- ния — иреддушевы.ми. Душевые оборудуют открытыми кабина- ми (см. рис. 12.8, е). Для отдельных производств (горячие цехи, цементное производство и т. д.) часть душевых выполняется за- крытыми со входом из преддушевой. В закрытых душевых предусматривается место для переодевания, оборудованное скамьей и вешалкой, отделенное от душевой кабины шторой. Вода в душевые кабины подается индивидуальными смеси- телями. При числе сеток более четырех используют групповые душевые (см. рис. 12.6). При установке кабин на влагонепроницаемых перекрытиях загрязненная вода отводится через 1рап. На две кабины устана- вливается один трап = 50 мм, на четыре — трап Лу = 100 мм. Допускается устанавливать трал Ду — 100 мм в лотке на 8 ка- бин. Лоток имеет ширину нс менее 200 мм, глубину в начале Рис. 12.23. Душевые помещения; 1— гарчероб; 2 - прецдушевая; 3 — умываль- ники ; 4 ножные ванны; 5 — помещение ду- шевой; 6 — душевые кабины 20 мм и уклон не менее 0,01. При боль- шом количестве душе- вых применяют круг- лые и прямоугольные установки, что позволя- ет сократить площадь душевой и длину ка- нализационных и водо- проводных сетей. Для повышения гигиенич- ности кабины обору- дуют ножными пус- ками. Количество душс- вых сеток принимается в зависимости от числа работающих в наибо- лее многочисленной
.смене (3-12 человек на сетку). Для уборки помещения [предусматривается поливочный кран. Умывальные, как и душевые, размещают рядом с гар- деробами и иногда объединяют с душевыми. Часть умываль- ников (до 40%) допускается устраивать вблизи рабочих мест для мытья рук в обеленный перерыв или после работы. Применяют индивидуальные умывальники размером 500 х х 420 мм или 600 х 450 мм. На производствах, связанных с не- значительным загрязнешюм, и при столовых устанавливаются групповые умывальники. При производственных процессах, связанных с вредными и опасными веществами, умывальники оборудуют ножными или локтевыми пусковыми устройствами. Подача воды осуществляется через индивидуальные или груп- повые смеси гели. Индивидуальные умывальники при групповой установке в одном помещении могут оборудоваться одним гидрозатвором (сифоном-ревизией) при числе менее 6. Количе- ство умывальников определяют из расчета один умывальник па 7 — 20 человек. Уборные располагают на расстоянии нс более 75 м от рабочих мест. Они оборудуются унитазами или напольными чашами (при числе приборов более трех). В мужских уборных устанавливают настенные или напольные писсуары. В одно- этажных зданиях возможно применешю лотковых писсуаров. Количество напольных чаш и писсуаров назначается из расчета 15 человек на прибор. Число писсуаров принимается равным числу напольных чаш. В одной уборной предусматривается не более 16 напольных чаш и писсуаров. При числе чаш более трех устанавливают поливочный кран и трап. Помещения для личной гигиены женщин предусматриваются при числе женщин более 15. Они распола- гаются в женской уборной или помещении здравпункта и обо- рудуются процедурными кабинетами с гигиеническими душами и умывальниками (один на 4 кабины). Количество кабин опре- деляется из расчета одна на 100 женщин. В полу устраивают трап. При процессах, связанных с вибрацией, устанавливают ручные ванны (рис. 12.24,6). Они размешаются в производ- ственных помещениях при числе ванн менее 10 или в умы- вальных при большом числе ванн. При количестве ванн более 5 можно использовать умывальники размером 500 х 600 мм. Вода с температурой 37 - 38 ГС подастся от индивидуальных или групповых смесителей. Число ручных ванн пришьмают одну на 3 человека, поль- зующихся ваннами.
На этих страницах 270-281 пропущена часть § 12.7. «Особенности систем канализации в промышленных и специальных зданиях».
в неканализованных районах предусматриваются местные очистные сооружения, состав и технологическая схема которых согласовывается с органами Государственного санитарного надзора. Академией коммунального хозяйства им. К. Д. Пам- филова разработан метод, позволяющий не только очищать воду, но и возвращать отработанный раствор на стирку белья. Технологическая схема этого процесса включает: отстаивание, усреднение состава стоков, фильтрацию, продувку вод сжатым воздухом для выделения поверхностно-активных моющих ве- ществ в пену, сбор, фильтрацию, дезинфекцию пены перед пов- торным использованием ее в стирке. В производственных системах канализации прачечных предусматриваются сооружения для регенерации щелока, мыла и утилизации тепла сточных вод Для регенерации отработанного щелока стоки, содержащие незагрязненные или малозагрязненные щелочные растворы от стиральных машин, собираются в бак, где жидкость отстаи- вается и фильтруется. После этого щелочной раствор подают для предварительной обработки загрязненного белья. Регенерацию мыла производят путем обработки стоков коагулянтом (известковым молоком). Утилизацию тепла осу- ществляют в теплоуловителях, так же как в банях. Стоки от технологического оборудования (стиральных, от- жимных машин) отводят в лотки или трапы. Лотки от каждого аппарата или машины объединяются в приемный канал, ко- торый обычно прокладывается вдоль стен. Стоки от приемного канала поступают в сборный приямок и далее через гидроза- твор и выпуск в наружную канализацию. Во избежание засоре- ния перед сборным колодцем устанавливается решетка. На верхних этажах здания, где невозможна прокладка лотков, сто- ки от оборудования сбрасываются в трапы и отводятся под- весными трубопроводами. В помещениях приема и хранения белья и приготовления стиральных растворов следует предусматривать установку тра- пов с1у — 100 мм. Сеть канализации прокладывается открыто. Диаметры, уклоны труб определяю! расчетом в зависимости от числа уста- новленных машин и аппаратов. § 12.8. Режим работы системы канализации и ее расчет Нормы водоотведения (суточные и часовые) равны нормам водопотребления на хозяйственно-бытовые (см. прилож. 1, 2) и лру!ие нужды, при которых безвозвратные потери водопро-
водной воды незначительны. Если нормы недопотребления включают расходы на поливку или другие нужды, которые не сбрасываются в систему канализации, то при определении нормы водоотведения эти расходы необходимо вычесть из нормы водопотребления. Режим водоотведения в зданиях тесно связан с режимом во- допотребления и определяется теми же закономерностями, поэ- тому суточные часовые (Э* и секундные <7р расходы можно вычисли п> по методике определения расходов в системе водо- снабжения, используя нормы водоотведения и секундные рас- ходы сани гарно-технических приборов (см. прилож. 1, 2). В системах, оборудованных санитарно-техническими прибо- рами, работающими на проток (умывальники, биде и т. д.) вся вода, вытекающая из водопровода, сразу попадает в канализа- цию и расчетные расходы в обоих системах равны. В системах, имеющих санитарно-технические приборы с ем- костью (ванны, смывные бачки и т. д), которые медленно на- полняются из водопровода и быстро опорожняются после про- цедуры со значительным секундным расходом, расчетные расходы стоков при малом числе приборов выше, чем в систе- ме водоснабжения; при большом числе приборов расходы от опорожнения отдельных приборов накладываются, осрсдняют- ся и приближаются к расходам в системе водоснабжения. В связи с этим расходы, поступающие в систему канализации, можно определить при д°бш> 8 л/с ^=«р6щ; при Чр6щ< 8 л/с (12.2) где <?рбщ— расчетный расход в системе общего (холодного и го- рячего) водоснабжения, обслуживающей данную группу прибо- ров, определенный по формуле (6.5), л/с; — расход сточных вод прибором с наибольшим водоотведением, принимается по прилож. 1, л/с. Расчетные расходы в промышленных, сельскохозяйственных зданиях, лечебно-профилактических учреждениях, предприятиях общественного питания, коммунально-бытовых предприятиях следует определять по аналогии с расходами в системе водо- снабжения. Гидравлический режим работы системы канализации харак- теризуется залповым поступлением сточных вод в пустые или частично заполненные трубопроводы. Вода из санитарно-тех-
ничсских приборов поступает в отводящие трубопроводы и растекается по ним. Движение жидкости в трубопроводах не- равномерное и нсустановившееся. Секундный расход в каждом сечении трубопровода уменьшается по мере удаления от места входа жидкости в трубопровод, поэтому расчетный расход <7р в трубопроводе меньше, чем поступающий в систему Величина его зависит от размеров трубопроводов (длины, диа- метра), уклона, материала труб и определяется по специальным методикам [9] при точном расчете трубопроводов, работаю- щих в сложном режиме, например торцевых выпусков зданий. Большое значение для надежной работы сети имеет ско- рость движения стоков. Она должна быть такой, чтобы энергии потока было достаточно для смыва отложений со стенок труб и не допускать выпадения взвесей из сточной жидкости. Мини- мальное значеютс скорости, удовлетворяющей этому условию, называется самоочшцающсй скоростью. Она зависит от соста- ва стоков и количества взвешенных веществ. В пределах здания скорость стоков в трубах диаметром 150 м не должна быть ме- нее 0,7 м/с. Максимальная скорость движения стоков не дол- жна быть более 4 м/с для неметаллических труб и 8 м/с — для металлических, чтобы стенки труб нс изнашивались под дей- ствием песка и дру[их твердых веществ, находящихся в сточных водах Трубопроводы системы канализации работают при частич- ном наполнении. Это позволяет удалять из сети вредные газы через пространство над уровнем воды, облегчает прочистку се- ти при засорении и позволяет принимать кратковременные пи- ковые расходы, не предусмотренные расчетом, поэтому макси- мальное наполнение /т/<7 для сетей внутри здания допускается до 0,9. Минимальное наполнение, равное 0,3, принимается из условия транспортирования легких крупных взвесей (бумага, ветошь и т. д.). Максимальные уклоны трубопроводов, за исключением ко- ротких участков до 2 м и после санитарке-технических прибо- ров, принимаются не более 0,15. Диаметр Л и уклон I капали ^анионных з рубопроводов диа- метром до 500 мм можно определить: при к/4 < 0,6 , 14р/«_ (й/</)°-7 ‘ (12.3) при й/<( > 0,6 " = М3 (АЖ-’ (12.4)
где су' — расчетный расход стоков, м’/с; V — скорость жидкости, м/с; к — коэффициент, зависящий от материала труб и наполне- ния; X — коэффициент сопротивления по длине трубопровода; Ь — коэффициент, зависящий от режима движения; к, к, Ь — определяют по табл. [3]; К — гидравлический радиус. По формулам (12.3)—(12.5) составлены номограммы (рис. 12.32, 12.33), по которым производится расчет трубопроводов. Диаметр канализационного трубопровода определяют двумя наложениями линейки (рис. 12.32). Соединяют линейкой приня- тое значение скорости течения жидкости V (в м/с) на первой шкале с величиной наполнения трубопровода к/<1 на левой ча- сти сдвоенной шкалы и делают засечку на вспомогательной шкале I. Затем соединяют помеченную точку на вспомогатель- ной шкале I с точкой, соответствующей величине расчетного секундного расхода сточной жидкости Цр (в л/с) на правой шка- ле. В точке пересечения разрешающей прямой со шкалой <1 (в мм) читают ответ. Уклон трубопровода определяют тремя наложениями линей- ки (рис. 12.33). Линейкой соединяют значение шероховатости материала канализацио1шых труб А на первой шкале с приня- тым значением диаметра трубопровода на шкале <2 (в мм) и де- лают засечку на вспомогательной шкале I. Затем соединяют помеченную точку на вспомогательной шкале I с точкой на шкале 11/(1, соответствующей принятому наполнению трубопро- вода, и делают засечку на шкале с! (при втором наложении ли- нейки шкала (1 (в мм) играет роль вспомогательной). Далее, со- единяя засечку на шкале (1 (в мм) со значением скорости течения жидкости на шкале V (в м/с), читаем ответ па шкале уклонов /. Трубопроводы диаметром более 500 мм рассчиты- вают п соответствии с требованиями норм на наружные кана- лизационные сети [17]. Для исключения засоров диаметры и уклон трубопровода должны быть подобраны так, чтобы соблюдалось условие V |Л/4 > 0,6. (12.6) Значение расходов, диаметров и уклонов, при которых со- блюдается условие формулы (12.6), даны в прилож. 16. При невозможности соблюдения условия (12.6) участки сети считаются безрасчетными и их уклон принимается для диаме- тров 50, 100, 150 м не менее (соответственно) 0,025, 0,02, 0,008. При движении жидкости в стояке образуется вакуум, вели- чину которого можно определить:
I Рис. 12.32. Номограмма для определения диамст при высоте стояка менее или равной 90 диаметров %60 [<7р/<Тсг (1 +СО5Л)]1-677 1/9оа7/(г/ст/аотв)п-71 при большей высоте стояка 3660(1 + соха)]* 67" ' ~ (^отвГ1 ’ (12.7) (12.8)
0,1 — Л/а' * ей 20^’10 1111К 1н Я,ММ 40—и- л!с 50-'- где АЛ — вакуум, Па; д* — расчетный расход, м^/с; ^ст» ^<пв ~ диаметр стояка, - 7« отвода, мм; а — угол при- 0,2 соединения отвода к сто- яку; / — длина вентилируе- - 0,3 - 0,15- - 0,4 Г 0,5 85 — 100 — — 100 мой части стояка, м. При вакууме 650 Па 1 (65 мм вод. ст.) гидрозат- 125 — воры высотой 60 мм «сры- '- 2 150 - - ваются», т. е. из них 0,2 - - 3 — уходит вся вода и взрыво- - 4 — г опасные токсичные газы - э 200 - г 200 могут проникнуть в поме- т*Ю 250 — щение. -20 П редел ьные расх оды, - — 30 300 - при которых не происхо- 0,5 - — 40 дит срыва гидрозатворов ~ 50 '~100 400 - 500 - -400 1-500 в вентилируемых стояках, приведены в табл. 12.2. В стояках небольшой '—200 - - высоты при сбросе расчет- 0,4 - - 300 600 — - ных расходов величина ва- '- 400 ~ 500 700 - 800 - куума может быть меньше допустимой величины, по- 0,5 - '^1000 900 - этому их можно делать 2 1000 ~ -1000 без выводимого на крышу 0,6 - а? - - 2000 1250 - 1500 - здания вентиляционного - 3000 - 4000 Г 5000 - трубопровода. Допусти- мые расходы для невенти- лируемых стояков приве- 0,8 - Й Ю000 2000- дены в табл. 12.3. 0,9 - 20000 - Если на стояке имеет- 1,0 25000 2500 — ся отступ или другое мест- ров канализационных трубопроводов ное сопротивление, пере- крывающее сечение сто- яка, то воздух не может проникнуть в нижнюю часть, которая будет нсвснтили- руемой. Для исключения срыва затворов в этой части прове- ряют возможность работы ее в невентилируемом режиме по табл. 12.3 и, если это невозможно, прокладывают параллельно отступу вентиляционный трубопровод (см. с. 251). Специальные вентиляционные стояки прокладывают парал- лельно рабочему в исключительных условиях, например при
0012 -4 Отару, асбестоцемент 0,013 -I Чугун 4134-4 Керамика 0014 -4 бетон, к/! Рис. В, см 500—, 450- 400- 350- 300- 250- 200 - 150- 125- 100 - V М/С 04-ц ОС 0,1 0,0 0,5 1,0 Т I р 1И |?1! 1|Г1':р1П{ I I "ГП'Т I 1,Г,1"У 1ТП1Т!ТТ| 11ГГТ11П[Л1Н1 12.33. Номограмма для определения гидравлического уклона канализационных трубо- проводов
Таблица 12.2 Диаметр поэтажных О11ЮЛ0П. мм Угол присос* дипсния по- этажных от- водов К СТОЯ’ ку, 1 рад Допустимые расходы сточной жидкое 1 и, л/с при диаметре капали жиионного стояка, мм 50 100 125 150 90 0,8 4.3 7,35 11,45 50 60 1,21 6,4 11 17 45 1,4 7,4 12,5 19,6 90 — 3.2 5,5 8,5 100 60 — 4,87 8,3 12,8 45 — 5,5 9,4 14,5 90 — — — 7,2 150 60 — — — 11 45 — — — 12,6 Таблица 12.3 Рабочая высота стояка, м Допустимые расходы сточной жн-ткости че- рез ценен гилирусмыс стояки, л/с Рабочая высота стояка, м Допустимые расходы очечной жидкости че- рез нсвскгилирусмыс стояки, л/с при диаметре стояка, мм при диаметре стояка, мм 50 100 150 50 100 150 1 1,6 6.3 14 7 0,4 0,9 1,96 2 1 3,7 8 8 0,4 0,72 1,63 3 0,64 2,4 5,4 9 0,4 0,64 1.4 4 0,5 1,76 3,9 10 0,4 0,64 1,2 5 0,4 1,36 2,96 И 0,4 0,64 1 6 0,4 1 24 12 0,4 0,64 0,96 отсутствии труб требуемого диаметра, нецелесообразности уве- личения диаметра стояка или прокладки двух стояков. Расчет вентиляционных стояков производят из условия пропуска необ- ходимого количества воздуха, уменьшающего вакуум в стояке до требуемых значений [3]. Местные установки для перекачки сточных вод подбирают по расчетному расходу др и давлению р*ас, равному или боль- шему перепаду отметок дна приемного резервуара и отметки земли у колодца или лотка трубы, в которые перекачиваются сточные воды. В насосных установках с приемным резер- вуаром или погружными насосами тип канализационных на- сосов в рабочем агрегате подбирают так, чтобы паспортные 10 11. П. Пальгуноп и др. 289
расход и давление были равны или больше требуемых м К Рнао Емкость приемного резервуара определяют в соответствии с часовым трафиком притока сточных вод и режимом работы насосов, так же как емкость резервуаров системы водоснабже- ния. В автоматических насосных установках емкость резервуа- ров принимают из условия включения насосов не более 6 раз в час, при отсутствии данных о режиме поступления сточных вод в размере 5—10% максимального часового притока сточных вод в зависимости от назначения здания и технологии производства. В пневматических установках расход воздуха на 1 мэ перекачиваемой жидкости _ Июз + Л<7н.тр(Нгм -I I) (102 + РРвоз) ..... Увоз— 1П , Та । ОрВоз где Евоэ—полный объем резервуара, м3; (^—полезный объем резервуара, м3; </,1Гр—диаметр напорной трубы, м; Л гм— геометрическая высота подъема жидкости, м; Рвоз- давление сжатого воздуха, МПа; / — длина напорного трубопровода, м; р — плотность жидкости, кг/м3. Местные установки для очистки сточных вод рассчитывают по методикам, используемым для проектирования городских очистных сооружений [17]. Рабочая площадь отверстий решеток (в м2) 5рсш — 5кацАреиь (12.10) где Хкан - живое сечение подводящего канала, м2; креш — коэффициент, учитывающий загрязнение решеток отбро- сами, принимаемый равным 2 при ручной очистке. 5рсш = <?>, (12.11) где т/р— расход сточных вод, м3/с; V — скорость движения сто- ков в прозорах решетки, м/с. Потери давления в решетке (в м) в2 — 1'г /| = а \ А (12.12) 2<У где а - коэффициент скорости, принимаемый равным 0,7; ьд, с2 — скорост ь стоков в решетке и па подходе к ней, м/с. Основп и с размеры песколовок, грязеотстой- ников и жироловок, ма с лобензоу лови гелей 5 = (12.13)
где 5 — площадь живого сечения сооружения, м2; V — допусти- мая скорость движения стоков через сооружение, м/с; / = гГ, (12.14) где I длина рабочей части сооружения, м; I — время пребыва- ния стоков в сооружении, с. ГЛАВА 13. ВОДОСТОКИ ЗДАНИЙ § 13.1. Схемы и элементы водостоков Дождевые и талые воды с кровли здания могут удаляться сбросом воды со свесов, карнизов или организованным отво- дом по наружным или внутренним водостокам. Наружные во дос гоки (водоспуски) (рис. 13.1, в) состоят из жело- бов, которые собирают воду со ската крыши, и водосточных Рис 13.1. Нояостоки шаиий: 7 - устройство для прочие "> 1 — стояк: 7 - стволине т/"'6ы, л — волос 1 очная воронка. ' ги'ро-мтвор; о- отрытый выпуск, водосточная груба: Л’— желоб: 9 ю кчеприемник, /Р — КОЛОЛСП наружной дожчевой кан., ли.шин. II '"крытый выпуск; 12 — гмо "ропой колодец
труб с воронками, сбрасывающих воду на отмостку около до- ма. По проездам вода стекает к дождеприемнику и далее в сеть наружной дождевой канализации. В зимние периоды водостоки обмерзают и талые воды отво- дя । ся нс полностью, что приводит к увлажнению и разруше- нию строительных конструкций. Наружные водостоки увеличи- вают затрат! на эксплуатацию кровли (необходимость удале- ния снега, сосулек), они недолговечны и трудоемки в ремонте. Поэтому их применяют в зданиях, где нельзя сделать внутрен- ний водосток, или в малоэтажных зданиях с небольшой пло- щадью кровли, в основном в южных районах. Внутренние водостоки (рис. 13.1, л. б) отводят воду по трубо- проводам, расположенным внутри здания. Они надежно работа- ют во все сезоны и требуют минимального обслуживания. Внутренние водостоки получили широкое распространение при строительстве зданий с плоскими кровлями. Вода из внутренних водостоков отводится в наружные сети дождевой или общесплавной канализации (закрытый выпуск) (рис. 13.1, я). Присоединение водостоков к хозяйственно-бытовой системе не допускается. Возможно сбрасывать дождевые воды в произ- водственную канализацию незагрязненных пли повторно исполь- зуемых сточных вод. При отсутствии дождевой канализации выпуск предусматривается в лотки около здания (открытый выпуск) (рис. 13.1,6). Внутренние водостоки состоят из приемников атмосферных вод — водосточных воронок, стояков, отводных труб, соединяю- щих водосточные воронки со стояками, выпусков, устройств для прочистки. Водостоки с открытым выпуском при отрицательных тем- пературах наружного воздуха оборудуются гидрозатвором, ко- торый в холодное время года препятствует поступлению охла- жденного воздуха и промерзашпо водостока. В зданиях с отрицательной температурой предусматрива- ются устройства для обогрева водостоков (подача теплого воз- духа, электрообогрсв и т. д.). Внутренние водостоки монтируют из напорных чугунных ас- бестоцементных, пластмассовых труб. Это связано с тем, что при засорах возможно заполнение водой всех трубопроводов до верхней точки здания, в результате чего давлегше в нижних ча- стях системы можег повыситься до нескольких атмосфер. Стальные трубы допускается применять на подвесных линиях при наличии вибрационных нагрузок. На расстоянии 10 м и ме- нее (по вертикали) от водосточной воронки могут быть исполь- 292
ни.! мярмм пылержишнощис давление до 0,1 МПа (I В ». С» с Т <•» *1 п ы I* и о р о и к и должны обеспечивать быст- рый прием* ‘лтч>л атмосферных вод и задерживать предметы (ин ।ни, ПС1К11, мусор), которые могут засорил, систему. Воронки (рис. 13.2) СОС1ОЯ1 из корпуса 4, устанавливаемого в перекрытии 5, рамы 2, под которую заводится гидроизоляция 3, колпака 7 или решетки I для задерживания мусора. Верхняя часть воронки (колпак, решетка) должна иметь отверстия, пло- щадь сечения которых не менее чем вдвое больше сечения от- водящего патрубка, чтобы уменьшить сопротивление движе- нию и подпор воды перед воронкой. Воронки должны герметично соединяться с кровлей, чтобы атмосферные воды нс просачивались и нс разрушали перекрытие. Для этого слой гидроизоляции зажимается болтами между корпусом 4 и рамой 2 и заливается сверху маепгкой. Применяются водосточные воронки <!., = 80, 100, 150 и 200 мм. В зависимости от назначения кровли (жсплуатируемая. не- эксплуатирусмая) и условий жсплуагации имеется несколько коне грукцип воронок. Воронки с реше| ками - тоскнс воронки (рис. 13.2.«) — устанавливают па плоских кровлях, используемых для ресто- ранов, кафе, спортивных площа юк и т. д. Иноыа их ис- пользуют и на скатных кровлях. Рис. 13.2. Водосточные воронки: а плеская; б, в - колпаковые В-В1; ВР-9А
Воронки с колпаком — колпаковые воронки (рис. 13.2, в) — применяют на скатных, а также плоских нсэксплуатирусмых кровлях. Для увеличения пропускной способности водосточных воро- нок устанавливаю г струевыпрямители 6 (рис. 13.2,6), которые препятс1вуюг образованию завихрений и воронки, сужающих проходное сечение. Для создания на кровлях слоя воды, защищающего от избыточной солнечной радиации, воронки снабжаются съемным переливным патрубком 8 (рис. 13.2, в). Отводные трубы выполняют обычно в виде подвесных трубопроводов. Стояки принимают атмосферные воды от воронок или от- водных труб. Для предотвращения замерзания стояка необхо- димо обеспечить постоянную подачу в него теплого воздуха. При закрытом выпуске воздух поступает из сети под дейс! вием гравитационного давления. При открытом выпуске с гидроза- гвором (см. рис. 13.3,6) движения воздуха в стояке не происхо- дит — воронки не получают достаточного тепла и обмерзают. Поэтому воздух полается в стояк из подвала через тройник, ко- торый закрывается при положительной температурю воздуха, или из хозяйственной канализации через перемычку. Выпуски служат для отвода воды за пределы здания. Откры- тые выпуски (рис. 13.3) выполняют в виде стальной (рис. 13.3,д, 6) или чугунной (рпс. 13.3,«) трубы, выходящей за сте- ну здания (вылет не менее 150 мм), на высоте не менее 150 мм от ло1ка, предотвращающего размыв отмостки около здания. Для исключения промерзания выпуска зазор между стеной и трубой заполняется слоем теплоизоляции минеральной ватой Рис. 13.3. Открытые выпуски водостоков: 1 груби выпуска 2 цемеш мая стяжка: 3 - слой теплоизоляции; 4 - ревизия; 5 сюяк; 6 тндрозатвор, 7 груба д тя отвода гачых вол; 8 — пробочный кран
(толщиной слоя нс менее 50 мм). В районах с расчетной темпе- ра 1 у рой ниже — 5' открытые выпуски оборудуются гийфозатво- |х>м высокой 100 мм (рис. 13.3,б,в), который исключает посту- пление холодного воздуха в сгояк и ею промерзание. Для отводи талых вод в зимне-весенний период предусматривает- ся трубопровод с краном, присоединяемый к хозяйственно-бы- товой системе канализации. Закрытые выпуски, так же как и в системе канализации, собирают воду от одного и.чп нескольких стояков и сетью гори- зонтальных трубопроводов, проложенных в земле, канале, под- пале, отводят ее за пределы здания. Устройства для прочистки сети выполняются в виде ревизий, прочисток, смотровых колодцев, конструкции которых анало- гичны применяемым на системах канализации. § 13.2. Конструирование системы водостоков Тип водостоков в здании (наружные, внутренние) опреде- ляется в зависимое™ от вида здания, этажности, кровли, нали- чия наружной сети дождевой канализации. При проек । иронапии внут ренних водостоков особое внимание следует обратить на рациональную расстановку водосточных воронок. Они устанавливаются с учетом рельефа кровли, кон- струкции здания, расчетной площади водосбора на расстоянии нс более 48 м друг от друга. Воронки располагаю гея в рядах колонн на границе отдель- ных пролетов, ближе к наружному периметру здания, в наиболее низких местах ендовы (перелома профиля крыши) или разже- лобка. У деформационных швов (температурных и осадочных) устанавливают две воронки по обе стороны шва. В жилых зда- ниях желательно устанавливать одну воронку на секцию. На кровле предусматривается уклон 0,01 —0,015 к водосточным во- ронкам так, чтобы на крыше не было мест, где может скапли- ивться влага. Для компенсации осадочных и температурных деформаций водосточные воронки присоединяются к стоякам или отвод- ным линиям через компенсационные патрубки. Водосточные воронки, расположенные на разных уровнях, можно присоединять к общему стояку или отводной линии, когда площади обслуживания вышерасположенной воронкой не превышают 100 м2 или расход ее нс более 1 л/с. Стояки прокладывают в отапливаемых помещениях вдали ог наружных стен, около колонн, стен, перегородок гак, чтобы длина подземных линий была минимальной. Замоноличивать
стояки в строительные конструкции не рекомендуйся, мк как на стенках труб образуется конденсат во время шяпия снега,* когда температура воды близка к О С. Наиболее не зесообраз- но прокладывать стояки в нишах. В жилых зданиях стояки рас- полагаются в лестничных клетках у стен, не смежных с жилы- ми комнатами, В общественных зданиях их усганавлимнот в коридорах, подсобных помещениях, лестничных клетках. Диаметр стояка назначается по рекомендациям § 13.1 и проверяется расчетом. В связи с тем что при работе водостоков возникает вибрация (см. с. 299), крепление стояков и подвески горизонтальных ли- ний необходимо производить особенно тщательно. Расстояние между креплениями стояков принимается не более 3 м, гори- зонтальных линий — не более 2 м. Отводные трубы, соединяющие воронки, прокладываются на чердаках, технических этажах, в межферменном пространстве на расстоянии 1,0—1,5 м от кровли. Не разрешается проклады- вать подвесные трубы над технологическим оборудованием и продукцией, которые не допускают попадание влаги. Диа- метр отводных труб принимают не менее диаметра выпуска воронки и проверяют расчетом. Минимальный уклон линии 0,005, Сеть горизонтальных трубопроводов прокладывается парал- лельно линиям колонн и стен. Боковые присоединения подхо- дят под прямым углом или близким к нему, что позволяет упростить монтаж, эффективно использовать площадь в зоне укладки труб и.свести к минимуму последующую перекладку (при расширении здания). Трубы прокладывают в земле, кана- ле, подвале. В производственных зданиях иногда устраивают сеть из от- крытых лотков и каналов шириной не менее 200 м при глу- бине лотка до 500 мм и шириной не менее 700 м при большей глубине. Подземные трубопроводы — коллекторы, собирающие воду от нескольких стояков, укладывают параллельно между собой и перпендикулярно наружным стенам здания. Каждый коллек- тор имеет непосредственный выпуск в наружную сеть. Это уменьшает заглубление сети и облегчает эксплуатацию. Для уменьшения числа выпусков целесообразно объединить все коллекторы одним магистральным, присоединенным к наруж- ной сеги в двух или более точках. Наибольшая длина от оси прочистки или стояка д<> оси (.ме- трового колодца на наружной сети не болрсЛ! ту) для 1 руб </у ч = 75 4-150 мм ;и 20 м — для труб г/у =^"266 мм и болея 296 1
Чугунные трубы прокладывают на глубине нс менее 0,4 м для бетонных, цементных, асфальтобетонных полов и 0,7 м для зе- мляных, щебеночных и др. Для асбестоцементных, железобетонных, керамических труб минимальная глубина заложения соответственно увеличивается до 0,6 — 1,0 м. В зданиях, где возможно перемещение тяжелых грузов по полу, укладывают водопроводные трубы на глубине не менее 1 м. Трубы обычно располагаются выше фундаментов колонн. При необходимости прокладки их ниже фундамента расстояние между трубой и фундаментом должно быть вдвое больше, чем разность между глубиной заложения фундамента и лотка трубы. Диаметры 1рубы принимают не менее наибольшего диаметра присоединяемого стояка или бокового отвода и проверяют расчетом. Для уменьшения глубины заложения сеть следует проклады- вать с наименьшим уклоном, величина которого определяется расчетом. Минимальные уклоны труб системы водостоков 0,02, 0,008, 0,005, 0,004 для труб = 50, 100, 150, 200 соответственно. Пересечение с фундаментом здания, глубина заложения и про- кладка труб за пределами его производятся аналогично кана- лизационным выпускам. Открытые выпуски располагаются с южной стороны здания. Гидрозатворы размещают как можно дальше от стены в зоне положительных температур. Ревизии и прочистки устанавливают в тех же местах, что и на системе канализации. На горизонтальных участках прочистки устанавливают через 10 м на трубах — 50 мм и 15 м — на 1рУ^ах.б(у = 150- 4- -100-ММ. ХММ13ИИ — чсрез~х 20 и 25. м настру-^ "5ахЛу_5с 50,-10 -^150 и 200 мм соответственно. На стояках ревизии устанавливают у основания (на высоте 1 м от пола), над отступами. Нц. подвесных линиях длиной до 24 м прочистку в начале участка можно не предусматривать. Смотровые колодцы устраивают на сети так же, как на систе- ме дворовой канализации. Допускается присоединение без смо- тровых колодцев ответвлений диаметром 200 мм к коллектору диаметром 500 мм и более, при расстоянии от стояка до кол- лектора не более 15 м и скорости движения сточных вод не ме- нее 1 м/с. В тупиковых концах сети возможна установка прочи- сток вместо колодцев, если расстояние до следующего колодца не более 10 м. После нанесения всех линий и оборудования системы водосто- ков на планы и разрезы строится аксонометривсская схема.
§ 13.3. Расчет водостоков Количество осадков, которые должны отводиться через си- стему водостоков, зависит от метеорологических условий в районе расположения здания. Продолжительнос1ь и интенсивность дождя (количество осадков (в л/с), выпавших па 1 га поверхности) изменяется в значительных пределах, при этом дожди большой интенсив- ности повторяются редко, а малой интенсивности и большой продолжительное! и — часто. В связи с тем что переполнение системы водостоков не вы- зывает значительных осложнений в качестве расчетной интен- сивности для кровли с уклоном менее 1,5% (плоская кровля), принимается интенсивность дождя продолжительностью 20 мин, который пов торяется один раз в год (д20 л/с с 1 га). Для кровли с уклоном более 1,5 % (скатная кровля) расчетной являв гея интенсивность дождя продолжительностью 5 мин, ко- торый также повторяется один раз в год (<?5 л/с с 1 га). Величишя д20 и определяются на основе данных много- летних наблюдений метеостанции. При отсутствии таких данных для определения д20 можно использовать карту изоли- ний (рис. 13.4,о) [17]. Значешю <?5 = 4л<720- (13-1) где п - параметр, определяемый по рис. 13.4,6. Расход дождевых вод (в л/с), отводимый одной воронкой для плоских кровель Чг = М2о/Ю(Х«; (13.2) для скатных кровель ^ = 5^/10000. (13.3) где 5В — площадь водосбора, обслуживаемая одной воронкой, м2. Площадь водосбора определяется как горизонтальная про- екция участка кровли, с которого вода стекает к воронке. При наличии степ, примыкающих к кровле и возвышающихся над ней, водосборная площадь увеличивается на 30% суммарной плошали вертикальных проекций стен. Тип и диаметр водосточной воронки или стояка выбирают так, чтобы расчетный расход не превышал максимально Допу- стимых расходов, приведенных в табл. 13.1 и 13.2. Максимально допустимые расходы назначают из условия работы стояка в стержневом режиме — вола движется по стен- кам труб, а в средней части находится воздух, поступающий че- рез воронку. При превышении этого расхода возникает сильная 298
Табл п ц а 13.1 Диамор воронки, мм Тил воронки 80 ВР-9 ю ВВ-1 100 ВР-9 100 ВВ-1 Расход дождевых вод на одну водосточную воронку, те нс более 3 4,5 8 12 Табл п ц а 13.2 Диамсгр стояка, мм 80 100 150 200 Расход дождевых вод на один водосточный стояк, л/с, нс более 10 20 50 80 вибрация трубопровода, вызывающая разрушение водостока. Причиной вибрации является периодический прорыв воздуха в стояк, когда его сечение сверху (на кровле) перекрыто слоем воды, препятствующим свободному поступлению воздуха в стояк. В результате этого в стояке образуется значительное разрежение, которое увеличивается до тех пор, пока возникаю- щие силы нс прорвут слой воды. В момент прорыва воздух проникает внутрь трубы — разрежение снимается и слой воды снова замыкается. Такие периодические применения давления создают ударную на1рузку па трубу. Отводные трубы и I оризон тальпые участки выпусков рас- считывают так же, как канализационные трубопроводы, при этом наполнение принимается не более 0,8, минимальные уклоны приведены в § 13.2. Скорость движения воды обычно принимается 0,7 — 5 м/с. Горизонгатып.ге участки выпусков могут работать в напор- ном режиме. Величина подпора, образующаяся в стояках при данном режиме (в м) Н„ = Л/ + ЛМ^(^)2, (13.4) где А — удельное сопротивление трению (табл. 13.3); / длина трубопровода, м; Ам— удельное местное сопротивление (табл. 13.3); сумма коэффициентов местною сопротивле- ния в системе (включая вход в воронки = 1,6 и выпуск). Таблица 13.3 Диамор 50 75 100 150 А 0.01519 0,001709 0,0003653 0,00004185 0,0132 0,0024 0,000826 0,000165
00» 110я 12П« «30е
Рис. 13.4. Карты для определения расчетных интенсивностей дождя
ГЛАВА 14. МУСОРОУДАЛЕНИЕ § 14.1. Способы мусороудоления Одной из важных гигиенических задач является удаление бытовых и промышленных отходов, количество которых возра- сте! но мере роста городов, увеличения этажности застройки, 11ЛО1НОС1И населения, повышения благоустройства зданий. Количество твердых отходов в сутки в жилых домах в сред- нем па ченонска составляет 1,64 л или 0,5 кг (0,25 л на 1 м2 жилой площади), на производстве 0,3 л, в учреждениях 0,275 л. В бо.чыних юродах количество вывозимого мусора составляет еже! одно деся|ки тысяч тонн. Качественный состав отходов очень разнообразен, чаще все- 10 эго смесь органических и минеральных веществ: комнатный и дворовый смет, пыль, хозяйственные отбросы и т. д. В мусоре содержится 15 — 45% золы, 20 — 30% горючих ма- гсриалов. Тепло! ворная способность мусора 2100 — 58000 кДж/кг (500—14000 ккал/кг), плотность 500 — 600 кг/м-’; влаж- ное и- 50 - 55";,. В бытовом мусоре содержатся предметы (до 30%), коюрыс мгиут быть вюрично использованы после пере- рабожи (бумага, текеппп., кость, металл и т. д.). Орпшичеекий мусор (кухонные, пищевые отбросы) при не- своевременном удалении ншег, разлагается, служит источни- ком размножения болезнетворных микроорганизмов и пищей для мух и I рызуиов, являющихся переносчиками инфекционных заболеваний. Для предотвращения этого на территории населенного пункта службой санитарной очистки ортанизуются сбор, хране- ние и вывоз отходов. В настоящее время используются следующие способы мусороудалепия: 1) сбор мусора в специальные ведра и вынос их в мусорные ящики, мусоросборники или помойницы (для органических от- бросов), которые периодически очищаются. Собранный мусор вывоппся мусоровозами. Этот способ применяется в поселках и городах, застроенных домами высотой не более 5 этажей; 2) удаление мусора из квартир системой мусоропроводов, сбор в коп тейнсры, расположенные в специальной камере, откуда его вып'няг автомашины. Данный способ применяется в много- этажных зданиях квартирного типа, гостиницах, общежитиях. В применяемых системах мусоросборники располагаются на расстоянии 15—100 м от дверей жилых зданий на цементи- рованной или бетонной площадке. Мусоросборники с крышкой емкостью до 0,1 м3 устанавливаются ит расчета один на 100 302
Жителей. В больших зданиях применяют сменные перевозимые мусоросборники-контейнеры объемом до 0,8 м3. Пищевые отбросы для откорма скота собираются в до- мовых сборниках объемом 80 л и ежедневно вывозятся в той таре, и которой они собраны. После опорожнения и обмыва •шсгыс сборники возвращаются в домовладение. Собранный мусор и отходы мусоровозами перевозя юя на сОр|проводные мусороперерабатывающие или мусоросжига- тельные предприятия. После сортировки и извлечения утиль- сырья остатки мусора, преимущественно органического проис- хождения, перерабатывают на удобрение или сжи1 аки. Иногда для удаления отбросов используют хозяйственно- бытовую канализацию. Для этого отходы измельчают спе- ттльными дробилками, устанавливаемыми па выпуске моек, (Избавляются водой и сбрасываются в канализацию. При наличии мусородробилок в квартирах все же остаются мусоросборники для утиля и твердых предметов (стек то, ме- талл, остатки тканей и т. д.). Кроме тою, работа дробилок сопровождается сильным шумом, поэтому данный способ му- еороудаления нс нашел широкого распространения. В связи с возрастанием количества отходов разрабатывают- ся централизованные системы мусороудаления, обслуживаю- щие несколько зданий или микрорайон. Мусоропроводы в зда- ниях объединяют системой трубопроводов, которая транспор- ЧГируст отходы в центральный сборный пункт, где они уплотняются и вывозятся на мусороперераба тывающис пред- прият ИЯ. § 14.2. Типы и устройство мусоропроводов В практике санитарной очистки зданий от твердых отходов 1ВИСС1ИЫ следующие типы мусоропроводов: холодные, сухие, мокрые, горячие (огневые). Наибольшее применение получили холодные, сухие мусоропроводы (рис. 14.1, а), состоящие из за- грузочных клапанов 5, вертикального ствола 4. под которым размещаются сменные мусоросборники или контейнеры I, му- СОросборной камеры 14, вентиляционной трубы б с дефлекто- ром 7. ’Лн'рузочный клапан предназначен для приема отбросов и сброса их в стоп. Он должен при любом положении изоли- ромпть ствол мусоропровода от помещения, чтобы туда нс проникали пыль и тазы, и препятствовать попаданию в ствол крупных предметов, которые могут застрять в стволе. 1Ъ|иболынес распространение получила конструкция клапа- на (рис. 14.1,6) в виде подвижной коробки 11, вращающейся на
6) Рис. 14.1. Система мусороудалепия: а — мусоропровод; б — за;рулонный клапан; в — площадка для контейнеров горизонтальной оси /2, при нажатии па ручку 10. Козырьки 8 и 9 обеспечивают изоляцию ствола при промежуточном поло- жении коробки. Резиновые прокладки между коробкой и корпу- сом уменьшают шум и герметизируют клапан. Клапаны могут располагаться на лестничных клетках и кух- нях. В последнем случае мусор удаляется из квартир как толь- ко оп образуется, но жильцы страдают от шума и запаха мусо- ропровода, кроме того, стоимость мусоропровода возрастает. Поэтому зш рузочные клапаны в большинстве случаев разме- щаются на основных или промежуточных площадках лест- ничных клеток или поэтажных холлах на расстоянии не более 25 м от дверей квартир и не более 50 м от служебных помеще- ний в общественных зданиях. Загрузочные клапаны выполняют 304
10 Листвой стали толщиной не менее 2 мм с атикорро- кпфипым покрытием. Приемное отверстие клапана имеет раз- мера нс менее 240 х 270 мм при установке их на лестничной ^С1кс и не менее 200x 200 м.м — при установке в квартире. &анжн размещается на высоте 700 — 81)0 мм от пола и не бли- * 800 мм от кухонных приборов и оборудования Загрузочный клапан присоединяется к стволу стальной и.ти чугунной рамкой с одним или двумя патрубками, на конце ко- торых крепятся клапаны. Для прочистки ствола рамка должна б*г>ь съемной, поэтому она закрепляется на стволе хомутами с резиновыми прокладками. Вертикальный ствол транспортирует отходы в нижнюю •теть здания в мусоросборную камеру. В зависимости от места расположения приемных клапанов они устанавт.ивт-ются на лестничной клетке или во внутренних стенах кухонь. Наиболь- шее распространение получили стволы в виде асбестоце- ментных, реже бетонных труб, устанавливаемых на лестничной Матке. Стволы нельзя размещать на наружных стенках (вспед- СТвис их охлажденич), на стенах жилых комнат и помещений с повышенными звукоизоляционными требованиями. Диаметр (Увода принимается не менее 380—400 мм при расположении на ни лестничной клстке и не менее 500 мм — при прохождении •Го через ирсдирия1ия, выбрасывающие бума»у или другие уна- Жиючные материалы. Силки труб должны быть газонепрони- ниемыми, огнестойкими, гладкими и по возможности не пере- давать шума. Число стыков должно быть не более одною на Э*Лж. Они выполняются в виде надвижных муфт с заделкой це- МС1ПТ1Ы.М раствором. Ствол крепится к межлажным перекры- *тм стальными хомутами или опирается на нижнее перекрытие. Он отделяется от ст роитсльных конст рукпий упругими, звуко- зОолирующими прокладками. Нижняя часть ствола 5 иногда выполняющая роль бункера, устанавливается под углом к стволу, чтобы гкиасить энергию ающего мусора. Шиберное устройство 2 отключает ствол I* время смены контейнеров. Всшнляционная труба удаляет запах из мусоропровода. Она яиаясюя продолжением ствола и выходит па крышу на высоту не менее 1 м вад коньком здания. Для усипения вентиляции верхнюю часть трубы снабжают дефлектором, а в теплое вре- мя года используют вентилятор. Мусоросборная камера предназначена для сбора и хранения мусора, падающего по стволу. Камеры располагаются под квждым стволом или группой стволов на первом этаже здания или в подвале, с непосредственным выходом во двор. Камера
выполняется из газонепроницаемого, огнестойкого материала. Площадь ее должна быть не менее 3 м2 при расположении на первом этаже и не менее 4 м2— при расположении в подвале, при этом высота и ширина принимаю >ся не менее 2,2 и 1,5 м соответственно. В камере размещается бункер или контейнер 1, поливочный кран 13 ((1у — 15 мм) с подводкой холодной и горячей воды, в полу устанавливается трап 15. Если невозможно удаление стоков самотеком (при расположении камеры в подвале), пре- дусматривается приямок и ручной насос для перекачки стоков в раковину или канализационную сс1ь. В камере должна под- держиваться температура нс ниже + 5еС, для чего в ней пре- дусматривается отопление. При расположении пола мусоросборной камеры ниже по- верхности земли более чем на 1 м необходимо механизировать подъем и удаление мусора. Наполненные контейнеры из мусоросборной камеры пере- мещаются на площадку (рис. 14.1,в), откуда вывозятся на свал- ку мусоровозами 16. ГЛАВА 15. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ Системы канализации в процессе эксплуатации здания дол- жны быстро удалять все загрязнения, особенно органические, опасные в санитарном отношении, и не допускать попадания сточных вод в помещения и строительные конструкции здания. При приемке системы канализации в эксплуатацию се испы- тывают, наполняя водой до уровня пола первого этажа, если трубопроводы проложены в земле или подпольном канале, и на высоту этажа для трубопроводов, находящихся в кон- струкциях междуэтажных перекрытий и в санитарно-техниче- ских кабинах. Проверяется также исправность трубопроводов, действие санитарных приборов и смывных устройств проливом воды. Основными задачами эксплуатации систем канализации являются предотвращение засорения и замерзания сети, устра- нение повреждений сети и оборудования, предотвращение про- никновения газов из канализации в помещение. Засорение сеги предотвращается профилактическими осмотрами, во время которых выявляются и устраняются от- ложения в трубах, гидравлических затворах, фасонных частях и т. д. Люди, попьзующиеся санитарными приборами, инструк- тируются о том, как правильно их эксплуатировать.
Укупоривание гидравлических затворов санитарных прибо- рХ>и ликвидируется прокачкой с помощью резинового поршня. Аки удаления загрязнений из бутылочного сифона отворачи- Мип и промывают нижнюю крышку. В двухоборогных сифонах Мйюричнвают пробку, расположенную в нижнем колене, и спус- кпот грязь в газ или ведро. После этого прочищают и промывают сифон. Сифон-ревизия прочищается через люк после Снятия крышки. После прочистки необходимо герметично закрыть пробки, мрышки, чтобы канализационные газы не могли проникнуть и помещение. Прочистка унитазов производится резиновыми поршнями, проволокой, пропускаемой через отверстия для про- чиетки. Если это не удается, то следует отсоединить унитаз и прочистить его со стороны выпуска При прочистке керами- ческих приборов нельзя использовать толстые металлические 0Гсржни, которые мо1 ут повредит ь прибор. Отводные трубопроводы и стояки прочищаются через бли- жайшую прочистку или ревизию с помощью проволоки, пру- жины, гибко! о ва ла, ерша. Выпуски можно прочищать через иотровой колодец. В дворовой сети осадки скапливаются А лотках, на ответвлениях, поворотах. Олин раз в гол произво- дится профилактическая прочистка и промывка дворовой сети. Прочистка сети производится механическим или гидродина- мическим способом Механическую' прочистку выполняют гро- ЧШскиванием по трубам с помощью лебедок специальных Отрядов (ершей, совков, дисков), разрыхляющих и сгребающих ДСМдок к колодцу, последующим подъемом осадка на поверх- ность. При гидродинамической прочистке через трубу про.ту- Д^С1ся повышенный расход (от гидрант и ш поливочной ма- мины) или лебедкой протаскивается резиновый или мета.1 личе- р)пП шар, который су жает сечение трубы, в результате чс1 о А нижней части требы создается повышенная скорость воды (5 — 7 м/с), которая размывает отложения. Замерзание сети может произойти при отключении 1ХТ||лепия или охлаждении труб, расположенных у наружных Ген, окон, дверей. Отогрев труб производится )ак же, как в си- стеме водоснабжения. При повреждении сети от осадки здания, грунта, ударов не- обходимо как можно быстрее устранит!» место утечки сточных нОд, которые мо! у г за! рязпить помещение, территорию. по1К1сть в систсмх водоснабжения. Поврежденные тресты и Соедините чытыс части заменяют или накладывают водопепро- пш(1емые бандажи на места повреждения. Утечка воды в системе кана шчации происходит в ос-
новном через спускные устройства смывных бачков. В бачках с донным клапаном при деформации тяги спускной клапан опускается на седло с перекосом, в результате чего вода уте- кает. При длительной эксплуатации поверхность спускного кла- пана, соприкасающаяся с седлом, деформируется, образуются зазоры, через которые все время протекает вода. Для устране- ния утечки надо выправить тягу и при необходимости заме- нить спускной клапан. В бачках с гибким сифоном утечка обра- зуется в результате трещин на гофре или при наклоне головки сифона, что происходит при старении пластмассы, из которой он изготовлен. Утечка устраняется заменой гибкого сифона. Токсичные и взрывоопасные газы могут про- никнуть в помещение при негерметичности труб, срыва гидро- затвора в результате испарения воды в гилрозатворе. Негерме- тичность труб ликвидируется путем замены поврежденных труб, накладкой бандажей. Срыв гидрозатвора возможен при частич- ном засорении трубопроводов, обмерзании вытяжной части, уменьшенном диаметре стояка. Испарение с поверхности воды гидрозатвора происходит со скоростью 1 мм в сутки (при влажности 60% и температуре воздуха 18 — 20 °С), поэтому при длительных перерывах в поль- зовании приборами необходимо все гидрозатворы заливать во- дой не реже одного раза в 20— 30 сут. Это особенно относится к трапам, устанавливаемым в подвальных помещениях жилых зданий, и санитарным приборам в общественных зданиях, осо- бенно в учебных заведениях и театрах. Водостоки перед сдачей в эксплуатацию и после капиталь- ного ремонта крыш испытывают путем наполнения их водой до наивысшей точки водоприемной воронки (в течение 10 мин не должно быть утечек воды). При эксплуатации внутренних водостоков особое внимание следует обращать на жесткость и герметичность крепления во- досточной воронки к покрытию, отсутствие загрязнений и об- мерзания приемных отверстий воронки, герметичность сты- ковых соединений, особенно компенсирующих стыков и саль- ников, надежность крепления трубопроводов. Осенью перед наступлением морозов и весной после таяния снега прочищают водостоки сверху через воронку при помощи ерша, укрепленно- го на длинном шесте, и снизу — через ревизии. Одновременно гидрозатвор промывают. Для предотвращения промерзания водостока проверяется состояние теплоизоляции в зоне чердач- ного помещения и месте пересечения выпуском наружной стены здания. В домах с открытым выпуском в зимний период открывает-
на линии, соединяющей гкдрозатвор водостока с кана- ей. Эго позволяет отводить талые воды даже в случае апия выпуска. На Леший период кран задрыгается, ремонт гидроизоляции и замену намокшей тепломзоляции »Ь|Пводят в сухое, теплое время го:«а. Мусоропроводы осматривают не реже двух раз в месяц, при Км проверяют плотное! о закрьпия клапанов. пали те рези- нных прокладок, действие вентиляции, вали те насеке дых. и обнаружении неисправности они должш I гемедтсгнэ .:нк- Вк1роваться. Все элементы мусоропровода и окр; жаюшсс Осгранство должны содержаться в чистоте, кл шаны и дол рвд ними должны промываться не реже одного раза в неде- V, мусоросборная камера убирается ежедневно. Нано шениа е мЯттросборники и ко” .еГчср =1 св. «.временно заме” .ю.ся ^егыми, не допускает _я рассыпать мусор по по:.} и переби- рп. его на вторсырье.
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЙ ГЛАВА 16. СИСТЕМА ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ § 16.1. Элементы системы газоснабжения Система газоснабжения зданий предназначена для беспере- бойной подачи газа потребителям от источника. Эти системы, так же как уличные сети, разделяются по величине давления на системы низкого, среднею и высокого давления. В жилых, об- щественных зданиях, лечебных учреждениях, учебных заведе- ниях, предприятиях общественного питания, парикмахерских и т. д. допускаются только системы низкого давления. Однако по мерс выпуска надежных поквартирных регуляторов давле- ние будет повышаться. На промышленных предприятиях разре- шается применение газа низкого, среднего и высокого давления до 0,6 МПа (6 кгс/см2). а для технологических нужд — до 1,2 МПа (12 кгс/см2). Источником газоснабжения здания являются уличные газо- проводы или газобаллонные установки сжиженного газа. Жилые дома чаще всего присоединяются к Iазопроводам низко) о давления (рис. 16.1, л). При их отсутствии или недоста- точной мощности возможно подключение жилых домов к газо- проводам среднего и высокого давления с обязательной уста- новкой I азорегуля горною пункта (рис. 16.1,6). Мно1ие поселки и города в настоящее время газифицируют сжиженным газом. В небольших зданиях используют бал- лонные установки (рис. 3.2), в многоэтажных -- подземные ре- зервуары. Групповые резервуарные установки сжиженного таза размещают па расстоянии 8—45 м от здания в местах, удобных для подъезда больших автоцистерн. Система газоснабжения здания состоит из ответвлений дво- ровых (внугриквартирных) сетей, вводов в здание, внутренних т азопроводов, газовых приборов и арматуры. На промыш-
• <п шзопровода низкою давления; б — от 1азо1 ревела среднего лав- Ъп1Я’ « — наружный ввод: 2 —футляр: 2 — проомолеиная вря..в; 5— МЖлшИя (битумная) стяжка; 4 — ввод, 4 - армл>рз; 6 разгодящиП Цфрпропом; 7- сюяк. Л - поэтажная разно пм; V п.чозый I рибо] №тМО; 10 — защитный короб. /’ — газорс! учя1’Г’,Ш| •нг,,ово1 пункт \личная сеть среднего давления, 13- ’ ли«ма« сеп> нвко»о ^.е ъ нчя, 1Мвс1вте1ше, 1 -з-1Л.ш1лма' Iе ковер: 1' дворов >я цлц'рчквдр 1л.-1Ы1ая) сеть. - конденсаюеб 'рч» в Вых сетях пре.ч; сматриваются также продувочные грубо- 1Н6ДЫ. Т) гветвления служат для палачи гада из у личное сечи в дво- ую сеть. Яворовые газопроводы являются развитием ответвления Миюдят газ к отдельным зданиям и вводам. КвоЯы предназначены для подачи газа во внутренние газо- Р>6Ль1. Они присоединяются к дворовому газопровод или Неродственно к с । вет влению Н>>У1 ренние газопроводы служат для распределения газа мс- Р потребителями внутри здания. Продувочные трубопроводы предназначены для уда тения га- ’тЕ* системы при ремонтах. Они предусматриваются от на- оЛсс удаленных от ввода точек сети и выводятся выше кар- ЗМ здания не менее чем на 1 м Диаметр этого т рубопровода менее 20 мм. 1 [родувочные трубопроводы от нескольких се- с одинаковым давлением газа могут быть объели пены. Для 1Нг<Тро.чя окончания продувки имеется штуцер с краном для Й*Вора проб.
§ 16.2. Ответвления. Дворовая сеть. Трубы Ответвление присоединяют к уличной сети в точке, наибо- лее близкой к газифицируемому зданию или группе зданий. На тротуаре или около красной линии застройки устанавливают запорную арматуру. В отдельно стоящих зданиях, где ответвление является одновременно и вводом, арматура устанавливается в цоколь- ной части ввода. Для того чтобы сократить поперечные рас- копки улиц, число ответвлений стремятся свести к минимуму. Для присоединения ответвлений на уличной сеги при строи- тельстве предусматривается врезка патрубков с запорной арматурой (задвижки, пробочные краны), которая должна быть опломбирована. При отсутствии штуцеров ответвления присое- диняют сваркой. Патрубок ответвления присоединяется по оси трубы на рас- стоянии не менее 100 мм от поперечного кольцевого шва трубы. Дворовая сеть газопроводов прокладывается, как правило, в земле параллельно стенам зданий. Газопроводы низкого да- вления размещают от стен зданий на расстоянии не менее 2 м, среднего давления — 5 м. Расстояния до водопровода, канали- зации, водостоков принимаются не менее 1 м для газопроводов низкого давления, 1,5 м - для газопроводов среднего давления. От наружной стенки колодцев газопроводы прокладывают на расстоянии не менее 0,3 м и выполняют из стальных бес- шовных труб на длине не менее 2 м в каждую сторону оз стен- ки колодца. Запорную арматуру дворовой сети монтируют на ответвлениях к зданиям без колодцев с выводом устройства управления на поверхность земли в ковер. Запорная арматура и конденсатосборники устанавливают на расстоянии не менее 2 м от края пересекаемой коммуникации или сооружения. При пересечении каналов теплосети, коллекторов, туннелей газопровод прокладывают в футляре, выходящем на 2 м по обе стороны пересекаемых сооружений. Газопроводы, транспортирующие влажный или сжиженный заз, во избежание образования наледи в трубах прокладывают ниже глубины промерзания с уклоном к конденсатосборни- кам не менее 0,002. Газопроводы осушенного газа размещают в зоне сезонного промерзания. Минимальная глубина заложе- ния газопроводов 0,8 м (от верха трубы) в местах с усовершен- ствованным покрытием (асфальтобетонным, бетонным и г. д.); 0,9 м — при отсутствии покрытия. В местах, где отсутствует движение транспорта, глубина может быть уменьшена до 0,6 м.
мп пересечении подземных газопроводов с водопроводом, ка- Ь^ИМцией, водостоком расстояние в све1у должно быть не Ьюс 0,15 м, он канала теплосети — 0,2 м, телефонным элек- Кхжябелем — 1,0 м. На промышленных предприятиях и в жи- Шстройке (по сое пасованию с органами архитектурного Ьдюра) возможна прокладка сети по стенам зданий эстака- |[)м, ни опорах над поверхностью земли. Газ с воздухом образце г взрывчатую смесь и в нем содер- жи ся токсичные химические элементы (окись у> лерода. серово- род и т. д.), поэтому' в системе принимают все меры по ис- ^ючению утечки газа и обеспечению максимгл.ной герметич- 'йщи как в процессе мои сажа системы, так и при ее эксплуата- Сети монтируют из стальных бесшовных, сварных прямо- ||*>впых и спирально-шовных труб, изгоювленных из хорошо аривающихся сталей. Шовные стальные тру бы не рекомен- уСТся прокладывать в земле, поскольку мотут разойсись швы появиться угечка таза. Стальные грубы покрывают антикор- (кпонной изоляцией (грунтовка, битумное покрытие в не- .олько слоев, крафт-бумага). Соединение труб осуществляется й сварке при тщательном контроле качества сварки и анти- Еррозионного покрытия. Фланцевые и резьбовые соединения Пускаются только для установки арматуры, газовых и кон- решыю-измерите.тьных приборов Резьбовые соединения уплотняют льняной прядью на свин- ством сурике или белилах, замешанных на натуральной олифе. § 16.3. Вводы. Внутренние газопроводы. Арматура Вводы в жилых зданиях проходят через нежилые помеше- |я, доступные для осмотра (лестничные клетки, кухни, кори- Вры). В общественные, комминально-бы говне, промышленные 1пия, предприятия общественного питания вводы прспусма- ^иваются на лестничных клетках, помещениях, где установ- СНы газовые приборы, или смежных помещениях, которые киот часовой воздухообмен не менее т рехкратногс и соеди- ним с основным дверным проемом. В связи со втрывоопяечостью газа нс допускается проклад- Дт вводов в полиады, машинные отделения, лифтовые помеше- 'шя, вентиляционные камеры и шахты, мусоросборники, э тек- ‘рораспрецелительные устройства, склады. При прокладке ЛСтовых сетей во внутриквартальных коллекторах возможно «свойство вводов в технических подвалах и коридорах.
При осушенном газе ввод прокладывают снаружи здания, он проходит через стену выше фундамента (см. рис. 16.1,6). При влажном или сжиженном газе, где возможно образование конденсата и ледяных пробок, диаметр ввода увеличивается на один-два размера (против расчетного), покрывается теплоизо- ляцией или прокладывается внутри здания (рис. 16.1, а). В до- ступном освещенном месте монтируют кран или задвижку для отключения внутридомовой сети. При вводе в кухню жилого дома кран устанавливают снаружи здания в нише. В месте про- хода трубы через фундамент на трубу надевается футляр диа- метром на 100 мм больше диаметра трубы. Для предотвраще- ния проникновения газа в подвал при его утечке зазор между футляром и трубой тщательно уплотняется просмоленной прядью и битумом; вводы водопровода и канализации также герметизируют. Ввод газопровода прокладывается с уклоном 0,002 в сторону дворовой сети. Диаметр ввода принимают не менее 50 мм ввиду возмож- ного его засорения осадками и отложениями. Внутренние газопроводы состоят из разводящих трубопро- водов, стояков, поэтажных разводок. Разводящие трубопроводы служат для подачи газа от ввода к стоякам. Они прокладываются обычно, в нижней части здания. Стояки предназначены для распределения газа по этажам здания. По лажные разводки служат для передачи таза от стояков к газовым приборам и технологическому оборудованию. Для прокладки вводов и внутренних газопроводов используются те же материалы, что для дворовых сетей. В системах газоснабжения имеется запорная регулирующая и предохранительная арматура. Запорная арматура должна обладать повышенной герметич- ностью. Для определения степени открытия арматуры на пово- ротных затворах и кранах предусматривают указатели положе- ний «откры го-закры го», ограничители поворога; на задвижках — указатели степени открытия. Краны 4,. < 80 мм снабжаются риской на пробке, указывающей направление движения газа. На трубопроводах г/у< 80 мм в качестве запорной арма- туры обычно используются краны при большем диаметре за- движки; на сетях низкого давления применяют гидрозатворы (рис. 16.2), корпус которых через трубку заполняется водой, перекрывающей трубопровод. Высота запирающего слоя волы принимается равной давлению в газовой сети ( в мм вод. ст.) плюс 200 мм. Преимуществами гидрозатворов являются на- 314
кнос1ь перекрытия потока, простота конструкции, возмож- ен. использования его в качестве конденсатосборника, недо- (гком — длигелыюст ь заливки и откачки нс н>1 и» кор- ки. Конденсатосборники (рис. 16.3) собирают жидкость (кенден- Я. выделяющуюся из влажного газа при его охлаждении, основном это вода, а также тяжелые углеводороды (бутан. {Ронан и т. д.). Конденсатосборник выполняется в виде цилин- апческой емкост и 1 (1 оршка), которая снабжена т рубкой 2 для кления конденсата. Конец трубки выведен в ковер 4 и снаб- ки пробкой 3 или краном. Конденсат удаляется насосом или куум-цистерной, присоединяемой к трубке. Конденсатосборники соединяют с трубой сваркой. Их уста- Йниивают в пониженных участках газопровода (куда стекает кцденсат) ниже глубины промерзания. Регуляторы давления газа используют для снижения давле- 1я газа, поддержания его на заданном уровне. Они являются язующим звеном между сетями высоко1 о, среднего и низкого видения или газобаллонной установкой и тазовым прибором. Рис. 16.3 Ксплснсатосбппппк: Рис 16 2. Гидроват вор- / - корпус.2 — полосIводящая (руб ка; 5 г’роока / смк< ~гь лл । с'юрл кок.чсчса: 2 — водоо 1 водящая чрубка; 3 - пробил 4 ковер
Рис. 16.4. Регуляторы давления пна: д-РД^2М; б релук юр сжиженного :аза РДГ; / — пружина: 2 пролохра- иигельный клапан; 3 — мембрана; 4 — пружина регулятора; 5 — ра улировочный винт; 6 — импульсная трубки; 7 - седло; Я — клапан; Р — корпус
Регулятор давления РД-32М (рис. 16.4,а) используется в си- Цмпх газоснабжения отдельных домов или группы небольших кний, а также при снабжении коммунально-бытовых и про- пиленных предприятий. Работает рстулятор следующим Дотом: при отсутствии давления 1аза мембрана под дей- ием пружины опускается вниз и через рычаги открывает кла- I, газ проходит через седло, дросселируется и с пониженным влением поступает в сеть. Выходное (пониженное) давление ве'з импульсную трубку передастся под мембрану. При сни- шш давления на выходе в подмембранной полости давление ижаегся — мембрана опускается и открывает клапан еще Вльше — расход таза увеличивается и давление на выходе вос- ‘Жтвливается. Необходимое выходное давление устанавливается регулиро- чиым винтом. При повышении давления сверх допустимого открывается Штохранительный клапан, прижатый пружиной, и газ сбрасы- СГся в атмосферу. На баллонах со сжиженным газом используют регуляторы пления (редукторы) типа РДГ и «Балтика» Редуктор РДГ (рис 16 4,6) устанавливают непосредственно ппуцер вентиля баллона и соединяют с газовым прибором Вким шлангом. Редуктор «Балтика» крепится на баллонах, встраиваемых литы и имеющих запорно-редунирующий пружинный кла- Йредохранителытые клапаны иекзпочают превышение давле- < газа в трубопроводах, которое может возникнуть из-за не- Жтости закрытия регулятора при отсутствии расхода газа, и низком давлении газа используют жидкостные сбросные 7>ойсгва, выполненные в виде вертикального заполненного ой или маслом сосуда, в который на определенную глубину |щспа труба, соединенная с газопроводом. Когда давление пыспт давление запирающего столба жидкости газ па- Рет барботировать и через жидкость и сбросную трубу от- ится в атмосферу. Предохранительные клапаны встраиваются в рогуля горы КЛения, что облет чает изготовление, монтаж и эксплуа гацию мггуры. На газопроводах низкого давления применяют пру- |шные клапаны ПСК-25 (Лу — 25 мм) и ПСК-50 (ф = 50 мм), тлогичные по конструкции предохранитепьному клапану ре- Р^лятора РД-32М. Предохрани тельные клапаны сетей среднего Ьвысокого лав пения по конструкции аналогичны клапанам, ис- нп.зуемым в системе водоснабжения.
§ 16.4. Газовые приборы Для приготовления пиши наиболее широко используются газовые плиты. Горячая вода для хозяйственных нужд, а иног- да и отопления приготавливается в 1'азовых водонагревателях. Для отопления широко используются газовые козлы, камины, инфракрасные излучатели. На предприятиях общественного питания применяют га- зовые кипятильники, пишеварочные котлы, ресторанные плиты, холодильники, в прачечных — газовые сушильные и гладильные машины. На промышленных предприятиях газ широко исполь- зуется в котлах и другом тепловом оборудовании. Газовые приборы характеризуются тепловой нагрузкой, КПД; расходом и давлением газа, при котором они работают. Различают номинальные и предельные характеристики прибо- ров. Номинальные характеристики снимаются при режимах, обеспечивающих наилучшую работу прибора (максимальный КПД, наибольшая полнота сжигания и т. д.). Предельные ха- рактеристики отражают максимальные значения параметров, при которых в деталях прибора не возникает опасных теп- ловых напряжений и обеспечивается возможность нормально! о пользования прибором. Тепловой нагрузкой называется количество химического те- пла в газе, подаваемом прибору, считая по низшей теплоте сго- рания (в Вт) А - 0 (?т/3,6 газ н (16.1) где Огэз— количество газа, м3/ч; ()„- низшая теплота сгорания газа, кДж’м' (ккал'м’) Коэффициент полезного действия прибора (КПД) П=ЛполАЧ (16.2) где А'по.т — количество тепла, переданного нагреваемому телу (тсплопроизводитепыюсть прибора), Вт (ккал/ч); А — тепловая пат рузка, В г (ккал/ч). Расход газа, необходимый длй работы прибора, Сгаз.пр — А ^п• (16.3) Расход таза измеряют в условиях, приведенных к нор- мальным, т. е. при температуре О'С и давлении 0,1 МПа (1 кгс/см2). Давление газа, при котором работает прибор р (в Па, мм вод. ст.), измеряется у места подключения прибора к газопро- воду. Для бытовых приборов номинальная величина р прини мается 2 кПа (200 мм вод. ст.), если работают они на природ
। гичс с С,‘, = 33,4 41,8 МДж/м3 (8000 - 10000 ккал м3), 1,3 * (130 мм вол. ст.) — для искусственных и смешанных газов с > 14,6 4-18,8 МДж/м3 (3500-4500 ккал/м3); ЗКПа (300 мм ст.) —для сжиженных ннов с ()' = 92.0 116.0 МДж/м3 ВОН —28 000 ккал/м’). Сжигание газа производят в горелках, где газ смешивается Юлухом в объеме, необходимом для протекания реакции го- ня. Горелки должны обеспечивать полное сжигание газа, ре- ировку теилопроизводитсльности, устойчивость пламени, Ъ. простыми в конструкции, монтаже и эксплуатации. В газовых приборах используют инжекционные, диффу- зные горелки. Инжекционные горелки (рис 16.5, а) работают принципе подсоса (инжекции) воздуха струей газа. Они со- »п из форсунки 4. через которую подастся газ; корпуса 2 В*улятором подачи воздуха 3 и рассекателем 1. Регулировка ичества подаваемого газа и отключение горелки произво- Ри<. 16.5. Газовые горелки: / рассекатель (головка); 2- корпус; 3- ро улятор подачи воздуха; 4 форсунка; 5-кран. 6- • пробка» Храня, 7 р\чка; X распрсдс 1МК‘,ччыс трубки, <> коллек тор
дятся пробочным краном 5, включающим пробку б, соединен- ную с ручкой 7. Работает инжекционная горелка следующим образом: при подаче 1аза через форсунку 4 происходят подсос воздуха (пер- вичный воздух) через отверстия регулятора подачи воздуха 3 и смешивание его с газом. Газовоздушная смесь поступает под рассекатель 1, который определяет форму и размеры факела, и, смешиваясь с воздухом (вторичный воздух), сгорает. Простота конструкции, устойчивость пламени и полнота сгорания обеспечили широкое распространение горелок этого типа. Кроме пламапшх (факельных) инжекционных горелок (рис. 16.5) используются беспламенные (короткофакслытыс) го- релки, в которых т азовоздушпая смесь сгорает на поверхности высоконагретых огнеупоров, что обеспечивает надежное под- жигание и устойчивый процесс горения. Диффузионные горелки (рис. 16.5, б) состоят из кол- лектора 9 и распределительных трубок 8. Г аз выходит из от- верстий в распределительных трубках, смешивается с воздухом и сгорает. Э ги горелки просты по конструкции, но создают низкую температуру (не более 1100 'С), имеют длинный факел и обеспечивают устойчивое горение. Поэтому они используют- ся в отопительных печах непрерывного юрепия, в водонагрева- телях. Газовые плиты служат для приготовления пищи и подотрева воды. Жидкую пищу, жареные блюда, вареные овощи готовят на открытых горелках, выпечку изделий про- изводят в духовом шкафу. Преимущественное распространение получили четырех- и двухгорелочные (конфорочные) плиты с одним духовым шка- фом. Выпускают также настольные плиты без духового шкафа (таган), плиты на три горелки со встроенным баллоном и одно- горелочные (для туристов). Конструкции газовых плит разнообразны и разделяются на следующие классы (ГОСТ 10798 — 70): высший «а», имеющие программное, включающее электророзжиг горелок устройство, клапаны-отсекатели, терморегулирование и освещение духово- го шкафа, вертел с электроприводом, варочную горелку повы- шенной мощности и жарочную горелку; высший «б» оснащает- ся автоматическим зажиганием горелок, клапанами-отсекателя- ми, терморегулятором; первый класс «а» комплектуется термоуказателем, варочными горелками нормальной произво- дительности, духовым шкафом объемом не менее 50 дм'; первый класс «<>» может иметь духовой шкаф объемом до 35 дм3.
Т епловая нагрузка верхних (варочных) горелок 6700 кДж/« ккал/ч), духовою шкафа 12600 кДж/ч (3 Мкал/ч). Горелки дужопых шкафов обеспечивают равномерный нагрев до 8*5 — 300 "С за 10 мин. Унифицированная газовая плита ПГ-4 первого класса «а* фис. 16.6) состоит из корпуса, в верхней части которого закре- СЫМЫ1Ы инжекционные горелки вертикального типа, коллектор пробочными кранами, в средней част и корпуса расположен видной шкаф с дверкой и горелкой, нижняя часть корпуса рр*3усг сушильный шкаф. Для зашп гы стены установлен щи- Ьк. Духовой шкаф снабжен противнем, листом, решеткой биме1алличсским указателем температуры. Газовые водонагреватели применяют для при1 о- Жплсния горячей воды и отопления здания. П водонагревателях газ сжигается в инжекционных или диф Ьмионных горелках и продукты сгорания отводятся в дымо *д. Для безопасной эксплуатации водонагреватели обору уются автоматикой, которая предохраняет прибор от перс шип и распаивания при недостатке в нем воды, не допускает (Течения несгоревшего газа в помещение при случайном поту- Мнии пламени, прекращении подачи газа, отсутствии разреже- 0!я в дымоходе. Гис. 16.6 Газовые приборы: а - 1азовая плита ПГ 4. 6 — емкостный водонагрева гель, в - протечный (скоростной) водонагрев*1 гсл»-, I — суши- И1ММ шкл'Ь 2 ’ ду«ош->й ш» 1ф; 2 Дверка шкафа. 4 пробочный кран, 5 колгектср, 6 гооечка, 7 — щигок; 8 — горстка духового шкафа, 9 — дымоотвемящий патрубок; Ю — 1ягопрсрыватсль; II — бак: 12 — поааюшая труба: 23 - отключаю* 11111Г1 (пробочный) кран. 24 зле* громаг литпый кчапан, /‘•--датчик гсмпсратуры; 16 - регу гягор температуры /7 — корпус; 28- запальник; /9 - блок-кран 1 1 П. П. Пальгунов и др. 321
Водонагреватели разделяют на скоростные (проточные), в которых вода нагревается при движении через прибор, и ем- костные, имеющие резервуар, где происходит нагревание воды в течение длительного времени при небольшой тепловой на- грузке горелки. Характеристики водонагревателей приведены в прилож. 8. Газовые скоростные водонагреватели позво- ляют немедленно получать горячую воду. Они изготовляются для нодачи воды в один (одноточечные) или несколько (много- точечные) санитарно-техничсских приборов. Выпускавшиеся ра- нее водонагреватели типов КГИ, ГВЛ, Л1, ЛЗ в настоящее вре- мя унифицированы и имеют три модели: ВПГ-8 (водонагрева- тель проточный газовый, тепловая нагрузка 8 Мкал/ч); ВПГ-18; ВПГ-20. Газовый водонагреватель (рис. 16.6,в) состоит из корпуса, в котором размещены огневая камера со змееви- ком и калорифером, по которым проходит нагреваемая вода, горелки, запальника и блок-крана. Отходящие газы удаляются в дымоход через тягопрсрыватель, который при сильной тяге в дымоходе уменьшает подсос воздуха через огневую камеру и, следовательно, се охлаждение. Блок-кран не допускает посту- пления газа в горелку до тех пор, пока вода из водопроводной сети не поступит в змеевик и калорифер и не будет зажжен за- пальник. Благодаря этому исключается возможность горения газа без воды, что предотвращает распаивание водонагревате- ля. При погасании клапана также прекращается доступ газа в горелку, чем предупреждается утечка газа в помещение. Газ подастся в водонагреватель по трубопроводу (</у = 15 мм). Газовый емкостный водонагреватель (рис. 16.6,6) имеет бак емкостью 80- 120 л, в нижней части которого расположена горелка с запальником. Отходящие газы посту- пают в дымоотводящий патрубок через тягопрсрыватель. За- данная температура воды поддерживается регулятором темпе- ратуры, датчик которого размещен в баке. Электромагнитный клапан перекрывает подачу газа, если горелка гаснет или пре- кращается подача газа. Пробочный кран, установленный на подающей трубе (</у = 20 мм), отключает водонагреватель от сети. § 16.5. Контрольно-измерительные приборы Расход газа измеряется объемными газовыми счетчиками или расходомерами с сужающими устройствами и дифманоме- трами. При давлении газа до 3 КПа (300 мм вод. ст.) исполь- зуют мембранные газовые счетчики ГКФ-6 (рис. 16.7, а) про- 322
Рис. 16.7. Устройства дпя измерения расхода Ша ускиой способностью 2,5—6 м?/ч. Принцип работы счетчика Кис. 167,6) основан на лозврагно-пос'гупатстьном движении ;мбраны 3 ври поочередном заполнении полостей по обе сто- пил ее через клапанное устройство /. Рычажная система 2 со- чиняет мембрану со счетным механизмом 4, который показы- _ст число ходов мембраны, а следовательно, расход пронтед- 1сго таза. За о тин ход мембраны через счетчик проходит 5 дм3 Ма. Барабанный счетчик ГСБ-400 применяется при давлении до кПа (600 мм вод. ст.) и позволяет шмерятъ расходы до .6 м3/ч (номинальный расход 0,4 м’/ч). Погрешность из.мерс- 1я + 1 %. Счетчик (рис. 16.7,в) работает следующим образом; ^3 подается через входной патрубок 8 в полость между ло- {стыо 6 и поверхностью волы и приводит во вращение бара- 11 7, когда лопасть выхолит из воды, газ поступает в выхоц- ,'ю камеру и через патрубок 5 направляется к пот ребителю. Скорость вращения барабана пропорциональна расходу газа. ^1Сгный механизм, соединенный с барабаном, показывает ко- нчсство газа, прошедшего через счетчик. В промышленных зданиях используют ротационные счетчи- ЧН1. На газопроводах промышленных зданий применяют рота- ционные счетчики на давление до 0,1 МПа (1 кгс/см7) и про- пускной способностью 25— 1000 м3/ч.
При больших расходах и давлениях газа используют расхо- домеры с сужающими устройствами (диафрагмами, соплами и т. д.) и дифференциальными манометрами (рис. 16.7, г). При движении газа через сужающее устройствосоздастся перепад да- влений, зависящий от его расхода. Дифференциальный мано- метр 11, соединенный с импульсными трубками 10 с полостями до и после диафрагмы 9, измеряет перепад давлений и, следо- вательно, расход газа. Для измерения и записи перепада давле- ния используют самопишущие поплавковые дифманометры 12. Давление в газопроводах измеряется манометрами и ва- куумметрами с точностью измерения 2,5% (класс 2,5) и выше. § 16.6. Конструирование системы газоснабжен ия На генплане участка, где нанесены газифицируемые здания и источник газоснабжения (уличные сети, газобалонная уста- новка), наносится трасса дворовой сети так, чтобы длина сети была минимальной, газ подавался к крупным потребителям кратчайшим путем и число пересечений с другими инженерны- ми коммуникациями было минимальным, намечают места вво- дов в здание. На планах и разрезах здания размещают газовые приборы. Их устанавливают в помещениях так, чтобы обеспечить удоб- ную и безопасную эксплуатацию при минимальной длине труб, отводящих продукты сгорания и подающих газ. Учитывая по- жарную опасность газовых приборов, должны приниматься меры по защите строительных конструкций от возгорания. При газоснабжении сжиженными газами приборы нельзя распола- гать в подвалах и цокольных этажах, чтобы предотвратить ско- пление газа, который тяжелее воздуха. Газовые плиты размешают в кухнях высотой не менее 2,2 м. Для удаления продуктов сгорания помещение должно иметь окно с форточкой, вы гяжной канал и объем нс менее 8, 12, 15 м3 при установке двух-, трех- и четырехконфорочных плит со- ответственно. Плиты находятся па расстоянии не менее 70 мм от оштукатуренных стен и не менее 150 мм — от сгораемых стен. Деревянные стены за газовой плитой должны быть по- крьпы слоем изоляции (штукатуркой, асбофанерой, кровельной сталью по листу асбеста) (рис. 16.8, а, б). Газовые водонагреватели одноточечные для ванн устанавли- вают в вентилируемых помещениях ванных комнат. Многото- чечные водонагреватели размещают в помещениях кухонь и ку- бовых жилых зданий высотой не более 5 этажей. В обще-
а — плита V каменной езды, б — г та у жревячгой стены; е — проточный водонагрева гель 47 к~меш пч стены, г- пр л очный воло- нагрсва!сл*> у деревянной счсны рванных зданиях, где на^евателями могут почьтолаться ^обученные с тучайныс люди ^гостиницы. общежития, дома с г- 4ха, спортивные залы г т дД и жи 1ых зл 1ния\ с центра тизо- Щнным горячим водоснабжением I азовые вотона! ревз гели не .рименяются. В кухнях, расположенных под больничными палатами аудд- |>риями и классами учебных заведений, трите 1ьными. тор- Чвыми, обеденными за нами, спальными и । рупповыми поме- щениями детских учреждений, установка постоянно работаю- щих водонагревателей не допускается. Помещены *, где усгано- лен водонагреватель, оборудуется вентиляционным каналом. ЧИсрстисм для притока возлу ха из смежного помещения сече- шем не менее 0,02 м2 (решетка в стене, за>ор между попом и дверью). Объем помещения не менее 1 5 м Возможно сов- местное размещение в кухне водонагревателя и плиты (кроме кухни, расположенной под жилой комнатой)
Водонагрсватель устанавливается у несгораемых стен на расстоянии 20 мм (рис. 16.8, в); трудносгораемых — 30 мм. При монтаже их на сгораемых конструкциях предусматривается изоляция (кровельная сталь по листу асбеста) (рис. 16.8, г). Рас- стояние между выступающими частями водонагревателя и та- зовой плитой должно быть не менее 100 мм. Емкостные водонагреватели для отопления и газовые мало- метражные котлы предусматриваются в нежилых помещениях объемом не менее 7,5 м3, вентиляционный канал и зазор между полом и дверью — не менее 0,02 м2. При установке емкостного нагревателя в кухне объем помещения должен быть на 6 м3 больше необходимого для установки т азовых плит. Перед топ- кой предусматривается проход шириной не менее 1 м и изоля- ция из кровельной стали по листу асбеста толщиной 3 мм. Для отвода продуктов сгорания от каждого водонагревате- ля предусматривается отводящая труба из кровельной стали диаметром не менее диаметра дымоотводящего патрубка на- гревателя (125 — 150 мм). Для обеспечения достаточной тяти вертикальный участок отводящей трубы принимается не более 0,5 м, а горизон- тальный — не более 3 м. Число поворотов на горизонтальном участке должно быть не более т рех, расстояние до несгораемо- го потолка и стен — не менее 50 мм, сгораемого — не менее 250 мм. Ниже места присоединения трубы к дымоходу предусматривается карман с люком для чистки. К одному ды- моходу разрешается присоединять не более двух водонагрева- телей при условии ввода их на разных уровнях не ближе 0,5 м один от другого или на одном уровне с устройством рассеч- ки высотой не мепее 0,5 м. Сечеште дымохода определяется расчетом и в кирпичных стенах принимается обычно не менее 140 х 140 мм, в бетонных стенах — не менее диаметра отводя- щей трубы (125 мм). При невозможности прокладки дымохода в стене устраи- вают приставные каналы из огнестойких материалов. В общественных, коммунально-бытовых и промышленных зданиях газовое оборудование размещают по технологической хеме производства с учетом противопожарных и эксплуата- ционных требований. Газовые стояки размещаются в местах сосредоточения га- зовых приборов. В жилых зданиях они прокладываются в помещениях ку- хонь, коридорах, на лестничных клетках. В жилых, ванных ком- натах, санузлах прокладка стояков не допускается. Поэтажные разводки от стояков к приборам проклады-
ются только по нежилым помещениям (кухни, коридоры). 1ри вынужденной прокладке т руб через жилые комнат ы нсоб- одимо разрешение органов технического гадзора, соединение Груб производится на сварке без установки какой-либо арма- уры. Разводящие зрубопроводы, объединяющие стояки и ввод, фокладывают по лестничным клеткам, коридорам, обычно |рд потолком первого этажа. Через помещения, где таз нс используется, трубопроводы роводят при условии, 'по к ним будет обеспечен круглосу- эчный доступ и на трубах арматура не ) стан тьливастся. Разводки нельзя прокладывать в подвалах зданий Если они роложены в техническом коридоре, подполье, канале, числе верных соединений должно быть минимальным Для обеспече- но! контроля за состоянием газопроводов, быст рой ликвида- 4111 аварий газопроводы должны проходить по помещениям, которых обеспечен круглосуточный юступ одерживающего ерсонала. Газопроводы монтируются открыто на стенах, пере! ород- Мх, фермах, в местах, защищенных от теплового воздействия । агрессивною воздействия различных веществ В коммуналь- |р-быт ов! IX предприятиях и промыт тенньо зданиях возмо * на Врытая прокладка в бороздах, закрывающих' я легко сни- |Жсмыми щитами, имеющими отверстш. для вентиляции. Кег- ельным ат регатам и газовым приборам возможет подвод [руб в полу с противокоррозионным покрытием. В местах вы- да из пола предусматривается футляр, выступающий над ьо- Ь>м не менее чем на 30 мм. Газопроводы нс дол кни перссе- Р*п> оконные, дверные проемы и закрепляться на высоте не снее 2,2 м в местах прохода людей. При совместной прок, .ад- газопроводов с инженерными коммуникациями мнчи- Екльные расстояния принимаются по табл. 16.1. при атом 1азо- товод рлспола!астся сбоку или выше трубопроводов, транс- Зртируюших агрессивные жидкости. Г азопроволы крепят с помощью скоб, кому гон, подвесок галогично водопроводным трубам. Для отвода конденсата (в том числе конденсата сжиженною Ша) трубы укладывают с уклоном нс менее 0,003 к конденса- сборникам, штуцерам для спуска конденсата При установке Нового счетчика уклон труб прсдусма гривас гея от счет- 1ка. Для исключения т емпературных и осадочных деформаций ^тубы в местах пересечения с перекрытиями, стенами, персго- ►дками заключают в футняры и при необходимости прсду-
Коммуникации, устройства Минимальные расстояния о г газопро- водов, см при параллельной прокладке При пересечении Электрооборудование: открытая электропро- водка изолированных про- водов или элсктрокабсль скрытая мсктропровод- ка или проложенная в трубе токонесущие части от- крытых (голых) электро- проводов напряжением до 1000 В Распределительные и ком- мутационные электрощиты или шкафы Инженерные коммуникации' водопровод, канализация и дру- гие трубопроводы Трубопроводы, транспорти- рующие агрессивные жидкости 25 5 (от края заделан- ной борозды или тру- бы) 100 30 Принимается по мес- ту, при этом должна обеспечиваться возмож- ность монтажа, безопас- ной эксплуатации и ре- монта газопроводов и трубопроводов 25 10 1 100 Нс допус- кается 2 сматривают сильфонные или П-образные компенсаторы (при- менение сальниковых компенсаторов не допускается). Футляры должны выступать над полом на 50 мм и быть равными толщине пересекаемых стен или перегородок. Зазор между трубой и футляром принимается не менее 5 мм для труб = 32 мм и 10 мм — для груб большего диамет ра. После прокладки стояков настенных разводок и соединения их с вводами строится аксонометрическая схема газопроводов и расстанавливается арматура. Запорная арматура на сетях, прокладываемых в жилых и об- щественных зданиях, предусматривается: у основания стояка, если к одному вводу присоединено два и более стояков, обслу- живающих более четырех этажей; перед счетчиком, каждым га- зовым прибором, перед горелками отопительных, производ- ственных печей, пищеварочных котлов, ресторанных плит (в дополнение к арматуре, установленной перед этими прибора- ми). Арматура размещается в местах, доступных для осмотра и ремонта. Запрещается размещение арматуры в технических
ридорах, подпольях, каналах, помещениях, где нс установ- им газовые приборы. Запорная арматура также устлав ш- 5тся на вводах и на ответвлении от уличной ест. В пониженных местах дворовой сети устанавливаю! кондеа- тютводчики. Регуляторы давления и предохранительные клапаны прсду - Итриваются в 1 азорсгуляторных пунктах (Г РП). на газобал- нных установках. Газовые счетчики прсдусмагривают в комму налыю-бы- вых и промышленных предприятиях. Их устанавливают, как •вило, в ГРП или на вводе в несгораемых помещениях, обо- дованных вытяжной вентиляцией. При необходимости учета Ла перед отдельными агрегатами устанавливают дополни- чьные счетчики. Манометры моншруют в газорегуляторных пунктах. § 16.7. Режим работы и расчет системы газоснабжения Потребление газа в жилых зданиях неравномерно и зависит времени года, особенности быта населения, тина и копиче- 41 газовых приборов, числа людей, пользующихся прибора- В промышленных, коммунальных, общественных зданиях !реблснис газа определяется технологическим обору дева- ем. Зимой потребимте газа увеличивается на 30-50“о по авнению с лешим периодом, в предпраздничные дни оно на % больше, чем в прочие дни Пик потребления газа в течение .ок наблюдается утром (8—11 ч) и вечером (18 — 21 ч). когда еовой расход газа составляет 6 — 7,5% от суточного. Годовой расход газа на одного житспя составляет 80-14»3 /год или 2680 -5320 МДж/год (640—1270 Мкал/гот) бл. 16.2). Максимальный суточный расход равен 0,3—0 0 м3/| чел-сут) Расчет системы газоснабжения состоит из определения рас- ных расходов на каждом участке расчетною пути движения за (от точки присоединения к источнику газоснабжения до мого удаленного и высокорасположенною газового прибора) определения диаметров трубопроводов по допускаемым по- рям давления в сети. Расчетные расходы (в м3/ч) опрсле иют в зависимое пт числа приборов, к которым подается таз через расчетный •сток, и коэффициента одновременности работы приборов л газ Е#..запПп р — газ (16.4) <7т с
Назначение расходуемою газа Нормы расхода газа па хозяйс! венно-бытовые нужды МДж/год (те ккал/гол) Жилые здания На приготовление нищи (при наличии в квартире газовой плиты и цеггтральгго- ю горячего водоснабжения) На при! оговтснис шипи и горячей во- ды для хозяйственных нужд без сгнрки белья (при наличии в квартире газо- вой ПЛИ1Ы и отсутствии централизован- ного горячего водоснабжения и газового водонаг рева т сля) На приготовление пищи и горячей волы для хозяйственных и сани г арно-гигиеничес- ких ггужд без стирки белья (при нали- чии в квартире газовой плиты и газового водонат рсватс.тя) 2680 (640) 3390 (810*) 5320 (1270) * При газоснабжении сжиженным углеводородным газом нор- му расхода следует принимать 2970 МДж/год (710 Мкал/год) где рга3ц— расчетный расход газа однотипными газовыми при- борами (табл. 16.3), м’/ч; (Йо-тепловая нагрузка (расчетный расход газа приборами по теплоте сгорания) (табл. 16.3), КДж/ч (ккал/ч); п — число однотипных приборов; а —коэф- фициент одновременности для однотипных приборов или групп приборов, принимаемый по табл. 16.4; д™ — низшая теплота сгорания используемого газа, КДж/м3 (ккал/м3). При наличии газовых холодильников или других приборов необходимо дополнительно учитывать расход газа на эти приборы. В промышленных, коммунальных, общественных зданиях одновременность действия приборов и расчетные расходы определяются технологическим процессом. В лабораториях научно-исследовательских институтов коэф- фициент одновременности работы приборов принимают по табл. 16 5. Потери давлении по длине (в Па) в трубопроводах газовой сети низкого давления ргзз=101еЦ^=,/р> (165) где 2раз — расчетный расход газа по формуле (16.4), м3/ч; 330
Расхчн 1 ат Дич- 1 ’ • М ’ ' мс гр Прибор С'- кДж/ч (нр.1 — ПС' Ц- (ккал,ч) (7, М\1 Члитп двухконфорочная без ду- 13 400(3200) 0.4 15 Ю1 о шкафа Го же, с духовым шкафом 2500(6000) С 75 20 Плита трехконфорочная с духо- ты шкафом 32400(7760) С 95 20 Пли га чс । ырехконфорочная с ду- 40000(9600) 1,25 20 вы.ч шкафом Плит рееюранная двухторслоч- 67 030(16000) 2,0 25 и бет духового шкафа То же, с комбинированным 25030(60 000) Ч(5 40 рхом, с двумя духовыми или- ми Вес типы плит, переводимых твердого юн пива на газооб- •шое (на 1 м1' жарочной но- 125000(30 000) 3,76 — рхности) Котлы д 1Я варки пипш (на каж- лс 100 л емкое 1 и) 84000(20000) 2,5 — Кипятильник (на 100 л кипятка) 69 030(16480) 2 0 — Ресторанный духовой шкаф 50400(12000) 1,5 20 Водошнрсватель про точный 75 500-104 500 2, * — 3 2 25 гсгродсйствуюшпй для ванн (18 000-25 000) То же, для кухни 33400(8000) 1.0 20 Водонш рева । ель емкостный с чпеом воды 80 п 25000(6000) 0,75 15 Зодонатреватсчьсмкосгш ш с эв- 50400(12 000) 1,5 15 сом волы 120 л Камин газовый 60 400(14 400) 0.15 15 Холодильник 133ОВЫЙ 670(160) 0 02 15 Сшральная машина произво- 20 500(4960) 0 65 20 тсльностыо 5 м,ч с) хого белья Лабораторная корсака большая 8400(2000) 0.25 15 То же, малая 4010(960) 0.12 15 — внуч рснний диаметр трубы, см; ргаз—плотность газа при змпературе 0°С и давлении 0,1 МПа (760 мм вол. ст.), кг/м3; — коэффициент, характеризующий потери давления на трение I ч<1 \ к = 7 Аэ/</ + 1922 — й3- ), (16.6) V Ог / хе Дэ — эквивалентная абсолютная шероховатость труб, для -альных труб Дэ = 0,01 см; V — коэффициент кинематической чзкосги, м2/с. при температуре 0°С и давлении 0,1 МПа
Значения коэффициентов одновременности в зависимое!и от типа и числа установленных приборов ЧИСЛО квар- тир плита че- тырехкон- форочная плита двухкон- форочная плита четы- рехконфо- рочная И 13- зовый про- точный ве- дома! рева- тель плита двух- конфороч- ная и газо- вый прогон- ный водо- шн рсватель плита четы- рехконфо- рочная и ем* костный во- дона< рсва- тсль плиз а двух- конфороч- ная и ем- кое! нын во- донагрева- тель 1 1 1 0,72 0,75 1 1 2 0,65 0,84 0,46 0,48 0,59 0,71 3 0,45 0.73 0,35 0,37 0,42 0,55 4 0.35 0,59 0,31 0,325 0,34 0,44 5 0.29 0,48 0.28 0,29 0,287 0,38 6 0,28 0,41 0.26 0,27 0,274 0,34 7 0,27 0,36 0,25 0,26 0,263 0,3 8 0,265 0,32 0,24 0,25 0,257 0,28 9 0,258 0,289 0.23 0,24 0,249 0,26 10 0,254 0.263 0,22 0,23 0,243 0,25 11 0,25 0.258 0,21 0,22 0,237 0,245 12 0,245 0,254 0,207 0,215 0,232 0,24 13 0.243 0,249 0,2 0,21 0,229 0,236 14 0,241 0.245 0,195 0,205 0,226 0,231 15 0,24 0,242 0,19 0,2 0,223 0,228 20 0.235 0.23 0.181 0,19 0,217 0,222 25 0.233 0,221 0,178 0,185 0.215 0,219 30 0,231 0,218 0,176 0,184 0,213 0,216 35 0,229 0,215 0,174 0,183 0.211 0,213 40 0,227 0,2 ГЗ 0,172 0.18 0.209 0,211 45 0,225 0,212 0,171 0,179 0,206 0,208 50 0,223 0,211 0,170 0,178 0,205 0,205 60 0,22 0,207 0.166 0,175 0,202 0,202 70 0.217 0,205 0.164 0,174 0,199 0,199 80 0,214 0.204 0.163 0,172 0,197 0,198 90 0,212 0,203 0.161 0,171 0,195 0,196 100 0,21 0.202 0,16 0,17 0,193 0,196 400 0,18 0.17 0,13 0,14 0,15 0,152 Примечания: I. Дпя квартир, в кухнях которых устанавливают более одного однотипною талового прибора, коэффициент одно- временности принимается как для нескольких квартир, укомплек- тованных аналогичными приборами. 2. Для квартир, оборудованных тазовой бытовой плитой (двух- илп чстырехконфорочной) и отопительными печами, коэффициент одновременности принимается как для квартир, имеющих такую же плиту и емкостный водопатрсветсль. (760 мм рт. ст.); /р—расчетная длина участка, м; т — удельные потери на единицу длины, Па/м. Для упрощения расчетов по формуле (16.5) составлена табл.
Ьффиииоп одновременное и деистпия а,, в зависимости от количества кранов О1 ребитс и! Однорож- вый лабо- торный 4овын тн (нип- ль) Паяльная борат ор- я юрелка Стекло- 'вная го- Лка типа Пушка» эльшая То же, 1ушка» алая 5.6, позволяющая определять 4, » в зависимости от @ра’ для тза с плотностью ргаз — 0,73 кг/м3. Вид транспортируемо) о газа оказывает влияние на вепичи- у потерь давления и диаметры трубопроводов: с одной сто- тны, о г вида 1 аза зависит теплота сгорания и, следовате.шно, зеход газа (?р?*, с другой стороны, в формулу (16 5) входят -лотность 1 аза ргаз и кинематическая вязкость V. Поэт ому при ругих значениях рга1 данные в забл. 16 6 можно использовать, |срссчшав расход газа: Й?= еГ/ргаз/Ргаз, (16 7) С газ г з • /"»гат Р1 — расход газа плотностью ргаз, им , ч. 2р “ то при дютности газа р1а!, нм’/ч Во внутренних газовых сстя* .-ил; шт яданий потери дав к- шя на местные сопротивления р„<г (/1МС) можно принимать как асть потерь давления по длине' на газопроводах от вводов здание до стояка — 25",',, на стояках — 20*'„, в квартирной раз- юдке: при длине 1 2м- 44»0°о; 3 — 4 м — 2ОО‘’„: 5 — 7 м — 20%; 8 — 12 м — 50%.
Потери давления /, в Па'м, и эквивалентные длины для природного гата (р(аэ = 0,73 кг-'м\ V - 14,3-10* м-.'с) м ’/ч 4 = = 15 4у = = 20 г/у = 25 ‘<у- 35 40 г 4 / Г /» 1 1> 1,0 1,95 0,38 0,59 0.38 0,22 0,38 1,2 2,35 0.46 0.70 0.46 0,27 0,46 1,4 3,06 0,48 0,82 0,54 0,31 0,54 0,10 0.54 1,6 4,18 0,46 0,94 0.62 0,36 0,62 0,11 0,62 1,8 5,50 0,45 1.11 0,66 0,40 0,69 0,13 0,69 2,0 7,62 0,43 1,42 0,64 0,45 0,77 0,14 0,77 2,2 10.24 0,42 1,78 0,62 0.49 0,86 0,16 0,85 2,4 12,00 0.41 2,18 0,60 0,60 0,8.3 0,17 0,92 0,10 0.92 2,6 13,88 0,37 2.63 0,59 0,73 0.81 0,19 1,00 0.11 1.00 2,8 15,88 0,37 3,12 0,57 0.87 0.79 0.20 1,08 0,11 1,08 3,0 18.01 0,38 3.67 0.56 1.02 0,77 0,22 1,12 0,12 1,15 3,2 20,27 0.38 4.26 0.55 1.19 0.76 0,26 1.10 0,13 1,2.3 3,4 22.65 0,39 4.91 0,54 1.37 0,74 0,30 1,07 0,14 1,29 3,6 25,15 0,39 5,81 0.51 1,56 0,73 0,34 1,05 0,16 1,27 3,8 27,78 0,39 6,41 0.51 1.77 0.71 0,39 1,03 0,19 1.24 4,0 30,53 0,40 7.03 0,52 2,00 0,70 0.44 1,02 0,21 1.22 4,2 33,41 0,40 7.68 0.52 2,24 0,69 0,49 1,00 0,24 1,20 4,4 36,41 0,40 8.36 0,53 2,61 0,65 0,54 0,98 0,27 1,19 4,6 39,52 0.40 9.06 0.53 2.82 0,65 0,60 0,97 0.29 1.17 4,8 42,77 0.41 9,79 0,54 3.05 0.66 0,67 0,96 0,33 1.15 5,0 46,13 0,41 10,54 0,54 3,28 0.67 0,74 0,94 0,36 1.14 5,5 12,55 0,55 3,90 0.68 0,92 0,91 0,45 1,10 6.0 14,71 0,56 4.56 0.69 1,14 0,87 0.55 1,07 6,5 17.04 0,56 5.27 0.70 1,32 0,89 0.67 1.04 7,0 19.53 0,57 6.03 0,71 1,51 0,90 0.79 1.01 7,5 22,17 0,58 6,81 0.72 1,71 0,91 0.90 1.03 8,0 24,98 0.58 7.69 0.73 1,92 0,93 1.01 1,04 8,5 27,94 0.59 8,59 0.74 2,14 0,94 1.12 1.05 9,0 31.07 0.59 9,53 0,74 2,37 0,95 1,24 1.07 9,5 34,35 0,60 10,52 0,75 2,62 0,96 1.37 1,08 10,0 37,79 0.60 11,56 0,76 2,87 0,97 1.50 1,09 П.О 45.10 0,61 13.77 0,77 3,41 0.99 1.79 1.Н 12,0 53,11 0,62 16,17 0,78 3.99 1,00 2,09 1.13 13,0 18,74 0,79 4,62 1,02 2,42 1,15 Продолжение тап.г. 16.6 Ор-”, м Уч Диаметр мм 25 32 40 50 70 80 Г Л 1 Л 1 1 1» т 10 15 20 25 11,56 24.43 41,18 0,76 0,8 0.84 2,93 6.12 10.37 15,66 0,97 1,05 1,1 1.13 1,5 3,13 5,28 7,95 1,09 1,18 1.24 1,29 0,46 0,9 1,51 2,26 1,35 1,47 1,56 1,63 0,13 0,27 0,45 0,67 1,65 1,8 1,56 2,01 0,12 0,20 0,29 2.06 2,2 2,31
30 40 50 60 70 80 90 100 125 150 175 200 Диаметр </у, мм 25 32 40 50 70 80 1 Л 1. - 1, » /. ' 1, ' ' 21.98 1,16 11,1.3 1,33 3,15 1.68 0,93 2,09 0,41 2,4 37.69 1.21 1,90 1.38 5,33 1,77 1,57 2,21 0.69 2.55 28.86 1.42 8,04 1,83 ? ’6 2,3 1.03 2,65 40,7 1,45 11,27 1,88 3,29 2,38 1,44 2 76 15,02 1,92 4.36' 2,44 1,9 2,84 19,29 1,9з 5,58' 2,49 2.43 2.91 24 08 1,98 6,941 2,53 3.02 2,97 29.38 2.00 8,44 2.57 3,66 \02 44,87 2.05 12,81 2,65 5,53 3,12 18,05 2,71 7.76 3,21 24,16 2,75 10,35 3,27 31,13 2,79 13,31 3,32 Табл и ц а 16.7 Распределение потер», давления в системе газоснабжения здании дУ,!. Па (мм вод. сг.) Используемым газ При застройке мног о этажной | одно этажной га есть дворовою виутридо* мов> ю дворовую ВИ}Iридо- МОН) 1О Природный газ с нишей сплотой сгорания 8000— 10 000 •кал/нм5 при номинальном даэ- нснии газа перед бытовыми азовыми приборами 2 кПа 200 аал вол. ст.) 250(25) 350(35) 350(35) 250(25) То же, при номинальном давлении газа перед бытовыми газовыми приборами 1.3 кПа '130 мм вод ст.) 100(10) 250(25) 200(20) 150(15) Искусственный и смешан- ной с низшей теплотой сгора- ния 14 600- 18 700кДж/м’(3500- 4500 ккал/м*) при номинаяь- ом давлении газа перед бы- товыми газовыми приборами 1,3 кПа (130 мм вод. ст) 100(10) 25О(2с) 200(20) 150(15)
При расчете наружных газопроводов потери давления в местных сопротивлениях допускается учитывать путем увели- чения длины газопроводов на 5 —10 %. На участках небольшой протяженности со сложной конфигурацией и большим количе- ством запорной армат) ры потери давления определяют по формуле (16.5) с учетом длины, эквивалентной потерям на местные сопротивления: = (16-8) где ^ — действительная длина трубопровода, м; сумма коэффициентов местных сопротивлений на трубопроводе дли- ной 1,—условная эквивалентная длина прямолинейного участка, потери давления на котором равны потерям давления в местном сопротивлении при ^ = 1; !э = Л/1,57/с, м (значения 13 приведены в табл. 16.6). При расчете многоэтажных зданий необходимо учитывать дополнительное естественное давление (в Па), создаваемое га- зом, плотность которого меньше, чем у воздуха: Рг.м = 4рвоз Р1аэ)9> (16-9) где г — разность абсолютных отметок в начальной и конечной точках сети; рвоз ргаз — плотность воздуха, газа, кг/м3. Диаметры трубопроводов разводок, подводя- щих газ к приборам, принимаются равными диаметру подво- док (табл. 16.3). Диаметры остальных трубопроводов подби- раются так, чтобы сумма потерь давления на всех участках расчетного пути с учетом потерь на местные сопротивле1шя и дополнительное естественное давление не превышала допу- стимую Рдоп. приведенную в табл. 16.7: Рдоп > Рал + Рм.с X Рг.м- (16.10) При нарушешш неравенства (16.8) необходимо увеличить диаметры трубопроводов. ГЛАВА 17. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ § 17.1. Особенности эксплуатации систем газоснабжения зданий Г азовое хозяйство является потенциально опасным из-за возможности образования взрывчатых газовоздушных омесей при утечке газа. Кроме того, содержащиеся в газе окись угле- рода, метан, сероводород и т. д. при утечке или неполном сго-
рани и газа, плохо организованном отводе продуктов сгорания и недостаточной вентиляции помещений могут повлечь удушье или отравление людей. Поэтому за любым объектом осущест- вляется строгий контроль, регламентируемый нормативными документами, главными из которых являются «Правила безо- пасное! и в 1 азовом хозяйстве» Госгортехнадзора СССР. От- зетствснность за соблюдение правил эксплуатации и выполне- ние мероприятий техники безопасности возлагается на руково- гяших инженерно-технических работников, в ведении которых находится газовое хозяйство, и лиц, ответственных за эксплуа- тацию конкрст него участка. Эксплуатацию систем газоснабжения зданий осуществляет служба внутридомового газового оборудования управления га- зового хозяйепчг города или области. Служба внутридомового газового хозяйства принимает системы в эксплуатацию, нала- живает их, осутцеств тяст ремонт, обслуживание оборудования и сетей жилых и общественных зданий, коммунально-бытовых И промышленных предприятий, ведет учет расхода сетевого газа. Перед приемкой в эксплуатацию системы газоснабжения жилых. общественных зданий испытывают на прочность (при давлении 0,1 МПа, 1 кгс/см2) и на плотность (при давлении 0,005 МПа, 500 мм вод. ст.). При испытании на прочность нс допускают видимого падения давления. Внутренние газопро- воды испьиываюг на плотность при отключенных вводах, га- зовых приборах и снятых счетчиках, которые заменяют пере- мычками. При наличии счетчиков испытания на плотность производятся давлением 0,004 МПа (400 мм вод ст.). Газопро- вод считался вт. гержавшим испытание, если падение давления газа 5 мин не б с юс 200 Пл (20 мм вод. ст.). Внутренние га- зопрово гы промышленных и коммунальных зданий проверяют на п.т<11 'ость при давлении 0,01 МПа (1000 мм во I. ст.1, при этом не тлпускзстся падение давления в сеги более чем на 600 Па (60 мм вод. ст.) в течение 1 ч. При приемке в экептуапцию проверяют соответствие вы- полненных работ по монтажу системы проекту, прочность кре- пления, комплектность оборудования, состояние вспомога- тельных ус гройст в (дымоотво;гяших и вентиляционных устройств, электросилового и осветительного оборудования и т. д.). По результатам приемки оформляют соответствующие акты и вместе с тахничесюй документацией передают эксплуа- тирующей организации. Перед пуском газа служба внутридо- мового газового оборудования инструктирует сотрудников, 12 П. П. Папы умов и др. 337
в велении которых находится газовое хозяйство, и население о правилах пользования газом: способы зажигания горелок, обнаружения утечек газа, места расположения и способы от- ключения приборов и участков газопроводов и т. д. Жильцам квартир под расписку выдастся печатная инструк- ция о правилах пользования газом. § 17.2. Технические мероприятия при эксплуатации систем газоснабжения зданий Для обеспечения безопасной эксплуатации системы газо- снабжения и бесперебойной подачи газа потребителю служба эксплуатации должна: регулярно осматривать газовые сеги и оборудование, принимать меры по обнаружению и устране- нию утечек газа; наблюдать за правильным горением газа в га- зовых приборах и обеспечением нормальною давления газа перед прибором; периодически о читать газопроводы от твердых отложений (ржавчина, нафталин), удалять влагу и лик- видировать ледяные пробки, образующиеся в трубах, проходя- щих через неотапливаемые помещения или уложенных в земле; поддерживать в исправном состоянии арматуру и контролыю- измерителыгыс приборы. Утечка газа может происходить через нсилогности в флан- цевых, резьбовых соединениях, арматуре, заглушках и других элементах сети; через отверстия, образовавшиеся от коррозии труб, при плохом качестве антикоррозионной изоляции или на- личии блуждающих токов (под электрифицировашгыми дорога- ми), агрессивных вод; через трещины в стенках чугунных и ас- бестоцементных труб. Основным профилактическим мероприя- тием по обнаружению утечек газа является периодический обход трассы и замер зат азованностн (с помощью газоиндикп- торов) колодцев газопровода и контрольных трубок, колщщев других коммуникаций и подвальных помещений, находящихся на расстоянии 15 м по обе стороны газопровода. На внутренних газопроводах утечка газа обнаруживается по запаху, а места утечки выявляются по пузырям, образующимся при обмазке стыков и соединений арматуры мыльным раство- ром. Служба эксплуатации должна нс менее одного раза в месяц проверять техническую исггравность и герметичность газопро- водов, счетчиков, газовых приборов и правильность их эксплуа- тации. При неполном сгорании газа образуется токсичная окись
глерода и копоть, которая загрязняет помещение, поэтому со- рулники службы эксплуатации должны периодически обхо- дить все помещения, где установлены газовые приборы, регу- лировать горелки на сжигание в них газа с заданной алорийностью при нормативном давлении газа; проверять на- ичие тяги в дымоходах и вен гиляционных каналах. Стальные трубы газопроводов постоянно корродируют под действием влаги, углекислоты, кислорода, содержащихся в газе. Кроме того, из газа иногда осаждается нафталин. Ржавчину, 'нафталин удаляют продувкой трубопроводов сжатым возду- хом (при давлении 0,3— 0,4 МПа) углекислотой. Баллон и ком- прессор для продувки подключают со стороны трубопровода наименьшего диаметра, и все загрязнения потоком воздуха вы- носятся через открытые краны или отсоединенный элемент ар- матуры. Нафталин в виде плотного осадка на стенках труб рас- творяют тетралином или сольвент-нафтой и удаляют из груб. Конденсат, выпавший из газа, или вода, просочившаяся в тру- бопровод из грунта, собираются в гидравлических затворах мди конденсатосборниках. При просадке грунта на трубопрово- де могут образоваться перегибы, в которых собирается вода, образуя водяные пробки, перекрывающие трубопровод. Анало- гичная картина наблюдается при переполнетши конденсато- сборников и гидравлических затворов, поэтому влагу из кон- денсатосборников и 1 идравлических затворов периодически откачивают. Просевшие трубопроводы вскрывают и пере- кладывают. В холодных помещениях или при прокладке труб на неболь- шой глубине возможно замерзание влаги, находящейся внутри трубы и образование инея, которые снижают пропускную спо- собность трубопровода или закупоривают его. В этих случаях трубопровод ото1 реваю г электрическим током. Запорная и регулирующая арматура в процессе эксплуата- ции изнашивается, поэтому она требует непрерывного наблю- дения и профилактического ухода Пробочные краны необходи- мо периодически смазыва гь, притира гь пробки, полвертыва гь натяжные гайки. Изношенные части необходимо своевременно заменять и ремонтировать. Ремонт 1азопроводов можно производить только пос к: от- ключения домовой разводки и с соблюдением правил, хстанон ленных для газе- и взрывоопасных работ (работа с прошит:! зом, страховочным поясом и т. л.’1. Сварка труЬ прению ди ни при давлении газа 0.001 —0002 МПа (100 200 мм пол и ) При меньшем давлении возможно цбразпваьпг в 1рм- »• урычмы« ной смеси газа и воздуха, при бс'ишем 1.1 < но. о ымениеи ч
при выходе из отверстия. В помещениях, где ремонтируют га- зопровод, запрещается курить, зажигать огонь, включать элек- трические приборы, инструменты должны быть изготовлены из материалов, нс дающих искр при ударах. Инженерно-технические работники, в ведении которых нахо- дится газовое хозяйство, должны быть проинструктированы сотрудниками управления газового хозяйства; знать систему газоснабжения здания; обеспечить работникам службы экс- плуатации и аварийной службы доступ во все помещения для осмотра и ремонта системы; предохранять трубопроводы от замерзания; систематически проверять загазованность помеще- ния; работу системы вентиляции и дымоходов.
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ГЛАВА 18. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ОСНОВНЫЕ СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ Санитарно-технические устройства и системы являются неотъ- емлемой частью проектируемого здания, в котором они дол- жны обеспечить комфортные условия проживания людей или оптимальные условия для технологических процессов. Они так- же являются продолжением наружных сетей водоснабжения, канализации, газоснабжения, поэтому исходные данные для проектирования должны содержать архитектурно-арои- тельныс, технологические сведения, параметры наружных сетей и специальные данные. Архитектурно-строительные данные включают: а) генпланы территории, на которой расположено здание, с указанием суще- ствующих и проектируемых подземных сетей, к которым могут присоединяться внутренние системы зданий; б) строительные планы этажей и разрезы зданий с сани гарно-техническим и тех- нологическим оборудованием, к которым необходимо подать волу, газ и отвести сточные воды. На планах указывается рас- положение каналов, туннелей, в которых могут быть проло- жены сети. К технологическим данным относятся: а) сведения о техно- логическом оборудовании, количестве потребляемой воды, га- за, образующихся сточных вод, необходимом давлении волы, газа перед оборудованием; о режиме работы оборудования; б) число смен и количество работающих на предприя тии в цспэм и по отдельным цехам: количест во рабочих, пользующихся т щами, и т. п. Данные о сетях включгнэг дп.1м<-|ры м|нжпы< ииЛ!, । "V бпну их заложения, мак. имл згныс и мипнн.! ч..пы* (1В|УН1<
чинные) давления в сетях; источники тепла, параметры тепло- носителя и т. д. К специальным требованиям относячся данные о пожарной опасности производства, применяемых материалах, сырья, ог- нестойкости конструкций; сведения о температурно-влажност- ном режиме в помещениях, где буду г проложены проекти- руемые системы; метеоро.юшчсские данные о количестве осадков и т. д. Проект санитарно-чехпичсских устройств здания разрабаты- вается на основе техническою задания, включающего исходные данные и другие требования к системам. Он должен обеспсш- вать оптимальное решение систем водоснабжения, канализа- ции, газоснабжения с учсюм передового отечественного и зару- бежного опыта. При проектировании необходимо учитывать возможность применения прогрессивных индустриальных ме- тодов строительства с использованием типовых проектов, стан- дартных и унифицированных узлов и деталей, заготовляемых заводским способом и требующих минимальных трудозатрат для монтажа на объекте. Проектирование зданий и санитарно-гехнических устройств осуществляется в две стадии — технический проект и рабочие чертежи. Для несложных объектов, а также вариантов и отдельных частей проектов возможно проектирование в одну стадию — технорабочий проект. В техническом проекте даются основные решения систем с целью обоснования технической возможности и эко- номической целесообразности их реализаций. Он включает сле- дующие материалы: плашл этажей здания с указанием мест размещения санитарно-технического, технологического обору- дования, трубопроводов и других элементов систем водоснаб- жения, канализации, газоснабжения; наиболее характерные (с точки зрения проектируемых систем) разрезы здания; эскизные чертежи отдельных установок (насосных, резервуаров и т. д.); пояснительную записку с данными о расходах во.1Ы, тепла, газа и т. д.; с кратким описанием систем и расчетами оборудования (насосных, водоподо! рева гелей и т. д.); ведомость объемов са- ни гарно-технических работ и спецификацию оборудования; смету и единичные расценки. Технический проект согласуют с санитарно-эпидемиологи- ческой службой и органами пожарной охраны (УПО МВД). В тех случаях, когда при проектировании возникает необхо- димость частичного отступления от требований действующих норм и правил, эти отступления должны согласовываться про- 342
ск । пой ор| а шпацией с соответствующими органами в порядке, у становленном министерствами и ведомствами, утвердившими нормы и ирави.ы. С соответствующими органами государ- ственною надзора должны также согласовываться относящие- ся к области их деятельности проектные решения, на которые нс| утвержденных норм и правил. Технический проект по тех- но логическим вопросам согласовывается заказчиком с соответ- ствующими ор1анами министерств и ведомств. Технический проект и сметы к нему согласовываются заказчиком с генпод- рядной строительной оргаштзацией. У । вержденный технический проект является основой для разработки рабочих чертежей. Н рабочих чертежах уточняются размеры всех эле- менюн санитарно-технических систем и устройств, производит- ся привязка их к конструкциям зданий, наружным сетям водо- провод!, канализации, газопроводам. Они включают за- данный лист с основными данными проск 1а; план участков !рнс. 18.1) с красными линиями |раниц застройки, существую- щими наружными сетями водоснабжения, канализации, газо- проводов и другими сетями подземного хозяйства, вновь про- ктрусмыми сетями для подключения внутренних санигарно- схнических систем, вводами в здания, выпусками, коло щами о ветвлениями от существующих сетей. Для жилых зданий 10110.411111слыю дастся выкопировка из ситуационною плана тес г пост и; поэтажные планы зданий (рис. 18.2, а); планы подва- ли! (рис. 18.2,6); чердаков крыш (для водостоков) с нанесснны- -ц| санитарно-техническими приборами, трубопроводами, обо- <удонинием и другими элементами всех санитарно-технических ист ем; аксонометрические схемы сетей холодного и горячего водопровода, газопроводов, капали <ации с указанием всех при- боров, арматуры, диаметров и уклонов трубопроводов, отме- ток мест пересечения со строительными конструкциями, мест, »1 де необходима теплоизоляция 1 руб (рис. 18.3, 18.4); профили под- ъемных сетей с указанием отметок тем ли. лотков колодцев (для елмогечных линий), верха труб (для напорных линий), мест и отметок пересечений с друтми сетями, коммуникациями; 1иаме1ров груб, уровня грунтовых вод (рис. 18. *): деталиро- вочные чертежи отдельных узлов, деталей элементов; поясни- сльная записка с описанием и расчетом систем; спецификация оборудования и смета. Рабочие чертежи согласуются со всеми органами юсу дар- ственного надзора и ор) а низаниями, эксплуат ирующими на- ртжные сет. к юмор! м 11 • лючены проск!ируемыс сис- 1С.МЫ.
91
Технорабочий проект представляет собой техник ский проект, совмещенный с рабочими чертежами. В процес одностадийной разработки прорабатываются сравнительна варианты для выбора наилучшего и наиболее экономично! варианта. В состав технорабочего проекта входят: а) предусм. тренный для стадии рабочих чертежей комплект проектных м териалов; б) смета; в) проект организации строительства г объему техническою проекта. На основе рабочей документации строительная организаш производит монтажное проектирование [2]. Это г обходимо, потому что в рабочих чертежах недостаточна ст пень детализации монтажных элементов системы дтя изготс । ления их индустриальными способами, в отдельных случае отсутствуют необходимые при монтаже привязки элемент.: санитарно-технических устройств к строительным констру циям зданий. Рис. 18.2. Планы здания: а -- нижа; б —
7000 7000

а) СгМ-1 Кро!ля 1 з XV57,4)0 4 Рис. 18.4. Аксономет- рические схемы кана- лизации (а) и газо- снабжения (б) Ф50 1=0,035/ 1-1,75' * ФЮО 50Л50 -Д- Л ,
Рис. 18.5. Профиль дворовой канализации 33.00
ОГЛАВЛЕНИЕ Раздел первый: Основные сведенья о наружном водоснабжении, канализации, газоснабжении. Глава 1. Наружное водоснабжение. § 1.1. Потребители воды. Система и схемы водоснабжения...........................4 § 1.2. Водоприемные и очистные сооружения. Насосные станции......................8 § 1.3. Водопроводы и водопроводные сети.........................................24 Глава 2. Наружная канализация. § 2.1. Виды сточных вод. Системы и схемы канализации............................26 § 2.2. Канализационная сеть.....................................................34 § 2.3. Методы и основные сооружения для очистки сточных вод.....................37 Глава 3. Наружное газоснабжение. § 3.1. Получение газа и его свойства............................................47 § 3.2. Система распределения газа...............................................51 Раздел второй: Внутренне холодное и горячее водоснабжение. Глава 4. Системы и схемы внутреннего водоснабжения § 4.1. Классификация систем внутреннего водоснабжения...........................55 § 4.2. Элементы и схемы систем водоснабжения....................................57 § 4.3. Микрорайонное и внутриплощадочное водоснабжение..........................62 Глава 5. Устройство внутреннего водопровода. § 5.1. Водопроводные сети. Трубы................................................64 § 5.2. «Водоразборная арматура».................................................90 § 5.3. Вводы и водомерные узлы..................................................91 § 5.4. Регулирующие и запасные емкости..........................................93 § 5.5. Установки для повышения давления.........................................96 § 5.6. Контрольно-измерительные приборы.........................................99 § 5.7. Конструирование внутреннего водопровода.................................104 § 5.8. Система противопожарного водоснабжения..................................113 § 5.9. Поливочный водопровод...................................................123 § 5.10. Особенности водоснабжения промышленных и специальных зданий............124 Глава 6. Расчет внутреннего водопровода. § 6.1. Методы расчета систем водоснабжения.....................................139 § 6.2. Режим и номы водопотребления. Расчетные расходы.........................140 § 6.3. Давление в системе водоснабжения........................................152 § 6.4. Расчет элементов системы.................................................156 § 6.5. Особенности расчета системы противопожарного водоснабжения..............165 Глава 7. Система горячего водоснабжения. § 7.1. Системы и схемы горячего водоснабжения..................................169 § 7.2. Требование к температуре и качеству воды................................175 § 7.3. Устройства для нагрева воды и аккумуляторы тепла........................176 Глава 8. Устройство централизованных систем горячего водоснабжения. § 8.1. Водопроводные сети. Трубы Арматура. Контрольно-измерительные приборы....186 § 8.2. Конструирование систем горячего водоснабжения...........................194 § 8.3. Особенности устройства горячего водоснабжения промышленных спец, зданий..195 Глава 9. Расчет систем горячего водоснабжения § 9.1. Режимы, нормы и расчетные расходы горячей воды и тепла..................198 § 9.2. Расчет водоподогревателей и аккумуляторов и аккумуляторов...............200
§ 9.3. Расчет системы в режиме водоразбора........................................204 § 9.4. Расчет систем в режиме циркуляции..........................................206 Глава 10. Автоматизация систем холодного и горячего водоснабжения.................211 Глава 11. Мероприятия по борьбе с шумом водопроводных систем и требования к их эксплуатации. § 11.1. Мероприятия по борьбе с шумом.............................................216 § 11.2. Основные положения по эксплуатации систем холодного и горячего водоснабжение.220 Раздел третий: Внутренние канализация и водостоки. Глава 12. Внутренняя канализация. § 12.1. Системы внутренней канализации...............................................225 § 12.2. Дворовая и внутриплощадочная сети.........................................227 § 12.3. «Санитарно-технические приборы»..............................................248 § 12.4. Канализационная сеть. Трубы и фасонные части, ревизии, прочистки..........250 § 12.5. Местные установки для перекачки и очистки вод.............................255 § 12.6. Конструирование системы канализации.......................................259 § 12.7. «Особенности систем канализации в промышленных и специальных зданиях».....267 § 12.8. Режим работы системы канализации и ее расчет..............................282 Глава 13. Водостоки зданий. § 13.1. Схемы и элементы водостоков...............................................291 § 13.2. Конструирование системы водостоков........................................295 § 13.3. Расчет водостоков.........................................................298 Глава 14. Мусороудаление. § 14.1. Способы мусороудаления....................................................302 § 14.2. Типы и устройство мусоропроводов..........................................303 Глава 15. Основные положения по эксплуатации внутренней канализации...............306 Раздел четвертый: Газоснабжение зданий Глава 16. Система газоснабжения зданий. § 16.1. Элементы системы газоснабжения............................................310 § 16.2. Ответвления. Дворовая сеть. Трубы.........................................312 § 16.3. Вводы. Внутренние газопроводы. Арматура...................................313 § 16.4. Газовые приборы...........................................................318 § 16.5. Контрольно-измерительные приборы..........................................322 § 16.6. Конструирование системы газоснабжения.....................................324 § 16.7. Режим работы и расчет системы газоснабжения...............................329 Глава 17. Основные положения по эксплуатации систем газоснабжения. § 17.1. Особенности эксплуатации систем газоснабжения здания......................336 § 17.2. Технические мероприятия при эксплуатации систем газоснабжения здания......338 Раздел пятый: Основы проектирования санитарно-технических устройств. Глава 18. Исходные материалы и основные стадии проектирования санитарно-тех.......341