1.8. Зонные схемы водоснабжения здания
В зданиях большой этажности водопроводная сеть, как уже указывалось (см. 1.1), должна быть разделена на зоны, чтобы избежать излишних свободных напоров в сети, которые ведут к преждевременному износу элементов системы и способствуют увеличению утечек и непроизводительных расходов воды. На этажи нижней зоны вода подается, как правило, непосредственно под давлением в наружной водопроводной сети. Обычно эта зона имеет 5-9 этажей. Верхние зоны, охватывающие по 10-12 этажей, питаются водой из напорных баков, в которые она подается насосами. В зданиях 12 и более этажей требуется устройство пожарного водопровода, поэтому в зонной схеме имеется и противопожарная сеть.
В зависимости от местных условий вариантов оборудования системы зонного водоснабжения может быть несколько. Например, противопожарная сеть может, как разделяться на зоны, так и не разделяться. Количество насосов, в зависимости от требуемых напоров, может быть тоже различное.
На рис. 1.4 приведена схема двухзонной водопроводной сети 16-этажного здания. Хозяйственно-питьевая сеть имеет 2 зоны. Нижняя, охватывающая 6 этажей, питается непосредственно от наружного водопровода; верхняя ( 10 этажей) - от напорного бака.
Противопожарная сеть выполнена однозонной. Поскольку здание имеет боле 12 пожарных кранов, предусмотрено два ввода: пожарная сеть закольцована по вертикали.
Здание имеет две группы насосных установок – для хозяйственно-питьевого водоснабжения второй зоны и для противопожарного водоснабжения.
Последовательность проектирования и расчета зонных сетей следующая:
исходя из величины гарантированного напора в наружной сети определяется количество этажей первой зоны;
намечается количество и высота зон хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода;
определяются максимальный часовой и секундный расходы воды для каждой зоны и, как описано выше (1.7), определяются объемы баков, их геометрические размеры и подбираются насосные установки;
производится расчет хозяйственно - питьевых сетей всех зон и противопожарной сети; при определении отметок дна баков каждой зоны расчет ведется от наиболее удаленного бака и высоко расположенного водозаборного прибора.
Рис 1.4 Схема двухзонной водопроводной сети 14-этажного жилого дома:
вводы в здание:
водомерные узлы:
хозяйственно-питьевые насосы 2-й зоны:
пожарные насосы:
хозяственно-питьевая сеть 1-й зоны:
хозяйственно-питьевая сеть 2-й зоны:
пожарные стояки:
напорный бак
2. Проектирование горячего водоснабжения зданий
2.1. Выбор системы и схемы горячего водоснабжения. Особенности трассировки и устройства сети
Система горячего водоснабжения зданий - это комплекс инженерных устройств и трубопроводов для приготовления горячей воды до расчетной температуры и распределение ее потребителям.
Системы горячего водоснабжения подразделяются по ряду признаков. По радиусу и сфере действия они делятся на местные и централизованные.
Местные системы обеспечивают горячей водой один или несколько водоразборных приборов. Централизованные системы обеспечивают горячей водой все здание или группу зданий.
В зависимости от способа приготовления горячей воды системы горячего водоснабжения могут быть:
с приготовлением горячей воды в теплообменниках, работающих на теплоносителе, приготовленном в котлах, расположенных непосредственно в здании или у небольшой группы зданий;
с приготовлением горячей воды в тепловых пунктах при использовании теплоносителя из теплосети;
с непосредственным отбором горячей воды из теплосети.
Первый тип систем не имеет широкого распространения и применяется для небольших и отдельно стоящих зданий.
Системы с непосредственным отбором горячей воды из теплосети просты в эксплуатации, более рациональны с точки зрения использования теплоты, но они требуют большого количества питательной воды в котельных или ТЭЦ, мощной системы водоподготовки, при этом возможно ухудшение качества нагреваемой воды. Эти существенные недостатки значительно сузили сферу распространения таких систем, поэтому они в последние годы применяются редко.
Наибольшее распространение получили системы второго типа, когда горячая вода приготавливается в тепловых пунктах с помощью водонагревателей или других теплообменных аппаратов, а в качестве теплоносителя используется перегретая вода из теплосети. Этому способствовало также развитие районных систем теплоснабжения для отопления зданий.
Схемы сетей горячего водоснабжения могут быть простыми, с тупиковым разводящим трубопроводом, и циркуляционными, имеющими трубопроводы для оборота воды через водонагреватель и предупреждения остывания ее в трубах при недостаточном водоразборе или отсутствии его.
Первые схемы применяются для зданий с постоянным и более равномерным разбором горячей воды. В основном это промышленные и коммунальные здания.
Схемы с циркуляцией применяются для большинства зданий, в которых разбор горячей воды неравномерен.
В общем виде система горячего водоснабжения состоит из тех же элементов, что и система холодного водоснабжения. Отличие в том, что в систему дополнительно включаются устройства для приготовления горячей воды (водонагреватели), возможно применение баков-аккумуляторов теплоты для сглаживания колебаний потребления горячей воды, циркуляционных насосов.
Обычно системы горячего водоснабжения находятся под напором воды сети холодного водопровода. Однако ввиду высокой температуры горячей воды в трубопроводах возможно осаждение накипи (солей жесткости), сужающих сечение труб и повышающих потери напора в них. В результате этого часто приходится предусматривать дополнительное повышение напора в сети горячего водопровода установкой насосов, которые в этом случае выполняют роль циркуляционно-повысительных.
Трассировка сети горячего водоснабжения производится параллельно сети холодного водопровода, трубопроводы к смесительным водоразборным устройствам прокладываются рядом. При этом стояки горячего водоснабжения располагаются справа, а стояки холодного водопровода – слева. Это же относится и к прокладке магистральных трубопроводов. Подводки горячего водопровода к водоразборным приборам располагаются выше холодного на 80 – 100 мм.
В здания до двух этажей с неравномерным потреблением горячей воды циркуляция может проектироваться только в магистралях. При зтом на планах этажей подающий трубопровод обозначается в разрывах символом Т3, обратный – Т4. Подающие стояки обозначаются символами СтТЗ-1.2 и т.д., где последняя цифра означает номер стояка. Циркуляционные стояки могут прокладываться не у каждого подающего, а объединять несколько подающих в секционный узел, особенно для жилых зданий. Они обозначаются соответственно СтТ4-1,2 и т.д.
Для трубопроводов сети горячего водоснабжения в целях уменьшения теплопотерь, в соответствии с п.9.16 [1], предусматривается теплоизоляция, кроме подводок к водоразборным приборам.