3.Трассировка водопроводных сетей и способы прокладки. Трубы и арматура для внутренних сетей водопровода.

В зависимости от места размещения магистральных трубопроводов в здании водопроводные сети бывают с верхней и с нижней разводкой. Схемы сетей с верхней разводкой (Рис. 10.2.) применяются, в основном, в коммунальных и производственных зданиях (прачечных, банях и т.п.),

в зданиях с зонной системой водоснабжения. В этом случае магистральные трубопроводы прокладываются в верхней части здания - на тех­нических этажах, в чердачных помещениях.

В схемах внутренних водопроводов с нижней разводкой (Рис. 10.1.) магист­ральные трубопроводы размещают в нижней части здания - в подвалах, технических подпольях, в подпольных каналах первого этажа совместно с трубопроводами отопления и горячего водоснабжения, а также по конструкциям зданий, по которым допускается прокладка трубопро­водов.

Выбор схемы сети во многом зависит от размещения водоразбор­ных устройств на каждом этаже здания, величины свободных напоров у водоразборных устройств, от режима подачи и потребления воды. Схема должна быть экономически целесообразной и обеспечивать высо­кую степень надежности снабжения водой потребителей.

Проектировать прокладку стояков и разводки внутреннего водо­провода следует открытой по стенам душевых, кухонь и других поме­щений.

О ткрытая прокладка труб позволяет осуществлять постоянное на­блюдение за их состоянием, выполнять быстрый демонтаж и монтаж при ремонтных работах. Открытая прокладка стоит меньше чем скрытая.

Скрытую прокладку применяют при повышенных требованиях к от­делке помещений, а также при использовании конструктивных строитель­ных элементов: шахт, борозд, коробов, каналов и т. п. (Рис. 11.1). В от­дельных случаях трубопроводы прокладывают под полом или в полу. За­делку борозд, где проложены трубопроводы, производят съемными акта­ми или штукатуркой по сетке, оставляя смотровые люки в местах уста­новки вентилей, и соединений трубопроводов.

Скрытая прокладка трубопроводов производится только на сварке, за исключением угольников для присоединения арматуры. Особенно тщательно выполняют монтажные узлы и места пересечения трубопроводов со строительными конструкциями - стенами и перекры­тиями.

П рокладка магистральных и разводящих сетей водопровода внутри производственных зданий, как правило, предусматривается открытой - по фермам, колоннам, стенам и под перекрытиями. При невозможности открытой прокладки допускается предусматривать размещение водопровод­ных сетей в каналах совместно с другими трубопроводами, кроме тру­бопроводов, транспортирующих легковоспламеняющиеся, горючие или4. ядовитые жидкости и газы. Совместную прокладку хозяйственно - питьевых водопроводов с канализационными трубопроводами допускается принимать только в проходных (1,7-1,8м) каналах. Трубопроводы, подводящие воду к техно­логическому оборудованию, отдаленному от стен и колон, допускается прокладывать в полу или под полом. Сеть водопровода при совместной прокладке в каналах с трубо­проводами, транспортирующими горячую воду или пар, должна размещать­ся ниже данных трубопроводов с устройством теплоизоляции.

Водопроводы в бороздах, каналах, шахтах, кабинах, тоннелях, прокладываемые совместно с теплосетями, а также в помещениях с по­вышенной влажностью, кроме противопожарных стояков, должны изоли­роваться от конденсации влаги.

Прокладку внутреннего водопровода круглогодичного действия предусматривается в помещениях с температурой воздуха зимой выше +2 °С. При прокладке трубопроводов в помещениях с температурой воз­духа ниже +2 °С предусматриваются мероприятия по предохранению тру­бопроводов от замерзания.

При возможности кратковременного снижения температуры в поме­щении до 0 °С и ниже, а также при прокладке труб в зоне влияния на­ружного холодного воздуха (вблизи наружных входных дверей и ворот предусматривается тепловая изоляция труб.

Горизонтальные трубопроводы всегда укладываются с уклоном 0,002 - 0,005 в сторону вводов для возможного спуска воды из системы.

В местах пересечения вертикальных трубопроводов (стояков) с перекрытиями на трубы надевают гильзы из толя, листового асбеста, обрезков труб или листовой стали (Рис. 11.2).

Трубы к стенам, перекрытиям, фермам и другим строительным конструкциям крепятся с помощью крючьев, хомутов, кронштейнов подве­сок, дюбелей, дюбелей под пристрелку с помощью строительно-монтажного пистолета (СМП) (Рис.10.3).

Крепления для горизонтальных участков устанавливается на рас­стоянии для неизолированных труб: диаметром до 50мм - 2,5-5м, ди­аметром 70мм -100мм - 6м; диаметром 125-150мм – 7-8м; для изолированных труб: диаметром до 50мм - 1,5-3,0м; диаметром 70 -100мм - 4-4,5м; диаметром 125-150мм - 5-6м.

Стояки в производственных зданиях крепятся через 3,0 м но не более одного крепления в пределах этажа; в жилых и общественных зданиях при высоте этажа до 4м - одно крепление на этаж, при гори­зонтальной прокладке труб расстояние между креплениями не более 2м: при высоте этажа более 4м расстояние между креплениями стояка должно быть не более 3м.

При прокладке в каналах трубы укладываются на столбики из бе­тона или кирпича. Столбики устанавливают вблизи стыков в концах тупиков и на поворотах трубопровода. Для удобства монтажа и ремон­тов расстояние между поверхностью трубы и стенкой канала (в свету) должно быть 10^15см.

При открытой прокладке расстояние между стеной и наружной об­разующей трубы должно быть 10-15мм.

Для управления системой внутреннего водопровода и распределения воды потребителям приме­няют различную арматуру: запорную, водоразборную, предохранитель­ную, регулировочную.

Арматура для си­стем хозяйственно-питьевого и хозяйственно-противопожарного водопровода должна устанавливаться на рабочее давление 0,6МПа (6 кГс/см). Арматура для отдельных противопожарных систем - на рабочее давление не более 1 МПа (10 кГс/см). Арматура для отдельных систем произ­водственного водопровода - на рабочее давление, принимаемое по тех­нологическим требованиям.

Конструкция водоразборной и запорной арматуры должна обеспечить плавное перекрытие потока воды для предотвращения гидравлических ударов.

Для отключения отдельных участков трубопроводов на случай ремонтов, и замены санитарных приборов устанавливается запорная арматура.

К запорной арматуре относят запорные вентили, проходные проб­ковые и шаровые краны. При диаметрах более 50 мм применяют задвижки и затворы (для производственного водопровода).

В жилых зданиях запорная арматура предусматривается:

• на каждом вводе (при наличии запорной арматуры в водомерном узле арматуру на вводе можно не предусматривать);

• в водомерном узле (до и после водосчётчика и на обводной линии);

• на ответвлениях от магистральных линий водопровода;

• перед наружными поливочными кранами;

• у основания и на верхних концах закольцованных по вертикали стояков в зданиях три этажа и более;

• на ответвлениях в каждую квартиру;

• на подводках к смывным бачкам, смывным кранам (при установке арматуры для отключения квартиры, арматуру для отключения смывного бачка можно не предусматривать);

• на подводках к газовым и электро нагревателям;

• на подводках к стиральным и посудомоечным машинам;

В зданиях с противопожарным водопроводом запорная арматура предусматривается:

• у основания пожарных стояков с числом пожарных кранов пять и более;

• на кольцевой сети противопожарного водопровода из расчета выклю­чения не более пяти пожарных кранов и не более одного стояка;

В производственных зданиях запорная арматура предусматривается:

• на кольцевой сети производственного водопровода из расчета обес­печения двусторонней подачи воды к агрегатам, не допускающим перерывы в подаче воды;

• на кольцевой разводящей сети для обеспечения возможности выклю­чения на ремонт отдельных ее участков (не более чем полукольца); арматура должна пропускать воду в двух направлениях;

• на ответвлениях к груп­повым душам и умывальникам

• на ответвлениях питающих пять и более водоразборных точек;

• перед приборами, аппаратами и агрегатами специального назначения (производственными, лечебными, опытными и др.) в случае необходи­мости.

Водоразборная арматура во многом определяет эффективность функционирования систем внутреннего водопровода. Она является основным источником непроизводительных расходов и утечек воды.

К водоразборной арматуре относят:

• краны туалетные, водоразбор­ные, лабораторные банные, поливочные, писсуарные, смывные, пожарные и т. д.;

• смесители настольные, настенные для умывальников и моек, для ванн со стационарной душевой сеткой или на гибком шланге;

• специальную арматуру для лечебных зданий;

• поплавковые клапаны.

Конструкции запорной и водоразборной арматуры отличаются большим разнообразием, и они постоянно усовершенствуются. Поэтому имеет смысл рассмотреть только основные принципы конструирования этой арматуры.

В зависимости от принципа перемещения затвора запорную и водоразборную арматуру делят на вентильную, пробковую и шаровую.

У вентильной арматуры основной деталью является горизонтально или наклонно рас­положенный затвор (клапан), который, перемещаясь возвратно - поступательно, частично или полностью закрывает или открывает проход для воды.

Основной деталью пробковой и шаровой арматуры (Рис. 12. 2) является коническая пробка либо шар с отверстием; поворотом пробки (шара) на 90° кран закрывается или от­крывается.

Для удобства пользования водоразборная арматура может комплектоваться дополнитель­ными насадками на изливе. Для этой цели используют­ся либо струевыпрямители, либо аэраторы. Конструкция насадок отличается большим разнообразием. Наиболее эффективны насадки, через которые воздух эжектируется в воду, в результате образуется мягкая, насыщенная воздухом струя. Примерами не аэрирующих насадок являются регуляторы струи, состоящие из на­бора сеток и струенаправляющих пластин, которые кре­пятся в едином корпусе на изливе водоразборной арма­туры. Установка аэраторов и дополнительных насадок приводит к снижению расходов воды.

П оплавковые клапаны (Рис. 12.3) служат для подачи воды в смывные бачки, напорно-запасные баки и другие ем­кости, которые могут быть заполнены водой до опреде­ленного уровня. Клапан работает следующим образом: в процессе наполне­ния бачка поплавок с рычагом поднимается, и рычаг, вращаясь вокруг зафиксированной оси, воздействует на поршень, перемещая его по горизонтальному направлению к седлу в корпусе клапана. При заданном уровне воды в бачке поршень герметично закрывает седло. Когда уровень воды падает, поплавок с рычагом опускается, поршень отодвигается от седла и вода начинает наполнять бачок.

Н едостатком конструкций поплавковых клапанов является большие колебания уровня воды в бачке при изменении давления в системе и связанные с этим утечки воды. Так наименьший напор перед поплавковым клапаном должен быть 2 м (прил. 2 СНиП). Максимальный напор в системе 60 м, т. е. соотношение напоров достигает 30. Для таких условий трудно создать простую, дешёвую и надёжную конструкцию клапана.

В качестве водоразборной арматуры широко используется смесительная арматура. Смесительная водоразборная арматура предназначена для подачи и смешивания горячей и холодной воды. В зависимости от назначения она подразделяется на смесители для моек, умывальников, ванн и душевых. По способу регулирования расхода и температуры воды они делятся на вентильные (точнее на двух вентильные), шайбовые (с одной рукояткой управления), термостатические и пр.

Наибольшее распространение получили смесители вентильного типа (Рис. 12.4) из-за простоты конструкции и ремонта. Но им свойственны плохие регулирующие показатели.

К предохранительной арматуре относятся предохранительные и редукционные клапаны (пружинные или рычажные диаметром от 20 до 100 мм), обеспечивающие поддержание в сети давления, не превышающе­го заданного предела, а также обратные клапаны, обеспечивающие дви­жение воды, только в одном направлении

К регулировочной арматуре относят трехходовые краны, регуля­торы расхода, регуляторы давления.

Трубы для транспортирования питьевой воды не должны оказывать влияния на ее качество и должны изготовляться из материалов разрешенных Минздравом СССР.

Внутренние водопроводные сети, подающие воду питьевого качества, проектируются из стальных оцинкованных труб (оцинкованные) при диаметрах до 150 мм и из не оцинкованных труб (чёрные) при больших диаметрах, а также из пластмассовых, чугунных и асбестоцементных труб.

Чугунные и асбестоцементные трубы обычно применяют для прокладки подземных участков водопровода вне зданий

Применение пластмассовых труб для внутреннего противопожарного водопровода, а также прокладка их под электро кабелями в полупроход­ных и проходных каналах и тоннелях не допускается.

Внутренние сети противопожарных водопроводов проектируются из стальных не оцинкованных труб.

Для производственного водопровода применяются трубы из пласт­масс, стальные, стальные гуммированные, стальные футерованные пласт­массой и другие трубы. Выбор материала труб производится в зависимости от требований к качеству воды, ее температуре, давлению и требованию по экономии металла.

С тальные трубы получили наибольшее распространение из-за большой прочности, небольшой стоимости, значительной длины (до 6 м), прочности монтажа, возможности гнутья, нарезки резьбы, сварки и т. п. Чаще всего используются стальные водо-газопроводные трубы (ГОСТ 3262-75*), диаметром от 15 до 150 мм. Сортамент диаметров 15 мм или ½” дюйма, 20 – ¾”, 25 – 1”, 32 – 1 ¼”, 40 – 1 ½”, 50 – 2” и т.д. Соединение стальных труб бывает не разъёмным – на сварке, и разъёмным – на резьбе или на фланцах. Обычно трубы свариваются в стык (Рис. 13. 1), при этом с торцов труб снимают фаску. Если невозможно точно подогнать торцы труб (например, при изготовлении узлов на заводе с последующим монтажом в здании, где размеры могут отличаться от проектных) применяют сварку в стакан (Рис. 13. 2).

Для труб диаметром до 50 мм применяют газовую сварку, при больших диаметрах электросварку.

Сваривание оцинкованных труб необходимо производить под специальными флюсами или в среде инертных газов, что можно осуществить практически только в заводских условиях. При использовании обычной сварки защитное цинковое покрытие сгорает с выделением ядовитых газов.

Соединение трубопроводов на резьбе позволяет демонтировать участки труб и арматуру наиболее часто выходящие из строя. Однако резьбовые соединения менее надежны, чем сварные из-за необходимости применения уплотнительных материалов. Применяется трубная (дюймовая) резьба.

Соединение труб производится при помощи муфт, тройников, крестовин и угольников (Рис.13. 3). Эти детали сантехники иногда называют фитингами.

С оединительные части выпускаются с диаметром условного прохода до 50 мм. Они могут иметь переход с большего диаметра на меньший.

Герметичность резьбового соединения достигается применением льяной пряди пропитанной свинцовым суриком или густотёртыми белилами. Для уплотнения может использоваться фторопластовая уплотнительная лента ФУМ.

Для возможности разборки системы, особенно в местах установки арматуры, используются сгоны. Сгон (Рис. 13. 4) представляет собой отрезок трубы, с одной стороны которого нарезана короткая резьба, а с другой длинная. В начале (Рис. 13. 4. 2) на трубу навинчивается вентиль, а на сгон гайка и муфта. Затем (Рис. 13. 4. 3) в вентиль вкручивается сгон. Потом (Рис. 13. 4. 4) муфта накручивается (сгоняется) на трубу так, чтобы она соединяла трубу и сгон. Герметичность муфты обеспечивается гайгой под которую наматывается льяная прядь.

Для подключения водоразборной арматуты (смесителей, поплавковых клапанов) и оборудования (стиральные и посудомоечные машины, водонагреватели и т. п.) могут использоваться медные трубки малого диаметра (10 мм) и гибкие шланги, которые присоединяются к трубам при помощи накидных гаек (Рис. 13. 5).

П одсоединение технологического оборудования и арматуры к трубопроводам диаметром более 50 мм производится при помощи фланцев (Рис. 13. 6). Фланец представляет собой стальной блин с отверстием для трубопровода к которому он крепится на сварке. Между фланцами размещается резиновая прокладка. Фланцы стягиваются между собой болтами.

Пластмассовые трубы обладают целым рядом положительных свойств: большая коррозионная стойкость небольшие гидравлические потери, малый вес (легче стальных труб в 7—8 раз), просто соединяются. Главное их свойство—заменяют сталь. В то же время при ис­пользовании пластмассовых труб нельзя не считаться с их недостатками: они обладают меньшей прочностью, имеют большие коэффициенты температурного удлинения (иногда их определяют как коэффициенты радиаль­ного расширения); обладают «холодной текучестью» ма­териала, не термостойки. Кроме того, они теряют свои свойства с течением времени (подвержены «старению»).

Применение пластмассовых труб для объединенных и раздельных систем внутреннего противопожарного во­допровода не допускается.

Пластмассовые трубы соединяют сваркой, склеивают с помощью раструбов или муфт, соединяют с помощью фланцев и накидных гаек. Два первых вида соединений относятся к неразъемным, а два других - к разъемным и устанавливаются на под­водках к арматуре.

Учитывая, что пластмассовые трубы обладают высо­ким температурным удлинением, необходимо предусмат­ривать возможность его компенсации даже при темпе­ратурных перепадах, присущих системам холодного во­допровода. Особое внимание приходится обращать на узлы присоединения пластмассовых труб к водоразбор­ной арматуре, которая неподвижно (намертво) крепится к стене.