Что полезного вы узнаете из содержания этой статьи:
1. Задачи проектирования систем водоснабжения
4. Подготовка к запуску системы
Проектирование систем водоснабжения является сложным процессом, который требует учета множества деталей и нюансов. Без проекта невозможно создать ни одну систему водоподготовки. Приоритетом является полный сбор информации и верные расчеты. Система водоснабжения необходима для любого объекта. Это может быть жилой дом, промышленное предприятие или коттеджный поселок. Без определенного плана невозможно взять и получить воду из крана. Любой исходный источник не имеет подходящего состава для использования без обработки. А вода должна поступать определенного качества и степенью очистки. Даже если это технический тип нельзя допустить наличия в ней тяжелых металлов, бактерий или растворенных газов. Для питьевой воды нормативы еще более строгие. Кроме подачи воды, требуется организовать её правильный сброс. Ведь отработанные сточные воды довольно загрязнены и не могут с таким составом сливаться в канализацию. Но важным аспектом является не только очищение или сброс воды. Для полноценной системы водоснабжения требуется проложить трубопровод, установить насосное оборудование, сделать расчеты. И все это неукоснительно должно соответствовать требованиям регламента. А при строительстве он применяется не один.
1. Задачи проектирования систем водоснабжения
У проектирования много задач. Если рассматривать глобально, то требуется создать полноценную систему подачи и сброса воды от исходного источника. При этом организовать фильтрацию до требуемых параметров. Для это необходима разработка полноценной сети водоснабжения и её коммуникации с другими инженерными сетями. Так как практически любое оборудование энергозависимо.
Все объекты, строящиеся или на реконструкции, должны иметь проект водоснабжения. В первом случае он делается с нуля, при модернизации улучшается существующий. Системы водоснабжения предназначены для подачи воды от исходного источника до потребителя. Канализационные системы предназначены для слива сточных, ливневых и других утилизируемых видов воды. И в том и в ином случае требуется предварительная подготовка и планировка систем для оптимальной работы. Все эти задачи поможет решить проектирование. Подобрав и рассчитав все детали, для корректной работы.
Проектирование позволяет, оценив местность и особенности строения, проложить трубопровод, соединив его с другими инженерными коммуникациями. Установить оборудование для очистки воды и организовать подачу потребителю. При этом создать систему для слива используемой воды. Проектирование необходимо не только для многоквартирных домов и промышленных предприятий. Для загородных участков проект водоотведения и канализации так же актуален. То есть там, где существует система водоснабжения и канализации обязательно проектирование систем.
Проектирование позволяет не только правильно рассчитать длину и место прокладки трубопровода, но и подобрать оптимальный вариант технологии очистки воды. Как известно, исходные источники достаточно загрязнены и не могут использоваться в качестве потребляемой жидкости без дополнительной обработки. Так как для каждого типа воды применяются свои методы очистки и свое оборудование, необходимо правильно его подобрать. На это влияют много факторов. В первую очередь назначение системы и место её использования. Так, для бытовых коммуникаций, проектируют один вариант очистки. Для промышленных предприятий, система более расширена.
Как уже говорилось, проектирование зависит от множества нюансов. В эту категорию относят особенности грунта и рельефа, углы наклона. Ведь если местность изобилует большим количеством подъемов и впадин, то прокладка труб становится настоящим испытанием для проектировщиков. То же самое касается и климатических условий. Погода никогда не бывает одинаковой. Что касается сточных вод, то их уровень значительно увеличивается в период таяния снега и выпадении большого количества атмосферных осадков. И система должна справляться с повышенной нагрузкой. Грунт зимой промерзает до определенного уровня, и поэтому необходимо точно просчитать глубину закладки трубопровода и его утепление. Изменение температуры воды, давление, химический состав и еще многие факторы, которые необходимы к учету для оптимальной работы системы. Поэтому проектирование систем водоснабжения и является обязательным. Без предварительных расчетов и осмотра инженерных систем и точек подачи ресурсов, невозможно скомпоновать систему.
Что касается реконструкции существующих схем, то они также подвергаются детальному осмотру и обязательному составлению проекта. При этом необходимо не только поддержание определенного уровня производительности и эффективности. Но и улучшение показателей, применяя новые технологии. Проектирование ведется даже в тех случаях, когда добавлены новые узлы водоотведения. Такие манипуляции необходимы для того чтобы оптимизировать всю систему и не допустить возможных сбоев. При модернизации объекта проводится полный анализ существующих систем и эффективность их работы. Если есть возможность улучшить технологию или заменить её, то это прописывается в заключительных документах после осмотра. Зачастую системы водоотведения, которым требуется реконструкция, устаревают или изнашиваются. В этом случае необходима замена трубопровода, если у него есть сильные повреждения. И замена фильтрующих модулей. Если система водоотведения находится в более приличном состоянии, в нее просто добавляют новые узлы водоочистки и заменяют изношенные элементы. Но это зависит от предварительных расчетов.
Рис 1. Проектирование систем водоснабжения
При строительстве новых объектов, проект водоснабжения и канализации должен быть включен в общую схему, хоть и прорабатывается отдельно. Проектирование на начальных стадиях, позволить установить более приемлемый вариант системы с высокими техническими характеристиками.
Проектирование необходимо для любой системы водоснабжения. Это может быть промышленное предприятие или многоэтажный дом, или коттеджный поселок. Различаться будут только выбранные технологии, предварительно собранная информация и масштабность проекта. Под каждый объект делается свой проект. И дело не только в возможных деталях и нюансов. Отличается состав воды, грунта, производительность и степень очистки. Есть, конечно и стандартные наработки, куда можно вставить свои цифры и сделать перерасчеты. Но все же для получения наиболее эффективного результата приоритетнее делать новый проект. Так как что подходит для одного объекта может не подойти для другого. Если система водоснабжения проектироваться для частного дома, то в этом случае можно воспользоваться стандартной схемой. Но при этом так же важно собрать всю предварительную информацию. Частные системы водоснабжения обычно похожи и имеют одинаковые технологии и оборудование. Это для промышленных систем требуется учитывать больше нюансов и проект содержит больше тонкостей. В бытовой сфере все немного проще. Однако, не стоит думать, что в проектировании нет необходимости. При модернизации, реконструкции или еще каких-либо изменениях систем водоподготовки требуется проектирование.
Проектирование систем водоотведения следует проводить по схеме. Вся работает состоит из нескольких этапов, которые должны быть проработаны в определенном порядке. Каждый этап очень важен и не должен пропускаться. Длительность их проработки зависит от масштабности проекта.
Сначала определяется исходный источник забора воды. Либо будет подключение к центральному водопроводу, либо к скважине. Если источник совсем отсутствует, но есть возможность получение воды, то необходимо копать колодец. После выявления источника, получают данные о составе воды. На этом этапе определяется наличие примесей и других загрязнений. От концентрации примесей зависит подбор технологии и оборудования. Также на это влияет степень очистки воды, которую необходимо получить в итоге. Для каждого отдельно типа используется свое оборудование. Подбор способа фильтрации основывается не только в эффективности очищения, но и по экономическим показателям. Как правило, на выбор предоставляется несколько вариантов. И уже из них подбирается наиболее оптимальный. По качеству фильтрации и расходам на эксплуатацию. Далее оценивается почва. Её состояние и климатические влияния на грунт. Оценивается степень промерзания. Это влияет на глубину пролегания труб. Если производится модернизация, то учитываются технические составляющие систем и проложенного трубопровода. Качество их работы и степень изношенности. Если оборудование устарело, то проводится замена элементов или ремонт. Просчитываются возможные нагрузки на элементы водоотведения. Если строится новый объект, то система водоснабжения должна не мешать основным сооружениям. При этом подводя к ним воду. Существуют определённые нормы для расстояния между сооружениями. Просчитывают глубину закладки трубопровода. Слишком сильно его углублять нежелательно, во избежание дополнительного давления. Но при поверхностной прокладке, трубы также подвергаются воздействию. Поэтому расчет средней глубины является настолько важным. Важно, чтобы уровень промерзания грунта был выше уровня прокладки трубопровода. Несмотря на то что трубы утепляют, при резкой смене климатических условий могут возникнуть разрывы.
Следующим этапом будет выполнение расчетов для определения технологии и используемого оборудования. Проектируется каждый узел, с учетом нагрузки. Учитываются все особенности и возможные проблемы при эксплуатации. Такими нюансами могут стать снижение проходной способности трубопровода, вследствие сужения и образования отложений. Производятся расчеты эффективности системы и потребления ресурсов. Затрагивается экономический фактор. Продумывается система канализации, место сброса сточных вод и степень их очистки. Выбирается тип канализации центральная или автономная. Так же учитываются все расходы. Для канализационных стоков необходимо создание резервуаров для накопления. И уже оттуда сточные воды пойдут на обработку. Кроме того, необходимо проектирование линевок, специальных желобов для сбора ливневых вод. Трубопровод канализации располагается так, чтобы вода шла самотеком. При невозможности создания таких условий, система комплектуется насосной станцией.
Далее начинается проектирование системы и составление чертежей. Все данные берутся из исходных параметров. Детально прописывается каждый узел системы водоснабжения и канализации. Продумываются варианты исполнения, которые будут наиболее оптимальными. Важно составить такую технологическую схему, которая будет отвечать всем потребностям строящегося или реконструируемого объекта. Выполнять свои задачи, то есть бесперебойную подачу и очистку воды, варианты слива в канализацию и обработку сточных вод. При этом оборудование не должно занимать много места и требовать большого количества ресурсов. Понятно, что промышленные проекты затрагивают гораздо больше объектов и предназначены для более масштабного производства. Поэтому все технологические цепочки рассчитываются, отталкиваясь от производительности.
Рис 2. Этапы проектирования
Составление сметы проекта. Данный пункт включает в себя все расчеты, касающиеся проектирования. От закупки оборудования до монтажа и пуско-наладочных работ. Учитываются возможные увеличения расходов в процессе эксплуатации. Возможности модернизации системы в будущем при увеличении количества узлов.
Еще один немаловажный пункт проектирования-сбор документации. Для каждого отдельного объекта будет свой портфель документов. На это влияют разные факторы: местоположение, государственная или частная собственность, направление деятельности, жилое или нежилое здание. Есть определенный стартовый набор документов, которые необходимы для любого вида проектирования. Но они обязательно должны быть дополнены. Сбор документации является длительным процессом. Однако очень важно правильно сформировать все данные, чтобы исключить возможность ошибок. После подписания всех документов и одобрения проекта, никаких исправлений добавлять нельзя.
После всех этапов начинается монтаж. Сначала, конечно, проводятся земельные работы по бурению скважины или соединению с водопроводными системами водоотведения. Далее происходит прокладка труб и монтируется оборудование. Устанавливаются системы фильтрации. Монтируется канализационная система. Когда все оборудование в сборе, начинаются проверочные работы, при этом меняют нагрузку. Такие действия необходимы для проверки оборудования в разных условиях. Если в процессе пуско-наладочных работ не возникает неисправностей, проект вводится в эксплуатацию.
Каждый этап имеет важное значение в процессе проектирования систем водоснабжения, и обязателен к точной проработке. Весь процесс проектирования построен не только на создании системы водоснабжения и канализации для объектов, но и подчиняется требованиям регламента строительства и водоотведения.
Кроме подбора метода и оборудования, проектирование водоотведения должно содержать данные о технических характеристиках и прокладке труб. За подведение воды от источника к объекту отвечает наружный водопровод. Это схема является комплексом. Поток воды может бежать самотеком или с помощью насосных станций, которые обеспечивают оптимальное давление. Система трубопровода состоит из таких элементов как насосная станция, фильтрующие элементы, ну и, собственно, трубы. Прокладка трубопровода должна проходить ниже того уровня, где промерзает почва в холодное время года. Водозаборный шланг устанавливается исходя из расчета глубины колодца или скважины. Мощность насосной станции зависит от исходного давления потока воды и объема водопотребления. Все насосы должны иметь регуляционный кран. Чтобы можно было изменять давление, в зависимости от нагрузок на систему.
Проект системы трубопровода должен соответствовать регламенту и определенным нормам. Должны выполняться требования к системе водоотведения и подачи воды. Учитываться особенности внутренних сетей и канализации. Соблюдение норм пожарной безопасности и внутренним сетям пожаротушения. Если исходным источником является центральный водопровод, необходимо заключение водоканала. Выдается документ, в котором указано, что проектируемые системы водоотведения соответствуют нормам и требованиям. Кроме согласования, потребуется заключение договора и акта. В них указано, что к центральному водоканалу добавляется еще один узел потребления воды.
Процесс проектирования водоснабжения требует не только уточнения прокладки трубопровода, но и его подвода к сантехническим изделиям. Имеются ввиду раковины, унитазы и другие приборы, которые требуют воду в своей работе. А также они могут быть подключены к электросети. Источники питания и сети их подачи не должны соприкасаться с сетями водоподготовки. Это основы технической безопасности, которые обязательно прорабатываются в проекте.
Кроме того, стоит учесть варианты повышения температуры воды. Это также учитывает проектирование. Указываются все сроки как технической части, так и время монтажа.
Прокладка водопровода должна быть четко спроектирована, в зависимости от рельефа местности. Дело в том, что выгоднее, когда вода бежит самотеком. Но этого не всегда хватает. Тем более для подачи потока воды на фильтрующие элементы должно поддерживаться определенное давление. Что касается канализационных систем, то в этом случае желательно как раз слив естественным путем. Все соединения и узлы должны быть герметичны и способны выдерживать определенную нагрузку. Трубы изготовлены из качественных материалов, который не подвергается деформации со временем. От большой нагрузки, постоянной или временной, трубопровод может деформироваться, что, естественно, скажется на всей системе водоотведения. Необходимо учитывать все технические характеристики и особенности.
Трубопровод прокладывается не на один год и должен бесперебойно подавать воду в течении длительного времени. Конечно, требуется периодическое сервисное обслуживание. Трубы проверяют на протечки и коррозийные отложения. Замеряют их истончение, внутренний диаметр. И способность выдерживать разное давление. При нахождении неисправностей, требуется ремонт. Иначе в будущем возможно возникновение аварийных ситуаций.
Так или иначе, проектирование требует просчета множества деталей. Ведь именно от этого зависит эффективность фильтрации и безопасность эксплуатации системы. Неправильные расчеты при монтаже могут дать сбои при эксплуатации системы в будущем, что вызовет новые расходы. При реконструкции способов водоснабжения так же требуется обязательная проверка существующих сетей.
Если говорить о частном проектировании уже существующих систем, то в этом случае могут возникнуть загвоздки, которые увеличат конечную стоимость проекта. Речь идет о непредусмотренных выходах. Например, вентиляционные шахты или нет места для размещения насосов. Самым оптимальным вариантом для начала проектирования будет начало строительства. В этом случае можно заранее предвидеть все необходимые доработки, не увеличивая стоимость проектирования. Распланировать расположения трубопровода, насосных станций и фильтрующего оборудования. Одна из проблем правильного проектирования в частных домах является длительность модернизации. То есть чаще всего приобретается уже полностью готовый дом с основными подключенными инженерными системами. И начинается его реконструкция под свои требования. Так как модернизация производится самостоятельно, нарушается много нормативов и в итоге вся система просто работает неэффективно. К тому же процесс затягивается на длительное время. Поэтому все работы, связанные с реконструкцией или определением водоподготовки, требуют присутствия специалиста.
4. Подготовка к запуску системы
Как уже выяснили, монтаж систем водоотведения достаточно сложный процесс. Важно правильно указать место, где будет проходить трубопровод для подачи воды от исходного источника. Рассчитать необходимость насосных станций, их количество и расположение. Слишком много насосов устанавливать не рекомендуется. Несмотря на то, что они снижают нагрузку, такое оборудование тратит достаточно много ресурсов. Поэтому в проектировании важно рассчитать точное количество устройств, при этом оставив небольшой запас. Кроме того, обязательно должно быть резервное оборудование. При возникновении аварийных ситуаций или сбоев именно оно поддерживает систему в рабочем состоянии. От правильного проектирования зависит эффективность работы системы. Канализация должна монтироваться, следуя определенному регламенту СНиП 2.04.03-85. В документе указаны все нормативы как к самой канализационной системе, так и к сетям. При этом не играет особой роли, какой вид канализации будет установлен централизованная или автономная.
Что касается участков, которые расположены рядом или на территории заповедной зоны, к ним особые требования. В первую очередь это касается сливных ям. Они категорически запрещены. Для сбора и очистки сточных вод используются биологические фильтры и септики. При этом сам элемент фильтрации должен находиться на большом расстоянии от объекта. Биологические системы должны быть герметичны и иметь вентиляционный выход. Труба, с помощью которой происходит проветривание стояка, должна быть выше верхних этажей объекта на один метр.
Ошибки монтажа или неправильные расчеты при установке оборудования могут дать сбои в процессе эксплуатации системы. Неправильный расчет воздействия климатических условий, так же вызывает перебои в работе. Поэтому монтаж систем водоотведения и канализации требует четкого соблюдения определенных правил. Подключение к узлам центрального водоснабжения проводится только после согласования с водоканалом и представления им технических характеристик системы. Если будут неточности в расчетах, проект не получит одобрение.
При прокладке труб следует обязательно выбрать правильный угол наклона, чтобы не нарушать эффективность всего оборудования. Начинает прокладка трубопровода с одной точки. Если брать, к примеру, многоквартирный дом, то точкой отправления служит магистральный стояк. Необходимо соблюдение технических характеристик воды. А именно её температурный режим. Постоянное нахождение в определенном диапазоне сказывается на состоянии труб. Монтаж должен исключать крепление труб на стене или под лестницей, чтобы не повышать нагрузку. Пластиковые трубы очень чувствительны к механическому воздействию. Обязателен монтаж датчиков и элементов контроля. Они позволяют отслеживать нагрузку и снижать её при необходимости. В противном случае срок службы системы значительно снизится.
Рис 3. Монтаж системы водоснабжения
Используемые материалы должны быть абсолютно безопасными и прочными. Потому что испытывают довольно высокую нагрузку на постоянной основе. В процессе пуско-наладочных работ обязательно необходимо провести настройки контролирующих датчиков. Такая масштабная система требует автоматизации. Поэтому перед началом работы все программы вносятся в память контроллеров. После чего производят первый запуск.
Обязательным условием является сервисное обслуживание системы. Время и частота проверок зависят от того новые ли это узлы водоотведения или модернизированные старые. Если система водоотведения была спроектирована с нуля, то число проверок может быть до 4 в год. Для чего это необходимо? Чтобы контролировать эффективность работы и возникновению аварийных ситуаций. В последующие года количество раз сервисного осмотра уменьшается. Если система постоянно держит нагрузку, то осмотр следует проводить чаще. В таких ситуациях гораздо больший риск возникновения неполадок.
Проектирование водоснабжения и канализации рекомендовано начинать с начальным этапом строительства. Таким образом возможно наиболее эффективно разместить все узлы и элементы водоотведения, не подстраиваясь под существующие объекты. Если требуется полная прокладка трубопровода, следует точно соблюдать нормативы и следить за состоянием водного потока. К тому же важное значение имеет местность и её особенности.
Оборудование и технологии следует выбирать, ориентируясь на производительность и объем подаваемой воды. Если объект уже находится в эксплуатации, требуется тщательный анализ всех технических характеристик системы и инженерных коммуникаций. Они могут быть либо изношенными, либо устаревшими. В таком случае проводится ремонт существующей системы, а уже после проектируется новая. Канализационное водоотведение должно соответствовать регламенту, отталкиваясь от производительности и состояния местности. Для каждого региона, кроме основных требований, могут существовать дополнения по качеству сливаемой воды. Особенно это касается охраняемых природных территорий.
Для фильтрации воды могут быть применены методы химической или безреагентной очистки. Какой именно вариант приоритетнее выявляется на этапах проектирования. В этом случае основными критериями становятся производительность и финансовая составляющая. Способов может быть несколько, объединенных в одну систему. От метода очистки подбирается оборудование. На его выбор уже влияет стоимость устройств, расходы на эксплуатацию и габариты. То же самое касается насосных станций.
Все элементы водоснабжения должны быть из качественного материала и с длительным сроком службы. Система водоподготовки рассчитана на очень длительный срок эксплуатации. И, естественно, желательно обойтись без дополнительных затрат. Особенно это касается трубопровода. Систему обязательно автоматизировать. Без автоматизации невозможно будет контролировать процессы. Ручное управление фильтрами и насосами в данном случае недопустимо. Поэтому необходима установка датчиков и контроллеров. Чтобы обеспечить бесперебойную работу, требуется периодическое сервисное обслуживание. Занимаются этим специальные организации, которые имеют определенный опыт и разрешения. Для увеличения срока службы, следует использовать новые технологии и точный расчет в процессе проектирования. Именно проект позволит расположить и укомплектовать всю систему так, чтобы она не только выполняла поставленные задачи, но и не требовала колоссального расхода ресурсов. Такие требования применяются не только к используемому оборудованию, но и к монтажу. Если в процессе установки будут нарушения, это повлияет на эффективность и качество работы систем в целом. Поэтому так важно внимательно прорабатывать каждый этап проекта.
Каждый этап проектирования очень важен и обязателен к детальной проработке. Ведь если сделать ошибку хоть в одном пункте, то весь проект станет неэффективным. Такую работу не делают самостоятельно, особенно если нет опыта. Оптимальным вариантом станет заказ проекта в специализированных организациях. Они не только произведут необходимые расчеты и сбор информации, но и подберут необходимое оборудование. К тому же помогут собрать необходимый пакет документов, что значительно сэкономит время.
Не просто так проектирование является важным для любой системы водоподготовки. От этого зависит качество фильтрации, подача воды на необходимый уровень и нагрев. Слив использованной воды и утилизация. От правильных расчетов зависит длительность бесперебойной работы оборудования. Если на систему не будет постоянной нагрузки, то она и проработает гораздо дольше. При этом не потребует какой-либо модернизации. Несомненно, ежегодно появляются все новые технологии очистки и разрабатывается инновационное оборудование, которое позволяет снизить расход ресурсов и увеличить производительность. И любое изменение в системе требует проекта.
