20 января 2025
поделиться:

Проектирование наружных систем водоснабжения

Наружное водоснабжение — система трубопроводов, насосных станций и сооружений, которая обеспечивает подачу воды из источника к объекту.
news-image

Этапы проектирования наружного водоснабжения:

Проектирование наружного водоснабжения направлено на создание системы для обеспечения бесперебойной подачи воды. Сбор и анализ исходных данных: информация о местности, её особенностях, об объекте. Сюда относят гидрогеологические условия, определение расчётного водопотребления, типа потребителей. Последний влияет на параметры системы: для жилых домов и для заводов они будут отличаться. 

Ошибки на этом этапе проектирования наружного водоснабжения обернутся дорогостоящими и сложными исправлениями.

Выбор источника водоснабжения. Основные варианты: централизованные системы и скважины или водоёмы. Выбор источника зависит от доступности, качества воды, объёмов потребления и требований законодательства.

Выбор источника водоснабжения, варианты: 

  • Поверхностные воды, к которым относят реки, озёра, водохранилища, требуют сложной и дорогостоящей водоподготовки.

  • Подземные воды — артезианские скважины. Отличаются стабильным качеством, бывают ограничены по объёму.

  • Городской водопровод. Его использование требует согласования с местными властями.

  • Оборотные системы водоснабжения снижают потребление свежей воды за счёт повторного использования. Требуют устройства очистных сооружений.

Разработка схемы трубопроводов. Определяют трассировку — документируют горизонтальное и вертикальное положение трубопровода на местности, а также его маршрут и характеристики. Учёт особенностей рельефа при трассировке помогает исключить избыточное давление или затруднённую подачу воды. Также определяют точки подключения к источнику и закладывают резервные пути для аварийных случаев.

Этапы разработки схемы для проектирования системы внешнего водопровода для населённых пунктов и промышленных предприятий отличаются из-за специфики объектов и требований к водоснабжению. Эти отличия связаны с особенностями водоснабжения производственных зданий, которые отличаются от систем жилого и общественного назначения. 

Гидравлический расчёт. Позволяет определить диаметр труб, мощность насосного оборудования, параметры давления на входе и выходе.

Разница в проектировании наружных систем водоснабжения для промышленных объектов и населённых пунктов

Проектирование систем водоснабжения населённых пунктов включает учёт климатических условий, качество воды, степень благоустройства, этажность застройки и другие условия. Для хозяйственно-питьевых водопроводов должны использоваться ресурсы, удовлетворяющие санитарно-гигиеническим требованиям. 
Промышленные предприятия используют воду для бытовых нужд, охлаждения оборудования, очистки сырья, пожаротушения и других процессов. Особенности проектирования:

  • Учёт технологических процессов. Например, пищевым производствам необходима вода высокой степени очистки.

  • Пожарная безопасность. Система наружного водоснабжения включает специальные резервуары или гидранты.

  • Проектирование должно соответствовать экологическим требованиям.

Исходные данные и целевые показатели

Для населённого пункта (НП) исходные данные включают демографические характеристики, планируемое развитие территории, потребности жителей в воде для бытовых нужд, санитарно-гигиенические нормы и экологические ограничения. Цель проекта — обеспечить потребителей качественной питьевой водой и стабильным давлением в сети.

Для промышленного объекта (ПО) исходные данные определяются характером производства, количеством и типом потребляемой воды, особенностями технологического процесса, наличием специфических требований к качеству воды. Цель — создать надёжное снабжение предприятия водой требуемого объёма и состава.


Расчёт водопотребления

При проектировании водоснабжения НП расчёт производится исходя из среднесуточного удельного потребления воды на душу населения с учётом санитарных норм и перспектив развития инфраструктуры.

Для ПО потребление рассчитывается отдельно для каждой технологической линии, цеха или участка с детальным расчётом потребностей конкретных технологических процессов.


Определение водоисточника

Водоснабжение населенного объекта обычно обеспечивается централизованно и связано с выбором подходящего естественного источника воды, доступного для большого числа пользователей. Водопроводные сети организуются в единую систему подачи и распределения ресурсов.

Проектирование водопроводов для промышленного объекта отличает индивидуальный выбор водоисточников, инженерных решений и резервуарных сооружений, ориентированных на нужды конкретного производства.


Проектирование сетей

Система водоснабжения НП строится по принципу разветвленных сетей, равномерно распределяющих ресурс среди множества конечных точек потребления. Сети имеют запас мощности и дублируются для повышения надежности и предотвращения аварийных отключений.

Водопроводы ПО могут иметь магистральные ветки, ведущие к крупным производственным объектам или отдельным цехам. Эти сети монтируются линейно и не требуют сложных распределительных конструкций, как городские водопроводные системы.


Организация водоотведения

Отвод использованной воды НП регулируется общей системой канализации, куда подключаются жилые дома и общественные учреждения. В проекте учитываются нормативы качества сбрасываемых сточных вод и меры охраны окружающей среды.

На ПО отвод отработанной воды выполняется индивидуально, в зависимости от характеристик производственного цикла. Часто промышленные объекты оборудуют собственные станции очистки стоков, работающие автономно или интегрированные в общую городскую канализационную инфраструктуру.


Резервуары и насосные станции

НП нуждаются в больших объёмах запасов воды и наличия мощной сетевой инфраструктуры, включающей модульные насосные станции, поддерживающие необходимое давление в трубопроводах.

ПО используют резервуары для хранения воды меньших объёмов и насосные агрегаты, подобранные под конкретные условия и производительность предприятия.



Гидравлические расчёты при проектировании сетей наружного водоснабжения для производственных объектов и населённых пунктов

Гидравлические расчёты — часть проектирования системы внешнего водопровода. Они будут различаться в зависимости от типа объекта. 


Характер нагрузки

  • Население

Гидравлические расчёты для городов и поселков основываются на средних суточных нормах расхода воды на одного жителя, пиковых нагрузках и неравномерности водопотребления в течение суток. Это подразумевает расчет максимального расходования воды, особенно утром и вечером, когда большинство людей пользуется водой одновременно.

  • Производство

Расчёт для промышленных объектов основан на конкретных технологических процессах, периодичности работы отдельных участков, сменности труда и производительности завода. Важно учитывать периоды интенсивного водопотребления и перерывы между ними.


Режимы функционирования

  • Население

Водопроводные сети городских поселений работают круглосуточно. Давление в сетях поддерживается постоянным, учитывая колебания спроса в разное время суток.

  • Производство

Нагрузка на водопровод меняется в зависимости от графика работы. Например, ночью или в праздничные дни потребность в воде снижается значительно.


Требования к напору и пропускной способности

  • Население

Напор и скорость движения воды должны поддерживать комфортное функционирование домашних приборов и сантехники, обеспечивая достаточный объём воды при любом уровне потребления.

  • Производство

Напор и пропускная способность зависят от специфики технологического процесса. В некоторых случаях требуются повышенные скорости течения жидкости или специальные режимы давления для бесперебойной работы.


Методы расчета потерь напора

  • Население

Потери напора в городской водопроводной сети оцениваются по средним значениям длительности использования трубопроводов, размеров и материала труб, количества соединений и поворотов.

  • Производство

При расчете потерь напора важно учитывать свойства используемых технологий, количество запорной арматуры, длину подводящих линий и специфичные конструктивные элементы заводских коммуникаций.


Объём и качество воды

  • Население

Основное внимание уделяется обеспечению необходимого объема чистой питьевой воды, соответствующей санитарным нормам.

  • Производство

Помимо объёмов воды, значение приобретает её качество, которое должно отвечать определенным характеристикам (температура, чистота, кислотность и др.) для успешного протекания технологических процессов.

Нормативы для проектирования наружных систем водоснабжения

Нормативы устанавливают требования к разработке схем, выбору материалов и контролю. Они нужны для обеспечения бесперебойной подачи воды требуемого качества и количества, учёта климатических особенностей размещения объекта. 

В зависимости от функционального значения в общей системе учитываются категории элементов систем водоснабжения. 

Некоторые требования к выбору материалов:

Соответствие требованиям СП, межгосударственных и национальных стандартов, санитарно-эпидемиологических норм.

При разработке схемы водоснабжения должен быть установлен перечень параметров, контроль которых необходим для:

  • проверки соответствия проекту фактических расходов воды и коэффициентов неравномерности водопотребления,

  • фактических характеристик оборудования. 

Для контроля должна быть предусмотрена установка необходимых для этого приборов и аппаратуры. 

С 28 января 2022 года действует СП 31.13330.2021 — «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Заключение

Некачественно спроектированные водопроводные сети приводят к излишним расходам на ремонт, увеличению затрат на обслуживание и нарушению функционирования всей системы. Чтобы не допустить этого, важно учесть описанные выше факторы. 

Проектирование водопровода для населённых пунктов отличается ориентацией на массовое обслуживание, широкие зоны обслуживания и единые санитарно-эпидемиологические требования. В промышленном секторе преобладают индивидуальные решения, учитывающие особенности конкретного производства и направленные на удовлетворение технических и эксплуатационных требований предприятия.

Дополнительная информация:
Скачать актуальный референс-лист установленных резервуаров FLAMAX Страница
Подробнее
Резервуары FLAMAX - скачать презентацию Страница
Подробнее
Насосные станции - скачать презентацию Страница
Подробнее

Статьи

Новость

Качество воды в резервуарах чистой воды (РЧВ): инженерные подходы и современные решения на базе сборных стальных резервуаров FLAMAX

Новость

СП 8.13130 2020 наружное противопожарное водоснабжение

Новость

Системы водяного пожаротушения

Новость

Резервуары из нержавеющей стали

Новость

Железобетонные резервуары: преимущества и недостатки

Новость

Водозаборные сооружения: проектирование, строительство и реконструкция ВЗУ

Новость

Системы пожаротушения складских помещений

Новость

Изменения в СП 31.13330: Водоснабжение, наружные сети и сооружения

Новость

Срок службы у резервуаров для воды и нефтепродуктов

Новость

Производство стальных вертикальных резервуаров FLAMAX для воды

Новость

Теплоизоляция резервуаров для воды

Новость

Стальные сварные резервуары для воды: преимущества и недостатки

Новость

Конструкция стального вертикального резервуара для воды

Новость

Датчики для резервуаров с противопожарным, техническим и питьевым запасом воды. Принцип работы и преимущества

Новость

Проводим диагностику резервуаров: осмотр, оценка и прогнозирование работоспособности

Новость

Ремонт вертикальных стальных резервуаров для воды

Новость

Заземление и молниеотводы резервуаров

Новость

Крыши стальных вертикальных резервуаров

Новость

Гидроиспытания резервуаров: проверка качества работ