Проектирование наружных систем водоснабжения
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 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
Для ПО потребление рассчитывается отдельно для каждой технологической линии, цеха или участка с детальным расчётом потребностей конкретных технологических процессов.
Определение водоисточника
Проектирование водопроводов для промышленного объекта отличает индивидуальный выбор водоисточников, инженерных решений и резервуарных сооружений, ориентированных на нужды конкретного производства.
Проектирование сетей
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
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
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.
Расчет стоимости