Канализация и водоснабжение в зданиях: устройство, материалы, нормативные требования

Нам предстоит знакомство с инженерными сетями жилых и общественных зданий

Знаете ли вы, как устроены водоснабжение и канализация в зданиях и сооружениях? Сегодня нам предстоит познакомиться с устройством этих инженерных сетей на примере жилого дома, выяснить, какие материалы могут применяться для их монтажа, и изучить соответствующую нормативную документацию. Приступим.

ХВС

Первая в нашем списке — система холодного водоснабжения. Давайте ознакомимся с ее элементами.

Водомерный узел

Узел учета расхода воды

Он отвечает за учет расхода воды, осуществляет ее грубую фильтрацию и позволяет при  необходимости полностью отключить и сбросить систему ХВС. Здесь же обычно замеряется давление: манометр может быть установлен стационарно либо вкручиваться для снятия замеров в контрольный вентиль.

В состав водомера входят:

• Задвижки (входная и домовая);
• Грязевик или фильтр;
• Водосчетчик и фланцы или резьба для его монтажа;
• Пресловутый контрольный вентиль;
• Опционально — обратный клапан, не позволяющий воде сливаться в магистраль водоснабжения при ее осушении.

Кроме того: в водомере может присутствовать обводная линия, позволяющая запитать дом водой на время поверки или ремонта водосчетчика. При штатной работе водомерного узла, обводка перекрыта и опломбирована. Если ее нет, при демонтаже водосчетчика на его место ставится патрубок соответствующего размера.

Водомер с обводной линией

Подкачка

Подкачка (насосная станция ХВС) предусматривается  в высотных зданиях при недостаточно высоком давлении в магистральном водопроводе. Она может работать круглосуточно или включаться в пики водоразбора. Подкачка представляет собой обычный центробежный насос (или группу насосов) на стационарном фундаменте.

Подкачка обеспечивает водой верхние этажи при низком давлении в магистральном водопроводе

Розлив

Розлив ХВС — горизонтальная труба, разводящая воду по стоякам. Диаметр — от 40 до 100 мм в зависимости от количества потребителей, способ крепления — укладка на кронштейны или фиксация хомутами к стенам и потолкам подвала.

Полипропиленовый розлив холодного водоснабжения

Стояк

Диаметр стояка холодного водоснабжения варьируется от 20 до 40 мм. Его задача — развести воду по квартирам. На одну квартиру приходится один, реже — два (при большом расстоянии между санузлом и кухней) стояка ХВС.

Стояк ХВС

Подводка

Внутриквартирная подводка разводит воду по точкам водоразбора. Типичный размер — ДУ 15 (примерно соответствует внутреннему диаметру в 15 мм), типичная разводка — тройниковая (с подключением всех сантехнических приборов к общей ветке). Подводка снабжается вентилем или краном, позволяющим перекрыть воду для ремонта или замены сантехоборудования.

Подводки холодного и горячего водоснабжения

Совет: при монтаже или замене подводок водоснабжения своими руками не поленитесь снабдить их фильтрами грубой очистки. Инструкция связана с тем, что после отключений вода (холодная и горячая) часто несет не только взвеси, но и крупные куски окалины и ржавчины. Попавшая между пластин картриджа однорычажного смесителя или керамической кранбуксы окалина, вполне способна сколоть их края при попытке с усилием перекрыть воду.

Фильтр грубой очистки защитит вашу сантехнику от поломок

ГВС

Следующая на очереди — система горячего водоснабжения.

Подача горячей воды может быть реализована двумя принципиально разными способами:

1. Непосредственно из теплотрассы (так называемая открытая схема теплоснабжения). Эта схема дешевле в реализации, проще в обслуживании и типична для абсолютного большинства домов советской постройки, поэтому именно с ней мы познакомимся более детально. Ее минусы — сравнительно низкое качество воды и большая вероятность отклонений параметров (давления и температуры) от штатных;
2. Из системы ХВС через теплообменник, в котором для нагрева воды используется энергия теплоносителя системы отопления. Здесь обратная ситуация: так называемая закрытая схема теплоснабжения распространена меньше, сложнее в реализации и обслуживании, зато обеспечивает более высокое качество воды и стабильные значения температуры и давления.

Закрытая схема теплоснабжения: теплоноситель используется для нагрева воды из системы ХВС

Перейдем к элементам системы ГВС.

Элеваторный узел

Основная функция элеваторного узла — обеспечить дом теплом. Врезками ГВС комплектуется, как правило, всего один элеваторный узел в доме, в то время как отопительных узлов может быть несколько.

Схема элеваторного узла с ГВС

Как он функционирует:

• Более горячая и находящаяся под более высоким давлением вода с подающей нитки теплотрассы (она всегда монтируется над обраткой) впрыскивается через сопло в камеру смешения водоструйного элеватора, вовлекая часть возвращающегося из системы отопления дома теплоносителя в повторный цикл циркуляции;

Подсказка: рециркуляция теплоносителя позволяет вовлечь в работу отопительной системы большую массу воды при минимальном расходе теплоносителя с подачи. Практические следствия — сравнительно небольшой (до 25 градусов) перепад температур между смесью и обраткой, а также незначительное падение перепада давлений на длинных ветках теплотрасс.

Устройство и схема работы водоструйного элеватора

• В межсезонье, когда температура подающей нитки не превышает 80°С, горячая вода подается в дом с врезки в подачу, находящейся между входными задвижками и элеватором;
• В холода, когда температура подачи превышает 80°С, ГВС переключается на такую же врезку в обратный трубопровод.

Распределительная сеть водоснабжения с двумя врезками в элеваторный узел имеет два серьезных недостатка:

1. Поскольку вода движется в розливе и стояках только при водоразборе, жильцам приходится долго сливать ее в ожидании нагрева;

Элеваторный узел с двумя врезками ГВС: вода в розливах и стояках нагревается только при разборе через сантехнические приборы

Капитан Очевидность подсказывает: вы сливаете холодную воду, но водосчетчики при этом регистрируют расход горячей, которая оплачивается по гораздо более высокому тарифу.

2. Полотенцесушители греют только при разборе горячей воды в квартире. Фактически ванная или санузел отапливаются пару-тройку часов в день (с учетом медленного охлаждения полотенцесушителя).

Именно поэтому в домах, построенных после конца 70-х годов прошлого века, система ГВС стала циркуляционной: вода непрерывно движется через два розлива, соединенные на верхнем этаже или чердаке дома перемычками между стояками. В элеваторном узле количество врезок увеличилось до четырех (по две на подаче и на обратном трубопроводе).

Элеваторный узел с циркуляционными врезками горячего водоснабжения

Такая система в зависимости от температурного режима теплотрассы способна работать по одной из трех схем:

• Циркуляция из подачи в подачу. Она используется в отопительный сезон, вплоть до достижения подачей температуры в 80°С и выше;
• Циркуляция из обратки в обратку. В этот режим ГВС переводится в отопительный сезон при более высокой температуре подачи;

Режим для межсезонья: ГВС подается с обратного трубопровода

• Из подачи в обратку. Этот режим — для лета, когда перепад давлений между нитками теплотрассы минимален, а байпас в виде контура ГВС не помешает работе элеватора.

Позвольте, но ведь для циркуляции между двумя врезками в одну нитку нужен перепад давлений. Как он обеспечивается?

Установкой на фланец между врезками подпорной шайбы — стального блина с отверстием. Диаметр отверстия всегда на 1 мм больше диаметра сопла элеватора. В этом случае шайба создает перепад около 0,1 — 0,2 атмосфер, но не мешает работе отопительной системы.

Розлив

Один или два розлива ГВС разводятся по подвалу, подполу или техэтажу, и имеют диаметр от 32 до 100 мм. Розливы могут снабжаться отсекающими кранами или задвижками, позволяющими отключить часть здания.

Два розлива ГВС (красные) в системе с непрерывной циркуляцией воды

Стояки

Типичный размер стояков ГВС — 20-32 мм. В системах ГВС с циркуляцией стояки соединяются перемычками.

В одну группу может объединяться от 2 до 7 стояков; при этом точки водоразбора и полотенцесушители распределяются по стоякам одним из трех способов:

1. Смесители и сушилки подключены ко всем стоякам;

Стояк ГВС с полотенцесушителем и подключенной подводкой

2. Стояки подачи отвечают за подачу воды в краны, а стояки обратки питают полотенцесушители;
3. Стояки подачи с кранами и сушилками, связаны с одним холостым стояком обратки.

Подводка

Она полностью идентична подводке ХВС. Разница лишь в том, что на горячей воде нет отводов для подключения сливных бачков унитазов.

Канализация

Самотечная канализация типичного жилого дома включает (сверху вниз):

• Фановые трубы — вентиляционные выводы стояков на кровлю. Они защищают гидравлические затворы сантехнических приборов от срыва при залповом сбросе воды;

Плоская кровля с фановыми выводами канализационных стояков

• Гребенки — внутриквартирные разводки канализации. Именно к гребенке подключаются все сантехнические приборы. Диаметр труб — 100 (для пластиковых труб 110) мм для унитаза и 50 мм для всех прочих приборов;

Пластиковая гребенка с тройником для подключения унитаза

Внимание: соединения приборов с гребенкой должны быть герметичными. Иначе в сильный ветер или при замерзании фановой трубы запахи канализации пойдут в квартиру.

• Стояки. Типичный диаметр — 100 (110) мм, реже 50 мм (для кухонной канализации). Стояк может объединять стоки двух расположенных рядом квартир. В этом случае он снабжается косой крестовиной, один из отводов которой выводится через разделяющую смежные санузлы стену. Стояк оборудуется ревизиями для прочистки засоров, которые располагаются на крайних этажах, под перекрытием подвала, а в домах в пять этажей и выше — через каждые три этажа;

Канализационный стояк с ревизией

• Лежневки (горизонтальные ветки, объединяющие несколько стояков). Диаметр — 100 (110), реже 150 (160) мм. Лежневки, как правило, монтируются к потолку подвала на подвесах и снабжаются косыми тройниками (большую часть времени заглушенными) или ревизиями для прочистки;

Канализационная лежневка закреплена подвесами на железобетонном перекрытии подвала

• Выпуски на колодцы соединяются с лежневками и открываются в колодцы дворовой канализации. Диаметр — от 100 до 200 мм. Со стороны дома выпуск снабжается тройником для прочистки засоров.

Тройник для прочистки перед выпуском на колодец

Узнать больше о том, как устроены водоснабжение и канализация жилого здания, вам поможет видео в этой статье.

Материалы

Какими материалами монтируются водоснабжение и канализация общественных зданий и жилых домов? Мы познакомим вас лишь с теми  видами труб, которые применяются или применялись некоторое время назад массово, и расскажем об их ключевых особенностях.

Изображение	Описание и область применения
На снимке хорошо видны обе проблемы черных стальных труб	Черные стальные трубы использовались и используются для монтажа водопроводов ГВС и ХВС. Достоинство — высочайшая прочность (водогазопроводные трубы ГОСТ 3262-75 испытываются давлением в 32 кгс/см2). Недостатки — нестойкость к коррозии и склонность к зарастанию отложениями, что со временем снижает пропускную способность системы водоснабжения.
Водопровод из оцинковки. Обратите внимание на способ монтажа соединений	Оцинкованные стальные трубы применяются на ХВС и ГВС. Они обладают прочностью стальной трубы и лишены обоих ее недостатков. Нюанс: оцинковка должна монтироваться только на резьбах, поскольку при сварке цинковое покрытие полностью испаряется вблизи шва.
Полипропиленовые стояки и подводки водоснабжения	Полипропиленовыми водопроводными трубами в настоящее время массово выполняется монтаж водоснабжения зданий с закрытой схемой теплоснабжения. Преимущества — стойкость к коррозии и агрессивным средам, долговечность (от 50 лет на ХВС и от 25 лет на горячей воде), высокая скорость монтажа и дешевизна. Недостатки — быстрая деградация при перегреве, снижение прочности на разрыв при повышении температуры.
Чугунная канализационная гребенка	Чугунные канализационные трубы использовались для монтажа внутренних сетей канализации вплоть до конца 20-го века; в настоящее время практически вытеснены пластиком.  Достоинства — высокая прочность и минимальный уровень шума при работе канализации. Недостатки — высокая стоимость, ограниченная стойкость к коррозии, большой вес и исключительно трудоемкий монтаж с чеканкой раструбных соединений.
Трубы и фасонные детали из ПВХ	Трубы ПВХ применяются для монтажа канализации (внутриквартирной, стояков, лежневок и выпусков на колодец). Преимущества — предельно простой монтаж на раструбных соединениях с резиновыми уплотнителями, дешевизна, небольшой вес и долговечность (от 50 лет). Недостатки — низкая кольцевая жесткость (что, впрочем, важно только при укладке в грунт) и высокий уровень шума при работе канализации.

Нормативные требования

Как и водоснабжение, канализация в жилых зданиях монтируется в соответствии  с требованиями СНиП 2.04.01-85. Давайте выборочно ознакомимся с представляющими наибольший интерес для потребителя требованиями документа.

• Температура воды в системе ГВС должна быть нагрета до 60 — 75°С (50 — 75°С  для зданий с закрытой схемой теплоснабжения);

Минимальная и максимальная температура ГВС регламентирована СНиП

Однако: в детских садах температура ГВС не должна превышать 37 градусов.

• Если рядом стоящие здания различаются по высоте на 10 метров и более, при составлении проекта систем водоснабжения должны предусматриваться меры, обеспечивающие необходимый напор воды на верхних этажах (проще говоря, более высокие дома снабжаются подкачками);
• Элеваторный узел с ГВС должен размещаться в центре здания;
• На полотенцесушителях рекомендуется устанавливать запорную арматуру для их отключения на лето;

Тем не менее: в большинстве современных зданий полотенцесушитель представляет собой изгиб стояка ГВС и не снабжается кранами — просто потому, что они остановили бы циркуляцию воды в стояке.

Полотенцесушитель представляет собой часть стояка ГВС

• Перемычки между стояками в циркуляционной системе ГВС следует оборудовать воздухоотводчиками. Допустимо использование для стравливания воздуха водоразборной арматуры (если перемычка смонтирована на уровне кранов);
• Канализационные трубы прокладываются без изгибов. Повороты канализации выполняются исключительно за счет фасонины (уголков, тройников и т.д.);

На фото — поворот ветки канализации, выполненный с использованием полуотводов

• Уклон канализации по ходу движения стоков должен быть постоянным. Контруклоны не допускаются.

Грубая ошибка при монтаже канализационной гребенки: ее участок проложен с контруклоном

Заключение

Надеемся, что уважаемый читатель сочтет познавательным знакомство с устройством инженерных сетей. Успехов!