Проектирование систем водоснабжения: нормативные требования

Сеть инженерных систем современного частного дома

Наша сегодняшняя тема — водоснабжение: проектирование систем и сооружений, применение современных материалов для монтажа инженерных систем и правила монтажа. В поисках информации мы обратимся к действующей в настоящее время нормативной документации. Итак, приступим.

А можно всех посмотреть

Источниками информации послужат:

• СП 30.13330.2016. Свод правил содержит рекомендации по проектированию и монтажу внутренних водопроводов и канализации зданий и сооружений;
• СП 40.102.2000. Здесь мы найдем правила проектирования внутренних инженерных систем из полимерных труб;
• СП 40.101.96 конкретизирует требования предыдущего документа для напорных трубопроводов из PPRC (полипропилена рандом сополимер);

Водопроводные трубы PPRC

Примечание: словосочетание «рандом сополимер» (от английского random — случайный) указывает на то, что молекулы сополимеров (вспомогательных полимеров, модифицирующих свойства материала) располагаются хаотично, без какой-либо четкой последовательности.

• СП 41.109.2005 регламентирует проектирование и расчет систем водоснабжения из сшитого полиэтилена.

Бухта водопроводной трубы из сшитого полиэтилена

Нормативные требования

Итак, перейдем к знакомству с ключевыми требованиями сводов правил.

СП 30.13330.2016

• Работа водонагревателей и структура внутренних трубопроводов системы горячего хозяйственно-питьевого водоснабжения должны обеспечивать температуру воды в точках ее расхода, равную 60-65 °С;

Обратите внимание: инструкция актуальна для любого способа приготовления воды, будь то прямая подача из тепловой сети, нагрев в бойлерах или водо-водяных теплообменниках.

При подаче воды из тепловой сети ее температура должна укладываться в нормативный диапазон значений

• К писсуарам и в сливные бачки можно подводить воду с качеством хуже питьевого.
• Подача горячей воды из тепловой сети потребителям допускается, но нежелательна. При наличии технических возможностей следует предусматривать нагрев для хознужд воды из системы ХВС. Для нагрева рекомендуется использовать водо-водяные, паро-водяные, газовые, солнечные и электрические водонагреватели;

Теплообменники для нагрева воды в современном тепловом пункте

• Хозяйственный водопровод можно объединять с противопожарным водопроводом;
• Питьевой водопровод не может объединяться с сетью водоснабжения, транспортирующей воду с качеством хуже питьевого;
• Давление воды перед любой точкой ее разбора не может превышать 4,5 кгс/см2. Повышение до 6 кгс/см2 допускается лишь в том случае, если дом возведен в условиях неровного рельефа местности или высотной окружающей застройки;

Примечание: в высотных зданиях старой постройки проблема водоснабжения верхних этажей при сохранении приемлемого давления воды на нижних решалась зонированием по вертикали (питанием верхних и нижних этажей от разных групп стояков с разным гидростатическим давлением). В настоящее время проектирование систем внутреннего водоснабжения выполняется без зонирования; вместо этого вводы в квартиры и прочие помещения нижних этажей снабжаются регуляторами давления.

• Нижняя граница допустимого давления — 0,3 кгс/см2.

ХВС

• Проектирование водопровода должно выполняться с учетом санитарно-гигиенических требований потребителей и особенностей местных источников водоснабжения;
• На производстве следует предусматривать повторное и оборотное использование воды;
• Для уменьшения образования конденсата внутренние водопроводы системы ХВС следует изолировать;

Изоляция сокращает количество конденсата на трубах

Примечание: образование конденсата сильно зависит от температуры в помещении и вентиляции. При комнатной температуре и эффективной вентиляции технического подвала конденсат на розливах ХВС, выполненных из современных полимерных труб, отсутствует.

• Внутренняя сеть холодного водоснабжения может быть тупиковой и кольцевой. Тупиковые водопроводы используются, если, во-первых, допускаются перерывы в подаче воды, и во-вторых, если число пожарных кранов в хозяйственно-питьевом водопроводе не превышает 12-ти;
• Кольцевая сеть должна иметь не меньше двух независимых вводов;

Кольцевой водопровод с двумя вводами

• Если в здании существует потребность в установке повышающих насосов, вводы объединяются до них;
• Если на каждом вводе стоит по повышающему насосу, вводы можно не объединять;
• Если несколько вводов воды объединено внутренней системой водоснабжения здания и оснащено измерительными приборами, каждый водомер в обязательном порядке комплектуется обратным клапаном;

Схема ввода с водомером и обратным клапаном

Капитан Очевидность подсказывает: клапаны исключают переток воды между сетями с разным давлением, искажающий показания приборов учета.

• На влажных грунтах проход ввода через фундамент здания следует снабдить сальником;
• Разводку воды следует выполнять по техническим чердакам и подвалам, подпольям и техэтажам. Допускается прокладка под полом при условии устройства съемного настила, а также под потолками нежилых помещений верхних этажей;
• Стояки, вводы, разводка, арматура, манометры, водосчетчики, регуляторы температуры и давления должны быть доступны для визуального осмотра и ремонта;
• В жилых зданиях допустима как тройниковая разводка, так и поквартирная коллекторная с устройством коллекторного шкафа на вводе в квартиру;

Коллекторный шкаф в санузле квартиры

• Резьбы стальных водопроводов не должны монтироваться скрыто;

Однако: допускается скрытая (в штробе) установка тройника перед настенным смесителем.

• Внутри зданий производственного назначения водосеть надлежит монтировать  открыто — по колоннам, фермам, перекрытиям и стенам. Трубы водоснабжения  можно прокладывать в общих каналах с трубопроводами иного назначения, за исключением транспортирующих токсичные и горючие газы и жидкости;
• Воду можно прокладывать в общих проходных каналах с канализацией (и только в них), при этом водопровод прокладывается выше сточных труб;

Вода всегда разводится выше канализационных труб

• Технологические водопроводы можно монтировать в перекрытиях и в полу;
• Монтаж и прокладку горизонтальной разводки следует выполнять с уклоном 0,002 или большим;

Однако: в условиях пространственных ограничений допустимо уменьшение уклона до 0,001.

• Трубопроводы ХВС могут прокладываться по помещениям, температура в которых в течение года не опускается ниже -2 °С. При более низкой температуре разводка должна обогреваться кабелем или прокладываться вместе с отоплением;
• Вблизи открывающихся зимой окон и дверей трубы ХВС (включая подводки) нужно теплоизолировать.

ГВС

Для разводки горячей воды свой список требований.

• Проектирование систем горячего водоснабжения должно выполняться с учетом непрерывной циркуляции горячей воды через закольцованные перемычками стояки и/или розливы;

Подающий и циркуляционный розливы горячего водоснабжения

Однако: без рециркуляции ГВС можно обойтись, если расчетная температура воды в тупиковой системе не выходит за пределы нормативных значений.

• Температура воздуха в ванных и санузлах должна соответствовать действующим санитарным нормам. Ее обеспечивают подключенные к подающим или циркуляционным стоякам полотенцесушители. Подключение последних к подающему трубопроводу должно сопровождаться установкой запорной арматуры и байпаса;

Правильное подключение прибора к стояку

• В жилых домах с тупиковыми системами ГВС полотенцесушители могут подключаться к круглогодично действующим стоякам, отвечающим за отопление ванных комнат. При этом приборы, опять-таки, должны комплектоваться байпасом и отсекающим кранами;

Санузел сталинки с отопительным радиатором

Кроме того: там, где водяной полотенцесушитель нельзя подключить к циркуляционной системе  ГВС и к круглогодично действующей секции отопительной системы, СП рекомендует использовать электрические сушилки. При мощности 30-120 Вт эти приборы хорошо справляются со своими прямыми функциями, но полноценный обогрев помещения, разумеется, не обеспечивают.

Такой прибор потребляет не больше сотни ватт

• Подключать водоразборную арматуру к циркуляционным стоякам ГВС нельзя;
• Стояки и розливы на горячей воде должны изолироваться для уменьшения потерь тепловой энергии;

Теплоизоляция разводки ГВС в подвале

• При высоте дома в пять и более этажей стояки ГВС должны соединяться в группы кольцующими перемычками и подключаться одним циркуляционным стояком к общему циркуляционному водопроводу (обратке ГВС);
• Группа может насчитывать 3-7 стояков;

Однако: практикуется и их попарное объединение, когда два стояка в одной квартире  (подача и обратка) комплектуются и полотенцесушителями, и водоразборной арматурой. В практике автора встречалась также схема разводки ГВС с одним подающим стояком (с подключенными к нему подводками водоснабжения) и двумя циркуляционными (с полотенцесушителями).

ГВС с попарным соединением стояков

• Перемычки между стояками горячего водоснабжения могут прокладываться по верхнему этажу, по теплому или холодному чердаку. В последнем случае в регионах с расчетным минимумом зимней температуры в -40 °С и ниже перемычки нужно теплоизолировать;

Примечание автора: при монтаже водоснабжения своими руками лучше всеми силами избегать прокладки водопроводов любого назначения через помещения с отрицательной температурой. Пресловутые перемычки на холодном чердаке при -30 °С и ниже  замерзают в течение получаса после аварийной остановки циркуляции.

• Еще один нюанс, который должно учитывать проектирование: инженерные системы водоснабжения должны монтироваться с учетом термического удлинения труб. Трубопроводы ГВС снабжаются сильфонными компенсаторами (для стальных труб) или самокомпенсирующими изгибами.

Компенсаторы сильфонные для металлических трубопроводов

Арматура и трубы

• Все применяющиеся для монтажа хозяйственно-питьевого водопровода материалы должны обладать санитарно-гигиеническими сертификатами;

Сертификат соответствия труб санитарно-эпидемиологическим нормативам

• На горячей воде трубы должны служить при нормативных значениях давления не менее 25 лет, на холодной воде — как минимум полвека;
• Хозяйственно-пожарные водопроводы следует проектировать из металлических (кроме чугунных) труб, а также из полимерных материалов, отвечающих требованиям Российского законодательства. Отдельные противопожарные водопроводы надлежит прокладывать исключительно металлическими трубами (за вычетом чугунных);

Материал пожарного водопровода — сталь

• Запорная арматура необходима на вводах водоснабжения, в кольцевой сети (для ремонтных отключений ее участков), на пожарных стояках с пятью и более кранами, на стояках хозяйственного водоснабжения высотой от трех этажей, на вводах в отдельные помещения (в том числе квартиры), на отводах с пятью  и более точками разбора воды и перед выведенными на улицу поливочниками;

Важный момент: если стояки проходят через закрывающиеся на ночь помещения (склады, магазины и т.д.), арматура должна быть вынесена в технический подвал и другие смежные помещения с круглосуточным доступом.

• Редукторы давления на вводах в здание устанавливаются после запорной арматуры, отключающей счетчик. При этом до редуктора и после него должны стоять манометры, позволяющие визуально контролировать работу регулятора;

Однако: на вводе в квартиру редуктор ставится без манометров, сразу  после фильтра механической очистки.

Установка редуктора в квартирном водомере

• Поливочные краны должны монтироваться через каждые 60-70 метров по периметру здания;
• В верхней точке водопровода (как ГВС, так и ХВС) должен стоять автоматический воздухоотводчик. В нижней точке розливы оборудуются сбросниками;

Через сбросник можно слить воду для ремонта розлива

Нюанс: и то, и другое можно заменить водоразборной арматурой, если она позволяет полностью отвести воздух из кольцующих перемычек ГВС и сбросить всю воду из розливов.

Учет расхода

Приборы учета необходимы:

• На вводах воды (в том числе горячей) в здание;

Примечание автора: в зданиях с открытым теплоснабжением и циркуляцией ГВС счетчики устанавливаются на подающем и обратном трубопроводах. Как правило, в этом случае используются не механические приборы с крыльчаткой, а счетчики, регистрирующие перепад давления на дросселирующих шайбах и температуру воды.

Современный прибор учета расхода воды и тепла

• На вводах в квартиры;
• На отводах на отдельные нежилые помещения и пристройки.

Счетчики ХВС ставятся в освещаемых помещениях с температурой +5 градусов и выше. Положение счетчика должно допускать его осмотр и демонтаж.

Установка водомера в колодце допускается при использовании счетчиков, сохраняющих работоспособность при затоплении. На вводах воды в дом запорная арматура должна стоять перед прибором учета и после него, на вводах в квартиры и прочие помещения — до счетчика.

В квартире краны стоят только до счетчика

Длина прямых участков трубопровода до и после счетчика должна соответствовать его паспортным данным.

Подсказка: сужения и повороты трубопровода вызывают завихрения потока воды, которые сказываются на точности учета расхода.

Обводная линия необходима водомерному узлу в двух случаях:

1. Если в здании один ввод ХВС;
2. Если пропускная способность счетчика в здании с объединенным хозяйственно-питьевым водопроводом не рассчитана на работу пожаротушения.

Водомерный узел с обводной

Отдельные вводы противопожарных водопроводов водомерами не комплектуются.

Ввод пожарного водоснабжения

СП 40.102.2000

Согласно каким правилам должно выполняться проектирование внутренних систем водоснабжения из полимерных труб? Чтобы не повторяться, давайте опустим дублирующие уже изученные нами требования пункты СП. Приступим к изучению документа.

Все полимерные трубы, применяющиеся для монтажа хозяйственно-питьевого водопровода, должны маркироваться словом «питьевая».

Для напорных труб во внутренних водопроводах применяется три способа соединения:

1. Раструбная сварка (полиэтиленовые трубы на электромуфтовых фитингах, полипропиленовые и полибутеновые трубы);

Муфтовая пайка полипропилена

2. Раструбная склейка (ПВХ, стекло- и базальтопластиковые);

Клеевой монтаж трубопровода ПВХ

3. Механическое фитинговое разъемное или неразъемное соединение (трубы из обычного, сшитого и термостойкого полиэтилена, металлопластиковые и прочие).

Разъемное механическое соединение трубопровода из сшитого полиэтилена

При выборе способа соединения нужно исходить из:

• Обеспечения долговременной герметичности;
• Достаточной для эксплуатационных условий прочности соединения;
• Технологичности монтажа;
• Возможности ремонта.

Разъемные соединения должны быть доступны для визуального осмотра и, при необходимости, для ремонта. Они необходимы в точках присоединения арматуры и оборудования.

Для соединения разнородных материалов применяются механические соединения. Все металлические детали фитингов должны быть коррозионно-стойкими.

Материал фитинга — латунь

Полимерные трубопроводы в общем случае прокладываются скрыто. Открытыми могут оставаться подводки воды к сантехническому и технологическому оборудованию, а также те участки, где исключено механическое повреждение труб.

Горизонтальный водопровод должен прокладываться выше канализации. Там, где это невозможно, используются только трубы со сварными или клеевыми раструбными соединениями.

На ГВС следует использовать компенсирующую тепловое удлинение схему расположения изгибов, подвижных и скользящих опор.

Самокомпенсирующие изгибы трубопровода ГВС

Запорная арматура в общем случае должна крепиться к строительным конструкциям, чтобы исключить передачу усилия при изменении положения затвора на трубопровод. Исключение — арматура в пластиковых корпусах диаметром до 32 мм.

Краны в полипропиленовых корпусах смонтированы без крепления к капитальным конструкциям

СП 40.101.96

На очереди — проектирование и строительство систем водоснабжения из полипропиленовых труб.

• При расчетах гидравлические потери на соединениях труб принимаются равными 10-15% от потерь в самих трубах. Общие потери на соединениях и арматуре могут достигать 30% от потерь в гладких трубах;
• Трубопроводы PPRC могут прокладываться в грунте;
• Монтаж производственных полипропиленовых водопроводов в пожароопасных помещениях, электрощитовых, административных, бытовых и хозяйственных помещениях запрещен;
• Там, где возможны механические повреждения труб, их прокладывают в шахтах и штробах;

Прокладка подводок из ППР в штробах

• Для расчета теплового удлинения трубы необходимо использовать формулу Dl=0,15хlхDt (изменение длины трубы в миллиметрах равно произведению коэффициента 0,15 на длину трубопровода в метрах и на величину изменения температуры в градусах);
• Трубопровод ГВС должен иметь возможность свободно удлиняться и укорачиваться. Это достигается прокладкой с компенсирующими изгибами; опоры вблизи компенсаторов делаются скользящими. Положение неподвижных опор должно направлять удлинение трубы в сторону компенсатора;

Самокомпенсирующий изгиб трубопровода

• При проектировании вертикальных трубопроводов опоры нужно располагать не реже чем через каждый метр при диаметре до 32 мм и через каждые полтора метра при большем диаметре;
• Расстояние между горизонтальными опорами определяется диаметром труб и рабочей температурой. Оно варьируется от 500 до 1600 мм.

Допустимые расстояния между точками крепления трубопровода из ППР

СП 41.109.2005

Какие особенности имеют проектирование и монтаж систем водоснабжения из сшитого полиэтилена?

• Трубы PEX (ПЭ-С) предназначены для скрытой прокладки. Допускается открытая прокладка подводок к сантехприборам и оборудованию, а также открытый монтаж в производственных помещениях и техэтажах при условии надежной защиты от механических повреждений и прямых солнечных лучей;
• При разводке воды PEX трубами рекомендуется использовать коллекторы (квартирные и поэтажные);

Коллекторный шкаф с подводками к сантехприборам из сшитого полиэтилена

• Минимальное допустимое расстояние от труб при открытой прокладке до строительных конструкций —20 мм;

Примечание: зазор исключает истирание трубы вследствие циклического изменения ее линейных размеров при нагреве и охлаждении.

• Для монтажа труб допускается применять компрессионные фитинги с разрезными кольцами и штуцеры с напрессовываемыми гильзами. Последние могут латунными и пластиковыми;

Монтаж PEX: труба растягивается экспандером и надевается на штуцер

• Максимально допустимое расстояние между точками крепления труб варьируется от 290 мм (диаметр 15 мм, ГВС, вертикальная прокладка) до 2360 мм (диаметр 110 мм, ХВС, вертикальная прокладка);
• Трубы могут монтироваться с изгибами, радиус которых не должен быть меньше пяти номинальных диаметров трубопровода;

При положительной температуре PEX сохраняет гибкость и эластичность

• Перед размоткой бухты PEX и монтажом водопровода трубы нужно выдержать в течение суток в помещении с температурой +10 градусов или выше. Монтаж производится при положительной температуре;
• Натяжение труб — под запретом;
• При замоноличивании в стяжку трубы водоснабжения должны изолироваться вспененным полимерным утеплителем;

На фото — трубы PEX в пенополиэтиленовой изоляции

• Через строительные конструкции трубы PEX пропускаются в гильзах, внутренний диаметр которых должен быть на 5-10 мм больше наружного размера трубы;
• При прокладке труб в полу их нужно не вытягивать в прямую линию, а укладывать змейкой.

Укладка труб PEX в стяжке

Заключение

Безусловно, наш небольшой по размеру материал  не претендует на  полноту. Видео в этой статье расскажет вам больше о том, как должно выполняться проектирование системы водоснабжения. Успехов!