Система водоснабжения

Работоспособность системы водоснабжения зависит от того, как грамотно подобрана схема водоснабжения и выполнен ее монтаж. Используема схема, должна обеспечивать своевременную подачу воды из центрального водопровода ко всем приборам и оборудованию, а так же обеспечить необходимый напор воды для корректной работы бытовой техники и других приборов

Сегодня существует три схемы водоснабжения:

• Последовательная (тройниковая)
• Коллекторная
• Смешенная

Последовательная система

Последовательная (тройниковая) – является самой простой схемой подключения воды. Такая схема использовалась во всех домах старого жилого фонда, хотя и в наши дни имеет место использования. Магистрали трубопроводов холодной и горячей воды, по которым осуществляется водоснабжение от центральных труб дома, идут параллельно и являются общими для всех потребителей. А каждый сантехнический прибор подключается отдельно при помощи тройников идущих от общих магистралей квартиры или дома.

Достоинства тройниковой системы:

• Отсутствует необходимость в большом количестве труб
• Проста при монтаже и проектировании
• Не требует больших затрат на прокладку труб

Недостатки:

• Снижается давление в конечных точках подключения при большом количестве потребителей
• Отсутствует возможность отключения определенного потребителя воды, либо группы потребителей
• Отсутствие возможности обеспечения быстрого и удобного доступа ко всем тройникам, так как могут быть скрыты под полом или стене.
• Затрудненность поиска протечек, так как разветвлений много и расположены в разных местах.

Коллекторная система

В современной жизни все больше и больше становится различных сантехнических приборов. Для обеспечения их нормальной работоспособности и предназначена коллекторная система, так как она изначально исключает перепад перепады давления в разных точках потребления. Основной принцип данной системы заключается в том, что каждый потребитель воды подключается отдельной трубой напрямую к коллекторам ХВС и ГВС. Проектирование и монтаж данной системы достаточно сложный и должен осуществляться квалифицированными специалистами.

1.​ Стояк холодного водоснабжения (ХВС).

2.​ Главный вентиль, перекрывающий ХВС.

3.​ Фильтры и редукторы давления ХВС.

4.​ Коллектор-распределитель ХВС.

5.​ Запорный вентиль, перекрывающий подачу холодной воды к водонагревателю.

6.​ Водонагревательный прибор.

7.​ Запорный вентиль, перекрывающий подачу горячей воды от водонагревателя;

8.​ Стояк горячего водоснабжения (ГВС).

9.​ Главный вентиль ГВС.

10.​ Фильтры и редукторы давления ГВС.

11.​ Коллектор-распределитель ГВС.

12.​ Запорные краны, перекрывающие подачу горячей воды к полотенцесушителю;

13.​ Различные сантехприборы.

Достоинства коллекторной системы:

• Из-за малого количества соединений обеспечивается надежность системы.
• Возможность отключения конкретного потребителя воды не затронув работоспособность других
• Удобство обслуживания и ремонта системы.
• Возможность учесть индивидуальные особенности потребителей по качеству воды и необходимому давлению.
• Возможность скрыть трубы в полу и стенах, которые могут портить интерьер.

Недостатки:

• Сложна в проектировании и монтаже
• Требует чуть больших финансовых вложений по сравнению с тройниковой

Смешенная система

Смешенный тип системы водоснабжения включает в себя элементы коллекторной и тройниковой систем. Суть заключается в том, что к каждому отдельному водопроводу коллекторной системы с помощью тройников подключают несколько точек потребления. Зачастую применяется в домах и квартирах с большой площадью, для минимизации расходов и облегчения монтажа водопровода – это основной плюс данной системы. В остальном данная система собирает сразу все недостатки выше перечисленных систем:

• Более сложна в проектировании и монтаже
• Требует больших финансовых вложений
• Снижается давление в конечных точках подключения при большом количестве потребителей
• Отсутствует возможность отключения определенного потребителя воды.
• Отсутствие возможности обеспечения быстрого и удобного доступа ко всем тройникам, так как могут быть скрыты под полом или стене.
• Затрудненность поиска протечек, так как разветвлений много и расположены в разных местах.

Клапана понижения давления воды

Статистика показывает, что большая часть разрушений (прорывов) трубопроводов происходят из-за гидроудара.

Гидравлический удар (гидроудар) – скачок давления в какой-либо системе, заполненной жидкостью, вызванный быстрым изменением скорости потока этой жидкости. Жидкость, двигающаяся по трубам, сталкивается с преградами (воздухом или запорной арматурой), скорость движения воды меняется не сразу, а вот объем увеличивается быстро, и порой давление достигает более 10 атмосфер, в этот момент и происходит разрыв труб.

Причина появления гидроудара:

• запуск, остановка и поломка насоса или его аварийное отключение; воздух в системе;
• резкая остановка потока жидкости в контуре, вызванная быстрым открытием-закрытием запорной арматуры: кранов, задвижек и т.д.

Гидроудар в системе отопления, сопровождаются рядом неприятностей:

• разрушением трубопроводов и оборудования тепловых сетей;
• разрывом отопительных приборов; ожоговым травматизмом;
• длительным прекращением тепло- и водоснабжения; затоплением жилища и порчей имущества.

Более уязвимы для гидравлических ударов длинные трубопроводы, примером таких труб может выступать теплый пол. Чтобы обезопасить систему, устанавливают клапан понижения давления. Лучше всего установку доверить специалистам.

Клапаны понижения давления служат для уменьшения давления входящего потока до значения давления, требуемого на выходе и постоянного поддержания давления вне зависимости от расхода воды.

Достоинства использования клапана:

1.​ уменьшить расход воды, за счет снижения давления в системе

2.​ Обеспечивает постоянный уровень давления на выходе, что продлит срок службы смесителей, душевых кабин, накопительных водонагревателей, и других приборов, подключенных к системе водоснабжения

3.​ уменьшает шум прохода воды в системе.

Разновидности клапанов и редукторов понижения давления:

1.​ Клапаны понижения давления без компенсации давления на входе. Самый простой клапан понижения давления. Состоит из системы пружина, мембрана, неподвижного седла клапана и подвижного диска клапана. При отборе воды давление на выходе падает, а вместе с ним падает и развиваемое мембраной усилие. Возникающий при этом дисбаланс сил мембраны и пружины заставляет клапан открыться. После этого давление во второй камере растет до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие сил пружины и мембраны. Недостатком такого устройства является то, что колебания давления на входе в него влияют на давление на выходе.

2.​ Клапаны понижения давления с компенсацией давления на входе, предназначен для устранения воздействия входного давления на давление выходного, и снимает влияние давления на входе. В одном случае это достигается с помощью уравновешивающего поршня или, в другом случае, регулирующей втулки, которые являются частью конструкции клапанов понижения давления с компенсацией давления на входе. Схема работы подобных клапанов не отличается от действия приборов, описанного выше. Но применение уравновешивающего поршня или регулирующей втулки позволяет устранить влияние давления на входе на давление на выходе. Таким образом, давление на входе не влияет на открытие или закрытие клапана.

3.​ Регуляторы давления прямого действия. Наряду с клапанами понижения давления применяются и регуляторы давления. Регуляторы давления прямого действия состоят из клапана и регулятора, размещенных раздельно. Такая конструкция имеет ряд преимуществ:

• регулятор можно запрограммировать на определенный диапазон.
• регулятор можно устроить таким образом, что клапан сможет регулировать давление или перепад давления.
• регулятор может использоваться в качестве клапана перелива.
• подключение гидравлического затвора позволит обезопасить регулирующие мембраны от слишком высокой температуры рабочей среды.

4.​ Регуляторы давления импульсного действия. В состав регулятора входят вспомогательный клапан, берущий на себя функцию пружины, которая применяется в клапанах понижения давления. При нулевом давлении мембранный клапан закрыт вспомогательной пружиной. При работе системы входящая вода открывает клапан, а создающееся в выходной камере давление передается по байпасному звену во вспомогательный клапан, и последний закрывается. Байпасное звено перекрывается, а в выходной камере создается давление, равное давлению на входе. После отвода воды давление во второй камере падает, что заставляет вспомогательный клапан открыться. Как только пропускное сечение вспомогательного клапана становится больше пропускного сечения вентиля тонкой регулировки, давление в камере падает и система диск клапана/седло пропускает такое количество воды, которое требуется для поддержания постоянного давления на выходе.

Для исправного функционирования клапана, необходимо соблюдать технику монтажа. Лучше всего доверить проектировку и монтаж такой системы профессионалам. Ошибки монтажа и проектировки могут привести к печальным последствиям.

Клапан обратного водоснабжения

Одним из важнейших элементов защиты системы водоснабжения от понижения давления, выключения насоса и утечки является клапан водоснабжения.

Обратный клапан – это устройство, которое пропускает поток воды в трубопроводе только в одном направлении.

Для работы обратного клапана не требуется источник питания или внешнего управления. Открытие и закрытие клапана происходит за счёт движения потока воды через него. Обратные клапаны являются одним из средств аварийной защиты, особенно в протяженной системе трубопровода. Через определенные промежутки ставятся обратные клапаны, и если на одном участке произойдет прорыв и давление упадёт, то на последующих участках обратные клапаны закроются и не допустят обратного тока воды. Таким образом, уменьшается течь в случае аварии. Особенно система обратных клапанов актуальна для теплых полов.

Типы обратных клапанов

В зависимости от способа исполнения запирающего элемента выделяют:

1.​ Подъемного типа. Запирающий элемент в клапане перемещается вверх/вниз, прижимая пружиной. При прохождении потока воды сквозь подъемный обратный клапан закрывающий элемент поднимается.

Преимущество обратного подъемного клапана – возможность ремонта без демонтажа всего клапана.

Недостаток – высокая чувствительность к загрязненности среды.

2.​ Обратный клапан шарового типа. Роль запирающего элемента, перекрывающего поток воды, выступает шарик, который под действием силы тяжести и пружины закрывает проток воды. Актуален для вертикальной системы.

3.​ Обратный клапан поворотного типа - перекрывающий элемент выполнен в виде откидной створки, которая открывается при давлении воды.

Преимуществом поворотных клапанов является способность обеспечивать работу в системах больших размеров и невысокая чувствительность к загрязнению среды.

Подобный клапан установлен в аэродинамической трубе NASA, размер которой 7 метров в диаметре.

Недостаток – необходимость применения демпфера в клапанах большого диаметра.

4.​ Обратный клапан межфланцевый (дисковый и двустворчатый).

​ У дискового межфланцевого клапана затворка выполнена в виде диска, который перемешается вдоль своей оси под действием пружины и потока воды.

​ У межфланцевых клапанов двустворчатого типа затворный элемент состоит из двух полукруглых створок, которые складываются при прохождении потока и раскрываются при закрытии клапана.

Достоинства: простота монтажа, эксплуатации, возможность устанавливать кроме горизонтальных участков трубопровода, также на наклонные и вертикальные.

Недостаток – необходим полный демонтаж при ремонте клапана.

При выборе клапана для каждой гидросистемы необходимо учитывать номинальное давление в системе, установочные размеры и способ крепления.

В отопительные системы с металлическими трубами желательно устанавливать поворотный обратный клапан, т. к. при постоянной циркуляции воды происходит ее загрязнение.

Способы монтажа труб водоснабжения

Монтаж труб бывает 2 типов:

Открытый – магистрали водоснабжения располагаются по верх стен, чем обеспечивается свободный доступ к самим трубам и узлам распределения воды. Недостаток – испорченный эстетический вид помещения.

Закрытый – магистрали водоснабжения прячутся в специальных штробах, нишах ил же за декоративные панели, что обеспечивает приятный вид комнат. Недостатком является то, что в случае возникновения аварийной ситуации, для замены участка магистрали придется разбирать декоративную конструкцию скрывавшую трубу.

Виды труб применяемых в квартирах и домах

В прошлые временна конечно же, такой проблемы как из каких труб выполнить разводку водоснабжения и отопления квартиры не возникало. Так как все системы монтировались из черных металлов либо же оцинкованных. Но сегодня на рынке представлено достаточно большое количество труб из различных видов материалов. И какими свойствами и особенностями они обладают, знает далеко не каждый, поэтому попробуем в этом разобраться.

Так как в основном применяются трубы из металла и пластика, то рассмотрим именно такие варианты:

Металлические трубы бывают:

• стальные «черные» - изготавливаются из обычной конструкционной стали;
• стальные «нержавеющие» - производятся из стали покрытой хромом;
• стальные «оцинкованные» - производятся из конструкционной стали, покрытой антикоррозийным, цинковым напылением;
• медные – выполнены из практически чистой меди (до 98 процентов).

Достоинства металлических труб:

• Высокая прочность
• Высокий срок эксплуатации, но применим он к трубам из нержавеющей стали и меди. Срок службы медных труб достигает 100 лет.
• Дополнительная особенность медных труб – обладают бактерицидными свойствами.
• Возможность монтажа собственными силами.

Недостатки:

• Большой вес изделия, сказывающийся на процесс монтажа.
• Склонны ржаветь, но к нержавеющим и медным трубам это не относится
• Дороговизна трубного проката. В особенности из меди.

Пластиковые трубы бывают:

• полипропиленовые – производятся из полимеров пропилена, пластмасс обладающих хорошей теплостойкостью;
• полиэтиленовые – изготавливаются из полимеров этилена, представляющего собой еще один вид термопластичных материалов, обладающий высокой стойкостью к внутреннему и внешнему давлению.

Достоинства пластиковых труб:

• При правильной эксплуатации такие трубы могут прослужить более 70 лет
• Стойки к химическим реакциям, за счет чего не влияют на вкусовые качества воды в отличии от стали и меди.
• Могут выдерживать внутреннее давление в 4-9 атмосфер, что вполне достаточно для квартиры.
• Относительно низкая стоимость трубы.

Недостатки:

• Недостаточная термостойкость ( 90 градусов Цельсия) и то только самые прочные трубы, остальные такую температуру не выдерживают.
• Недостаточная кольцевая жесткость не позволяющие данные трубы использовать как межэтажные стояки. Только горизонтальная разводка.
• Присуща температурная деформация – при нагреве увеличиваются до 3-5 процентов.

Металлопластиковые трубы – композитные трубы, состоящие из двух или более компонентов: полимерная труба, армированная сварным сетчатым металлическим каркасом или, алюминиевой фольгой:

Металлополимерные трубы, армированные алюминиевой фольгой - материалом для трубы обычно служит полиэтилен (PERT, PEX и другие), перерабатываемый посредством экструзии. Алюминиевая фольга (толщиной от десятых долей миллиметра) свариваются между собой ультразвуковой сваркой.

Достоинства:

• коррозионная и химическая стойкость;
• удобство монтажа и надежность соединений;
• широкий диапазон рабочих температур: от многократного замораживания до +95C (кратковременно – до +110C);
• высокая гибкость, способность труб сохранять изогнутую форму

Недостатки:

• возможность механических повреждений;
• низкая температурная стойкость;
• невысокий предел усталостной прочности (для труб из PEX).

Металлополимерные трубы, армированные жестким сетчатым каркасом- Технология производства такого типа труб может различаться; общее — это наличие жесткого армирующего каркаса, изготовленного из отдельных элементов (проволок, полос).

Достоинства:

• высокая прочность трубы;
• высокая коррозионная и химическая стойкость;
• легкий вес;
• продолжительный период эксплуатации.

Недостатки:

• сложная технология изготовления;
• невысокая гибкость;
• существенное снижение прочностных качеств, при понижении и повышении рабочей температуры.