В инфраструктуру территорий расположенных вокруг крупных городов России прочно вошли такие образования как коттеджные поселки, садово-дачные товарищества, кроме того значительно выросли объемы индивидуального жилищного строительства. В связи с тем что существенно выросла нагрузка на экологическую систему и были разработаны специальные строительные нормы, призванные защитить окружающую среду.
Так как наиболее интенсивно развивается загородное строительство в Московской области, то в качестве примера нормативных положений для систем водоснабжения и водоотведения, мы приведем небольшие выдержки из них для объектов загородного строительства в Московском регионе.
Первоочередной задачей, при проектировании систем водоснабжения и водоотведения, следует рассматривать возможные варианты подключения к существующем в данном районе застройки централизованным эксплуатационным сетям.
В зависимости от объекта жилого строительства и следует выбирать необходимые системы водоснабжения и водоотведения:
- централизованные системы
надлежит проектировать для одного или нескольких малых населенных пунктов с числом жителей более 200;
- местные системы
следует проектировать для коттеджных поселков и отдельно стоящих малоэтажных зданий с числом жителей до 200;
- индивидуальные системы
надлежит проектировать для отдельно стоящих коттеджей, ферм, личных подсобных хозяйств с числом жителей до 10.
Требуемое свободное давление (напор) воды
над поверхностью земли в сети водопровода на вводе в здание при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении следует принимать в зависимости от этажности жилого дома. При одноэтажной застройке зданий свободное давление (напор) принимать равным не менее 10 м., при большей этажности следует добавлять 4 м на каждый этаж.
В качестве источника водоснабжения
следует использовать надежно защищенные от загрязнения подземные воды. Поверхностные воды рекомендуется рассматривать как резервный источник.
Выбор типа и схемы сооружений для забора подземных вод
следует производить исходя из гидрогеологических, инженерно-геологических и санитарных условий района. В водозаборах подземных вод жилой застройки следует применять водозаборные скважины
, шахтные колодцы
, каптажи родников.
Конструкция скважины
должна обеспечивать полную герметизацию межтрубного и затрубного пространства, исключающую попадание в водоносный горизонт поверхностной воды, верховодки и других загрязнений.
Расчет внешней тупиковой (предпочтительная конструкция) водопроводной сети
и внутренние разводящие линии следует производить на случай максимального водопотребления.
Внешние и внутренние сети
надлежит устраивать с уклоном по направлению к водовыпуску. Минимальный уклон трубопроводов наружной сети следует принимать равным 0,0005.
Глубину заложения верха труб внешних сетей
следует принимать на 0,5 м больше расчетной глубины проникновения в грунт нулевой температуры. Сезонный поливочный водопровод следует закладывать на минимальную глубину, исключающую его механическое повреждение при работах.
Выбор материала и класса прочности труб
следует осуществлять на основании статического расчета, агрессивности грунта и транспортируемой воды, условий эксплуатации трубопроводов. Предпочтение следует отдавать неметаллическим трубам.
Для любого населенного пункта требуется вода. Для того, чтобы организовать водоснабжение коттеджного поселка от скважины наиболее целесообразно построить водозаборный узел. Сюда входят такие составляющие, как: трехфазные промышленные скважинные насосы, узел учета воды, большие накопительные емкости для чистой воды и пожарного запаса, насосы второго подъема воды, чтобы вода дошла до потребителя, автоматика.
Но подобные насосы, используемые для водоснабжения целого коттеджного поселка от скважины, очень мощные и требуют более внимательного подхода к запуску и работе. Запуская мощный трехфазный скважинный насос кубов на 10 или 20, происходит гидроудар. А это значительно уменьшает ресурсы двигателя насоса. При включении оборудования вода поднимается очень резко и большого объема. При этом фильтры скважины могут быстро выйти из строя. Использование плавного пуска насоса предотвратит быстрый износ оборудования. Чтобы часто не включался такой мощный насос, используют большие емкости для хранения воды, снабженные насосами второго подъема.
Водоснабжение коттеджного поселка с помощью частотного преобразователя
При отсутствии возможностей установить большие накопительные емкости, включение насоса можно производить еще одним способом. Для этого используется частотный преобразователь . Это электрическое устройство, при использовании которого регулируется скорость работы двигателя. В те моменты, когда водозабор из скважины небольшой, насос может работать не в полную силу. Именно преобразователь частоты может понизить напряжение насоса. Когда нагрузка увеличивается, преобразователь поднимает напряжение до его технических характеристик. Запускается работа насоса с помощью преобразователя частоты плавно. Двигатель насоса без гидроударов может разгоняться до самых высоких оборотов. При настройке выводится время, за которое двигатель начинает работать в полную мощность.
Принцип работы в таком варианте следующий. Например, для водоснабжения коттеджного поселка достаточно двух скважин. В каждой из этих скважин устанавливается скважинный насос . Преобразователь частоты должен быть предусмотрен для обоих насосов. Эти частотники управляют работой насосов и контролируют друг друга. При необходимости подачи воды, работать начинает только один насос. Очень редко, но может такое случиться, что с подачей необходимого количества воды работы одного насоса недостаточно. В таком случае, от частотного преобразователя поступает сигнал на второй насос. Тогда он тоже подключается к работе первого насоса.
Частотник оснащен многими защитными функциями. Поэтому для стабильности и надежности водоснабжения коттеджного поселка из скважины можно воспользоваться этим методом. Частотный преобразователь подключается и настраивается с помощью компьютера специалистом электронщиком.
Количество линий водоводов надлежит принимать с учетом категории системы водоснабжения и очередности строительства.
При прокладке водоводов в две или более линии необходимость устройства переключений между водоводами определяется в зависимости от количества независимых водозаборных сооружений или линий водоводов, подающих воду потребителю, при этом в случае отключения одного водовода или его участка общую подачу воды объекту на хозяйственно-питьевые нужды допускается снижать не более чем на 30 % расчетного расхода, на производственные нужды - по аварийному графику.
При прокладке водовода в одну линию и подаче воды от одного источника должен быть предусмотрен объем воды на время ликвидации аварии на водоводе в соответствии с п. 9.6. При подаче воды от нескольких источников аварийный объем воды может быть уменьшен.
Водопроводные сети должны быть кольцевыми. Тупиковые линии водопроводов допускается применять:
для подачи воды на производственные нужды - при допустимости перерыва в водоснабжении на время ликвидации аварии;
для подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды - при диаметре труб не свыше 100 мм;
для подачи воды на противопожарные или на хозяйственно-противопожарные нужды независимо от расхода воды на пожаротушение - при длине линий не свыше 200 м.
Кольцевание наружных водопроводных сетей внутренними водопроводными сетями зданий и сооружений не допускается.
Примечание. В населенных пунктах с числом жителей до 5 тыс. чел. и расходом воды на наружное пожаротушение до 10 л/с или при количестве внутренних пожарных кранов в звании до 12 допускаются тупиковые линии длиной более 200 м при условии устройства противопожарных резервуаров или водоемов, водонапорной башни или контррезервуара в конце тупика.
При выключении одного участка (между расчетными узлами) суммарная подача воды на хозяйственно-питьевые нужды по остальным линиям должна быть не менее 70 % расчетного расхода, а подача воды к наиболее неблагоприятно расположенным местам водоотбора - не менее 25 % расчетного расхода воды, при этом свободный напор должен быть не менее 10 м.
Устройство сопроводительных линий для присоединения попутных потребителей допускается при диаметре магистральных линий и водоводов 800 мм и более и транзитном расходе не менее 80 % суммарного расхода; для меньших диаметров - при обосновании.
При ширине проездов более 20 м допускается прокладка дублирующих линий, исключающих пересечение проездов вводами.
В этих случаях пожарные гидранты следует устанавливать на сопроводительных или дублирующих линиях.
При ширине улиц в пределах красных линий 60 м и более следует рассматривать также вариант прокладки сетей водопровода по обеим сторонам улиц.
Соединение сетей хозяйственно-питьевых водопроводов с сетями водопроводов, подающих воду непитьевого качества, не допускается.
Примечание. В исключительных случаях, по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы, допускается использование хозяйственно-питьевого водопровода в качестве резерва для водопровода, подающего воду непитьевого качества. Конструкция перемычки в этих случаях должна обеспечивать воздушный разрыв между сетями и исключать возможность обратного тока воды.
На водоводах и линиях водопроводной сети в необходимых случаях надлежит предусматривать установку:
поворотных затворов (задвижек) для выделения ремонтных участков;
клапанов для впуска и выпуска воздуха при опорожнении и заполнении трубопроводов;
клапанов для впуска и защемления воздуха;
вантузов для выпуска воздуха в процессе работы трубопроводов;
выпусков для сброса воды при опорожнении трубопроводов;
компенсаторов;
монтажных вставок;
обратных клапанов или других типов клапанов автоматического действия для выключения ремонтных участков;
регуляторов давления;
аппаратов для предупреждения повышения давления при гидравлических ударах или при неисправности регуляторов давления.
На трубопроводах диаметром 800 мм и более допускается устройство лазов (для осмотра и чистки труб, ремонта запорно-регулирующей арматуры и др.).
На самотечно-напорных водоводах следует предусматривать устройство разгрузочных камер или установку аппаратуры, предохраняющих водоводы при всех возможных режимах работы от повышения давления выше предела, допустимого для принятого типа труб.
Примечание. Применение задвижек взамен поворотных затворов допускается в случае необходимости систематической очистки внутренней поверхности трубопроводов специальными агрегатами.
Длину ремонтных участков водоводов следует принимать: при прокладке водоводов в две и более линии и при отсутствии переключений - не более 5 км; при наличии переключений - равной длине участков между переключениями, но не более 5 км; при прокладке водоводов в одну линию - не более 3 км.
Примечание. Разделение водопроводной сети на ремонтные участки должно обеспечивать при выключении одного из участков отключение не более пяти пожарных гидрантов и подачу воды потребителям, не допускающим перерыва в водоснабжении.
При обосновании длина ремонтных участков водоводов может быть увеличена.
Клапаны автоматического действия для впуска и выпуска воздуха должны предусматриваться в повышенных переломных точках профиля и в верхних граничных точках ремонтных участков водоводов и сети для предотвращения образования в трубопроводе вакуума, величина которого превосходит допустимую для принятого вида труб, а также для удаления воздуха из трубопровода при его заполнении.
При величине вакуума, не превосходящей допустимую, могут применяться клапаны с ручным приводом.
Взамен клапанов автоматического действия для впуска и выпуска воздуха допускается предусматривать клапаны автоматического действия для впуска и защемления воздуха с клапанами (затворами, задвижками) с ручным приводом или вантузами - в зависимости от расхода удаляемого воздуха.
Вантузы надлежит предусматривать в повышенных переломных точках профиля на воздухосборниках. Диаметр воздухосборника следует принимать равным диаметру трубопровода, высоту - 200-500 мм в зависимости от диаметра трубопровода.
При обосновании допускается применять воздухосборники других размеров.
Диаметр запорной арматуры, отключающей вантуз от воздухосборника, следует принимать равным диаметру присоединительного патрубка вантуза.
Требуемая пропускная способность ванту-зов должна определяться расчетом или приниматься равной 4 % максимального расчетного расхода воды, подаваемого по трубопроводу, считая по объему воздуха при нормаль--ном атмосферном давлении.
Если на водоводе имеется несколько повышенных переломных точек профиля, то во второй и последующих точках (считая по ходу движения воды) требуемую пропускную способность вантузов допускается принимать равной 1 % максимального расчетного расхода воды при условии расположения данной переломной точки ниже первой или выше ее не более чем на 20 ми на расстоянии от предшествующей не более 1 км.
Примечание. При уклоне нисходящего участка трубопровода (после переломной точки профиля) 0,005 и менее вантузы не предусматриваются; при уклоне в пределах 0,005-0,01 в переломной точке профиля взамен вантуза допускается предусматривать на воздухосборнике кран (вентиль).
8.13.
Водоводы и водопроводные сети надлежит проектировать с уклоном не менее 0,001 по направлению к выпуску; при плоском рельефе местности уклон допускается уменьшать до 0,0005.
Выпуски следует предусматривать в пониженных точках каждого ремонтного участка, а также в местах выпуска воды от промывки трубопроводов.
Диаметры выпусков и устройств для впуска воздуха должны обеспечивать опорожнение участков водоводов или сети не более чем за 2 ч.
Конструкция выпусков для промывки трубопроводов должна обеспечивать возможность создания в трубопроводе скорости движения воды не менее 1,1 максимальной расчетной.
В качестве запорной арматуры на выпусках надлежит использовать поворотные затворы.
Примечание. При гидропневматической промывке минимальная скорость движения смеси (в местах наибольших давлений) должна быть не менее 1,2 максимальной скорости движения воды, расход воды - 10- 25 % объемного расхода смеси.
Отвод воды от выпусков следует предусматривать в ближайший водосток, канаву, овраг и т.п. При невозможности отвода всей выпускаемой воды или части ее самотеком допускается сбрасывать воду в колодец с последующей откачкой.
Пожарные гидранты надлежит предусматривать вдоль автомобильных дорог на расстоянии нс более 2,5 м от края проезжей части, но не ближе 5 м от стен зданий; допускается располагать гидранты на проезжей части. При этом установка гидрантов на ответвлении от линии водопровода не допускается.
Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью мания, сооружения или его части не менее чем от двух гидрантов при расходе воды на наружное пожаротушение 15 л/с и более и одного - при расходе поды менее 15 л/с с учетом прокладки рукавных линий длиной, не более указанной в п. 9.30 по дорогам с твердым покрытием.
Расстояние между гидрантами определяется расчетом, учитывающим суммарный расход воды на пожаротушение и пропускную способность устанавливаемого типа гидрантов по ГОСТ 8220-85* Е.
Компания ЭКОДАР уже 23 года оказывает услуги по очистке воды для систем водоснабжения в коттеджных и дачных поселках Ленинградской области и всего Северо-Западного региона. Мы предлагаем полный цикл услуг, связанных с водоподготовкой: анализ воды в собственной аккредитованной лаборатории, индивидуальное проектирование системы водоочистки, монтажные, пусконаладочные и сервисные работы.
Необходимость водоподготовки для поселкового водоснабжения
Часто природные воды могут оказаться непригодны для питьевых целей, поскольку по некоторым показателям, таким, например, как жесткость, содержание железа, фторидов, органических веществ, наличие болезнетворных бактерий, они превышают допустимые пределы. Кроме того, в них часто присутствуют загрязнения антропогенного характера: тяжелые металлы, хлорорганические элементы, нитраты, радионуклиды и др. В качестве источника водоснабжения загородных домов обычно используется артезианская вода. При этом зачастую по целому ряду показателей она не соответствует СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», и ее необходимо предварительно очищать.
Технологические методы очистки воды
Для водоподготовки в системах водоснабжения загородных домов в населенных пунктах и коттеджных поселках используется почти весь спектр технологических способов очистки воды: аэрация, станции подготовки, обезжелезивание (реагентное и безреагентное), деманганация, удаление аммония, умягчение, окислительно-сорбционный метод, ультрафиолетовое обеззараживание и пр. При обнаружении избыточного содержания фтора, кремния и некоторых других загрязнений используется мембранное фильтрование. Особенностью подобных объектов, в частности, являются большие суточные и сезонные колебания расхода воды, что следует учитывать при проектировании, устанавливая накопительные резервуары соответствующего размера или рассчитывая систему на максимальную производительность.
Этапы организации системы водоподготовки
Анализ воды. Чтобы определить наличие и тип загрязняющих веществ, содержащихся в воде, которую Вы планируете использовать для водоснабжения поселка, сначала проводится ее исследование на мутность, цветность, запах, водородный показатель, сухой остаток, щелочность, перманганатную окисляемость и общую жесткость. Также измеряется содержание нитритов и нитратов, сульфатов, хлоридов, гидрокарбонатов, сероводорода и аммиака, фторидов, железа общего и железа растворенного, меди, марганца, кремния и прочих веществ. От результатов анализа зависит состав системы очистки воды в коттеджах.
Разработка проекта. На этапе проектирования схемы водоснабжения поселка определяется тип и состав подходящей системы водоподготовки, с учетом особенностей конкретного объекта выбирается место и способ расположения ее конструктивных элементов. Также разрабатывается схема размещения конструктивных элементов системы водоснабжения.
Подбор оборудования. Выбор технологий очистки воды и определение соответствующего оборудования для водоснабжения осуществляется на основании результатов химического анализа воды и изучения технологических особенностей объекта. Также возможен выезд специалиста с целью отбора пробы воды для анализа, выяснения специальных пожеланий или особенностей монтажа.
Доставка. На данном этапе осуществляется транспортировка на объект предварительно спроектированного и согласованного с клиентом комплекта оборудования для водоподготовки. Если водоснабжение поселка предусматривает наличие в системе хрупких блоков (измерительной аппаратуры и датчиков), они перевозятся в специальной амортизационной упаковке.
Монтаж. В процессе монтажа оборудования системы водоподготовки осуществляется предварительная установка составляющих элементов в соответствии с выбранной схемой. Далее детали и блоки соединяются между собой, после чего подключаются к имеющимся коммуникациям.
Пусконаладка. После непосредственной сборки системы водоподготовки в каждом коттедже поселка осуществляется пробный запуск всей сети водоснабжения. На данном этапе специалистами компании проверяется соответствие плановой и фактической очистной способности оборудования для водоснабжения, а также бесперебойность и корректность работы управляющей аппаратуры. Завершение монтажа и пусконаладки элементов системы подтверждается двусторонним подписанием акта приемки выполненных работ.
Когда речь идет о водоснабжении частных домов, то здесь все не так просто. Особенно, если дело касается не отдельного коттеджа или дачи, а целого поселка. С большим количеством домов возрастает и нагрузка на систему подачи воды, а следовательно – и оборудование будет сложнее.
Проект водоснабжения коттеджного поселка
Любое строительство и другие работы, связанные с ним, начинается с составления проекта. Что касается водоснабжения коттеджного поселка, то его проект будет отличаться как количеством применяемого оборудования, так и разветвленностью сети.
В самых простых системах вода подается жителям при помощи глубинных насосов, погруженных в скважины, с ручным или автоматическим управлением.
В более сложных случаях вода транспортируется в накопительные емкости, включая водонапорные башни.
Оптимальным же решением для коттеджного поселка является применение насосной станции, объединяющие несколько агрегатов в одну установку. В такой системе не необходимости использовать водонакопительные резервуары.
Выполнение проекта водоснабжения коттеджного поселка начинается с оформления пакета исходно-разрешительной документации. Его основными частями являются:
- технические условия;
- техническое задание;
- условия подключения.
После согласования и утверждения в соответствующих инстанциях технического задания, можно приступать непосредственно к проектированию.
На начальной стадии осуществляется сбор исходных данных: изучаются особенности расположения поселка, количество будущих потребителей, объемы будущих работ и т. д.
На втором этапе составляется рабочий проект, подлежащий утверждению. Далее на основе выполненных технических заданий выполняется непосредственно проект коттеджного поселка.
Последний шаг – создание чертежей для передачи их строительной бригаде.
Водоснабжение коттеджного поселка от скважины
Если подача воды в коттеджный поселок планируется путем выкачивания из скважины, в этом случае лучшим вариантом будет выполнение водозаборного узла. В его состав входят:
- трехфазные промышленные глубинные насосы;
- приборы учета воды;
- большие накопительные резервуары для сбора чистой воды на хозяйственные и пожарные нужды;
- насосы вторичного подъема воды;
- устройства автоматики.
Использование мощных промышленных агрегатов на 10 – 20 кубов может привести к неприятным последствиям: включение подобного насоса создает гидроудар, что в значительной мере снижает ресурсы его двигателя. Это может привести к поломке скважинных фильтров. Чтобы этого не случилось, необходимо обеспечить плавный пуск насоса. А для уменьшения частоты его включений используются большие емкости для сбора воды, оснащенные насосами второго подъема.
Если нет возможности установить большие резервуары для воды, можно применить частотный преобразователь. Его основная функция – регулировка скорости работы двигателя насоса. Частотный преобразователь понижает напряжение насоса, если расход воды невелик, и насос может не работать в полную силу. И наоборот – при большом потреблении воды насос начинает работать на самых высоких оборотах.
Частотный преобразователь предусматривается для каждого насоса. Если по какой-то причине один агрегат не срабатывает, то от частотного преобразователя поступает сигнал на второй насос, и он подключается к работе первого устройства.
Автономное водоснабжение коттеджного поселка
Водоснабжение коттеджного поселка автономного типа – это снабжение каждого дома своей скважиной и прокладкой отдельного водопровода.
Организация автономного водоснабжения начинается с создания источника вод: колодца или скважины. Оптимальным вариантом для обеспечения водой большого дома является бурение артезианской скважины глубиной 100 и более метров.
Для того, чтобы подать воду в дом, необходимо установить глубинный насос, а также гидроаппарат. Последний служит для сбора накачиваемой воды и контроля работы агрегата. При достижении определенного давления насос отключается, а в момент падения давления – начинает функционировать.
