Как вода поднимается по этажам

Водоснабжение и канализация в небоскребах: как там всё устроено?

Водоснабжение и канализация в небоскребах: как там всё устроено?

Известный на весь мир небоскреб «Бурдж Халиф» сегодня откроет нам свои, казалось бы, бытовые тайны. Это упирающееся в небосвод здание является сложнейшим с инженерной точки зрения строением, эксплуатационные условия которого значительно отличаются от российских.

Немного предыстории

В процессе возведения монументального высотного здания были задействованы южнокорейские строители и американские архитекторы. Средства на реализацию грандиозного проекта выделили арабские инвесторы. На сегодняшний день этот небоскреб бьет все рекорды по уникальности:

• он самый высокий в мире – его высота 828 м;
• в здании функционирует самый высокий лифт;
• в небоскребе больше всего этажей – 163;
• смотровая площадка расположена на рекордной высоте – 555 м.

«Перепрыгнуть» эти рекорды сегодня пока некому. Что-нибудь подобное, которое сможет наравне конкурировать с этим гигантом, появится не раньше 2022 года.

Располагается «Бурдж Халиф» в жарком и сухом Дубае. И хотя город находится на побережье моря, его водоснабжение не идеально. Были проведены расчеты, в ходе которых выяснили примерное количество воды, которое тратиться на одного обитателя небоскреба – около 600 литров. При этом большая часть расходуется на поддержание в здании оптимальной температуры, если учесть, что вокруг настоящая пустыня. Также стоит отметить, что при таких размерах самого строения задействование наружных средств тушения пожаров невозможно. Поэтому необходимый экстренный запас воды по правилам безопасности должен храниться в самом здании.

Источники пресной воды

Для обеспечения потребности в пресной воде круглосуточно работают насосы, которые поднимают наверх пресную воду из рек, находящихся на большой глубине. Также с целью опреснения воды на морском побережье неустанно трудятся специальные очистительные установки. Однако и этой воды «Бурдж Халифу» мало – для его нужд среди пустыни еще возведена специальная стеклянно-бетонная теплица. Температура здесь превышает 40 градусов по Цельсию, поэтому сооружение нуждается в перманентном охлаждении. В результате в системе кондиционирования образуется около ста тысяч литров воды в сутки (конденсат), которую используют для технических целей.

Как вода поднимается вверх

Количество обитателей здания равно населению небольшого города – целых 35 тысяч человек. Так как небоскреб мегавысокий, то и обеспечить его водой – задание не из простых. В стуки через здание проходит до 900 тысяч литров воды. Такое давление не в силах выдержать ни одни трубы. Инженеры не изобрели еще такого насоса, который бы смог справится с таким напором. Но проектировщики решили этот вопрос по-другому – они использовали систему подъема воды каскадного типа.

Для этого в строении предусматриваются семь зон технического назначения, которые имеют один-два этажа. Здесь располагаются накопительные баки. Насосы подают воду из этих емкостей на другие технические зоны. Водонагреватели расположены здесь же. Ведь пустыня-пустыней, а горячая вода нужна везде.

Накопительные емкости играют роль водонапорных башен для этажей, которые находятся ниже. Чем выше находится техническая зона – тем меньше размер накопительной емкости. После распределения на этаж вода попадает к потребителю при помощи обычной разводки из труб.

Канализационная система и мусоропровод

Если представить небоскреб в виде набора зданий, которые расположены друг на друге, то можно также представить, каким образом функционирует мусоропровод и канализация – все, как в классической городской многоэтажке.

Специальные перемычки в системах, расположенных на технических этажах, помогают приостанавливать движение стоков и мусора, несущихся под силой тяжести вниз.

Если верить слухам, то монументальный «Бурдж халиф» все-таки потеряет свое звание самого высокого здания через несколько лет. Застройщики из Саудовской Аравии, Кувейта и Азербайджана замахнулись на небоскребы выше одного километра! Но эти размеры еще небольшие, по сравнению с теми, которые предлагают некоторые проектировщики. Высота их зданий в проектах – два и даже четыре километра. Однако с трудом верится, что подобные задумки можно воплотить в реальность. Даже самые бесстрашные и оптимистично настроенные специалисты пока не дают своих комментариев на этот счет.

Но хочется верить, что подобные планы все же когда-нибудь воплотятся в жизнь. А это повлечет за собой и усовершенствование и всех инженерных систем. Будем на это надеяться!

Источник

Как происходит подача горячей воды в многоэтажном доме: сверху или снизу?

Жильцы многоквартирных домов нередко сталкиваются с проблемами горячего водоснабжения: недостаточная температура воды в кранах; холодные батареи отопления.

Знание принципов построения системы водоснабжения позволяет понять, как решаются эти проблемы.

Как подается?

Системы подачи горячей воды подразделяются на два вида: открытые и закрытые. При открытой используется теплоноситель, поступающий из централизованной тепломагистрали в дом, далее вода распределяется по внутридомовым сетям.

Эта схема была разработана и реализована при массовой застройке еще в советский период, доказала свою эффективность, надежность. Большая часть многоэтажного жилого фонда снабжается теплоносителем по этой схеме.

При закрытой используется холодная вода магистрального водопровода. Вода поступает в автономный тепловой узел, где нагревается до нужной температуры, и закачивается в водоразборную сеть.

Основные элементы теплового узла:

• газовые или электрические котлы для индивидуального отопления;
• проточные водонагреватели;
• теплообменники, использующие горячую воду центральных магистральных сетей.

Преимущества:

1. Горячая вода по качеству соответствует требованиям нормативной документации на питьевую воду.
2. Снижается расход централизованного теплоносителя.

Закрытые системы применяются в современном домостроении. Наибольшая эффективность этих систем проявляется при использовании крышных котельных. В этом случае не требуется подключение к теплотрассам.

Сверху или снизу организовано водоснабжение?

Магистральный водовод входит в контур жилого дома и заканчивается задвижкой. Внутридомовые сети обеспечивают горячей водой всех потребителей.

Через набор вертикальных трубопроводов (стояков) теплоноситель распределяется по этажам. Применяются два типа разводки: однотрубная и двухтрубная.

Выбор схемы зависит от планировочных решений жилого дома:

1. Вариант подачи воды «снизу» применяется при малоэтажной застройке. В высотных домах с этажностью выше девяти подача теплоносителя осуществляется «сверху». В этом случае обеспечивается достаточное давление горячей воды на верхних этажах.
2. В домах с этажностью выше восемнадцати применяется розлив «снизу», но система отопления делится на две автономные зоны. В верхней зоне за счет избыточного давления обеспечивается подача теплоносителя на последние этажи.
3. В старом жилом фонде сохранились дома, в которых нет циркуляционных стояков — «тупиковые системы». За экономию труб расплачиваются неудобствами: при слабом водоразборе вода остывает, приходиться сливать часть воды.

Элементы в системе ГВС

При кажущейся простоте внутридомовые сети — достаточно сложное инженерное сооружение. Диаметры труб внутренней разводки, количество и мощность подкачивающих насосов рассчитываются таким образом, чтобы давление воды было одинаковым на всех этажах.

Универсальная схема открытой системы водоснабжения выглядит следующим образом:

Вода из тепломагистрали проходит через водомерный узел, элеватор и поступает в нагревательные приборы. Дополнительные врезки перед элеваторным узлом обеспечивают подачу горячей воды для гигиенических и бытовых нужд.

К элементам системы также относятся:

• дополнительные насосы;
• задвижки,
• вентили;
• клапаны;
• трубопроводы.

Наиболее сложным является элеваторный узел.

Функции узла:

• регулировка параметров отопительной системы;
• при сильных морозах, когда температура магистрального теплоносителя превышает 100⁰ С, обеспечивает возможность переключения подпитки горячей водой между подачей и обраткой;
• экономит магистральный теплоноситель, поэтому водомер устанавливается на обратном трубопроводе.

Разводка ГВС в квартире

Внутриквартирная разводка служит для доставки горячей воды ко всем точкам разбора. В квартирах, как правило, делается один или два ввода горячей воды от общих стояков.

Вентили на этих вводах служат границей раздела зон ответственности, после вентилей за эксплуатацию водопровода отвечает владелец квартиры.

На практике применяются два способа разводки:

Последовательная или тройниковая схема: по периметру квартиры прокладывается основной трубопровод, к нему последовательно подключаются все потребители воды. Диаметр основной трубы должен превышать диаметры вспомогательных патрубков.

Для подсоединения сантехники и бытовых приборов применяются тройники. Такой монтаж целесообразен в малогабаритных квартирах. При большом количестве потребителей водовод становиться слишком длинным и напора воды может не хватать.
Коллекторная схема. Для квартир большей площади применима коллекторная схема. Главное отличие этого варианта — наличие коллекторной трубы, в нее поступает вода из общего стояка.

К коллектору подсоединяются сантехника и бытовые приборы. Объем коллектора должен обеспечивать одновременную работу всех потребителей.

Преимущества коллекторной схемы:

• обеспечивается одинаковое входное давление воды для всех потребителей;
• возможность демонтажа отдельного потребителя без отключения всего водопровода.

Недостатки:

• дороговизна монтажа;
• размещение коллектора требует отдельного места.

Поломки и неисправности

К характерным неисправностям ГВС относятся:

• выход из строя оборудования;
• шумы в работе системы;
• температура отопительных приборов ниже нормы;
• слабый напор горячей воды;
• температурный разброс теплоносителя по этажам дома;
• утечки в соединениях;
• коррозия трубопроводов и запорной арматуры.

Шумы, как правило, вызваны вибрацией неправильно установленных насосов, износом подшипников электродвигателей, ослаблением креплений трубопроводов, выходом из строя регулирующих вентилей.

К понижению температуры отопительных приборов приводят воздушные пробки в самих приборах, разрегулирование элеваторного узла, засоры и нарушение теплоизоляции в отопительных стояках.

Температурные требования

Параметры горячей воды в жилом доме регламентируются требованиями ГОСТ 2874-82 и нормами санитарной гигиены.

Эти требования обеспечиваются ресурсными организациями. Температура воды должна быть в пределах 60-75⁰ С.

Попытка использовать в водопроводной сети воду из отопления карается законом.

Заключение

Системы горячего водоснабжения в многоквартирных домах постоянно совершенствуются.

На смену громоздким чугунным трубопроводам приходят современные облегченные конструкции, высокопроизводительное оборудование, измерительная техника, но принципиальные схемы обеспечения горячей водой и теплом жилых домов пока неизменны.

Источник

Как устроено водоснабжение в многоэтажке

Представим обычное утро в одной из многоэтажек спального района нашего любимого города: унитаз, душ, побриться, чай, почистить зубы, воды коту (или в любом другом порядке) — и на работу… Все на автомате и не задумываясь. До тех пор, пока из крана холодной воды — течет холдная вода, а из грячей — горячая. А бывает откроешь холодную, а оттуда — кипяток!!11#^*¿>. Холодное водоснабжение или ХВС

Местная насосная станция подаёт воду в магистраль из сети водоканала. Большая подающая труба входит в дом и заканчивается задвижкой, после которой идёт водомерный узел.

Если говорить коротко, то водомерный узел состоит из двух задвижек, сетчатого фильтра и счётчика.

В некоторых есть дополнительно обратный клапан

и обвод водомера.

Обвод водомера представляет из себя дополнительный счётчик с задвижками, который может питать систему, если основной водомер обслуживается. После счётчиков вода подаётся в домовую магистраль

где распределяется по стоякам, которые ведут воду в квартиры по этажам.

Какое давление в системе?

9-ти этажки

Дома высотой до 9 этажей имеют нижний розлив снизу вверх. Т.е. от водомера по большой трубе вода уходит по стоякам до 9-го этажа. Если у водоканала настроение хорошее, то на вводе нижней зоны должно быть примерно 4 кг/см2 . С учётом падения давления в один килограмм на каждые 10 метров водяного столба жители 9-го этажа получат приблизительно 1 кг давления, что считается нормой. На практике же в старых домах давление на вводе составляет всего 3,6 кг. И жители 9го этажа довольствуются ещё меньшим давлением чем 1кг/см2

12-20 этажей

Если дом выше 9-ти этажей, например 16 этажей, то такая система делится 2 зоны. Верхняя и нижняя. Где для нижней зоны сохраняются те же условия, а для верхней давление поднимают примерно до 6 кг. Чтобы воду поднять на самый верх в подающую магистраль, а с ней вода стояками идёт до 10-го этажа. В домах выше 20-ти этажей подача воды может делится на 3 зоны. При такой схеме подачи, вода в системе не циркулирует, стоит на подпоре. В квартире многоэтажки в среднем мы получаем давление от 1 до 4 кг. Бывают и другие значения но сейчас мы их рассматривать не будем.

Горячее водоснабжение или ГВС

В некоторых малоэтажных домах горячая вода подключена по такой же схеме, стоит на подпоре без циркуляции, этим и объясняется то, что при открытии крана с горячей водой, какое-то время идёт холодная, остывшая вода. Если взять тот же дом в 16 этажей то в таком доме система ГВС устроена иначе. Горячая вода как и холодная так же подаётся в дом по большой трубе, и после счётчика идёт в домовую магистраль

которая поднимает воду, на чердак где она распределяется по стоякам и опускается в самый низ в обратную магистраль. Кстати, счётчики ГВС считают не только объём утерянной (потреблённой) воды в доме. Эти счётчикитак же считают потери температуры (гигоколории)

Температура теряется при проходе воды через квартирные полотенцесушители, которые и играют роль стояков.

При такой схеме, горячая вода всегда циркулирует. Стоит вам открыть кран, горячая вода уже здесь. Давление в такой системе примерно 6-7 кг. на подаче и чуть ниже на обратке для обеспечения циркуляции.

За счтёт циркуляции мы получаем давление в стояке, в квартире 5-6 кг. и тут же видим разницу в давлении между холодной и горячей водой, от 2 кг. Именно в этом и кроется суть передавливания горячей воды в холодную при неисправности сантехприборов. Если вы обратили внимание, что на горячей воде у вас давление всё же больше чем на холодной, то на вводе холодной обязательно установите обратный клапан, а на вводе горячей можно включить в систему регулирующую арматуру, которая поможет выровнять давление примерно в одну цифру с холодной. Пример установки регулятора давления можно посмотреть тут

Источник