Благоустройство и комфортность жилых, общественных и производственных зданий обеспечивается инженерными системами, создающими в помещениях оптимальную температуру, влажность, чистый воздух, подачу воды, электроэнергии, топлива и удаляющими различные загрязнения из помещений.

Одним из видов инженерных систем зданий являются санитарно-технические системы:

• системы водоснабжения и водоотведения (ВВ)
• системы теплогазоснабжения и вентиляции (ТГВ)
• системы отопления

Виды инженерных систем

Системой внутреннего водопровода называется комплекс инженерных устройств, обеспечивающих подачу воды к любой водоразборной точке здания в необходимом количестве с требуемым напором и заданного качества.

Система внутреннего водоснабжения здания:
1- ввод водопровода; 2- водомерный узел; 3 – магистральный трубопровод; 4 – стояки; 5 – разводящий трубопровод; 6, 7 – водоразборные устройства; 8 –кольцующая перемычка; 9 – магистральный трубопровод наружного городского водопровода

Система водоснабженияэто комплекс устройств и сооружений для подачи воды в здание для питьевых и иных нужд.

Система внутреннего водоснабжения (внутренний водопровод) - это совокупность устройств, транспортирующих воду к водоразборным устройствам в нужном количестве, необходимого качества и под требуемым напором.

В состав внутренней системы водопровода входит ввод, насосы, водомерный узел, водонапорно-запасные баки и водопроводная сеть.

Вводом принято называть перпендикулярный стенам здания трубопровод. Основа водомерного узла - водомер, используемый для учета потребления воды. Расположенные на наиболее высокой отметке системы внутреннего водопровода водонапорно-запасные баки предназначены для создания определенного водного запаса и давления, необходимого для достижения водой самых удаленных и высоких точек водоразбора в случае недостатка напора во внешней сети. Назначение насосов - подача во внутреннюю сеть воды при малом давлении в наружных коммуникациях.

Устройство водомерного узла
1 - задвижка; 2 - фильтр; 3 - проставка; 4 - счетчик воды; 5 - переход; 6 - тройник; 7 - крест специальный; 8 - колено; 9 - обводная проставка

Функции водопровода:

По своему предназначению водопроводная система бывает:

1. для питьевой воды и хозяйственных потребностей
2. для пожаротушения
3. для производственных нужд

На предприятиях, как правило, применяется совместная сеть, используемая одновременно для удовлетворения всех потребностей.

Системы внутреннего водоснабжения подразделяются на систему холодного водоснабжения при температуре воды до 11⁰С и систему горячего водоснабжения при температуре воды 50-75⁰С.

Горячее водоснабжение представляет собой систему устройств и трубопроводов для подогрева воды до расчетной температуры и распределения ее потребителям. Горячее водоснабжение используется на хозяйственные, производственные нужды и на обогрев ванных комнат (полотенцесушители).

Системы горячего водоснабжения подразделяются по ряду признаков:

• по радиусу и сфере действия
• в зависимости от источника тепла
• в зависимости от способа аккумуляции теплоты

По радиусу и сфере действия системы горячего водоснабжения могут быть:

• местные
• централизованные

Местные системы устраивают в зданиях, где нагрев воды производится у каждого потребителя или у небольшой группы потребителей. В качестве местных установок для подогрева воды используют газовые водонагреватели, водогрейные колонки, котлы, электрокипятильники. В малоквартирных зданиях иногда принимают систему горячего водоснабжения, объединенную с отоплением.

Положительные стороны местных установок:

• автономность работы
• малые теплопотери
• независимость сроков ремонта, каждый в отдельности от сроков ремонта общих устройств

Недостатки: местные установки требуют постоянного наблюдения и технологического обслуживания в разбросанных точках, что затрудняет организацию эксплуатации.

Централизованные системы горячего водоснабжения (ЦСГВ) устраивают при наличии в населенных пунктах мощных источников тепла (ТЭЦ, котельные). Для потребителей централизованные системы горячего водоснабжения более доступны, просты и гигиеничны.

Однако данные системы имеют ряд недостатков:

• необходима сложная служба эксплуатации городского теплоснабжения
• требуется значительно более высокая культура технического обслуживания
• транспортировка теплоносителя на большие расстояния сопровождается значительными теплопотерями

В зависимости от источника тепла система централизованного горячего водоснабжения (ЦГВ) может использовать закрытые и открытые тепловые сети.

Открытые тепловые сети предусматривают непосредственное смешение теплоносителя (перегретая вода) с нагреваемой водой в смесительных устройствах.

Закрытые тепловые сети предусматривают нагрев воды через поверхности, где теплоноситель (пар и перегретая вода) и нагреваемая вода не соприкасаются, а теплота передается через поверхность теплообмена.

В зависимости от способов получения воды и обеспечения напоров в сети от системы холодного водопровода системы горячего водоснабжения также, в свою очередь, делятся на открытые и закрытые.

В закрытых системах вода поступает из промежуточного резервуара через поплавковые клапаны. Давление в этих системах определяется высотой их расположения.

Открытые системы горячего водоснабжения питаются водой непосредственно от холодного водопровода и находятся под давлением насосов этой системы.

В зависимости от способа аккумуляции теплоты различают системы:

• имеющие дополнительные емкости - аккумуляторы теплоты
• не имеющие аккумуляторов теплоты

Дополнительные емкости - аккумуляторы теплоты - обеспечивают равномерную работу водонагревателей и устраняют резкие колебания температуры нагреваемой воды.

В зависимости от характера загрязнений отводимых сточных вод различают системы бытовые, производственные, объединенные и дождевые (внутренние водостоки).

Классификация внутренней системы водоотведения зданий

Бытовая система водоотведения К1 предназначена для отвода бытовых сточных вод от моек, ванн, душей и других санитарных приборов (хозяйственных сточных вод) и унитазов (фекальных сточных вод).

Производственная система водоотведения К3 предназначена для отвода производственных сточных вод. В зависимости от вида и концентрации загрязнений производственных сточных вод их можно отводить по одной или нескольким внутренним сетям. В отдельных случаях (при содержании в сточных водах значительных количеств загрязнений) их до выпуска в наружную водоотводящую сеть подвергают предварительной обработке (нейтрализации, усреднению, сепарации и т.д.) на местных заводских (локальных) очистных сооружениях.

Объединенная система водоотведения предназначена для совместного отвода бытовых и производственных сточных вод во внутриквартальную водоотводящую сеть и далее в систему наружного водоотведения.

Внутренние водостоки К2 предназначены для отвода дождевых и талых вод с кровель зданий.

Системой внутреннего водоотведения (здания или отдельного объекта) называют совокупность устройств, обеспечивающих прием сточных вод от санитарных приборов и беспрепятственный отвод их по одной или нескольким трубопроводным сетям (в том числе, дворовой для жилых зданий или внутриплощадочной для производственных) в наружную водоотводящую сеть.

Схема внутренней системы водоотведения

Система водоотведения состоит из следующих элементов: приемников сточных вод, гидрозатворов, внутренней водоотводящей сети, местных установок для очистки и перекачки сточных вод, выпусков.

Приемники сточных вод принимают загрязненную воду и отводят ее в водоотводящую сеть.

Гидравлические затворы предотвращают попадание вредных газов из водоотводящей сети в помещение.

Внутренняя водоотводящая сеть собирает и отводит сточные воды от приемников в дворовую канализационную сеть.

Местные установки для перекачки сточных вод предусматриваются на сети в том случае, если наружная сеть расположена выше дворовой сети.

На установках для очистки сточных вод производится предварительная очистка наиболее загрязненных стоков и удаляются вещества, которые могут нарушить нормальную работу наружной водоотводящей сети или очистных сооружений.

В производственных зданиях проектируются раздельная бытовая и производственная системы водоотведения и водостоки. Для отвода сточных вод, различающихся по составу, агрессивности, температуре или другим показателям, с учетом которых смешение этих вод недопустимо или нецелесообразно, предусматривается несколько производственных систем водоотведения, транспортирующих эти стоки раздельно. При проектировании систем необходимо рассмотреть возможность извлечения и использования ценных веществ, содержащихся в сточных водах, повторного использования очищенных сточных вод в производственном (оборотном) водоснабжении. Для этого в системах предусматривают местные установки для очистки и перекачки стоков.

Производственная система водоотведения автомойки

С целью уменьшения строительных и эксплуатационных затрат желательно совместное отведение производственных и бытовых стоков объединенной системой. Это возможно в следующих случаях: если производственные сточные воды имеют температуру ниже 40°С; содержат менее 500 мг/л взвешенных и всплывающих частиц; не оказывают разрушающего воздействия на материал труб и элементы сооружений канализации; не содержат вещества, которые способны засорять трубы, отлагаться на их стенках, препятствовать биологической очистке, образовывать взрывоопасные или токсичные смеси в сетях и сооружениях и т.д.

При несоответствии стоков указанным требованиям на производственных системах водоотведения предусматривают установки для очистки, на которых сточные воды подвергаются предварительной обработке, в результате чего снижается содержание загрязнений до допустимого предела.

Внутренний водосток — это система воронок, стояков и cливов, которая проложена внутри здания. Она собирает воду с крыши и отводит в канализацию, ливневку или дренажную систему. Внутренний водоотвод делают в большинстве современных домов и сооружений с плоской крышей, а также в зданиях высотой больше 10 м.

Схема внутреннего водостока

Дождевые и талые воды с кровли зданий могут удаляться сбросом воды со свесов или организованным отводом по наружным или внутренним водостокам.

Наружные водостоки состоят из желобов, которые собирают воду со ската крыши и водосточных труб с воронками, сбрасывающих воду на отмостку около здания.

В связи со строительством многоэтажных зданий с плоскими большепролетными и многоскатными кровлями со световыми фонарями и сложным рельефом стали широко внедряться системы внутренних водостоков.

Внутренние водостоки отводят воду по трубопроводам, расположенным внутри здания в наружные сети дождевой или общесплавной канализации (закрытый выпуск). Присоединение водостоков к хозяйственно-бытовой системе канализации не допускается. При отсутствии дождевой канализации выпуск предусматривается в лотки около здания (открытый выпуск).

Внутренние водостоки состоят из водосточных воронок, отводных труб, стояков, выпусков, устройств для прочистки.

Водосточные воронки должны обеспечивать быстрый прием, отвод атмосферных вод и задерживать все, что может загрязнить систему (листья, ветки).

Устройство водосточной воронки

Водосточные приемные воронки размещают с учетом рельефа кровли и допускаемой на одну воронку площади водосбора. Максимальное расстояние между воронками 48 м. На плоской кровле в ендове устанавливают не менее двух водоприемных воронок. В секционных зданиях на плоских кровлях допускается располагать по одной воронке на каждую секцию.

Уклон участков кровель и ендов в сторону приемных воронок должен быть не менее 0,01-0,015. Воронки присоединяют к стоякам с помощью компенсационных раструбов с эластичной заделкой. Конфигурация воронок зависит от ската крыши, от площади водосбора.

Внутренняя система отопления - это инженерная система здания, обеспечивающая искусственное нагревание помещения в холодный период года для компенсации тепловых потерь и поддержания нормируемой температуры со средней необеспеченностью 50 ч/год.

Схема внутренней системы отопления

Отопление — процесс поддержания нормируемой температуры воздуха в закрытых помещениях.

Однотрубная и двухтрубная системы отопления

Однотрубная система отопления, ее конструкция отличается простотой, а, значит, надежностью и дешевизной. Но все же она не слишком востребована. Дело в том, что, попадая в систему отопления дома, теплоноситель (горячая вода) проходит через все радиаторы отопления, прежде чем попадет в возвратный канал (его также называют «обраткой»). Конечно, нагревая поочередно все радиаторы, теплоноситель теряет температуру. В результате, добираясь до последнего пользователя, вода имеет сравнительно невысокую температуру. Поэтому описанная система отопления многоэтажного дома используется сравнительно редко.

Двухтрубная система отопления — самая распространенная схема прокладки труб отопления и подключения радиаторов отопления. Она предполагает использование двух труб: одна для подачи горячего теплоносителя, а другая для отвода к отопительному котлу. Эта схема очень эффективна и обеспечивает равномерное распределение тепла во всех отапливаемых помещениях.

Обслуживаемая зона (зона обитания) — это пространство в помещении, ограниченное плоскостями, параллельными ограждениям, на высоте 0,1 и 2,0 м над уровнем пола, но не ближе чем 1,0 м от потолка при потолочном отоплении, на расстоянии 0,5 м от внутренних поверхностей наружных стен, окон и отопительных приборов, на расстоянии 1,0 м от раздающей поверхности воздухораспределителей.

Водопроводная арматура изготовляется из латуни, стали, бронзы, серого и ковкого чугуна, пластмасс. Выбор материала определяется условиями эксплуатации и назначением арматуры.

Для хозяйственно-питьевых и хозяйственно-противопожарных водопроводов устанавливают арматуру на давление 0,6 МПа, а для раздельных противопожарных водопроводов - на давление 0,9 МПа.

В водопроводных сетях используется следующие типы арматуры:

• запорная
• водоразборная
• регулировочная
• предохранительная

К запорной арматуре можно отнести пробковые проходные краны, задвижки, запорные вентили, автоматически закрывающиеся клапаны, предназначенные для перекрытия отдельных участков сети, и др.

Запорную арматуру устанавливают в следующих местах:

• у основания стояков хозяйственно-питьевой сети в зданиях, имеющих более двух этажей
• на всех ответвлениях от магистральных трубопроводов
• на кольцевой магистральной сети
• у основания пожарных стояков, на которых имеется пять пожарных кранов и более
• на ответвлениях в каждую квартиру
• на подводках к промывным канализационным устройствам (бачкам, смывным кранам, писсуарам); на подводках к водонагревательным приборам
• перед приборами и аппаратами специального назначения
• на ответвлениях, питающих более пяти водоразборных устройств

На трубопроводах условным проходом более 50 мм в качестве запорной арматуры устанавливают задвижки.

К водоразборной арматуре относятся краны водоразборные, (поливочные, писсуарные, смывные, пожарные и т.д.), смесители, предназначенные для смешивания холодной и горячей воды (со стационарной душевой сеткой и с душевой сеткой на гибком шланге) и поплавковые клапаны.

Снижение непроизводительных потерь воды во многом зависит от гидравлических и конструктивных характеристик водоразборной арматуры. Использование арматуры с керамическими уплотнительными элементами, однорычажные и термостатические смесители - это экономия холодной и горячей воды.

Пожарные краны, выпускаемые диаметром 50 и 65 мм, представляют собой вентили с наружной и внутренней резьбой на концах для ввертывания в тройники монтажного стояка и для присоединения быстросмыкающихся полугаек.

Регулировочная арматура предназначается для регулирования расхода и для поддержания определенного напора в сети. К регулировочной арматуре относятся регуляторы давления, регулировочные вентили и т.п.

Регуляторы давления (напора) понижают давление и поддерживают его "после себя", поэтому их устанавливают на вводах в здания, в квартиры, на этажах многоэтажных зданий.

К предохранительной арматуре относятся предохранительные клапаны, обеспечивающие в сети или перед приборами напор, не превышающий заданный, а также обратные клапаны, обеспечивающие движение воды в трубопроводе только в одном направлении.

Излишнее повышение напора в трубопроводах может привести к повреждению сети или присоединенного к ней оборудования. Обратные клапаны устанавливают, например, на вводах при наличии повысительных насосов на обводной линии, а также при наличии в системе водонапорного бака. При движении воды в трубопроводе в обратном направлении клапан прижимается водой к седлу и закрывает проход.

Для возможности поливки территории вокруг зданий внутренние водопроводы, как правило, оборудуют поливочными кранами. Эти краны выводят к наружным стенам (цоколю) здания в ниши на высоте 0,3-0,35 м от поверхности земли через каждые 60-70 м по периметру здания. Подводки к кранам должны быть оборудованы запорными вентилями, расположенными в теплом помещении зданий. Для возможности спуска воды на зиму подводка прокладывается с уклоном в сторону поливочного крана, а в пониженной точке подводки дополнительно устанавливается тройник с пробкой или кран для спуска воды.

Поливочный кран состоит из вентиля диаметром 15 - 25 мм и быстросмыкающейся полугайки для присоединения рукава (шланга).

Виды арматуры

Наибольшее применение для устройства водопроводной сети получили стальные трубы, выпускаемые промышленностью для резьбовых и безрезьбовых соединений, бесшовные (цельнотянутые) и со швом (сварные). Стальные водогазопроводные трубы изготовляют по ГОСТ 3262-75 условным проходом от 10 до 150 мм. Трубы выпускают оцинкованные и неоцинкованные (черные). Слой цинка на поверхности оцинкованных труб предохраняет их от коррозии при химическом или электрохимическом воздействии. Для соединения стальных труб, имеющих трубную (газовую) резьбу, применяют прямые или переходные соединительные части (фитинг и) из ковкого чугуна и стали. Для устройства разъемного соединения стальных труб используют муфту или сгон, состоящий из муфты и контргайки, навернутой со стороны длинной резьбы. К недостаткам стальных труб относятся высокие материалоемкость и трудоемкость монтажа.

Чугунные водопроводные раструбные трубы применяют для устройства вводов (на давление до 1 МПа) и участков сети, прокладываемых в земле. Длина чугунных труб может составлять от 2 до 6 м. Кольцевые раструбные щели в стыковых соединениях чугунных труб диаметром до 300 мм заделывают с помощью резиновых манжет.

Для внутренних сетей водопровода используют пластмассовые напорные трубы из полиэтилена низкой и высокой плотности (ГОСТ 18599-2001), диаметром от 12 до 160 мм на рабочее давление до 1 МПа в бухтах, на катушках или в отрезках длиной до 12 м, а также трубы напорные из непластифицированного поливинилхлорида (ГОСТ Р 51613-20000) диаметром от10 до 160 мм с номинальным давлением 1,6 МПа с раструбом под клеевое соединение, под эластичное уплотнительное кольцо и без раструба, в отрезках до 6 м (12 м) и полипропилена (ТУ 38-102-100-89). Срок службы труб при температуре 20°C - 50 лет. Максимальная рабочая температура постоянная до 60°C, кратковременная до 80°C. Наряду с положительными свойствами: коррозионной стойкостью, относительной гладкостью внутренней поверхности пластмассовые трубы имеют ряд недостатков: сравнительно большую хрупкость и значительный коэффициент температурного линейного расширения.

Соединение полиэтиленовых и полипропиленовых труб между собой и с фасонными частями выполняют преимущественно методом контактной сварки в стык или с помощью соединительных деталей с закладными нагревателями (электрофузионными фитингами). Возможно механическое соединение с помощью компрессионных фитингов. Раструбные трубы из поливинилхлорида соединяют при помощи зазорозаполняющего клея на основе тетрагидрофурана (типа «Tangit») или с помощью эластичных уплотнительных колец.

Пластмассовые трубы легко обрабатываются и монтируются, но ввиду своей гибкости они требуют большего числа креплений на единицу длины и больше подходят для скрытого монтажа. Полипропиленовые трубы на морозе становятся хрупкими, поэтому их монтаж необходимо вести при температуре выше 5°C.

Наряду с пластмассовыми трубами все чаще используют металлополимерные трубы, которые обладают теми же достоинствами и недостатками, что и пластмассовые.

Появление пластмассовых и металлополимерных труб позволило перейти от последовательной схемы присоединения приборов к стояку, к параллельной с использованием поэтажных коллекторов. При этой схеме значительно снижается влияние одновременного включения водоразборной арматуры у расположенных рядом приборов на расход воды каждого прибора.

Виды материалов труб

Медные трубы находят все большее применение при индивидуальном коттеджном строительстве. Эти трубы объединяют все достоинства металлических и пластмассовых труб, но обладают большим сроком эксплуатации.

Трубы из нержавеющей стали также начали использовать для систем внутреннего водопровода после появления принципиально новых методов соединения труб и разнообразных фасонных частей.

Внутренняя канализационная сеть, состоящая из отводных трубопроводов, стояков, вытяжной части, горизонтальных линий, выпусков и устройств для прочистки, монтируется из чугунных, пластмассовых, асбестоцементных труб.

Внутренняя канализационная сеть
1 - вытяжная часть; 2 - отводные трубопроводы; 3 - стояк; 4 - горизонтальные линии; 5 - устройства для прочистки; 6 - выпуск

Чугунные трубы изготовляют диаметром 50, 100, 150 мм. Для защиты труб от агрессивного воздействия сточных вод выполняют их антикоррозионное покрытие (нефтяной битум). Чугунные трубы соединяются с помощью раструбов. Щель между раструбом и гладким концом трубы заполняют жгутом из смоляной пряди и цементом. При использовании резинового кольца, размещаемого в канавке раструба, значительно снижается трудоемкость сборки труб и обеспечиваются эластичность и герметичность соединения.

Устройство раструбных соединений
1 - раструб; 2 - гладкий конец трубы; 3 - жгут из смоляной пряди; 4 - цемент; 5 - резиновое кольцо

Для изменения направления трубопровода, присоединения боковых ответвлений, соединения труб различного диаметра используют фасонные (соединительные) части: колено, отводы с углом 110, 120 и 135°, крестовины прямые (под углом 90°), косые (под углом 45 и 60°), тройники прямые и косые, отступы, муфты, патрубки переходные и компенсационные.

Фасонные части
1 - компенсационная муфта; 2 - отвод; 3 - отвод крест; 4 - колено 5 - переходный патрубок 6, 7 - крестовина прямая и косая; 8 - муфта; 9, 10 - тройник косой и прямой; 11 - отступ; 12 - двухплоскостная крестовина

Для облегчения монтажа и сокращения числа соединительных частей используют комбинированные фасонные части: тройники-переходы, позволяющие изменять направление трубопровода и присоединять трубу меньшего диаметра; отвод-крест для присоединения унитаза к стояку и боковых ответвлений меньшего диаметра; двухплоскостную крестовину, позволяющую присоединять к стояку горизонтальные ответвления, расположенные в разных плоскостях.

Пластмассовые трубы, по сравнению с металлическими, имеют меньшую массу, большую коррозионную стойкость, гладкую поверхность, обеспечивающую незасоряемость и небольшое гидравлическое сопротивление. Однако при использовании этих труб необходимо учитывать их меньшую механическую прочность и значительный коэффициент линейного расширения. Пластмассовые трубы изготовляют из полиэтилена низкой плотности (ПНП) и высокой плотности (ПВП), а также непластифицированного поливинилхлорида (ПВХ). Полиэтиленовые трубы диаметром 50-100 мм можно применять в районах с температурой воздуха не ниже -20°С. Трубы из ПВХ диаметром 50 и 100 мм более морозостойки (до -30°С).

Пластмассовые трубы используют в системах бытового и производственного водоотведения, транспортирующих воду с температурой не выше 40-60°С. Их соединяют раструбным соединением с резиновым кольцом. Для компенсации температурных удлинений гладкий конец трубы вводят в раструб так, чтобы между его торцом и внутренним торцом раструба оставался зазор 3-6 мм. Трубы из ПВХ соединяют также на клею, получая прочное, герметичное соединение. Иногда используют раструбное сварное соединение (перед соединением расплавляют внутреннюю поверхность раструба и наружную поверхность гладкого конца).

Асбестоцементные безнапорные трубы диаметром 100-150 мм используют в производственной сфере для отвода агрессивных стоков. Соединяют асбестоцементные трубы асбестоцементными муфтами с резиновыми уплотнительными кольцами. При использовании чугунных муфт и фасонных частей зазор между трубой и муфтой заделывают аналогично чугунным трубам.

Для устранения засоров и прочистки канализационной сети на ней предусматривают ревизии и прочистки.

Ревизии позволяют прочищать трубы в обоих направлениях. Их выполняют в виде люков на трубе, закрываемых крышкой с резиновой прокладкой, которые притягиваются к корпусу двумя или четырьмя болтами. Устанавливают их на вертикальных и горизонтальных участках трубопроводов. При подземной прокладке труб над ними устраивают смотровые колодцы.

Прочистки устанавливают в местах, где требуется прочистка труб только в одном направлении. Их выполняют в виде косого тройника и отвода в 135° или двух таких отводов, обеспечивающих плавный вход прочищающего троса в трубу. Сверху раструб закрывают заглушкой на легкоплавкой мастике или сурико-меловой замазке.

Ревизии и прочистки
а, б - ревизии (1-люк, 2-крышка, 3-смотровой колодец); в - прочистка (4-заглушка)

Все приемники сточных вод присоединяют к водоотводящей сети через гидрозатворы. Гидрозатворы (сифоны) задерживают вредные газы из системы канализации слоем воды высотой 40-70 мм, который образуется в изгибе трубопровода (U-образные гидрозатворы) или между двумя цилиндрами. Незасоряемость сифонов обеспечивается большим проходным сечением и гладкой внутренней поверхностью. Для прочистки гидрозатворов и примыкающих к ним участков предусматриваются отверстия, закрываемые крышками (сифоны-ревизии) или резьбовыми пробками.

Трапы и гидрозатворы
а, б - трапы (1-решетка, 2-перегородка, 3-корпус); в, г, д - гидрозатворы (4-пробка, 5-крышка)

Приемники сточных вод

Приемники сточных вод собирают загрязненную воду и отводят в водоотводящую сеть. Их выполняют в виде открытых сосудов или воронок, в которые собираются вода и брызги, образующиеся при технологических процессах или проведении процедур. Приемники сточных вод разделяются на два вида: санитарные приборы, собирающие бытовые стоки, и приемники производственных сточных вод.

Санитарные приборы служат для гигиенических целей (ванны, умывальники, рукомойники, души, писсуары, биде) и для хозяйственных нужд (мойки, раковины). Для питьевых нужд в общественных и производственных зданиях используют фонтанчики.

Основные характеристики санитарных приборов

Разновидностью приемников сточных вод являются трапы, которые собирают загрязненную воду с пола помещения или от технологического оборудования.

Трап - это изделие для приема и отведения в канализационную сеть сточных вод с поверхности пола, устанавливаемое в производственных, общественных и жилых зданиях, а также предназначенное для установки на дворовых территориях. Трапы изготавливаются из пластика, чугуна и нержавеющей стали.

Трапы состоят из корпуса, в котором имеется перегородка, образующая гидравлический затвор. Для прочистки сети перегородка выполняется съемной или в ней делают отверстие, закрываемое пробкой. Сверху трап закрыт съемной решеткой, задерживающей крупные загрязнения.

Все приемники сточных вод присоединяют к водоотводящей сети через гидрозатворы.  

Санитарные приборы (приемники сточных вод)

Сортамент труб, фитингов, фасонных частей, арматуры и средств крепления

Сортамент - это совокупность размеров и видов каких-либо однородных изделий.

Фасонные изделия - это профильные детали, применяемые в отопительных, вентиляционных и кондиционерных системах для создания разветвлений, переходов, изгибов при установке и монтаже трубопроводов и воздуховодов.

Фитинг - это узкопрофильное инженерное изделие, служащее для соединения, разветвления, поворотов трубопровода и переходов на другой диаметр, а также подключения к трубам запорной, регулирующей арматуры и отопительных приборов.

Запорно-регулирующая арматура - это устройство, предназначенное для полного перекрытия и (или) регулирования потока рабочей среды в трубопроводе и пуска среды в зависимости от требований технологического процесса, обеспечивающее необходимую герметичность.

Трубопроводная арматура - техническое устройство, устанавливаемое на трубопроводах, оборудовании и сосудах и предназначенное для управления (перекрытия, открытия, регулирования, распределения, смешивания, разделения) потоками рабочих сред.

Условный проход трубы - это средний внутренний диаметр труб (в свету), который соответствует одному или нескольким наружным диаметрам труб.

Виды фитингов по материалу производства

Фитинги используются при монтаже трубопроводов систем водопровода, отопления, газопровода, других инженерных сетей. Они необходимы для соединения труб, монтажа участков поворота, разветвлений, ответвлений магистрали и т.д.

Соединительные фитинги

Изделия этого класса представлены широкой номенклатурой. Поэтому для выполнения прокладки трубопроводных сетей нужно понимать, какие бывают фитинги, и в каких случаях применяют их отдельные виды.

Соединительные фитинги выпускают из пластика и металлических сплавов. Материал фасонных частей подбирают по типу труб, методу установки, рабочим условиям эксплуатации.

В зависимости от материала бывают такие основные виды фитингов:

• пластиковые. Изготавливаются из полипропилена, ПВХ, полиэтилена. Используются для прокладки пластиковых трубопроводов. Эксплуатационные качества зависят от типа полимерного материала. Так,полипропиленовые фитинги отличаются повышенной стойкостью к высокотемпературным воздействиям. Соединительные изделия из полиэтилена и ПВХ характеризуются повышенной стойкостью к ультрафиолету. Пластиковые фитинги отличаются химической стойкостью и не боятся коррозии
• стальные. Применяются при прокладке водопровода, газопровода, других сете из стальных труб. Для выполнения соединений используется резьба. Защита от коррозии обеспечивается цинковым или никелевым покрытием. Стальные соединительные детали отличаются повышенной прочностью, их срок службы достигает 20 лет
• латунные. Популярный тип металлических соединителей, применяемых в современной инженерной сантехнике. Латунь - это материал, сочетающий прочность с пластичностью и устойчивостью к коррозии. Сплав подходит для нарезки резьбы, дает деталям стойкость к гидроударам. Срок службы фитингов из латуни в зависимости от рабочих условий использования может составить 50 лет
• медные фитинги. Используют при прокладке медных трубопроводов, например, в системе водяного теплого пола. Отличаются повышенной долговечностью. Учитывая мягкость металла, не выпускаются медные детали с резьбой. Соединение с трубами выполняют методом капиллярной пайки
• комбинированные. Соединители этого типа состоят из пластикового корпуса, в который впаивается металлический патрубок с накидной гайкой или резьбовая часть. Металлопластиковые фитинги. Применяются для сопряжения пластиковых труб с металлическими, для подключения к водопроводу сантехнических приборов, бытовой техники, приборов учета, другого оборудования

К числу редко используемых соединителей относятся чугунные и бронзовые детали, которые сегодня почти не применяются при монтаже водопроводов. Чугун не удовлетворяет технологическим требованиям. Бронза не используется из-за значительной стоимости при свойствах аналогичных латуни.

Разновидности трубопроводных фитингов по способу монтажа

Для соединения фасонных частей с трубами используются разные методы. Их выбор зависит от свойств материала, требований к соединительному узлу, рабочих условий и других факторов.

По способу соединения применяют фитинги таких типов:

• резьбовые фитинги. Для монтажа применяется резьбовое соединение. Используются при прокладке металлических трубопроводов, для перехода с пластика на металл. Герметизация соединений обеспечивается уплотнительными элементами, сантехническим льном, ФУМ лентой

Резьбовые фитинги

• фланцевые. Монтаж выполняется с помощью фланцев, закрепленных на концах соединяемых деталей, которые стягиваются между собой болтами. Соединение рассчитано на значительное рабочее давление, применяется на магистральных металлических трубопроводах

Фланцевые фитинги

• сварные. Монтаж выполняют методом сварки. Соединяемые поверхности нагревают до температуры плавления и совмещают друг с другом. Сварка применяется сегодня преимущественно для крепления пластиковых фитингов

Сварные фитинги

• компрессионные, пресс-фитинги. Монтаж производят методом обжима пластиковой или металлопластиковой трубы вокруг металлического патрубка фитинга. В первом случае выполняется разъемное соединение, во втором - неразъемное с повышенным уровнем надежности

Компрессионные фитинги

• комбинированные. Изделия этого типа используют два разных способа монтажа. Так, с одной стороны подключение может предусматриваться методом сварки, а с другой – на резьбе. Такие фитинги обычно используют для сопряжения участков трубопроводов из разных типов материалов

Комбинированные фитинги

По конструкции и способу монтажа выполняемые соединения бывают разъемными и неразъемными.

Разъемные соединительные узлы допускают многократную сборку и разборку, но проигрывает по стойкости к протечкам. Они выполняются с использованием фитингов резьбового, фланцевого и компрессионного типа. Их целесообразно применять для подключения сантехники и другого оборудования к водопроводу, монтажа участков, которые могут требоваться периодического техобслуживания или ремонта. Рекомендуется обеспечить удобный доступ к таким соединительным узлам.

Неразъемные соединения выполняют сварными и пресс-фитингами. Такие узлы обеспечивают максимальную стойкость к протечкам. Их можно размещать в местах без доступа для обслуживания, например, в стенах, в грунте и т.д. Однако этот тип соединений не предусматривает разборку и сборку. При необходимости ремонта приходится менять весь участок трубы с фитингом.

Пресс-соединение - это соединение трубопроводов путем холодной механической деформации металла между пресс-фитингом и покрываемой им на глубину раструба трубой.

Пресс-фитинг - это элемент системы, отштампованный специальным образом для пресс-соединений узлов теплоснабжения и водоснабжения.

Пресс-инструмент - это инструмент, предназначенный для монтажа пресс-фитингов.

Виды фитингов по назначению

В зависимости от технологического назначения соединительные изделия производят широкой номенклатурой, которая дает решение для разных задач, возникающие при монтаже трубопроводных сетей. К основным типам фитингов в зависимости от назначения относят:

• муфты
• уголки
• переходники
• тройники, крестовины
• заглушки
• штуцеры

Муфта представляет собой деталь цилиндрической формы, которая служит для соединения участков трубопровода. Классическая муфта герметично соединяет между собой трубы одного диаметра, изготовленные из одинакового материала, и устанавливается на прямом участке магистрали.

Муфта

При монтаже металлического трубопровода эта деталь позволяет соединять трубы без сварки. Технология монтажа пластиковых трубопроводов предусматривает обязательное использование муфт.

Простые муфты для металлических трубопроводов изготавливаются в форме цилиндра с внутренней резьбой. Более технологичные элементы представляют собой корпус с двумя накидными гайками («американками»), что повышает удобство монтажа и демонтажа узла соединения.

Для прокладки пластиковых труб применяют муфты под сварку. Это цилиндрические элементы с внутренним диаметром, соответствующим наружному диаметру соединяемых труб с учетом небольшого технологического зазора. Технология монтажа предусматривает одновременный нагрев посадочного места муфты и конца трубы до температуры плавления. Затем труба заводится в фитинг и фиксируется с получением герметичного неразъемного соединения. Помимо пластика, муфты под сварку используются при монтаже медных трубопроводов.

При прокладке инженерных сетей часто возникает необходимость выполнить поворот трубопроводной магистрали. Для этого используют специальный тип фитинга - уголок. Его конструкция аналогична муфте, только вместо прямого цилиндра он имеет форму с поворотом под нужным углом. Чаще всего такие детали выпускаются с углом 90°, но бывают и фитинги с меньшим значением угла. Установка уголков упрощает монтаж поворотных участков, сохраняя герметичность и надежность трубопроводов.

Уголок

Еще одним вариантом исполнения муфты является переходник. Он необходим для соединения между собой труб разного диаметра, монтажа участков трубопровода с переходом с пластика на металл. Также переходники используются для подключения к трубопроводу из пластика металлического оборудования - запорно-регулирующей арматуры, приборов учета потребления, сантехнических приборов, клапанов, радиаторов отопительных систем и т.д.

Переходники

Переходники могут иметь разное конструктивное исполнение. В том числе такие фитинги выпускаются в виде цилиндрических муфт с разным диаметром концов с соединением при помощи резьбы, гаек-американок или под приварку.

Кроме того, к переходникам относятся такие виды соединительных деталей:

• ниппели - цилиндрические элементы, имеющие наружную резьбу с двух концов. Корпус имеет форму шестигранника под гаечный ключ для удобства монтажа. Их используют для перехода с одного на другой трубы при большой разнице
• эксцентрики - детали для монтажа переходных участков трубопровода со смещением оси
• футорки - переходные элементы, с одной стороны которых расположена наружная резьба, а с другой - внутренняя
• врезки - конструкции сборного типа, которые применяют для подключения к резервуару или магистральному трубопроводу трубы малого диаметра

Тройники и крестовины - это типы фитингов, которые необходимы для разделения трубопровода на отдельные ветви и для подключения к магистрали сантехники, радиаторов, бытовой техники, арматуры и другого оборудования. Тройник соединяет три трубы и позволяет подключить к магистрали одно ответвление. Крестовина выполняет соединение четырех труб и позволяет подключить два ответвления.

Тройник, крестовина

Конструкция таких фитингов может иметь разные варианты исполнения. В том числе крестовины и переходы могут предусматривать подключение труб одинакового или разного диаметра. Также есть варианты исполнения с подключением трубных изделий из разных материалов. Соединения выполняются резьбой, сваркой, опрессовкой, в том числе в комбинации этих методов.

Заглушки - это вид фитингов, необходимых для герметизации концевых участков трубопроводов. Их устанавливают, если система выполнена с незакрытым концом трубы, который может быть оставлен для наращивания в будущем или для слива жидкости.

Бывают два типа заглушек - крышки и пробки. Крышки - это детали, которые надевают на перекрываемую трубу. Они имеют внутреннюю резьбу или исполнение под сварку. Пробки - элементы с наружной резьбой, предназначенные для вкручивания.

Крышка, пробка

Штуцеры - специфический тип фитингов. Корпус выполнен в форме шестигранника под гаечный ключ. На одной стороне расположена наружная резьба. Второй конец имеет сложную конфигурацию с несколькими зигзагообразными выступами («ерш»). Штуцеры применяют для подключения к трубопроводу гибких шлангов. Обычно их устанавливают в системах полива.

Штуцер

Плюсы использования фитингов

Применение фитингов значительно упрощает работы по монтажу трубопроводных сетей, сокращает расходы и повышает надежность. Это достигается за счет следующих плюсов:

• простые унифицированные способы соединения, включая трубы из разных конструкционных материалов и с разными диаметрами прохода
• высокая герметичность соединительного узла при условии соблюдении технологии монтажа
• широкая номенклатура фасонных частей для разных типов труб для любых установочных задач
• устойчивость соединительных элементов к коррозии - даже стальные фитинги рассчитаны на эксплуатацию до 20 лет благодаря антикоррозионному покрытию
• сохранение пропускной способности трубопровода в местах соединения

При монтаже трубопроводных систем с помощью фитингов, должны учитываться технологические свойства фасонных частей из разных конструкционных материалов. Так, полипропилен отличается слабой стойкостью к ультрафиолету, поэтому его нельзя применять на участках, на которые попадает прямой солнечный свет. Фитинги из ПВХ и полиэтилена нельзя эксплуатировать при нагреве, поэтому их используют только для холодной воды. Предельное рабочее давление пластиковых и комбинированных фитингов не превышает 1,6 МПа. Этого достаточно с запасом для установки в бытовых сетях, но может не хватать для технологических трубопроводов, монтируемых на промышленных предприятиях.