Совмещенные установки холодного водоснабжения (ХВС) и внутреннего противопожарного водопровода (ВПВ) не всегда проектируются, монтируются и в дальнейшем эксплуатируются согласно требованиям нормативных документов. В данной публикации обсудим проблемы ВПВ и возможности совмещения ВПВ и ХВС с учетом нормативных требований, вступивших в силу в 2021 году.
Проблемы внутреннего противопожарного водопровода и их решение
Внутренний противопожарный водопровод (ВПВ) – это обязательная часть системы пожарной безопасности практически всех объектов, которая представляет собой совокупность трубопроводов и технических средств, обеспечивающих подачу воды к пожарным кранам. Из определения видно, что система ВПВ – это не только пожарные гидранты, но и насосная установка, и система автоматизации, и система трубопроводов.
К основным проблемам ВПВ можно отнести:
- Ненадлежащее техническое обслуживание, которое приводит к неудовлетворительному состоянию, насосных агрегатов и автоматики, управляющей насосными агрегатами. В отличие от установки ХВС, насосная установка для систем ВПВ практически никогда не работает, что в сочетании с ненадлежащим техническим обслуживанием может привести к неработоспособности системы. Решить данную проблему возможно еще на этапе проектных работ путем совмещения двух насосных установок различных систем в одну совмещенную установку ХПВ и ВПВ. Это позволит сократить затраты на поставку и монтаж насосной установки, так как устанавливается одна система вместо двух. Соответственно, сокращаются затраты на техническое обслуживание.
- Некачественное или некорректно подобранное оборудование для ВПВ так же может привести к неработоспособности системы. Это означает, что оборудование должно подбираться с учетом действующих нормативных документов и иметь соответствующие сертификаты.
Пытаясь сэкономить, некоторые заказчики применяют несертифицированное оборудование для ВПВ, мотивируя это тем, что, по их мнению, прибор управления пожарный, который управляет не автоматической установкой пожаротушения, а внутренним противопожарным водопроводом не является средством пожарной автоматики.
Согласно заключению ВНИИПО, технические средства пожарной автоматики, предназначенные для управления ВПВ относятся к приборам управления пожарным и подлежат обязательной сертификации. При чем сертификации подлежат не только пожарные приборы управления, но и силовые шкафы без встроенного пожарного прибора управления.
В настоящее время, оформляются сертификаты соответствия требованиям технического регламента Евразийского экономического союза «О требованиях к средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения» и с середины 2021 года производители продукции, попадающей под действие ТР ЕАЭС 043/2017, должны выпускать в оборот продукцию, которая соответствует требованиям ТР ЕАЭС 043/2017.
Но несмотря на изменения в части сертификации, пожарная автоматика, используемая в системах ВПВ должна быть сертифицирована. А также, для систем ВПВ в СП 10.13130.2020 (п.12.37) появилось новое требование, которое обязует производителей насосных установок подтверждать соответствие Техническому регламенту Таможенного союза от 18 октября 2011 г. ТР ТС 010/2011 Технический регламент Таможенного союза "О безопасности машин и оборудования".
Совмещение систем ВПВ и ХВС
Согласно п. 6.1 СП 30.13330.2020, вступившему в силу с 01 июля 2021 года «Сети хозяйственно-питьевого водоснабжения при совпадении требований по качеству воды и рабочему давлению допускается объединять с производственным и противопожарным водопроводом. При этом в системе должны отсутствовать не имеющие циркуляции (застойные) участки.»
С 27 января 2021 года вступил в силу СП 10.13130.2020, в котором содержится определение «3.49 совмещенный ВПВ: ВПВ, объединенный частью трубопроводной сети с хозяйственно-питьевым водопроводом, и/или производственным водопроводом, и/или водопроводом автоматической установки пожаротушения АУП».
Так же согласно примечанию п. 4 в данном СП: «Допускаются другие виды повысительных установок, если они обеспечивают заданные параметры ВПВ и требования настоящего свода правил, например хозяйственно-питьевые насосы или водяные насосы, предназначенные для производственных нужд».
А согласно п. 6.1.21 «Для ВПВ, объединенного с АУП, или ХПВ, или производственным водопроводом, общий расход воды Q определяется как суммарный».
Тем самым нормативные документы разрешают совмещение систем ХВС и ВПВ.
Совмещенные насосные установки ХВС и ВПВ, не только повысят надежность системы в целом, но и имеют ряд дополнительных преимуществ, например:
- Одна насосная группа выполняет требования, предъявляемые к насосным установкам ХВС, и соответствует требованиям систем противопожарного водопровода.
- Увеличение надежности насосной установки в режиме ХВС в связи с тем, что к насосной установке предъявляются требования, как к противопожарной установке.
- Уменьшение габаритов помещения насосной станции за счет применения одной насосной группы вместо двух.
- Уменьшение стоимости монтажа системы за счет монтажа одной насосной группы вместо двух.
- Уменьшение стоимости технического обслуживания за счет обслуживания одной установки вместо двух.
Все насосные агрегаты совмещенной насосной установки находятся в работе в определенный период времени, согласно времени наработки каждого насоса в отдельности. Данная система работы установки позволяет избежать «прикипания» подвижных частей насосного агрегата, что довольно часто встречается на насосных агрегатах систем ВПВ из-за длительного простоя насосного агрегата.
С целью увеличения надежности системы рекомендуется применять автоматику с раздельным управлением установкой в различных режимах работы. Другими словами, в режиме ХВС применяется контроллер, управляющий системой ХВС, а в режиме «Пожар» применяется контроллер обеспечивающий работу установки в пожарном режиме. При этом контролер, управляющий установкой в режиме «Пожар» в дежурном режиме (в режиме ХВС) постоянно мониторит состояние всех соединительных линий, элементов дистанционного управления и т.п. Также такая схема работы позволяет осуществлять диспетчеризацию в различных системах мониторинга и интегрировать с различными системами, в том числе и системами противопожарной защиты здания.
Применение совмещенных установок ХВС+ВПВ возможно на объектах различного типа и сложности. В первую очередь, это многоквартирные жилые дома, высотные здания, административные, производственные здания, различные комплексы и другие объекты.
СИСТЕМА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Система хозяйственно-питьевого водоснабжения, внутри которой горячее и холодное водоснабжение разделяются, предназначена для обеспечения требуемого расхода воды на хозяйственно-бытовые нужды. Горячая вода приготавливается в центральном (ЦТП) или в индивидуальном тепловом пункте (ИТП), где холодная вода из системы водопровода нагревается в теплообменнике с помощью теплофикационной воды из теплосети.
Система холодного водоснабжения оборудуется водомерным узлом, запитывается из наружных сетей водопровода и обеспечивает холодной водой питьевого качества. При необходимости устанавливается дополнительное оборудование для систем горячего и холодного водоснабжения. В обеих системах предусмотрены счетчики расхода воды.
Системы водоснабжения (или водопроводы) классифицируют по ряду признаков:
По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делятся на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и пр.
По способу подачи воды различают напорные и самотечные водопроводы.
Напорными водопроводами называются такие, в которых вода из источника к потребителю подается насосами; самотечными — в которых вода из высокорасположенного источника к потребителю поступает самотеком. Такие водопроводы иногда устраивают в горных районах страны.
По назначению системы водоснабжения подразделяются на:хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения; производственные, снабжающие водой технологические процессы производств; противопожарные, обеспечивающиеподачу воды для тушения пожаров.
Часто устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные или хозяйственно-производственно-противопожарные.
В городах и населенных местах, как правило, устраивают объединенные хозяйственно-противопожарные водопроводы. Из этих же водопроводов вода подается и на промышленные предприятия, если последние потребляют незначительное количество воды, или по условиям технологического процесса производства требуется вода питьевого качества. При больших расходах воды промышленные предприятия могут иметь самостоятельный водопровод, обеспечивающий их хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды. На промышленных предприятиях чаще всего устраиваются отдельные хозяйственно-противопожарный и производственный водопроводы и реже — отдельныепроизводственно-противопожарный, хозяйственно-питьевой или объединенный хозяйственно-производственно-противопожарный.
Совмещение противопожарного водопровода с хозяйственным, а не с производственным объясняется следующими причинами:
- Производственная водопроводная сеть обычно бывает мало разветвленной, так как вода подается лишь наиболее крупным водопотребителям, хозяйственная же и противопожарная сети должны охватывать все объекты предприятия.
- Для многих технологических процессов производства вода подается под строго определенным напором и расходом. Если построить производственно-противопожарный водопровод, то при тушении пожара в водопроводной сети будет наблюдаться изменение напора, а это может привести к нарушению режима работы производственных аппаратов.
Объединенный хозяйственно-производственно-противопожарный водопровод устраивают тогда, когда для технологических нужд требуется небольшое количество воды питьевого качества.
Устройство самостоятельного противопожарного водопровода допускается только в том случае, если объединение его с хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом по техническим или экономическим соображениям нецелесообразно.
Самостоятельный противопожарный водопровод устраивается обычно на таких пожароопасных объектах, как нефтебазы, склады хлопка, лесобиржи, хранилища сжиженных газов и др.
Противопожарные водопроводы (специальные, отдельные или объединенные) бывают низкого или высокого давления. Свободный напор в сети противопожарного водопровода низкого давления в период тушения пожаров должен быть не меньше 10 м. При этом необходимый для тушения пожара напор у стволов создается передвижными пожарными насосами.
В системе противопожарного водопровода высокого давления вода к месту пожара подается по рукавам непосредственно из гидрантов, а необходимый для пожаротушения напор в сети и у стволов создается стационарными пожарными насосами, установленными в насосной станции.
По степени обеспеченности подачи воды (по надежности действия) централизованные системы водоснабженияподразделяются на три категории:
I — допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30 % от расчетного расхода и на производственные нужды до предела, устанавливаемого аварийным графиком работы предприятий. Длительность снижения подачи не должна превышать 3 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускаются на время выключения поврежденных и включения резервных элементов системы (оборудования, арматуры, сооружений, трубопроводов и др.), но не более чем на 10 мин;
II — величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при I категории; длительность снижения подачи не должна превышать 10 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускаются на время выключения поврежденных и включения резервных элементов или проведения ремонта, но не более чем на 6 ч;
III — величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при I категории; длительность снижения подачи не должна превышать 15 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускается на время проведения ремонта, но не более чем на 24 ч.
Объединенные хозяйственно-питьевые и производственные водопроводы населенных пунктов при числе жителей в них более 50 тыс. чел. следует относить к I категории; от 5 до 50 тыс. чел. — ко II категории; менее 5 тыс. чел. — к III категории.
Для групповых водопроводов категорию принимают по населенному пункту с наибольшим числом жителей.
Категорию отдельных элементов систем водоснабжения необходимо устанавливать в зависимости от их функционального значения в общей системе водоснабжения.
Элементы систем водоснабжения, повреждения которых могут нарушить подачу воды на пожаротушение, должны относиться к I категории.
Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например город или промышленное предприятие, так и несколько объектов. В последнем случае эти системы называют групповыми. Если система водоснабжения обслуживает несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии одно от другого, то такая система называется районной системой водоснабжения. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из близлежащего источника, называют обычно местными системами водоснабжения.
Для питания водой под требуемым напором различных частей территории, имеющих значительную разницу в отметках, может устраиваться зонное водоснабжение.
Система внутреннего водоснабжения
Система внутреннего водоснабжения (внутренний водопровод) — это совокупность устройств, транспортирующих воду к водоразборным устройствам в нужном количестве, необходимого качества и под требуемым напором.
- Источники водоснабжения
- Хозяйственно-питьевой водопровод
- схемы с верхней и нижней разводкой
- местные и централизованные системы
Источником водоснабжения являются поверхностные (реки, озера) и подземные воды.
Для забора воды из источников предусматриваются водозаборные сооружения, после которых вода проходит очистку и по наружным сетям водопровода приходит к каждому потребителю.
При отсутствии централизованного водоснабжения (например, в частных домах, дачах, удаленных небольших населенных пунктов), источником воды питьевого качества могут быть собственные скважины, колодцы, уличные колонки и привозная вода автомашинами.
Из скважин и колодцев, вода подается насосами, устанавливаемыми в них. Из уличных колонок забор воды ведется непосредственно у колонок.
По назначению внутренний водопровод делится на несколько категорий:
- Холодное водоснабжение
- Хозяйственно-питьевой
- Противопожарный
- Производственный
- Поливочный
- Местное
- Централизованное
Хозяйственно-питьевой водопровод
Хозяйственно-питьевые водопроводы должны обеспечивать подачу воды высокого питьевого качества. Для некоторых хозяйственных процедур (стирка белья, вода для смыва в туалетном бачке и т.п.) допускается подача воды не питьевого качества.
Основные элементы хозяйственно-питьевого водопровода:
- ввод водопровода
- узлы учета воды (состоящие из счетчиков воды, манометров и запорной арматуры)
- система трубопроводов
- стояки
- водоразборные устройства
- трубопроводная арматура
- повысительные установки (для повышения давления сети)
- очистные установки (бытовые фильтры, установки по умягчению воды, установки для дистилирования воды)
В зависимости от расположения магистральных трубопроводов различают схемы сетей с верхней и нижней разводкой. При нижней разводке трубопроводы монтируют в подвале или техническом подполье. При верхней разводке трубопроводы прокладываются в верхней части здания — на чердаке или под полом верхнего этажа.
Верхние разводки применяются для систем, имеющих напорно-запасные баки и в зонных схемах. При этом подача воды осуществляется в бак, из которого потребителям подается вниз под силой тяжести. Заполнение бака происходит по мере потребности, в отличие от нижней разводки, когда насосы включены постоянно.
Нижняя разводка получила наибольшее распространение из-за удобства эксплуатации, надежности работы, отсутствия подающего стояка и меньших экономических потерь при протечке сетей.
Примеры схем с верхний и нижней разводкой: 1 — ввод; 2 — водоразборная арматура; 3 — стояк верхней разводки; 4 — утеплитель; 5 — водонапорный бак; 6 — общая сливная (сигнальная) труба; 7 — водосточный желоб; 8 — поливочный кран; 9 — магистраль нижней разводки
Производственный водопровод
Производственные водопроводы предназначаются для технических целей и отличаются большим разнообразием требований к ним. Обычно эти водопроводы подают воду для охлаждения оборудования, питания котельных установок.
Противопожарный водопровод
Для тушения и предотвращения распространения пожара рассматриваются меры для наружного и внутреннего пожаротушения зданий. Наружное пожаротушение подразделяется на системы: низкого давления, в которой забор воды осуществляется от гидрантов, расположенных на городской водопроводной сети, где необходимый напор для тушения пожара создается автонасосами, и высокого давления, которые должны обеспечить не только пожарный расход воды, но и повысить давление, достаточное для тушения пожара непосредственно из гидранта.
Системы высокого давления применяются крайне редко, так как вызывают перерасход энергии (для этого устанавливаются более мощные насосы). Применение системы высокого давления возможно на некоторых промышленных предприятиях.
Внутреннее пожаротушение зданий по использованию технических средств подачи воды подразделяют на:
- простые (оборудованные пожарными кранами)
- полуавтоматические (дренчерные или водяные завесы)
- автоматические (сплинкерные)
При недостаточном напоре для внутреннего пожаротушения, в зданиях устанавливают насосы для повышения давления в сети.
Поливочный водопровод
Поливочный водопровод используется для полива зеленых насаждений, мойки тротуаров. Поливочные краны устанавливают через 60-70 м по периметру здания, которые устанавливают в нишах строительных конструкциях здания. Также поливочный водопровод используется для поддержания санитарного состояния в мусорокамерах, в общественных душевых и санузлах, в этом случае поливочный кран устанавливают на водопроводе с подводкой к нему горячей воды.
Для исключения большого количества трубопроводов и при совпадении требований по качеству воды, водопроводы для разных нужд объединяют (как правило, хозяйственно-питьевой с противопожарным или производственный с противопожарным).
Горячее водоснабжение
Качество горячей воды должно соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Температура горячей воды предусматривается от 50 до 75 градусов (наибольшее значение принято ограничивать с целью предохранения людей от ожогов и исключения резкого накипиобразования в оборудовании и трубопроводах).
По сфере обслуживания и радиуса обслуживания системы горячего водоснабжения делят на: местные и централизованные.
Местные системы устанавливаются для одного или группы небольших зданий, где вода нагревается непосредственно у потребителя. Примером местных систем горячего водоснабжения может служить подогрев воды в газовых водонагревателях проточного типа, емкостные электрические нагреватели в квартирах, двухконтурные котлы.
Местные установки требуют постоянного наблюдения и технического обслуживания в разбросанных точках, что затрудняет эксплуатацию. К положительным аспектам следует отнести: автономность работы, малые теплопотери, независимость сроков ремонта каждой в отдельности установки при ремонте общих устройств.
Централизованные системы возникли попутно с развитием районных систем теплоснабжения для отопления зданий. Такие системы более просты и гигиеничны, получение горячей воды доступнее, чем при подогреве воды в местных установках. При этом централизованные системы имеют свои недостатки: сложная служба эксплуатации, требуется подготовка персонала, большие теплопотери.
накопительный водонагреватель
проточный водонагреватель
Система внутреннего водоснабжения — завершающая часть большой и сложной цепи забора, подготовки и транспортировки воды потребителям нужного качества.
Нарушение процессов очистки, ошибки выбора методов очистки приведет к подаче воды неудовлетворительного качества, влекущее за собой вред здоровью людей, уменьшения срока службы технологического оборудования. Неверное принятие решений при проектировании и строительстве сетей может вызвать аварии на трубопроводах, перебой в подаче воды потребителям.
Правильный монтаж, профессиональное обслуживание, проектирование согласно строительным нормам и правилам, обеспечит бесперебойное водоснабжение, увеличит срок службы водопроводных сетей, очистных сооружений и комфортное проживание людей.
Источник: TopClimat.ru