Каким диаметром труб делать водопровод в частном доме


Диаметр водопроводных труб для частного дома

На чтение 6 мин.

Без нормального водопровода, жить в частном доме тяжело. Поэтому, проведение воды – первостепенная задача каждого жителя деревни. Однако, выбор водопроводной трубы для частного дома, сложная задача для не разбирающегося человека.

Трудности возникают при выборе материала из которого изготовлен канал, технических параметров (размеров, максимального порога давления). Если диаметр труб для водопровода в частном доме выбран неправильно, можно столкнуться с серьезными проблемами. Когда он меньше нормы, наблюдается повышенное давление. Из-за этого, увеличивается количество поломок. Увеличение диаметра выше нормы ведет к подорожанию конструкции. Чтобы избежать переплат и возможных поломок, нужно правильно выбрать трубы по их размерам.

Система труб в частном доме

Виды водоснабжения в частном доме

Существует 2 варианта водоснабжения в частном доме:

  1. Подключение к центральной системе. В этом случае, хозяину нужно вызвать специалистов, которые подведут воду к дому. Ему останется только сделать разводку по дому.
  2. Автономный вариант. В этом случае, придется вложить большое количество средств, чтобы сделать колодец или пробурить скважину. Однако, несмотря на высокие затраты на установку, не нужно каждый месяц платить за воду, такое водоснабжение не зависит от внешних факторов. Если скважина попала в чистый источник, гарантирована чистая вода.

Для водоподведения, нужно получить соответствующие разрешения.

Как выбрать диаметр трубы для водопровода, исходя из характеристик изделия

Перед тем, как выбрать диаметр трубы для водопровода, нужно обратить внимание на некоторые факторы, от которых будет зависеть выбор диаметра:

  1. Материал. Строительный рынок предлагает покупателям 3 материала, из которых изготавливаются трубы для водоснабжения. Первым является металл. Его преимущества являются – надежность и прочность. Однако минусов у этого материала гораздо больше:металл подвержен коррозии, металлические трубы неудобно устанавливать из-за их веса, внутри них скапливается известковый налет, из-за чего со временем ухудшается показатель проходимости воды. Другим материалом является пластик. Он отличается от металла тем, что не подвержен коррозии, легко устанавливается и не накапливает известь. Его минусом является расширение при нагревании. Лучшим вариантом считается металлопластик. Исключается недостаток расширения при нагревании. Отличается высоким качеством и долговечностью. Это самые распространенные материалы. Чугунные системы давно не устанавливают. Они показали себя с худшей стороны.
  2. Сложность системы. Диаметр труб для трубопроводов выбирают в зависимости от количества поворотов, изгибов и разветвлений. Также выбор зависит от углов наклона, наличия различного сантехнического оборудования (бойлеров, коллекторов, стиральных машин, посудомоек). Если в системе большое количество поворотов, стыковок и изгибов, напор будет ниже.
  3. Напор. Важный показатель, который необходимо учитывать перед приобретением. Если давление большое, нужен больший диаметр, если низкое – меньший.
  4. Расход воды. Это общий показатель того, как часто используется система водопровода, сколько точек выхода установлено, какова длина конструкции.
  5. Длина трубопровода. Чтобы правильно выбрать трубу исходя из этого параметра, необходимо знать определенные формулы. Если будет допущена ошибка – на выходе воды из крана, можно получить тонкую струйку при максимально открытой задвижке. Не зная точных технических терминов и формул, можно составить такую зависимость: если общая длина менее 30 м, допускаются трубы диаметром до 20 мм. Когда она превышает 30 м, сечение должно быть от 25 мм до 32 мм и более.

Диаметр как основной параметр водопроводной системы

Многие задаются вопросом о том, как подобрать диаметр трубы из-за того, что он отвечает за важный параметр системы. Это пропускная способность водопровода. От него напрямую зависит выбор и установка элементов системы. Труба с сечением в 25 мм пропускает – 30 л в минуту. Если труба имеет диаметр 32 мм, то ее пропускная способность равняется 50 л в минуту. В это же время, стоит обратить внимание на еще один важный элемент в системе водоснабжения. Это смеситель. Его пропускная способность не превышает 5 л в минуту.

Внутренний диаметр трубок под горячую и холодную воду, может быть одинаковым. Однако толщина стенок под горячую воду должна быть больше.

Стоит правильно рассчитывать необходимый размер труб, их сечение и пропускную способность в зависимости от того, сколько приборов подключено к системе, и количество свободных выходов воды (через смесители). Монтаж водопровода в частном доме отличается от разводки в квартире. В собственном доме может быть больше ванных комнат, большое количество оборудования которое потребляет воду. Если расчеты окажутся не верны, последняя их выходных точек будет получать минимальное количество воды. Например, при включении воды на кухне, перестанет идти вода в ванне. Чтобы такого не произошло, необходимо уметь рассчитывать пропускную способность.

Как рассчитать диаметр трубы для водопровода

Пред тем как понять, как рассчитывается размер сечения, необходимо разобраться в обозначениях производителя. Не разбирающийся человек привык видеть все в привычных единицах измерения – миллиметры, сантиметры, метры. В это случае, специалисты и производители считают диаметр в дюймах.

1 дюйм – 25,4 мм. Если говорить о привычной системе вычислений, сечение обозначается примерно так – 27/2. Это значит, что наружный диаметр равняется 27 мм, толщина стенок 2 мм следовательно, внутренний размер 25 мм.

Диаметр зависит от длины труб, количества выходящих точек, мест соединений, изгибов и материала.

Очень важно уметь рассчитывать пропускную способность. Для этого можно воспользоваться тремя способами:

  1. Использование точных технических формул. В этом случае, необходимо использовать только усредненные показатели. При таком варианте расчета, нужно знать показать шероховатости внутренней поверхности, длину системы, выбранный материал, диаметр, углы уклонов, количество бытовых приборов подключенных к системе, а также сколько смесителей установлено в доме. Цифры для расчета, связанные с материалами изготовления можно найти в специальных таблицах.
  2. Таблицы являются наиболее точными вариантами расчета различных соотношений. Например, в них можно найти зависимость пропускной способности от внутреннего диаметра трубы, или материала из которого она изготовлена. Таблица Шевелева, показывает соотношение подачи воды со стеклянными, асбестовыми, пластиковыми и стальными трубками.
  3. Для расчета можно применить специальную программу. Этот способ является самым простым и удобным. Необходимо указать такие данные: внутренний диаметр, показатель шероховатости, сопротивление в соединительных и разветвительных элементах, а также общую длину трубопровода. Программа самостоятельно рассчитает проходную способность воды, учитывая все подключенное оборудование.

Опытные сантехники советуют не пользоваться формулами если есть возможность выбора. В них очень легко допустить ошибку, тем самым, получив большие проблемы в дальнейшем.

Таблица расхода воды по диаметру:

Сечение в миллиметрахРасход воды литров в секунду
100,12
150,36
200,72
251,44
322,4
403,6
506

Предложенные диаметры можно условно разделить между сантехникой и бытовыми приборами для стиральных и посудомоечных машин, отличным выбором будет труба с сечением в 25 мм,  душевых кабинок, ванн и умывальников, размер будет чуть больше – 32 мм, унитазов лучше всего будет труба в 50 мм, а для стояков лучше использовать 200 мм. Это самые распространенные размеры, при подключении дома к системе водоснабжения. Можно поставить трубы больших размеров, но это нецелесообразно.

Определение размеров линий водоснабжения

Из-за периодического использования арматуры в системе водоснабжения может быть трудно спрогнозировать и определить размер линий подачи и обслуживания. Общий теоретический спрос на приспособления всегда должен компенсироваться статистически более ожидаемым спросом.

При использовании системы устройств водоснабжения (WSFU) , определенной унифицированным сантехническим кодом (UPC) , доступны таблицы, в которых общая потребность рассчитывается путем сложения каждой единицы «Устройства водоснабжения» (WFSU) . компенсируется ожидаемым спросом.

Приведенные ниже таблицы можно использовать для расчета размеров линий подачи и ответвлений, а также линий счетчика и обслуживания.

Давление питания 30-45 фунтов на кв. Дюйм

Давление питания 45-60 фунтов на кв. Дюйм

Давление питания более 60 фунтов на кв. Дюйм

Таблицы могут использоваться для трубопроводов, но для специального оборудования, такого как коллекторы и т. Д. или формула преобразования WSFU в расход воды для правильного определения размеров.

.

Как заменить в доме трубу водопровода.

Источник бесплатной информации по ирригации в Интернете!

Часто небольшой диаметр водопровода между большой водопроводной магистралью на улице и вашим домом приводит к низкому потоку в дом. Это может значительно увеличить стоимость вашей новой спринклерной системы, поскольку меньший расход означает, что вам потребуется больше контуров клапанов. В этом разделе часто задаваемых вопросов объясняется, какую выгоду можно ожидать от перехода на водопроводную трубу большего размера и как установить новую трубу, если вы решите, что это будет выгодно.Этот FAQ является подстраницей веб-страницы City Slicker Water, которая является частью руководства по проектированию спринклерной системы. Несмотря на то, что эта информация написана в отношении систем орошения, эта информация применима к любой ситуации, когда вы хотите добиться большего потока воды в дом. Это также должно быть полезно, если вам просто нужно или вы хотите заменить водопроводную трубу в доме.

Перед тем, как начать копать, позвоните 811. Это БЕСПЛАТНАЯ услуга, доступная повсюду в США. «Любая работа по копанию требует звонка, даже для небольших проектов, таких как посадка деревьев или кустарников.Если во время копания вы столкнетесь с подземной инженерной линией, вы можете нанести вред себе или окружающим, нарушить работу всего района и, возможно, нести ответственность за штрафы и расходы на ремонт ». Более подробную информацию см. На веб-сайте 811. Они выйдут и отметят расположение всех подземных коммуникаций для вас. Помимо того, что вы не сможете случайно выкопать трубу или провод, это также поможет вам точно определить, где находится ваш существующий водопровод! Опять же, и телефонный звонок, и сервис свободны.

Прежде чем спешить заменить существующую трубу водоснабжения на трубу большего размера, я предлагаю вам выкопать часть существующей трубы подачи и посмотреть, какого размера она на самом деле находится под землей. Часто трубы большего размера (вероятно, пластиковые) используются для подземной части трубы, с металлической трубой меньшего размера на конце, где труба выходит из земли или проходит в подвал. Если все трубы подачи, кроме 5 футов или около того, имеют больший размер, вам, вероятно, не нужно ее заменять.В этом случае больший размер трубы, обнаруженный вами под землей, можно использовать в качестве «нового размера заменяемой трубы» при расчете нового максимального доступного галлона в минуту с использованием приведенной ниже таблицы.

Новые возможные максимальные доступные значения галлонов в минуту

Если у вас нет счетчика воды, используйте запорный клапан размером
или наименьший из существующих размеров подающей трубы (в зависимости от того, что меньше) вместо
размера счетчика воды.

Размер водомера Размер новой сменной трубы Максимально доступный галлон в минуту при установке новой подающей трубы
Использование новой подводящей трубы ПВХ SCH 40 Использование новой подводящей трубы PE (SDR-7) * Использование новой медной подводящей трубы типа L Использование новой подающей трубы PEX
5/8 " 1 " 15 галлонов в минуту 15 галлонов в минуту 15 галлонов в минуту 15 галлонов в минуту
3/4 " 1 " 17 галлонов в минуту 17 галлонов в минуту 17 галлонов в минуту 17 галлонов в минуту
3/4 " 1 1/4 " 20 галлонов в минуту 20 галлонов в минуту 20 галлонов в минуту
1 " 1 1/4 " 33 галлона в минуту 32 галлона в минуту 27 галлонов в минуту

Новые размеры труб, превышающие указанные в таблице выше, не приводят к более высокому значению максимально доступного галлона в минуту.Однако они могут помочь вам, уменьшив потерю давления, что также может быть полезно. Учебное пособие по проектированию спринклера объяснит это.

* Не рекомендуется использование трубы из полиэтилена. PE имеет низкое давление разрыва, и обычно трубы PEX теперь используются там, где ранее использовался PE.

« Максимально доступный GPM » - это значение, используемое в Руководстве по проектированию спринклерных систем на IrrigationTutorials.com. Это мера максимального БЕЗОПАСНОГО потока, который может выдержать водопроводная труба дома.Можно протолкнуть больше воды через трубу, однако со временем это может серьезно повредить трубу и водопроводную систему дома. См. Руководство по гидравлическому удару и воздуху в трубах для получения дополнительной информации о повреждении труб.

Приведенная выше таблица предназначена только для использования в ситуациях, когда вода подается в несколько домохозяйств поставщиком воды, например, из муниципальной системы водоснабжения. Он не подходит для использования, когда вода подается из местных колодцев, ручьев, прудов и т. Д. Для расчета количества воды, доступного с помощью местного насоса (например, колодца), см. Веб-страницу Country Bumpkin, где указан самотечный поток. источники см. на веб-странице Backwoods Water.

Не все перечисленные типы труб разрешены к использованию во всех регионах. Местные строительные власти регулируют с помощью строительных норм, какой тип трубы можно использовать. Коды меняются, и замена трубы на трубу того же типа, которая использовалась ранее, может оказаться незаконной. Местные специализированные магазины сантехники могут помочь вам с соблюдением правил, однако, по моему опыту, советы по кодам, поступающие от крупных региональных и национальных торговых точек, часто неверны. Я рекомендую вам связаться с местными строительными властями за советом о том, какой тип трубы использовать, часто для этого достаточно просто позвонить им.Многие также дадут очень ценные советы и предложения, не забудьте также спросить, на какую глубину должна быть закопана труба.

Как заменить линию водоснабжения:

В большинстве случаев требуется разрешение на водопроводчик, чтобы заменить водопроводную трубу или даже просто прорезать ее. За подробностями обращайтесь в местные строительные власти.

Помните, что по водопроводу идет вода, которую пьете вы и ваша семья! Важно соблюдать осторожность, чтобы при работе не попала грязь.После завершения работы не забудьте открыть все водопроводные краны на несколько минут, чтобы смыть грязь и другие загрязнения. Перед использованием воды для питья необходимо стерилизовать трубы. Для этого в магазинах сантехники есть товары. Обязательно купите стерилизатор для трубок и прочтите инструкции перед началом работы, так как вам может потребоваться вставить стерилизатор в трубки, прежде чем снова их подключать!

Водопровод, гусиная шея и остановки для корпораций

У компании водоснабжения есть где-то там большая труба, которая называется «водопровод».Он, вероятно, имеет диаметр 6 дюймов или больше и находится на улице или в переулке. От водопровода к вашей собственности идет труба меньшего размера. Эта труба меньшего размера называется «гусиная шея». В конце гибкой стойки находится запорный клапан, называемый «корпоративный стоп». Остановка корпорации обычно устанавливается рядом с вашей линией собственности. Идея в том, что остановка корпорации знаменует собой точку раздела между вами и поставщиком воды. Труба, входящая в остановку корпорации, принадлежит поставщику воды.Выходящая из него труба обычно принадлежит собственнику. Упор корпорации обычно располагается в коробке или внизу рукава с круглой пластиковой или металлической крышкой. Колпачок может быть не более 4 дюймов в диаметре, и его трудно найти. Часто он будет покрыт грязью или травой, поэтому вам придется искать его, пытаясь найти землю вилами, металлическими граблями или отверткой. для отметки, выгравированной на бордюре или тротуаре, указывающей местоположение. Остановка корпорации, вероятно, будет похоронена ниже линии мороза, поэтому в более холодных местах она может быть на несколько футов глубиной.

Позвоните по номеру 811, и они выйдут и отметят для вас расположение водяной гусиной шеи, и это бесплатно! Это очень помогает найти остановку корпорации, так как она находится где-то на гусиной шее. Это сузит область поиска. Иногда они даже отмечают место остановки корпорации. Человек, который выходит, чтобы отметить расположение труб, обычно имеет подробный план, на котором показано точное расположение всего. Если вы окажетесь рядом и дружелюбны, они часто готовы поделиться с вами множеством полезной информации.

Корпоративный стоп (часто сокращенно «корпоративный стоп») служит запорным вентилем компании водоснабжения для вашего дома. Обычно он управляется с помощью специального ключа или гаечного ключа, чтобы предотвратить несанкционированное использование. К счастью, вы можете купить для него гаечный ключ в большинстве хозяйственных магазинов. Достаньте фонарик и сначала посмотрите на верхнюю часть остановки корпорации, чтобы увидеть, какой формы находится рабочий гайка, так как существует несколько стилей. Также обратите внимание на его глубину, чтобы вы могли достать гаечный ключ с достаточно длинной ручкой, чтобы дотянуться до него.В большинстве случаев используется шлицевой ключ, который надевается на выступающую планку прямоугольной формы, как на фото ниже. Если вам действительно повезет, у него будет нормальная ручка, но не ставьте на это! В некоторых случаях у вас есть достаточно места для управления остановкой корпорации с помощью стандартного трубного ключа. Еще одна хитрость - использовать ключ для раковины (специальный ключ, используемый для установки смесителей на раковину). Вы, вероятно, также заметите пару отверстий на корпоративном ограничителе, которые совпадают друг с другом, когда клапан находится в закрытом положении.Они позволяют водопроводной компании закрывать его на висячий замок, если вы не оплачиваете счет за воду! Большинство корпоративных стопов трудно повернуть, поэтому вам, возможно, придется приложить немного усилий. Возможно, вы сможете попросить компанию водоснабжения отправить кого-нибудь, чтобы закрыть и открыть ее для вас. Часто они делают это бесплатно (особенно если вы хорошо просите, и у вас есть хорошая репутация по своевременной оплате счетов за воду!)


Фотография ящика подземного водоснабжения
, содержащего корпоративный стопор, счетчик воды и запорный вентиль домовладельца.

Фотография выше показывает особенно красивую установку. Есть не только корпоративный стопор, но и запорный вентиль для домовладельцев с простой в использовании ручкой. Не нужно использовать специальный ключ, домовладелец может в экстренной ситуации отключить воду самостоятельно без инструментов. Я очистил коробку изнутри перед тем, как сделать снимок. В такой клапанной коробке часто бывают муравьи, пауки и другие отвратительные вещи, поэтому будьте осторожны, открывая их. Я даже однажды нашел в одной дохлой черепаху!

Иногда в регионах с холодной погодой нет корпоративной остановки, расположенной снаружи.Остановка корпорации находится в вашем доме, обычно в подвале, в подвале или подсобном помещении. В этом случае вы в значительной степени облажались, потому что водопроводная труба, скорее всего, принадлежит водопроводной компании, и даже если это не так, вы не можете легко отключить воду, чтобы заменить ее. Прежде чем сдаваться, позвоните в вашу компанию водоснабжения напрямую (используйте ее местный номер службы поддержки клиентов, а не 811) и спросите, есть ли у них отключение где-нибудь между их магистралью и вашим домом. Может, вы просто не смогли его найти. В крайнем случае спросите их, установят ли они вам новую подающую трубу большего размера.В большинстве случаев они это сделают, но, вероятно, они будут взимать с вас плату за это. Не удивляйтесь, если вас направят в сантехническую компанию для выполнения работы.

Добавить вторую трубу или заменить исходную?

Дальнейшие действия зависят от текущей схемы водоснабжения, вашего бюджета и будущих проблем с техническим обслуживанием. Выберите из приведенных ниже методов, которые лучше всего подходят для ваших нужд.

Счетчик воды установлен прямо у остановки корпорации, или у вас нет счетчика воды.

  • Вы можете просто подключиться к имеющейся водопроводной трубе сразу после счетчика воды. Затем установите новую трубу большего размера в спринклерную систему. Труба, ведущая к ирригационной системе, будет «новой» линией подачи, с использованием пересмотренного GPM из таблицы выше. Существующий подводящий трубопровод к дому останется без изменений, а существующий поток к дому останется неизменным. Только спринклерная система может увеличить поток.
  • Вставьте в существующую подающую трубу сразу после остановки предприятия / водомера и установите новую вторую трубу в дом параллельно ей.Примерно в футе от дома подсоедините новую трубу обратно к старой трубе меньшего размера, ведущей в дом. Таким образом, вам не нужно менять трубы в стенах дома. Это создает две подводящие трубы рядом с домом, по которым вода проходит через обе. Преимущество состоит в том, что это экономит деньги, поскольку новая труба может быть такого же размера, как и старая труба. Вода будет проходить по обеим трубам, поэтому поток будет намного больше, чем раньше (но не в два раза, другие ограничения все еще существуют, такие как гусиная шея и корпоративный стоп.Обратной стороной является то, что теперь к дому будут вести две отдельные трубы. Это означает вдвое больше трубы, которая когда-нибудь может сломаться или протечь. Кроме того, старая труба все еще будет там, и, поскольку она старая, вероятность протечки или поломки выше. Поскольку этот метод создает проблемы в будущем, он не рекомендуется большинством профессионалов.
  • Удалите существующую трубу водоснабжения между корпоративной остановкой / водосчетчиком и домом и полностью замените ее новой трубой большего размера. Примерно в футе от дома подсоедините новую трубу к старой трубе меньшего размера, ведущей в дом.Таким образом, вам не нужно менять трубы в стенах дома. Это наиболее часто используемый метод и, как правило, лучший вариант.

Счетчик воды устанавливается на расстоянии более пяти футов от остановки корпорации (обычно внутри дома).

Варианты замены трубы в основном те же, что и выше, однако в этом случае вам нужно заменить трубу между упором корпорации и счетчиком. Обычно в этой ситуации счетчик находится внутри дома.Однако, если счетчик находится где-то во дворе, вам также необходимо заменить трубу между счетчиком и домом.

Гораздо проще, если на самом деле не заменить короткий отрезок трубы, идущей в дом через стену или пол. Подсоедините новую трубу к старой трубе меньшего размера примерно в футе от стены дома. В результате остается короткий отрезок старой трубы, идущий в дом, но это намного проще, чем заменять трубу через стену или пол. Вода будет продавливаться через короткую секцию, и она будет работать нормально, если между точкой, где вы подключили новую трубу, и водосчетчиком не останется более 5 футов старой трубы.Если осталось больше 5 футов, вам нужно будет установить новую трубу через стену или заменить старую трубу внутри дома, когда она пройдет через стену. Другими словами, вы оставляете короткий отрезок старой трубы, ведущий в дом через стену. Попав внутрь, легче установить новую трубу большего размера. Вы подключите новую спринклерную систему как можно ближе к водомеру. К сожалению, вам придется вывести новую подающую трубу спринклера через стену, а это значит, что вам придется просверлить отверстие в стене.Обязательно заделайте отверстие вокруг трубы качественным эластичным водонепроницаемым герметиком! При расширении и сжатии труба будет двигаться, поэтому после затвердевания герметик должен оставаться гибким. (Не используйте цемент для заделки отверстия! Стандартные цементные, гипсовые и бетонные смеси НЕ являются водонепроницаемыми!)

Прочие вопросы для рассмотрения

Пластиковая труба обычно должна быть установлена ​​на глубину не менее 18 дюймов, измеряемую от верха трубы до уровня почвы. Все трубы должны быть проложены ниже линии замерзания.В некоторых местах глубина может составлять 4 фута и более. У ваших местных строительных властей есть особые требования относительно глубины трубы.

Как подключить новую трубу к старой? Большинство профессионалов используют компрессионные муфты. Если вы не знаете, что это, спросите в строительном магазине. Если вы делаете резьбовое соединение между пластиковой и металлической трубой, см. Часто задаваемые вопросы о том, как подключить пластиковую трубу к металлической трубе.

Ну вот и все для этого FAQ. Развлекайтесь и помните, что при рытье траншей и работе в траншеях безопасность превыше всего.Соблюдайте все требования OSHA. См. Руководство OSHA по работе вокруг траншей.



Текст и изображения Джесс Страйкер, если не указано иное. Авторские права © Джесс Страйкер, 1997-2018. Все права защищены.

.

Проблемы и решения систем распределения воды

Автор О. Ойеделе Адеосун, Университет Обафеми Аволово

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение достаточным количеством воды надлежащего качества и количества было одним из наиболее важных вопросов в истории человечества. Самые древние цивилизации зародились возле источников воды. По мере роста населения возрастала и проблема удовлетворения запросов пользователей.

Люди начали доставлять воду из других мест в свои общины.Например, римляне построили акведуки для доставки воды из отдаленных источников в свои общины.

Сегодня система водоснабжения состоит из инфраструктуры, которая собирает, обрабатывает, хранит и распределяет воду между источниками воды и потребителями. Ограниченные новые природные источники воды, особенно в юго-западном регионе США, и быстро растущее население привели к необходимости в инновационных методах управления системой водоснабжения. Например, очищенная вода стала важным водным ресурсом для питьевого и непитьевого использования.Структурные дополнения системы, включая новые системы транспортировки и очистные сооружения, а также операционные решения, такие как распределение потока и внедрение методов консервации, производятся с учетом текущих и будущих требований. По мере развития дополнительных компонентов и связей между источниками и пользователями, сложность системы водоснабжения и трудность понимания того, как система будет реагировать на изменения, возрастают.

Много усилий было приложено для развития системы водоснабжения для обеспечения устойчивого водоснабжения.Однако сложность системы ограничивала приложение для конкретного сайта в первую эпоху. Поскольку требования к воде все больше возрастают в существующей системе водоснабжения, во многих исследованиях предпринимались попытки разработать общую систему водоснабжения, чтобы помочь лицам, принимающим решения, спроектировать более надежные системы для длительного периода эксплуатации. Эти попытки также включают оптимизацию общей стоимости конструкции и эксплуатации системы. В определенных ситуациях, таких как техническое обслуживание трубопроводов, вода, не приносящая доходов, современная измерительная инфраструктура, конечная цель этого документа - обеспечить решение проблем системы распределения воды и надежное и своевременное снабжение источников воды для пользователей более устойчивым и своевременным образом в течение длительного времени. срочный план.

Системы водоснабжения

Назначение системы распределения - подавать потребителю воду соответствующего качества, количества и давления. Система распределения используется для коллективного описания объектов, используемых для подачи воды от источника до точки использования.

Требования к хорошей системе распределения

  1. Качество воды в распределительных трубах не должно ухудшаться.
  2. Он должен обеспечивать подачу воды во все предусмотренные места с достаточным напором.
  3. Он должен обеспечивать подачу необходимого количества воды во время тушения пожара.
  4. Планировка должна быть такой, чтобы ни один потребитель не остался без водоснабжения при ремонте любого участка системы.
  5. Все распределительные трубы желательно прокладывать на расстоянии одного метра или выше канализационных линий.
  6. Он должен быть достаточно водонепроницаемым, чтобы свести к минимуму потери из-за утечки.

Схема распределительной сети

Распределительные трубы, как правило, прокладываются под дорожным покрытием, и поэтому их расположение обычно соответствует расположению дорог.В целом существует четыре различных типа трубопроводных сетей; любой из которых по отдельности или в комбинации может быть использован для определенного места. Это: Grid , Ring , Radial и Dead End System .

Система решетчатого железа:

Подходит для городов с прямоугольной планировкой, где водопровод и отводы проложены в прямоугольниках.

Преимущества:

  1. Вода поддерживается в хорошей циркуляции благодаря отсутствию тупиков.
  2. В случае выхода из строя какого-либо участка вода поступает из другого направления.

Недостатки

  1. Точный расчет размеров труб невозможен из-за наличия арматуры на всех ответвлениях.

Кольцевая система:

Магистраль снабжения проложена по всем периферийным дорогам, а от магистрали отходят вспомогательные магистрали. Таким образом, эта система также следует системе решетчатого железа с картиной потока, аналогичной по характеру таковой в тупиковой системе.Итак, определить размер труб несложно.

Преимущества:

  1. Вода может подаваться в любую точку как минимум с двух сторон.

Радиальная система:

Район разделен на разные зоны. Вода закачивается в распределительный резервуар, расположенный в середине каждой зоны, а подающие трубы прокладываются радиально, заканчиваясь к периферии.

Преимущества:

  1. Обеспечивает быстрое обслуживание.
  2. Расчет размеров труб прост.

Тупиковая система:

Подходит для старых городов без определенного рисунка дорог.

Преимущества:

  1. Относительно дешево.
  2. Упрощение определения расхода и давления за счет меньшего количества клапанов.

Недостатки

  1. Из-за множества тупиков в трубах происходит застой воды.

ДОХОДЫ ПО НЕВОДНЫМ СРЕДСТВАМ

До начала 1990-х годов не существовало надежных и стандартизированных методов учета потерь воды. Эффективность управления утечками измерялась с точки зрения «неучтенной воды». Поскольку у этого термина не было общепринятого определения, было много возможностей для толкования. Неучтенная вода обычно выражалась в процентах от ввода системы, что уже является проблематичным.

В этой ситуации невозможно было измерить или сравнить производительность коммунального предприятия, невозможно было определить реалистичные цели и невозможно было надежно отследить производительность по сравнению с целевыми показателями.

Хотя такая ситуация все еще существует во многих странах, был достигнут значительный прогресс в устранении этих прошлых недостатков. За последние 20 лет ряд организаций со всего мира разработали набор инструментов и методологий, чтобы помочь коммунальным предприятиям эффективно оценивать потери воды и управлять ими.

Одна из рекомендаций WLTF (Целевой группы по потерям воды) заключалась в использовании термина «вода, не приносящая доходов», вместо «неучтенная вода». NRW (вода, не приносящая доход) имеет точное и простое определение.Это разница между объемом воды, подаваемой в систему распределения воды, и объемом, который выставляется клиентам. NRW состоит из трех компонентов:

Физические (или реальные): потерь включают утечки из всех частей системы и переливы в резервуарах коммунального предприятия. Они вызваны плохой эксплуатацией и техническим обслуживанием, отсутствием активного контроля утечек и низким качеством подземных активов.

Коммерческие (или кажущиеся): убытков вызваны зарегистрированным счетчиком потребителя, ошибками обработки данных и хищением воды в различных формах.

Нефактурированное разрешенное потребление: включает воду, используемую коммунальным предприятием для эксплуатационных целей, воду, используемую для пожаротушения, и воду, предоставляемую бесплатно определенным группам потребителей.

Хотя широко признано, что уровни NRW в развивающихся странах часто высоки, фактические цифры неуловимы. Большинство предприятий водоснабжения не имеют адекватных систем мониторинга для оценки потерь воды, а во многих странах отсутствуют национальные системы отчетности, которые собирают и консолидируют информацию о деятельности предприятия водоснабжения.В результате данные о NRW обычно недоступны. Даже когда данные доступны, они не всегда надежны, поскольку известно, что некоторые неэффективные коммунальные предприятия практикуют «маскировку», пытаясь скрыть степень своей собственной неэффективности.

Потеря воды может быть рассчитана как (A + L + R) [d] × расход [м3 / день] = потеря воды [м3]

Объем воды, потерянной в результате отдельного прорыва трубы, зависит не только от скорости потока события, но также является функцией времени работы.Это часто упускается из виду. Время работы на утечку состоит из трех составляющих:

  • Время осведомленности: время, пока утилита не узнает об утечке
  • Время нахождения: время, затраченное на точное определение места утечки для выдачи заказа на ремонт.
  • Время ремонта: время между выдачей наряда на ремонт и окончанием ремонта

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Многие предприятия водоснабжения в Азии практикуют пассивный контроль утечек, что означает, что они устраняют только видимые утечки.Этого явно недостаточно, поскольку 90% протечек обычно не видны на поверхности. Это означает, что потребуется слишком много времени, часто много лет, прежде чем коммунальное предприятие даже узнает об утечке. Поскольку время осознания во многом определяет объем воды, потерянной в результате прорыва трубы, коммунальным предприятиям необходима стратегия, позволяющая сократить время осознания.

Самый традиционный и простой метод - это наличие группы специалистов по обнаружению утечек, которые регулярно проверяют все трубы. Поскольку шум утечки может быть обнаружен, эта работа выполняется с помощью широкого спектра подслушивающих устройств, от простых механических прослушивающих устройств до электронных заземляющих микрофонов или даже корреляторов шума утечки.Инспекторы утечки используют это оборудование для прослушивания сети и выявления проблем, как врачи используют стетоскопы. Если каждую часть сети обследовать один раз в год, среднее время утечки (время осведомленности) составляет 6 месяцев. Чтобы сократить время осознания, частоту опроса можно увеличить. Однако усилия по обнаружению утечек по-прежнему не будут целенаправленными. Чтобы иметь возможность определить, сколько воды теряется в определенных частях сети, сеть должна быть разделена на гидравлически дискретные зоны, и затем необходимо измерить приток в эти зоны.Вычислив объем утечки в каждой зоне, специалисты по обнаружению утечек могут лучше направить свои усилия. Очевидно, что чем меньше зона, тем лучше информация и эффективность обнаружения утечек. Самые маленькие зоны называются Районными Измеряемыми Областями (DMA). Прямой доступ к памяти гидравлически дискретен и в идеале имеет только одну точку притока. Приток и соответствующее давление постоянно измеряются и контролируются. В идеале, когда вся распределительная сеть разделена на прямые доступы к памяти, утилита имеет несколько преимуществ.Например:

  • Объем NRW (разница между притоком прямого доступа к памяти и выставленным объемом) может быть рассчитан на ежемесячной основе.
  • Составляющие NRW (физические и коммерческие потери) могут быть определены количественно путем анализа данных о потоке и давлении.
  • Работы по обнаружению утечек могут быть приоритетными.
  • Новые разрывы трубопровода можно обнаружить немедленно, отслеживая минимальный ночной поток, и, следовательно, время осознания будет сокращено с нескольких месяцев до нескольких дней (или даже меньше).
  • Когда утечка устранена, коммунальные предприятия могут лучше определить наличие незаконных подключений или других форм хищения воды и принять меры.

Кроме того, прямые доступы к памяти (Районная Измеренная Область) могут быть полезны в управлении давлением. На притоке к прямым доступам к памяти могут быть установлены редукционные клапаны, и давление в каждом прямом доступе к памяти может быть отрегулировано до необходимого уровня. Для прямого доступа к памяти не существует идеального размера. Размер, будь то 500 или 5000 сервисных соединений, всегда является компромиссом.Решение должно приниматься в каждом конкретном случае и зависит от ряда факторов (например, гидравлических, топографических, практических и экономических).

Размер прямых доступов к памяти влияет на стоимость их создания. Чем меньше DMA, тем выше стоимость. Это связано с тем, что потребуется больше клапанов и расходомеров, а обслуживание будет дороже. Однако преимущества меньшего прямого доступа к памяти таковы:

  • новые утечки могут быть обнаружены раньше, что сократит время осведомленности;
  • Время обнаружения
  • может быть сокращено, потому что это будет быстрее и проще определить место утечки; и
  • как побочный продукт, легче идентифицировать нелегальные соединения.

Топография и схема сети также играют важную роль в проектировании и размере прямого доступа к памяти. Следовательно, в распределительной сети всегда будут прямые доступы к памяти разного размера. Важным фактором влияния является состояние инфраструктуры. Если сетевые и служебные соединения хрупкие, всплески будут более частыми, и оптимальный прямой доступ к памяти будет относительно небольшим. С другой стороны, в областях с совершенно новой инфраструктурой прямые доступы к памяти могут быть больше и по-прежнему управляемыми.

Согласно рекомендациям Целевой группы по водным потерям Международной водной ассоциации (IWA), если прямой доступ к памяти превышает 5000 соединений, становится трудно различить небольшие всплески (например.g., разрывы сервисных соединений) из-за различий в использовании клиентами в ночное время. В сетях с очень плохими условиями инфраструктуры могут потребоваться прямые доступы к памяти до 500 сервисных соединений. Откалиброванная гидравлическая модель всегда должна использоваться для проектирования прямого доступа к памяти независимо от размера прямых доступов к памяти.

Потери воды из труб большего диаметра могут быть весьма значительными, особенно в азиатском контексте с преимущественно системами низкого давления, где утечки не выходят на поверхность и остаются незамеченными в течение многих лет.Утечки на трубах большого диаметра всегда трудно обнаружить, и часто требуется специальное оборудование (например, внутренний осмотр труб и обнаружение утечек). Эти методы являются дорогостоящими, но могут быть экономически хорошо оправданы, когда доступность воды ограничена и каждый кубический метр извлеченной воды может быть продан существующим или новым клиентам.

ИНФРАСТРУКТУРА РАСШИРЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Коммерческие потери почти всегда меньше по объему, чем физические потери, но это не означает, что сокращение коммерческих потерь менее важно.Снижение коммерческих потерь имеет минимально возможный срок окупаемости, поскольку любое действие немедленно приводит к увеличению объема выставленных счетов и увеличению доходов. Коммерческие убытки состоят из трех основных элементов:

  • абонентский счетчик заниженной регистрации;
  • незаконное подключение и все другие формы хищения воды; и
  • проблемы и ошибки в учете, обработке данных и биллинге.

Учет: Сведение к минимуму заниженной регистрации счетчика потребителя требует значительных технических знаний, управленческих навыков и авансового финансирования.Управление счетчиками потребителя должно осуществляться комплексно, что лучше всего описывается термином «интегрированное управление счетчиками».

При этом коммунальные предприятия должны стремиться выбрать подходящие типы счетчиков и подготовить индивидуальные спецификации. Это может оказаться трудным, особенно если законы и постановления о закупках поощряют покупку самых дешевых продуктов на рынке.

Ряд производителей счетчиков производят счетчики, которые «на бумаге» соответствуют спецификациям, но быстро портятся в полевых условиях.Это одно из основных препятствий на пути к постоянному повышению точности клиентских счетчиков. Этой проблеме способствует отсутствие качественных средств тестирования счетчиков, особенно когда речь идет о счетчиках большего диаметра, а также отсутствие опыта в том, как наилучшим образом использовать такие средства. Это позволяет производителям легко поставлять счетчики из партий производства второго сорта с небольшим риском того, что коммунальное предприятие когда-либо узнает.

Другой распространенной проблемой является нежелание вкладывать средства в высококачественные, но более дорогие счетчики для крупных клиентов.Обычно ведущие счета коммунального предприятия генерируют такую ​​большую часть своих доходов, что любые инвестиции в более совершенные счетчики могут быть экономически оправданы. Срок окупаемости часто составляет всего несколько месяцев. Тем не менее, многие предприятия водоснабжения предпочитают поддерживать и калибровать старые счетчики снова и снова вместо того, чтобы принимать соответствующие меры и устанавливать новые.

Проблемы с биллинговой системой: Биллинговая система - единственный источник измеренных данных о потреблении, который может помочь определить объем NRW посредством ежегодного аудита воды.Однако большинство биллинговых систем не предназначены для сохранения целостности данных о потреблении. Скорее, они предназначены для доставки точных счетов клиентам и правильного учета счетов. Однако существует множество повседневных процессов при эксплуатации биллинговой системы, которые могут нарушить целостность данных о потреблении, в зависимости от конструкции конкретной системы. Проблемы, которые могут повлиять на объемы потребления, включают

  • практика считывания показаний счетчика
  • обработка сторнирования завышенной оценки
  • процессы, используемые для рассмотрения жалоб на высокие счета
  • клиентские утечки
  • оценка потребления
  • замена счетчика
  • отслеживание неактивных учетных записей, а
  • процессы идентификации и устранения заедания счетчиков.

Кража воды: В то время как занижение регистрации счетчика - это скорее техническая проблема, кража воды - это политическая и социальная проблема. Уменьшение этой части коммерческих потерь не является ни технически трудным, ни дорогостоящим, но требует принятия сложных и неприятных управленческих решений, которые могут оказаться политически непопулярными. Причина в том, что незаконные подключения почти всегда ошибочно связываются только с городской беднотой и неформальными поселениями. Однако хищение воды домашними хозяйствами с высоким доходом и коммерческими пользователями, иногда даже крупными корпорациями, часто приводит к значительным потерям воды и даже большим потерям доходов.

Помимо незаконных подключений, к другим формам хищения воды относятся взлом счетчика и обход счетчика, повреждение считывателя счетчика и незаконное использование гидранта. Еще одна распространенная проблема - «неактивные учетные записи». В случаях, когда договор с клиентом был расторгнут, физическое подключение к услуге или, по крайней мере, точка подключения к магистрали все еще существует, и ее легко восстановить незаконно. Строгая неактивная программа управления аккаунтом и проверки может легко решить эту проблему.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система водораспределения должна быть основана на подходящей схеме расположения труб и не допускать застоя воды в трубе или иметь меньшую степень стагнации во избежание образования бугорков, корки и отложений

Благодаря множеству специализированных публикаций и разработке программного обеспечения теперь хорошо понимается, что управление системой водоснабжения технически сложно, но с современными технологиями, программными системами и узкоспециализированным оборудованием (промывка и скребок) это уже не так.

Коммунальные предприятия водоснабжения также должны будут практиковать соответствующий дизайн системного расширения / распределения (например, новые части сети, уже построенные как прямые доступа к памяти) и использовать более качественные работы, материалы и оборудование. Кроме того, регулирующие органы и лица, определяющие политику, должны требовать от предприятий водоснабжения периодических аудитов воды и регулярной публикации подробных данных о системе распределения воды, которые затем могут подвергаться независимой проверке.

Опять же, управление системой водоснабжения не должно быть разовым мероприятием.Несмотря на то, что интенсивная и комплексная программа сокращения системы водораспределения подходит для сокращения отставания от необходимых мер по сокращению системы водораспределения, она не должна приводить к устойчиво низкому уровню системы водораспределения, если управление системой водораспределения не станет частью повседневной -дневная деятельность водоканала.

Свяжитесь с автором по адресу [email protected]

.

Как работает вода | HowStuffWorks

Водородная связь между молекулами воды, о которой мы говорили в первом разделе, является причиной двух уникальных свойств воды: когезия и адгезии . Сплоченность - это то, что вода очень легко прилипает к себе. Адгезия означает, что вода также очень хорошо прилипает к другим предметам, поэтому она растекается тонкой пленкой на определенных поверхностях, например на стекле. Когда вода вступает в контакт с этими поверхностями, силы сцепления превышают силы сцепления.Вместо того, чтобы слипаться в клубок, он распространяется.

Вода также имеет высокий уровень поверхностного натяжения . Это означает, что молекулы на поверхности воды не окружены одинаковыми молекулами со всех сторон, поэтому их притягивает только когезия других молекул глубоко внутри. Эти молекулы сильно связаны друг с другом, но слабо прилипают к другой среде. Одним из примеров этого является то, как вода скапливается на восковых поверхностях, таких как листья или вощеные автомобили.Поверхностное натяжение делает эти капли воды круглыми, поэтому они покрывают как можно меньшую площадь поверхности.

Объявление

Капиллярное действие также является результатом поверхностного натяжения. Как мы уже упоминали, это происходит у растений, когда они «всасывают» воду. Вода прилипает к внутренней части трубок растения, но поверхностное натяжение пытается ее сгладить. Это заставляет воду подниматься и снова связываться с собой, и этот процесс продолжается до тех пор, пока не накопится достаточно воды, чтобы гравитация начала тянуть ее обратно вниз.

Водородные связи воды также являются причиной того, что ее твердая форма, лед , может плавать в своей жидкой форме. Лед менее плотен, чем вода, потому что молекулы воды образуют кристаллические структуры при температуре ниже нуля (32 градуса по Фаренгейту или 0 градусов Цельсия). Тепловые свойства воды также связаны с ее водородными связями. Вода имеет очень высокую удельную теплоемкость , то есть количество тепла на единицу массы, необходимое для повышения ее температуры на один градус Цельсия.Энергия, необходимая для повышения температуры воды на один градус Цельсия, составляет 4,2 джоуля на грамм. Вода также имеет высокую теплоту испарения , что означает, что она может принимать много тепла без значительного повышения температуры. Это играет огромную роль в климате, потому что океанам нужно много времени, чтобы нагреться.

Вода часто известна как универсальный растворитель , что означает, что в ней растворяются многие вещества. Вещества, растворяющиеся в воде, гидрофильные .Это означает, что они так же сильны или сильнее, чем силы сцепления воды. Соль и сахар полярны, как вода, поэтому они очень хорошо растворяются в ней. Вещества, не растворяющиеся в воде, гидрофобны . Отсюда поговорка «масло и вода не смешиваются». Растворимость воды - вот почему вода, которую мы используем, редко бывает чистой; в нем обычно растворено несколько минералов.

Присутствие этих минералов составляет разницу между жесткой водой и мягкой водой .Жесткая вода обычно содержит много кальция и магния, но также может содержать металлы. Мыло плохо пенится в жесткой воде, но жесткая вода обычно не опасна. Он также может вызывать отложения известкового налета в трубах, водонагревателях и туалетах.

Некоторые из последних споров о свойствах воды заключаются в том, как ведет себя лед, когда он тает. Некоторые ученые утверждают, что он выглядит примерно так же, как и в твердом состоянии, за исключением того, что некоторые из его водородных связей разорваны. Другие утверждают, что это совершенно новая структура.Так что, несмотря на всю важность, мы до сих пор не совсем понимаем воду.

Для получения дополнительной информации о воде и связанных темах ознакомьтесь с ссылками на следующей странице.

.

Смотрите также