Водоснабжение и канализация

                                                          Введение

    Водоснабжение, канализация и санитарно-техническое  оборудование являются системами и  сооружениями жизнеобеспечения зданий, предприятий и населенных мест, без  которых невозможно нормальное развитие цивилизованного общества современного производства. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и канализации  в значительной степени определяет уровень благоустройства населенных мест, жилых, общественных и производственных зданий, а также рациональное использование  и воспроизводство природных  ресурсов. Основным назначением вентиляции является обеспечение в помещениях с помощью воздухообмена нормального санитарно-гигиенического режима. Вентиляцию классифицируют по способу побуждения, обусловливающему движение воздуха в вентиляционных системах, и по организации подачи и отвода загрязненного воздуха из помещений.

    В условиях научно-технического прогресса  дальнейшее развитие водопроводно-канализационного хозяйства и санитарно-технических  систем приобретает существенное значение для выполнения программы строительства  во всех регионах страны. Особенно это  ощущается при разработке и осуществлении  мероприятий по охране окружающей среды  и рациональному использованию  и воспроизводству природных  ресурсов.

    1. Виды санитарно-технических  работ 

         Важное место в общем комплексе строительно-монтажных работ занимают санитарно-технические работы, связанные с сооружением систем отопления, вентиляции, тепло-, газо-, водоснабжения и канализации. Санитарно-технические работы подразделяют на две группы: 1) наружные работы — прокладка трубопроводов внешних тепловых сетей, сетей газо- и водоснабжения и канализации населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий; 2) внутренние — монтаж систем отопления, внутреннего холодного и горячего водоснабжения, вентиляции, внутренней канализации и внутреннего газоснабжения.

               Для производства внутренних санитарно-технических работ должен быть выполнен следующий минимум общестроительных работ: устройство отверстий в фундаментах зданий для вводов инженерных сетей; устройство отверстий в перекрытиях и стенах для прокладки труб и воздуховодов; сооружение подпольных каналов для прокладки трубопроводов; устройство фундаментов под насосы, котлы и другое оборудование; штукатурка стен и перегородок в местах расположения нагревательных приборов, трубопроводов и воздуховодов; остекление оконных проемов; завершение работ по устройству чердачного перекрытия с возведением фундаментов под расширительные сосуды, баки и другое санитарно-техническое оборудование; надлежащая освещенность рабочих мест.

             Готовые объекты сдают под монтаж по акту, предусмотренному «Правилами производства и приемки работ» (СНиП III-3—76). Для своевременного выполнения монтажных санитарно-технических работ необходима тщательная и всесторонняя подготовка к ним на предшествующих этапах строительного производства, т.е. подготовка технической документации, фронта работ и обеспечение комплексной постановки на объект монтажных заголовок.

             Проект производства работ по монтажу внутренних санитарно-технических устройств должен содержать: сводный календарный план производства работ; спецификацию оборудования, основных материалов и заготовок, график их поступления на объект; ведомость в потребности рабочих по профессиям; ведомость объемов работ; ведомость заказов на монтажные заготовки со сроками их поставки на объект; мероприятия по охране труда; краткую пояснительную записку.

    При производстве санитарно-технических  работ часто появляется 1 необходимость  выполнения вспомогательных работ. К ним относятся: д| разметка и сверление отверстий в конструкциях для установки! средств крепления; подъем и доставка монтажных узлов к местам   их установки; сварка монтажных стыков при соединении монтажных узлов. Эти работы, как правило, выполняются специализированными бригадами, оснащенными специальным инструментом и механизмам

    2. Установка и соединение  монтажных стыков

    После завершения работ нулевого цикла  приступают к выполнению    основных    внутренних    работ    по    монтажу    санитарно-технических устройств. При увязке санитарно-технических работ с общестроительными   и   другими   смежными   работами   учитывают местные  условия  и  исходят  из   следующих  правил:   кронштейны, подвески   и  другие   средства   крепления   оборудования,   приборов, трубопроводов устанавливают до начала малярных работ; санитарные и   газовые   приборы   устанавливают   до   окончательной   окраски помещений, а водоразборную арматуру — по окончании отделочных работ; испытание трубопроводов гидравлическим или пневматическим давлением производят до окончания штукатурных работ; регулировку систем отопления и вентиляции, холодного и горячего водоснабжения и канализации производят непосредственно перед сдачей объектов в эксплуатацию.

    В настоящее время сборка систем на строительных площадках ведется  из укрупненных монтажных блоков. Вначале монтируют средства крепления, затем осуществляют укрупнительную сборку блоков и устанавливают их в проектное положение с последующим  соединением монтажных стыков.

    Для выполнения санитарно-технических  работ монтажно-сборочные бригады  и звенья должны быть оснащены соответствующими инструментом и приспособлениями. 

    3. Монтаж центральных систем отопления 

    Различают две системы отопления — местное  и центральное. Местное отопление  осуществляется печами различной теплоемкости. Центральная система отопления  предусматривает получение тепла  из одного отопительного центра, например котельной. В центральных системах теплота в отапливаемые помещения  передается по трубопроводам с помощью  теплоносителя (воды, пара или воздуха). В зависимости от рода теплоносителя  центральные системы отопления  разделяются на водяные, паровые  или воздушные. Паровые и воздушные  системы отопления применяются  преимущественно в производственных зданиях, а в жилых и гражданских зданиях, как правило, центральное водяное отопление.

    Внутренняя  сеть трубопровода центрального отопления  состоит из разводящих магистральных  трубопроводов и стояков с  подводками к нагревательным приборам. Магистральные подающие трубопроводы в системах с верхней разводкой  прокладывают по чердаку, а обратные магистрали и подающие трубопроводы с нижней разводкой — в подвале.                                 Монтаж начинают с прокладки магистралей, а затем монтируют стояки и  приборы. Монтаж стояков ведут снизу  вверх. Стояки отопления устанавливают  вертикально. Отклонение от вертикали  при прокладке стояков допускается  не более 2 мм на 1 м длины стояка. Крепят стояки хомутами. Стояки соединяют  между собой либо на резьбе, либо на сварке с помощью раструбов.

    Радиаторные системы отопления монтируют, учитывая возможность максимального укрупнения узлов системы. Наиболее распространенными  нагревательными приборами в  системах отопления являются чугунные радиаторы и ребристые трубы, конвекторы и сварные регистры из гладких труб. 
 

    4. Монтаж систем  водоснабжения, внутренних  канализационных  сетей и систем  газоснабжения. 

    Монтаж  систем водоснабжения. По назначению системы  внутреннего водопровода и подразделяются на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные. Выбор системы внутреннего водопровода определяется типом и назначением здания, технологическими, санитарно-гигиеническими, противопожарными требованиями и технико-экономическим расчетом. При этом учитывают качество и количество воды, напоры, необходимые для подачи воды к месту ее разбора.

    Магистральные трубопроводы, разводящие участки сети и подводки к приборам прокладывают с уклоном 0,002...0,005 для возможности  спуска из них воды.

               Монтаж   внутренних   канализационных   сетей   и   водостоков.

    Внутренние  сети систем бытовой канализации  и водостоков выполняют из чугунных, пластмассовых и асбестоцементных канализационных труб. Сети внутренней производственной канализации делают из чугунных, керамических, железобетонных, асбестоцементных, стеклянных, пластмассовых  к стальных труб. Приемные воронки водостоков изготовляют из чугуна.

    Канализационные трубопроводы прокладывают, как правило, прямолинейно. Отдельные участки  отводных труб от приборов и стояков  соединяют под углами 45, 60 и 90°. Уклоны трубопроводов внутренних сетей  бытовой канализации принимают  по проекту.

    Санитарные  приборы (раковины, ванны, мойки, писсуары) должны быть снабжены гидравлическими  затворами (сифонами).

    Монтаж  систем внутреннего газоснабжения  и установок сжиженного газа. Для  устройства внутренних газопроводов применяют  стальные трубы, изготовленные методом  печной сварки или электросварки, и  бесшовные горячекатанные, тепло- и холоднотянутые, тепло- и холоднокатанныче трубы.

    Монтажные работы осуществляют в соответствии с проектом.                                     Газопроводы изготовляют в заводских  условиях по замерным эскизам или  замерно-монтажным картам. Газопроводы прокладывают открыто. В местах прохода газопроводов через перекрытия и перегородки их заключают в гильзы обрезков стальных труб. Располагать стыки газопроводов на участках, заключенных в гильзы, не допускается.

    При пересечении газопровода с другими  коммуникациями расс-стояние между трубами в свету должно быть не менее 20 мм. Уклоны газопроводов от стояка в сторону ввода и приборов должны составлять 1...5 мм на 1 м трубопроводов.

    Оборудование, приборы и газопроводы должны быть надежно закреплены разъемными хомутами, крючьями, с помощью кронштейнов  или подвесок. Резьбовые соединения уплотняют с помощью льняной  пряжи со свинцовой суриковой  замазкой, замешенной на натуральной  олифе.

            Газовые приборы устанавливают  с соблюдением следующих правил: газовые плиты должны быть  надежно закреплены и иметь  равномерное опирание всеми ножками; расстояние между стенкой духового шкафа плиты и деревянной оштукатуренной стенкой помещения допускается не менее 100 мм; газовые колонки устанавливаются на высоте 900... 1200 мм от пола до горелки, при этом крепление их осуществляется с зазором на несгораемых стенках 20 мм, на деревянной оштукатуренной — не менее 80 мм.

             В лесных поселках широко применяются  бытовые газовые приборы, снабжающиеся  газом от индивидуальных установок  (баллонов) сжиженного газа. Одиночные  баллоны со сжиженным газом  можно размещать в том же  помещении, где установлен газовый  прибор. А при групповых газорегуляторных  установках, например, из шести баллонов  их устанавливают вне помещений  в специальном металлическом шкафу.

                 При монтаже установок с баллонами  сжиженного газа внутри здания  необходимо выполнять следующие  требования. Расстояние от отдельно  стоящих баллонов до газового  прибора, отопительных приборов  и отопительных печей должно быть не менее 1 м. Баллон должен быть хорошо закреплен и иметь свободный доступ для замены и осмотра. При установке баллонов вне здания металлический шкаф для баллонов с сжиженным газом устанавливают и закрепляют на жестком фундаменте, а к месту установки устраивают подъездные пути.

                                  5. Монтаж систем вентиляции

    Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено выполнением определенных мероприятий, к основным из которых относятся:

    1. Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Эти мероприятия имеют большое значение для защиты от воздействия вредных веществ, теплового излучения, особенно при выполнении тяжелых работ. Автоматизация процессов, сопровождающихся выделением вредных веществ, не только повышает производительность, но и улучшает условия труда, поскольку рабочие выводятся из опасной зоны. Например, внедрение автоматической сварки с дистанционным управлением вместо ручной дает возможность резко оздоровить условия труда сварщика, применение роботов-манипуляторов позволяет устранить тяжелый ручной труд.

    2. Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. При проектировании новых технологических процессов и оборудования необходимо добиваться исключения или резкого уменьшения выделения вредных веществ в воздух производственных помещений. Этого можно достичь, например, заменой токсичных веществ нетоксичными, переходом с твердого и жидкого топлива на газообразное, электрический высокочастотный нагрев; применением пылеподавления водой (увлажнение, мокрый помол) при измельчении и транспортировке материалов и т. д.

    Большое значение для оздоровления воздушной  среды имеет надежная герметизация, оборудования, в котором находятся  вредные вещества, в частности, нагревательных печей, газопроводов, насосов, компрессоров, конвейеров и т. д. Через неплотности в соединениях, а также вследствие газопроницаемости материалов происходит истечение находящихся под давлением газов. Количество вытекающего газа зависит от его физических свойств, площади неплотностей и разницы давлений снаружи и внутри оборудования.

    3. Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работающих.

    4. Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях.

    5. Применение средств индивидуальной защиты.

    Вентиляция  как средство защиты воздушной среды  производственных помещений

    Задачей вентиляции является обеспечение чистоты  воздуха и заданных метеорологических  условий в производственных помещениях. Вентиляция достигается удалением  загрязненного или нагретого  воздуха из помещения и подачей  в него свежего воздуха. Основным назначением вентиляции является обеспечение в помещениях с помощью воздухообмена нормального санитарно-гигиенического режима. Вентиляцию классифицируют по способу побуждения, обусловливающему движение воздуха в вентиляционных системах, и по организации подачи и отвода загрязненного воздуха из помещений.

                 По первому признаку вентиляцию  разделяют на естественную и с механическим побуждением; по второму — на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную. При естественной вентиляции обмен воздуха происходит через отворные элементы в окнах, фонарях, фрамугах или через специально предусмотренные в вытяжных шахтах дефлекторы. Установка дефлекторов (специальных насадок) способствует усилению тяга за счет использования ветрового напора. В состав системы вентиляции с механическим побуждением входят: вытяжные воздухозаборные отверстия, снабженные жалюзийными решетками; вытяжные каналы; вытяжные камеры, оборудованные вентиляторами; вытяжные шахты для отвода в атмосферу воздуха, извлекаемого из помещений; дроссель-клапаны или задвижки для регулирования работы системы.

                    Монтаж системы вентиляции осуществляют  в соответствии с проектом, действующими  техническими условиями, строительными  нормами и правилами.

                Монтаж вентиляционных систем, как  правило, осуществляют на высоте, вследствие чего желательно производить  сборку звеньев воздуховодов (вентиляционных  коробов) в укрепленные узлы  внизу, а потом поднимать их  и устанавливать в проектное  положение. 

                  Для эффективности действия вентиляционных  систем на концах воздуховодов  устраивают приточные или вытяжные  насадки. Приточные насадки располагают  так, чтобы они обеспечили подачу  чистого воздуха, вытяжные располагают  в зоне повышенного загрязнения  воздуха.

                  Вентиляторы применяют двух типов:  центробежные и осевые.

                     Заключительным этапом работ  при приемке систем в эксплуатацию  является проверка эффективности  действия вентиляционных устройств  в течение 6...8 ч. При этом  замеряют скорость воздуха в  воздуховодах и чистоту воздушной  среды в помещениях. В цехах  с производственными вредностями  берут пробы воздуха, которые  проверяют в лабораторных условиях.

                   Предприятия, эксплуатирующие вентиляционные  установки, должны иметь проектные  материалы, паспорт на оборудование, инструкцию по уходу за установкой. Все вентиляционные установки  должны иметь график, учитывающий  работу каждого вентилируемого  помещения. 
 

    По  способу перемещения  воздуха вентиляция бывает с естественным побуждением (естественной) и с механическим (механической). Возможно также сочетание естественной и механической вентиляции (смешанная вентиляция).

    Вентиляция  бывает приточной, вытяжной или приточно-вытяжной в зависимости от того, для чего служит система вентиляции, - для подачи (притока) или удаления воздуха из помещения или (и) для того и другого одновременно.

    По  месту действия вентиляция бывает общеобменной и местной.

    Действие  общеобменной вентиляции основано на разбавлении загрязненного, нагретого, влажного воздуха помещения свежим воздухом до предельно допустимых норм. Эту систему вентиляции наиболее часто применяют в случаях, когда вредные вещества, теплота, влага выделяются равномерно по всему помещению. При такой вентиляции обеспечивается поддержание необходимых параметров воздушной Среды во всем объеме помещения.

    Воздухообмен  в помещении можно значительно  сократить, если улавливать вредные  вещества в местах их выделения. С  этой целью технологическое оборудование, являющееся источником выделения вредных  веществ, снабжают специальными устройствами, от которых производится отсос загрязненного  воздуха. Такая вентиляция называется местной вытяжкой.

    Местная вентиляция по сравнению с общеобменной требует значительно меньших затрат на устройство и эксплуатацию.

    В производственных помещениях, в которых  возможно внезапное поступление  в воздух рабочей зоны больших  количеств вредных паров и газов, наряду с рабочей предусматривается устройство аварийной вентиляции.

    На  производстве часто устраивают комбинированные  системы вентиляции (общеобменную с местной, общеобменную с аварийной и т.п.).

    Для эффективной работы системы вентиляции важно, чтобы еще на стадии проектирования были выполнены следующие технические  и санитарно-гигиенические требования.

    1. Количество приточного воздуха  должно соответствовать количеству  удаляемого (вытяжки); разница между  ними должна быть минимальной.

    В ряде случаев необходимо так организовать воздухообмен, чтобы одно количество воздуха обязательно было больше другого. Например, при проектировании вентиляции двух смежных помещений, в одном из которых выделяются вредные вещества. Количество удаляемого воздуха из этого помещения должно быть больше количества приточного воздуха, в результате чего в помещении  создается небольшое разрежение.

    Возможны  такие схемы воздухообмена, когда  во всем помещении поддерживается избыточное по отношению к атмосферному давление. Например, в цехах электровакуумного производства, для которого особенно важно отсутствие пыли.

    2. Приточные и вытяжные системы  в помещении должны быть правильно  размещены. Свежий воздух необходимо  подавать в те части помещения,  где количество вредных веществ  минимально, а удалять, где выделения  максимальны.

    Приток  воздуха должен производиться, как  правило, в рабочую зону, а вытяжка - из верхней зоны помещения.

    3. Система вентиляции не должна  вызывать переохлаждения или  перегрева работающих.

    4. Система вентиляции не должна  создавать шум на рабочих местах, превышающий предельно допустимые  уровни.

    5. Система вентиляции должна быть  электро-, пожаро- и взрывобезопасна, проста по устройству, надежна в эксплуатации и эффективна. 

    Естественная  вентиляция

    Воздухообмен  при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воздуха  в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра.

    Естественная  вентиляция может быть неорганизованной и организованной.

    При неорганизованной вентиляции поступление и удаление воздуха происходит через неплотности и поры наружных ограждений (инфильтрация), через окна, форточки, специальные проемы (проветривание).

    Организованная  естественная вентиляция осуществляется аэрацией и дефлекторами, и поддается регулировке.

    Аэрация. Осуществляется в холодных цехах за счет ветрового давления, а в горячих цехах за счет совместного и раздельного действия гравитационного и ветрового давлений. В летнее время свежий воздух поступает в помещение через нижние проемы, расположенные на небольшой высоте от пола (1-1,5 м), а удаляется через проемы в фонаре здания.

    Поступление наружного воздуха в зимнее время  осуществляется через проемы, расположенные  на высоте 4-7 м от пола. Высота принимается с таким расчетом, чтобы холодный наружный воздух, опускаясь до рабочей зоны, успел достаточно нагреться за счет перемешивания с теплым воздухом помещения. Меняя положение створок, можно регулировать воздухообмен.

    При обдувании зданий ветром с наветренной  стороны создается повышенное давление воздуха, а на заветренной стороне - разрежение.

    Под напором воздуха с наветренной  стороны наружный воздух будет поступать  через нижние проемы и, распространяясь  в нижней части здания, вытеснять  более нагретый и загрязненный воздух через проемы в фонаре здания наружу. Таким образом, действие ветра усиливает  воздухообмен, происходящий за счет гравитационного  давления.

    Преимуществом аэрации является то, что большие  объемы воздуха подаются и удаляются  без применения вентиляторов и воздуховодов. Система аэрации значительно  дешевле механических систем вентиляции.

    Недостатки: в летнее время эффективность  аэрации снижается вследствие повышения  температуры наружного воздуха; поступающий в помещение воздух не обрабатывается (не очищается, не охлаждается).

    Вентиляция  с помощью дефлекторов. Дефлекторы представляют собой специальные насадки, устанавливаемые на вытяжных воздуховодах и использующие энергию ветра. Дефлекторы применяют для удаления загрязненного или перегретого воздуха из помещений сравнительно небольшого объема, а также для местной вентиляции, например, для вытяжки горячих газов от кузнечных горнов, печей и т.д.

    В настоящее время наибольшее распространение  получил дефлектор ЦАГИ (рис.12).

    Рис. 12. Дефлектор ЦАГИ.

    1 - диффузор, 2 - цилиндрическая обечайка, 3 - колпак, 4 - конус, 5 - патрубок

    Ветер, обдувая обечайку дефлектора, создает  разрежение на большей части его  окружности, вследствие чего воздух из помещения движется по воздуховоду  и патрубку 5 и затем выходит  наружу через две кольцевые щели между обечайкой 2 и краями колпака 3 и конуса 4. Эффективность работы дефлекторов зависит главным  образом от скорости ветра, а также  высоты установки их над коньком  крыши.

    Механическая  вентиляция

    В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами  и в некоторых случаях эжекторами.

    Приточная вентиляция. Установки приточной вентиляции обычно состоят из следующих элементов (рис. 13,а ): воздухозаборное устройство 1 для забора чистого воздуха; воздуховоды 2, по которым воздух подается в помещение; фильтры 3 для очистки воздуха от пыли; калориферы 4 для нагрева воздуха; вентилятор 5; приточные насадки 6; регулирующие устройства, которые устанавливаются в воздухоприемном устройстве и на ответвлениях воздуховодов.

    Вытяжная  вентиляция. Установки вытяжной вентиляции включают в себя (рис. 8,б ): вытяжные отверстия или насадки 7; вентилятор 5; воздуховоды 2; устройство для очистки воздуха от пыли и газов 8; устройство для выброса воздуха 9, которое должно быть расположено на 1-1,5 м выше конька крыши.

    Рис. 13. Механическая вентиляция: