Как горячая вода в трубах поступает на верхние этажи домов ответы технология кратко

Обновлено: 04.07.2024

Водоснабжение сверхвысотных зданий представляет собой нестандартную инженерную проблему. Действовать традиционным способом и просто накачивать воду в трубы нельзя. Потребуется колоссальное давление, чтобы на самых верхних этажах в кране был достаточный напор. Риск разрыва даже самых хороших труб слишком велик.

Поэтому в современных небоскребах применяется гибридная система, сочетающая в себе принципы обычного водопровода и старой доброй водонапорной башни. Вода поднимается на самый верх через серию промежуточных резервуаров, первый из которых, например, в самом высоком здании планеты Burj Khalifa расположен на 40-м этаже. Оттуда другой насос качает воду еще выше — в следующую промежуточную емкость уже меньшего объема. Далее происходит подъем воды к другому такому же резервуару на более высоком уровне А вот с самой верхней емкости вода поступает уже собственно в водопровод. Качать ее туда не надо — с созданием напора прекрасно справляется сила гравитации.

Какие трубы нужны для высокого водопровода? Во всем мире лучшим материалом считается высокопрочный чугун с шаровидным графитом. Это самые надежные и долговечные трубы, гарантия безаварийной работы — 100 лет. Они пластичны, просты в проектировании, монтаже, строительстве. В Токио сети водоснабжения и водоотведения сделаны на 97% из подобных труб. В Нью-Йорке, где 5,5 тысяч высотных зданий, — 85%. В Гонконге — 90%.

В строительстве немало технологий, которые развились благодаря именно небоскребам. Например, лифты, спринклерное пожаротушение, керамика для облицовки зданий, кессонные фундаменты, системы микроклимата. Все это уже стало широко использоваться и в обычной жизни. Будем надеяться, что надежные, мощные, малошумные и экологичные системы водоснабжения когда-нибудь появятся и в наших обычных домах.

Проголосовали 22 человека

Комментарии (17):

Войти через социальные сети:

Оценка статьи: 4

Закон Паскаля здесь говорит лишь о том, что давление воды, и в водопроводной башне , и в трубопроводе МКД, на одной и той же высоте от земли (уровня океана) будет одинаковым во все стороны, поэтому то вода обязательно потечет из открытого крана, в какую бы сторону у него не было бы направлено отверстие излива.
Также, из закона Паскаля следует, что вода в таком водопроводе может подняться лишь на высоту, не превышающую высоту верхнего уровня воды в башне. А вот с какой скоростью (расходом) будет вытекать вода из отверстия излива, зависит от силы тяжести столба жидкости, создающего напор (давление) в точке излива – см. следующий рисунок, на котором хорошо видно, что чем выше столб жидкости в точке излива, тем выше в ней давление и скорость вытекания жидкости.

Скорость истечения воды в месте излива была экспериментально установлена ещё в 1643 году итальянским физиком Торричелли и определяется по формуле: v (h) = k*√2gh,
где g - ускорение свободного падения (гравитационная постоянная на Земле), k - коэффициент расхода, зависящий от вязкости жидкости и формы отверстия (например, для воды в случае круглого отверстия k = 0.62 ; для керосина k = 0.6 ), h – высота столба жидкости над отверстием излива, √- корень кв.

Так, что автор прав в отношении водопровода небоскреба: "с созданием напора прекрасно справляется сила гравитации".

Оценка статьи: 4

Интересная статья. А на первый взгляд даже и не задумаешься о таких вещах.

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

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

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

Основные элементы теплового узла:

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

Преимущества:

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

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

Сверху или снизу организовано водоснабжение?

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

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

Выбор схемы зависит от планировочных решений жилого дома:

Элементы в системе ГВС

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

Универсальная схема открытой системы водоснабжения выглядит следующим образом:

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

К элементам системы также относятся:

дополнительные насосы;
задвижки,
вентили;
клапаны;
трубопроводы.

Наиболее сложным является элеваторный узел.

Функции узла:

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

Разводка ГВС в квартире

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

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

Количество точек разбора индивидуально, не редкость два туалета, биде, душевые кабины, стиральные и посудомоечные машины. При проектировании внутренней разводки необходимо учитывать не только количество точек разбора, но и индивидуальные особенности бытовой техники.

На практике применяются два способа разводки:

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

Для подсоединения сантехники и бытовых приборов применяются тройники. Такой монтаж целесообразен в малогабаритных квартирах. При большом количестве потребителей водовод становиться слишком длинным и напора воды может не хватать.

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

Преимущества коллекторной схемы:

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

Недостатки:

дороговизна монтажа;
размещение коллектора требует отдельного места.

При любой схеме квартирной разводки диаметры трубопроводов не должны превышать диаметр общего стояка, в противном случае нарушится водоснабжение других квартир.

Поломки и неисправности

К характерным неисправностям ГВС относятся:

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

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

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

Слабый напор воды при отсутствии засоров чаще всего вызывается неисправностями подкачивающих насосов. Своевременное техническое обслуживание повышает надежность системы теплоснабжения.

Температурные требования

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

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

Попытка использовать в водопроводной сети воду из отопления карается законом.

Заключение

Системы горячего водоснабжения в многоквартирных домах постоянно совершенствуются.

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

2. К каким пошедсгвиям может привести утечка газа? 3. Что нужно сделать при обнаружении в помещении утечки газа? 4. К чему приводит недостаточная вентилируемосгь помещения? 5. Предложите различные способы уменьшения тепла зимой и нагрева жилища летом. 6 Попробуйте объяснить, почему в новых высотных домах для приготовления пищи устанавливают электрические а не газовые плиты

1. Закачивается насосами, создающими достаточное давление.

2. Утечка газа может привести к пожарам и взрывам.

3. Не включать выключенные и не выключать включенные электроприборы, открыть все окна, вызвать службу газа.

4. К нехватке кислорода и соответствующему ухудшению самочуствия обитателей, высокой влажности.

6. Взрыв газа на каком-то из низших этажей в высотном здании приведет к бОльшему количеству жертв из-за возможного обрушения всех этажей

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

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

В некоторых есть дополнительно обратный клапан

и обвод водомера.

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

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

Какое давление в системе?

9-ти этажки

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

12-20 этажей

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

Горячее водоснабжение или ГВС

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

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

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

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

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

Читайте также: