Зонные системы водоснабжения
С развитием крупных городов и увеличением этажности зданий возникают новые вызовы в области проектирования систем водоснабжения. Одной из ключевых задач является обеспечение надежного и безопасного функционирования водопроводных сетей в высотных зданиях.
Например, подача воды в высотные здания по единому стояку создает значительные перепады давления между первым и последним этажами. Это, в свою очередь, может привести к гидроударам, разрывам труб и повреждению санитарно-технического оборудования.
Для поднятия воды на высоту необходимы насосы, позволяющие создавать высокое давление. Так на высоте 200 метров, насос должен создавать давление 200 МПа. При этом и на нижних этажах будет довольно большое давление.
Так, согласно СП 10.13330.2020 «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Нормы и правила проектирования» п. 6.2.18, расчетное гидростатическое давление внутреннего противопожарного водопровода, совмещенного с хозяйственно-питьевым водопроводом, на отметке наиболее низко расположенных приборов хозяйственно-питьевого водопровода не должно превышать 0,45 МПа; в тоже время, согласно п. 6.2.20, расчетное гидростатическое давление в самостоятельном внутреннем противопожарном водопроводе на отметке наиболее низко расположенного пожарного крана не должно превышать 0,6 МПа.
Одним из способов решения проблемы водоснабжения в высотных зданиях является зонирование системы водоснабжения. Согласно СП 253.1325800.2016 «Инженерные системы высотных зданий» п. 10.5, системы водоснабжения и водяного пожаротушения высотного здания следует зонировать по высоте с учетом расчетного гидростатического давления. Допускается выполнять зонирование, не связанное с разбивкой здания на пожарные отсеки по высоте.
Зонирование — это разделение системы водоснабжения на несколько отдельных зон, каждая из которых имеет свою систему распределения воды. Это позволяет более эффективно управлять давлением, расходом и качеством воды в зависимости от потребностей различных частей здания.
Существует два способа организации подачи воды при зонном водоснабжении: параллельный и последовательный.
При параллельном способе вода в каждую зону поступает от насосов, которые установлены внизу здания. Это обеспечивает равномерное распределение воды по всем зонам одновременно. Насосы работают параллельно, независимо друг от друга, что позволяет эффективно снабжать каждую зону необходимым количеством воды. В каждой зоне установлены свои хозяйственные и пожарные насосы, а также могут быть предусмотрены водонапорные баки или пневмобаки для хранения запаса воды. Это обеспечивает бесперебойную подачу воды даже при возможных перебоях в основной системе.
При последовательном способе вода передаётся из одной зоны в другую. Это означает, что вода поступает в первую зону, затем, после использования или обработки, переходит во вторую зону, и так далее. Каждая зона также оборудована своими хозяйственными и пожарными насосами и может иметь водонапорные баки или пневмобаки. Такая система позволяет более гибко управлять распределением воды и оптимизировать её использование.
Обе схемы имеют свои преимущества и особенности. Параллельный способ обеспечивает быстрое и равномерное распределение воды по всем зонам, что особенно важно для крупных зданий с большим количеством потребителей. Однако такая система может потребовать более сложного и дорогостоящего оборудования.
Последовательный способ позволяет более эффективно использовать воду, передавая её из зоны в зону. Это особенно актуально для зданий с различными требованиями к качеству и количеству воды в разных зонах. Однако такая система может быть менее быстрой в плане распределения воды по сравнению с параллельным способом. Она также менее надежна, поскольку при выходе из строя одного участка системы подача воды в последующие зоны будет невозможна.
Таким образом, каждая из представленных схем обладает своими достоинствами и может быть выбрана в зависимости от особенностей здания, нужд пользователей и экономических соображений. При проектировании системы водоснабжения крайне важно учесть все аспекты, чтобы достичь оптимальных результатов.
