Как речная вода становится питьевой?

Открыть кран и налить воду в чайник — что может быть проще? Взять речную воду, очистить её до состояния питьевой, а потом грязный канализационный сток превратить обратно в чистую воду — что может быть сложнее? И затратнее. Разбираемся, как вода из рек попадает к нам в кран и сколько приходится платить за её очистку.

Основные источники пресной воды

71% нашей планеты покрыт водой. В основном, солёной водой, абсолютно непригодной для питья. В общем количестве мировой воды всего 3% пресной. Если из этого скромного объёма убрать 68% льдов на полюсах и 30% подземных пресных источников, останется 0,8% в вечной мерзлоте, 0,2% в озёрах, 0,006% в реках и ещё чуть-чуть в атмосфере. То есть, количество легкодоступной пресной воды на планете мало, а та, что есть, чаще всего не подходит для питья без обработки. Так что примем за отправную точку тот факт, что питьевая вода — дорогой и дефицитный ресурс.

Россия лидирует по количеству поверхностной пресной воды, поэтому чаще всего воду для городского водоснабжения берут из крупных озёр и рек. Для небольших поселений используются артезианские скважины. Но даже в тех местностях, где протекают относительно чистые реки или прорыты скважины, вода требует подготовки перед тем, как её можно будет использовать для центрального водоснабжения, ведь в воде могут быть вирусы, опасные бактерии, тяжёлые металлы и прочие химические загрязнения. Так железистая вода бьёт по печени и сердечно-сосудистой системе, избыток фтора портит зубы и кости, диоксины, оставшиеся от сжигания мусора, вредят нервной системе и вызывают рак, слишком жёсткая вода провоцирует образование камней в почках, а свинец отрицательно влияет на развитие детей и вызывает анемию. А уж про бактерии и вирусы и так всё понятно — заболевания, аллергии и расстройства ЖКТ обеспечены. Да и использованную воду тоже хорошо бы очищать, а не просто сливать обратно в реку.

Городской цикл очистки воды состоит из двух этапов: забор воды из водоёмов и очистка для использования в водопроводах, а затем очистка получившихся канализационных стоков и сброс воды обратно в водоёмы. То есть водоснабжение и канализация.

Очистка воды для водопровода

Сперва на примере Москвы разберёмся, как вода попадает в водопровод. Как сообщает сайт Мосводоканала, «централизованное водоснабжение московского региона осуществляется, в основном, из поверхностных водоисточников. Ими являются Москворецко-Вазузская и Волжская водные системы, в которые входят 15 водохранилищ и тракты подачи воды — река Москва с притоками и канал им. Москвы.» Общая суточная водоотдача водозаборных станций столицы составляет 11 млн кубометров, что почти вчетверо превышает потребление.

Москвичи пьют воду из протекающей через весь город реки Москвы, хотя эта мысль сперва пугает. На самом деле, прежде чем содержимое судоходных рек попадёт в квартиры, вода проходит комплексную очистку на одной из четырёх станций водоподготовки. Места забора воды из рек закрыты и тщательно охраняются — это буквально стратегические объекты.

После грубой фильтрации воду озонируют, избавляясь от органики всех размеров, и смешивают с коагулянтами и флокулянтами. Эти реагенты «сбивают» оставшиеся загрязнения в хлопья, которые затем оседают. Смешивание воды с реагентами происходит в течение десяти минут — при меньшем времени хлопья не образуются, при более длительном смешивании уже начинают разрушаться. После отстоя осадка, воду вновь озонируют и отправляют фильтроваться.

Тонкие струйки воды после отстоя хлопьев. Источник: Мосводоканал

В качестве фильтра выступает двухметровый слой песка, сквозь который вода проходит естественным образом. Очищают такой фильтр примерно раз в сутки напором чистой воды с обратной стороны. Далее воду переливают в другой резервуар, где она так же, под собственным весом проходит через полутораметровый слой древесного угля.

Последним этапом очистки выступают мембраны, способные задержать частицы с размером всего 0,01 микрон (это не опечатка). Каждый час мембраны чистятся обратным потоком воды. С этого момента вода считается питьевой, то есть полностью безопасной для здоровья. Анализ воды на всех этапах производится каждые четыре часа, а в условиях повышенного риска (например, весеннее половодье) раз в час.

Мембранные модули и их содержимое. Источник: Мосводоканал

Кстати, хлором воду не чистят — его, вернее безопасный гипохлорит натрия, добавляют в самом конце, чтобы предупредить заражение воды во время прохождения по городским трубопроводам. По крайней мере в Москве холодная вода из-под крана официально считается полностью безопасной для питья без дополнительной очистки и кипячения.

Очистка канализационных стоков

Превратить речную воду в питьевую непросто, но ещё сложнее канализационный сток очистить до состояния чистой и безопасной для экологии воды. Столицу обслуживают четыре водоочистных станции, куда стекается сточная вода из канализаций. Самая крупная и современная из них, Курьяновская, после модернизации способна обрабатывать до 3,1 млн кубометров в сутки. Люберецкие сооружения при необходимости примут ещё 3 млн кубометров, Зеленоградские и Бутовские вместе — 220 тыс. кубометров. То есть запас мощности очистных сооружений, которые превращают московские стоки в чистую безопасную воду, вдвое превышает текущее потребление города.

Работают они так. Сперва по трубам сток поступает в приёмную камеру очистной станции — это большие резервуары, до недавних пор открытые, от которых невыносимый запах разносился на километры вокруг. К счастью, московские очистные сооружения накрыли специальными крышками, поэтому жители окрестных домов наконец смогли забыть о запахе канализации.

Невыносимо грязная вода с огромным количеством мусора, спущенного в канализацию, проходит грубую механическую очистку, в ходе которой удаляются все посторонние предметы, видимые глазом. Сухой остаток прессуется и вывозится на полигоны хранения.

Далее в отстойниках часть грязи оседает естественным образом, после чего воду, всё ещё грязную и дурно пахнущую, можно отправлять на аэрирование. В ходе этого процесса в аэротенках (это не опечатка!) воду смешивают со специальным илом и бактериями, которые «съедают» большую часть загрязнений и органики.

В тёплой, насыщенной кислородом воде бактерии быстрее очищают воду. Источник: Мосводоканал

Оседающий ил медленно убирается илососами. Вы, наверное, встречали фотографии очистных сооружений, где в круглых бассейнах от центра к краю построен мостик. Это и есть илосос, который медленно вращается, словно стрелка часов, и собирает со дна ил. К концу работы илососа вода становится визуальной чистой, но ещё не безопасной.

Отстойники с илососами — самая узнаваемая часть очистных сооружений. Источник: Мосводоканал

На последнем этапе воду на московских очистных сооружениях обеззараживают мощными кварцевыми лампами и затем сбрасывают в реку. Формально бывший канализационный сток чище, чем вода, забранная из реки для первичной очистки для водопровода. Кстати, ни хлорировать, ни озонировать канализационную воду нельзя, иначе остаточные следы газа и химикатов попадут в реку и заодно с бактериями уничтожат всё живое.

Наглядная схема современной очистки от Мосводоканала. Источник: Мосводоканал

Очиститель воды в кармане

Идея портативного средства для очистки любой воды до уровня питьевой была актуальна всегда. Во время Первой мировой солдаты изготавливали фильтры из песка, гравия и кирпича, для индивидуального использования предназначались таблетки с хлором и дехлорирующий агент. Сейчас в российские военные ИРП вкладывают таблетки для обеззараживания воды с натриевой солью дихлоризоциануровой кислоты.

Это не рекламный трюк — портативный фильтр LifeStraw действительно позволяет пить воду из любых источников. Ну, или почти из любых… Источник: Vestergaard

В 2008 году настоящим прорывом стал трубчатый фильтр LifeStraw от швейцарской компании Vestergaard, через который можно пить воду буквально из любого водоёма, хоть из лужи. Отличием LifeStraw от типичных угольных фильтров стало применение трубчатой мембраны с порами в 0,2 микрона, которая справлялась с бактериями и паразитами лучше угля. Ранние версии LifeStraw не защищали от тяжёлых металлов и вирусов, но обновлённый LifeStraw Flex смог отфильтровать и их. Разные версии LifeStraw имеют ресурс от 1800 до 4000 литров и стоимость от $19,95.

Пучок тонких трубочек — это и есть мембранная фильтрующая система LifeStraw. Точно такая же, как на мембранных фильтрах московских очистных сооружений. Источник: YouTube

Сейчас в продаже можно найти множество туристических бутылок и трубок с фильтрами, однако, стоит обращать внимание на фильтрующий элемент. Если в описании упоминается только уголь, не стоит рисковать, набирая воду из луж и стоячих водоёмов — ограничьтесь водопроводной водой. Уголь дезодорирует воду, убирает тяжёлые металлы и хлор, но пропускает вирусы и бактерии.

Сколько стоит очистка воды

Научно-техническая магия по превращению миллионов тонн отходов в воду звучит здорово, но сколько стоит такой сложный процесс? В открытом бюджете Москвы на сбор, удаление отходов и очистку сточных вод выделено около 900 млн. рублей в год, и это только обеспечение работы уже действующей инфраструктуры. А затраты на обновление и строительство новых сооружений могут исчисляться миллиардами.

Это при том, что меры эффективного использования и экономии позволили снизить траты воды даже в Москве, хотя население столицы за 20 лет выросло на треть. По данным всё того же Мосводоканала, в 2018 году москвичи тратили около 3 млн кубометров воды. Если в 1995 году каждый житель города сливал в канализацию порядка 450 литров в день, то теперь около 202 литров.

Важен и тот факт, что немалые деньги при очистке воды уходят на энергоснабжение. В США, к примеру, это 4% всей потребляемой электроэнергии.

Можно ли дешевле?

Если под рукой у предприятий водоснабжения нет дешёвых и экологически безопасных (редкое сочетание) источников энергии, то придётся обходиться тем, что есть, то есть использовать местные энергокомпании и платить им по установленным тарифам. Некоторую экономию в перспективе может дать обновление оборудования станции, но для этого требуются серьёзные инвестиции. Остаётся один путь: повысить эффективность энергопотребления, не снижая качества очистки.

Для Японии энергозатратность очистки воды тоже стала проблемой — на это уходит 0,7% электроэнергии страны, а электричество на острове значительно дороже российского. Юкио Хираока, главный специалист подразделения Water & Environmental Systems в Toshiba Infrastructure Systems & Solutions Corporation, предложил идею динамического изменения воздушного потока для аэрации воды в течение суток. На аэрацию, необходимую для жизнедеятельности бактерий, приходится до 60% электроэнергии очистных сооружений, однако поток стоков меняется в зависимости от времени дня — в утренние и вечерние часы больше, ночью новых стоков почти нет, излишняя аэрация уже очищенной воды ничего не даст. А значит, вместо постоянного аэрирования на одной мощности, можно менять подачу воздуха, сохраняя эффективность очистки воды.

Система аэрации с надстройкой от Toshiba. Источник: Toshiba

Для определения качества воды используется маркер NH4-N, количество которого говорит о готовности стоков к дальнейшей очистке. Основываясь на этом факте, Toshiba создала сенсор, который проверяет концентрацию NH4-N и количество растворенного в воде кислорода. Специальный софт считывает показания датчика и при необходимости «подкручивает вентиль», прекращая бессмысленную избыточную аэрацию.

Разработка Toshiba снизила воздушный поток на 10,3%, что позволило окупить её чуть больше, чем за два года и впоследствии снизить затраты на очистку воды за счёт уменьшения потребления электричества воздушными насосами. Решение Toshiba не требует переоснащения очистных сооружений — это лишь сенсор, компьютер и ПО, но в случае применения решения в масштабах целой страны, например, России, экономия на очистке воды будет исчисляться миллиардами рублей.

Что такое централизованное водоснабжение — схема, объекты и устройство центрального питьевого водопровода

В настоящее время обеспечение населения нашей страны горячей и холодной водой является первоочередной задачей жилищно-коммунальных хозяйств. Хотя многие жители обладают автономными устройствами, но большинство населенных пунктов питаются от магистральных сетей. Давайте вместе разбираться, что это такое — центральная или централизованная система питьевого водоснабжения, являющаяся сложным инфраструктурным комплексом, который включает в себя не только линию трубопроводов, но и заборные и распределительные станции.

Что подразумевается под данным определением

Живя в квартире или частном доме, вы открываете кран и пользуетесь поступающей жидкостью. При этом не задумываетесь, из какого хранилища она вам пришла. А перед тем как прийти в ваше жилище, у нее был длинный и технологически сложный путь. Самая короткая дорожка в небольших поселениях. Обычно используется артезианская скважина, и этого достаточно для обеспечения нескольких тысяч жителей питьем. Сложнее обстоит дело с крупными городами и теми населенными пунктами, где такой возможности нет. Как правило, источниками служат близлежащие водоемы (река, озеро, искусственные хранилища). Так как качество не соответствуют нормативам, то предусмотрена очистка. Объекты централизованной системы водоснабжения — это не только магистрали, по которым происходит доставка жидкости, но и многочисленные сооружения, обеспечивающие стабильную работу, достаточную чистоту и безопасность.

Принцип действия

Функционирования такого большого хозяйства мало чем отличается от частного установки на дачном участке. Только объемы производимой жидкости намного больше, узлы и масштабы всего комплекса обладают огромными размерами.

Путь влаги начинается с забора. После первичной фильтрации насосная станция подает продукт к очистным устройствам, где происходит доведение до нужного качества (удаление песка, глины, мелкого гравия, ила). Следующим этапом идет более тонкая очистка – устранение излишних растворенных веществ и обеззараживание. Далее пригодная к использованию вода поступает в магистрали при помощи насосов, поддерживающих постоянное давление. Так как расстояния бывают очень большие, то на пути к крану встречаются еще несколько поддерживающих станций.

Основные компоненты и объекты системы центрального водопровода

Все хозяйство условно разделено на две части:

• Сооружения, обеспечивающие накопление, забор, подготовку и доведение до необходимых требований качества продукта, поступающего к потребителям.
• Комплекс магистралей и инженерных устройств, осуществляющий хранение, транспортировку и распределение.

Вблизи большинства мегаполисов сооружаются водохранилища, в которые стекают все находящиеся рядом источники. Большой объем обеспечивает гарантированное наличие сырья для обеспечения питьевым ресурсом как жителей, так и промышленных объектов. В открытых хранилищах содержатся много нежелательных примесей, поэтому значимым этапом является фильтрация. Она состоит из отстойников, аэраторов и разнообразных фильтров. Все операции обслуживаются насосными станциями. Важной составляющей процесса является охрана, так как обеспечение жидкостью это стратегическая задача, затрагивающая большое количество людей.

Преимущества и недостатки централизованного водопровода

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

К плюсам необходимо отнести:

• Нет необходимости тратиться на бурение собственной скважины, обустраивать ее в соответствии со стандартными нормативами
• Легкость пользования и стабильность получения услуги.
• Контроль за качеством продукта не лежит на обывателе. Всеми процедурами занимается жилищное управление.
• Интенсивность потока не зависит от напряжения в сети, вам гарантирован одинаковый напор.
• Не требуется специальных сооружений для размещения накопительных тар.
• Низкая стоимость в пересчете на один литр потребления.

• Невозможность повлиять на характеристики собственными силами. Это решается установкой дополнительных устройств уже внутри домовладения.
• Аварийные ситуации приводят к появлению проблем у огромного количества соседей одновременно.

Современные технологии позволяют частично компенсировать такие недостатки. Промышленность выпускает станции, накопители, фильтры.

Условия подключения к центральной системе водоснабжения

Основным показанием, по которому принимается решение по присоединению вашего объекта к трубе, является возможность по обеспечению. Другими словами, существуют ли ресурсы у организации поставлять вам жидкость.

Второй фактор – наличие инфраструктуры. Если до строения большое расстояние, то возможно придется взять часть расходов на себя.

В некоторых случаях существуют труднопреодолимые препятствия, ограничивающие проведение магистрали (железнодорожная линия, скальные породы, каналы, стратегические объекты и т. д.).

Для того чтобы инициировать процесс присоединения, вам необходимо обратиться в водоканал вашего района. Там вы сможете как узнать о самой операции, так и выяснить, какие действия должны вы сделать (предоставить документы, купить счетчик, оплатить работу и т. д.).

Область применения централизованной сети водоснабжения

Такая форма обеспечения ресурсом используется в тех случаях, когда экономически обосновано создание данной структуры или в ситуациях полной невозможности организовать индивидуальное снабжение. Обычно поселения с сотней и более жителей, особенно при условии наличия какого-то производства уже крайне заинтересованы в создании подобных комплексов. Тем более что артезианская скважина является по закону добычей ресурсов и требует юридического оформления.

Опыт показывает, что наличие общественного источника обходится пользователям гораздо дешевле, и качество жидкости заметно выше.

Нормативные требования

SF-mix ручной до 0,8 м3/ч

АМЕТИСТ — 02 М до 2 куб.м./сут.

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

Если проверка и контроль параметров индивидуального колодца это добровольное дело самого хозяина, то снабжение влагой большого количества людей требует серьезного обеспечения безопасности. Поэтому разработаны стандарты, соблюдение которых контролируется санэпидем службой. Эти нормативы позволяют не допустить массового вреда при использовании источников. Одним из следствий обеззараживающих мероприятий является запах хлорки. С этим приходится мириться, тем более что существуют гаджеты, способные эффективно доочистить жидкость из-под крана. Такие устройства можно приобрести в любых специализированных магазинах, например, в компании «Вода Отечества».

Характеристики и виды узлов забора

В нашей стране достаточно пресной жидкости. Проблема состоит только в том, как доставить ее потребителю в большом городе. Для решения этой задачи используются все возможные варианты. Условно можно выделить два основных типа: поверхностные и залегающие под землей ресурсы.

Подземные

К ним относятся всем известные колодцы, артезианские скважины, естественные магматические опреснители. Как правило, основная масса образуется из-за сбора атмосферных осадков. Существует разделение по глубине залегания. Если слой расположен выше опорной непроницаемой породы, то он относится к поверхностному типу. Качество жидкости из таких точек довольно низкое и производительность подвержена сезонным колебаниям. Более глубокие подземные озера имеют разнообразный ресурс по использованию, и состав их может быть как пресным, так и сильно минерализованным.

Поверхностные

Реки, озера, искусственные ирригационные сооружения часто являются основным пунктом забора продукта. Простота и большой объем позволяют снабжать из таких мест огромное количество людей. Во многих странах используют рукотворные опреснительные установки. Забор производится из неисчерпаемого океана, но это дело является очень затратным. Поэтому данный метод применяется в богатых государствах, как пример, в Саудовской Аравии.

Реки и озера

Эти природные системы удобны тем, что происходит естественный сбор осадков с огромных территорий. При этом такие биоценозы автоматически перерабатывают большую часть вредоносных примесей. Поэтому нагрузка на доочистку сильно снижается. Самая большая опасность кроется в сверхактивной эксплуатации, так как равновесие нарушается, происходит заболачивание, заиливание, эрозия и как следствие, эффективность снижается в несколько раз.

Колодцы

Все мы знаем, что в деревне у каждого частного дома существует строение с вертлюгом или журавлем, из которого по мере необходимости ведром достается вода. Современные селяне используют насос и на его основе делают более продвинутое водоснабжение. Такие конструкции разделяются на две категории.

Шахтные

Капитальное сооружение с диаметром, позволяющим чистить дно вручную, обычно имело защитную стену в виде деревянного сруба или, реже, из камня. В наше время используют цилиндрические кольца из бетона. Характеризуется повышенной производительностью из-за большой площади притока. Главным недостатком является высокая стоимость и трудоемкость сооружения.

Трубчатые

Современная действительность внесла свои корректировки. Для обсадки стали использовать асбестовые трубы разного диаметра. Цена такого изделия упала в несколько раз, а в то же время за счет более глубокого бурения эффективность не сильно пострадала. В данный момент возможно сделать узкий прокол прямо из строения и источник вполне будет способен удовлетворять нужды средней по численности семьи.

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 929CH/RO (охлаждение/нагрев)

Диспенсер напольный AquaPro 311 (пустой, без охлаждения)

Непроточные водоемы

К этому классу можно отнести озера, сформированные природными складками местности, когда обмен пренебрежительно мал. В некоторых случаях происходит повышение концентрации солей, так как расход воды осуществляется за счет испарения. Если же существует переток, то жидкость остается пресной, но при этом, экосистема является фактически замкнутой. Похожие процессы происходят и в искусственно созданных гидросооружениях (прудах, хранилищах, карьерных ванных). Такие места пригодны для забора, но очень чувствительны к сверхэксплуатации. Нарушение баланса чревато резким ухудшением биопараметров.

Что значит централизованное водоснабжение – схема

По большому счету любая установка состоит из блоков, показанных на эскизе. Из какого-то источника происходит забор. Далее жидкость поступает на обработку, где очищается от разнообразных примесей и производится обеззараживание. В самых простых случаях это может быть экстренное хлорирование. В сложных ситуациях – фильтрация происходит многоэтапно. Обязательным элементом является накопительная емкость. Все вы часто могли встречать башни с утолщением наверху. Это и есть резервуар, призванный как создавать постоянное давление, так и компенсировать перепады интенсивности потребления в зависимости от времени суток. В больших городах жидкость накапливается в огромных емкостях, часто размещенных под землей. Так как расход очень сильно меняется, то система очистки не способна резко подстраиваться под потребление.

Следующим важным узлом являются насосы. Они выполняют функцию поддержания в магистрали заданного давления. В мегаполисах центральные трубопроводы в случае аварии выпускают фонтаны высотой в пятнадцати-, двадцатиэтажный дом. Это наглядная иллюстрация грандиозности этих устройств.

Совершенно необходимым по определению являются сами линии, по которым движется влага. По мере удаления диаметр труб уменьшается. Если на главном входе он может составлять полтора/два метра, то к многоэтажке подходит рукав с сечением 15/20 квадратных сантиметров, а к квартире – полдюймовая труба.

Из-за перепадов высоты и других проблем в больших конгломератах предусмотрено применение дополнительных станций, поддерживающих необходимый уровень давления. Такие устройства обязательны при многоэтажной застройке.

Условия подключения водоотведения

Для каждого региона или даже территориального участка возможности, цена и трудозатратность такого процесса очень индивидуальны. Это зависит от огромного количества факторов от физических условий до наличия других коммуникаций. Для выяснения этого вопроса необходимо обратиться в местный водоканал. Там вам предоставят все существующие варианты. При многоэтажной застройке функция использования общественного снабжения ресурсом подразумевается априори. А вот при индивидуальном строительстве это отдается на откуп застройщикам и при этом часто не существует никаких гарантий, что это возможно.

Централизованная система холодного водоснабжения, что это и каковы отличия от горячего

Если наличие точки получения жидкости совершенно необходимой для жизни в квартире или доме, это очень важная опция, то возможность наполнить теплую ванну для большинства жителей планеты является роскошью. В Советском Союзе горожане воспринимали это как норму. Ресурс поставлялся централизованно. В современных реалиях это признано неэффективным. Обычно в новостройках существует локальные центры нагрева и подачи. Это обусловлено высокими потерями тепла при транспортировке. Похожим образом обстоит дело и с решением проблемы на уровне частного домовладения. Бойлер накопительного типа с автоматическим поддержанием заданной температуры емкостью 50—70 литров спокойно удовлетворяет потребности семьи из 3—4 человек. На большее количество потребителей целесообразно будет установить газовую колонку или приобрести двухконтурный котел.

Горячее водоснабжение – логическое продолжение повышение комфортности в быту. Имеет высокое значение для общей гигиенической культуры, приготовления пищи, поддержания порядка в квартире, стирки грязных вещей. Совершенно разумным будет, если вам удалось осуществить подключение к общей магистрали и параллельное снабжение ваших кранов теплой жидкостью.

Заключение

К сожалению, из-за недостаточных методов фильтрации и сильного износа металлических труб (оставшихся в наследство со времен Советского Союза) нам поступает вода из централизованного водоснабжения низкого качества с неприятным запахом, желтоватого цвета, с кальциевыми отложениями и окалиной. Во избежание появления проблем со здоровьем рекомендуется использовать устройства доочистки (кувшины, насадки на кран, фильтры). Менеджеры, исходя из полученных результатов лабораторного исследования, подберут необходимый для вас товар и проведут бесплатную консультацию по установке.

Разновидности водопроводных труб в водоснабжении квартир

Одной из важнейших составляющих инженерных сетей жилого дома является водопровод. Водопроводные трубы должны обеспечивать бесперебойную работу санитарно-технических систем.

Ранее для их изготовления использовались металлы, сейчас отдается предпочтение полимерным материалам. Остановимся на характеристиках, преимуществах и недостатка, условиях эксплуатации каждого вида.

Выбираем трубы для водопровода

Основным критерием выбора являются условия эксплуатации трубопровода. Моменты, на которые следует обратить внимание:

• где будут прокладывать сеть – в помещении или на улице;
• температура транспортируемой жидкости;
• цель использования – технический или питьевой водопровод;
• давление в сети.

Универсальными являются металлические трубы для водопровода из меди, латуни, бронзы, стальные с защитным покрытием от коррозии. Их используют для прокачки воды любой температуры, жесткости, химического состава, в системах с высоким давлением. К сожалению, это дорогостоящая продукция и используется нечасто.

Для внутреннего водопровода жилых домов все чаще используют пластиковые системы. Наиболее подходит продукция из сшитого полиэтилена или полиэтилена ПНД, металлопластиковые. Они простые в монтаже, требуют минимум оборудования для сборки, при соединении элементов не нужна сварка.

Виды труб, применяемых при устройстве водопровода

Ассортимент трубной продукции для прокладки трубопровода достаточно велик, приведем наиболее часто используемые виды труб для водоснабжения:

• металлические;
• полипропиленовые;
• полиэтиленовые;
• ПВХ;
• металлопластиковые;
• асбестовые.

У каждого материала есть свои преимущества и недостатки. Прежде, чем остановиться на каком-то конкретном выборе, ознакомимся с характеристиками каждого.

Характеристика металлопластиковых систем

Продукции соединяет все положительные качества исходных материалов: прочные, легко изгибаются, не повреждаются ржавчиной, образованию солей кальция на внутренних поверхностях. Это многослойная конструкция, состоящая из алюминиевого каркаса, на котором внахлестку намотаны слои полиэтилена и сварены между собой.

При определении, какие трубы выбрать для горячей воды, прежде всего, останавливаются на металлопластиковых. Вода в таком трубопроводе остается пригодной для питья длительное время. Максимальное давление в системе допускается до 16 бар, наибольшая температура транспортируемой жидкости +900С.

Трубы из металлопластика удобно монтировать и транспортировать. Для перевозки их сматывают в бухты, которые не занимают много места. Комплектуются специальными фитингами, для установки которых не требуются сварка и нарезки резьбы, что значительно упрощает монтажные работы. Единственным недостатком является необходимость контроля мест соединения трубопровода с арматурой. С периодичностью раз в два года их следует осматривать и поджимать.

Оцинкованные стальные

Стальные трубопроводы имеют ряд недостатков и на них все реже останавливают выбор при решении вопроса, какие трубы лучше использовать для водоснабжения в квартире. Исключение составляют стальные оцинкованные. Они имеют цинковое покрытие внутренней и наружной поверхностей, что исключает появление коррозии на стенках, увеличивает срок службы, защищает транспортируемую жидкость от ржавчины и осадка.

Данная продукция регулируется ГОСТ 3262-75. Технические характеристики включают следующее:

• условный проход. По этому параметру выбирается нужный вариант;
• внутренний диаметр;
• толщина стенки. Имеет несколько значений для каждого диаметра, нормируется ГОСТ;
• наружный диаметр.

Для внутренних сетей используются элементы с диаметром условного прохода от 6 до 40 мм. В ГОСТ указан размерный ряд длин – 4-12 м. В зависимости от толщины стенки вариант использования бывает: легкий, обыкновенный, усиленный.

Медные

Этот вариант рассматриваем, решая вопрос, какие трубы лучше для водопровода в частном доме. Медь не разрушает ржавчина, ее поверхность не покрывается налетом, не вступает в реакцию с агрессивными жидкостями, не подвержена деформации при высоких температурах.

Срок службы медного трубопровода составляет не меньше 70 лет. Существенным недостатком является высокая стоимость такой системы, что не всегда обосновано.

Трубопроводы из полипропилена

При выборе материала труб для водоснабжения, следует обратить внимание на полипропиленовый вариант. Основой служит органический полимер. Это прочный пластик, не проводит электрический ток, не выделяет вредных веществ, химически стойкий, подходит для транспортировки питьевой воды.

Полипропилен бывает однослойным или многослойным. Армирующим слоем может быть алюминий, стекловолокно, фольга.

Какие трубы лучше для водопровода в квартире? Остановимся на трубопроводах из полипропилена:

1. РРН – гомопропилен. Предназначен для холодной воды.
2. РРВ – блок-полимер. Для устройства холодного и горячего водоснабжения, отопления. Выдерживает давление до 10 атм.

Многослойный полипропилен обозначается РN и цифрами, РN 10 и РN 16 используется для прокачки холодной воды под давлением 10 и 16 атм. РN 20 и РN 25 применяется в магистральных системах отопления многоэтажных зданий, допустимая температура +950С, давление 20 и 25 атм.

Полиэтиленовые водопроводы низкого давления (ПНД)

Изготовлены из эластичного материала, не деформируются от механической нагрузки, но становятся мягкими при нагреве. Это обуславливает использование их при прокладке холодного водоснабжения, температура жидкости от 0 до 400С, давление не должно быть выше 25 атм.

Трубы ПНД — оптимальный вариант для дачного водопровода внутри дома или системы полива на участке. Их можно заглубить в землю или проложить поверхностно. При этом следует слить воду из трубопровода поздней осенью, чтобы исключить ее замерзание и разрушение материала.

Среди видов труб используемых для монтажа водопровода, выбирают продукцию из сшитого полиэтилена фирмы РЕХАУ. Их применяют в системах питьевого обеспечения, устройстве отопления и водяного теплого пола. Имеют серебристое покрытие и кислородозащитный слой. Трубопроводы Rehau RAUTITAN flex могут эксплуатироваться при температуре +950С и давлении 10 атм.

Таблица. Размеры труб марки Rehau.

№	Наружный диаметр, мм	Толщина стенки, мм
1	16	2,2
2	20	2,8
3	25	3,5
4	32	4,4
5	40	5,5
6	50	6,9
7	63	8,6

Собрать водопровод из таких элементов достаточно просто. Монтажным приспособлением эспандером расширяют конец трубы, в него вставляют фитинг, на него надевают муфту и зажимают прессом. В результате получаем герметичное соединение. Инструмент для установки сантехнической арматуры может быть ручным или оборудован аккумулятором для ускорения процесса.

Трубы ПВХ

При выборе водяных труб часто останавливают выбор на поливинил хлоридных (ПВХ). Они имеют красивую внешнюю поверхность, используются при открытой прокладке. Легко монтируются, для стыков применяют резиновые манжеты или клей. Основное назначение – трубопроводы холодной воды.

Асбестоцементные

Асбестоцементные трубы используются для устройства канализации и технического водопровода. Бывают безнапорного и напорного типа. Безнапорные трубопроводы применяются для самотечной бытовой и ливневой канализации. Выдерживают давление до 6 атм. В местах разветвления устанвливают чугунные, металлические или пластиковые фитинги, стыки заполняют герметиком.

Напорные асбестоцементные трубопроводы рассчитаны на давление от 6 до 25 атм. Это зависит от диаметра и толщины стенки трубы. Соединение участков производят с помощью муфт и хомутов, уплотняют герметизирующей мастикой. Для питьевого водопровода такой материал не применяют, так как возможно загрязнение воды вредными химическими соединениями.

Выбираем трубы в зависимости от сферы их использования

Условия эксплуатации являются основополагающим признаком при выборе материала и вида водопроводных труб. Рассмотрим возможные места, где монтируют системы водоснабжения.

Уличный водопровод

На улице прокладывают подающий трубопровод от скважины или магистральной сети. Его заглубляют в землю и изолируют, чтобы исключить замерзание воды зимой. Для этого используют трубы:

• стальные оцинкованные;
• полиэтиленовые низкого давления ПНД.

Стальные трубы без антикоррозийного покрытия быстро выходят из строя. Хорошая замена металлу – пластик. Трубопроводы из ПНД обладают прочностью, не разлагаются в земле.

Внутренний водопровод в частном доме

Стальные трубопроводы по-прежнему используют для внутреннего водопровода, предпочтение отдано оцинкованной или нержавеющей стали, медным трубам. Современные материалы – это полипропилен. Следует различать марки для холодной и горячей воды. Внутри дома до нагревательного котла можно использовать трубы ПВХ.

Водопровод в квартире

В квартиру вода подается от стояков горячего и холодного магистрального трубопровода. С учетом температуры выбирают материал трубных элементов – полипропилен, металопластик, ПВХ, оцинкованная сталь. В квартире довольно простая система водопровода. Санитарные помещения и кухня обычно расположены рядом и близко от места ввода воды. Большого количества материала не требуется. В богатых интерьерах при открытой прокладке используют медные трубы, хотя широкого распространения это решение не получило.

Определяем необходимый диаметр трубопровода

Для обеспечения бесперебойной подачи воды в доме или квартире, необходимо создать давление в системе водопровода не менее 0,6 атм и скорость движения жидкости 20 м/сек. На скорость оказывают влияние длина прямого участка, количество поворотов и отводов. Для получения необходимого напора нужно правильно выбрать внутренний диаметр водопроводной трубы.

Рассчитываем водопровод в квартире

Для квартиры или небольшого жилого дома на отрезок 4 м используют трубы с условным проходом не меньше 16 мм. Чем больше прямой участок водопровода, тем больший диаметр нужен. Существует такая зависимость:

• расстояние до 10 м – D=20 мм;
• до 30 м — D=25 мм;
• более 30 м — D=32 мм.

Сложные формулы гидравлического расчета для бытового водопровода не применяют. В частном доме давление в трубопроводе зависит от мощности водяного насоса, при покупке следует изучить характеристики оборудования и рекомендации в инструкции.

Диаметр труб наружного водоснабжения

Наружный водопровод необходим для водоснабжения отдельно стоящего дома от источника. Источником могут быть магистральные сети поселка, отдельная скважина или колодец. При расчете диаметра трубопровода принимают условие – должно обеспечиваться давление в системе, чтобы все точки потребления при одновременном включении имели достаточный напор.

Для среднего жилого дома принимаем 4 места (кран на кухне и в ванной, стиральная/посудомоечная машина, смывной бачок). Каждому требуется 6 л/мин. В таком случае через трубу должно проходить не менее 20 л/мин без учета гидропотерь. Для этого потребуется давление 0,3 атм. При выборе диаметра трубы важна длина участка:

• до 10 м используют трубы с условным проходом 25 мм;
• до 30 м – 32 мм;
• более 30 м – 40 мм.

Необходимо учесть давление источника воды. При низком напоре применяют трубы большего размера.

С учетом выше изложенного, делаем вывод, что прокладку водопровода в квартире или доме можно осуществить собственными руками. Если использовать пластиковые элементы, не нужна сварка или какое-либо сложное оборудование. Достаточно плойки для нагрева трубы при ее изгибе и установке фитингов. В магазине можно приобрести комплект сантехнической арматуры необходимой для конкретной сети.

Источник https://habr.com/ru/company/toshibarus/blog/437262/

Источник https://ovteh.ru/blog/vodosnabzhenie/chto-takoe-centralizovannoe-vodosnabzhenie-shema-obekty-i-ustrojstvo-centralnogo-pitevogo-vodoprovoda

Источник https://trubarik.ru/vodoprovod/vodoprovodnye-truby

Источник