Что из себя представляет централизованная система водоснабжения

Централизованная система водоснабжения является сложной сетью, обеспечивающей население горячей и холодной водой. Она постоянно совершенствуется и модернизируется, приобретая новые технические параметры.

Определение и область применения

Система централизованного водоснабжения состоит из функциональных узлов, предназначенных для добычи, подготовки и доставки ресурсов к потребителю в рамках определенного населенного пункта. Забор воды может осуществляться из открытых наземных и закрытых подземных источников. Перед подачей к потребителям собранные ресурсы подвергаются очистке.

Централизованное водоснабжение бывает горячим и холодным. Преимущественно оно функционирует в городах, больших коттеджных поселках. В отдельных случаях водопроводы подводятся к производственным зданиям, находящимся в черте населенных пунктов.

Нормативные требования

При организации центрального водоснабжения должны обязательно соблюдаться государственные нормативные требования относительно обустройства наружных сетей (СНиП 2.04.02-84) и внутреннего водопровода зданий (2.04.01-85). Указанные документы регламентируют проектирование системы, особенности размещения и характеристики ее конструктивных элементов.

Нормативные требования относительно качества воды, применяемой для хозяйственно-питьевых целей, указаны в СанПиН 2.1.4.1074-01, ГОСТ 2874-82. В документах также прописаны правила осуществления контроля над ее характеристиками. Нормативы обязательны к выполнению для юридических лиц, предпринимателей, деятельность которых связана с проектированием, сооружением и эксплуатацией централизованного водоснабжения.

Характеристики и типы источников

Водозабор осуществляется с источников, которые должны соответствовать ряду требований:

• Контролируют наличие опасных загрязнений. Данное правило особенно касается озер, где отсутствует естественное течение.
• При выборе поверхностных источников водозаборные сооружения размещают на участке реки с устойчивым руслом. Это предупреждает их разрушение.
• Забор организуют выше устья впадающих в реку притоков. Такой подход снижает вероятность проникновения дополнительных загрязняющих веществ в источник.
• Оборудованная система должна обеспечивать бесперебойную подачу ресурсов в необходимом объеме.

К поверхностным источникам относят реки, озера, искусственные водоемы и резервуары с глубиной не менее 2,5 м. Их разделяют на русловые, ковшевые, береговые. Для искусственных источников глубина забора должна быть максимально большой. Это позволит получить воду с оптимальными характеристиками. На больших глубинах отсутствует эффект цветения. Также не происходит забор из высокоминерализованного слоя, который обычно размещается ближе к поверхности.

В качестве подземных источников выбирают гидрологические системы, находящиеся в верхних слоях земной коры. Это грунтовые воды, артезианские скважины, верховодки. Водозабор организуют на минимальном расстоянии от населенного пункта, предусматривают возможность расширения при увеличении водопотребления. Данная схема имеет много преимуществ – высокое качество воды и постоянство ее параметров.

При использовании подземных источников обычно оборудуют буровые скважины. Они имеют глубину сотни метров, что позволяет одновременно эксплуатировать несколько горизонтов. Скважина представляет собой шахту круглого сечения. Ее стенки выполнены из металлической трубы, что делает невозможным их разрушение. Для обеспечения необходимого объема водозабора обычно оборудуется несколько скважин.

Устройство системы

Схема централизованного водопровода в коттеджном поселке или в большом городе одинаковая. Конфигурация сети определяется типом применяемых источников.

Подземные воды

При использовании подземных источников в состав системы входят:

• скважины;
• насосы первого подъема — перемещают воду в специальный подземный резервуар;
• насосы второго подъема — выкачивают содержимое резервуаров и перемещают его в разводящую сеть;
• фильтр — предназначен для задерживания крупных частиц, находящихся в водоносном слое;
• водонапорный резервуар.

Горизонтальные водозаборы состоят из приемной и отводящей части. В последней наблюдают самовольное отведение воды в колодец и насосную станцию.

При использовании источников в виде открытых родников применяются каптажные устройства. Вода попадает в камеру, в обязательном порядке проходя через фильтр. Также она защищена от проникновения загрязнений извне. Забор происходит со дна или отверстия в стенке каптажной камеры.

Поверхностные источники

Если забор воды происходит из открытых водоемов, в состав системы входят:

• водозаборные сооружения;
• устройства, применяемые для улучшения качества добытых ресурсов;
• сеть распределения.

При заборе воды из открытых водоемов присутствует специальный приемник. Его обустраивают в виде берегового колодца или ковша. Подъем воды к очистным сооружениям происходит с использованием насосов.

Условия подключения

Чтобы использовать централизованное водоснабжение в хозяйственно-питьевых целях, необходимо обратиться с заявлением в соответствующие инстанции (местный Водоканал). На запрос потребителя учреждение предоставляет технические условия.

Сотрудники Водоканала разрабатывают схемы подсоединения к магистральному трубопроводу, указывают места и глубину размещения водоводов. На основании полученных технических условий специалисты оборудуют все необходимые узлы от распределительного колодца до приборов учета.

Отличия горячего от холодного централизованного водоснабжения

В государственных нормативных документах указано, что населенные пункты должны иметь централизованное горячее и холодное водоснабжение. Они обеспечивают население ресурсом одинакового качества. Разница заключается в различных требованиях.

Холодное водоснабжение соответствует следующим нормам:

• обеспечивает потребителей ресурсом круглосуточно на протяжении всего года;
• при отсутствии ГВС подогрев воды может осуществляться с использованием водонагревателей;
• максимальная продолжительность безводного периода – 8 часов в месяц (без учета аварийных ситуаций).

Для ГВС присутствуют требования относительно температуры воды. Она не может отклоняться от нормативной больше чем на 3-5°С. Отключение воды в случае аварии продолжается не дольше 24 часов.

Преимущества и недостатки

К достоинствам централизованного водоснабжения относят:

• круглосуточный доступ к неограниченному источнику воды;
• обслуживание сетей происходит специализированными службами без привлечения в процесс потребителя;
• высокое качество поставляемых ресурсов.

К недостаткам системы относят потребность в постоянном контроле над объемами потребления ресурсов, на основании чего происходит оплата. Часто возникает необходимость в дополнительной очистке воды от ржавчины и хлора.

Децентрализованное водоснабжение: виды источников и организация забора из них воды

Индивидуальное водное хозяйство

Централизованные и децентрализованные системы водоснабжения, прежде всего, отличаются масштабом и мощностью сетей. Ведь в первом случае они организовываются в целях обеспечения водой целого населённого пункта, а во втором – лишь отдельно взятого объекта.

Соответственно, при строительстве дома у человека может быть выбор: подключиться к центральной воде, обустроить автономный источник, или же иметь два варианта как запасную альтернативу.

Источники для автономной подачи воды

При заключении договора на подачу центральной воды, обязанность абонента состоит только в том, чтобы внести оплату. Всё остальное, что необходимо для организации подачи воды, сделают специалисты водоканала. А вот чтобы самостоятельно организовать автономный водозабор, необходимо владеть кое-какой дополнительной информацией.

Итак: нецентрализованное водоснабжение – что это такое?

Термины, отличия и определения

Водоснабжение, организуемое без централизации, имеет одно существенное отличие. Оно осуществляется посредством строительства подземного водозабора, тогда как в централизованных схемах чаще всего используют поверхностные источники.

Для лучшего понимания, чем ещё отличается централизованное и нецентрализованное водоснабжение, дадим краткие определения каждому типу систем:

• Централизованной называют такую систему, в которой присутствует целый комплекс технологически сообщающихся инженерных объектов, посредством которых осуществляется подготовка, транспортировка и подача (а в горячих системах и подогрев) воды.
• Нецентрализованная система водоснабжения – это одно водозаборное сооружение, никак не связываемое с централизованной сетью. Оно может быть как общественным (общий колодец в деревне или колонка на улице), так и частным, когда такой же колодец находится в пределах частного домовладения.

• Нецентрализованная система горячего водоснабжения – это тепловой пункт индивидуального пользования, или любое другое устройство, применяемое для подогрева воды. Его организация осуществляется владельцем дома самостоятельно — а соответственно, такая система не может быть, как в случае с холодной водой, общественной.

На заметку: При организации нецентрализованного холодного водоснабжения, вода может и не подаваться к местам, где её расходуют, что является ещё одним существенным отличием таких систем. Это касается не только уличных колонок и общественных колодцев, но и индивидуальных водозаборов. Правда сегодня такое случается нечасто, когда во дворе источник есть, а вода в дом не заведена. Наоборот, сам водозабор нередко оказывается в доме – как в случае с абиссинской скважиной.

Требования СанПиН к устройству подземных водозаборов

Существуют гигиенические требования к децентрализованному водоснабжению, которые должны применяться не только к общественным источникам, но являются обязательными и для предпринимателей, и для частных лиц.

Требования изложены в СанПиН 2.1.4.1175, и далее мы рассмотрим основные из них:

Выбор места для водозабора

В числе водозаборных сооружений, посредством которых обустраивается децентрализованная система водоснабжения, различные типы колодцев шахтной или трубчатой конструкции.

Примечание: Сюда относят и родниковые каптажи, но это всегда общественный вариант – если только родник не бьёт у вас в огороде. Каптажи применяются достаточно редко, в основном в расположенных в горах населённых пунктах, поэтому их мы обсуждать не будем.

К каждому виду источника предъявляются свои требования, и выбор места для устройства водозабора является самым главным из них. Вряд ли кто-то станет нарушать правила сознательно, ведь никому не хочется пользоваться грязной водой. Проблема может получиться только по незнанию – вот этот пробел мы и намерены устранить.

Если работают профессионалы, всё будет сделано как надо

• Если для строительства водозабора вы нанимаете специалистов, то можно быть уверенными, что всё будет сделано согласно нормам и правилам. В основном наша информация предназначена для тех, кто собирается бурить скважину (колодец трубчатого типа) или копать колодец своими руками.
• Заниматься этим самостоятельно — не лучшая идея, так как без обследования территории санитарными органами и гидрогеологических данных, воду можно не найти вообще, или найти, но очень плохого качества. Но это уже другая история, и обсуждать её сейчас мы не будем.
• Допустим, вы точно знаете и то, что вода есть, и на какой глубине она залегает. Тогда вам только нужно только ознакомиться с требованиями СанПиН по воде нецентрализованного водоснабжения.
• Представленная в нормах инструкция гласит, что при выборе точки для устройства водозабора нужно отдавать предпочтение незагрязнённым участкам, коими можно считать места, удалённые от любых источников загрязнения (объектов канализации, выгребных или компостных ям) не менее чем на 50 метров по потоку воды.

Такое расположение возможно, если септик находится ниже, чем колодец

Примечание: В частном домовладении соблюсти такое расстояние не всегда возможно. В таком случае, устройство водозабора необходимо согласовать с местным органом санэпиднадзора.

Очень важно, чтобы колодец не устраивался на участке, который затопляется по весне талой водой. От магистрали с интенсивным движением автотранспорта его так же должно отделять не менее 30 м.

Главная цель при выборе места – не только удобство пользования водозабором, но и защита воды от загрязнения.

На фото – индивидуальная питьевая скважина

Дебит источника, а так же принятые государством нормы для воды нецентрализованного водоснабжения определяют, какое количество людей может пользоваться водозабором. Если же требуется организовать подачу воды к месту расходования, важно правильно подобрать оборудование, которое и обеспечит доставку необходимого объёма ресурса.

Требования к шахтным колодцам

Колодцы шахтного типа достаточно редко бывают глубокими – только в том случае, когда грунтовые воды из первого водоносного слоя залегают далеко от поверхности, но нет возможности бурить скважину.

Чаще всего их ствол заглубляется на 8-12 метров, и имеет в сечении форму круга или квадрата. Кроме ствола, у такого колодца есть водоприёмная часть и оголовок.

• Оголовком называется наземная часть ствола, в норме возвышающаяся сантиметров на 80 над поверхностью грунта. Это нужно не только для удобства пользования (особенно когда вода заведена в дом), а в первую очередь для защиты колодца от попадания в него поверхностных вод и загрязнений.
• Именно поэтому для получения качественной воды так важно правильное обустройство оголовка. Он должен либо иметь бетонное перекрытие, оснащённое люком и крышкой, либо помещаться в домик или под навес.

Замок из глинистого грунта вокруг ствола

• Для защиты от размывания обратной засыпки ствола, вокруг оголовка обустраивается замок из суглинка или хорошо промятой и уплотнённой глины. Поверх него обязательно надо сделать отмостку с уклоном из асфальта, камня, бетона или кирпича.

Устройство отмостки вокруг колодца

• В целом, ствол колодца служит для размещения приспособлений или оборудования, посредством которых вода поднимается на поверхность или подаётся в трубопровод. Его стенки должны быть не только прочными, но и герметичными – чтобы оградить колодец от просачивания в него вод грязной верховодки.
• Питьевые колодцы могут строиться из кирпича и природных камней, укладываемых на высокомарочные растворы, и даже дерева. Но в первую очередь для этих целей рекомендуется применение бетонных и железобетонных стеновых колец. В этом случае обеспечить герметичность стенок будет легче всего.

Герметизация колец питьевого колодца

• В зависимости от конструкции колодца, его водоприёмная часть может служить не только для пополнения, но и для накопления запасов воды. Чтобы получить максимальный дебит, водоприёмник должен быть заглублён минимум до середины водоносного пласта.
• Такой колодец называется неполным, или несовершенным. У полного колодца дно водоприёмника проходит через весь водоносный пласт и упирается в водоупорный слой. Есть ещё вариант с зумпфом – когда водоприёмник не просто упирается, а заглубляется в водоупорный пласт.

На заметку: Именно зумпф и обеспечивает образование запаса воды, что очень выручает в жарких местностях, когда летом сильно снижается уровень подземных вод и у многих колодцы пересыхают.

Типы шахтных колодцев

• В целях обеспечения хорошего притока воды, нижняя часть ствола может быть обустроена в виде шатра, либо (что делается чаще), она перфорируется. Дно колодца обустраивается обратным (донным) фильтром. Он предупреждает выпирание грунта, провоцируемое восходящим потоком воды, облегчает процесс чистки дна в случае заиливания.
• Достать воду из шахтного колодца можно посредством ручного, погружного, или — при глубине колодца до 9м, поверхностного насоса. Если применение насосного оборудования по каким-то причинам невозможно, ствол оборудуют воротом, журавлём или колесом, рассчитанным на одну или две бадьи.

Более подробно с обустройством такого водозабора вас познакомит видео в этой статье.

Трубчатые колодцы и требования к ним

Если колодцы шахтной конструкции предназначены только для добычи воды из первого горизонта (бассейна грунтовых вод), то трубчатые сооружения – как официально именуются скважины, способны доставать её со сколь угодно большой глубины. В этом случае, колонна ствола составляется из обсадных труб – отсюда и название.

Установленная в скважину обсадная труба

В зависимости от объёмов добываемого ресурса, скважины могут иметь самый разный диаметр и длину ствола, но существует три основных разновидности такого водозабора:

1. Мелкие скважины, минимальный диаметр которых составляет всего полтора дюйма (3,81 см), а максимум не превышает 7 см, называют абиссинскими. В такой ствол никакое погружное оборудование установить невозможно. Поэтому глубина такой скважины не превышает максимально возможную высоту всасывания поверхностного насоса, что составляет 9м. Соответственно, абиссинские колодцы, как и шахтные, достают воду только из первого водоносного слоя.
2. Средними по глубине являются скважины на песке, которые могут питаться из более глубоко залегающего второго водоносного горизонта. Только в этом случае на бурение требуется получать разрешение, и самостоятельно сделать работу не получится. Диаметр таких скважин начинается от трёх дюймов. В таком размере уже имеются погружные насосы, посредством которых и поднимают воду наверх.

Обратите внимание! Как вариант, для этой цели может использоваться поверхностный насос — но только если он оснащён выносным эжектором, длина которого может достигать 45 метров.

1. Самыми глубокими являются артезианские водозаборы. В них вода добывается из водоносных горизонтов на известняке, которые залегают гораздо глубже песчаных. Если два первых варианта активно применяют в частных домовладениях, то скважины с артезианской водой чаще всего бывают общественными либо производственными. Один такой водозабор может обеспечить небольшой посёлок, поэтому на его основе можно так же организовать и централизованное водоснабжение.

Заключение

Для тех, кто интересуется устройством скважины на воду, на нашем сайте есть отличные тематические публикации. Мы же в заключение скажем только, что независимо от того, с помощью какого водозабора организуется нецентрализованное водоснабжение, требования к качеству воды предъявляются одинаковые.

В СанПиН представлена таблица с нормативными органолептическими, микробиологическими и химическими показателями, но этот список может расширяться по требованию представителя санэпиднадзора в случае неблагоприятных местных санитарных условий.