Системы водоснабжения зданий: виды, насосное оборудование, схемы и подбор установок Wilo

Система водоснабжения зданий — это неотъемлемый элемент инженерной инфраструктуры, обеспечивающий подачу воды для бытовых, санитарно-гигиенических и производственных нужд. От стабильности и надёжности работы водопровода напрямую зависят комфорт проживания, санитарная безопасность, а также бесперебойное функционирование различных инженерных систем: отопления, пожаротушения, канализации. Современные водопроводные сети становятся всё более технологичными, включая в себя не только классические трубопроводы и насосные станции, но и интеллектуальные системы контроля расхода и давления воды

В рамках данного обзора рассматриваются основные характеристики систем водоснабжения зданий, их конструктивные особенности, а также области применения и ключевые факторы, влияющие на выбор оборудования и схем подключения

Системы внутреннего водопровода подразделяются в зависимости от их назначения на три основных типа: хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные

Хозяйственно-питьевые водопроводы используются в жилых, общественных и промышленных зданиях для обеспечения потребителей питьевой водой, пригодной для приготовления пищи, санитарно-гигиенических и бытовых нужд

Производственные водопроводы предназначены для подачи воды, используемой в технологических процессах на предприятиях и в цехах

Противопожарные водопроводы служат для обеспечения водой систем пожаротушения и используются исключительно в экстренных ситуациях для ликвидации возгораний

Для обеспечения надежной подачи воды в системах внутреннего водоснабжения широко применяются насосные агрегаты, которые подразделяются на два основных типа в зависимости от их конструкции и способа установки:

Комплектные насосные установки

Для повышения эффективности и надежности водоснабжения в современных зданиях используются комплектные насосные установки (КНУ). Они представляют собой полностью собранные и готовые к подключению модули, включающие насосы, запорно-регулирующую арматуру, автоматизированную систему управления и коммуникации. В зависимости от назначения, КНУ делятся на два основных типа:

Технические параметры насосных установок

При выборе насосного оборудования для систем водоснабжения необходимо учитывать целый ряд технических характеристик, определяющих его совместимость с инженерной средой, надёжность и ресурс работы. К основным из них относятся:

Параметры	Рекомендации
Максимальное рабочее давление	Указывается в условных номиналах PN: PN 6, PN 10, PN 16, PN 25 и выше — в зависимости от типа системы, этажности здания, требований по давлению и области применения. Например, для систем ХПВ в жилом строительстве чаще всего используются установки с PN 10–16, тогда как в высотных или производственных объектах могут потребоваться более высокие значения.
Температура рабочей жидкости	Верхний предел температуры зависит от конструкции насоса и типа уплотнений. Для холодного водоснабжения типично значение до +40°C, для горячего — вплоть до +90°C и выше, при использовании соответствующих материалов и теплоустойчивых компонентов.
Кавитационные характеристики (NPSH)	Кавитационный запас насоса (Net Positive Suction Head) определяет минимально допустимое давление на входе, при котором исключается возникновение кавитации — разрушительного явления, снижающего ресурс рабочих колёс и нарушающего стабильность потока. При проектировании установки важно учитывать высоту всасывания, температуру воды и сопротивление трубопровода на подающей линии.
Материалы проточной части	В зависимости от условий эксплуатации и требований к санитарной безопасности применяются различные материалы: чугун — распространённый вариант для систем с невысокими санитарными требованиями; нержавеющая сталь — оптимальна для питьевой воды и агрессивных сред, обеспечивая стойкость к коррозии и долговечность; специальные исполнения — с использованием бронзы, полимеров или лаков для агрессивных или технологических жидкостей.

Насосное оборудование, применяемое в системах водоснабжения зданий, обладает универсальностью и используется в самых разных инженерных схемах. В зависимости от функциональной задачи и параметров перекачиваемой среды выделяют следующие направления применения:

Примечания, влияющие на подбор оборудования

Для корректного выбора насосной установки недостаточно учитывать лишь назначение и базовые характеристики. Существенное значение имеют дополнительные параметры, связанные с условиями эксплуатации, требованиями проекта и спецификой объекта:

Примечания	Рекомендации
Количество насосов (рабочих и резервных)	В типовых схемах используется один или два рабочих насоса и как минимум один резервный. Это обеспечивает отказоустойчивость и бесперебойную подачу воды при обслуживании или выходе из строя одного из агрегатов. В системах пожаротушения резерв обязательно дублируется, а иногда предусмотрен и дизельный привод.
Расчётные расходы воды	Подбор насосов осуществляется на основе проектных значений водопотребления: часовой расход — применяется для оценки общей нагрузки; секундный расход — используется для точного гидравлического расчёта и подбора сечения трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры и характеристик насосов.
Напор и давление	Учитываются следующие параметры: входное давление от магистральной сети или резервуара; необходимый расчетный напор для подачи воды на требуемую высоту или преодоления сопротивления системы; режим работы от РЧВ (резервуара чистой воды) — особенно важен при отсутствии стабильного водоснабжения от городской сети.
Сейсмическая устойчивость, габариты и условия размещения	В районах с повышенной сейсмической активностью оборудование должно соответствовать требованиям прочности и устойчивости к вибрациям. Размеры насосной установки, способ крепления и масса важны при размещении в существующих помещениях — особенно в подвалах, техэтажах и на ограниченных площадках.

Дополнительные условия, такие как уровень шума, требования по автоматизации, совместимость с диспетчерскими системами здания и защита от перепадов напряжения, также учитываются при проектировании и согласовании насосной станции

Подбор насосного оборудования ВИЛО РУС — один из важнейших этапов при проектировании системы водоснабжения. От корректности расчётов и точности выбора зависит не только стабильная подача воды, но и долговечность установки, экономичность её эксплуатации, а также соответствие требованиям нормативных документов. Ошибки на этом этапе могут привести к перерасходу электроэнергии, избыточному шуму, частым отключениям или преждевременному выходу агрегатов из строя.

Без чётко сформулированного технического задания невозможно обеспечить корректный подбор насосного оборудования. Неполные или неконкретные исходные данные приводят к ошибкам в расчётах: установка может оказаться либо избыточной по мощности, либо неэффективной при переменных нагрузках или вовсе несовместимой с существующей инженерной системой. В результате возрастает риск аварий, перерасхода ресурсов, быстрого износа и дорогостоящих переделок

Именно поэтому взаимодействие с ответственным специалистом на этапе подбора — не формальность, а необходимое условие качественного проектирования и дальнейшей эксплуатации насосной станции. Чем точнее сформулированы исходные параметры, тем надёжнее и экономичнее будет работать система

Схема применения насосов

Применение насосов в системах химводоподготовки здания

Системы химической водоподготовки предназначены для очистки и кондиционирования воды, поступающей в инженерные контуры здания — отопление, охлаждение, технологические установки. В таких системах предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости, надёжности и точности регулирования потока

Для этих задач применяются специализированные насосные установки в различных исполнениях:

Выбор конкретной модели зависит от характеристик подаваемой жидкости, расчётного напора, температуры и состава системы водоподготовки. Все представленные агрегаты могут интегрироваться в автоматические станции и подключаться к системам диспетчеризации здания

Применение насосов в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения

В многоэтажных жилых и административных зданиях широко применяется многозональная система ХПВ, обеспечивающая стабильное давление воды на разных уровнях. Система делится на несколько гидравлических зон (1, 2, 3 и выше) — каждая зона обслуживается собственной повысительной насосной установкой, которая компенсирует перепад высот и гидравлические потери

Такое зонирование позволяет:

• избежать избыточного давления на нижних этажах
• обеспечить нормативное давление воды на всех уровнях здания
• сократить нагрузку на трубопроводы и арматуру
• повысить надёжность и энергоэффективность системы в целом

Для реализации этих задач на практике применяются специализированные насосные установки, подобранные с учётом напора, расхода и архитектуры здания

Они оснащаются вертикальными многоступенчатыми насосами и автоматизированной системой управления. Такие установки легко адаптируются под нужды конкретного объекта и доступны для расчёта в программе SELECT ONLINE

Пожарные краны: применение насосов

На схеме показана типовая система внутреннего противопожарного водопровода с насосной станцией WILO CD и пожарными кранами, размещёнными по этажам здания. Насос обеспечивает давление для подачи воды до отметки +17,500 м, что соответствует примерно пяти этажам

Система состоит из главного трубопровода Ø108 мм и ответвлений Ø65 мм к кранам (ПК1–ПК20). Пожарные краны подключаются через отводы с запорной арматурой и обратными клапанами. Указаны переходы трубопроводов через перекрытия, а также сливные участки в нижних точках

Насос WILO CD работает в комплекте с подпорным SK-FYS-2.0. Характеристики: подача 0,43 м³/с, напор 15 м. В обвязке — байпас, запорная арматура и расходомер Sensus

Такие схемы используются в жилых и общественных зданиях, где требуется надёжное водоснабжение для пожарных кранов на разных уровнях. Насосная станция обеспечивает стабильное давление, включая верхние этажи

Система автоматического пожаротушения (АПТ)

В системах АПТ насосы обеспечивают необходимое давление для срабатывания спринклеров или дренчерных оросителей. Основной насос отвечает за рабочий режим, а жокей-насос компенсирует утечки и поддерживает давление в трубопроводе. Пуск автоматики осуществляется по сигналу от датчиков или открытия оросителя

В автоматических системах пожаротушения применяются насосные агрегаты различной комплектации — с одним или двумя основными насосами, а также с обязательным включением жокей-насоса. Такие установки обеспечивают моментальную подачу воды при срабатывании оросителей и поддержание давления в дежурном режиме

Наиболее распространённые серии:

CO...BL/SK-FFS-R — с горизонтальной компоновкой

CO...MVL/SK-FFS-R — вертикальные установки с двумя насосами

CO...IPN/SK-FFS-R — с баком-ресивером и резервированием

CO-MVL-J-ET — компактный модуль с жокей-насосом

Каждая модель подбирается в зависимости от типа системы (спринклерной или дренчерной), необходимого напора и условий объекта. На изображении представлена расшифровка обозначений к принципиальной схеме спринклерной установки пожаротушения

Применение насосов в системах циркуляции

Циркуляционные насосы используются для постоянного движения теплоносителя в системах отопления и горячего водоснабжения. Схема включает несколько функциональных модулей:

Модуль ГВС (модуль II) — с теплообменником, циркуляционным насосом и регулирующей арматурой

Модуль учёта и ввода теплоносителя (модуль I) — с фильтрами, клапанами и счётчиком

Модуль подпитки (модуль V) — обеспечивает поддержание давления в системе

Модуль циркуляции отопления (модуль IV) — с насосной группой для движения теплоносителя по отопительному контуру

Модуль регулирования системы отопления (модуль III) — управляет подачей тепла в зависимости от условий

Насосы в такой схеме обеспечивают стабильную работу всех контуров, а также экономичное распределение тепла и горячей воды в здании

Вывод

Применение насосов ВИЛО РУС от Wilo в системах водоснабжения зданий охватывает весь спектр инженерных решений — от хозяйственно-питьевого водоснабжения до противопожарной защиты и циркуляции теплоносителя. Насосные установки этой марки демонстрируют высокую надёжность, универсальность и технологичность, позволяя эффективно адаптироваться под конкретные требования объекта

Жокей-насосы, автоматические блоки управления, модульные компоновки и энергоэффективные двигатели обеспечивают стабильную работу систем как в штатных, так и в аварийных режимах. В результате WILO-оборудование способствует устойчивому функционированию инженерной инфраструктуры современных зданий — жилых, общественных и промышленных