В помощь проектировщику: на что обратить внимание при проектировании наземных резервуаров пожарного, питьевого и совмещенного запаса воды

Изложенная здесь информация будет актуальна для проектировщиков, которым необходима помощь в решении задачи по подбору резервуаров для хранения и подачи больших объемов воды.

Ранее мы уже рассмотрели основные принципы и моменты, на которые стоит обратить внимание при проектировании РВС для воды в целом. Сегодня отдельно рассмотрим пожарные и питьевые резервуары, а также емкости для совмещенного запаса воды.

Содержание:

1. Особенности проектирования пожарных наземных резервуаров
2. Особенности проектирования наземных резервуаров для чистой питьевой воды
3. Сравнительный анализ пожарных резервуаров и РЧВ
4. Резервуары совмещенного запаса воды

1. Особенности проектирования наземных пожарных резервуаров

Мы уже писали подробно об основных требованиях к проектированию наземных РВС для воды. Эти требования к данному виду резервуаров также относятся в полном объеме. Но есть и некоторые нюансы, на которых мы хотим остановить ваше внимание.

• Так как вода в пожарных резервуарах хранится без оборачиваемости и очень часто в такие емкости заливают неочищенную воду (прямо из скважины после фильтра грубой очистки), то в воде присутствуют микроорганизмы. Из-за этого вода со временем может начать цвести, а резервуар заиливается. Поэтому важно в проекте в рекомендациях к содержанию оборудования сделать акцент на периодической чистке резервуаров. Или сделать систему рециркуляции, при которой мы забираем воду насосом и не подаем в спринклерную систему, а просто возвращаем воду через верхнюю зону резервуара обратно в емкость. Заодно делаем периодическую проверку работоспособности насоса и того же расходомера.

В российских нормативных документах нет такого требования. А вот в вропейских, к примеру, есть.

• Не забывайте делать линию перетока воды из одного резервуара в другой, соблюдая принцип сообщающихся сосудов. Это дает двойную гарантию потребления всего объема воды на пожаротушение в случае неисправности одной из веток (резервуар-насос). Линия перетока в совокупности с тестовой линией дает возможность экономить 50% воды во время проведения профилактических работ, потому что мы можем перекачать воду из одного резервуара в другой.
• Обращайте внимание на устройство узла или патрубка линии резервуар-насос. Узел должен быть обеспечен антивихревым устройством. Это исключает образование воронок воды внутри резервуара в период интенсивного забора воды насосом, а также предотвращает раскачивание резервуара, при котором может произойти его деформации. Это важно именно для пожарных емкостей. Надо понимать, что вот так взять и выкачать, например, 2000 м3 воды за 3 часа или быстрее – это большая нагрузка, как на насосы, так и на резервуары.
• Также важно обращать внимание на уровень оси трубопровода всасывающей линии. Отметка оси должна быть спроектирована так, чтобы пожарные насосы находились под заливом. Этот уровень оси трубопровода на резервуаре должен быть равен уровню оси фланца насоса или даже можно сделать небольшой уклон трубы, чтобы при первичном заполнении системы воздушная пробка была около насоса и ее можно было спустить.
• И, наконец, не берите с датчика уровня воды сигнал «резервуар пустой», как управляющий. То есть не отключайте по этому сигналу насосы. Дело в том, что в случае принятия этого сигнала за управляющий, можно уничтожить всю систему пожаротушения всего одним датчиком, так как в случае неисправности датчика уровня воды насос не включится, поскольку логика автоматики даст сигнал, что в резервуарах нет воды! При реальном срабатывании системы пожаротушения обычно насосы работают «до упора» и отключаются вручную инженером службы эксплуатации. А в некоторых случаях и вовсе работают до момента, пока не сгорят. И такое бывает. Но никак не отключаются по сигналу «резервуар пустой»!

Эти несколько тонких рекомендаций для проектировщиков, в которых отражены самые частые “боли”, вопросы и сложности клиентов в части проектирования и эксплуатации резервуаров.

2. Особенности проектирования наземных резервуаров для чистой питьевой воды.

Данные емкости предусматривают постоянную или периодическую оборачиваемость воды. Обычно РЧВ применяют для пищевого производства, водоснабжения населенных пунктов или промышленных предприятий.

И, как правило, процесс водопотребления из РЧВ безостановочный. Поэтому такие емкости должны быть разработаны с учетом повышенной на них нагрузки при эксплуатации и возможности их длительной беспрерывной работы.

И здесь мы тоже иногда сталкиваемся с рядом вопросов и тонких моментов.

Первый из них для некоторых проектировщиков является дилеммой. А точно ли резервуар для чистой питьевой воды?

Здесь нужно отталкиваться от того, на каком месте в цепочке всей системы стоит резервуар. ? Если он установлен после того, как вода прошла очистку и обеззараживание, то, безусловно, назначение резервуара именно для хранения чистой питьевой воды. ? Но если же резервуар установлен, как буферный до системы обеззараживания и очистки и вода в резервуар приходит еще не пригодная для питья, то емкость термином “РЧВ” уже назвать нельзя и нет смысла переплачивать за это.

Разберемся, когда это происходит…

Когда на стадии «П» несколько раз менялась концепция построения системы добычи, очистки, хранения и подачи воды. Обозвали резервуары в самом начале проектирования аббревиатурой РЧВ - так и вынуждены потом именно их делать. Хотя на самом деле устанавливаются они, например, как накопительные и до системы очистки и обеззараживания.

Итогом недоработки проектировщика может стать такая ситуация, когда клиенту на самом деле не нужен РЧВ, но он все-равно настаивает на этом типе и говорит: «Слушайте, у меня в ТЗ резервуар для чистой питьевой воды, давайте такой и будем ставить. Да, я понимаю, что это дороже будет и что именно РЧВ не нужен, но надо делать, иначе у меня не примут работы».

Так как в РЧВ постоянный разбор и пополнение воды, емкостям нужно дышать.То есть должны быть установлены дыхательные патрубки. Однако, если это резервуар с уже очищенной и обеззараженной водой, которая подается прямо в кран потребителя, то обычными патрубками уже не обойтись: через дыхание в емкость попадает воздух с разными примесями, а также микроорганизмами.

В результате вода может потерять свои питьевые качества, а в резервуаре образуется жизнедеятельность микроорганизмов в виде мути, цветения, плесени, налёта, пленки на зеркале воды, ила и так далее.

Чтобы этого не происходило, резервуар, в первую очередь, должен быть максимально герметичным. А также должна быть предусмотрена активная система фильтрации поступающего в резервуар воздуха. Другими словами – это фильтр-поглотитель.

Не совсем порядочные поставщики лукавят с доверчивыми проектировщиками, предлагая им поставить на дыхательные патрубки фильтры-поглотители на базе обычного пылевого или угольного фильтра. Это дешево и, вроде, работает. Однако такое решение не подходит!

Дело в том, что РЧВ почти всегда находятся в безостановочной работе, поэтому остановки для проведения профилактики резервуаров нужно свести к минимуму. Так что с обычным фильтром-поглотителем, типа «грибок с поролоновой прокладкой или угольным фильтром», резервуары зацветут уже через несколько месяцев, если не сразу.

Именно поэтому для очистки поступающего в РЧВ воздуха требуется установка полноценной системы фильтрации, которая состоит из блока ФП, комплекта трубопроводов-воздуховодов и автоматики. Такая система не только фильтрует входящий в надводную часть воздух, но и, если разбор воды приостановлен, автономно пропускает через себя воздух из надводной части в принудительном режиме, очищая воздух от микроорганизмов и вредных газообразных смесей. А также генерирует озон для подавления микрофлоры не только внутри очистителя воздуха, но и внутри резервуара воды.

На российском рынке есть ряд производителей таких систем, найти их не сложно. Достаточно в поиске набрать «фильтр-поглотитель или воздухоочистка для РЧВ».

Будьте внимательны в этом вопросе и применяйте правильное оборудование!

Обычно опытные производители и инсталляторы резервуаров могут сразу выполнить поставку и монтаж системы фильтра-поглотителя. И зачастую выгодно заказывать весь «тюнинг» в комплексе у одного поставщика.

Аварийный подогрев воды.

Мы часто слышим от проектировщиков фразу: «Да мне как-бы не надо подогревать воду, у меня постоянная оборачиваемость и вода не замерзнет. Это же не пожарные резервуары, где вода стоячая».
Но нельзя заранее точно знать, как поведет себя система! Не будет ли человеческого фактора, который окажет влияние на остановку системы водоснабжения? Поэтому одними нормативами здесь не обойтись, желательно также смотреть на практику. Конечно, если условиями эксплуатации предусмотрены остановки разбора и пополнения, то там априори применяют систему подогрева воды.
Но мы настоятельно рекомендуем для РЧВ, даже с непрерывным разбором и пополнением, установить аварийный подогрев на базе хотя бы одного ТЭН, установленного в нижней зоне резервуара. Также рекомендуем установить систему контроля температуры воды.
Если по любой причине в холодный период остановится постоянный водоразбор или пополнение, то всегда можно перестраховаться, включив ТЭН. Цена установки системы тысяч около ста. А цена ремонта емкостей в том случае, если вода в них замерзнет, и вдруг запустится водоразбор, может достигать нескольких миллионов рублей! 

Применяемые материалы.

Надо понимать, что для РЧВ материалы достаточно сильно отличаются от материалов для пожарных резервуаров.

Мы часто видим, что в технических описаниях наших российских конкурентов фигурируют материалы, которые не предназначены для использования в РЧВ. Когда патрубки для РЧВ делают из оцинкованной стали, когда кровли делают не герметичными в виду применения материалов подешевле, когда мембраны внутри резервуаров из материалов с пластификаторами на основе фталата. На что только не идут производители ради удешевления изделия!

В резервуарах FLAMAX для РЧВ применяется, к примеру, немецкая мембрана Mehler Teхnologies с повышенными требованиями к материалам изготовления. Узлы (патрубки), которые находятся в контакте с водой и кронштейны, а также различные крепления внутри резервуара изготовлены из пищевой нержавеющей стали. То же самое относится и к ТЭНам закрытого типа в колбе из пищевой нержавеющей стали, датчикам температуры воды также в колбах пищевой нержавеющей стали. То есть все элементы, которые находятся в контакте с питьевой водой. Поэтому они никоим образом не влияют на ее качество в ходе эксплуатации.

Повторим свой совет проектировщикам: попросите у производителя спецификацию материалов, из которых будет выполнен резервуар, а также разрешения, сертификаты и прочие документы, подтверждающие назначение применяемых материалов. Особенно это относится к тем материалам, которые будут находиться в контакте с водой (это патрубки для соединения трубопроводов, это ТЭНы, это герметизирующая мембрана, это различные внутренние элементы, крепления трубопроводов и так далее).

Итак, мы рассмотрели некоторые тонкости проектирования и выбора резервуаров для противопожарного запаса воды и для чистой питьевой воды.

Теперь давайте сделаем сравнительный анализ этих типов емкостей.

3. Сравнительный анализ пожарных резервуаров и РЧВ

ТАБЛИЦА №1: РЧВ И ПОЖАРНЫЕ ЕМКОСТИ (НА ПРИМЕРЕ СБОРНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ С МЕМБРАНОЙ) РАЗЛИЧИЯ В МАТЕРИАЛАХ И ЦЕНЕ

Как видите, по 5-ти из 8-ми позиций РЧВ дороже обычных пожарных резервуаров. Разумеется, это далеко не все пункты, которые можно было бы включить в сравнительный анализ. Есть еще автоматика, дополнительные требования к визуальным уровнемерам для РЧВ, запорные устройства на люки и лестницы доступа для РЧВ, в некоторых случаях еще и сигнализация вскрытия люков в целях предотвращения диверсии и так далее.

Теперь поговорим о совмещенном запасе воды и о том, в каких случаях его выгодно хранить вместе с пожарным запасом, а в каких - отдельно.

Резервуары совмещенного запаса воды

В резервуарах совмещенного запаса воды хранится питьевой запас и противопожарный одновременно. Такие случаи достаточно часто встречаются на практике.

Существует две ситуации: когда по расчетам воды для питьевого запаса больше, чем для пожарного, либо с точностью наоборот. Соответственно, когда мы делаем совмещенный запас воды, то априори делаем резервуары для чистой питьевой воды, в котором дополнительно хранится и невыбираемый пожарный объем.

В каких случаях выгодно делать совмещенный запас?

Давайте посмотрим таблицу ниже. Разумеется, значения в ней даны приблизительные, считать нужно в каждом случае индивидуально, так как могут быть и смежные затраты.

Возьмем для примера 1000 м3 общего объема. Примем условие, что пожарных резервуаров требуется 2 шт, для питья требуется 1 шт.

Таблица №2: хранение 1000 м3 воды в резервуарах различного назначения

Однозначно точно можно сказать, что если пожарного запаса меньше, чем питьевого, резервуары выгоднее делать совмещенными. Это целесообразно и с точки зрения экономии средств. Ведь в любом случае, когда делаешь один дополнительный резервуар – это, как правило, дороже за счет самой конструкции, монтажных работ, автоматики, а также подведения сетей, подготовки фундамента, выделения места на объекте строительства и так далее.

В завершение предлагаем вам посмотреть короткий видеоролик с отзывом клиента о выполненной работе и функционировании резервуаров для питьевой воды. Как была решена проблема с водоснабжением населения города Арск Республики Татарстан.