Характеристика проектируемого здания. Проектирование и расчет систем внутреннего водоснабжения, водоотведения жилого здания. Выбор и обоснование принятой схемы водоснабжения, материалов труб для внутренней канализации, дворовых и внутриквартальных сетей.
Аннотация к работе
Графическая часть проекта включает:-план типового этажа с указанием санитарных приборов, стояков, подводок к приборам и отводных линий в масштабе 1:100; Внутренний водопровод - это система трубопроводов и устройств, обеспечивающих подачу холодной воды к санитарно-техническим приборам и пожарным кранам, обслуживающая одно здание или группу зданий и имеющая общее водоизмерительное устройство. Максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети q л/с, следует определять по формуле: (1) где qotot - секундный расход воды л/с, водоразборной арматурой (прибором), следует определять отдельным прибором согласно обязательному приложению 2[1]: согласно проекту определяем =0,18 л/с (ванна со смесителем в том числе общим для ванн и умывальника) a - коэффициент, определяемый согласно рекомендуемому приложению 4 в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р, вычисляемой согласно формуле: (2) где - Норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л: в соответствии с проектом принимаем qhr,uc = 14,6 л (ванны длиной от 1500 до 1700 мм, оборудованные душами) С помощью таблиц для гидравлического расчета [2] определяем диаметр труб d, скорость потока воды v и потери напора на единицу длины i, задавшись 0.7 <v <1.19 м/с.
Введение
В состав курсовой работы включаются следующие разделы: проектирование и расчет систем внутреннего холодного водоснабжения (В1); проектирование и расчет водоотведения жилого здания(К1).
К заданию прилагаются план этажа в масштабе 1:100 и генплан участка в масштабе 1:1000 с указанием уличных коммуникаций.
Проект состоит из пояснительной записки и графической части.
Графическая часть проекта включает: -план типового этажа с указанием санитарных приборов, стояков, подводок к приборам и отводных линий в масштабе 1:100;
-план подвала с указанием ввода, водомерного узла, магистральных линий и стояков холодного водопровода, а также стояков водоотведения и выпусков в масштабе 1:100;
-аксонометрическая схема внутренней водопроводной сети и ввода в масштабе 1:100;
-аксонометрическая схема внутренней сети водоотведения с указанием отводных, вытяжных труб и выпуска до колодца в масштабе 1:100;
Характеристики проектируемого здания: жилой четырехэтажный двухсекционный дом на 32 квартиры; стены выполнены из керамического кирпича, толщина несущих стен 640 мм, толщина перегородок из гипсокартона 120 мм; имеется подвальное отапливаемое помещение высотой 2,8 м; чердак или техническое помещение отсутствует.
Согласно заданию приготовление воды централизованное.
Система хозяйственно-питьевого водопровода в жилом доме предусматривается согласно п.4.5 СНИП 2.04.01-85*.
Глубина заложения ввода
Нвз = (hпр 0.5) = (2.4 0.4) = 2.8 м.
Ввод оборудован водомерным узлом.
В здании запроектированы следующие санитарно-технические приборы: ванна со смесителем, умывальник со смесителем, унитаз со смывным бачком, мойка со смесителем.
1. Водоснабжение
1.1 Выбор и обоснование принятой схемы водоснабжения
Внутренний водопровод - это система трубопроводов и устройств, обеспечивающих подачу холодной воды к санитарно-техническим приборам и пожарным кранам, обслуживающая одно здание или группу зданий и имеющая общее водоизмерительное устройство.
В данном случае обслуживается двухсекционное здание.
Проектируемое здание снабжается холодной водой от городской сети.
Противопожарный водопровод не требуется, если этажность жилого дома менее двадцати.
Поскольку, число квартир в здании не превышает 400, то предусматривается один ввод. Ввод оборудован водомерным узлом. Грунт сухой. Зазор между вводом и строительной конструкцией равен 0.2 м, который заделывается эластичным водонепроницаемым материалом.
Схему сети внутреннего водопровода принимаем тупиковую с нижней разводкой магистрали в подвале жилого дома. Магистраль прокладывается на расстоянии 0.5 м под потолком подвального помещения, крепится к бетонному перекрытию на подвесках
Водопроводные стояки размещаются рядом с капитальными стенами.
Используются стальные трубы ГОСТ 3262-75.
1.2 Гидравлический расчет внутреннего водопровода холодной воды
Основным назначением гидравлического расчета водопроводной сети является определение наиболее экономичных диаметров труб и потерь напора в них при пропуске расчетных расходов.
За расчетное принимают направление от точки присоединения к наружному уличному водопроводу до самой удаленной и высоко расположенной водоразборной точки, сумма потерь напора до которой будет наибольшей.
В сети внутреннего водопровода водоразборные устройства размещены на разных высотах и расстояниях от ввода, поэтому они всегда будут находиться в отличных друг от друга гидродинамических условиях. Критерием нормальной работы водопроводной сети служит подача нормативного расхода под рабочим нормативным напором к диктующему водоразборному устройству.
Конечной задачей гидравлического расчета является определение потребного напора для обеспечения нормальной работы всех водоразборных точек водопроводной сети.
1.2.1 Расчетные расходы
Системы холодного водоснабжения должны обеспечивать подачу воды (расход), соответствующие расчетному числу водопотребителей или установленных санитарно-технических приборов.
Максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети q л/с, следует определять по формуле: (1) где qotot - секундный расход воды л/с, водоразборной арматурой (прибором), следует определять отдельным прибором согласно обязательному приложению 2[1]: согласно проекту определяем =0,18 л/с (ванна со смесителем в том числе общим для ванн и умывальника) a - коэффициент, определяемый согласно рекомендуемому приложению 4 в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р, вычисляемой согласно формуле: (2) где - Норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л: в соответствии с проектом принимаем qhr,uc = 14,6 л (ванны длиной от 1500 до 1700 мм, оборудованные душами)
U - количество потребителей воды;
N - количество водоразборных устройств;
Примечание: ввиду того, что нам неизвестно точное количество проживающих в проектируемом здании, принимаем N = U
P=5,6/(3600*0,18)=0,0086
Гидравлический расчет сетей внутреннего водопровода холодной воды ведется в табличной форме. В соответствии со значением N*P определяем коэффициент a. Пользуясь формулами (1) и (2), определяем значение q для каждого расчетного участка. С помощью таблиц для гидравлического расчета [2] определяем диаметр труб d, скорость потока воды v и потери напора на единицу длины i, задавшись 0.7 < v < 1.19 м/с.
1.2.2 Требуемый напор
Требуемый напор H в точке подключения внутреннего холодного водопровода к наружной сети, необходимый для нормальной работы системы водоснабжения, определяется по формуле:
H = Hgeom ?H Hf (3) где Hgeom - высота геометрического подъема воды, или разность отметок уровня ввода и уровня диктующей точки; Hgeom= 13 м;
?H = ?HL h? hвв hвод
- сумма потерь напора при движении от городского водопровода до диктующей точки;
?HL = 5,364 м - сумма потерь напора на участках сети;
h? = 0.3* ?HL = 1,61 м hвв = i*L = 0.005*150 = 0,75 м - потеря напора на вводе, L = 150 м - длина ввода за пределами проектируемого здания, от внешнего края фундамента до линии городской сети В1;
hвод - потеря напора на водомерном устройстве, м;
1.3 Подбор водосчетчика
Учет количества и расхода воды следует предусматривать счетчиками холодной воды, устанавливаемыми на вводах в здания или на ответвлениях сетей.
Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки), который не должен превышать эксплуатационный, принимаемый по табл. 4, и проверять согласно указаниям п. 11.3 [1].
(4)
- норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления, л; принимаем qutot = 300 л/сутки (ванны длиной от 1500 до 1700 мм, оборудованные душами) 300-120=180 л/сут
T = 24 ч - продолжительность расчетного периода, ч;
U - количество потребителей воды, принимаем U = 120 человек;
По формуле (4) получаем: qt = 180*120/(1000*24) = 0,9 л
Потерю напора на водомерном устройстве определяем по формуле: hвод = S*q2 (5)
Согласно п.11.3[1]водосчетчик необходимо проверять на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды на хозяйственно-бытовые нужды, при котором потери напора в крыльчатых водосчетчиках холодной воды не должны превышать 5м. Для этого определяют потери напора в водомере hвв м: Подбираем диаметр водомера d = 20 мм (водосчетчик крыльчатый), которому соответствует гидравлическое сопротивление S = 5,18 м/(л*с2) по таблице 4 [1] и в соответствии с п.3.4 [1]. hвод = 5,18 * 0,9212 = 4,39 м м ?5 м - условие выполняется.*
Нкв= Sq2= 14.5x0,222=0,7018 м ?5 м - условие выполняется
*Проверяем счетчик на пропуск расчетного максимального секундного расхода воды, при этом потери напора в счетчиках воды не должны превышать: 5,0 м для крыльчатых и 2,5 м - для турбинных счетчиков, таким образом соответствует условию п.3.4 [1].
Получаем значение требуемого напора по формуле (3):
H = Hgeom ?H Hf = 13 9,695 3 = 27,9 м;
Требуемый напор H = 25,9 м.
1.4 Трубы и арматура для водопровода
Внутренняя система холодного водоснабжения выполнена из стальных труб диаметром от 20 мм до 50 мм, выпускаемые по ГОСТ 3262-62.
Стальной трубопровод может иметь дополнительное покрытие, образуемое путем напыления на поверхность трубы слоя цинка. Тонкий слой цинка выполняет роль защитного покрытия, которое предотвращает появление очагов коррозии на внутренней и наружной поверхности трубы. Такой трубопровод не нуждается в грунтовке или покраске, за исключением стыков (мест соединения) труб. Стальные трубы соединяются на резьбе, сварке и с помощью фланцев. Сварочные швы понижают коррозионную стойкость, особенно это касается оцинкованных труб
1.5 Насосное оборудование
В результате гидравлического расчета внутреннего водопровода мы установили, что требуемый напор H = 25.9 м меньше гарантийного напора
Нгар = 30 м, из этого следует, что для данного проекта насосная установка не требуется.
2. Внутренняя канализация здания
В данной курсовой работе в систему внутренней канализации входит аксонометрическая схема внутренней канализации, которая состоит из приемников сточных вод, канализационных стояков и выпусков, генплан участка с трассировкой дворовой системы водоотведения, план подвального этажа, на котором показана внутренняя часть системы водоотведения и выпуски.
По характеру загрязнения сточных вод система канализации бытовая. Система внутренней канализации оборудована устройствами: для вентиляции (вентиляционными трубопроводами), для чистки в случае засоров (ревизиями, прочистками) и для защиты помещений от проникания из канализационной сети газов (гидравлическим затворами - сифонами).
Сточные воды отводятся самотеком во внутриквартальную канализационную сеть К1.
2.1 Схема К1
Сеть внутренней канализации, состоит из отводных трубопроводов от приборов (приемников сточных вод), стояков, коллекторов (горизонтальных трубопроводов объединяющих несколько стояков), вытяжных труб и выпусков.
Санитарные приборы присоединены к отводному трубопроводу при помощи гидравлических затворов (сифонов). Отводные канализационные трубы проложены к стоякам над полом. Диаметр отводных трубопроводов назначен в зависимости от диаметра наибольшего выпуска присоединенных приборов. Диаметр выпуска у унитаза - 100 мм уклон i = 0,02, у всех остальных приборов - 50 мм уклон i = 0,025.
Канализационные стояки размещены вблизи приемников санитарных приборов. Диаметр канализационных стояков - 100 мм.
Вывод всех сточных вод из здания происходит через 2 выпуска. В месте присоединения выпусков к дворовой сети установлен смотровой колодец. Длина каждого из выпусков от стены до оси смотрового колодца составляет 5 м. Диаметр выпусков - 100 мм. Выпуски направлены в сторону двора.
Для вентиляции сетей внутренней канализации устроены вытяжные трубы, представляющие собой продолжение канализационных стояков. Они выведены через кровлю на высоту 0,3 м. Диаметр вытяжной трубы равен диаметру канализационного стояка 100 мм.
Выпуски, отводящие сточные воды от стояков за пределы здания в дворовую сеть, уложены с обеспечением плавных соединений к стоякам. Для прокладки трубы выпуска в стене фундамента оставлен проем, обеспечивающий зазор вокруг трубы 0,3 м. Зазор заделан водогазонепроницаемым материалом с установкой сальников
2.2 Гидравлический расчет
Трубопроводы внутренней канализации рассчитывают на пропуск максимального секундного расхода сточных вод qs, л/с, который при общем максимальном секундном расходе qtot л/с в сетях холодного и горячего водоснабжения, обслуживающих группу приборов, определяют по формуле: qs= qtot qos (6) где qtot = 5qotota - секундный расход воды, определяем по прил. 2 [1];
q o tot = 0,3 л/с коэффициент a определяется в соответствии со значение вероятности использования приборов. Вероятность действия всех участков сети, обслуживающих в здании группу одинаковых потребителей, определяемая по формуле (7) с учетом отведения общего расхода воды (холодной и горячей) от приборов.
(7) где qtothr,u=300 л/ч, qotot = 0,3 л/с- определяются по приложению 3 [1];
U = N в соответствии с п. 3.4 [1].
Phr=3600*0,0086*0,3/300=0,031 qos = 0.8 л/с
Гидравлический расчет канализации здания ведется в табличной форме. Значения диаметра трубы d, скорости движения воды v, заполнения h/d и уклона i определяются по номограмме для гидравлического расчета канализационных трубопроводов [1], или по таблицам [3]. В данной курсовой работе были использованы таблицы [3].
2.2.1 Материал труб для внутренней канализации
В настоящем проекте для внутренней канализации используются канализационные трубы из полиэтилена по ГОСТ 18599-83 с изм. ГОСТ 22689-77 однораструбовые с условным проходом 50, 100, 150 мм. Соединяют трубы при помощи раструбов или соединительных фасонных частей. К соединительным частям относятся ревизии, удлиненные отводы под углом 90?, отводы под углом 100?, 120?, 135?, колена под углом 90?, тройники косые под углом 45? и 60? и прямые под углом 90?.
2.3 Дворовая канализация
Дворовая сеть принимает стоки от двух домов. Внутриквартальная сеть обслуживает большую группу зданий.
Дворовую сеть прокладывают от наружной уличной сети к зданию на расстоянии не менее 3 м от стен здания при самотечном режиме движения сточных вод с уклоном в сторону наружной сети. Уклон труб определяют расчетом, при этом стремятся к минимальному заглублению труб. Наименьший допустимый уклон труб при минимальном диаметре дворовой сети, составляющем 150 мм, равен 0,008. Наибольший уклон дворовой сети не должен превышать 0,15. водоснабжение канализация инженерный здание
2.3.1 Материал труб для дворовых и внутриквартальных сетей
Дворовые и внутриквартальные сети монтируют из керамических, асбестоцементных, пластмассовых и бетонных труб. Чугунные трубы применяют в особых условиях (вечномерзлые, просадочные грунты и т. д.). В данной работе использованы трубы из полиэтилена по ГОСТ 18599-83 с изм. ГОСТ 22689-77 однораструбовые с условным проходом 150, 200 мм.
Глубина заложения дворовой сети определяется отметкой наиболее заглубленного (диктующего) выпуска из здания.
На дворовой сети устраивают смотровые колодцы в точках присоединения выпусков, в местах поворота трассы сети, а также на прямых участках через 35 м (при диаметре труб 150 мм) или 50 м (при диаметре труб 200 - 400 мм). Эти колодцы обозначают "KKI-1, "KKI - 2" и т.д. Контрольный колодец устраивают в 1 м перед красной линией и обозначают его "КК". В месте подключения дворовой сети к наружной городской сети также устраивается главный контрольный колодец, обозначаемый "ГКК".
Список литературы
1)СНИП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1996.
2)Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. Изд. 5-е, доп. М., Стройиздат, 1973, 112 с. (Всесоюз. науч.-исслед. ин-т водоснабжения, канализации и гидротехн. сооружений и инж. гедрогеологии - ВОДГЕО).
3)Лукиных А. А., Лукиных Н. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н. Н. Павловского. Изд. 4-е, доп. М., Стройиздат, 1974. 156 с.