Внутренний водопровод и канализация зданий - Курсовая работа

Для проектирования систем холодного водоснабжения необходимо построить аксонометрические схемы систем, выполнить гидравлический расчет сети, подобрать водомерное устройство и определить требуемый напор для водообеспечения здания. В расчет системы канализации входит определение расходов сточных вод, гидравлический расчет дворовой канализационной сети и построение аксонометрической схемы системы канализации. Гидравлический расчет внутреннего водопровода производим с целью определения наиболее экономичных диаметров трубопроводов водопроводной сети, для пропуска расчетных расходов воды, потерь напора в сети, требуемого напора в системе, которые должны обеспечивать бесперебойную подачу воды всем потребителям. В гр.8 определяем удельные потери напора (i ) на трение при расчетном расходе по формуле: В гр.9 определяем потери напора на участках трубопроводов систем холодного водоснабжения по формуле: 1.3 Подбор водомера (счетчика воды) Требуемый напор, необходимый для водоснабжения самой высокорасположенной и наиболее удаленной точки на диктующем стояке, определяем по формуле: где - геометрическая высота подъема воды от точки подсоединения к уличной водопроводной сети до отметки диктующего прибора; H - общие потери напора в сети; h - потери напора в водомере; - свободный напор в диктующем приборе.

В курсовом проекте необходимо запроектировать комплекс санитарно-технического оборудования для жилого девятиэтажного двухподъездного дома на 384 жителей. В здании необходимо запроектировать внутреннюю водопроводную сеть; канализационную сеть.

Для проектирования систем холодного водоснабжения необходимо построить аксонометрические схемы систем, выполнить гидравлический расчет сети, подобрать водомерное устройство и определить требуемый напор для водообеспечения здания.

В расчет системы канализации входит определение расходов сточных вод, гидравлический расчет дворовой канализационной сети и построение аксонометрической схемы системы канализации.

Исходные данные

Число этажей 9

Гарантированный напор 30м

Абсолютная отметка, м: -поверхности земли у здания 80

-пола первого этажа 80,5

-верха трубы уличного водопровода 77,0

-лотка колодца уличной канализации 76,2

Глубина промерзания 1,2м

Норма жилой площади на одного жителя 6 м2

Норма водопотребления в сутки 300 л/чел

Высота этажа 3,0м

Высота подвала 2,3 м

Расстояние от красной линии до здания 12 м

Диаметр труб уличных сетей водопровода 300 мм канализации 350 мм

1. Проектирование и расчет системы внутреннего водопровода здания

1.1 Проектирование внутренней водопроводной сети здания

Городской водопровод проложен с торца здания на расстоянии 20м. Ввод водопровода прокладываем ниже глубины промерзания грунта на глубине 1.7м.

При прохождении под стеной ввод прокладываем в футляре из стальной трубы с последующей заделкой смоляной прядью и мятой глиной, а снаружи - цементным раствором. Водомерный узел устанавливаем в изолированном отапливаемом помещении на вводе в здание.

Магистральные трубопроводы, соединяющие основания стояков, прокладываем в подвальном помещении по внутренним стенам с применением креплений на крючьях. Монтаж трубопроводов осуществляем на расстоянии 80см от пола подвала. На каждом ответвлении и на стояках предусматриваем установку вентилей для возможности отключения стояков при авариях и ремонтах. В целях осуществления опорожнения системы на магистральных трубопроводах предусматриваем уклон 0,005 в сторону ввода, а также предусматриваем установку тройника с пробкой в нижней части каждого стояка. Водопроводные стояки размещаем в местах наибольшего водоразбора и совмещаем с канализационными, что дает возможность использовать для них общие отверстия в перекрытиях.

Подводящие линии водопровода от стояков к приборам прокладываем по кратчайшему расстоянию с уклоном 0,005 в сторону стояка.

Водоразборные краны раковин и умывальников располагаем на высоте 0,85м от пола, душевые сетки - 2,2м, шаровые краны смывных бочков - 0,4м.

1.2 Гидравлический расчет водопроводной сети

Гидравлический расчет внутреннего водопровода производим с целью определения наиболее экономичных диаметров трубопроводов водопроводной сети, для пропуска расчетных расходов воды, потерь напора в сети, требуемого напора в системе, которые должны обеспечивать бесперебойную подачу воды всем потребителям.

Расчеты производим в соответствии с указаниями п.п. 3.1-3.2 [3] в последовательности, приведенной в таблице 1.

- гр.1 таблицы вносим номера расчетных участков от диктующей точки самого удаленного стояка до водомерного узла;

- гр.2 вписываем длину каждого расчетного участка ( l );

- гр.3 вписываем количество приборов (N), осуществляющих отбор воды из расчетных участков;

- гр. 4 вычисляем значение вероятности действия приборов (Р) по формуле: , где U-количество жителей потребляющих воду;

- гр.5 определяем расчетные расходы (q, л/с) на каждом участке по формуле: , л/с, где -коэффициент, зависящий от произведения p*N.

Далее по таблицам 3,4,5 [1] осуществляем гидравлический расчет участков стальных водопроводных труб и определяем основные параметры - диаметр трубопровода (d, мм), исходя из наиболее экономичных скоростей (V,м/с), величины которых должны соответствовать значениям от 0,9м/с до 3,5м/с, Полученные значения вносим в графы 6,7.

В гр.8 определяем удельные потери напора ( i ) на трение при расчетном расходе по формуле:

В гр.9 определяем потери напора на участках трубопроводов систем холодного водоснабжения по формуле:

1.3 Подбор водомера (счетчика воды)

Диаметр условного прохода счетчика воды выбираю исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (1,725 л/с =1,725.3600/1000= 6,21 м?/ч), который не должен превышать эксплуатационный, принятый по таблице (табл.5).

Счетчик проверяется на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды на хозяйственно питьевые нужды, при котором потери напора в крыльчатых счетчиках не должны превышать 2,5 м, а в турбинных -1м.

Для труб диаметром условного прохода 50 мм принимаем турбинный водомер. qэкспл = 12,0 >6,21

Потери давления в счетчиках h = Sq? =0,011 * 6,212=0,42 м < 1м где S - гидравлическое сопротивление счетчика.

1.4 Определение требуемого напора для водообеспечения здания

Требуемый напор, необходимый для водоснабжения самой высокорасположенной и наиболее удаленной точки на диктующем стояке, определяем по формуле:

где - геометрическая высота подъема воды от точки подсоединения к уличной водопроводной сети до отметки диктующего прибора; H - общие потери напора в сети; h - потери напора в водомере; - свободный напор в диктующем приборе.

Геометрическая высота подъема вода H определяется по формуле где - высота этажа; n - количество этажей здания;

- высота расположения диктующего прибора над уровнем пола последнего этажа;

- глубина заложения уличной водопроводной сети;

- разность абсолютных отметок пола первого этажа и поверхности земли в месте подсоединения ввода к уличной сети.

Требуемый напор больше гарантированного, следовательно необходимо запроектировать повысительную насосную установку.

1.5 Расчет повысительной насосной установки где - наименьший гарантированный напор в наружной водопроводной сети, м

Принимаем по таблице 7[1] насос марки 1,5 К-6.

1.6 Последовательный расчет водопровода

Вычисляем значение вероятности действия приборов (Р) по формуле:

где U-количество жителей потребляющих воду;

где к - норма жилой площади на одного жителя 6 м2

Участок 1-2: Длина l=3,6 м; Число приборов 1; Вероятность действия: P = 0,009;

Расчетный расход: ; ;

Расчетный диаметр: Принимаем диаметр d=20мм

Скорость

Удельные потери напора: Потери напора: Участок 2-3: Длина l=0,4 м ; Число приборов 2; Вероятность действия: P = 0,009;

Расчетный расход: ; ;

Расчетный диаметр: Принимаем диаметр d=20 мм

Скорость

Удельные потери напора: Потери напора: Для остальных участков расчеты производятся аналогично.

Результаты расчета представлены в таблице 1.

Таблица 1

№ участка Длина участка Число приборов N Вероятность действия Р N*Р ? Расчетный расход q, л/с

1-2 3,6 1 0,009 0,009 0,2 0,18

2-3 0,4 2 0,009 0,018 0,21 0,189

3-4 0,4 3 0,009 0,027 0,23 0,207

4-5 3,0 3 0,009 0,027 0,23 0,207

5-6 3,0 6 0,009 0,054 0,28 0,252

6-7 3,0 9 0,009 0,081 0,319 0,288

7-8 3,0 12 0,009 0,108 0,352 0,317

8-9 3,0 15 0,009 0,135 0,384 0,346

9-10 3,0 18 0,009 0,162 0,412 0,371

10-11 3,0 21 0,009 0,189 0,438 0,395

11-12 3,0 24 0,009 0,216 0,467 0,421

12-13 11,07 27 0,009 0,243 0,485 0,437

13-14 3,53 54 0,009 0,486 0,52 0,468

14-15 0,95 90 0,009 0,810 0,860 0,774

15-16 3,61 126 0,009 1,134 1,021 0,919

16-17 6,14 153 0,009 1,377 1,144 1,03

17-18 1,2 180 0,009 1,620 1,261 1,135

18-19 6,14 207 0,009 1,863 1,372 1,235

19-20 3,61 234 0,009 2,106 1,479 1,331

20-21 0,95 270 0,009 2,430 1,604 1,445

21-22 3,53 306 0,009 2,754 1,724 1,552

22-23 7,25 333 0,009 2,997 1,802 1,622

23-24 3,01 360 0,009 3,24 1,917 1,725

24-25 20,4 360 0,009 3,24 1,917 1,725

№ участка Расчетный диаметр d, м Стандартный диаметр d, м Скорость v, м/с Потери напора

Удельные, i На участке, Н

1-2 0,016 0,02 0,574 0,037 0,13

2-3 0,016 0,02 0,602 0,041 0,017

3-4 0,016 0,02 0,630 0,045 0,02

4-5 0,017 0,02 0,660 0,05 0,155

5-6 0,018 0,02 0,803 0,077 0,239

6-7 0,02 0,02 0,918 0,102 0,317

7-8 0,021 0,025 0,647 0,036 0,112

8-9 0,021 0,025 0,706 0,044 0,137

9-10 0,022 0,025 0,757 0,051 0,159

10-11 0,023 0,025 0,806 0,058 0,18

11-12 0,024 0,025 0,859 0,066 0,205

12-13 0,024 0,025 0,891 0,072 0,797

13-14 0,024 0,025 0,950 0,072 0,254

14-15 0,031 0,032 0,961 0,039 0,037

15-16 0,036 0,04 0,813 0,032 0,116

16-17 0,036 0,04 0,821 0,032 0,196

17-18 0,038 0,04 0,904 0,04 0,048

18-19 0,04 0,04 0,983 0,048 0,295

19-20 0,041 0,05 0,678 0,016 0,058

20-21 0,043 0,05 0,739 0,019 0,018

21-22 0,044 0,05 0,791 0,022 0,078

22-23 0,045 0,05 0,826 0,025 0,181

23-24 0,047 0,05 0,879 0,028 0,084

24-25 0,047 0,05 0,879 0,028 0,571

1,3*?Н = 5,7 водоснабжение канализация напор трубопровод

2. Проектирование и расчет системы внутренней канализации здания

2.1 Устройство внутренней и дворовой канализационной сети

Проектирование сетей внутренней канализации производим в соответствии с указаниями п.п. 17.1 - 17.23 [3].

Отводные канализационные трубы от приборов диаметром 50мм (умывальник, мойки, ванны) прокладываем по полу вдоль стен и перегородок.

Каждый стояк выводим за пределы крыши на высоту 0,3м, заканчиваем обрезом без флюгарки.

Соединение стояков осуществляем в подвале и только в вертикальных плоскостях. Для обеспечения надежной эксплуатации сети предусматриваем установку ревизий через один этаж.

Сточные воды выводятся из здания через канализационные выпуски в смотровые колодцы дворовой канализации и далее в городскую канализационную сеть.

Трассу дворовой канализации диаметром 150мм прокладываем параллельно зданию на расстоянии 3-х метров.

Дворовая канализация начинается от первого (по течению воды) колодца, глубину заложения, которого принимаем 1,38м.

На расстоянии 1,5м от красной линии застройки до присоединения сети к городской канализации устраиваем контрольный колодец.

2.2 Расчет внутренней канализационной сети

Расчет канализационных трубопроводов сводится к подбору диаметров и назначению уклонов труб, при которых обеспечиваются самоочищающие скорости движения стоков.

Назначать скорости движения жидкости и наполнение труб следует таким образом, чтобы выполнялось условие

>K где К= 0,6 - для чугунных труб.

Максимальный секундный расход сточных вод , л/с определяют: а) при общем максимальном секундном расходе воды л/с в сетях холодного водоснабжения, обслуживающих группу приборов, по формуле

Диаметры поэтажных отводных труб и их уклоны в квартирах принимают без расчета согласно таблице (табл.3).

Диаметры канализационных стояков назначают в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости, наибольшего диаметра поэтажного отвода трубопровода и угла его присоединения к стояку.

При этом расчетный расход сточной жидкости в стояке не должен превышать значения допустимого расхода.

Гидравлический расчет канализационных трубопроводов диаметром до 500 мм из различных материалов производится по номограмме или по таблицам для гидравлического расчета канализационных сетей, некоторые значения из которых приведены в табл. 9 методического пособия.

2.3 Последовательный расчет внутренней канализационной сети

Стояк 1

N=27

Вероятность действия

Р = = = 0,039

NP=27*0,039=1,053 => ?=0,995 qtot=5*q * =5*0,25*0,995=1,248 qs=qtot 1,6 = 1,248 1,6=2,848

Стояк 2

N=27

Вероятность действия

Р = = =0,039

NP=27*0,039=1,053=> ?=0,995 qtot=5*q * =5*0,25*0,995=1,248 qs=qtot 1,6=1,248 1,6=2,848

Стояк 3

N=36

Вероятность действия

Р= = = 0,025

NP=36*0,025=0,9=> ?=0,916 qtot=5*q * =5*0,25*0,916=1,145 qs=qtot 1,6=1,145 1,6=2,745

Стояк 4

N=36

Вероятность действия

Р= = = 0,014

NP=36*0,014=0,52=> ?=0,692 qtot=5*q * =5*0,25*0,692=0,865 qs=qtot 1,6=0,865 1,6=2,465

Стояк 5 , 6

N=27

Вероятность действия

Р= = = 0,032

NP=27*0,032=0,864=> ?=0,894 qtot=5*q * =5*0,25*0,894=1,118 qs=qtot 1,6=1,118 1,6=2,718

Участок 1-2

N=27

Вероятность действия

Р = = = 0,029 qtot=5*q * =5*0,25*0,855=1,069

NP=27*0,029=0,79 => ?=0,855 qs=qtot 1,61,069 1,6=2,669

Участок 5-2

N=36

Вероятность действия

Р= = = 0,009 qtot=5*q * =5*0,25*0,558=0,698

NP=36*0,009=0,33=> ?=0,558 qs=qtot 1,6=0,698 1,6=2,298

Участок 2-3

N=63

Вероятность действия

Р= = = 0,018 qtot=5*q * =5*0,25*1,046=1,308

NP=63*0,018=1,14=> ?=1,046 qs=qtot 1,6=1,308 1,6=2,908

Расчет остальных участков производится аналогично

Результаты расчета приведены в таблице 2 и 3.

Таблица 2

№ стояка Число жителей U Колво приборов N Вероятность действия Р N*Р ? q0tot qtot qs Диаметр поэтажного отвода D, мм Минимальный уклон imin Диаметр стояка D, мм Угол присоединения к стояку

1,2,11,12 61 27 0,039 1,053 0,995 0,25 1,248 2,848 100 0,01 100 90

3,10 51 36 0,025 0,9 0,916 0,25 1,145 2,745 100 0,01 100 90

4,9 30 36 0,014 0,52 0,692 0,25 0,865 2,465 100 0,01 100 90

5,6,7,8 50 27 0,032 0,864 0,894 0,25 1,118 2,718 100 0,01 100 90

Таблица 3

№ участка Число жителей U Колво приборов N Вероятность действия Р N*Р ? qtot qs D, м Уклон i, % Н/D Скорость v, м/с

1-2 61 27 0,039 1,053 0,995 1,248 2,848 0,1 0,02 0,45 0,83

10-11 61 27 0,039 1,053 0,995 1,248 2,848 0,1 0,02 0,45 0,83

9-7 50 27 0,032 0,864 0,894 1,118 2,718 0,1 0,02 0,4 0,79

8-7 50 27 0,032 0,864 0,894 1,118 2,718 0,1 0,02 0,4 0,79

6-5 30 36 0,014 0,52 0,692 0,865 2,465 0,1 0,02 0,4 0,79

4-3 51 36 0,025 0,9 0,916 1,145 2,745 0,1 0,02 0,4 0,79

7-5 50 54 0,016 0,864 0,894 1,118 2,718 0,1 0,02 0,4 0,79

5-3 80 90 0,015 1,35 1,144 1,43 3,03 0,1 0,02 0,5 0,83

3-2 131 126 0,018 2,268 1,521 1,901 3,501 0,1 0,025 0,5 0,93

2-11 192 153 0,022 3,36 1,954 2,44 4,04 0,1 0,03 0,45 1,02

11-12 192 180 0,018 3,24 1,917 2,3 3,9 0,1 0,03 0,45 1,02

2.4 Расчет дворовой канализационной сети

Согласно СНИП 2.04.03 «Канализация. Наружные сети и сооружения» наименьшую глубину заложения канализационных трубопроводов необходимо принимать на основании опыта эксплуатации сетей в данном районе. При отсутствии данных по эксплуатации минимальную глубину заложения лотка трубопровода допускается принимать, для труб диаметром до 500 мм - на 0,3 м менее большей глубины проникания в грунт нулевой температуры, не менее 0,7 м до верха трубы, считая от отметок поверхности земли или планировки. Исходя из вышеизложенного выпуск канализации прокладываем на глубине 1,4м от поверхности земли.

Абсолютная отметка лотка колодца уличной канализации 76,2 м.

Глубина заложения 1-го колодца

Н=4,400*0,02 1,4=1,49м

Глубина заложения 2-го колодца

Н=1,49 26,830*0,02=2,03м

Глубина заложения 3-го колодца

Н=2,03 22,55*0,02=2,48м

Глубина заложения 4-го колодца

Н=2,488 13,5*0,02=2,758

Участок 1-2 : Расход на участке:

по приложению (7) определяем диаметр трубопровода, скорость и наполнение на участке i=0.012

Участок 2-3 :

по приложению (7) определяем диаметр трубопровода, скорость и наполнение на участке i=0.012

Таблица 4

№ участка Число жителей U Колво приборов N Вероятность действия Р N*Р ? qs D, м Уклон i Н/D Скорость v, м/с

1-2 192 180 0,0097 1,746 1,306 3,559 0,15 0,012 0,30 0,7

2-3 384 360 0,0097 3,49 1,991 4,57 0,15 0,012 0,45 0,75

2.5 Внутренние водостоки

После разметки трассы трубопроводов и размещения оборудования системы водостоков на планах и разрезах строят аксонометрическую схему и производят расчет сети. Для этого необходимо знать количество отводимых через систему водостоков атмосферных осадков, которое зависит от метеорологических условий в районе расположения здания. Следует учитывать, что продолжительность и интенсивность дождя (количество осадков, выпавших на 1 га поверхности) изменяются в значительных пределах, при этом дожди большой интенсивности повторяются редко, а малой интенсивности и большой продолжительности - часто.

В настоящем проекте принимаем три водосточные воронки с присоединением к одному стояку. Площадь кровли составляет - FKP = 678.

Для кровли с уклоном более 1,5% принимаем расчетной интенсивность дождя продолжительностью 5 мин.

Расчетный расход дождевых вод определяется по формуле: , где: , n - коэффициент принимаемый по табл. 4 СНИП 2.04.03-85.

Для центра европейской части России л/с•га, n = 0,67, тогда: л/с•га.

Определяем расчетный расход: л/с.

По полученному значению принимаем пластмассовые трубы диаметром d = 85 мм.

1. МП 706 Проектирование систем водоснабжения и канализации зданий.

2. Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учебник для вузов / В. И. Калицун, В. С. Кедров, Ю. М. Ласков, П. В. Сафонов, - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1980. - 359 с., ил.

3. СНИП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. - М.: Стройиздат, 1986.

4. СНИП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сета и сооружения. - М.: Стройиздат, 1985.

5. СНИП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. - М.: Стройиздат, 1986.

6. Шевелев Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных и асбестоцементных водопроводных труб. - М.: Госстройиздат, 1973.

7. Лукиных А. А., Лукиных Н. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Павловского. -М.: Стройиздат, 1974.

Размещено на .ru