Инженерное оборудование жилого дома

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

"Брестский государственный технический университет"

Кафедра водоснабжения, водоотведения и охраны водных ресурсов

Курсовая работа

на тему

«Инженерное оборудование жилого дома»

Брест 2011 г.

Введение

Санитарно-техническое устройство и оборудование современных зданий представляет собой комплекс инженерного оборудования холодного и горячего водоснабжения, канализации, водостоков и др.

Этот комплекс необходим для жизнеобеспечения населения и определяет степень благоустройства и комфорта зданий, а также городов и населённых пунктов в целом.

Техника индустриального строительства зданий и оснащения их санитарно-техническими системами и оборудованием за последние годы достигла довольно высокого уровня.

Обеспечение населения чистой, доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемиологических заболеваний, передаваемых через воду.

Для чёткой эксплуатации санитарно-технических устройств, важнейшее значение имеет их наладка, проводка качественного монтажа и соответствия их проекту при приёмке устройств в эксплуатацию, своевременный осмотр и ремонт устройств, а также повышение квалификации обслуживающего персонала. Эти мероприятия повышают также и экономичность эксплуатации устройств.

Основными требованиями, предъявляемыми к эксплуатации санитарно-технических устройств, являются их безаварийная работа повышение производительности труда эксплуатационников и повышение экономичности эксплуатации этих устройств.

При проектировании системы водоснабжения любого объекта, прежде всего, должно быть определенно, сколько воды и какого качества требуется подавать данному объекту. Для решения этой задачи необходимо, с возможной полнотой учесть все категории возможных потребителей и установить их требования к количеству и качеству подаваемой им воды. Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. И поэтому особое значение имеет развитие современной системы водоотведения бытовых и производственных сточных вод, обеспечивающих высокую степень защиты окружающей природной среде от загрязнений. Наиболее существенные результаты получены при разработке новых технологических решений в вопросах эффективного использования воды систем водоотведения и очистки сточных вод.

Предпосылками для успешного решения этих задач при строительстве водоотводящих систем являются разработки, выполняемые высококвалифицированными специалистами, использующие новейшие достижения науки и техники в области строительства и реконструкции, водоотводящих сетей и сооружений.

Раздел 1. Внутренний водопровод холодного водоснабжения

1.1 Выбор и обоснование схемы внутреннего водопровода

В зависимости от режима водопотребления и назначения здания сети внутреннего водопровода бывают: тупиковыми, кольцевыми, комбинированными, зонными, а по расположению магистральных трубопроводов с нижней и верхней разводкой.

Тупиковые сети применяют в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды. В случае выхода из строя части сети водопровода.

Кольцевые сети применяют в зданиях при необходимости обеспечения надёжной и бесперебойной подачи воды потребителю.

Комбинированные сети применяют в крупных зданиях с большим разбросом водоразборных устройств.

При нижней разводке магистральные трубопроводы размещают в нижней части здания, а при верхней на чердаке или под потолком верхнего этажа.

В ходе выполнения курсовой работы принимали тупиковую водопроводную сеть с нижней разводкой.

1.2 Устройство внутреннего водопровода и его трассировка

Внутренний водопровод включает в себя: вводы в здании, водомерные узлы, разводящую сеть, стоянки, подводки к санитарным проборам; водоразборную, смесительную, запорную и регулирующую арматуру. Кроме этого внутренний водопровод может включать в себя насосные установки, водонапорные и гидропневматические баки.

Ввод обеспечивает забор воды из наружной водопроводной сети и подачи её к водомерному узлу. Для устройства ввода применяют стальные трубы диаметром 40-50мм (свыше этого диаметра, применяют чугунные). В местах присоединения ввода к наружной сети устраивается колодец диаметром 1000мм, в котором размещается вентиль для отключения воды при ремонте. Ввод в здание прокладывается с уклоном i=0,005 и наружной сети для возможности его опорожнения.

Водомерный узел состоит из устройства для измерения количества расходуемой воды в здании, запорной арматуры, а также обводной линии, на которой установлен вентиль.

Магистральную линию прокладывают с уклоном i=0,005 по направлению вводу.

Магистральный трубопровод прокладывается, открыто, по стенам с креплением их на кронштейнах, подвесках и крючках. Прокладка осуществляется по кратчайшему расстоянию. Стояки и подводки прокладывают двумя основными способами: открытой прокладкой - по колоннам, стенам и скрытой прокладкой - в бороздах и каналах. Применяются трубы стальные водогазопроводные оцинкованные внутри. Водопроводные стояки прокладывают, открыто по стенам в створе унитаза. Трубы так же применяют стальные, оцинкованные изнутри. Отключение стояков от магистрали осуществляется с помощью вентилей, установленных в подвале здания. Запорная арматура предусматривается:

у основания стояков хозяйственно-питьевой или производственной сети в зданиях высотой три этажа, и более;

на ответвлениях в каждую квартиру;

на подводках к смывным бочкам;

на ответвлениях от магистральных линий.

Подводки к водоразборной арматуре трассируют по кратчайшему расстоянию и устанавливаются на высоте 0,3м от пола этажа с уклоном 0,005 к стояку. На подводках в местах их ответвления от стояков устраиваем вентиль.

1.3 Определение расчетных расходов воды на участках водопровода

Назначением гидравлического расчёта внутреннего водопровода является определение наиболее экономических диаметров труб для пропуска расчётных расходов воды, суммарных потерь напора от наружной сети до диктующего водоразборного устройства, а так же требуемого напора для внутреннего водопровода.

Гидравлический расчёт начинается с определения расходов воды на участках в сети. Для этого расчётное направление от диктующего водоразборного устройства до водомерного узла разбивается на расчётные участки.

За расчётный участок принимается отрезок сети, на котором расход воды не меняется. Сети внутреннего водопровода рассчитывают на пропуск максимальных секундных расходов воды ко всем водоразборным устройствам. Критерием водообеспеченности сети является подача нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству.

Максимальный секундный расход воды на расчётном участке сети определяется по формуле:

б, л/с

где

q - секундный расход холодной воды. Согласно п.3.2 СНиП 2.04.01-85, согласно

приложению 3 этого СНиП q=0,2л/с для централизованного водоснабжения,

оборудованного умывальниками, мойками и душами.

б - коэффициент, определяемый по приложению 4 таблица 2 СНиП 2.04.01-85. В зависимости от общего числа приборов на расчетном участке сети и вероятности их действия P.

Вероятность действия приборов определяется по формуле:

где

- норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления (приложение 3[1] ) =5,6 л/с

N - общее число санитарно-технических приборов;

U - общее число водопотребителей в здании.

N=9*2*7=126 приборов

Общее число водопотребителей (человек) в здании можно определить по формуле:

;

где - количество комнат в квартире;

человек

1.4 Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Назначением гидравлического расчёта внутреннего водопровода является определение наиболее экономичных диаметров труб для пропуска расчётных расходов воды, суммарных потерь напора от наружной сети до диктующего водоразборного устройства, а также требуемого напора для внутреннего водопровода.

Расчёт потерь напора по длине расчётных участков водонапора введём в табличной форме.

При назначении диаметров труб необходимо чтобы скорости движения воды в трубах внутреннего водопровода не превышали 1,5м/с в магистралях и стояках, и 2,5м/с в подводках к санитарным приборам.

Потери напора в местных сопротивлениях принимаем равными 30% от потерь напора по длине.

Результаты расчетов q заносим в таблицу 1.

Таблица 1 Гидравлический расчет внутреннего холодного водопровода

№ расчетных участков	Число приборов на расчетном участке, N	Вероятность действия приборов, P	N·P		л/с	Диаметр расчетного участка d,мм	Скорость воды v, м/с	Удельные потери напора 1000i, мм/м	Длина расчетного участка l, м	Потери напора на расчетном участке h=i*l, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0--1	1	0,0078	0,0078	0,2	0,2	15	1,18	360	0,4	0,144
1--2	2	0,0078	0,0156	0,202	0,202	15	1,19	368,94	0,4	0,14757
2--3	3	0,0078	0,0234	0,222	0,222	20	0,7	91,43	3,22	0,29440
3--4	6	0,0078	0,0468	0,268	0,268	20	0,84	128,92	2,5	0,3223
4--5	9	0,0078	0,0702	0,304	0,304	20	0,95	159,4	2,5	0,3985
5--6	12	0,0078	0,0936	0,336	0,336	20	0,96	194,6	2,5	0,4865
6--7	15	0,0078	0,117	0,361	0,361	20	1,13	222,1	2,5	0,55525
7--8	18	0,0078	0,1404	0,389	0,389	25	0,73	70,19	2,5	0,17547
8--9	21	0,0078	0,1638	0,415	0,415	25	0,78	79,11	9,56	0,75629
9--10	42	0.0078	0,3276	0,55	0,55	25	1,03	135,6	0,67	0,09085
10-11	63	0.0078	0,4914	0,672	0,672	32	0,7	45,07	6,55	0,29520
11-12	126	0,0078	0,9828	0,959	0,959	32	0,9	71,09	2,2	0,15639

Суммарные потери на расчетных участках составили =3.823

Подбор насосов для повышения напора во внутренней сети водопроводов

Определяем потери напора в счетчике воды:

h=S·q

где

S - гидравлическое сопротивление счетчика; м/(м/ч),

q - расчетный расход воды проходящий через водомер, расчетный расход воды на вводе; м

Для определения величины S определяется диаметр условного прохода счетчика, исходя из среднечасового расхода воды за сутки, определяемого по формуле:

Q=, м/ч

Q==0,525м/ч

Диаметр условного прохода счетчика определяем по таблице 4 СНиП 2.04.01-85 по эксплуатационному расходу в м/ч. Принимаем счетчик с диаметром условного прохода d=25мм, эксплуатационный расход-2,8м/ч.

Потери напора на счетчике равны:

h=S·q==2.43м<2,5м

Определим требуемый напор:

H=H+ h + h+ h++H, м

где

H - геометрическая высота подъема воды, м.

H=15.300+1.900=17.2 м

-сумма потерь напора по длине на расчетных участках, =3.823м

h-сумма местных потерь напора, принимается в размере 30% от потерь напора по

длине труб

h=3.823•0,3=1.147м

H - свободный напор у диктующего водоразборного устройства, определяемый по

приложению 2 СНиП 2.04.01-85.

H=3м - для умывальника.

h-потери напора на трение во вводе, м:

h=i·l, м

h=0,005•13=0,065м

Тогда

H=17.2+0.065+1.147+2.43+3.823+3=27.665>26м

Согласно заданию гарантийный напор в наружном водопроводе составляет 26м, что не равно требуемому, равному 27.665, поэтому система не будет работать под напором уличной сети и требуется установка повысительных насосов. Рассчитаем, требуемый напор.

H=

H=27.665-26+2= 3.665м

Тогда, исходя из требуемого напора, принимаем насос марки ЦВЦ (1 рабочий, 1 резервный), подача 2,5-25м/ч, напор 2-9,2м.

водопровод трассировка трубопровод канализация

Раздел 2. Внутренняя канализация

2.1 Устройство и трассировка внутренней канализации

Система внутренней канализации состоит из следующих основных элементов: приёмников сточных вод, сети трубопроводов, которые включают отводные трубопроводы, стояки, коллекторы, а также выпуски.

Системы внутренней канализации оборудуются устройствами для вентиляции, для чистки в случае засорения (ревизии и прочистки), а также гидравлическими затворами, сифонами.

Отводные трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию, по стенам выше пола, с установкой на поворотах и концах прочисток.

Канализационные стояки прокладываются вертикально и размещаются вблизи приёмников сточных вод (в туалетах, мойки). По всей высоте канализационные стояки должны иметь один диаметр. Диаметр канализационного стояка принимается минимум 100мм, сам стояк выводится на крышу здания на 0,3м выше кровли. Из канализационных стояков сточная жидкость попадает в выпуски. Переход стояка в выпуск должен быть плавным.

Глубина заложения выпуска определяется глубиной промерзания грунта, (низ трубы может находиться на 0,3м выше глубины промерзания грунта).

Условия предохранения трубы от внешних повреждений (в местах проезда транспорта глубина заложения должна быть ?0,7м).

Глубиной заложения внутриквартальной сети.

Длина выпуска от стояка или до оси смотрового колодца должна быть не более 8м. при диаметре выпуска 50мм и не более 12м при диаметре 100мм. Наименьшая длина выпуска от наружной стены до смотрового колодца - 3м. Выпуски следует предусматривать с уклоном не менее 0,02. На сетях внутренней канализации следует предусматривать установку ревизий и прочисток.

2.2 Определение расчетных расходов сточных вод на стояках и выпусках

Определим расчетный расход сточных вод на канализационных стояках.

Стояк К1-1 (К1-6):

вероятность действия приборов:

,

где

q - общая норма расхода воды в час наибольшего водопотребления; л,

определяемая по приложению 3 СНиП 2.04.01-85. Принимаем q=15,6л.

q - общий расход воды, л/с, санитарно-техническим прибором (арматурой),

определяемый по приложению 3. Принимаем q=0,3л/с;

U - количество потребителей, обслуживаемых расчетным стояком. U=14 человек;

N- общее число санитарно-технических приборов на стояке; N=28.

Произведение общего числа санитарно-технических приборов на стояке N и вероятности их действия P:

N·P=28·0,0072=0,2016

Коэффициент б=0,449 (согласно СНиП 2.04.01-85)

Общий максимальный расход воды:

л/с,

Максимальный секундный расход сточных вод:

Т.к.

q=0,674л/с 8л/с, следовательно, максимальный секундный расход

сточных вод определяем по формуле:

л/с

где

q - расход стоков от прибора с максимальным водоотведением, определяемый по

приложению 2. Принимаем q=1,6л/с.

На основании СНиП 2.04.01-85 принимаем диаметр канализационного стояка в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости q=2,274 л/с, наибольшего диаметра поэтажного отвода трубопровода и угла его присоединения к стояку. Т.к. диаметр отвода от унитаза составляет 100мм, диаметр стояка принимаем 100мм, максимальная пропускная способность стояка 3,2 л/с, угол присоединения поэтажного отвода к стояку 90.

Стояк К1-2 (К1-5):

вероятность действия приборов:

;

Произведение общего числа санитарно-технических приборов на стояке и вероятности их действия P:

N·P=28·0,0108=0,3024

Коэффициент б=0,534 (согласно СНиП 2.04.01-85)

Общий максимальный расход воды:

л/с,

Максимальный секундный расход сточных вод:

Так как л/с 8л/с, то

л/с,

где q=1,6л/с.

На основании СНиП 2.04.01-85 принимаем диаметр канализационного стояка в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости q=2,401 л/с, наибольшего диаметра поэтажного отвода трубопровода и угла его присоединения к стояку. Т.к. диаметр отвода от унитаза составляет 100мм, диаметр стояка принимаем 100мм, максимальная пропускная способность стояка 3,2 л/с, угол присоединения поэтажного отвода к стояку 90.

Стояк К1-3 (К1-4):

вероятность действия приборов:

;

Произведение общего числа санитарно-технических приборов на стояке и вероятности их действия P:

N·P=28·0,0144=0,4032

Коэффициент б=0,61 (согласно СНиП 2.04.01-85)

Общий максимальный расход воды:

л/с,

Максимальный секундный расход сточных вод:

Так как л/с 8л/с, то

л/с,

где q=1,6л/с.

На основании СНиП 2.04.01-85 принимаем диаметр канализационного стояка в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости q=2,515 л/с, наибольшего диаметра поэтажного отвода трубопровода и угла его присоединения к стояку. Т.к. диаметр отвода от унитаза составляет 100мм, диаметр стояка принимаем 100мм, максимальная пропускная способность стояка 3,2 л/с, угол присоединения поэтажного отвода к стояку 90.

2.3 Гидравлический расчет выпусков

Выпуск 1:

вероятность действия приборов:

,

где

q - общая норма расхода воды в час наибольшего водопотребления; л, определяемая

по приложению 3 СНиП 2.04.01-85. Принимаем q=15,6л.

q - общий расход воды, л/с, санитарно-техническим прибором (арматурой),

определяемый по приложению 3. Принимаем q=0,3л/с;

U - количество потребителей, обслуживаемых расчетным стояком. U=63 человек;

N- общее число санитарно-технических приборов на стояке; N=84

Произведение общего числа санитарно-технических приборов на стояке и вероятности их действия P:

N·P=84*0,0108=0,91

Коэффициент б=0,916 (согласно СНиП 2.04.01-85)

Коэффициент определяется из произведения N·P по таблице 2 приложения 4

СНиП 2.04.01-85.

Общий максимальный расход воды:

л/с,

Максимальный секундный расход сточных вод:

Так как л/с 8л/с, то

л/с,

где

q - расход стоков от прибора с максимальным водоотведением, определяемый по приложению 2. Принимаем q=1,6л/с.

Диаметр выпуска должен быть не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединяемых к данному выпуску, при этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3.

Расчет диаметра труб выпуска проводим по таблицам для гидравлического расчета канализационных сетей под редакцией Лунина.

Подбираем наполнение и скорость v, которые обеспечивают выполнение условия:

v0,6

Это условие не выполняется из-за недостаточной величины расхода бытовых сточных вод, однако принять меньший диаметр выпуска мы не можем, так как диаметры стояков, присоединяемых к данному выпуску, 100мм, а диаметр выпуска должен быто не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединенных к данному выпуску. Для выпусков по максимальному расходу q=2,974 л/с принимаем диаметр D=100мм и уклон i=0,02, определяем отметки выпусков в зависимости от принятой трассировки и отметок прокладки сетей внутри здания, по подвалу.

Выпуск 2

Т.к. вторая захватка здания симметрична первой, то расчет второго выпуска будет вестись аналогично.

Раздел 3. Внутриквартальная канализационная сеть

3.1 Устройство внутриквартальной канализационной сети

Внутриквартальная сеть принимает, воды из выпусков зданий. В местах присоединения выпусков к внутриквартальной сети устраиваются смотровые колодцы. Последний колодец внутриквартальной сети называют контрольным.

Внутриквартальная канализационная сеть прокладывается параллельно наружным стенам здания, по кратчайшему пути к уличному коллектору с наименьшей глубиной заложения труб.

Определение расчетных расходов сточных вод на участках внутриквартальной канализационной сети

Участок КК1-КК2:

Значение максимального секундного расхода сточных вод равно значению расхода первого выпуска q=2,974 л/с.

Участок КК2-КК3:

вероятность действия приборов:

,

где

q - общая норма расхода воды в час наибольшего водопотребления; л, определяемая по приложению 3 СНиП 2.04.01-85. Принимаем q=15,6л.

q - общий расход воды, л/с, санитарно-техническим прибором (арматурой), определяемый по приложению 3. Принимаем q=0,3л/с;

U - количество потребителей, обслуживаемых расчетным стояком. U=126 человек;

N- общее число санитарно-технических приборов на стояке; N=168.

Произведение общего числа санитарно-технических приборов на стояке и вероятности их действия P:

N·P=168*0,0108=1,81

Коэффициент б=1,35(согласно СНиП 2.04.01-85)

Общий максимальный расход воды:

л/с,

Максимальный секундный расход сточных вод:

Так как л/с 8л/с, то

л/с,

где

q - расход стоков от прибора с максимальным водоотведением, определяемый по приложению 2. Принимаем q=1,6л/с.

Расчетные расходы на участках КК3- ККК и ККК - ГК равен расчетному расходу участка КК2- КК3.

3.2 Проектирование и расчет внутриквартальной канализационной сети

Проектирование и расчёт предусматривает определение расчётных расходов по участкам сети, определённого диаметра труб, скорости движения сточной жидкости, уклонов, наполнение, от глубины заложения труб.

При проектировании и расчёте следует выполнять следующие требования:

минимальный диаметр =150мм.,

рекомендуемая скорость движения для не металлических труб от 0,7 до 4м/с.,

уклон труб не менее 0,007,

максимальное наполнение для труб диаметром от150 до 300мм. - 0,6.

участки в местах соединения должны выравниваться по уровню воды,

перепад при необходимости должен устраиваться в последнем контрольном колодце.

Отметка лотка трубы в колодце КК1 вычисляется по следующей формуле:

116.6-1.3+0,3=115.6м

Hmin =0.7+d=0.85м

Расчёт внутриквартальной сети будет сведён в таблицу 2.

№ участка сети	Длина участка сети L, м	Расчётный расход q л/с	D, мм	Уклон i	Скорость v м/с	Наполнение	Потери напора h=i*L м
						h/d	h, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9
КК1-КК2	12,34	2,974	150	0,02	0,81	0,26	0,04	0,25
КК2-КК3	21	3,625	150	0,02	0,85	0,28	0,04	0,42
КК3-ККК	13,33	3,625	150	0,02	0,85	0,28	0,04	0,27
ККК-ГК	7	3,625	150	0,02	0,85	0,28	0,04	0,14

Отметки, м	Глубина заложения лотка, м
Поверхность земли, м	Поверхность воды, м	Поверхность лотка, м	В начале участка	В конце участка
Н	К	Н	К	Н	К
10	11	12	13	14	15	16	17
116,6	116,6	115.64	115.39	115.6	115.35	1.0	1,25
116,6	116,6	115.39	114.97	115.35	114.93	1,25	1,67
116,6	116,6	114.97	114.7	114.93	114.66	1,67	1.94
116,6	116,6	113.18	113.04	113.14	113	3.46	3.6

Заключение

В пояснительно записке рассмотрены внутренний водопровод холодного водоснабжения: выбор и обоснование схемы внутреннего водопровода, устройство внутреннего водопровода и его трассировка, определение расчетных расходов воды на участках водопровода, гидравлический расчет внутреннего водопровода, подбор насосов для повышения напора во внутренней сети водопроводов; внутренняя канализация: устройство и трассировка внутренней канализации, определение расчетных расходов сточных вод на стояках и выпусках, гидравлический расчет выпусков; внутриквартальная канализационная сеть: устройство внутриквартальной канализационной сети, определение расчетных расходов сточных вод на участках внутриквартальной канализационной сети, проектирование и расчет внутриквартальной канализационной сети.

Литература

1. Кедров В.С., Левцов Б.Н., Санитарно-техническое оборудование зданий. М.;Высшая школа, 1989, 495 с.

2. СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий. М.; Стройиздат,1986, 55 с.

3. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных чугунных асбестоцементных и пластмассовых водопроводных труб, М.: Стройиздат, 1989.

4. Справочник по гидравлическим расчетам под ред. П.П. Киселева, 1974

5. Гидравлический расчет канализационных сетей Н.Ф. Федоров, Л.Е. Волков: Ленинград 1988г.

Размещено на Allbest.ru

...