Санитарно-техническое оборудование зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санитарно-техническое оборудование зданий

Санитарно-технические устройства современных зданий представляют собой комплекс инженерного оборудования холодного и горячего водоснабжения, канализации, газоснабжения, водостоков. Этот комплекс необходим для жизнеобеспечения населения и определяет степень благоустройства и комфорт помещений. В данном проекте предусматриваем проектирование санитарно-технических систем для жилых зданий (один 40 квартирный дом). Для подачи воды на бытовые нужды потребителей принимаем систему хозяйственно-питьевого водоснабжения, подающую воду в санитарно-технические приборы из сети городского водопровода. В зданиях предусматриваем закрытую систему теплоснабжения. Счетчик воды устанавливаем только на холодном водопроводе.

Для хозяйственно-бытовых нужд принимаем централизованную систему горячего водоснабжения двухтрубную, в которой циркуляция воды по стоякам и магистралям осуществляется с помощью насосных установок, забирающих воду из обратной магистрали и подающих ее в водоподогреватель, расположенный в подвальном помещении здания.

Для здания предусмотрим хозяйственно-бытовую канализацию для отвода загрязненных вод от санитарных приборов к существующему колодцу городской сети канализации.

1. Проектирование внутреннего водопровода зданий. Выбор системы и схемы холодного водопровода

В соответствии п. п. 4. 2 36 выбор системы внутреннего водопровода производим в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, а также с учетом принятой системы наружного водопровода.

Система хозяйственно-питьевого водоснабжения, подает воду в санитарно-технические приборы установленные в 40 квартирах (пятиэтажного 2-х секционного здания по четыре квартиры на лестничной площадке) и обслуживает 128 человек (40 квартир при средней заселенности 3. 2 чел.).

Для поливки зеленых насаждений, тротуаров, заливки катков в зимнее время по периметру здания располагаем поливочные краны, забирающие воду из сети хозяйственно-питьевого водопровода. Ориентировочное обоснование выбора схемы холодного водопровода осуществим на основании сравнения гарантийного напора Нg с требуемым Нтр.

Ориентировочный требуемый напор на вводе в здание Нтр, м, у места присоединения к сети городского водопровода определим по формуле:

Нтр = 10 + 4 · (n - 1) (1. 1)

где:

10 - свободный напор для одноэтажной застройки, м;

4 - величина напора добавляемая на каждый последующий этаж, м;

n = 5, этажность здания.

Нтр = 10 + 4 · (5 - 1) = 26 м.

Так как требуемый напор Нтр = 26 м, а гарантируемый Нg = 45 м, то не предусматриваем установку повысительных насосов холодного водопровода.

Принимаем схему водопроводной сети зданий с нижней разводкой и прокладкой магистралей в подвалах помещений.

Выбор места ввода и расположения водомерного узла

Ввод укладываем в две нитки под прямым углом к зданию с уклоном 0. 002 в сторону городской сети для возможного опорожнения. После пересечения вводом стены здания устанавливаем водомерный узел с обводной линией.

Водомерный узел состоит из: счетчика воды - устройства для измерения количества израсходованной воды, запорной арматуры, контрольно-спускного крана, расположенного между счетчиком и второй запорной арматурой (по ходу движения воды), соединительных фасонных частей и патрубков из водо - газопроводных стальных оцинкованных труб.

Проектирование внутренних сетей холодного водопровода

Водопроводная сеть зданий монтируется из стальных оцинкованных труб

ГОСТ 3292-75*. Магистраль теплоизолируется матами из минеральной ваты, для предотвращения образования конденсата. Магистральные трубопроводы, служащие для подачи воды к стоякам, прокладываем под потолком подвала на высоте 2. 2м от пола подвала, с креплением к стенам на кронштейнах. На магистральных линиях предусмотрим по два ответвления к поливочным кранам, которые располагаем в нишах наружных стен из расчета один кран диаметром 20 мм на 60 - 70 м периметра зданий. Стояки водопровода располагаем в санитарно-кухонных узлах за унитазами совместно с трубопроводами другого назначения (стояки канализации, горячего водоснабжения).

Водоразборные краны смесителей умывальников, моек, ванн располагаем на высоте 1. 1 м, от пола в санитарно-кухонных узлах. Подводящие воду от стояка к санитарным приборам трубопроводы (гребенки) прокладываем, открыто на высоте 0. 3 м, от пола и соединяем с водоразборной арматурой при помощи вертикальных трубопроводов.

Расчет сети внутреннего холодного водопровода. Определение расчетных расходов воды

Секундный расход холодной воды qcп, л/с, водоразборной арматурой (прибором), отнесенный к одному отдельному прибору, определим согласно обязательному приложению 2. А различными приборами, обслуживающими одинаковых потребителей на участках тупиковой сети, согласно обязательному приложению 3 36. Необходимые данные из выше перечисленных приложений приведены в табл. 1. 1 (расходы воды и стоков санприборами) и табл. 1. 2 (нормы расхода воды потребителями).

Табл. 1.1

Санитарные Приборы	Кол N, шт.	Секундный расход воды, л/с	Часовой расход воды, л/ч
		Общий qtotп	Холодной qcп	Горячей qhп	Сток qs	Общий qtotп hr	Холодной qcп hr	Горячей qhп hr
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Умывальник	40	0. 12	0. 09	0. 09	0. 15	60	40	40
Мойка	40	0. 12	0. 09	0. 09	0. 60	80	60	60
Ванна	40	0. 25	0. 18	0. 18	0. 80	300	200	200
Унитаз со смывным бочком	40	0. 10	0. 10	-	1. 60	83	83	-

Табл. 1.2

Водопотребитель	Расход в час наибольшего водопотребления, л/ч	Расход в сутки наибольшего водопотребления, л/сут
	Общий qtot hr u	Холодной qchr u	Горячей qhhr u	Общий qtotп	Холодной qcп	Горячей qhп
1	3	4	5	7	8	9
Жильцы в доме с централизованным горячим водоснабжением оборудованном умывальниками, ваннами длиной 1700 мм и унитазами и со смывными бачками.	15. 6	5. 6	10	300	180	120

В соответствии с п. п. 3. 3 [36] максимальный секундный расход холодной воды на расчетном участке сети qc, л/с, определим по формуле:

qc = 5qcп·б (1. 2)

где:

б - коэффициент, определяемый согласно рекомендуемому прил. 4 [36] в зависимости от общего числа приборов Nc, на расчетном участке сети и вероятности их одновременного действия Рс, при этом табл. 1 прил. 4 [36] надлежит применять при Рс > 0. 1 и Nc ? 200. При других значениях Рс и Nc коэффициент б следует принимать по табл. 2 этого же приложения.

Вероятность одновременного действия санитарных приборов Рc на участках сети при одинаковых потребителях (жильцах) в зданиях определим по формуле:

Рс = qchr u · U · (qcп · Nс · 3600) (1. 3)

где:

qchr u- норма расхода холодной воды, л/ч, потребителем в час наибольшего водопотребления, табл. 1. 2;

U - число потребителей (жильцов), чел. ;

Nc - число санитарно-технических приборов на участке, шт.

Максимальный часовой расход холодной воды qchr, м3/ч, определим по формуле:

qchr = 0. 005·qco hr· бhr (1. 4)

где:

qco hr - часовой расход холодной воды, л/ч, санитарно-техническим прибором, определяемый по рекомендуемому прил. 4 [36] в зависимости от общего числа приборов, Nс, обслуживаемых проектируемой системой и вероятности их одновременного действия Рсhr. При этом табл. 1 применяется при Рсhr > 0. 1 и Nc ? 200. При других значениях Рсhr и Nc коэффициент бhr следует принимать по табл. 2 этого же приложения.

Вероятность одновременного использования санитарно-технических приборов Рсhr для системы в целом определим по формуле:

Рсhr = 3600· Рс· qco / qco hr (1. 5)

Средний общий расход воды qtot Т, м3/ч, за период максимального водопотребления Т, ч, определим по формуле:

qtotT = УqtotUi · Ui / (1000 · T) (1. 6)

где:

У qtot u i - норма расхода воды, л/с, потребителем в сутки наибольшего

водопотребления табл. 1. 2;

Т - расчетное время потребления воды, ч;

i - порядковый номер водопотребителя.

Гидравлический расчет сети холодного водопровода

Гидравлический расчет сети заключается в определении диаметров труб и потерь напора в них. Критерием водообеспечения всей сети служит подача расчетного количества воды к диктующему (наиболее удаленному и высоко расположенному по отношению к вводу) водоразборному прибору при обеспечении у него свободного (рабочего) напора на излив Hf, приведенного в обязательном прил. 2 [36].

Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода холодной воды осуществим по максимальному секундному расходу. Диаметр труб внутреннего водопровода назначаем исходя из экономичных скоростей движения воды (0. 9 ч 1. 2 м/с). В зависимости от величины максимального секундного расхода qc, л/с, диаметра трубопровода d, мм, его длины l, м, для каждого расчетного участка сети и в целом для всей сети определим потери напора Н, м, по формуле:

Н = i · l · (1 + кf) (1. 7)

где:

i - удельные потери напора на трение при расчетном расходе воды, определяемые по табл. 1 [36];

кf - коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления, принимаемый для сетей внутреннего водопровода равным 0. 2.

Расходы на вводе между городским водопроводом и зданием, определим:

а) общий (в последствии разделяемый на холодный и горячий расходы) максимальный секундный расход, qtot, л/с, аналогично формуле (1. 2). Подставляя из табл. 1. 1 соответствующее значение qtotп = 0. 25 л/с - расход водоразборным прибором (ванной), как наибольший среди расходов других приборов. Аналогично формуле (1. 3) определим вероятность одновременного действия санитарно-технических приборов Рtot, принимая по табл. 1. 2

qtot hr u = 15. 6 л/ч и величину Ntot = 40 · 4 = 160 шт.

Рtot = 15. 6 · 128 / (0. 25 · 160 · 3600) = 0. 0555.

Ntot · Рtot = 160 · 0. 0555 = 8. 880.

Так как Рtot = 0. 0555 < 0. 1, то в соответствие с табл. 2 прил. 4 [36], б = 3. 770

qtot = 5 · 0. 25 · 3. 770 = 4. 71 л/с.

б) максимальный секундный расход холодной воды qс, л/с, вычислим аналогично выше приведенной методике расчета общего расхода

Рс = 5. 6 · 128 / (0. 18 · 160 · 3600) = 0. 0277.

Nс · Рс = 160 · 0. 0277 = 4. 432,

б = 2. 353.

qс = 5 · 0. 18 · 2. 353 = 2. 12 л/с.

в) общий максимальный часовой расход qtot hr, м3/ч, на вводе определим по формуле (1. 4), подставляя из табл. 1. 1 соответствующее значение

qtotп hr = 300 л/ч (расход ванны). По формуле (1. 5) определим вероятность одновременного использования санитарно-технических приборов Рtot hr.

Рtot hr = 3600 · 0. 0555 · 0. 25 / 300 = 0. 1665.

Ntothr · Ptothr = 160 · 0. 1665 = 26. 640.

Так как Рtot hr = 0. 1665 > 0. 1, то в соответствии с табл. 1 прил. 4 [36], б = 8. 467. qtot hr =0. 005 · 300 · 8. 467 = 12. 70 м3/ч.

г) максимальный секундный расход холодной воды qc hr, м3/ч, определим по методике расчета общего максимального часового расхода, т. е.

Рс hr = 3600 · 0. 0277 · 0. 18 / 200 = 0. 0897.

Nс hr · Рс hr = 160 · 0. 0897 = 14. 352,

б = 5. 369.

qc hr = 0. 005 · 200 · 5. 369 = 5. 37 м3/ч.

д) общий суточный расход воды qtotu, м3/сут, определим по формуле:

qtotu = Ui · qtotu i/1000 (1. 8)

где:

qtotu i = 300, общая норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут, табл. 1. 2.

qtotu = 128 · 300 / 1000 = 38. 4 м3/сут.

е) по аналогии с пунктом «д» определим максимальный суточный расход холодной воды qсu, м3/сут, при qсu i =180 - норма расхода холодной воды потребителем, л/с, табл. 1. 2.

qсu = 128 · 180 / 1000 = 23. 04 м3/сут.

Гидравлический расчет сети холодного водопровода сведем в табл. 1. 3. При этом в соответствии с табл. 1. 1, для 1-го расчетного участка (см. рис 1. 2) мойка-ванна (М-1) величина расхода диктующего прибора принимается равной qсо = 0. 09 л/с; для всех последующих участков, включая магистрали в подвале здания qсо = 0. 18 л/с - расход ванны, как наибольший расход в сравнении с расходами других приборов в здании; для ввода (участка от ответвления к водоподогревателю в подвале здания до места присоединения к городскому водопроводу ГВ) участок ВУ - ГВ, секундный расход

qtotо = 0. 25 л/с.

Вероятность одновременного действия приборов на всех участках от мойки до ответвления к водоподогревателю в подвале здания принимается

Рс = 0. 0277, а на вводе Рtot = 0. 0555.

Расчетный (диктующий) прибор выбираем из группы санитарно-технических приборов, расположенных на 5-ом этаже в санитарно-кухонном узле (Ст В1-1) с типовой разводкой трубопровода, путем сопоставления потерь напора на участках от крана мойки (М) и душевой сетки при ванне (В) до общей точки 1 их соединения на подводящей разводке (рис 1. 2) с учетом обеспечения у приборов свободного напора Hf, принимаемого из обязательного прил. 2 [36]: для мойки Hмf =2 м, для ванны Hвf = 3 м.

В соответствии с табл. 1. 3 графа 12 на участке (М-1) потери напора

hм-1 = 0. 66 м, а на участке В-1 потери напора hв-1 = 0. 91 м. Тогда:

hм-1+Нмf = 0. 66 + 2 = 2. 66 м

hв-1+ Нвf = 0. 91 + 3 = 3. 91 м

За диктующий прибор принимаем водоразборный кран (смеситель) ванны.

Выбор и расчет счетчика воды

Так как для зданий принята закрытая система теплоснабжения, то в соответствии с п. п. 11. 1 [36] счетчик воды устанавливаем только на системе холодного водоснабжения. Величину общего среднечасового расхода qtotТ, м3/ч, проходящего через счетчик определим по формуле (1. 6), приняв по

табл. 1. 2 норму расхода общей воды qtotu = 300 л/сут, расчетное время потребления Т = 24 ч.

qtotТ = 300 · 128 / (1000 · 24) = 1. 6 м3/ч

Найденная величина qtotТ не должна превышать эксплуатационный расход, приведенный в табл. 4 [36]. Исходя из выше изложенного, проверяем возможность применения счетчика воды ВСКМ-50 (водомер сухоход, крыльчатый, многоструйный, ГОСТ 6019-83, калибром 50 мм). Счетчик с принятым диаметром условного прохода в соответствии п. п. 11. 3 [36] проверим:

а) на пропуск максимального расчетного секундного расхода воды qtot, л/с, на хозяйственно-питьевые нужды, при этом потери не должны превышать 5м;

б) на пропуск максимального расчетного секундного расхода воды qtotf, л/с, с учетом подачи расчетного расхода воды на внутренне пожаротушение, при этом потери напора не должны превышать 10 м.

Потери напора в счетчике hс, м, при расчетном расходе qtot = 4. 71 л/с (п. п. 1. 4. 2) определим по формуле:

hс = S · (qtot) 2 (1. 9)

где:

S = 0. 143 - гидравлическое сопротивление счетчика, табл. 4[36].

hс = 0. 143 · (4. 71) 2 = 3. 17 > 5 м,

т. е. счетчик воды подходит. При этом величина среднего часового расхода

qtotТ = 1. 6 м3/ч не превышает эксплуатационный расход для данного счетчика воды равный 12 м3/ч, табл. 4 [36] и, следовательно, он может быть применен.

Основные характеристики счетчика воды ВСКМ - 50:

Основные расходы воды, м3/ч:

минимальный............................................ 0. 30

переходный................................................ 1. 50

эксплуатационный…………………. ….... 12. 0

номинальный.............................................. 15

максимальный............................................ 30

расход воды при потерях напора 1 м........ 15

Определение требуемого напора

Определим требуемый напор Нтр, м, необходимый для нормальной работы системы холодного водопровода:

Нтр = Нgeom + УHtot l + Hвf (1. 10)

где:

Нgeom - геометрическая высота подъема воды, м, от верха трубы городского

водопровода до крана диктующего санитарно-технического прибора (ванны на 5-ом этаже стояка Ст В1-1), считая до душевой сетки (ДС) ;

УHtot l - суммарные потери напора, м, на расчетных участках водопроводной сети при движении воды от наружной сети до диктующего водоразборного прибора, включая потери в счетчике воды hс = 3. 17 м;

Hвf = 3 м, свободный напор перед смесителем ванны.

Геометрическую высоту подъема воды Нgeom, м, определим по формуле:

Нgeom = Zд. к. - Zт. г. в. (1. 11)

где:

Zт. г. в.. = 323. 75, заданная отметка трубы городского водопровода, м;

Zд. к. - абсолютная отметка расположения душевой сетки, м, при диктующем приборе - ванне, определяемая из выражения:

Zд. к = Z1 эт + hэт (n-1) + hд. к. (1. 12)

где:

hэт = 3. 1, высота этажа от пола до пола, м;

n = 5, заданная этажность;

hд. к. = 2. 2, возвышение душевой сетки над полом, м (рис. 1. 2) ;

Z1 эт - отметка, пола 1-го этажа, превышающая по заданию на 0. 8 м абсолютную отметку поверхности земли у здания Zз = 326. 40 м.

Z1 эт = 326. 40 + 0. 8 = 327. 20 м.

Zд. к. = 327. 20 + 3. 1 · (5 - 1) + 2. 2 = 341. 80 м.

Тогда:

Нgeom = 341. 80 - 323. 75 = 18. 05 м.

Величину УНtot l, м, определим по формуле:

УНtot l = Н + hс (1. 13)

где:

Н = 6. 07, потери напора в водопроводе (включая местные), м, от диктующего крана (ванны) до места присоединения ввода к городской сети, итог графы 12 табл. 1. 3.

УНtot l = 6. 07 + 3. 17 = 9. 24 м.

Подставляя в формулу (1. 10) получим:

Нтр = 18. 05 + 9. 24 + 3 = 30. 29 м.

В соответствии с п. п. 6. 7 [36] гидростатический напор в системе хозяйственно-противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не должен превышать hпреднорм = 45 м.

Располагаемый напор у наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора, ближайшего к водомерному узлу (крана смывного бачка на 1-ом этаже дома Ст В1- 7), Нс брасп, будет меньше требуемого Нтр на величину: потерь напора на вводе hВУ- ГВ = 0. 15 м, (табл. 1. 3) ; потерь напора в счетчике воды hс = 3. 17 м; потерь на участке магистральной сети, соединяющей водомерный узел с краном смывного бачка hВУ- с б; на величину разницы в отметках расположения крана смывного бачка и оси трубы городского водопровода Д.

В соответствии с рис. 1. 2 отметка крана смывного бачка Zс б, м, составляет:

Zс б = Z1 эт + hс б = 327. 20 + 0. 6 = 327. 80 м.

Разницу в отметках крана смывного бачка и оси трубы городского трубопровода Д, м, определим из выражения:

Д = Zс б - ZТГВ = 327. 80 - 323. 75 = 4. 05 м.

Для определения потерь напора на участке магистральной сети hЦТП-с б, м, воспользуемся формулой (1. 7) т. е. :

hВУ- с б = i ·l (1 + kf)

где:

i = 50. 39, потери напора на единицу длины при q = 2. 12 л/с и диаметре

d = 50 мм, табл. 1[45];

l = 18. 4, длина участка магистральной сети, м.

hЦТП-с б = 50. 39 ·18. 4 (1 + 0, 2) =1113 мм = 1. 11 м.

Таким образом, располагаемый напор Нс б расп, м, у самого низко расположенного прибора составит:

Нс брасп = 30. 29 - 0. 15 - 3. 17 - 4. 05 - 1. 11 = 21. 81 м < 45 м.

Выбор системы и схемы горячего водоснабжения

Для хозяйственно-бытовых нужд зданий предусматриваем централи - зованную систему горячего водоснабжения, подающую воду в сантех - нические приборы 40 квартирах, в которых проживает 128 человек.

Система питается от холодного водопровода, к которому она подключается после водомерного узла.

Система горячего водоснабжения включает: скоростной водоподогреватель, распределительную и циркуляционную сети, арматуру. Водоподогреватель устанавливаем в подвале здания. Сети монтируем из стальных оцинкованных труб (ГОСТ 3262-75*), соединяемых на сварке (резьбе). Подающие и циркуляционные трубопроводы (включая стояки в подвале), покрываем сухой тепловой изоляцией из минеральной ваты. Стояки прокладываем в одной шахте совместно со стояками холодного водоснабжения справа от них. Разводки в квартирах идут на высоте 0. 4 м от пола параллельно разводкам холодного водопровода.

В качестве водоразборной арматуры предусматриваем установку смесителей с раздельной подводкой к ним горячей и холодной воды, в качестве запорной - латунные (бронзовые) вентили (ГОСТ 9086-74*), устанавливаемые у основания подающих и циркуляционных стояков, в начале квартирных разводок (гребенок).

Применим двухтрубную схему горячего водоснабжения рис. 1. 4, с естественной циркуляцией воды по стоякам и магистралям. В принятой схеме предусматриваем: одностороннее присоединение водоразборных точек к подающему стояку, установка полотенцесушителей на обратном стояке.

Расчет сети внутреннего горячего водопровода

Определение расчетных расходов горячей воды и теплоты

Расчетные расходы для гидравлического расчета сети горячего водопровода в режиме водопотребления определяем по методике расчета холодного водопровода (см. п. п. 1. 4). При этом следует учитывать, что подача горячей воды осуществляется к Nh = 40 · 3 = 120 приборам.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 1. 1 и табл. 1. 2.

Максимальный секундный расход горячей воды на расчетном участке qh, л/с, найдем по формуле (1. 2), приняв qho = 0. 18 л/с и qhhr u = 10 л/ч.

Ph = qhhr u · U · (qho · Nh ·3600)

Рh = 10 · 128 / (0. 18 · 120 · 3600) = 0. 016

Nh · Ph = 120 · 0. 016 = 1. 92,

б = 1. 403.

qh = 5 · 0. 18 · 1. 403 = 1. 26 л/с.

Максимальный часовой расход горячей воды qhhr, м3/ч, определим по формуле (1. 4), приняв qho hr = 200 л/ч.

Рhhr = 3600 · Ph · qho/ qho hr

Рhhr = 3600 · 0. 016 · 0. 18 / 200 = 0. 052

Nhhr · Phhr = 120 · 0. 052 = 6. 24,

б = 2. 969.

qhhr = 0. 005 · 200 · 2. 969 = 2. 97 м3/ч.

Средний часовой расход горячей воды qhТ, м3/ч, за период водопотребления Т = 24 ч, найдем по формуле (1. 6) :

qhТ = 120 · 128 / (1000 · 24) = 0. 64 м3/ч.

Максимальный суточный расход воды qhu, м3/сут, в соответствии с формулой (1. 8) составит:

qhu = 120 · 128 / 1000 = 15. 36 м3/сут.

Суточный расход теплоты ЩhТ, КДж/сут, определим по формуле:

ЩhТ = Щh oТ · qhu (1+Ктп) (1. 22)

где:

Щh oТ - количество теплоты, требуемое для нагрева одного м3 воды до расчетной температуры, КДж/м3;

Ктп - коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами системы горячего водоснабжения.

Для системы горячего водоснабжения с полотенцесушителями (без квартальных сетей) Ктп = 0. 2.

Количество теплоты Щh o Т, КДж/м3, для нагрева одного м3 воды до расчетной температуры определим по формуле:

Щh o Т = с · с (th - tc) (1. 23)

где:

с = 4. 2, теплоемкость воды, КДж / (кг · оС) ;

с = 1000, плотность воды, кг/м3;

th - средняя температура горячей воды, оС, для которой определена норма расхода теплоты (для закрытых систем th = 55 оС) ;

tc - расчетная температура холодной воды (для зимнего периода tc = 5 оС).

Щh o Т = 4. 2 · 1000 / (55 - 5) = 210 000 КДж/м3 = 210 МДж/м3.

Подставляя в формулу (1. 22), получим:

Щh Т = 210 000 · 15. 36 (1 + 0. 2) = 3 870 720 КДж/сут = 3. 871 ГДж/сут.

Средний часовой расход теплоты уhr T, КДж/ч, определим по формуле:

уhr T = qhT · Щh o Т (1 + Ктп) (1. 24)

уhr T = 0. 64 · 210 000 (1 + 0. 2) = 161 280 КДж/ч = 0. 161 ГДж/ч.

Максимальный часовой расход теплоты уhhr, КДж/ч, определим по формуле:

уhhr = qhhr · Щh o Т + [Ктп · уhr T/ (1+Ктп) ] (1. 25)

уhhr = 2. 97 · 210 000 + [0. 2 · 161 280 / (1 + 0. 2) ] = 650 580 КДж/ч = 0. 651 ГДж/ч.

Выбор и расчет водоподогревателя

К установке принимаем скоростной водоводяной трубчатый нагреватель конструкции ВТИ МОСэнерго (ГОСТ 34588-68*). Теплоноситель - вода из системы теплоснабжения (сетевая вода). Теплоноситель и нагреваемая вода движутся по изолированным контурам на встречу друг другу. Нагреваемая вода движется по теплообменным трубкам диаметром d = 16 мм и толщиной стенки д = 1 мм, а теплоноситель - по межтрубному пространству. Водоподогреватель рассчитываем на максимальный часовой расход горячей воды q hhr=2. 97м3/ч и максимальный часовой расход теплоты уhhr =0. 651ГДж/ч.

Для предварительного выбора водоподогревателя определим часовой расход нагреваемой воды qhhr нв, м3/ч, по формуле:

qhhr нв = уhhr / [с · с (th - tс) ] (1. 26)

qhhr нв = 650 580 / [4. 2 · 1000 (55 - 5) ] = 3. 10 м3/ч.

Определим площадь латунных трубок fлт, м2, водоподогревателя, приняв скорость движения нагреваемой воды в них хнв = 1. 0 м/с:

fлт = qhhr нв / (3600 · хнв) = 3. 10 / 3600 · 1. 0) = 0. 00086 м2

По табл. 22 [44] подбираем водоподогреватель № 4 у которого площадь сечения латунных трубок составляет f'лт = 10. 8 см2 = 0. 00108 м2, площадь межтрубного пространства fмп = 23. 3 см2 = 0. 00233 м2, площадь нагрева одной секции f = 1. 31 м2, длина секции l = 4 м, количество нагревательных трубок - 7 штук. Фактическая скорость движения нагреваемой воды хфнв, м/с, составит:

хфнв = qhhr нв / (3600 f'лт) = 3. 10 / (3600 · 0. 00108) = 0. 80 м/с.

При максимальном секундном расходе горячей воды qh = 1. 26 л/с = 4. 54 м3/ч (см. п. п. 1. 6. 1) скорость х, м/с, составит:

х = 4. 54 / (0. 00108 · 3600) = 1. 17 м/с.

Поверхность нагрева водоподогревателя F, м2, определим по формуле:

F = в · уhhr. (м · k ·Дt · 3. 6) (1. 27)

где:

в = 1. 1, коэффициент запаса, учитывающий неучтенные потери теплоты трубами в окружающую среду;

уhhr = 650 580 KДж/ч, максимальный часовой расход теплоты на горячее

водоснабжение;

м = 0. 7, коэффициент снижения теплопередачи через теплообменную поверхность, из-за отложений накипи на стенках;

k - коэффициент теплопередачи нагревательной поверхности, Вт/ (м2 оC),табл. 29 [44];

Дt - расчетная разность температур теплоносителя и нагреваемой воды, оC.

В связи с тем, что работа водоподогревателей в летнее и зимнее время (не- отопительный и отопительный сезоны) значительно отличается друг от друга, расчет поверхности нагрева проводим на два режима.

Первый режим соответствует отопительному сезону и работе отопительной системы. В этот период расчетная начальная температура теплоносителя, в соответствии с заданием, принимается равной Тн = 130 оC, конечная

Тк = 130 - 60 = 70 оC.

Второй режим соответствует летнему периоду, когда Тн = 70 оC,

Тк = 70 - 30 = 40 оC.

Во время летнего периода водоподогреватель подключается к сети теплоснабжения по одноступенчатой схеме, а зимой - по двухступенчатой, причем первая ступень подключается к обратной системе отопления.

Водоподогреватель выбираем по наибольшему значению требуемой площади нагрева, с таким расчетом, чтобы скорость движения воды была в пределах (0. 5 ч 1. 5) м/с.

Коэффициент теплопередачи нагревательной поверхности К, зависит от вида теплоносителя, скорости движения нагреваемой и греющей воды.

Часовой расход греющей воды qh hr ГВ, м3/ч, в соответствии с формулой (1. 26), составит:

в зимний период, при параметрах теплоносителя

Тн = 130оC и Тк = 70оC: qh зhr ГВ = 650 580 / [ 4. 2 · 1000 (130 - 70) ] = 2. 58 м3/ч;

в летний период

Тн = 70 оC и Тк = 40 оC:

qh лhr ГВ = 650 580 / [ 4. 2 · 1000 (70 - 40) ] = 5. 16 м3/ч.

Скорость греющей воды хГВ, м/с, в межтрубном пространстве составит;

в зимний период:

хз ГВ = qh зhr ГВ / (fмп · 3600) = 2. 58 / (0. 00233 · 3600) = 0. 31 м/с;

в летний период:

хл ГВ = qh лhr ГВ / (fмп ·3600) = 5. 15 / (0. 00233 · 3600) = 0. 61 м/с.

В соответствии с табл. 29 [44], коэффициент теплопередачи К, ккал/ (м2·ч· оC) составит:

для зимнего периода:

Кз = 1201 ккал/ (м2 · ч · оC) · 1. 163 = 1397 Вт / (м2 ·оC) ;

для летнего периода:

Кл = 1266 ккал/ (м2 · ч ·оC) ·1. 163 = 1472 Вт / (м2 ·оC)

где:

1. 163 - коэффициент перевода ккал/ (м2 ·ч ·оC) в Вт / (м2 · оC).

С целью учета влияния накипи на теплопередачу, выше приведенные значения умножим на коэффициент к1 = 0. 6, т. е. :

Кз = 1397 · 0. 6 = 838 Вт / (м2 · оC)

Кл = 1472 · 0. 6 = 883 Вт / (м2 · оC).

Расчетную разность температур теплоносителя и нагреваемой воды, для скоростного противоточного водоподогревателя, определим по формуле:

Дt = (Дtмакс - Дtмин) / [2. 31 · lg (Дtмакс / Дtмин) ] (1. 28)

где:

Дtмакс, Дtмин - наибольшая и наименьшая разность температур между

теплоносителем и нагреваемой водой по концам водоподогревателя (в осях входного и выходного патрубков теплоносителя, рис. 1. 5).

Т_н = 130 ^оC

t_н = 55 ^оC t_к = 5 ^оC

Т_к = 70 ^оC

Рис. 1. 5 Схема изменения параметров теплоносителя и нагреваемой воды в водоподогревателе, в зимний период.

Дtзмакс = Тн - tн = 130 - 55 = 75 оC

Дtзмин = Тк - tк = 70 - 5 = 65 оC

Желательно, чтобы величина Дtмин была больше 10 оC.

Для зимнего режима:

Дtз = (75 - 65) / [2. 31 · lg (75 / 65) ] = 69. 66 оC.

Для летнего режима:

Дtлмакс = 70 - 55 = 15 оC

Дtлмин = 40 - 5 = 35 оC

Дtл = (15 - 35) / [2. 31 · lg 15 / 35] = 23. 53 оC.

Подставляя в формулу (1. 27), получим:

для зимнего периода:

Fз = 1. 1 · 650 580 / (0. 7 · 838 · 69. 66 · 3. 6) = 4. 86 м2;

для летнего периода:

Fл = 1. 1 · 650 580 / (0. 7 · 883 · 23. 53 · 3. 6) = 13. 67 м2.

По большей площади нагрева (Fл = 13. 67 м2) определяем число секций водоподогревателя n, шт. :

n = Fл / f = 13. 67 / 1. 31 = 10. 4 = 11 шт.

Принимаем к установке 11 секций водоподогревателя № 4.

При максимальном секундном расходе горячей воды qh = 1. 26 л/с, потери напора в водоподогревателе ДН, м, при длине одной секции l = 4 м и скорости движения воды х = 1. 17 м/с, вычислим по формуле:

ДН = (0. 6 ч 0. 7) х2 n (1. 29)

ДН = 0. 65 · 1. 172 · 11 = 9. 79 м.

Расчет системы горячего водоснабжения в режиме водоразбора

Гидравлический расчет системы горячего водоснабжения в соответствии с п. п. 8. 1 [36] производим на расчетный расход горячей воды qh cir, с учетом циркуляционного расхода, л/с, определяемого по формуле:

qh cir = qh (1 + kcir) (1. 30)

где:

кcir - коэффициент, принимаемый: для водоподогревателя и начальных участков системы до первого водоразборного стояка по обязательному прил. 5 [36]; для остальных участков сети - равным нулю.

Потери напора на участках трубопровода системы горячего водоснабжения определяем с учетом зарастания внутреннего сечения накипью в процессе эксплуатации по формуле, аналогичной формуле (1. 7) т. е. :

Н = i · l · (1 + kl) (1. 31)

где:

i - удельные потери напора принимаем согласно рекомендации прил. 6[36];

kl - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях,

значения, которого принимаем по п. п. 8. 3 [36];

0. 2 - для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов;

0. 5 - для трубопроводов в пределах тепловых пунктов, а также для трубопроводов водоразборных стояков с полотенцесушителями.

Скорость движения воды в трубопроводах системы горячего водоснабжения принимаем не более:

в подводках к водоразборным приборам 2. 5 м/с;

в стояках и разводящих трубопроводах 1. 5 м/с.

Гидравлический расчет сети горячего водоснабжения сведем в табл. 1. 5.

Требуемый напор Нfтр, м, необходимый для работы системы горячего водопровода, найдем по формуле:

Нfтр = Нgеом + УНftot L + ДH + Hвf (1. 32)

где:

Нgеом = 18. 05 м, см. формулу (1. 11) ;

ДH = 9. 79 м, см. формулу (1. 29) ;

Hвf = 3 м, см. п. п. 1. 4. 4.

УHftot l = Hhf + hc = 5. 73 + 3. 17 = 8. 90 м.

где:

Нhf = 5. 73 (итог графы14 табл. 1. 5) ;

hc = 1, 4 м (см. п. п. 1. 4. 3.).

Подставив в формулу (1. 32), получим:

Нfтр = 18. 05 + 8. 90 + 9. 79 + 3 = 39. 74 м.

Расчет системы горячего водоснабжения в режиме циркуляции

водоснабжение водопровод проектирование

Циркуляция в системе горячего водоснабжения предусматривается с целью сохранения постоянной температуру воды у наиболее удаленного водоразборного крана. В противном случае возможен сброс остывшей воды и значительное увеличение нерационального потребления воды. Остывание воды идет за счет потерь тепла через стенки труб в окружающую среду. Очевидно, что наиболее неблагоприятным режимом является полное отсутствие водоразбора из системы горячего водоснабжения. В этот период необходимо, чтобы по системе циркулировало количество воды пропорциональное потерям тепла трубами. Для нахождения диаметра циркуляционной сети определим потери тепла распределительными трубопроводами.

При этом возможны два варианта:

Задаются температурой горячей воды у самого высоко расположенного крана.

Исходят из температуры воды на выходе из водоподогревателя.

Кроме того, учитываются требования п. п. 8. 2 [36]: для систем, в которых предусматривается циркуляция воды по водоразборным стоякам (при одинаковом сопротивлении циркуляционных стояков) следует принимать разность температур в подающих водопроводах системы от водоподогревателя до наиболее удаленного водоразборной точки Дt = 8. 5 оС, а коэффициент разрегулировки циркуляции в = 1. 3.

Остановимся на втором варианте.

Температура воды на выходе из водоподогревателя составляет 70 оС (п. п. 1. 6. 2) следовательно, температура горячей воды у самого высоко расположенного водоразборного крана составляет 70 - 8. 5 = 61. 5 оС. Рекомендуется диаметры циркуляционных стояков принимать равным диаметрам верхних участков подающих горячих стояков (но не менее 20 мм, для учета отложения накипи), диаметр магистрального циркуляционного водопровода принимаем равным или на один сортамент меньше последнего участка сети горячей магистрали.

В связи с выше изложенным диаметр циркуляционных стояков принимаем одинаковым по всей высоте и равным 25 мм (см. табл. 1. 5).

Теплопотери трубопроводами определим по разности средних температур горячей воды на участке и окружающего воздуха, с учетом изоляции.

Циркуляционный расход горячей воды в системе qcir, л/с, определяем по формуле:

qcir = в · УЩht / (4. 2 ·Дt) (1. 33)

где:

УЩht - теплотери трубопроводами горячего водоснабжения, КВт;

Дt, в - см. раннее.

Расчеты по определению циркуляционных расходов и теплопотерь распределительными трубопроводами сведем в табл. 1. 6. Графы 1, 2, 3 заполняем в соответствии с графами 1, 8, 10 табл. 1. 5. Для нахождения средней температуры воды на участке tср, оС, (графа 4), определим температуру воды в начале и в конце распределительной сети с использованием формулы:

ti = tr + дt + li (1. 34)

где:

tr = 61. 5 оС, принятая температура воды у самого высокорасположенного санитарного прибора;

li - длина i-го участка, м;

дt - перепад температур на 1 пог. м, по расчетному направлению, определяемый по формуле:

дt = Дt / Lр (1. 35)

где:

Lр = 32. 1 м, длина распределительных трубопроводов по расчетному направлению (расстояние от водоподогревателя до места присоединения циркуляционного стояка к верху самого отдаленного подающего стояка, точка 2/, рис. (1. 6)).

дt = 8. 5 / 32. 1 = 0. 26 оС.

По формуле (1. 34) определим температуру воды в начале участка 3-2, она же является температурой в конце участка 4-3.

t3-2 = 61. 5 + 0. 26 · 4. 4 = 62. 64 оС.

Средняя температура участка 2 - 3, tср, составит:

tср = (62. 64 + 61. 5) / 2 = 62. 07 оС.

Для участка 4-3 имеем:

t4-3 = 62. 64 + 0. 26 · 3. 1 = 63. 45 oC

tср = (62. 64 + 63. 45) / 2 = 63. 05 оС.

Вычисляем среднюю температуру воды на участках (по выше приведенной методике) и заполняем графу 4 полностью.

Среднюю температуру окружающего воздуха tо, оС, (графа 5) принимаем:

25 оС - для открытой прокладки в ванных комнатах;

5 оС - в подвальных не отапливаемых помещениях.

Далее, в соответствии с приведенной зависимостью и наличием изоляции, заполняем графы 6 и 7 табл. 1. 6.

Теплопотери каждого участка трубопровода горячего водоснабжения Щhti, КВт, определим по формуле:

Щhti = КT· р · Дi · li[ (tн - tк) /2 - tо] · (1 - з) (1. 36)

где:

КT = 11. 63, коэффициент, теплопередачи неизолированной трубы, Вт/ (м оС)

[10 ккал/ (см2 ч оС) ];

Дi - расчетный диаметр участка, м;

li - расчетная длина участка, м;

tн, tк - соответственно, температура горячей воды в начале и в конце расчетного участка, оС;

з - коэффициент эффективности тепловой изоляции, принимаем в зависимости от ее теплозащитных свойств, находящихся в пределах (0. 6ч0.

8). При толщине изоляции 50 мм принимаем: з = 0. 6 - для изолируемых трубопроводов, и з = 0 - для неизолируемых.

Потери тепла одним метром неизолированных и изолированных труб различных диаметров, вычисленных по формуле (1. 36), определим соответственно по прил. VI, VII [44]. По полученным данным заполняем графы 8, 9, 10 табл. 1. 6, а с использованием формулы (1. 33) графу 11. В связи с тем, что в формуле (1. 33) величина теплопотерь Щht, выражена в Вт, то в указанную формулу необходимо ввести поправочный коэффициент

10-3 (1000 Вт = 1 кВт).

Циркуляционный расход горячей воды в системе составит:

qcir = 10-3 · 1. 3 · 3572 / (4. 2 · 8. 5) = 0. 130 л/с = 468. 3 л/ч.

Циркуляционный расход горячей воды по стоякам qcirст, л/ч, составит:

qcirст = 10-3 · 1. 3 · 562 / (4. 2 · 8. 5) = 0. 020 л/с = 72 л/ч.

Гидравлический расчет циркуляционной сети сведем в табл. 1. 7. Скорости движения потоков и потери напора при пропуске циркуляционных расходов по распределительным магистральным трубопроводам и расчетным стоякам найдем по прил. VIII [44].

Уточним гидравлический расчет горячего водопровода с учетом пропуска по нему циркуляционного расхода.

В режиме водоразбора и циркуляции расход воды, проходящий через участок подающего трубопровода, будет больше на величину соответствующих циркуляционных расходов. В связи с этим, необходимо произвести корректировку скоростей и удельных потерь, не изменяя диаметров подающих трубопроводов. Результаты корректировки сведем в табл. 1. 8.

Требуемый напор Нfтр, м, необходимый для работы системы горячего водопровода, найдем по формуле:

Нfтр = Нgеом + УНftot l + Hвf - Hp cir (1. 37)

где:

Нgеом = 18. 05 м, см. формулу (1. 11) ;

Hвf = 3 м, см. п. п. 1. 4. 4.

У Нftot l = Нhf + hc + ?Н

У Нftot l = 5. 79 + 3. 17 + 9. 79 = 18. 75 м.

где:

Нhf = 5. 79 (итог графы 10 табл. 1. 8) ;

hc = 3. 17 м, (см. п. п. 1. 4. 3.).

ДH = 9. 79 м, см. формулу (1. 29) ;

Подставив в формулу (1. 32), получим:

Нfтр = 18. 75 + 18. 69 + 3 - 0. 03 = 40. 41 м.

2. Система канализации. Проектирование сети внутренней канализации здания. Трассировка сетей

Для здания принята хозяйственно - бытовая канализация для отвода загрязненных (сточных) вод от санитарных приборов установленных в квартирах: моек, умывальников, ванн, унитазов. Внутренняя канализационная сеть монтируется из чугунных канализационных труб и фасонных частей к ним (ГОСТ 6942. 1-30. 80*).

Для приема сточных вод от санитарных приборов и транспортирования их к канализационным стоякам служат отводные трубы. Присоединение санитарных приборов к отводным трубам осуществляется через гидравлический затвор. Ванны оборудуются напольными, а умывальники и мойки - бутылочными сифонами. Прокладываем отводные трубы над полом вдоль стен с уклоном 0. 035 в сторону принимающего стояка.

Сточные воды из отводных труб в стояк поступают под углом 60о, для этого применены соответствующие косые тройники и отводы. В начале отводных труб установлены прочистки.

Диаметр канализационного стояка по всей высоте принимаем одинаковым. Раструбы труб обращены навстречу движущемуся потоку. Стояки устанавливаем в близи унитазов у капитальных стен. С целью вентиляции каждый канализационный стояк выводится за пределы скатной кровли на высоту 0. 5 м. Флюгарки на вентиляционных стояках не предусмотрены. Диаметры вытяжной и канализационной части стояка одинаковы. Выводимые выше кровли вытяжные части канализационных стояков размещены на расстоянии более 4 м (по горизонтали) от открываемых окон и дверей балконов. Для обеспечения надежной и бесперебойной работы стояка на высоте 1 м от пола установлены ревизии на 1-м, 3-ом, 5-ом этажах.

Сточные воды от стояков поступают в выпуски. На каждую секцию здания предусмотрен 1 выпуск, принимающий стоки от 4-х стояков. Выпуски из зданий являются продолжением стоков Ст К1-1 и Ст К1-4, (см. графическую часть), стояки Ст К1-7, Ст К1-5 соединены с выпуском непосредственно, а стояки Ст К1-1, Ст К1-8, Ст К1-3 и Ст К1-6 с помощью соединительных линий. Переход стояков в выпуски (соединительные линии), а также соединение последних с выпуском, осуществлено плавно за счет применения косых тройников (45о) и отводов (135о). В начале выпусков и соединительных линий, а также в местах изменения направления трубопроводов, установлены прочистки, а по длине выпуска - ревизии. Учитывая макропористость грунта, длина каждого выпуска за пределами здания (расстояние от центра смотрового колодца до наружной стены здания) составляет 6 м. Присоединение выпусков к дворовой сети канализации осуществлено под прямым углом. Выпуски располагаем с одной (внутренней) стороны здания и прокладываем с уклоном i = 0. 02 в сторону смотрового колодца, в который предусмотрен сброс стоков (см. п. п. 2. 1. 3).

Пересечение выпусков со стенами подвала выполняется в нише, с зазором 0. 2 м между поверхностью трубопроводов и строительных конструкций. Заделка отверстий производится смоляной прядью и мятой глиной.

Определение расчетных расходов

Так как, общий максимальный секундный расход воды на вводе сети холодного и горячего водоснабжения составляет qtot = 4. 71 л/с (п. п. 1. 4. 2), что не превышает 8 л/с, то в соответствии с п. п. 3. 5 [36] максимальный секундный расход сточных вод qs, л/с, на участках канализационной сети определяем по формуле:

qs = qtot + qsо (2. 1)

где:

qsо = 1, 6, наибольший расход стока от унитаза со смывным бачком, л/с, прил. 2 [36].

Расчет канализационной сети

Гидравлический расчет канализационной сети осуществим с помощью таблиц [24]. В соответствии с п. п. 18. 2 [36] расчет канализационных трубопроводов проводим, назначая скорость движения жидкости х, м/с, и наполнение H/d таким образом, чтобы выполнялось условие:

хv H/d > К (2. 2)

где:

К = 0. 6, для чугунных трубопроводов.

При этом скорость движения жидкости принимаем не менее 0. 7 м/с, наполнение трубопроводов - не менее 0. 3 и не более 0. 9. Диаметр отводных труб под санитарно - техническими приборами от начала участка до места подсоединения выпуска унитаза равен 50 мм, от выпуска до канализационного стояка - 100 мм.

В соответствии с п. п. 18. 5 [36] диаметр канализационного стояка принимаем по табл. 8 [36], с учетом величины расчетного расхода столба жидкости у основания стояка qsст, л/с, наибольшего диаметра поэтажного отводного трубопровода (100 мм) и угла его присоединения к стояку 60о, п. п. 2. 1. 1.

Величину qsст, л/с, определим по формуле (2. 1), при этом общий максимальный секундный расход воды qtotст, л/с, в сетях холодного и горячего водоснабжения обслуживающих группу в 48 санитарно - технических приборов найдем по формуле [1. 2]:

qtotст = 5 · qtotо · бст

где:

qtotо = 0. 25, наибольший из общих секундных расходов от санитарно - тех- нических приборов (ванны), л/с, табл. 1. 1.

Вероятность одновременного действия санитарно-технических приборов Рtotст, определим по формуле (1. 3) :

Рtotст = qtothr u · Uст / (qotot · Ntotст · 3600)

где:

qtothr u = 15. 6, норма общего расхода воды, л/ч, табл. 1. 2;

Uст = 16, число водопотребителей, чел. ;

Ntotст = 20 шт, число санитарно - технических приборов.

Рtotст = 15. 6 · 16 / (0. 25 · 48 ·3600) = 0. 0139 < 0. 1

Ntotст · Рtotст = 20 · 0. 0139 = 0. 278,

бст = 0. 516.

qtotст = 5 · 0. 25 · 0. 516 = 0. 65 л/с

Подставляя в формулу (2. 1) получим:

qs = 0. 65 + 1. 6 = 2. 25 л/с.

Сопоставляя условия проектирования с данными, приведенными в табл. 8[36], выбираем оптимальный диаметр канализационного стояка ровным 100 мм, пропускная способность, л/с, которого 4. 9 > 2. 25.

При определении диаметра выпуска руководствуемся нормами СНиП [36], т. е. исходим из наполнения трубопроводов близкого к максимальному, и скорости течения сточных вод не менее 0. 7 м/с.

Диаметр выпуска должен быть не наибольшего из диаметров, присоединенных к нему канализационных стояков, и обеспечивать выполнения условия (2. 2).

Величину расчетного расхода выпуска qsвып, л/с, обслуживающего три стояка, определяем по формуле (2. 1). При этом максимальный секундный расход qtotвып, л/с, в сетях холодного и горячего водоснабжения, обслуживающих группу в 80 санитарно-технических прибора, найдем по формуле (1. 2) :

qtotвып = 5 · qоtot · бвып

где:

qtotо = 0. 25 см. выше.

Вероятность одновременного действия санитарно-технических приборов Рtotвып, определим по формуле (1. 3) :

Рtotвып = qtothr u · Uвып / (qotot · Ntotвып · 3600)

где:

qtothr u = 15. 6, см. выше;

Uвып = 64 чел;

Ntotвып = 80 шт.

Рtotвып = 15. 6 · 64 / (0. 25 · 80 · 3600) = 0. 0139 < 0. 1

Ntotвып · Рtotвып = 80 · 0. 0139 = 1. 112,

бвып = 1. 027.

qtotвып = 5 · 0. 25 · 1. 027 = 1. 28 л/с.

Подставляя в формулу (2. 1), получим:

qsвып = 1. 28 + 1. 6 = 3. 88 л/с.

По табл. 3 [24] выбираем диаметр выпуска равным 100 мм. При этом наполнение H/d = 0. 47, скорость движения жидкости х = 0. 84 м/с, уклон

i = 0. 002. Подставляя в формулу (2. 2) получим:

0. 84 v0. 47 = 0. 6 = 0. 6.

Условие выполняется и, следовательно, диаметр выпуска подобран, верно.

Внутриквартальная канализационная сеть

Расчет внутриквартальной канализационной сети начинаем с нанесения на плане участка (см. графическую часть) ее трассы, начиная от крайнего выпуска дома до существующего колодца городской канализации ГКС, с учетом рельефа местности.

Учитывая ранее выполненные расчеты по выпускам зданий, определяем расчетные расходы сточных вод по участкам сети. Расчет сети сведем в табл. 2. 1, заполнение которой проводим в следующем порядке:

на основании рельефа местности и трассы внутриквартальной канализации заполняем графы 1, 2, 17 и 18;

по аналогии расчета сети внутреннего водопровода, стояков и выпусков канализации определим расчетные расходы сточных вод, заполняя графы с 3 по 10;

определим наименьшую глубину заложения hзал, м, верха трубы внутриквартальной канализации в начале сети (колодец К1) по формуле:

hзал = hпром - 0. 3 - dв. кан (2. 3)

где:

hпром = 2 м, заданная глубина промерзания грунта;

dв. кан = 0. 15 м, принятый диаметр трубопровода внутриквартальной канали- зации.

hзал = 2 - 0. 3 - 0. 15 = 1. 55 м.

Определяем отметку заложения поверхности трубы внутриквартальной канализации в колодце К1, как разность отметок поверхности земли у места его расположения 326. 38 м, и глубины заложения верха трубопровода равное 1. 55 м, то есть:

326. 38 - 1. 55 = 324. 83 м.

Полученные значения 1. 55м и 324. 83м, заносим в графы 23 и 19 для участка К1 - К2;

исходя из заданной глубины заложения лотка городской канализации 3. 6м и ее диаметра 0. 3 м, определим глубину заложения верха трубы 3. 6 - 0. 3 = 3. 3 м (графа 24 участка КК - ГКС) и на ее основе находим отметку верха трубы в колодце ГКС (графа 20) 326. 25 - 3. 3 = 322. 95 м.

зная отметки верха труб в начале дворовой сети в колодце К1 (324. 83 м) и в конце в колодце ГКС (322. 95 м) и длину внутриквартальной сети (51. 5), определим наибольший уклон, который может быть допущен по трассе внутриквартальной сети:

i = (324. 83 - 322. 95) / 51. 5 = 0. 0365 ? 0. 04.

6. исходя из расчетного расхода (графа 10) и принятого диаметра 150 мм, как минимально допустимого для внутриквартальной канализационной сети (графа 11), по табл. [24] одновременно подбираем наполнение трубопроводов, уклон и скорость движения стоков. При этом наполнение труб не менее 0. 3, скорость движения стоков на нижележащих участках (по направлению движения) равна или больше, чем на вышележащих. На основании найденных величин заполняем графы 12, 14 и 15. Графы 13 и 16 заполняем на основе приведенных в них зависимостей.

определяем отметки верха труб во всех колодцах, исключая участок КК - ГКС. При этом исходим из того, что соединение труб во всех колодцах выполнено «шелыга» в «шелыгу», то есть путем выравнивания верха труб с помощью лотков. Тогда, отметка верха трубы в конце вышележащего участка будет соответствовать отметке верха трубы в начале нижележащего участка. Падение напора на расчетном участке - есть разность отметок верха труб в начале и в конце участка. На основе вышеизложенного заполняем графы 19 и 20.

с учетом падения напора на участке КК - ГКС равное 0. 14 м, определяем отметку поверхности труб в колодце КК, то есть:

322. 95 + 0. 14 = 323. 09 м.

Перепад в контрольном колодце hп составит:

hп = 324. 39 - 323. 09 = 1. 3 м.

заполняем графы 21, 22, при этом исходим из соответствующих отметок верха труб (графы 19, 22), диаметра трубопровода (графа 11) и глубины потока в трубопроводе (графа 13).

определяем глубины заложения верха труб в колодцах, заполняя графы 23, 24 как разность отметок поверхности земли у колодцев (графы 17, 18) и соответствующих отметок верха труб (графы 19, 20). При расчете внутриквартальной сети следим за тем, чтобы глубина заложения верха труб в колодцах была не менее 1, 35 м. По данным табл. 2. 1 строим профиль внутриквартальной канализационной сети, см. графическую часть.

Размещено на Allbest.ru

...