Системы внутреннего водопровода и канализации одного 7-этажного односекционного жилого дома города Могилева

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Современные здания и отдельные объекты оборудуются системами холодного и горячего водоснабжения, канализацией и водостоками, отоплением и вентиляцией, газоснабжением и мусоропроводами и представляют собой сложный комплекс инженерного сантехнического оборудования.

Системы внутреннего водоснабжения и водоотведения любого здания представляют комплекс взаимосвязанных элементов, предназначенных для обеспечения всех потребителей водой и удаления ее после использования.

В задачу систем внутреннего водоснабжения и водоотведения входит обеспечение подачи воды в нужном количестве, требуемого качества и под необходимым для нормальной работы санитарно-технических приборов давлением, а также отведение от приемников сточных вод, транспортирование их по территории объекта, сброс в уличную или городскую канализационную сеть и, если требуется, обеспечение очистки сточных вод.

Цель данной работы - обоснованно выбрать, запроектировать и рассчитать системы внутреннего водопровода и канализации одного 7-этажного односекционного жилого дома города Могилева, расположенного в черте города на территории, охваченной централизованным водопроводом и канализацией.

Город Могилев является областным городом и находится в восточной части Республики Беларусь. В соответствии относится ко II климатическому району.

Абсолютная минимальная температура воздуха - минус 37 єС.

Абсолютная максимальная температура воздуха - 36 єС.

Температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 - минус 34 єС.

Температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 - минус 29 єС.

Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98 - минус 24 єС.

Средняя месячная температура воздуха:

· январь - минус 7,6 єС;

· февраль - минус 6,9 єС;

· март - минус 2,3 єС;

· апрель - 5,5 єС;

· июнь - 16,3 єС;

· июль - 18,0 єС;

· август - 16,5 єС;

· сентябрь - 11,6 єС;

· октябрь - 5,4 єС;

· ноябрь - минус 0,1 єС;

· декабрь - минус 4,9 єС.

Глубина промерзания грунта средняя из максимальных за год - 49 см; максимум обеспеченностью 0,98 - 130 см.

1. Внутренний холодный водопровод

1.1 Выбор системы и схемы внутреннего холодного водопровода

Система холодного водоснабжения здания называется внутренним водопроводом.

Система водоснабжения здания - совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу ее под напором к водоразборным устройствам внутри здания.

Система внутреннего водоснабжения зданий должна обеспечивать потребителей водой заданного качества и в необходимом количестве под требуемым напором.

Выбор системы водоснабжения зависит от конструктивных особенностей, этажности и объема зданий.

Система внутреннего водопровода состоит из следующих элементов:

· ввод в здание;

· водомерный узел;

· сеть магистральных трубопроводов;

· распределительные трубопроводы (стояки);

· подвод к водоразборным устройствам;

· арматура;

· установки повышения напора;

· установки для дополнительной обработки воды.

Согласно заданию здание жилое этажностью 7 этажей и расположено в черте населенного пункта, на территории, охваченной городскими сетями водопровода и канализации. Таким образом, с целью сокращения стоимости водопровода принята объединенная система хозяйственно-противопожарного водопровода. В этом случае схема водоснабжения - тупиковая, с нижней разводкой (т.к. перерыв в подаче воды возможен).

Также в здании предусматривается поливочный кран, перекрываемый на зимний период вентилем диаметром 25 мм. Поливочные краны располагаются на расстоянии 60-70 м друг от друга. Учитывая периметр здания, устраиваем один поливочный кран на высоте 0,3 м от отмостки здания. Отметка поливочного крана, следовательно, равна 78,4 м

Планы типового этажа и подвала представлены соответственно на рисунке 1 и 2.

1.2 Гидравлический расчет холодного водопровода на пропуск хозяйственно-питьевых расходов

Цель гидравлического расчета внутреннего холодного водопровода заключается в определении расчетных расходов, диаметров труб и потерь давления на расчетных участках и во всей системе таким образом, чтобы обеспечить бесперебойное водоснабжение всех потребителей в здании с необходимым давлением.

Рисунок 1 - План типового этажа



Рисунок 2 - План подвала

Конечной задачей расчета является определение необходимого напора в точке присоединения городской водопроводной сети и сопоставление результата с величиной гарантийного напора. Поэтому расчет ведется по максимально секундному расходу воды.

На аксонометрической схеме сети (рисунок 3) выбираем направление от водомера до самой удаленной и высокорасположенной водоразборной точки, узел которой представлен на рисунке 4, до которой сумма потерь напора будет наибольшей. Выбранное направление движения воды разбиваем на расчетные участки. За расчетный участок принимаем часть сети с постоянным расходом и диаметром (между двумя водоразборными точками).

Расчет проводится согласно ТКП 45-4.01-52-2007 «Системы внутреннего водоснабжения зданий. Строительные нормы проектирования».

Максимальный секундный расход на расчетном участке определим по формуле

где - секундный расход воды водоразборным устройством, отнесенный к одному санитарно-техническому прибору, для ванны q₀ = 0,18 л/с;

б - коэффициент, определяющийся в зависимости общего количества санитарно-технических приборов на расчетном участке вероятности их действия.

Вероятность действия приборов для участков сети определим по формуле

где N - количество всех водоразборных приборов, N = 112 шт;

U - число жителей в доме,

F_ж - общая жилая площадь здания, F_ж = 514,08 м²;

f_ж - норма жилой площади, f_ж = 12 м²/чел;

- норма расхода воды в час максимального водопотребления,

 - общая норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, [ ];

- Норма расхода горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, [ ].

Тогда вероятность действия приборов для участков сети

Потери напора на участках трубопроводов определим по формуле

где i - удельные потери напора на трение, мм/м;

l - длина расчетного участка, м;

k - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, k = 0,3.

Гидравлический расчет холодного водопровода сведен в таблицу 1.

Таблица 1 - Гидравлический расчет холодного водопровода

Номер расчетного участка	Число приборов, к которым подается вода по расчетному участку	УN	РУN	б	qc, л/с	Dу, мм	v, м/с	1000i, мм/м	l, м	h, м
	Смывных бачков	Умывальников	Моек	Ванн
1-2	1	1	1	1	4	0,0132	0,2	0,18	15	1,06	296,1	3,5	1,35
2-3	2	2	2	2	8	0,0264	0,229	0,206	20	0,64	299,87	3,0	1,17
3-4	3	3	3	3	12	0,0396	0,255	0,23	20	0,72	314,94	3,0	1,23
4-5	4	4	4	4	16	0,0528	0,278	0,25	20	0,78	327,5	3,0	1,28
5-6	5	5	5	5	20	0,066	0,299	0,269	20	0,84	127,43	3,0	0,5
6-7	6	6	6	6	24	0,0792	0,317	0,285	20	0,89	141,61	3,0	0,55
7-8	7	7	7	7	28	0,0924	0,334	0,301	20	0,94	155,93	5,8	1,18
8-9	14	14	14	14	56	0,1849	0,435	0,392	25	0,73	70,94	4,0	0,37
9-10	21	21	21	21	84	0,2772	0,516	0,464	25	0,87	96,788	3,8	0,48
10-ВУ	28	28	28	28	112	0,3696	0,588	0,529	25	0,99	123,43	2,4	0,39
ВУ-КК1	28	28	28	28	112	0,3696	0,588	0,529	25	0,99	123,43	6,0	0,96

Рисунок 3 - Аксонометрическая схема внутреннего водопровода



Рисунок 4 - Узел 1: Ун - унитаз; М - смеситель для мойки; Ум - смеситель для умывальника; В - смеситель с душевой сеткой; УВП - устройство внутреннего пожаротушения

Рисунок 5 - Водомерный узел 1 - ввод в здание; 2 - запорная арматура; 3 - счетчик СКБ-25; 4 - спускной кран; 5 - внутренняя магистральная сеть; 6 - задвижка; 7 - обводная линия

1.3 Гидравлический расчет холодного водопровода на пропуск противопожарного расхода

Принцип и последовательность расчета систем противопожарного водоснабжения аналогичны расчету хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Расчетный путь движения воды назначается до самого удаленного и высоко располагаемого пожарного крана. Расчетный расход при пожаре определим по формуле

где q_р.х - расчетный расход на хозяйственно-питьевые нужды, л/с;

q_р.пож - расчетный расход на пожаротушение, л/с,

q_кр.пож - расчетный расход одной струи, q_кр.пож = 2,5 л/с [ ];

n_пож - расчетное число струй, n_пож = 1 [ ].

Гидравлический расчет холодного водопровода на пропуск противопожарного расхода сведен в таблицу 2.

Таблица 2 - Гидравлический расчет холодного водопровода на пропуск противопожарного расхода

Номер расчетного участка	qр.х, л/с	qр, л/с	Dу, мм	v, м/с	1000i, мм/м	l, м	h, м
1-2	0,18	0,18	15	1,06	296,1	3,5	1,35
2-3	0,206	0,206	20	0,64	299,87	3,0	1,17
3-4	0,23	0,23	20	0,72	214,94	3,0	1,23
4-5	0,25	0,25	20	0,78	327,5	3,0	1,28
5-6	0,269	0,269	20	0,84	127,43	3,0	0,5
6-7	0,285	0,285	20	0,89	141,61	3,0	0,55
7-8	0,301	0,301	25	0,94	155,93	5,8	1,18
8-9	0,392	0,392	25	0,73	70,94	4,0	0,37
9-10	0,464	0,464	25	0,87	96,788	3,8	0,48
10-ВУ	0,529	3,029	70	0,87	28,922	2,4	0,09
ВУ-КК1	0,529	3,029	70	0,87	28,922	6,0	0,23

1.4 Подбор счетчика расхода воды

При пропуске воды на хозяйственно-питьевые нужды, вода в водомерном узле проходит через счетчик, который измеряет расход воды. Для пропуска увеличенного расхода воды при пожаре в здании, в водомерном узле (рисунок 5) монтируют обводную линию (d = 70 мм), на которой счетчик не устанавливают.

Ввод в здание проходит на отметке на 0,5 м ниже глубины промерзания грунта (0,49 м). Следовательно ввод в здание холодного водопровода находится на отметке 76,9 м.

Подбор счетчика осуществляем по пропуску максимального расчетного расхода воды (без учета противопожарного расхода), который не должен превышать наибольшего расхода для данного водомера.

В соответствии с [ ] принимаем крыльчатый счетчик марки СКБ-25 с диаметром условного прохода d_у = 25 мм и сопротивлением S = 0,092 м/(м³/ч)².

Потери напора в счетчике определим по формуле

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, S = 0,092 м/(м³/ч)².

Для крыльчатых водомеров величина h_сч не должна превышать 2,5 м и должна быть не менее 0,3 м. Так как , то счетчик подобран верно.

1.5 Определение необходимого напора

Величину напора, требуемого для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству при наибольшем хозяйственно-питьевом водопотреблении с учетом потерь напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды, определим по формуле

где Н_г - геометрическая высота подъема воды от точки присоединения ввода к наружной сети до диктующего водоразборного устройства, м;

H_f - свободный напор у диктующего водоразборного устройства, H_f=3м.

Геометрическая высота подъема жидкости равна разности отметок диктующей точки и отметки люка колодца городского водопровода и равна

Требуемый напор для хозяйственно-питьевых целей будет равен

Требуемый напор насосов определим по формуле

Согласно устанавливаем 2 насоса типа К8/18 (1 рабочий, 1 резервный).

Требуемый напор при пожаре зависит от геометрической высоты подъема воды, потерь напора на вводе, потерь по длине и на местные сопротивления, а также рабочего напора у пожарного крана H_f = 10 м и равен

Требуемый напор насосов при пожаре равен

Согласно устанавливаем 2 насоса типа К8/18 (1 рабочий, 1 резервный).

2. Горячий водопровод

2.1 Выбор системы и схемы горячего водопровода

В здании предусматривается устройство горячего водоснабжения с централизованным приготовлением горячей воды в скоростном водонагревателе, расположенном в здании центрального теплового пункта (ЦТП).

Схему сетей горячего водоснабжения принимаем такой же, как и схему холодного водопровода (с нижней тупиковой разводкой). Трубопроводы систем горячего водоснабжения проектируется из стальных оцинкованных труб. Температура горячей воды в местах водоразбора должна быть не выше 75^°С и не ниже 50^°С.

Для того чтобы вода циркулировала в сети через нагреватель и не остывала в трубах при недостаточном водоразборе или отсутствии его, устраиваем циркуляционный трубопровод, который прокладывается параллельно распределительной сети.

В данной курсовой работе циркуляция воды в сети горячего водоснабжения осуществляется естественным путем - за счет разности объемных весов нагретой и остывшей воды.

У оснований подающих и циркуляционных стояков, а также на ответвлениях подающего стояка в каждую квартиру устанавливаем запорные вентили.

Ввод горячего водоснабжения делаем отдельно от ввода холодного водопровода.

2.2 Определение расчетных расходов горячей воды

Расчет проводится согласно ТКП 45-4.01-52-2007 «Системы внутреннего водоснабжения зданий. Строительные нормы проектирования».

Максимальный секундный расход на расчетном участке определим по формуле

где - секундный расход воды водоразборным устройством, отнесенный к одному санитарно-техническому прибору, для ванны q₀ = 0,18 л/с.

Вероятность действия приборов для участков сети определим по формуле

где N^h - количество водоразборных приборов подключенных к системе горячего водопровода, N = 84 шт;

- норма расхода воды в час максимального водопотребления,

Тогда вероятность действия приборов для участков сети

Максимальный часовой расход горячей воды определяется по формуле

где - коэффициент, определяющий число одновременно работающих водоразборных точек в течение часа, [ ];

- часовой расход воды санитарно-техническим прибором,

Вероятность использования санитарных приборов в течение расчетного часа определим по формуле

Средний часовой расход горячей воды за сутки максимального водопотребления определим по формуле

где - норма расхода горячей воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления, [ ];

Т - период водопотребления, Т=24 ч.

2.2 Расчет потерь теплоты распределительного трубопровода

Расчет потерь теплоты произведем по методике, приведенной в [ ].

Суточные расходы теплоты определяются по формуле

где - суточный расход горячей воды, м³/сут;

К - коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами, К=0,25;

g^h - количество теплоты, требуемой для нагрева 1 л воды до расчетной температуры,

С - теплоемкость воды, С = 4,19 кДж/(кг·єС);

с - плотность воды, с = 1000 кг/м³;

t^h - температура горячей воды, t^h = 55 єС;

t^c - температура холодной воды в отопительный период, t^c = 2 єС.

Средние часовые расходы теплоты определим по формуле

Максимальный часовой расход теплоты определим по формуле

где - максимальный расход горячей воды в час, м³/ч;

2.3 Гидравлический расчет распределительного трубопровода

Аксонометрическая схема строится аналогично схеме системы холодного водоснабжения. Отличием является то, что появляется циркуляционный трубопровод с полотенцесушителями (рисунок 7). Узел самого удаленного стояка представлен на рисунке 6.



Рисунок 6 - Узел 2. М - смеситель для мойки; Ум - смеситель для умывальника; В - смеситель с душевой сеткой

Гидравлический расчет заключается в определении диаметров распределительных подающих трубопроводов и потерь давления распределительной сети горячего водоснабжения. Т.е необходимо обеспечить во всех водоразборных приборах необходимый расход горячей воды заданной температуры.

Гидравлический расчет производится на расчетный расход горячей воды, учитывая циркуляционный расход:

где К_cir - коэффициент принимаемый: для водонагревателей и начальных участков систем до первого водоразборного стояка по ходу движения воды от ЦТП к диктующей точке - в зависимости от отношения q^h/q^cir; для остальных участков сети - К_cir=0.

Поскольку значения циркуляционных расходов на начальном этапе проектирования неизвестны, гидравлический расчет подающих трубопроводов производим, принимая (формула 9).

Потери напора на участках трубопроводов определим по формуле



Рисунок 7 - Аксонометрическая схема горячего водопровода

где i - удельные потери напора по длине, мм/м;

l - длина расчетного участка, м;

k - коэффициент, учитывающий потери давления в местных сопротивлениях, k = 0,2 - для распределительных трубопроводов; k = 0,5 - для трубопроводов в пределах ЦТП и для водопроводных стояков с полотенцесушителями; k = 0,1 - для водоразборных стояков без полотенцесушителей и циркуляционных стояков.

Гидравлический расчет холодного водопровода сведен в таблицу 3.

Таблица 3 - Гидравлический расчет системы горячего водопровода

Номер расчетного участка	Число приборов N на участке, шт	РУN	б	qh, л/с	Dу, мм	v, м/с	1000i, мм/м	k	l, м	h, м
1-2	3	0,0237	0,2234	0,15	15	1,18	360,5	0,5	3,5	0,96
2-3	6	0,0474	0,2688	0,24	15	1,41	520,42	0,5	3,0	1,17
3-4	9	0,0711	0,3057	0,28	15	1,65	708,36	0,5	3,0	1,6
4-5	12	0,0948	0,3368	0,3	15	1,77	807,0	0,5	3,0	1,82
5-6	15	0,1185	0,3652	0,33	20	0,94	154,9	0,5	3,0	0,35
6-7	18	0,1422	0,3912	0,35	20	1,09	206,4	0,5	3,0	0,16
7-8	21	0,1659	0,4159	0,37	20	1,15	230,08	0,5	5,7	0,99
8-9	42	0,3318	0,5593	0,5	25	0,93	110,9	0,2	3,7	0,1
9-ВУ	84	0,6636	0,7812	0,7	32	0,73	45,4	0,2	6,7	0,07
ВУ-ВК	84	0,6636	0,7812	0,7	32	0,73	45,4	0,2	6,5	0,07

2.4 Расчет системы в режиме циркуляции

При двухтрубной системе горячего водоснабжения необходимо выполнить гидравлический расчет сети в режиме циркуляции.

В режиме циркуляции вода движется по замкнутому контуру: «водонагреватель - потребитель - водонагреватель».

В данной работе предусматривается присоединение к водоразборному стояку полотенцесушителей. Следовательно, в расчетную длину стояка включаем суммарную длину трубопроводов и полотенцесушителей.

Принимаем полотенцесушитель марки ПО-20 диаметром 32 мм и суммарной длиной 1,5 м.

Гидравлический расчет системы горячего водоснабжения в режиме циркуляции приведен в таблице 4.

Таблица 4 - Гидравлический расчет системы в режиме циркуляции

Номер расчетного участка	qh, л/с	Dу, мм	v, м/с	1000i, мм/м	k	l, м	h, м
1-2	0,15	15	0,88	211,0	0,2	35,0	1,77
2-3	0,3	20	0,94	154,9	0,2	3,3	0,12
3-ВУ	0,6	25	1,12	155,8	0,2	5,5	0,21
ВУ-ЦТП	0,6	25	1,12	155,8	0,2	55	2,06

2.5 Подбор оборудования ЦТП

В ЦТП располагается основное инженерное оборудование систем холодного и горячего водоснабжения: водомерные узлы; повысительные установки различного назначения: для подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды, для создания искусственной циркуляции; водонагреватели. На рисунке 8 представлена аксонометрическая схема ЦТП.

Рисунок 8 - Аксонометрическая схема ЦТП

В ЦТП располагаются водонагреватели, которые рассчитывают на максимальный часовой расход воды и максимальный часовой расход теплоты.

Принимаем водонагреватель 54 ГОСТ 27590 со следующими характеристиками:

· наружный диаметр корпуса секции D_н - 57 мм;

· число трубок в секции - 4 шт;

· площадь сечения трубок - 0,00062 м²;

· площадь межтрубного пространства - 0,00116 м²;

· поверхность нагрева одной секции при длине 2000 мм - 0,37 м².

Также в ЦТП располагаются повысительные установки для подачи нормативного расхода воды.

Величину напора, требуемого для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству при наибольшем хозяйственно-питьевом водопотреблении с учетом потерь напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды, определим по формуле

Требуемый напор насосов определим по формуле 8:

Устанавливаем 2 насоса типа К8/18 (1 рабочий, 1 резервный).

Требуемый напор при циркуляции определим по формуле

Требуемый напор насосов при циркуляции равен

Т.к. требуемый напор насосов в режиме циркуляции отрицательный, то установка циркуляционных насосов не требуется.

гидравлический водоснабжение напор канализация

3. Внутренняя и дворовая канализация

Внутренняя канализация - система трубопроводов и устройств на них во всем здании до первого смотрового колодца дворовой канализации, обеспечивающие отведение сточных вод от приемников в дворовую сеть канализации и, при необходимости, очистку стоков на локальных очистных сооружениях, а также отведение дождевых и талых вод.

Дворовая канализационная сеть транспортирует сточные воды в сеть канализации населенного пункта.

3.1 Выбор системы и схемы внутренней канализации

В соответствии с п. 15.1 в жилом здании проектируется бытовая система внутренней канализации - для отведения сточных вод от санитарно-технических приборов (унитазов, умывальников, ванн и моек) и внутренние водостоки - для отведения дождевых и талых вод с кровли здания. Схема внутренней канализации - самотечная, обеспечивающая самоочищающие скорости движения сточных вод.

Сеть внутренней канализации состоит из приемников сточных вод, отводных труб, канализационных стояков, выпусков и внутриквартальной или дворовой сети.

В здании принято 4 канализационных стояка, которые расположены в санитарных узлах вблизи приемников сточных вод открыто у стен.

Конструктивно принимаем диаметр стояка, к которому присоединены унитазы и другие приемники сточных вод 100 мм.

На стояках на высоте 1,0 м от пола установлены ревизии на первом и каждом последующем третьем этаже.

На выпусках и отводных трубопроводах, где возможно засорение, установлены прочистки. Вытяжная часть стояков выведена выше кровли здания на 1,0 м (т.к. кровля в здании плоская). Диаметр вытяжной части стояка равен диаметру канализационного стояка.

Сети внутри здания прокладываются прямолинейно. Изменение направления и присоединения приборов к сети производится фасонными частями.

3.2 Выбор системы и схемы дворовой канализации

Дворовая сеть канализации прокладывается диаметром 150 мм.

Из здания стоки отводятся в наружную канализационную сеть через систему трубопроводов. Трасса дворовой сети зависит от расположения зданий, выпусков из зданий, наружной канализационной сети, других коммуникаций и от рельефа местности. Трубопроводы прокладывают параллельно наружным стенам здания по кратчайшему пути к уличному коллектору с наименьшей глубиной заложения труб. Расстояние от здания до дворовой сети принимается 3-5 м, чтобы при проведении земляных работ не повредить фундамент здания.

Перед присоединением к наружной сети на расстоянии 1,5-2,0м от красной линии застройки устанавливается контрольный колодец.

Для контроля за работой сети и прочистки в местах присоединения выпусков, на поворотах, в местах изменения диаметров и уклонов труб, предусматриваются смотровые колодцы. Колодцы выполняются из сборных железобетонных конструкций. При диаметре труб до 200 мм и глубине колодца до 2 м диаметр колодца принимается 700 мм.

Глубина заложения дворовой сети определяется отметкой выпуска из здания. Безнапорные канализационные трубопроводы можно прокладывать выше глубины промерзания грунта (0,49 м) на 0,3 м, но не менее 0,7 м от поверхности земли до шелыги труб для предохранения от механического повреждения труб. Следовательно, глубину заложения выпуска принимаем равной 1,7 м.

3.3 Определение расчетных расходов сточных вод

Количество сточных вод, поступающих в канализацию, в жилых и общественных зданиях, зависит от числа, типа и одновременности действия установленных в них санитарно-технических приборов.

Для определения расчетных расходов сточных вод на аксонометрической схеме (рисунок 9) выбираем направление от самого удаленного от выпуска стояка до городского канализационного колодца и разбиваем его на расчетные участки. Узел самой удаленной точки сброса сточных вод представлен на рисунке 10.

Т.к. общий максимальный секундный расход воды менее 8 л/с, то расчетный расход сточных вод определим по формуле

где q^tot - общий максимальный расчетный секундный расход воды в сетях горячего и холодного водоснабжения, q^tot = 1,229 л/с;

- расход стоков от санитарных приборов с максимальным водоотведением, для смывного бачка .

Рисунок 9 - Узел 3 Ун - унитаз; М - выпуск мойки; Ум - выпуск умывальника; В - выпуск душевой сетки; R - фасонная часть для прочистки стояка



Рисунок 10 - Аксонометрическая схема внутренней канализации

Расчетные расходы сточных вод на участках сети сведены в таблицу 5.

Таблица 5 - Расчетные расходы сточных вод на участках сети

Участок сети	, л/с	qtot, л/с	, л/с
Ст. К1-1 - Ст. К1-4	1,6	0,671	2,271
Ст. К1-4 - КК5		1,229	2,829
КК5 - КК6		1,229	2,829
КК6 - КГК		3,687	5,287

3.4 Построение продольного профиля дворовой канализации

Для построения продольного профиля дворовой канализации необходимо подобрать диаметры, уклоны и степень наполнения труб, определить отметки лотка труб и глубины колодцев.

Диаметры внутренней и дворовой канализации определяют на основании расчетных расходов сточных вод по участкам. Зная диаметры труб и расчетный расход на участках, по таблицам [ ] определяем уклон и степень наполнения труб, а также скорость течения сточных вод в трубах так чтобы выполнялось условие

Отметки земли определяем по генплану участка. Отметку лотка трубы в точке 1 принимаем равной отметке пола подвала. Далее, зная уклон и длину участков, определяем отметки лотка труб на других участках по формуле

Глубину колодцев определяем как разность отметок земли и лотка труб.

Расчет канализационной сети сведен в таблицу 6.

Таблица 6 - Расчет канализационной сети

Номер расчетного участка	N, шт	qtot, л/с	, л/с	d, м	l, м	i	v, м/с	H/d	Отметка земли, м	Отметка лотка, м	hк, м
Ст. К1-1 - Ст. К1-4	28	0,671	2,271	100	6,6	0,05	1,09	0,31	-	-	76,3	75,97	-
Ст. К1-4 - КК5	112	1,229	2,829	100	12,6	0,05	1,07	0,37	-	77,9	75,97	75,34	2,56
КК5 - КК6	112	1,229	2,829	100	16,4	0,05	1,07	0,37	77,9	77,82	75,34	74,52	3,3
КК6 - КГК	336	3,687	5,287	125	31,1	0,02	0,97	0,45	77,82	77,61	74,52	73,9	3,71

Профиль дворовой канализации представлен на рисунке 11.

3.5 Расчет внутренних водостоков

Внутренние водостоки отводят воду по трубопроводам, расположенным внутри здания. Они надежно работают во все сезоны и требуют минимального обслуживания.

Вода из внутренних водостоков отводится в наружные сети дождевой или общесплавной канализации (закрытый выпуск). Присоединение водостоков к хозяйственно-бытовой системе не допускается.

Внутренние водостоки состоят из приемников атмосферных вод (водосточных воронок), стояков, отводных труб, соединяющих водосточные воронки со стояками, выпусков, устройств для прочистки.

Внутренние водостоки монтируют из напорных чугунных асбестоцементных, пластмассовых труб. Это связано с тем, что при засорах возможно заполнение водой всех трубопроводов до верхней точки здания, в результате чего давление в нижних частях системы может повыситься до нескольких атмосфер.

Водосточные воронки должны обеспечивать быстрый прием, отвод атмосферных вод и задерживать предметы (листья, ветки, мусор), которые могут засорить систему.

Количество осадков, которые должны отводиться через систему водостоков, зависит от метеорологических условий в районе расположения здания.

В данном курсовой работе в связи с тем что переполнение системы водостоков не вызывает значительных осложнений в качестве расчетной интенсивности для кровли с уклоном менее 1,5% (плоская кровля), принимается интенсивность дождя продолжительностью 20 мин, который повторяется один раз в год.

Площадь водосбора определяется как горизонтальная проекция участка кровли, с которого вода стекает к воронке. При наличии стен, примыкающих к кровле и возвышающихся над ней, водосборная площадь увеличивается на 30% суммарной площади вертикальных проекций стен.

Расчетный расход дождевых вод с водосборной площади определяем по формуле

где F - водосборная площадь, F = 244,61 м²;

q₂₀ - интенсивность дождя, продолжительностью 20 мин при периоде однократного превышения расчетной интенсивности, равной 1 году,

q₂₀ = 95 л/с с 1 га.

На основании полученного расхода на крыше здания устанавливается одна воронка ВР-7 диаметром 80 мм, диаметр водосточного стояка принимается также 80 мм.

Водоприемная воронка ВР-7 (рисунок 12) применяется для жилых зданий с плоскими неэксплуатируемыми крышами и пологими кровлями. Диаметр патрубка такой воронки 80 мм.

Эта воронка состоит из сливного патрубка 11 с фланцем, который укладывают в углубление подушки из бетона 5. Сверху на фланец наклеивают слой стеклоткани 6 и полотнища водоизоляционного ковра 12 с отверстиями для пропуска патрубка приемной решетки 10, которую укладывают по слою предварительно нанесенной мастики. Посредством шпилек 8 с гайками рулонные полотнища кровельного ковра оказываются плотно сжатыми между собой. Неизменность положения сливного патрубка на панели гарантируется стопорным фланцем 1.

Максимально допустимые расходы назначают из условия работы стояка в стержневом режиме - вода движется по стенкам труб, а в средней части находится воздух, поступающий через воронку. При превышении этого расхода возникает сильная вибрация трубопровода, вызывающая разрушение водостока. Причиной вибрации является периодический прорыв воздуха в стояк, когда его сечение сверху (на кровле) перекрыто слоем воды, препятствующим свободному поступлению воздуха в стояк.

Рисунок 12 - Водоприемная воронка ВР-7: 1 - стопорный фланец, 2 - панель покрытия, 3 - утеплитель, 4 - минеральный войлок, 5 - подушка из тяжелого бетона, 6 - стеклоткань, 7 - тугоплавкая мастика, 8 - крепежная шпилька, 9 - колпак, 10 - водоприемная решетка, 11 - сливной патрубок, 12 - четырехслойный рулонный ковер

Аксонометрическая схема внутренних водостоков представлена на рисунке 13.

Рисунок 13 - Аксонометрическая схема внутренних водостоков

В результате этого в стояке образуется значительное разрежение, которое увеличивается до тех пор, пока возникающие силы не прорвут слой воды. В момент прорыва воздух проникает внутрь трубы - разрежение снимается и слой воды снова замыкается. Такие периодические применения давления создают ударную нагрузку на трубу.

Гидравлическое сопротивление системы определим по формуле

где А - удельное сопротивление трению, А=0,001709;

l - длина трубопровода, м;

А_м - удельное местное сопротивление, А_м=0,00261;

- сумма коэффициентов местного сопротивления в системе, ?ж = 3,15 (для воронки - 1,5, для колена - 0,65, для выпуска - 1).

Расчетный критический расход дождевых вод определим по формуле

где Н - напор, Н = 26,5 м.

Т.к q < q_кр, то диаметр системы подобран верно.

Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы запроектирован семиэтажный односекционный жилой дом города Могилева, расположенного в черте города на территории, охваченной централизованным водопроводом и канализацией.

При выполнении работы произведены следующие действия:

· произведена трассировка сети водоснабжения и водоотведения;

· выполнен гидравлический расчет системы холодного водоснабжения и выполнена проверка системы на пропуск пожарного расхода (максимальный секундный расход - 0,529 л/с, подобран счетчик воды марки СКБ-25);

· произведен гидравлический расчет системы горячего водоснабжения (максимальный секундный расход - 0,7 л/с; подобрано оборудование ЦТП: водонагреватель - 54 ГОСТ 27590, повысительные насосы типа К8/18; суточный расход теплоты - 1,43 ГДж/сут);

· произведен гидравлический расчет внутренней и дворовой канализации;

· построен продольный профиль дворовой канализации;

· в результате расчета водостоков для отвода дождевых и талых вод с кровли здания, запроектирована водоприемная воронка ВР-7

Список использованных источников

1 Канализация. Наружные сети и сооружения: СНиП 2.04.03-85. - Введ. 01.01.86. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 72 с.

2 Карасёв Б.В. Насосные и воздуходувные станции: учеб. для вузов. - Мн.: Выш. шк., 1990. - 326 с.

3 Карелин В.Я. Насосы и насосные станции: учеб. для вузов. / В.Я. Карелин, А.В. Минаев. М.: Стройиздат, 1986. - 320 с.

4 Кедров В.С. Санитрано-техническое оборудование зданий: Учебник для вузов. / В.С, Кедров, Е.Н. Ловцов. - М.: Стройиздат, 1989. - 495 с.

5 Лукиных А.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского / А.А. Лукиных, Н.А. Лукиных. - М.: Стройиздат, 1974. - 15 с.

6 Пальгунов П.П. Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий: Учебник / П.П. Пальгунов, В.Н. Исаевк. - М.: Васшая школа, 1982. - 397 с.

7 Перешивкин А.К. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации / Под ред. А.К. Перешивкина. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1978. - 576 с.

8 Проектные нормы водопотребления на питьевые и хозяйственные нужды: СНБ 4.01.01-03. - Минск: Минстройархитектуры, 2004.

9 Противопожарное водоснабжение: СНБ 4.01.02-03. - Введ. 01.07.04. - Минск: Минстройархитектуры, 2004.

10 Строительная климатология: СНБ 2.04.05-2000. - Введ. 07.12.00. - Минск: Минстройархитектуры, 2001. - 37 с.

11 Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справ. пособие.- 6-е изд., доп. и перераб./ Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. - М.: Стройиздат, 1984. - 116 с.

Размещено на Allbest.ru

...