Внутренний водопровод и канализация зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Вологодский государственный технический университет»

(ВоГТУ)

Инженерно-строительный факультет

Кафедра водоснабжения и водоотведения

Курсовой проект:

«Внутренний водопровод и канализация зданий»

Вологда 2012



Содержание

Введение

1. Краткая характеристика объекта

2. Проектирование и расчет системы внутреннего холодного водопровода здания

2.1 Выбор системы холодного водопровода

2.2 Основные элементы внутреннего водопровода

2.2.1 Устройство водомерного узла

2.3 Конструирование внутренней водопроводной сети

2.4 Гидравлический расчет внутреннего водопровода

2.5 Подбор водосчетчика

2.6 Определение требуемого напора во внутренней водопроводной сети

3. Проектирование и расчет внутренней канализационной сети

3.1 Проектирование внутренней канализации

3.2 Расчет внутренней канализационной сети

4. Проектирование дворовой канализационной сети

Заключение

Список литературы



Введение

канализационный водопровод сеть гидравлический

Запроектировать систему внутреннего водопровода, внутренней канализации, дворовой сети и внутренних водостоков здания.



1. Краткая характеристика объекта

Объектом проектирования является многоквартирный жилой дом с подвалом. Тип кровли: плоская. Количество квартир-18. Количество проживающих человек-54. Общая жилая площадь-1345,2м. На каждом этаже располагаются по две однокомнатных квартиры, две двухкомнатных квартиры и две трехкомнатных квартиры. В здании располагаются следующие санитарно-технические приборы: умывальник, мойка, ванна, унитаз со смывным бачком.

Исходные данные к курсовому проекту
Количество этажей	3
Высота помещений	2,8	м
Толщина междуэтажного перекрытия	0,3	м
Высота подвала	2,0	м
Абсолютные отметки:
пола подвала	40,5	м
поверхности земли у здания	42,0	м
поверхности земли у колодца городского водопровода	42,7	м
поверхности земли у колодца городской канализации	42,5	м
верха трубы городского водопровода	40,3	м
лотка трубы городской канализации	39,5	м
Диаметры труб:
городского водопровода	200	мм
городской канализации	300	мм
Свободный напор в городском водопроводе	32,5	м
Глубина промерзания грунта	1,68	м

Характеристика водопотребителей приводится в таблице 1. Данные для этой таблице принимаем по приложению 3 [1].

Характеристика санитарно-технических приборов приводится в таблице 2. Данные для этой таблице принимаем по приложению 2 [1].



Таблица 1

Характеристика водопотребителей

Водо- потре- битель	Кол- во чел.	Норма расхода воды, л
		В сутки наибольшего водопотребления	В час наибольшего водопотребления
		Общ.	Хол.	Гор.	Общ.	Хол.	Гор.
Жилой дом	54	300	180	120	15,6	5,6	10

Таблица 2

Характеристика санитарно-технических приборов

Наим. приборов	Общее количество	Секундный расход	Свободный напор, м	Расход стоков, л/с	Минимальный диаметр, мм
	Хол.	Гор.	Канал.	Общ.	Гор.	Хол.			подвод	отвод
Умыва- льник				0,12	0,09	0,09	2	0,15	10	32
Мойка				0,12	0,09	0,09	2	0,6	10	40
Ванна				0,25	0,18	0,18	3	0,8	10	40
Унитаз со смывным бачком				0,1	-	0,1	2	1,6	8	85



2. Проектирование и расчет системы внутреннего холодного водопровода

2.1 Выбор системы холодного водопровода

Согласно п. 4.5 [1] в зданиях в зависимости от их назначения надлежит предусматривать следующие системы водопроводов: хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные. Т.к в здании на курсовое проектирование дано здание жилого назначения, то систему берем хозяйственно-питьевую. Согласно п. 6.5 [1] внутренний противопожарный водопровод для жилых зданий высотой менее 12 этажей и достаточно небольших объемов можно не предусматривать. В курсовом проекте внутренний противопожарный водопровод не предусматриваем.

Кроме этого системы внутреннего водопровода могут быть с повысительным устройством либо без них. Выбор данной системы будет зависеть от величины требуемого напора, обеспечивающего бесперебойную подачу воды во все точки внутреннего водопровода и величины свободного напора в наружной водопроводной сети. Предварительно величину требуемого напора можно определить по формуле:

Н=10+4(N-1), м

где 10 - напор, приходящийся на 1 этаж, м;

4 - напор, приходящийся на каждый последующий этаж, м;

N - количество этажей здания,

тогда получаем:

Hтр=10+4 (3-1)=18м.

Если Hтр < Hсв - без повысительных устройств
Если Hтр > Hсв - нужны повысительные устройства

Так как Hтр < Hсв, то есть 18м < 32,5 м, то принимаем систему без повысительной установки.

2.2 Основные элементы внутреннего водопровода

Согласно п.4.1 [1] системы внутреннего водопровода хозяйственно-питьевого назначения включают в себя следующие элементы:

- вводы водопровода в здание;

- водомерные узлы;

- разводящая магистральная сеть;

- водопроводные стояки;

- подводки к санитарно-техническим приборам и различную арматуру.

Устройство ввода в здание

Ввод-участок трубопровода, проложенный в земле вне здания и соединяющий наружную водопроводную сеть с внутренним водопроводом. Количество вводов может быть от одного и более.

Согласно п.9.1. [1] ввода следует предусматривать для кольцевых сетей, для зданий в которых установлено свыше 12 пожарных кранов, для жилых зданий с числом квартир более 400.

В заданном проекте предусматриваем устройство тупиковой водопроводной сети, т.к здание небольших объемов с небольшим числом жителей.

Т.к в проекте жилой дом с числом квартир-18, то принимаем устройство одного ввода.

Глубину заложения ввода принимают такую же как глубину заложения наружной водопроводной сети.



2.2.1 Устройство водомерного узла

Водомерный узел устанавливают сразу после ввода у наружной стены здания в достаточно сухом и теплом помещении.

Согласно п.11.7 [1] при наличии 1го ввода в здание водомерный узел должен быть с обводной линией. Устройство водомерного узла показано на рисунке 1.

Рисунок 1 Водомерный узел

1 - водомер или счетчик воды;

2 - вентили или задвижки;

3 - контрольно-спускной кран;

4 - манометр; обводная линия;

5 - опломбированный вентиль или задвижка;

6 - обводная линия.

Счетчик располагаем на уровне 1-го метра от пола.

2.3 Конструирование внутренней водопроводной сети

На плане этажа здания (приложение 1) намечаем места расположения водопроводных стояков - рядом с санитарно-техническими приборами, нумеруем их. Переносим их на план подвала (приложение 2). Намечаем точку ввода водопровода в здание. Желательно проектировать ввод в центре здания. Ввод проектируется перпендикулярно наружным стенам. Указываем место расположения водомерного узла.

В данном проекте принимаем схему холодного водопровода с нижней разводкой.

Основная магистральная линия будет располагаться в подвале (на высоте 1,8 м от пола подвала). Подводки к санитарно-техническим приборам на каждом этаже будут располагаться на высоте 0,5 м от пола.

2.4 Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Гидравлический расчет заключается в определении экономически целесообразных диаметров участков водопроводной сети, потерь напора на этих участках, а также в определении величины требуемого напора, необходимого для подачи воды от точки подключения ко всем приборам внутри здания.

Для определения расходов воды на участках необходимо построить аксонометрическую схему внутреннего водопровода. Аксонометрическая схема должна выполняться в масштабе плана этажа (приложение 3).

Для выполнения расчета внутренний водопровод разбивают на расчетные участки, узлы или расчетные точки ставят в тех местах, где происходит изменение расхода.

Таблица 3

Гидравлический расчет

№	L, м	Число приборов	Nучобщ	q0	Pхол	Nобщ*Pхол	б	q	х	d	Потери
		М	Ум	В	См.б									на ед. l	на уч.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	15	15	16
1-2	0,8	-	-	1	-	1	0,18	0,00648	0,00648	0,2	0,18	1,59	16	0,354	0,283
2-3	0,5	1	1	-	-	2	0,09		0,01296	0,2	0,09	0,8	16	0,103	0,051
3-4	0,8	-	-	-	1	1	0,1		0,00648	0,2	0,1	0,88	16	0,125	0,1
4-5	3,1	1	1	1	1	4	0,18		0,02592	0,226	0,203	0,99	20	0,108	0,335
5-6	3,1	2	2	2	2	8	0,18		0,05184	0,276	0,248	1,24	20	0,160	0,496
6-7	2,3	3	3	3	3	12	0,18		0,07776	0,314	0,283	1,49	20	0,222	0,511
7-8	3,8	6	6	6	6	24	0,18		0,15552	0,362	0,326	1,49	20	0,222	0,844
8-9	9,1	9	9	9	9	36	0,18		0,23328	0,476	0,428	1,38	25	0,143	1,301
9-10	5,5	18	18	18	18	72	0,18		0,46656	0,652	0,587	1,84	25	0,237	1,303

Пояснения к таблице.

Гидравлический расчет ведем на максимальный секундный расход воды.

Максимальный секундный расход воды в системе водоснабжения определяется по формуле: q=5•qо·б, л/с

1) qо - секундный расход воды для прибора расход которого является наибольшим, принимается по приложению 2 [1] в зависимости от типа прибора.

Для: умывальника qо=0,09 л/с;

мойки qо=0,09 л/с;

ванны qо=0,18 л/с;

унитаза со смывным бачком qо=0,1 л/с;

2) б - коэффициент, который принимаем в зависимости от полученного произведения Рхол•Nприб.на уч. По приложению 4 [1].

3) Рхол - вероятность действия приборов. Эта величина зависит от степени благоустройства здания и определяется по формуле:

Рхол=(Qчас•N_жит)/(3600·qо·Nприборов),

где Qчас - норма расхода воды в литрах одним потребителем в час наибольшего водопотребления. Принимается по приложению 3 [1] в зависимости от степени благоустройства здания.

Для жилого дома квартирного типа оборудованного ваннами с централизованным горячим и холодным водоснабжением принимаем Qчас=5,6л/с.

N_жит - количество жителей в нашем здании. Принимаем N_жит =54.

qо - принимаем максимальное значение, то есть qо=0,18 л/с.

Nприборов - общее количество приборов в здании. Nприборов=72.

Тогда получаем:

Рхол=5,6•54/(3600•0,18•72)=0,00648.

4) Nприб.на уч. - число приборов на расчетном участке.

В зависимости от расчетного расхода воды на участке определяем диаметр труб расчетных участков. По найденным значениям диаметров подбираем скорости движения воды на участке и потери напора на единицу длины.

2.5 Подбор водосчетчика

Согласно п.11.1 [1], для учета количества воды, подаваемой к зданию, устанавливают счетчики на вводах водопровода к зданию.

Согласно п. 11.2 [1], диаметр условного прохода счетчика следует выбирать исходя из среднечасового расхода воды за период потребления, который не должен превышать эксплуатационный расход. Эксплуатационный расход можно принять по таблице 4 в зависимости от калибра счетчика.

Q_ср.сут. < Q_экспл.

Таблица 4

Эксплуатационный расход

d	Qэкспл., м3/час	S, м/(л/с)2
15	1,2	14,5
20	2,0	5,18
25	2,8	2,64
32	4,0	1,3
40	6,4	0,5

Q_ср.сут = q_уд*N_жит/1000 = 0,3*54/1000 = 0,000675 м³/час

Согласно п. 11.3 [1] счетчик с принятым диаметром условного прохода необходимо проверить на пропуск максимального расчетного секундного расхода воды, при котором потери напора в крыльчатом счетчике не более 5 м; не более 2,5 - в турбинных счетчиках.

Крыльчатые счетчики устанавливают на горизонтальных участках диаметром до 50 мм. Турбинные - на горизонтальных и вертикальных участках диаметром более 50 мм.

Согласно п. 4 [1] потери давления в счетчике при расчетном секундном расходе воды определяются по формуле:

h=S*q²=2,64*0,587²=0,91м;

где S=2,64 - гидравлическое сопротивление счетчика, q=0,587 - максимальный секундный расход воды на вводе в здание.

Так как потери h имеют небольшое значение можно взять меньший диметр счетчика. d_сч =20мм, Q_экспл=2,0 м³/час, S = 5,18 м/(л/с)²

h=5,18*0,587²=1,78м

2.6 Определение требуемого напора во внутренней водопроводной сети

Требуемой напор определяется по формуле:

Н_тр=Н_геом+?h+h_ввода+h_сч+h_раб=9,2+6,791+1,694+1,78+3= 22,465 м, где

H_геом =9,2 м - геометрическая высота подъема (разность отметок оси наивысшего прибора и верха трубы городского водопровода);

?h=1,3*?hl=1,3*5,224 = 6,791м- суммарные потери напора при движении воды от точки ввода до диктующей точки (сумма потерь на участках по табл.3);

h_ввода - потери напора на вводе: h_ввода=1,3*h_{посл.уч}=1,3*1,303=1,694 м_.;

h_сч =1,78 м

h_раб =3 м - рабочий, свободный, остаточный напор у прибора (по прил.2 [1]) : СмБ=2 м, Ум=2 м, М=2 м, В=3 м.

Если Н_тр<=Н_св - окончательно принимается схема внутреннего водопровода без повысительных устройств. Иначе принимается схема с повысительным насосом и водонапорным баком.

Н_тр=22,465 <Н_св=32,5м



3. Проектирование и расчет внутренней канализационной сети

3.1 Проектирование внутренней канализации

На плане первого этажа и плане подвала намечаем места расположения канализационных стояков. Нумеруем и обозначаем стояки.

Стояки размещаем в санитарно-бытовых помещениях, желательно рядом с прибором, секундный расход которого является наибольшим. Отводные трубы от санитарно-технических приборов присоединяем к канализационным стоякам.

В данном проекте для проектного здания предусматриваем бытовую канализацию.

Согласно п.17.18. [1] сети бытовой канализации, отводящие сточные воды в наружную канализационную сеть, должны вентилироваться через стояки,вытяжная часть которых выводится за пределы кровли на высоту 0.3 м от плоской неэксплуатируемой кровли.

На плане подвала также указывают места выхода канализационных стояков. На плане подвала проектируют выпуски (трубопровод, служащий для отвода сточных вод от одного или группы стояков за пределы здания в дворовую канализационную сеть).

Количество выпусков, которые позволяют отводить сточные воды за пределы здания должно быть минимальным, но при минимальной длине магистральных трубопроводов, объединяющих канализационные стояки.

В местах присоединения выпусков к дворовой канализационной сети устраивают канализационные колодцы. Длина выпусков, согласно п. 17.28 [1] до оси смотрового колодца должна быть не более:

d, мм	50	100	150 и более
L, м	8	12	15

Согласно п. 17.29 [1] диаметр выпуска должен быть не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединенных к данному выпуску.

Выпуски от канализационной сети следует принимать с наклоном не менее 0,02 в сторону канализационного колодца.

В проекте длина выпусков равна 5м.

3.2 Расчет внутренней канализационной сети

Согласно п.18.5 [1], диаметр канализационного стояка необходимо принимать по табл. 8 [1] в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости наибольшего диаметра поэтажного отвода трубопровода от санитарно-технических приборов и угла его присоединения к канализационному стояку.

В данной работе диаметр канализационных стояков назначаем конструктивно, исходя из условия, что диаметр канализационного стояка должен быть больше диаметра отводных линий от санитарно-технических приборов, присоединенных к данному стояку.

К стояку К1 присоединяется: ванна, унитаз, умывальник и мойка.

К стояку К2 присоединяется: ванна, унитаз, умывальник и мойка.

К стояку К3 присоединяется: ванна, унитаз, умывальник и мойка.

Диаметр канализационного стояка принимаем равным 100 мм.

Максимальную пропускную способность для стояка принятого диметра можно проверить по таблице 8 [1].

Для диаметра 100 мм пропускная способность при уклоне 90^о = 3,8 л/с

при уклоне 60^о = 4,9 л/с

при уклоне 45^о = 5,5 л/с

Согласно п.3.5 [1] максимальный секундный расход сточных вод следует определять в зависимости от расхода воды от системы водоснабжения.

а) при qобщ > 8л/c; qкан=qобщ, л/c

б) при qобщ не более 8 л/с; qкан=qобщ+qпр, л/c

где qпр - секундный расход воды от прибора с наибольшим водоотведением.

q_общ = 5*q_o *б

б => P_общ *N_общ

P_общ = (Qчас•N_жит)/(3600·qо·Nобщ. приборов) = 15,6*54/3600*0,25*72=0,013

P_общ *N_общ = 0,013*72 = 0,936 => б = 0,931
q_общ = 5*q_o *б = 5*0,25*0,931 = 1,164 л/c

qобщ не более 8 л/с;

qкан=qобщ+qпр = 1,164+1,6 = 2,764 л/с

qобщ1=qобщ2=5*qo*=5*0,25*0,656=0,82 л/с

P_общ *N_общ12 = 0,013*36 = 0,468 => б = 0,656
qвып1= qвып2 = qобщ1+qпр=0,82+1,6=2,42л/с



4. Проектирование дворовой канализационной сети

Внутренняя канализационная сеть отводится в дворовую через выпуски. В местах присоединения выпусков устраивают канализационные колодцы, кроме этого колодцы устраивают на поворотах и к уличной канализационной сети за 1,5м до границы красной линии застройки устраивают контрольный канализационный колодец.

Минимальный диаметр дворовой канализации - 150 мм.

Начальная глубина заложения первого канализационного колодца будет зависеть от глубины промерзания и определяется:

Hнач=hпр-0,3+d=1,68-0,3+0,15=1,53 м

Отметки лотков канализационных колодцев дворовой канализации рассчитываем в табличной форме.

Трубопроводы дворовой канализационной сети рассчитывают из условия самотечной транспортировки сточной жидкости при скорости движения не менее 0,7 м/с и наполнении трубопровода 0,3 (h/d), минимальный уклон равен 0,008

Расчет приведем в табличной форме.

Участки	Длина,м	q, л/c	v, м/c	i	i*l	Отм.нач	Отм. кон
1	2	4	5	6	7	8	9
КК1-КК2	25,8	2,42	0,7	0,008	0,206	40,47	40,26
КК2-КК3	13,3	4,84	0,7	0,008	0,106	40,26	40,15
КК3-КК4	21,3	4,84	0,7	0,008	0,170	40,15	39,98
КК4-КК5	4,1	4,84	0,7	0,008	0,033	39,98	39,95

Отметки:

КК1=ПЗ-hнач=42-1,53=40,47м

КК2=КК1-i*l_1-2=40,47-0,206=40,26м

КК3=КК2-i*l_2-3=40,26-0,106=40,15м

КК4=КК3-i*l_3-4=40,15-0,17=39,98м

КК5=КК4-i*l_4-5=39,98-0,033=39,95м



Заключение

Запроектировали систему внутреннего водопровода, внутренней канализации, дворовой сети и внутренних водостоков здания. На плане этажа и плане подвала показаны стояки внутреннего водопровода и канализационные стояки. Показана аксонометрическая схема водопровода в здании. Изображен генплан здания, на котором показана дворовая сеть канализации.



Список литературы

1. Строительные нормы и правила: СНиП 2.04.01 - 85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.: ГП ЦПП, 2000. 72 с.

2. Строительные нормы и правила: СНиП 2.04.02 - 84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: ГП ЦПП, 2002. 159 с.

3. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. М.: Стройиздат, 1973. 112 с.

4. Пальгунов П.П., Исаев В.Н. Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий. М.: Стройиздат, 1991. 416 с.

Размещено на Allbest.ru

...