Расчет и проектирование внутреннего водопровода здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание и исходные данные

Рассчитать и спроектировать внутренний водопровод здания.

Рассчитать и спроектировать внутреннюю канализацию здания.

Рассчитать дворовую канализационную сеть и построить ее продольный профиль. канализация водоснабжение инженерный

Номер варианта КР - 94

По таблице 1 (приложение 1) МУ:

Номер варианта плана этажа - 4

Норма расхода воды в час и сутки наибольшего водопотребления, , л/ч / л/сут - 4,6 / 150

Расстояние от красной линии до здания, l, м - 9

Диаметр трубы городского водопровода, Dвод , мм - 200

Диаметр трубы городской канализации, Dкан , мм - 350

Высота этажа (от пола до пола), hэт , м - 3,1

Высота техподполья

(от пола до пола первого этажа), hтп , м - 1,9

По таблице 2 (приложение 1) МУ:

Номер варианта генплана участка - 1

Количество этажей, nэт, шт. - 3

Гарантийный напор, Нгар , м - 24,5

Абсолютная отметка, м:

пола первого этажа, Z 1пл , м - 44,0

верха люка колодцев, Z лк , м - 43,2

поверхности земли у здания, Z 33, м - 43.5

верха трубы городского водопровода, Z гв , м - 40,8

лотка колодца городской канализации, Z лх , м - 39.9

Глубина промерзания грунта, h пром , м - 2,0

Средняя заселенность квартир, u 0, чел. - 3,4

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Вода в жизни людей всегда играла, играет и будет играть важную роль. Появление водопроводов значительно улучшило жизнь людей. Основы создания централизованных систем водоснабжения были заложены в период греко-римской цивилизации. Известно, что первый водопровод в Древнем Риме был построен с инициативы Аппия Клавдия в 312 году до нашей эры. Протяжённость его составляла 16,5км. Основным материалом, из которых были сделаны древние водопроводы - это медь, глина, древесина, камень, железо. Первый водопровод на Руси появился в 15 веке и был предназначен для поставки воды в Московский Кремль. Первый централизованный водопровод в России появился в 1804 году в Москве. Постепенно появлялись данные системы и в других городах, но качество воды было очень низким и способствовало распространению болезней.

Существует 4 системы водоснабжения здания: тупиковая с нижней разводкой, тупиковая со смешанной нижней и верхней разводками, кольцевая с нижней разводкой с насосной установкой без водонапорного бака и кольцевая с нижней разводкой с насосной установкой и водонапорным баком.

Канализация - это совокупность инженерных сооружений служащих для приема сточных вод, их транспортировки к очистным сооружениям, очистки, обеззараживания, утилизации образующих веществ и сброса очищенных вод в водоем. Существует 2 вида наружной канализации: выводная и сплавная. Так же существует 4 схемы наружной канализации: перпендикулярная, пересеченная, параллельная и зонная.

Проектирование системы водоснабжения и канализации очень актуально в наше время, так как они строятся в местах, где живут и работают люди, функционируют производственные предприятия. Снабжение потребителей водой высокого качества и в достаточном количестве имеет большое санитарно-гигиеническое, экономическое и социальное значение. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и канализации в значительной степени определяет уровень благоустройства населенных мест, жилых, общественных и производственных зданий.

1. Описание систем внутреннего водопровода и внутренней канализации здания

Так как заданный внутренний водопровод предназначен для подачи воды, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая», для питья, умывания, купания, приготовления пищи и других хозяйственно-бытовых нужд, поэтому применяется водопровод хозяйственно-питьевого назначения.

Для жилого здания предпочтительно принимать тупиковую схему с нижней разводкой, допускающей перерывы подачи воды. Размещение магистральных трубопроводов проектируется в нижней части здания, что говорит об использовании сетей водопровода с нижней разводкой.

Подключение к городскому водопроводу предусмотрено в проектируемом колодце с помощью муфты. Наружная сеть водопровода выполняется из оцинкованных обыкновенных труб. Ввод водопровода приложен под прямым углом к стене здания. Диаметр ввода определяется расчетом. Глубину заложения ввода с уклоном 0,002 - 0,005 от здания принимаем в зависимости от глубины заложения городского водопровода и глубины промерзания грунта. Стояки водопровода располагаются в санузлах, вблизи мест потребления воды. Магистраль водопровода в пределах подвала соединяет основание стояков с водомерным узлом и прокладывается по стенам с уклоном в сторону водомерного узла. Вентили устанавливаются на ответвлениях к стоякам и на ответвлениях в квартиры.

В здании принято 6 стояков диаметром, принимаемым по расчету. К ним посредством отводных трубопроводов, присоединяется водоразборная арматура: смесители душа, смесители мойки и вентили. Магистральный трубопровод, стояки и отводные трубопроводы выполняются из водо-газопроводных оцинкованных обыкновенных труб по ГОСТ 3262-75 диаметрами, принимаемыми по расчету.

2. Расчет внутреннего водопровода здания

Расчетное направление движения воды - это направление от ввода до диктующего водоразборного устройства (прибора). В качестве диктующего прибора принимается наиболее высоко расположенный прибор у самого удаленного и нагруженного стояка.

2.1 Определение расчетного расхода холодной воды

В качестве расчетного расхода холодной воды при расчете хозяйственно-питьевого водопровода принимается ее максимальный секундный расход.

Для определения расчетного расхода воды в расчетных участках предварительно необходимо определить число потребителей (жителей) U воды по формуле:

, чел. (1)

- средняя заселенность квартиры, чел. (по заданию);

nкв - количество квартир на этаже, шт. (определяется по плану здания);

nэт - количество этажей в здании, шт. (по заданию).

U=3,4 * 6*3= 61,2 (чел)

Принимаем по приложению 2 СНиП 2.04.01 - 85* [1] секундный расход холодной воды qc0 = 0,18 через тот санитарный прибор на расчетном участке, через который этот расход имеет наибольшее значение.

Принимаем по заданию норму расхода холодной воды qchr.u= 4,6 одним потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч.

Определяем число установленных санитарных приборов N = 6 * 3 * 3 = 54, шт.

Рассчитываем вероятность действия Р санитарных приборов по формуле:

, (2)

По приложению 4 [1] находим значение коэффициента б в зависимости от значения произведения NP.

Определяем расчетный расход холодной воды на расчетном участке по формуле:

q°= 5 * qc0 * а , л/с (3)

2.2 Определение диаметров трубопроводов на расчетных участках

Наиболее экономичными являются скорости в пределах 0,9-1,2 м/с.

Расчетный внутренний Ш трубы на расчетном участке определяем по формуле:

, м (мм) (4)

- расчетный расход холодной воды на расчетном участке, л/с

v - скорость движения воды на расчетном участке, м/с.

Учитывая выпускаемый сортамент труб, принятое значение 0 труб должно быть наиболее близким к его расчетному значению (015, 20, 25,32, 40, 50, ...).

Для устройства внутреннего водопровода применяются стальные водогазопроводные трубы по ГОСТ 3262 - 75 и стальные электросварные по ГОСТ 10704 - 76.

Ш определяется по значениям q° и v используя таблицы для гидравлического расчета стальных водогазопроводных труб или диаграммы.

Некоторые значения определяются путем интерполяции:

2.3 Определение потерь напора на расчетных участках

При движении реальной жидкости в трубопроводах имеет место потери ее механической энергии. Эти потери энергии связаны с наличием сил трения по длине потока, а также с изменением сечения и направления движения потока жидкости в местных сопротивлениях (коленях, тройниках, задвижках, вентилях и др.).

Линейные потери напора в круглых трубах при равномерном движении жидкости определяется по формуле Дарси-Вейсбаха:

, м (5)

Местные потери напора находят по формуле Вейсбаха:

, м (6)

- коэф. гидравлического трения или гидравлического сопротивления;

- коэф. местного сопротивления;

1, d - длина и внутренний диаметр трубопровода расчетного участка, м;

v - средняя скорость движения воды в трубопроводе расчетного участка, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с2.

Значение для новых стальных и чугунных труб:

, (7)

, (8)

В трубопроводах внутреннего водопровода в инженерных расчетах принимают:

, м (9)

- коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях при расчетах хозяйственно-питьевого водопровода жилых и общественных зданий (= 0,3);

h 1 - потери напора на трение по длине трубопровода, м.

, м (10)

, м (11)

- удельное сопротивление трубопровода, с /м ;

q° - расчетный расход холодной воды, м3/с;

l-длина расчетного участка трубопровода, м.

i - гидравлический уклон (удельная линейная потеря напора),

i = h 1/l, м/м.

, (12)

Значения 1000*i, d, v определяются по таблицам Ф.А. Шевелева.

2.4 Выбор счетчика воды и определение потерь напора в нем

Для учета количества и расхода воды на вводе в здание устанавливается счетчик воды.

Счетчики бывают крыльчатые и турбинные.

Крыльчатые счетчики изготавливают диаметром условного прохода 15-50 мм, турбинные - 65-250 мм.

Диаметр условного прохода счетчика выбирают исходя из среднечасового расхода холодной воды за сутки наибольшего водопотребления, который определяем по формуле:

qcu - норма расхода холодной воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут (принимаем по заданию);

U - общее количество водопотребителей, чел.;

Т - время потребления воды (Т = 24), ч.

Потери напора в счетчике определяем по формуле:

hCЧ = S*(q°)2,m (14)

hCЧ =2,64*(0,569) 2=0,85, м

S - гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с)2 (принимаем по табл. 4 [1] в зависимости от 0 трубопровода ввода и qcT);

q°- расчетный расход холодной воды, л/с.

Потери напора в счетчиках воды не должны превышать: 5,0 м - для крыльчатых, 2,5 м - для турбинных счетчиков.

2.5 Определение требуемого напора для внутреннего водопровода

Требуемый напор в наружной сети у ввода в здание определяем по формуле:

Hтp = Hr + hвв + hсч + У h1 + Уhm + Hf,m (15)

Н г - геометрическая высота подъема воды от отметки гарантийного напора в наружной сети водопровода до отметки диктующего водоразборного устройства, м;

h вв - потери напора на трение по длине ввода, м (по ф.11или табл.№1 КР);

h сч - потеря напора в счетчике воды, м (по ф. 14);

У h1 - сумма потерь напора на трение по расчетному направлению от водомерного узла до диктующего водоразборного устройства, м (по ф. 11 или из табл. № 1 КР);

Уhm - сумма потерь напора в местных сопротивлениях, м (поф. 9, У h1 *0,3);

Hf- свободный (рабочий) напор перед диктующим водоразборным

устройством, м (принимаем по приложению 2 [1]).

Н г = h пл + (nэт--1) * h эт + h кр , м (16)

h пл - превышение отметки чистого пола 1 этажа Z 1ПЛ над отметкой

гарантийного напора (принимаем отметку поверхности земли у здания Z 33),

h пл = Z 1ПЛ- Z 33, м;

n эт - число этажей в здании (по заданию), шт.;

h эт - высота этажа (по заданию), м;

h кр - высота расположения крана диктующего водоразборного устройства над полом верхнего этажа, м.

Н г =(44,0 - 43,5) + (3 - 1) * 3,1 + 1=7,7 (м)

Hтp = 7,7 + 2,42 + 0.85 + 8,041 + 0,3 * 8,041 + 3 = 24,4 (м)

Так как Нгар > Нтр,то действие системы внутреннего водопровода будет обеспечено за счет использования напора в наружной сети водопровода.

Результаты расчетов заносим в таблицу №1.

3. Расчет внутренней канализации

Проектирование систем внутренней канализации в зданиях различного назначения выполняют в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85 при наличии всех планировочных и архитектурных решений здания, поэтажных планов и разрезов.

3.1 Трассировка сети внутренней канализации

Минимальную глубину заложения канализационных трубопроводов (в том числе и выпусков) от поверхности земли до их лотка определяем по формуле:

h3.T = hnpом-e,m (17)

hnpом - глубина промерзания грунта (по заданию), м;

е - коэффициент, е = 0,3 - для труб Ш до 500 мм,

е = 0,5 - для труб Ш > 500 мм.

h3.T =2-0,3=1,7 (м)

3.2 Гидравлический расчет сети внутренней канализации

Движение сточных вод в системе внутренней канализации осуществляется сверху вниз по самотечным трубопроводам и носит безнапорный характер.

3.2.1 Конструирование системы внутренней канализации здания и подбор диаметров ее трубопроводов

На плане здания наносим для каждой группы приборов стояки диаметром 100 мм.

Диаметр отводов от унитазов принимаем равным 100 мм; от моек, ванн и умывальников - 50 мм.

Наибольший уклон трубопроводов не превышает 0,15.

3.2.2 Определение расчетного расхода сточных вод

При расчете бытовой канализации зданий в качестве расчетного расхода сточных вод принимается их максимальный секундный расход q s.

Для определения расчетного расхода сточных вод через стояк предварительно:

- определяем число жителей U, обслуживаемых расчетным стояком. U = 3,4 * 3 = 10,2 (чел.);

- принимаем по приложению 2 [1] общий секундный расход воды санитарным прибором q0tot. Выбираем прибор с наибольшим расходом. q0tot = 0,25 л/с; (ванна)

- принимаем по приложению 2 [1] расход сточных вод от санитарного прибора q0S . Выбираем прибор с наибольшим расходом.

q0S = 1,6 л/с; (компакт)

принимаем по приложению 3 [1] общую норму расхода воды qhr,u tot в час наибольшего водопотребления. qhr,u tot = 12,5 л/ч;

определяем число установленных санитарных приборов N на расчетном стояке.

N = 4 * 3 = 12 (шт.)

- рассчитаем вероятность действия санитарных приборов

Рtot = (qhr,u tot * U) / (3600 * q0tot * N) , (18)

Рtot = (12,5 * 10,2) / (3600 * 0,25 * 12) = 0,012 для одного стояка

Рtot = (12,5 * 10,2) / (3600 * 0,25 * 12) * 3 = 0,036 для половины здания

по приложению 4 [1] табл. 2 находим значение коэффициента б в зависимости от значения произведения N * Рtot.

определяем общий максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети по формуле (3)

qtot = 5 * q0tot * б л/c (3) .

qtot = 5*0,25*0,393 = 0,491 л/с

Так как qtot < 8 л/с, то расчетный расход сточных вод через стояк определяется по формуле:

qстS = q tot + q0S , л/с (19)

qстS = 0,491 + 1,6 = 2,091 л/с

Расход сточных вод через выпуски, объединяющие несколько стояков, определяем по формуле:

qвыпS = qст 1S + qст 2 S +…+ qст n S , л/с (20)

qвыпS =2,091 * 3 = 6,273 л/с

3.2.3 Определение скорости движения сточных вод в горизонтальных трубопроводах

Для определения скорости движения сточных вод на расчетных участках, предварительно необходимо задать степень наполнения трубопровода H/d и рассчитать площадь живого сечения потока щ.

Значения H/d принимаем:

H/d = 0,3 - 0,5 - для труб Ш 50, 100 мм;

Площадь живого сечения рассчитываем по формуле:

(21)

а= H/d;

ц = (3,14 + 2 б) - угол в рад.;

sin б = [(а/0,5)-1];

б - угол в рад.;

d - внутренний диаметр трубопровода, м.

или по формуле:

Скорость движения сточных вод на расчетных участках горизонтальных трубопроводов определяется по формуле:

v = qвыпs/(103*щ),M/c (23)

щ - площадь живого сечения безнапорного потока, м2;

103 - коэффициент перевода расхода в л/с в расход в м /с.

v = 6,273 / (1000 * 0,004) = 1,6 (м/с)

3.2.4 Определение уклона горизонтальных трубопроводов

Расчет уклона i трубопроводов может быть проведен с использованием двух формул.

В первом случаи используем формулу Дарси - Вейсбаха, предварительно в ней приняв d = 4 * R.

Во втором случаи применяем формулу Шези:

, м/с (24)

с - скоростной множитель, м0,5/ с;

R - гидравлический радиус, м;

i - уклон трубопровода.

Гидравлический радиус определяем по формуле:

R =щ /x,m (25)

щ - площадь живого сечения безнапорного потока, м ;

х - смоченный периметр, м.

R = 0,004 / 0,157 = 0.025 (м)

, м (26)

(м)

Используя формулу Шези определим уклон:

i = v2/(c2*R), (27)

c = (l/n)*Ry, (28)

n - коэффициент шероховатости (по МУ № 147, табл. 3.3), для чугуна n = 0,013; у - показатель степени.

, (29)

= 0,153

c = ( l / 0,013) * 0,0250,153 = 43,746

3.2.5 Проверка пропускной способности трубопроводов канализационной сети

Проверяем выполнения условия:

, (30)

К=0,6 - для трубопроводов из чугунных, стальных, асбестоцементных, керамических, бетонных и железобетонных труб;

К = 0,5 - для пластмассовых труб.

1,13 > 0,6

Результаты расчетов заносим в табл. № 2.

4. Расчет дворовой канализации

4.1 Гидравлический расчет дворовой канализационной сети

Гидравлический расчет проводим в такой же последовательности, как и расчет сети внутренней канализации здания.

На генплане участка наносим смотровые, поворотные и контрольные канализационные колодцы.

4.2 Построение продольного профиля дворовой канализационной сети

Для построения продольного профиля рассчитываем абсолютные отметки лотков труб в начале и конце каждого расчетного участка.

Отметку лотка трубопровода дворовой канализации в начале первого участка определяем по формуле:

, (31)

- абсолютная отметка поверхности земли у здания, м (принимается по заданию);

- минимальная глубина заложения трубопровода первого выпуска, от поверхности земли у здания до его лотка, м;

- уклон трубопровода первого выпуска;

- длина трубопровода первого выпуска, от стены до смотрового колодца,м

?d - разница в диаметрах трубопроводов выпуска и дворовой канализации, м.

(м)

Отметку лотка трубопровода дворовой канализации в конце расчетного участка определяем:

, м (32)

(n= 1, 2, ...)

i т-п - уклон трубопровода на расчетном участке;

1 т-п - длина трубопровода на расчетном участке, м.

Отметку лотка трубопровода в начале второго и последующих расчетных участков определяем:

, м (33)

(n= 1, 2, ...)

- принимается по заданию;

- расстояние от ГКК до К1-1, м.

i= (41,48-39,9)/48,8 = 0,032

Результаты расчетов заносим в табл. № 3

По данным таблицы строим продольный профиль дворовой канализационной сети от наиболее удаленного выпуска до места присоединения ее к уличной (городской) канализации.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Описание систем внутреннего водопровода и внутренней канализации здания

Так как заданный внутренний водопровод предназначен для подачи воды, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая», для питья, умывания, купания, приготовления пищи и других хозяйственно-бытовых нужд, поэтому применяется водопровод хозяйственно-питьевого назначения.

Для жилого здания предпочтительно принимать тупиковую схему с нижней разводкой, допускающей перерывы подачи воды. Размещение магистральных трубопроводов проектируется в нижней части здания, что говорит об использовании сетей водопровода с нижней разводкой.

Подключение к городскому водопроводу предусмотрено в проектируемом колодце с помощью муфты. Наружная сеть водопровода выполняется из оцинкованных обыкновенных труб. Ввод водопровода приложен под прямым углом к стене здания. Диаметр ввода определяется расчетом. Глубину заложения ввода с уклоном 0,002 - 0,005 от здания принимаем в зависимости от глубины заложения городского водопровода и глубины промерзания грунта. Стояки водопровода располагаются в санузлах, вблизи мест потребления воды. Магистраль водопровода в пределах подвала соединяет основание стояков с водомерным узлом и прокладывается по стенам с уклоном в сторону водомерного узла. Вентили устанавливаются на ответвлениях к стоякам и на ответвлениях в квартиры.

В здании принято 6 стояков диаметром, принимаемым по расчету. К ним посредством отводных трубопроводов, присоединяется водоразборная арматура: смесители душа, смесители мойки и вентили. Магистральный трубопровод, стояки и отводные трубопроводы выполняются из водо-газопроводных оцинкованных обыкновенных труб по ГОСТ 3262-75 диаметрами, принимаемыми по расчету.

Размещено на http://www.allbest.ru/

6. Расчет внутреннего водопровода здания

Расчетное направление движения воды - это направление от ввода до диктующего водоразборного устройства (прибора). В качестве диктующего прибора принимается наиболее высоко расположенный прибор у самого удаленного и нагруженного стояка.

6.1 Определение расчетного расхода холодной воды

В качестве расчетного расхода холодной воды при расчете хозяйственно-питьевого водопровода принимается ее максимальный секундный расход.

Для определения расчетного расхода воды в расчетных участках предварительно необходимо определить число потребителей (жителей) U воды по формуле:

, чел. (1)

- средняя заселенность квартиры, чел. (по заданию);

nкв - количество квартир на этаже, шт. (определяется по плану здания);

nэт - количество этажей в здании, шт. (по заданию).

U=3,4 * 6*3= 61,2 (чел)

Принимаем по приложению 2 СНиП 2.04.01 - 85* [1] секундный расход холодной воды qc0 = 0,18 через тот санитарный прибор на расчетном участке, через который этот расход имеет наибольшее значение.

Принимаем по заданию норму расхода холодной воды qchr.u= 4,6 одним потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч.

Определяем число установленных санитарных приборов N = 6 * 3 * 3 = 54, шт.

Рассчитываем вероятность действия Р санитарных приборов по формуле:

, (2)

По приложению 4 [1] находим значение коэффициента б в зависимости от значения произведения NP.

Определяем расчетный расход холодной воды на расчетном участке по формуле:

q°= 5 * qc0 * а , л/с (3)

6.2 Определение диаметров трубопроводов на расчетных участках

Наиболее экономичными являются скорости в пределах 0,9-1,2 м/с.

Расчетный внутренний Ш трубы на расчетном участке определяем по формуле:

, м (мм) (4)

- расчетный расход холодной воды на расчетном участке, л/с

v - скорость движения воды на расчетном участке, м/с.

Учитывая выпускаемый сортамент труб, принятое значение 0 труб должно быть наиболее близким к его расчетному значению (015, 20, 25,32, 40, 50, ...).

Для устройства внутреннего водопровода применяются стальные водогазопроводные трубы по ГОСТ 3262 - 75 и стальные электросварные по ГОСТ 10704 - 76.

Ш определяется по значениям q° и v используя таблицы для гидравлического расчета стальных водогазопроводных труб или диаграммы.

Некоторые значения определяются путем интерполяции:

6.3 Определение потерь напора на расчетных участках

При движении реальной жидкости в трубопроводах имеет место потери ее механической энергии. Эти потери энергии связаны с наличием сил трения по длине потока, а также с изменением сечения и направления движения потока жидкости в местных сопротивлениях (коленях, тройниках, задвижках, вентилях и др.).

Линейные потери напора в круглых трубах при равномерном движении жидкости определяется по формуле Дарси-Вейсбаха:

, м (5)

Местные потери напора находят по формуле Вейсбаха:

, м (6)

- коэф. гидравлического трения или гидравлического сопротивления;

- коэф. местного сопротивления;

1, d - длина и внутренний диаметр трубопровода расчетного участка, м;

v - средняя скорость движения воды в трубопроводе расчетного участка, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с2.

Значение для новых стальных и чугунных труб:

, (7)

, (8)

В трубопроводах внутреннего водопровода в инженерных расчетах принимают:

, м (9)

- коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях при расчетах хозяйственно-питьевого водопровода жилых и общественных зданий (= 0,3);

h 1 - потери напора на трение по длине трубопровода, м.

, м (10)

, м (11)

Размещено на http://www.allbest.ru/

- удельное сопротивление трубопровода, с /м ;

q° - расчетный расход холодной воды, м3/с;

l-длина расчетного участка трубопровода, м.

i - гидравлический уклон (удельная линейная потеря напора),

i = h 1/l, м/м.

, (12)

Значения 1000*i, d, v определяются по таблицам Ф.А. Шевелева.

6.4 Выбор счетчика воды и определение потерь напора в нем

Для учета количества и расхода воды на вводе в здание устанавливается счетчик воды.

Счетчики бывают крыльчатые и турбинные.

Крыльчатые счетчики изготавливают диаметром условного прохода 15-50 мм, турбинные - 65-250 мм.

Диаметр условного прохода счетчика выбирают исходя из среднечасового расхода холодной воды за сутки наибольшего водопотребления, который определяем по формуле:

qcu - норма расхода холодной воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут (принимаем по заданию);

U - общее количество водопотребителей, чел.;

Т - время потребления воды (Т = 24), ч.

Потери напора в счетчике определяем по формуле:

hCЧ = S*(q°)2,m (14)

hCЧ =2,64*(0,569) 2=0,85, м

S - гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с)2 (принимаем по табл. 4 [1] в зависимости от 0 трубопровода ввода и qcT);

q°- расчетный расход холодной воды, л/с.

Потери напора в счетчиках воды не должны превышать: 5,0 м - для крыльчатых, 2,5 м - для турбинных счетчиков.

6.5 Определение требуемого напора для внутреннего водопровода

Требуемый напор в наружной сети у ввода в здание определяем по формуле:

Hтp = Hr + hвв + hсч + У h1 + Уhm + Hf,m (15)

Н г - геометрическая высота подъема воды от отметки гарантийного напора в наружной сети водопровода до отметки диктующего водоразборного устройства, м;

h вв - потери напора на трение по длине ввода, м (по ф.11или табл.№1 КР);

h сч - потеря напора в счетчике воды, м (по ф. 14);

У h1 - сумма потерь напора на трение по расчетному направлению от водомерного узла до диктующего водоразборного устройства, м (по ф. 11 или из табл. № 1 КР);

Уhm - сумма потерь напора в местных сопротивлениях, м (поф. 9, У h1 *0,3);

Hf- свободный (рабочий) напор перед диктующим водоразборным устройством, м (принимаем по приложению 2 [1]).

Н г = h пл + (nэт--1) * h эт + h кр , м (16)

h пл - превышение отметки чистого пола 1 этажа Z 1ПЛ над отметкой гарантийного напора (принимаем отметку поверхности земли у здания Z 33),

h пл = Z 1ПЛ- Z 33, м;

n эт - число этажей в здании (по заданию), шт.;

h эт - высота этажа (по заданию), м;

h кр - высота расположения крана диктующего водоразборного устройства над полом верхнего этажа, м.

Н г =(44,0 - 43,5) + (3 - 1) * 3,1 + 1=7,7 (м)

Hтp = 7,7 + 2,42 + 0.85 + 8,041 + 0,3 * 8,041 + 3 = 24,4 (м)

Так как Нгар > Нтр,то действие системы внутреннего водопровода будет обеспечено за счет использования напора в наружной сети водопровода.

Результаты расчетов заносим в таблицу №1.

7. Расчет внутренней канализации

Проектирование систем внутренней канализации в зданиях различного назначения выполняют в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85 при наличии всех планировочных и архитектурных решений здания, поэтажных планов и разрезов.

7.1 Трассировка сети внутренней канализации

Минимальную глубину заложения канализационных трубопроводов (в том числе и выпусков) от поверхности земли до их лотка определяем по формуле:

h3.T = hnpом-e,m (17)

hnpом - глубина промерзания грунта (по заданию), м;

е - коэффициент, е = 0,3 - для труб Ш до 500 мм,

е = 0,5 - для труб Ш > 500 мм.

h3.T =2-0,3=1,7 (м)

7.2 Гидравлический расчет сети внутренней канализации

Движение сточных вод в системе внутренней канализации осуществляется сверху вниз по самотечным трубопроводам и носит безнапорный характер.

7.2.1 Конструирование системы внутренней канализации здания и подбор диаметров ее трубопроводов

На плане здания наносим для каждой группы приборов стояки диаметром 100 мм.

Диаметр отводов от унитазов принимаем равным 100 мм; от моек, ванн и умывальников - 50 мм.

Наибольший уклон трубопроводов не превышает 0,15.

7.2.2 Определение расчетного расхода сточных вод

При расчете бытовой канализации зданий в качестве расчетного расхода сточных вод принимается их максимальный секундный расход q s.

Для определения расчетного расхода сточных вод через стояк предварительно:

- определяем число жителей U, обслуживаемых расчетным стояком. U = 3,4 * 3 = 10,2 (чел.);

- принимаем по приложению 2 [1] общий секундный расход воды санитарным прибором q0tot. Выбираем прибор с наибольшим расходом. q0tot = 0,25 л/с; (ванна)

- принимаем по приложению 2 [1] расход сточных вод от санитарного прибора q0S . Выбираем прибор с наибольшим расходом.

q0S = 1,6 л/с; (компакт)

принимаем по приложению 3 [1] общую норму расхода воды qhr,u tot в час наибольшего водопотребления. qhr,u tot = 12,5 л/ч;

определяем число установленных санитарных приборов N на расчетном стояке.

N = 4 * 3 = 12 (шт.)

- рассчитаем вероятность действия санитарных приборов

Рtot = (qhr,u tot * U) / (3600 * q0tot * N) , (18)

Рtot = (12,5 * 10,2) / (3600 * 0,25 * 12) = 0,012 для одного стояка

Рtot = (12,5 * 10,2) / (3600 * 0,25 * 12) * 3 = 0,036 для половины здания

по приложению 4 [1] табл. 2 находим значение коэффициента б в зависимости от значения произведения N * Рtot.

определяем общий максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети по формуле (3)

qtot = 5 * q0tot * б л/c (3) .

qtot = 5*0,25*0,393 = 0,491 л/с

Так как qtot < 8 л/с, то расчетный расход сточных вод через стояк определяется по формуле:

qстS = q tot + q0S , л/с (19)

qстS = 0,491 + 1,6 = 2,091 л/с

Расход сточных вод через выпуски, объединяющие несколько стояков, определяем по формуле:

qвыпS = qст 1S + qст 2 S +…+ qст n S , л/с (20)

qвыпS =2,091 * 3 = 6,273 л/с

7.2.37. Определение скорости движения сточных вод в горизонтальных трубопроводах

Для определения скорости движения сточных вод на расчетных участках, предварительно необходимо задать степень наполнения трубопровода H/d и рассчитать площадь живого сечения потока щ.

Значения H/d принимаем:

H/d = 0,3 - 0,5 - для труб Ш 50, 100 мм;

Площадь живого сечения рассчитываем по формуле:

(21)

а= H/d;

ц = (3,14 + 2 б) - угол в рад.;

sin б = [(а/0,5)-1];

б - угол в рад.;

d - внутренний диаметр трубопровода, м.

или по формуле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Скорость движения сточных вод на расчетных участках горизонтальных трубопроводов определяется по формуле:

v = qвыпs/(103*щ),M/c (23)

щ - площадь живого сечения безнапорного потока, м2;

103 - коэффициент перевода расхода в л/с в расход в м /с.

v = 6,273 / (1000 * 0,004) = 1,6 (м/с)

7.2.4 Определение уклона горизонтальных трубопроводов

Расчет уклона i трубопроводов может быть проведен с использованием двух формул.

В первом случаи используем формулу Дарси - Вейсбаха, предварительно в ней приняв d = 4 * R.

Во втором случаи применяем формулу Шези:

, м/с (24)

с - скоростной множитель, м0,5/ с;

R - гидравлический радиус, м;

i - уклон трубопровода.

Гидравлический радиус определяем по формуле:

R =щ /x,m (25)

щ - площадь живого сечения безнапорного потока, м ;

х - смоченный периметр, м.

R = 0,004 / 0,157 = 0.025 (м)

, м (26)

(м)

Используя формулу Шези определим уклон:

i = v2/(c2*R), (27)

c = (l/n)*Ry, (28)

n - коэффициент шероховатости (по МУ № 147, табл. 3.3), для чугуна n = 0,013; у - показатель степени.

, (29)

= 0,153

c = ( l / 0,013) * 0,0250,153 = 43,746

7.2.5 Проверка пропускной способности трубопроводов канализационной сети

Проверяем выполнения условия:

, (30)

К=0,6 - для трубопроводов из чугунных, стальных, асбестоцементных, керамических, бетонных и железобетонных труб;

К = 0,5 - для пластмассовых труб.

1,13 > 0,6

Результаты расчетов заносим в табл. № 2.

8. Расчет дворовой канализации

8.1 Гидравлический расчет дворовой канализационной сети

Гидравлический расчет проводим в такой же последовательности, как и расчет сети внутренней канализации здания.

На генплане участка наносим смотровые, поворотные и контрольные канализационные колодцы.

8.2 Построение продольного профиля дворовой канализационной сети

Для построения продольного профиля рассчитываем абсолютные отметки лотков труб в начале и конце каждого расчетного участка.

Отметку лотка трубопровода дворовой канализации в начале первого участка определяем по формуле:

, (31)

- абсолютная отметка поверхности земли у здания, м (принимается по заданию);

- минимальная глубина заложения трубопровода первого выпуска, от поверхности земли у здания до его лотка, м;

- уклон трубопровода первого выпуска;

- длина трубопровода первого выпуска, от стены до смотрового колодца,м

?d - разница в диаметрах трубопроводов выпуска и дворовой канализации, м.

(м)

Отметку лотка трубопровода дворовой канализации в конце расчетного участка определяем:

, м (32)

(n= 1, 2, ...)

i т-п - уклон трубопровода на расчетном участке;

1 т-п - длина трубопровода на расчетном участке, м.

Отметку лотка трубопровода в начале второго и последующих расчетных участков определяем:

, м (33)

(n= 1, 2, ...)

- принимается по заданию;

- расстояние от ГКК до К1-1, м.

i= (41,48-39,9)/48,8 = 0,032

Результаты расчетов заносим в табл. № 3

По данным таблицы строим продольный профиль дворовой канализационной сети от наиболее удаленного выпуска до места присоединения ее к уличной (городской) канализации.

Список использованной литературы

1. СНиП 2.04.01* - «Внутренний водопровод и канализация зданий»

2. Методические указания № 147

3. Курс лекций по дисциплине «Водоснабжение и водоотведение с основами гидравлики».

Размещено на Allbest.ru

...