Проектирование системы ливневой канализации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Водоснабжение, канализация являются системами и сооружениями жизнеобеспечения зданий, предприятий и населенных пунктов, без которых невозможно развитие нормального цивилизованного общества и современного производства. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению, канализации, в значительной степени определяют уровень благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и промышленных зданий, а также рациональное использование и воспроизводство ресурсов.

В условиях научно - технического прогресса дальнейшее развитие этих систем приобретает существенное значение для выполнения программы строительства во всех регионах страны. Особенно это ощущается при разработке и осуществлении программ по охране окружающей среды и рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов.

Исходные данные

Вариант 1

Количество этажей 5

Высота этажа 3 м

Высота подвала 2,4 м

Монтаж труб: сантехническая кабина

Гарантийный напор 30 м

Способ приготовления горячей воды централизованный

Диаметр городского трубопровода 100 мм

Диаметр трубопровода городской канализации 300 мм

Абсолютные отметки:

- поверхности земли у здания 87,5 м

- пола первого этажа 88,4 м

- люка колодца А 83,7 м

Глубина промерзания 0,6 м

Вариант генплана3

1. Водоснабжение

1.1 Выбор системы и схемы внутреннего водоснабжения

Системы и схемы внутреннего водоснабжения зданий или отдельных сооружений выбираются с учетом эксплуатационных, технологических и строительных факторов, требований противопожарной безопасности.

Для выбора места ввода в проектируемое здание необходимо предварительно нанести на их план трассу квартирного водопровода с обозначением городского водопровода.

Трасса должна быть наименьшей протяженности. Наименьшее расстояние по горизонтали от труб ввода до других подземных коммуникаций следующее:

теплотрассы - 1,5 м,

сеть канализации при диаметре ввода до 200 мм - 1,5 м,

газопровод низкого давления - 1 м.

При пересечении водопроводных и канализационных трубопроводов первые укладывают выше вторых на 0,4 м (расстояние в свету); при меньшем расстоянии между ними водопроводные трубы должны быть уложены в металлическую гильзу с вылетом в сухих грунтах на 0,5 м в обе стороны от точки пересечения, а в мокрых грунтах на 1 м.

Для гидравлического расчета сети на аксонометрической схеме разбивают трубопровод на расчетные участки от диктующего прибора до водомерного узла.

Внутренний водопровод рассчитывают на пропуск максимальных секундных расходов воды ко всем водозаборным устройствам.

Максимальный секундный расход воды определяют по формуле:

qв = 5*q0*б , (л/с)

где q0 - нормативный расход воды водозаборным устройством, величину которого следует принимать по [СниП]. При установке на расчетных участках сети приборов различных типов. Значение q0 надлежит принимать по прибору , расход которого является наибольшим.

б-коэффициент, зависящий от числа водозаборных приборов N на расчетном участке сети и от вероятности их действия Р; б=f(N*P); значение

б принимается по прил. 4 СниП 2.04.01-85 или по графику, приведенному в [7].

При установке на расчетных участках сети приборов различных типов значения, qо надлежит принимать по прибору, расход которого является наибольшим. В данном случае принимаем qо = 0,18 л/с, так как наибольший расход воды у ванной со смесителем.

В заданиях с одинаковыми потреблениями на расчетных участках принимают значение Р, определяемое по формуле:

Р= Qч*U 5,6*146 / 3600* q0*N 3600*0,18*162 = 0,0078

где Qч - норма расхода воды, л, одним потребителем в час наибольшего водопотребления, которую надлежит принимать в соответствии с указанием [СниП 2.04.01-85].

U - общее число потребителей в здании можно определить так:

U= 3600* q0*N 3600*0,18*162/ F 1315,9= 146 (чел)

где F - общая жилая площадь здания (F = 1315,9),

f - санитарная норма (9 м2/ чел).

N - общее число приборов, обслуживающих U потребителей (N = 162).

Диаметры подводок к санитарным приборам следует принимать по [СниП]. На каждые 60-70 м. периметра здания следует предусматривать поливочный кран (показывают на плане подвала и на аксонометрической схеме сети, предусматривая опорожнение подводок на зиму).

После определения расчетного расхода qв следует выбрать диаметры труб на каждом расчетном участке. При этом следует обозначить движение жидкости с экономичной скоростью, которую принято считать 0,9-1,2 м/с. Максимальная скорость воды в трубах внутреннего водопровода допускается 1,5-2 м/с в магистралях и стояках и 2,5 м/с в подводках к приборам.

Диаметры труб определяют по таблицам Ф.А. Шевелева.

Расчет участка 1 - 2. Определяем вероятность действия прибора:

Р = QчU/3600q0N = 5,6*146/3600*0,18*162 = 0,0078

Подсчитываем количество приборов на участке: N = 1. Умножаем вероятность действия прибора на количество для данного участка: NP = 0,0078*1 = 0,0078. В соответствие с полученным значением PN по СНиП 2.04.01 - 85 подбираем значение б, в данном случае б = 0,215479. Определяем расход воды: qв = 5qоб = 5*0,215479*0,18 = 0,193931 (л/с). Подбираем диаметр труб по таблица Шевелева, в данном случае d = 15 мм. Выбираем экономичную скорость движения воды не менее 0,7 м/с, что обеспечивает естественный промыв труб. В данном случае V = 1,097984 v/c. Подсчитываем потери напора и уклон труб, который должен находиться в пределах 0,003 - 0,005.

Аналогично рассчитываем другие участки, полученные данные сводим в таблицу 1.1.

1.2 Определение требуемого напора внутреннего водопровода

Необходимый (требуемый) напор определяют по формуле:

Hтр. = Нг + hсч + hт + hм +Нр = 17,4 + 0,496 + 3,075 + 0,923 + 2 = 23,9 (м)

где Нг - геометрическая высота подачи воды от городского водопровода до отметки диктующего прибора (Нг = 17,4), м;

hсч - потери напора на счетчике (hсч = 0,496), м;

hт - потери напора в трубах по расчетному направлению (hт = 3,075), м;

hм - потери на местные сопротивления в арматуре и фасонных частях (принимаются в размере 30% от hт, hм = 0,923), м;

Нр - рабочий напор у диктующего прибора (2 м), м.

Если гарантированного Нгар напора (заданного) не хватает, то можно на отдельных участках сети увеличить диаметры, что приведет к уменьшению Нтр, или установить насос. В данном случае нет необходимости установки повысительной насосной станции, так как гарантированный напор составляет 30 м, а необходимый напор составляет 23,9 м.

Рисунок 1 - Расчетная схема для определения геометрической высоты подачи воды

1.3 Расчет водомерного устройства

Подбор счетчика производится при помощи табл. 4.2 [8]

Счетчики, устанавливаемые на вводах в здания, должны рассчитываться на пропуск расхода в сутки максимального водопотребления.

Qmах.сут. по формуле:

Qmах.сут.= Qсут.общ.* U 180*146 / 1000 1000 = 26,28 [м3/сут.]

где Qсут.общ. - норма водопотребления [л/сут] на человека, принимаемая по СниП [9] (Qсут.общ. = 180 л/сут).

U - общее число потребителей в здании (U = 146).

После подбора счетчика по максимальному суточному расходу производится определение потери напора hсч в счетчике:

hсч=S*q2в(вв) = 0,5*0,9962 = 0,496 (м)

где S - сопротивление счетчика принимается по табл. 4.2 [8]

qв - расчетный расход воды, поступающей в здание, (на вводе) (л/с)

Подбираем крыльчатый счетчик со следующими параметрами:

- калибр Dу = 40 мм

- расход воды минимальный 0,16 л/ч, эксплуатационный 6,4 л/ч, максимальный 16 л/ч

- порог чувствительности 0,08 м/ч

- гидравлическое сопротивление счетчиков при расходе с = 0,039 м3 = 0,5 л/с. водоснабжение напор счетчик канализация

2. Система канализации

Гидравлический расчет сети внутренней канализации заключается в определении расходов сточных вод, скоростей, уклонов и диаметров, отдельных диаметров сети.

Канализационный выпуск проверяют на выполнение условия v(dр)1/2>0,6 при этом наполнение должно быть не менее 0,3 и не более 0,5, а скорость движения - не менее 0,7 м/с.

Смотровые колодцы устраиваются из сборных ж/б элементов D = 1,0 м и располагают на выпусках, на поворотах и прямых участках. Контрольный колодец размещают в конце дворовой сети в 1,5 - 2,0 м до красной линии.

Присоединение канализации к дворовой сети и дворовой сети к уличной выполняется специальным способом. Перепад в случае необходимости следует проектировать в контрольном колодце.

Трубы для стояков, отводных линий и выпусков - чугунные канализационные раструбные.

2.1 Гидравлический расчет системы канализации

Гидравлический расчет сети внутренней канализации заключается в распределении расходов сточных вод, скоростей, уклонов и диаметров отдельных участков сети.

Гидравлический расчет внутренней канализационной сети следует вести по максимальному секундному расходу, определяемому по формуле:

qвк = 5qокбк , (л/с)

где qок- нормативный расход стоков одного прибора, который принимают по [3]. При установке на расчетных участках сети различных приборов значение qок принимают по прибору, расход которого наибольший;

бк- величина, зависящая от числа приемников сточных вод Nk на расчетном участке сети и вероятности их действия, Pk, б=f(Pk* Nk).

Р= Qч*U 15,6*146 / 3600* q0*N 3600*1,6*160= 0,0025

где Qч - норма расхода воды, л, одним потребителем в час наибольшего водопотребления, которую надлежит принимать в соответствии с указанием [СниП 2.04.01-85] (Qч = 15,6, так как при расчете канализационной сети учитываются и горячее водопотребление и холодное)

U - общее число потребителей в здании можно определить так:

U= F 1315,9 / f 9 = 146

где F - общая жилая площадь здания (F = 1315,9),

f - санитарная норма (9 м2/ чел).

N - общее число приборов, обслуживающих U потребителей (N = 160).

Чтобы обеспечить нормальные условия работы, канализационной сети придают уклон, обеспечивающий стечение жидкости с самоочищающимися скоростями.

Самоочищающейся называют минимальную скорость, обеспечивающее полное взвешивание потоком загрязнение сточных вод, благодаря чему обеспечивается их полное транспортирование.

Расчет хозяйственно - бытовой канализации следует производить на неполное заполнение труб, что, кроме увеличения пропускной способности при самотеке, и создать резерв в сечении трубы для пропуска кратковременных расходов, превышающих расчетный.

Для трубопроводов диаметром 150 мм включительно скорость движения сточных вод следует принимать не менее 0,7 м/с. Уклоны трубопроводов (ориентировочно) в зависимости от их диаметра можно принимать по табл. 6.2 [9].

Максимальный уклон труб не должен превышать 0,15, за исключением ответвлений длиной до 1,5 м.

Степень наполнения труб характеризуется отношением высоты слоя протекающей воды h к данному диаметру трубы d: h/d.

Для трубопроводов диаметром 50 и 100 мм наполнение h/d следует принимать не менее 0.3 м и не более 0.5 м; диаметром 125, 150 и 200 мм- не менее 0.3м и не более 0.6 м при уклоне I=0.008: диаметром 250-350- (0.6-0.7)м.

При проведении гидравлического расчета внутренней канализации следует указывать диаметры и уклоны отводных линий от приборов и выпусков от стояков.

Диаметры отводных линий не рассчитываются, а принимаются по табл. 6.3 [9] и стояков принимаются равных наибольшему диаметру отводных линий.

Диаметры выпусков принимаются равными диаметрам стояков или более (по расчету). При этом определяющими факторами являются скорость, движение жидкости V и наполнения трубопровода (h/d).

Канализационные выпуски проверяют на выполнение условия:

V*(h/d)^1/2?0.6

при этом наполнение h/d должно быть не менее 0.3 и не более 0.5, а скорость движения жидкости не менее 0.7 м/с.

В тех случаях, когда выполнить это условие невозможно из-за недостаточного расхода сточных вод, безрасчетные участки трубопроводов диаметром 40-50 мм следует прокладывать с уклоном 0.03, а диаметрами 85-100 мм- с уклоном 0.02.

Расчет участка 1-2. Нумеруем участки. Выбираем участок 1-2. Определяем количество приборов на участке - 15 шт. Определяем длину участка, она равна 0,751 м.

Определяем вероятность срабатывания системы Р = Qсут N /3600q0U = 15,6*146/3600*1,6*160 = 0,0025. В соответствии с [9] определяю коэффициент б = 0,28. Нормативный удельный расход стоков от приемника с максимальным водоотведением q0 = 1,6 л/с. Определяем qв = 5qоб = 5*1,6*0,28 = 2,25 (л/с). Выбираем диаметр труб 100 мм. Скорость не менее 0,7 м/с. В соответствии диаметром труб и их наполнением определяем уклон и скорость, в данном случае i = 0,016, V = 0,75 м/с. Далее определяем отметки земли и отметки лотка колодца. Аналогично рассчитывает и другие участки, полученные данные сводим в таблицу

Таблица 4 - Гидравлический расчет канализационной сети

По данным таблицы 4 строим профиль дворовой канализации.

2.2 Определение параметров продольного профиля дворовой канализации

Проектирование продольного профиля дворовой канализации заключается в нанесении сети со всеми смотровыми колодцами, включая поворотные и контрольные, на ситуационный план (генплан). Проверяют её на пропускную способность с определением расхода сточных вод, скоростей, уклонов, диаметров и глубин заложения. Пропускную способность проверяют на выполнение условия . Продольный профиль строят в горизонтальный масштаб 1:500 и в вертикальный 1:100. Диаметры, скорости, уклоны, наполнения выпусков и сборных трубопроводов проверяют по номограммам.

Первый смотровой колодец расположен на расстоянии 5 м от стены. Перепадной колодец расположен на расстоянии 18м от красной линии.

Канализация выполнена с уклоном 0.01 к городской канализации и проложена ниже глубины промерзания грунта в соответствии с нормами СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Заключение

В здании запроектирована система внутренней, ливневой канализации. С отводом сточных, бытовых вод самотёком. Прокладка трубопроводов выполнена параллельно застройки. Сеть внутренней канализации проложена с соблюдением норм и правил проектирования, согласно нормативным документам.

Размещено на Allbest.ru