Инженерное оборудование здания (внутренний водопровод и канализация)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Уфимский государственный нефтяной технический университет"

Кафедра "водоснабжение и водоотведение"

Пояснительная записка к курсовой работе

Инженерное оборудование здания

(внутренний водопровод и канализация)

Уфа 2010

Введение

Характеристика здания и его санитарно-техническое оборудование -

- проектируемое здание - жилой двенадцатиэтажный дом, состоящий из одной секции, который рассчитан на 48 квартир; на этаже 4 квартиры - двухкомнатные, принимаем, что в двухкомнатной проживают 3 человека;

- высота жилого этажа- 3.10 м, толщина перекрытий- 0.3 м;

- материал стен - кирпич керамический размерами 250х 120х 65 мм. Толщина несущих стен (внутренние и внешние) составляет 640 мм, толщина ненесущих стен (внутренние) составляет 320 мм. Пространство в квартирах разделено перегородками толщиной 120 мм;

- имеется подвальное помещение, отапливаемое, высотой 2.1 м.;

- чердак или технический этаж отсутствует;

- кровля неэксплуатируемая, скатная;

В курсовом проекте проектируются следующие инженерные коммуникации: холодный внутренний водопровод - хозяйственно-питьевой и внутренняя бытовая канализация.

Водоснабжение

Выбор и обоснование принятой схемы водоснабжения

Внутренний водопровод - это система трубопроводов и устройств, обеспечивающих подачу холодной воды к санитарно-техническим приборам и пожарным кранам, обслуживающая одно здание или группу зданий и имеющая общее водоизмерительное устройство.

В данном случае обслуживается односекционное здание с одним подъездом.

Проектируемое здание снабжается холодной водой от городской сети.

Поскольку, число квартир в здании не превышает 400, то предусматривается один ввод. Ввод оборудован водомерным узлом. Грунт сухой. Зазор между вводом и строительной конструкцией равен 0.2 м, который заделывается эластичным водонепроницаемым материалом.

Схему сети внутреннего водопровода принимаем тупиковую с нижней разводкой магистрали в подвале жилого дома. Магистраль прокладывается под потолком подвального помещения, крепится к бетонному перекрытию на подвесках, которые состоят из тяги и хомута, стягиваемых болтами.

Используются стальные трубы ГОСТ 3262-75.

Водопроводные стояки размещаются в капитальных стенах, в нишах.

Система водопровода холодной воды имеет 8 стояков.

Определим глубину заложения ввода:

глубина промерзания+0.3м)= 1,4+0.3= 1,7 м.

Определим глубину заложения водомерного узла:

пол подвала + 1 м= -2,4+1= -1,4 м.

Определим глубину заложения магистрали:

0.000-0.3-0.3=-0.600

Гидравлический расчет

Основным назначением гидравлического расчета водопроводной сети является определение наиболее экономичных диаметров труб и потерь напора в них при пропуске расчетных расходов.

Гидравлический расчет сетей внутреннего водопровода холодной воды необходимо производить по максимальному секундному расходу воды:

q= 5q0 б (1.1),

где q0 - норма расхода воды прибором, л/с. Определяется по приложению 2 [1] и п. 3.2 [1]; qс 0=0.2 л/с.

б - коэффициент, определяемый согласно приложению 4[1] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия P.

Вероятность действия санитарно-технических приборов определяется по формуле:

Р= qс hr, u*U/(3600* q0N) (1.2),

где qс hr, u - норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего потребления, л/ч. Определяется по приложению 3 [1]; qс hr, u= qhr,utot -qhr,uh=15.6- 10 = 5,6 л/ч; qс 0=0.2 л/с;

N - общее количество санитарно-технических приборов в здании, шт;

U - общее количество потребителей в здании, чел;

U=N (по 1 [п.3.4]);

P=5.6/(3600x0,2)=0,0078;

Гидравлический расчет сетей внутреннего водопровода холодной воды ведут в табличной форме.

Расчетный участок	Длина участка L, М	Число приборов на участке N, шт	Вероятность действия приборов P	NxP	б	Расчетный расход на участке q, л/с	Диаметр труб участка d, мм	Скорость V, м/с	Потери напора, м
									на 1 п.м. длины (гидравлический уклон) i	На участке, ixL	С учетом местных сопротивлений (1+kL)ixL
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1-2	3.4	2	0.0078	0.016	0.200	0.200	20	0.62	0.074	0.250	0.325
2-3	3.4	4	0.0078	0.031	0.239	0.239	20	0.67	0.081	0.270	0.351
3-4	3.4	6	0.0078	0.047	0.267	0.267	20	0.7	0.085	0.289	0.376
4-5	3.4	8	0.0078	0.062	0.293	0.293	20	0.85	0.099	0.336	0.437
5-6	3.4	10	0.0078	0.078	0.315	0.315	20	0.96	0.154	0.524	0.681
6-7	3.4	12	0.0078	0.093	0.360	0.360	25	0.56	0.043	0.147	0.191
7-8	3.4	14	0.0078	0.109	0.349	0.349	25	0.65	0.058	0.190	0.247
8-9	3.4	16	0.0078	0.125	0.373	0.373	25	0.7	0.060	0.200	0.265
9-10	3.4	18	0.0078	0.140	0.389	0.389	25	0.72	0.065	0.221	0.287
10-11	3.4	20	0.0078	0.156	0.405	0.405	25	0.75	0.074	0.249	0.324
11-12	3.4	22	0.0078	0.172	0.420	0.420	25	0.79	0.079	0.269	0.349
12-13	2.0	24	0.0078	0.187	0.435	0.435	25	0.81	0.091	0.182	0.236
13-14	2.8	48	0.0078	0.374	0.580	0.580	25	0.96	0.112	0.313	0.408
14-15	2.4	60	0.0078	0.468	0.630	0.630	25	0.63	0.036	0.086	0.112
015-16	0.7	72	0.0078	0.562	0.730	0.730	32	0.73	0.048	0.034	0.044
16-17	1	132	0.0078	1.030	0.995	0.995	32	0.94	0.077	0.077	0.100
17-18	4.6	144	0.0078	1.123	1.046	1.046	50	0.47	0.013	0.059	0.076
18-ввод	10.5	144	0.0078	1.123	1.046	1.046	50	0.47	0.013	0.135	0.076

?hc=4.885 м

Подбор водосчетчика

Учет расходуемой в здании воды осуществляют с помощью счетчика (водомера). санитарный водоснабжение гидравлический

Диаметр условного прохода счетчика определяют по эксплуатационному расходу по табл.4 [1], который должен быть меньше среднечасового расхода. Среднечасовой расход воды qT, м 3/ч, за период максимального водопотребления:

qT = qсu, i* U/(1000*Т) (1.3),

где qсu, i -норма расхода холодной воды в сутки наибольшего водопотребления; qсu, i=300-120 =180 л/с

U - количество потребителей в здании; U=144

T - время работы счетчика; T=24 ч.

qT=180*144/(24*1000)=1.08 м 3/ч.

Согласно п.11.3[1] водосчетчик необходимо проверять на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды на хозяйственно-бытовые нужды, при котором потери напора в крыльчатых водосчетчиках холодной воды не должны превышать 5.Для этого определяют потери напора в водомере hвв, м:

hвв= Sq2 (1.4),

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с)2;

q - расчетный расход на участке водомер - ввод, л/с.

Для крыльчатого счетчика hвв?5 м

Выбираем крыльчатый счетчик d=15 мм.

hвв= Sq2= 14.5x1.042=15.68 м >5 м условие не выполняется.

Выбираем крыльчатый счетчик d=20 мм.

hвв= Sq2= 5.18x1.042=5.68 м >5 м условие не выполняется.

Выбираем крыльчатый счетчик d=25 мм.

hвв= Sq2= 2.64x1.042=2.85 м ?5 м - условие выполняется.

Принимаем водосчетчик на вводе крыльчатый ВК - 20.

Потребительский напор

Потребный напор определяется по формуле:

Hпотр=Hгеом +Уh +Hf (1.5),

Hгеом - геометрическая высота подъёма воды, м;

Уh - суммарные потери напора в системе, м;

Hf - свободный напор, м.

Hгеом = (XЗ -XГВ) + hзд + hпр (1.5.1),

где XЗ - отметка пола первого этажа, м; XЗ=107.28 м.

XГВ - отметка оси городского водопровода, м; XГВ=105.98 м.

hзд - высота последнего этажа, м; hзд = 37.4 м.

hпр - высота установки диктующего прибора над уровнем пола, м; hпр=1.1 м.

Hгеом= 37.4+107.28+1.1 - (105.98+1.4+0,5) = 37.9м.

Уh = ?hС + ?hвод (1.5.2),

где ?hС- сумма потерь напора в сети внутреннего водопровода на расчетном направлении, м. ?hС=4.885 м.

?hвод - потери напора в водомере, м. ?hвод =2.85 м.

Уh = 4.885+2.85 = 7.735 м.

Hf определяется по приложению 2 [1]. Hf = 3 м.

Hпотр = 37.9 +7.735 + 3= 48.635 м.

Полученный расчетный напор Н сравниваем с минимальным гарантийным напором Нгар в уличном водопроводе.

Н=48.635 м > Нгар=30 м, следовательно, требуется установка повысительных насосов.

Подбор насоса произведём по расчётному расходу и недостающему напору: Н-Нгар=48.635 - 30.000=18.635 м.

Выбираем насосную установку КМ-20/30б с полным напором 18.8 м, диаметром рабочего колеса не более 132 мм и КПД насоса не более 64%.

Водоотведение

Выбор и обоснование принятой схемы водоотведения

Для отведения сточных вод от санитарно-технических приборов жилого дома проектом предусмотрена бытовая система канализации.

Прокладка канализации осуществляется в подвальном помещении, открыто.

В системе водоотведения имеется 8 стояков. Стояки размещают в санузлах с таким расчетом, чтобы длина отводных трубопроводов была наиболее короткой. Стояки выходят выше кровли на 0,5 м. (т.к. кровля - скатная неэксплуатируемая).

Диаметр вытяжной части канализационного стояка равен диаметру сточной части стояка.

На сетях внутренней бытовой канализации предусматривается установка ревизий: на первом, на четвертом, на седьмом, на десятом и на последнем (двенадцатом) этаже.

Трубы чугунные.

Выбор и обоснование принятой схемы дворовой канализации

Несколько стояков объединяются в сборный трубопровод и при помощи выпуска присоединяются к дворовой канализации.

Канализация - самотечная, поэтому прокладывается под уклон. Прокладывается в соответствии с промерзанием грунта: НКЗ=hпр-0.3=1.4-0.3=1.1 м. В связи с тем, что в здании имеется подвальное помещение, и канализационные трубы лежат на полу подвала, заглубим выпуск на уровень пола подвала, то есть на отметку -2.4 м.

В жилом доме имеется один выпуск, ориентированный в строну двора.

Выпуски проходят по полу подвала, вдоль стены.

Выпуски укладывают с обеспечением плавных присоединений к стоякам (двумя отводами по 1350).

На конце выпуска располагаем колодец. Количество колодцев КК-1, КК-2, КК, ГКК.

Гидравлический расчет

Расчет внутренней канализации

Вероятность использования санитарно - технических приборов для системы в целом определяется (п.3.7 [1]):

Р= qtot hr,uU/(3600* qtot0N) (2.1),

где qtot0=0.3 л/с; qtot hr,u=15.6 л/ч.

Р= 15.6/ 3600*0.3= 0,014

Максимальный секундный расход сточных вод (п.3.5 [1]) qS л/с:

При общем максимальном секундном расходе воды qtot? 8 л/с в сетях холодного и горячего водоснабжения, обслуживающих группу приборов, по формуле:

qS= qtot+ q0s (2.2), (2.2.1),

где qtot - общий секундный расход воды, л/с., а величину б определяют по приложению 4 [1] или по одной из двух таблиц приложения 3 данных методических указаний в зависимости от общего числа приборов N на рассматриваемом стояке и вероятности их действия Ptot .

В других случаях

qS= qtot (2.2.2)

q0s определяется по приложению 2 [1]:

q0s=1.6 л/с- для унитазов;

qtot=5q0sб

qtot=5*0,2*0.678=0.678 л/с

qtot<8 л/с, поэтому qS= qtot+ q0s

qS=1,6+0,678=2,278 л/с

Гидравлический расчет внутренней канализации ведут в табличной форме.

Таблица 2- Гидравлический расчёт внутренней канализации

Номера стояков	Общее число приборов на стояке N1	Вероятность действия приборов Ptot	N1xPtot	Величина б	Расчетный расход холодной и горячей воды qtot, л/с	Наибольший расход от санитарного прибора q0s, л/с	Максимальный расчетный расход сточных вод qos, л/с	Диаметр поэтажного отвода, мм	Диаметр стояка, мм	Угол присоединения поэтажного отвода к стояку, град	Максимальная пропускная способность стояка, л/с
Ст. К 1-1 Ст. К 1-2 Ст. К 1-5 Ст. К 1-6	36	0,014	0,52	0,678	0,678	1,6	2,278	100	100	90	3,2
Ст. К 1-3 Ст. К 1-4 Ст. К 1-7 Ст. К 1-8	12	0,014	0,168	0,445	0,415	1,6	1,015	50	50	90	0,8

Таблица 3- Расчет выпусков

Обозначения выпусков	Общее число приборов на выпуске N2	Вероятность действия Ptot	N2xPtot	б	Расчетный расход qtot, л/с	Наибольший расход qos, л/с	Максимальный расчетный расход qos, л/с	dвып, мм	V, м/с	h/d	Vvh/d	Уклон труб выпуска i
К 1-1	144	0,014	2,016	1,437	1,437	1,6	3,037	150	1,5	0,2	0,67	0,02

Расчет выпусков

Расчёт расхода через выпуск проводим так же, как в предыдущем пункте. Диаметр, скорость и наполнение подбираются по приложению 6 (учебник В.И. Калицун- таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей).

Выпуски проверяются на условие:

V•v h/d ? 0,6

При этом необходимо, чтобы выполнялись ещё 2 условия:

V? 0.7 и v h/d ? 0,3

qtot=5q0sб

qtot=5*1,437*0,2=1,437 л/с

qos=1,437+1,6=3,037 л/с

Расчет дворовой сети

Сточная вода из здания через выпуски попадает в дворовую сеть и далее в городскую сеть. Длины участков и контрольные колодцы обозначены на генеральном плане.

Диаметр, скорость и наполнение подбираются по приложению 6 (учебник В.И. Калицун).

Учитывается, что наименьший диаметр дворовой сети равен 150 мм, при этом нормативное соотношение между диаметром сети d, наполнением труб h/d, скоростью течения жидкости V и уклоном труб i следующие

при d = 1 50 мм - h/d < 0.6; V > 0.7 м/с; i > 0.008 (0.007);

при d - 200 мм - h/d < 0.6; V> 0.7 м/с; i > 0.007 (0.005);

при d = 250 мм - h/d < 0.6; V > 0.7 м/с; i не нормируется;

при d = 300 - 400мм - h/d < 0.7; V > 0.8 м/с; i не нормируется и т.д. (в скобках приведены наименьшие допустимые значения уклона).

Желательно, чтобы дворовая сеть имела один и тот же уклон на всем протяжении. Максимальное значение скоростей не должны превышать 4 м/с.

Расчет первого участка дворовой сети начинают с графы 13. Принимая глубину заложения лотка трубы в начале участка равной глубине заложения лотка первого выпуска из здания. Затем находят отметку лотка трубы в начале участка (графа 11), вычитая от отметки поверхности земли (графа 9) глубину заложения лотка трубы (графа 13). Отметка лотка в конце участка находится вычитанием из отметки лотка в начале участка (графа 11) падения на соответствующем участке (графа 8). Глубину заложения лотка трубы в конце участка (графа 14) определяют как разницу отметки поверхности земли (графа 10) и отметки лотка трубы (графа 12).

Таблица 4- Расчет дворовой сети

Номер участка	L, м	qs, л/с	Уклон i	v,м/с	d, мм	Наполнение, h/d	Падение, м	Отметки, м	Глубина заложения, м
								поверхности земли	лотка	н	к
								н	к	н	к
КК-1 - КК-2	42,5	3,037	0,008	0,8	150	0,2	0,119	106,1	105,9	104,1	103,76	2	2,14
КК-2 - КК	27,5	3,037	0,008	0,8	150	0,2	0,32	105,9	105,5	103,76	103,54	2,14	1,96
КК - ГКК	22,5	3,037	0,008	0,8	150	0,2	3,28	105,5	105	103,54	8 103,36	1,96	1,64

Список использованной литературы

1. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий/Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 56с.

2. Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учеб. Пособие для вузов/ В.И. Калицун, В.С. Кедров, Ю.М. Ласков. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 2000. - 397с.: ил.

3. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. - М.: Стойиздат, 1984. - 116 с.

4. Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей. - М.: Стройиздат, 1987. - 151 с.

5. Инженерное оборудование зданий: Учебно-методическое пособие к выполнению курсовой работы по дисциплине "Инженерные сети и оборудование зданий"/ Т.В. Латыпова, И.В. Лапшакова, М.С. Клявлин, 2003.

Размещено на Allbest.ru

...