Водоснабжение и канализация жилого дома

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Новосибирский государственный архитектурно строительный университет (Сибстрин)

Кафедра водоснабжения и водоотведения

КУРСОВАЯ РАБОТА

ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ



Исходные данные

1) Четыре здания на генплане - Б, Г, Д, Е

2) Норма жилой площади - 12 м2/чел

3) Коэффициент перенаселенности - 1,4

4) Высота этажа от пола до пола (толщина перекрытия 0,3 м) - 3,0м

5) Высота пола первого этажа от земли - 1,0м

6) Высота подвала в чистоте - 2,4м

7) Свободный напор в наружном водопроводе в точке ГВК (Нg) - 43 м. вод. ст.

8) Глубина лотка уличного коллектора в точке ГКК - 3,2м

9) Диаметр уличного коллектора - 350 мм

10) Глубина промерзания грунта (Нпр) - 2,1м

11) Отметка горизонтали минимальная - 45м

12) Разница в отметках горизонталей - 0,5м



Содержание

• Введение
• 1. Внутренний водопровод
• 1.1 Устройство вводов
• 1.2 Водомерный узел
• 1.3 Проектирование внутренней водопроводной сети
• 1.4 Расчет водопроводной сети
• 1.5 Подбор водомера
• 1.6 Определение требуемого напора воды
• 2. Внутренняя система водоотведения
• 2.1 Проектирование внутренней системы водоотведения
• 2.2 Проектирование внутренней системы водоотведения
• Список литературы


Введение

Новое строительство связано с устройством санитарно-технических систем жилых, общественных и производственных зданий.

Современные системы водоснабжения, водоотведения и санитарная техника зданий и отдельных объектов представляют собой сложные инженерные сооружения, устройство и оборудование. Их техническое совершенство в значительной степени определяют уровень благоустройства зданий и населенных пунктов.

В данной работе рассмотрены вопросы, связанные с устройством и проектированием внутренних систем холодного водоснабжения и водоотведения жилых зданий.



1. Внутренний водопровод

Основными элементами внутреннего водопровода являются: ввод; водомерный узел; водопроводная сеть, оборудованная трубопроводами и необходимой арматурой; а также водонапорные установки, регулирующие и запасные баки. Для небольших жилых зданий обычно принимают тупиковую схему с одним вводом и нижней разводкой магистрали. Магистральные трубопроводы, ввод и водомерный узел, размещают в подвале здания.

1.1 Устройство вводов

Вводом внутреннего водопровода принято считать трубопровод от сети наружного водопровода до водомерного узла, расположенного внутри здания. Для устройства вводов применяют стальные трубы с внутренней и наружной изоляцией или чугунные водопроводные диаметром 50, 100 и более.

Ввод водопровода прокладывают под прямым углом к стене здания по кратчайшему расстоянию, в местах присоединения ввода к сети наружного водопровода устраивают колодец, в котором размещают запорную арматуру (вентиль) для отключения ввода при ремонте. Глубина заложения труб вводов зависит от глубины заложения сети наружного водопровода (Ннв), которую назначают с учетом глубины промерзания грунта Нn: Ннв + 0,5 м. Ввод укладывают с уклоном 0,005 в сторону наружной сети.

Диаметр отверстий для ввода в стене фундамента или подвала здания должен быть на 400 мм больше диаметра трубы ввода. Зазор заделывается эластичным водогазонепроницаемым материалом (мягкой глиной, смоляной прядью и цементным раствором марки 300, слоем 20-30 мм.



1.2 Водомерный узел

Водомерный узел служит для учета количества потребляемой воды в системе водоснабжения здания. Водомерный узел включает устройство для измерения количества расходуемой воды, запорной арматуры, контрольно-спускного крана, соединительных фасонных частей и патрубков из водогазопроводных стальных труб.

Запорную арматуру устанавливают до и после измерительного устройства для замены или проверки правильности показания, а также для отключения внутренней водопроводной сети от ввода и ее опорожнения.

Контрольно-спускной кран служит для спуска воды из сети внутреннего водопровода, контроля давления, проверки правильности показаний измерительного устройства и обнаружения утечки воды из системы.

Водомерный узел располагают в теплом и сухом нежилом помещении в легкодоступном для осмотра месте вблизи наружной стены у ввода в здание (подвале или приямках на лестничных площадках здания, либо в коридорах). В подвале - на высоте 1,0 м от пола. Для учета количества воды применяют крыльчатые водосчетчики.

Крыльчатые водосчетчики типа ВСКМ изготовляют калибром 15-40 мм. Они размещаются только в горизонтальном положении на резьбовых соединениях.

1.3 Проектирование внутренней водопроводной сети

При нижней разводке магистральный трубопровод от водомерного узла рекомендуется прокладывать в подвальном этаже на расстоянии 0,50 м от плиты перекрытия (пола первого этажа).

Для поливки территории вокруг здания внутренние водопроводы оборудуют поливочными кранами, которые выводят к наружным стенам (цоколю) здания в нише на высоте 0,3 м от отмостки здания. Подводки к кранам должны быть оборудованы запорными вентилями, расположенными в теплом помещении зданий. Для спуска воды на зиму там же устраивают тройник с пробкой или кран, а подводки прокладывают с уклоном в сторону крана. Диаметр поливочного крана - 25 мм.

Трубопроводы прокладываются открытым способом. Открытая прокладка значительно экономичнее, позволяет вести постоянное наблюдение за состоянием трубопроводов, упрощает сборку и разборку их при ремонтных работах. Крепление трубопроводов производят к стенам, перегородкам, плитам различными способами с помощью крючьев, хомутов, подвесок, кронштейнов.

1.4 Расчет водопроводной сети

Расчет водопровода включает определение расчетного расхода воды, диаметра, скорости движения воды и потерь напора на каждом расчетном участке, подбора водомера и определение требуемого напора в городской водопроводной сети в т.ч. ГВК, обеспечивающего подачу воды в расчетную точку 1.

Рассчитывают каждый расчетный участок, начиная с участка 1-2, на пропуск максимального секундного расхода воды, поступающего к водоразборным приборам через данный участок. Данные для каждого участка занесены в таблицу №1.

Расчетный расход воды для каждого участка определяется по формуле:

водоснабжение водоотведение здание проектирование

(1.1)

Где б - коэффициент, определяемый в зависимости от произведения числа приборов обслуживаемых данным расчетным участком и вероятности их действия Р (Р^с, Р^tot), определяемого по формуле:

(1.2)

где q0 - расчетный расход воды одним прибором, л/с.

qhr,u - норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотреблении.

N - количество водоразборной арматуры на этаже.

Для жилых зданий норма расхода холодной воды

q^сhr,u =5,6 л/(чхчел),

для расчета канализационной сети:

q^tothr,u =15,6 л/(чхчел).

Количество жителей (потребителей) на этаже (U):

(1.3)

чел. На этаж,

где k - коэффициент перенаселенности.

F - полезная жилая площадь в здании, м2.

f - норма жилой площади на человека м2/чел.

Для холодного водопровода q^с0 принимается равным 0,2 л/с. Для расчета сети водоотведения q^tot0 = 0,3 л/с. Величину Р принимают постоянной для всех расчетных участков и записывают в графу 4 таблицы 1. Расчетные данные заносятся в графы 5-8 таблицы 1. По величине q^с, подбирают диаметр трубопровода на расчетном участке таким образом, чтобы скорость не была менее 0,7 м/с. Оптимальной скоростью движения воды для расчета можно считать 0,9 -1,5 м/с. По расчетному расходу для принятого диаметра трубы находят удельные потери напора на каждом участке i, в м вод. ст./м. Определяют потери напора на расчетных участках водопроводной сети по формуле:

Нi,j=ijxlj (1.4)

где ij - удельные потери напора, м вод. ст./м;

lj - длина расчетного j - го участка, м.

Суммарные потери напора определяются по формуле:

(1.5)

где Кl - коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления, принимается равным 0,3;

n - число участков сети;

j - 1,2….. номер расчетного участка.

1.5 Подбор водомера

Водомер подбирается по среднему часовому расходу. Основным параметром, определяющим тип водомера, является его условный диаметр. Средний часовой расход определяют по формуле:

(1.6)

м3/час на дом,

Где q^с_u - суточная норма водопотребления одним жителем, л/(сут. х чел.), для холодного водоснабжения в жилых зданиях принимают равным 180л/(сут. х чел.);

Где Т - время водопотребления в течение суток. Для жилых зданий Т=24ч.

U - количество жителей в здании.

Подбирают условный диаметр водосчетчика. В жилых зданиях водомеры устанавливаются на вводе в здание и на ответвлении в квартиру. Водомер проверяют на пропуск максимального расчетного секундного расхода q^с (на расчетном участке, где установлен водомер), при котором потери напора в водомере (h), определяют по формуле:

h=S x q² (1.7)

где, q - расчетный секундный расход, проходящий через водомер, л/с (принимается из таблицы 1, для расчетного участка где установлен водомер) 3-4 участок = 0,219 л/с диаметр трубопровода 15мм на квартиру, 14-15 участок = 0,894 л/с диаметр трубопровода 32мм на дом;

S - гидравлическое сопротивление водосчетчика, л/с [15, приложение 5].

h=14,38 х 0,219²= 0,69 м (водомер на квартиру);

h=1,3 х 0,894²= 1,039 м (водомер на дом).

1.6 Определение требуемого напора воды

Требуемый напор в системе холодного водоснабжения (Н^с) в час максимального водопотребления (в т. ГВК) для подачи воды к диктующему водоразборному прибору (в т.1) рассчитывается по формуле:

(1.8)

где H_geom - геометрическая высота подачи воды, м, равная разнице обсолютных отметок диктующего водоразборного прибора (в т.1) и земли у ГВК:

(1.9)

(1.10)

где Z_р.д. - отметка земли в центре площадки расчетного дома = 45,5м;

Дh_1эт - высота расположения 1-го этажа здания относительно поверхности земли = 1м;

h_эт - высота этажа = 3м;

h_арм - высота расположения горизонтальной оси арматуры от уровня чистого пола;

H_f - свободный напор, м, у санитарно-технического прибора в диктующей точке 1.

Z_р.д. = 45,5м;

h_арм = 1,05м;

Дh_1эт = 1м;

h_эт = 3м;

Z_т.1= 45,5+1+4*3+1,05=59,55м

Z_ГВК= 46,5м

H_geom = 59,55-46,5=13,05м

H_l,tot = (1+0,3) х 25,712=33,426м

H_f = 2м

?h (потери напора h водомер на квартиру + h водомер на дом) 0,69+1,039=1,729м

Н^с= 13,05+1,729+33,426=42,205м

Сравнивая расчетный напор с заданным гарантийным напором Нg = 43 [15, приложение 1согласно варианту] (Н^с<43), делаем вывод, что располагаемый нами напор достаточен для обеспечения всех жителей холодной водой.



2. Внутренняя система водоотведения

2.1 Проектирование внутренней системы водоотведения

Внутренние системы водоотведения от жилого дома проектируются для отвода бытовых сточных вод от санитарных приборов в дворовую, а затем в городскую водоотводящую сеть.

Внутренняя водоотводящая сеть состоит из санитарно-технических приборов (умывальников, моек ванн, унитазов и т.д.), отводных трубопроводов, присоединяющихся к гидрозатворам (сифонам) стояков, вытяжной части, выпусков, устройств для прочистки.

Отводные трубы служат для отвода сточной жидкости от санитарных приборов. Прокладывают их прямолинейно по стенам выше пола с уклоном 0,03 (при d = 50мм) и 0,02 (при d = 100мм) в сторону стояка. Диаметры отводных труб принимаются в зависимости от вида присоединяемых к ним приборов. Отводные трубопроводы от унитазов принимаются 100 мм, от остальных приборов 50 мм. Отводные трубы присоединяются к стоякам системы водоотведения при помощи фасонных частей (тройников, крестовин).

Стояки, транспортирующие сточную воду от отводных трубопроводов в нижнюю часть здания, размещают в санузлах вблизи приемников сточных вод открыто, у стен или в нишах внутренних стен здания, рядом со стояком холодной воды. По всей высоте стояки должны иметь одинаковый диаметр, не меньший 100 мм.

Сеть бытовой внутренней системы водоотведения, отводящая сточные воды в наружную сеть, должна вентилироваться через стояки, вытяжная часть которых выводится через кровлю на высоту от плоской неэксплуатируемой кровли на 0,3 м. Диаметр вытяжной части стояка равен диаметру сточной части стояка.

Стояк водоотведения в нижней части переходит в выпуск, служащий для отвода сточной жидкости в дворовую сеть. Диаметры выпусков принимаются равными наибольшим диаметрам стояков (100 мм).

Количество выпусков от одного здания принимается равным числу подъездов в здании, то есть двум. Выпуски водоотведения располагаются с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам, минимальную глубину прокладки выпуска определяют:

1. в зависимости от промерзания грунта (низ трубы прокладывается выше границы промерзания на 0,3 м);

2. с учетом механической прочности труб (0,7 м до верха трубы)

Расстояние по горизонтали от ввода водопровода до выпуска системы водоотведения равно 4,0 м. Длина трубы выпуска от наружной стены до смотрового колодца 3,0 м.

Для прочистки сети водоотведения необходимо предусматривать устройство для прочистки (ревизии или прочистки).

Ревизии или прочистки предусматривают:

1. на стояках, при отсутствии на них отступов, в нижнем и верхнем этажах, а при наличии отступов, также и на вышерасположенных над отступами этажах;

2. в жилых зданиях высотой пять этажей и более - не реже чем через три этажа;

3. в начале участков отводных труб при числе присоединяемых приборов три и более, под которыми нет устройств для прочистки;

4. на поворотах сети - при изменении направления движения стоков, если участки трубопроводов не могут быть прочищены через другие участки.



2.2 Проектирование внутренней системы водоотведения

Расчет внутриквартальных водоотводящих сетей (расчетной ветки) ведется по ходу движения сточных вод от самого удаленного выпускного колодца (КК1-1) до городской водоотводящей сети (ГКК). Расчет ведется в табличной форме (Таблица №2).

На каждом расчетном участке определяется расчетный секундный расход сточной жидкости.

Максимальный секундный расход сточных вод q^s, л/с следует определять:

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

(2.1)

(2.2)

где q^s₀ - расход сточной жидкости одним санитарным прибором, принимается по прибору с наибольшим расходом; таким прибором является унитаз со смывным бочком, расход, л/с, от которого q^s₀ =1,6л/с.

Дворовая сеть выполняется из труб (керамических, бетонных, асбестоцементных, чугунных) диаметром не менее 150 мм.

Задачей гидравлического расчета является определение диаметра и глубины заложения сети водоотведения. По расходам сточной жидкости и принятому минимального диаметру труб с помощью таблиц гидравлического расчета канализационных сетей определить степень наполнения труб водой, уклон заложения труб и скорость движения сточной воды на расчетном участке.

При этом необходимо соблюдать следующие требования:

1. Уклоны труб принимаются такими (от 0,008 до 0,15), чтобы поток сточных вод двигался в трубах со скоростью, не меньше самоочищающей (0,7 м/с) и не больше максимально допустимой (для неметаллических труб - 4 м/с, для металлических - 8 м/с) при наполнении от 0,3 до 0,6. Если наполнение h/d меньше 0,3 то такой участок считается безрасчетным и прокладывается с минимальным уклоном. Минимальная глубина заложения лотка трубы определяется по формуле:

(2.3)

где H_пр - глубина промерзания грунта.

Для предохранения труб от механических повреждения должно соблюдаться условие:

2. При уклоне поверхности земли (отношение разности отметок земли в начале и в конце участка к длине участка), больше минимального уклона заложения трубы, прокладывают параллельно поверхности земли, т.е. уклон труб принимают равным уклону земли или принимают ближайшим большим табличный уклон.

3. При уклоне поверхности земли, меньшем минимального уклона сети, уклон труб принимают равным минимально допустимому. Для d=150 мм минимальный уклон равен 0,008, для d=150 мм - 0,007. Отметки земли в начале Z_к и в конце Z_к расчетного участка определяется по генплану квартала, на котором нанесена внутриквартальная сеть водоотведения.

Глубина Нн заложения лотка трубы в первом колодце КК1-1 определяется по формуле:

(2.4)

где 0,02 - уклон выпуска К1-1, диаметром 100 мм;

l_вып - длина выпуска К1-1 от стены здания до колодца КК1-1, м;

0,05 разность диаметров выпуска (d=100 мм) и внутриквартального участка сети КК1-1 - КК1-2 (d=150 мм), соединенных в колодце КК1-1 по шелыгам (по верху труб).

Отметка лотка в начале первого расчетного участка:

(2.5)

Отметка лотка трубы в конце расчетного участка:

(2.6)

где l и i - длина и уклон трубы на участке.

Глубина заложения лотка трубы Н_к в конце расчетного участка:

(2.7)

Отметки шелыг в начале и в конце участков больше отметок лотков на величину диаметра:

(2.8)

(2.9)

В расчетах принимается, что конец предыдущего расчетного участка является началом следующего. Сопряжение труб в колодцах внутриквартальной сети осуществляется с помощью открытых лотков «щелыга в щелыгу», т.е. по верху труб (отметка щелыги в начале участка равна отметке шелыги в конце предыдущего участка).

При большой глубине заложения городской сети водоотведения в т. ГКК на внутриквартальной сети в т. ККК устраивают перепад, т.е. контрольный канализационный колодец одновременно является и перепадным колодцем.

Расчет последнего участка производится от ГКК до ККК, т.е. в направлении, обратном движению сточных вод.

(2.10)

(2.11)

(2.12)

(2.13)

Уклон на участке ККК-ГКК принимается равным уклону на предыдущем участке.

Количество жителей (потребителей) на этаже (U):

(1.3)

чел. На этаж,

где k - коэффициент перенаселенности.

F - полезная жилая площадь в здании, м2.

f - норма жилой площади на человека м2/чел.

(2.14)

где л/(чхчел), л/ч

N - количество водоприемной арматуры на этаже.

Наполнения и скорость определяются по [7, таблица 6]



Список литературы

1. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий /Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 58 с.

2. СНиП 3.05.01-85. Внутренние санитарно-технические системы / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 40 с.

3. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 73 с.

4. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч. 2. Водопровод и канализация, Ю.Н. Саргин, Л.И. Друскин, И.Б. Покровская и др.: под редакцией И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера, 4-ое изд. перераб. И доп. М.: Стройиздат, 1980. 246 с.

5. Основы гидравлики, водоснабжения и канализации / В.И. Калицун, В.С. Кедров, Ю.М. Ласков, П.В. Сафонов. М.: Сторойиздат, 1980. 495 с.

6. Ф.А. Шевелев. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. М.: Стройиздат, 1973. 113 с.

7. А.А. Лукиных, Н.А. Лукиных. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей. М.: Стройиздат, 1975. 152 с.

8. Внутренние системы водоснабжения и водоотведения. Проектирование: Справочник / А.М. Тугай, В.Д. Кулик и другие: под редакцией А.М. Тугая. Киев. Будивельник 1982. 255 с.

9. Справочник строителя. Монтаж внутренних санитарно-технических устройств / Ю.В. Александрович, В.А. Блюменкранц 3-е изд., перераб. И доп. М.: Стройиздат, 1984. 780 с.

10. Стандарт предприятия. Проект дипломный. Правила выполнения пояснительной записки. СТП НГАС 11.01.-96. НГАС.

11. ГОСТ 21.101-93. СПДС. Основные требования к рабочей документации. М.: Изд-во стандартов, 1996. 23 с.

12. ГОСТ 21.106-78. СПДС. Условные обозначения трубопроводов санитарно-технических систем.

13. ГОСТ 21.602-79. СПДС. Водопровод и канализация. Рабочие чертежи.

14. ГОСТ 21-604-82. СПДС. Водоснабжение и канализация. Наружные сети.

15. Методические указания. Водоснабжение и водоотведения жилых зданий / Т.А. Бойко, Е.Ю. Николаев и другие: под редакцией В.А. Медведевских. НГАСУ, 2009. 56 с.

Размещено на Allbest.ru

...