Водоснабжение и канализация зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Хакасский государственный университет им.Н.Ф.Катанова»

Институт информационных технологий и инженерного образования

Кафедра городского строительства и хозяйства

Расчетно-графическая работа

по дисциплине «Водоснабжение и канализация зданий»

Выполнил: студент 3 курса

ОФО, ИИТИО гр. С-124

Александров И.Н.

Проверил: преподаватель Хегай М.О.

Абакан 2014



Содержание

1. Исходные данные

2. Гидравлический расчет водопроводной сети

3. Гидравлический расчет внутриквартальной сети канализации

4. Расчет внутренних водостоков

5. Спецификация систем водопровода и канализации

Литература

водопровод канализация сеть



1. Исходные данные

1.Количество этажей: пять этажей

2.Количество секций: две

3.Гарантированный напор:32,5м

4.Высота этажа:2,8м

5.Высота подвала:2,2м

6.Водоразборная арматура: смеситель у мойки и ванны смывной кран

7.Растояние от красной линии до здания:L1=18м

8.Растояние от здания до городского канализационного колодца: L2=16м

9.Диаметр трубы городского водопровода: 300мм

10.Диаметр трубы городской канализации: 350мм

11.Уклон трубы городской канализации: i=0,006

12.Абсолютная отметка земли у здания:41

13.Абсолютная отметка пола первого этажа:42м

14.Глубина промерзания грунта:2м

15.Тип грунта: Сухой

16.Тип кровли: Плоская не эксплуатируемая

17.Город строительства: Архангельск

18.Номер варианта генерального плана:3

19.Номер варианта плана типового этажа:2

20.Намиенование объекта: Жилой дом

2. Гидравлический расчет водопроводной сети

Основным назначением гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров трубопроводов для пропуска расчетных расходов воды, а также условий, обеспечивающих подачу воды ко всем потребителям в необходимом количестве и с наименьшими потерями напора.

Гидравлический расчет сети и насосов без регулирующих емкостей надлежит производить по максимальному секундному расходу.

До начала расчета на аксонометрической схеме сети выбирают расчетное направление от ввода до диктующего водоразборного устройства и определяют длины расчетных участков между узловыми точками. Диктующим называется прибор наиболее высоко расположенный и удаленный от ввода с максимальным рабочим напором.

1.Определение числа потребителей (чел)

где: - полезная жилая площадь (м2);

- норма площади на одного человека (12 м2/чел.)

2.Определение максимального суточного расхода воды (м3/сут.)

где- норма максимального потребления воды на одного жителя, л/сут. (прил. 2);

- число потребителей

Ксут - коэффициент суточной неравномерности, для жилых зданий равный 1,1 - 1,3.

3. Вычисление вероятности действия водоразборных устройств

где: - норма расхода воды одним потребителем, л/ч (в данном проекте централизованное горячее водоснабжение), (прил. 2);

N - число водоразборных устройств в здании;

- нормативный секундный расход холодной воды диктующего прибора, л/с (прил. 3);

- число потребителей, чел.

4.Определение максимального секундного расхода воды по всем

расчетным участкам (л/с)

где: - нормативный расход воды диктующего прибора, л/с

(прил. 3);

- величина, определяемая в зависимости от общего числа водоразборных устройств на расчетном участке сети N и вероятности их действия Р.

принимается по прил. 4.

5. Определение диаметров труб на расчетном участке

Диаметр труб определяют по расчетному расходу воды, проходящему по данному участку и наиболее экономичной скорости

где: - максимальный расход воды на участке, л/с;

- экономически наивыгодная скорость движения воды (в магистральных трубопроводах и стояках рекомендуется принимать не более 1,5 - 2 м/с).

По прил. 6 производится подбор диаметров труб, гидравлических уклонов трубопроводов (удельных потерь напора на трение) и скоростей.

6.Определение среднечасового расхода воды (м3/ч)

7.Определение вероятности действия водоразборных устройств в час наибольшего водопотребления

Где: - максимальный нормативный часовой расход воды доразборным устройством, л/ч (прил. 3);

8.Определение максимального часового расхода воды (м3/ч)

принимается по прил. 4.

где: - величина, определяемая в зависимости от общего числа водоразборных устройств N и вероятности их действия в час наибольшего водопотребления

9.Подбор счетчика воды.

При подборе счетчика воды учитывают его гидрометрические характеристики (предел чувствительности, область учета, характерный пре-дельно максимальный расход), а также допустимые потери напора и условия установки (прил. 5). Диаметр условного прохода (калибр) водосчетчика выбирают по среднечасовому расходу, который не должен превышать эксплуатационный расход счетчика

<6.4

Скоростной счетчик работает нормально при пропуске расхода, составляющего около 40-50% его максимальной предельной пропускной способности (характерного расхода). Характерным считается предельный часовой расход, при котором потери напора в счетчике составляют 10м.

Минимальный расчетный расход воды, составляющий примерно 6-8% среднечасового или 10-15% максимального расчетного расхода, не должен быть меньше порога чувствительности счетчика или близок к минимальному допустимому расходу

Для удлинения срока службы счетчика средний часовой расход воды, пропускаемой через него, не должен превышать 4% наибольшего су-точного водопотребления

Потери напора в счетчике, м, определяются по формуле:

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

- расчетный (максимальный секундный) расход воды, л/с.

При учете расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды потери напора в крыльчатых счетчиках не должны превышать 2,5м, а в турбинных - 1м.

Если потери напора в счетчике оказались меньше 20% , то следует принять другой счетчик (меньшего калибра), чтобы он мог учитывать малые расходы воды.

10.Определение потерь напора.

Потери напора на трение по длине каждого расчетного участка (м)

где: hl- потери напора на единицу длины (прил. 6);

l- длина расчетного участка трубопровода, м.

Местные потери напора (в соединениях и фасонных частях труб) находят в процентах от потерь напора на трение по длине, м

Суммарные потери напора, м, по расчетному направлению определяются:

где: - потери напора на трение во вводе (от наружной сети до водомерного узла, м;

- потери напора на трение по расчетному направлению от водомерного узла до диктующего водоразборного устройства, м;

- потери напора в счетчике воды, м;

- потери напора на преодоление местных сопротивлений,м;

11.Определение общего напора, требуемого для внутреннего водопровода (м)

где: - геометрическая высота, м, подачи воды от отметки гаран-тированного напора в наружной сети водопровода до отметки распо-ложения диктующего водоразборного устройства;

Гарантированный напор в наружной сети может быть задан от отметки оси трубы ввода в месте его присоединения к наружной сети или от отметки земли у этого места (так называемой отметки гарантированного напора).

Геометрическую высоту подачи , м, определяют по формуле:

где: - превышение отметки пола 1-го этажа над поверхностью земли (планировочная высота);

- число этажей в здании;

- высота этажа здания;

- высота расположения диктующего водоразборного устройства над полом (0,7 - 0,8м);

- потери напора, м, во внутренней сети, вводе и водомерном узле;

- рабочий напор, м, у диктующего водоразборного устройства (прил. 3).

12.Сравнение гарантированного напора с требуемым

;Установка насоса не предусмотрена.

Расчетный участок	Длина участка ,м	Число водопроводных устройств ,N	Вероятность действия водоразборных устройств ,P	NP	Значение	Ра л/с счет холодной воды л/с	Диаметр ,d мм	Скорость V, м/с	Потери напора
									На ед. длины i	На участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1-2	1,2	20	0,001	0,02	0,215	1,505	32	1,56	0,18	0,342
2-3	5	40	0,001	0,04	0,256	1,792	32	1,86	0,35	1,435
3-4	3,5	60	0,001	0,06	0,289	2,023	40	1,59	0,11	0,495
4-5	1,8	80	0,001	0,08	0,318	2,226	40	1,88	0,23	1,541
5-6	5,8	100	0,001	0,1	0,343	2,401	40	1,75	0,22	1,342
6-7	5,5	120	0,001	0,12	0,513	3,591	50	1,64	0,13	0,741

3. Гидравлический расчет внутриквартальной сети канализации

Основным назначением гидравлического расчета является определение расходов сточных вод, скоростей, уклонов, диаметров и глубин заложения.

Сеть дворовой канализации монтируют обычно из керамических труб диаметром 150 и 200мм.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

1.Выбор на генплане расчетного направления от колодца на городской сети до диктующего смотрового колодца (назначают рас-четные участки от диктующего колодца до колодца на городской сети и находят длины расчетных участков).

2.Определение расчетных расходов стоков на всех расчетных участках.

При малых расходах стоков (до 8л/с) можно пользоваться формулой:

где: водопотребление арматурой, обслуживающей приемники, отводящие сточные воды по расчетному участку канализационной сети, л/с; при

3.Определение диаметра, уклона, скорости и расчетного наполнения.

Наименьший уклон трубопроводов диаметром 150мм принимается 0,008, а диаметром 200мм - 0,007. Наибольший уклон трубопровода не должен превышать 0,15. Уклон дворовой сети при диаметре труб 150мм рекомендуется принимать в пределах 0,008 - 0,015.

Наполнение h/d для трубопроводов диаметром 150 и 200мм следует принимать не менее 0,3 и не более 0,6.

Скорость движения стоков следует принимать не менее 0,7м/с.

Скорость движения сточных вод (м/с) определяется по формуле:

где: w - модуль скорости, м/с;

- уклон трубопровода, принимается в пределах допустимых значений.

Модуль скорости w, а также наполнение h/d принимаются по прил. 12 в зависимости от диаметра (150 или 200мм) и модуля расхода К.

Модуль расхода К (л/с) определяется по формуле:

где: - расчетный расход сточных вод на расчетном участке;

- принятый уклон трубопровода.

Определение отметок земли по генплану для узловых точек

4.Определение отметок земли по генплану участка для узловых точек.

5.Определение отметок лотка трубы, учитывая глубину промерзания грунта (отметки лотков выпусков, отметка лотка городской канализации).

6.Расчет глубины участка (разность между отметками земли и лотка трубы).

Глубина участка ,м	конец	13	1,866	1,914	2,018
	Начало	12	1,835	1,866	1,914
Отметка участка, м	Лотка трубы	Конец	11	39,134	39,086	38,982
		Начало	10	39,165	39,134	38,086
	земля	Конец	9	41	41	41
		Начало	8	41	41	41
Расчетное наполнение h/d	7	0,317	0,44	0,44
Скорость течения V, м/с	6	0,74	0,8	0,8
Уклон трубыi	5	0,008	0,008	0,008
Расход сточных вод qк, л/с	4	3,8	5,2	5,2
Диаметр d, мм	3	100	100	100
Длина участка, м	2	20,8	26,8	16
Расчетный участок	1	Кк1-кк2	Кк2-кк3	Кк3-Гкк

4. Расчет внутренних водостоков

Основным назначением расчета является определение расчетного расхода дождевых вод и проверка пропускной способности отдельных участков сети.

1.Определение расчетного расхода дождевых вод с водосборной площади (л/с)

Для кровель с уклоном до 1,5% включительно (плоских)

где: F - водосборная площадь, м2;

- интенсивность дождя, л/с с 1 га (для данной местности), продолжительностью 20 мин при периоде однократного превышения расчетной интенсивности, равной 1 году (рис. 3).

Расчетный расход дождевых вод, приходящийся на водосточный стояк, не должен превышать величин, приведенных в прил. 10

2.Определение пропускной способности системы, т.е. максимального расчетного расхода (л/с)

при напорном режиме

где: Н - напор в системе, равный разности отметок кровли у воронки и оси выпуска или оси самотечного трубопровода, м;

- полное сопротивление системы, равное сумме сопротивлений воронки и выпуска,

Полноесопротивлениесистемыопределяется.

где: - удельное сопротивление по длине трубопроводов (прил. 13); - длина трубопроводов, м; - удельное местное сопротивление (при), принимаемое в зависимости от диаметра трубопровода:

d, мм	50	75	80	100	150	200
, м с2/л2	0,0132	0,0026	0,002	0,00083	0,000165	0,000052

- сумма коэффициентов местных сопротивлений, включая вход в воронку и выпуск (прил. 11). Величина Q должна быть не меньше притока воды к воронке, т.е. .Диаметр воронки или стояка подбирается по прил. 10.

После окончания всех расчетов составляется спецификация материалов.

5. Спецификация систем водопровода и канализации

Обозначение	наименование	Ед. измерения	количество
1	2	3	4
Водопровод
ГОСТ 3262-75 с изм.	Трубы стальные водо-газопроводные d	м	2
ГОСТ 8943-75	Трубы чугунные водопроводные d	м	35,4
ГОСТ 8706-83 с изм.	Задвижка чугунная фланцевая d	шт	14
ГОСТ 19681-94	Вентиль запорный d	шт	50
ГОСТ 19861-94	Поливочный кран d	Компл.	2
ГОСТ 19861-94	Кран спускной d	шт	100
ТУ 25.03.1364-68	Водомер крыльчатый	Компл.	102
т.п. 901-9-8	Колодец ж/бd 1500мм	шт	2
ГОСТ 3634-61	Люк “Т”	шт	2
Канализация
ГОСТ 6942.19-80	Трубы чугунные канализационные d	м	32,3
ГОСТ 286-82	Трубы керамические канализационные	м	309,2
ГОСТ 1154-80 с изм.	Мойка стальная	компл.	50
ГОСТ 1154-80 с изм.	Ванна эмалированная	компл.	50
ГОСТ 1154-80 с изм.	Умывальник фаянсовый	компл.	50
ГОСТ 1154-80 с изм.	Унитаз “Компакт”	компл.	50
т.п. 902-9-1	Колодец ж/бd 1000мм	шт	2
ГОСТ 3634-61	Люк “Т”	шт	2



Литература

1. Калицун В.И., Кедров В.С., Ласков Ю.М., Гидравлика, водоснабжение и канализация. - М.: Стройиздат, 2003.

2. Строительные нормы и правила. Внутренний водопровод и канализация зданий СНиП 2.04.01 - 85*

3. Строительные нормы и правила. Водоснабжение. СНиП 2.04.02 - 84

4. Строительные нормы и правила. Канализация. Наружные сети и сооружения СНиП 2.04.03 - 85

5. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1984

6. Прозоров И.В., Николадзе Г.И.,Минаев А.В. Гидравлика, водоснабжение и канализация. - М.: Высшая школа, 1990.

7. Бухаркин Е.Н., Овсянников В.М., Орлов К.С. и др.; Под ред. Соснина Ю.П. Инженерные сети, оборудование зданий и сооружений. - М.; Высшая школа, 2001

Размещено на Allbest.ru

...