Проектирование внутренней системы холодного водоснабжения и водоотведения жилого двухсекционного десятиэтажного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Водоснабжение

2.1 Обоснование выбора системы холодного водоснабжения и схемы водопроводной сети

2.2 Водопроводный ввод и водомерный узел

3. Гидравлический расчет внутреннего водопровода

3.1 Определение расчетных расходов и гидравлический расчет

4. Подбор счетчиков холодной воды, определение требуемого напора. Подбор насосов

4.1 Подбор счетчиков

4.2 Определение требуемого напора в сети внутреннего водопотребления

4.3 Подбор насосов

5. Проектирование внутренней канализации здания

5.1 Выбор и разработка системы канализации

5.2 Расчет канализационных трубопроводов

5.3 Проектирование и расчет внутриквартальной канализационной сети и построение продольного профиля

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Современные здания любого назначения немыслимы без санитарно-технических систем, обеспечивающих необходимые санитарно-технические условия и комфорт для производительной работы, организации быта и отдыха людей.

Системы водоснабжения и канализации представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие подачу воды потребителям, а также отвод и очистку сточных вод. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и водоотведению в значительной степени определяют высокий уровень благоустройства населенных пунктов, жилых и промышленных зданий, а также рациональное использование строительных материалов.

Проектирование системы водоснабжения включает в себя: выбор системы внутреннего водопровода; определение места подключения ввода к наружному водопроводу; рациональную трассировку магистральных трубопроводов, стояков и подводок внутренней водопроводной сети; определение расчётных расходов водопотребления объекта; гидравлический расчёт водопроводной сети; расчёт и подбор специального оборудования, необходимого при эксплуатации системы; составление спецификации и ведомости материалов

1. Исходные данные

1	Номер вариант плана этажа	6
2	Номер вариант генплана участка	4
3	Количество этажей	10
4	Расстояние от красной линии до здания, L, м	4
5	Абсолютная отметка , м: - поверхности земли, ZЗЗ	92
6	- пола первого этажа, Z1пл	92.6
7	- люка колодцев городской канализации, ZЛК	91.6
8	- лотка колодцев городской канализации, ZЛК	89.0
9	- верха трубы городского трубопровода, ZГВ	88.6
10	Глубина промер-зания грунта, hпром, м	1.7
11	Диаметр трубы городского водопровода DВОД, мм	200
12	Гарантийный напор в точке присоединения к водопроводным сетям, HГАР, м	24.5
13	Диаметр трубы городской канализации DКАН, мм	300
14	Высота этажа (от пола до пола), hЭТ, м	2.9
15	Высота техподполья (от пола до пола первого этажа), hТП, м	2.6

2. Водоснабжение

2.1 Обоснование выбора системы холодного водоснабжения и схемы водопроводной сети

Выбор системы внутренних водопроводов производится в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, а также с учетом принятой системы наружного водопровода.

Для жилых зданий менее 10 этажей рекомендуется принимать тупиковые системы с нижней разводкой внутреннего водопровода холодной воды с одним вводом [1, п. 9.1].

Внутреннюю водопроводную сеть проектируют из стальных водогазопроводных оцинкованных труб по ГОСТ 3262-75 при диаметрах до 150 мм.

Водопроводные стояки размещены совместно у наружных стен с канализационными стояками открыто.

2.2 Водопроводный ввод и водомерный узел

Глубина заложения ввода составляет 2,4 м, по кротчайшему расстоянию под углом 90 град. К наружной стене. Вводы монтируются из чугунных раструбных труб диаметром 65, 80, 100 и 150мм по ГОСТ 21053-75.

Пересечение ввода со стенами подвала выполнено в сухих грунтах с зазором 0,2 м между трубопроводом и строительными конструкциями с заделкой отверстия между стеной и трубопроводом водонепроницаемыми эластичными материалами.

Водомерный узел расположен сразу после ввода трубы внутрь здания. Перед водомером и после него установлена запорная арматура, между водомером и второй по ходу движения воды задвижкой - контрольно-спускной кран.

Магистральный трубопровод проложен вдоль внутренней капитальной стены. Крепление трубопроводов осуществлены на кронштейнах. К стоякам присоединяют подводки к водоразборным устройствам (смесители, краны, поплавковый клапан смывного бочка унитаза) диаметром 15 мм. На подводке и у основания стояка устанавливается запорная арматура (вентили и задвижки) [1, п.10.5].

3. Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Целью гидравлического расчета водопровода является определение внутренних диаметров трубопроводной сети и величин потерь напора при движении воды по этим трубопроводам.

Диаметры труб внутренних водопроводов надлежит назначать из расчета наибольшего использования гарантированного напора в наружной водопроводной сети.

Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей не должна превышать 3м/c.

Расчет сети внутреннего водопровода и подбор насосов производятся на пропуск максимального секундного расхода.

3.1 Определение расчетных расходов и гидравлический расчет

На аксонометрической схеме расчетное направление необходимо разбить по узловым точкам на расчетные участки, проставляя номера точек от диктующего прибора до присоединения ввода к магистрали наружного водопровода.

Гидравлический расчет производится в следующей последовательности:

участок 1-2

Длина участка, которую определяют с учетом масштабов по аксонометрической схеме L=1,2 м;

число водоразборных устройств, которые обеспечиваются водой, проходящей через данный расчетный участок N=1;

q0=0,2 л/c - секундный расход воды прибором согласно заданию, которое характеризуется нормой общего водопотребления на одного жителя в сутки наибольшего водопотребления; вероятность действия санитарно-технических приборов P на участках сети определяют по формуле [1, п. 3.4,ф.3]

P= (qhr,utot*U)/ (q0*N*3600) = 15,6·180/(0,2·240·3600)=0,01

где q hr, u tot = 15,6 л/с - общая норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л/с [5, прил1]

U= 180 - число водопотребителей (жителей);

N= 240 число санитарно-технических приборов;

q0 = 0,3- секундный расход воды прибором, л/с;

Расчетный (максимальный) расход воды, л/с на участках определяют по формуле. водоснабжение гидравлический напор канализация

q = 5 q0 б= 5*0,3* б

где б - коэффициент, определяемый согласно приложению [1, табл.2, прил. 4], в зависимости от вычисления значения NP.

По вычисленному расчетному расходу назначают диаметр, скорость и потери напора на единицу длины трубопроводов на расчетном участке. Диаметры следует назначать минимальными и по таблице гидравлического расчета водопроводных трубопроводов. При этом по экономическим и санитарным требованиям скорость в магистральных трубопроводах и стояках должна быть в пределах 1- 1,5 м/с, а в подводящих трубопроводах внутри квартиры до 2-2,5 м/с.

Для принятого диаметра вычисляются потери напора на участке, которые определяются по формуле

H1= i L(1+K1)=1,3iL

где i - потери напора на единицу длины трубопровода;

L - протяженность расчетного участка;

K1 - коэффициент, учитывающий местные сопротивления (для сетей хозяйственно-питьевых водопроводов жилых зданий К1 = 0,3).

Аналогично производится расчет остальных участков, вычисленные значения вписывают в табл. 1.

Таблица 1- Гидравлический расчёт внутреннего водопровода

Расчётный участок	Длина участка, м.	Число водоразборных устройств, N.	q0 , л/с.	Вероятность действия приборов, P	N*P	Значение a	Расход воды на х/в нужды, q, л/с.	Диаметр, D, мм.	Скорость, V, м/с.	Потери напора, мм.
										На единицу длины	На участке, Hi
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1-2	13	1	0,3	0,01	0,01	0,222	0,333	1,7	15	1100	18590
2-3	0,7	2	0,3	0,01	0,02	0,266	0,399	1,8	15	1200	1092
3-4	1	3	0,3	0,01	0,03	0,301	0,4515	1,9	15	1400	1820
4-5	3,4	4	0,3	0,01	0,04	0,333	0,4995	1,4	20	400	1768
5-6	2,9	8	0,3	0,01	0,08	0,435	0,6525	1,45	20	450	1696,5
6-7	2,9	12	0,3	0,01	0,12	0,518	0,777	1,2	25	280	1055,6
7-8	2,9	16	0,3	0,01	0,16	0,588	0,882	1,3	25	300	1131
8-9	2,9	20	0,3	0,01	0,2	0,652	0,978	1,4	25	350	1319,5
9-10	2,9	24	0,3	0,01	0,24	0,704	1,056	1,45	25	370	1394,9
10-11	2,9	28	0,3	0,01	0,28	0,767	1,1505	1,5	25	400	1508
11-12	2,9	32	0,3	0,01	0,32	0,826	1,239	1	32	120	452,4
12-13	2,9	36	0,3	0,01	0,36	0,872	1,308	1,1	32	125	471,25
13-14	15,7	40	0,3	0,01	0,4	0,927	1,3905	1,15	32	130	2653,3
14-15	3,0	80	0,3	0,01	0,8	1,374	2,061	1,2	32	135	175,5
15-16	6,0	120	0,3	0,01	1,2	1,763	2,6445	1,25	32	150	1365
16-17	7	240	0,3	0,01	0,01	0,222	0,333	1,7	15	1100	18590
17-В	13	240	0,3	0,01	0,02	0,266	0,399	1,8	15	1200	1092

Для определения потерь напора на отдельных участках необходимо суммировать, т.е. H1, tot = ?H1=36,5 м.

4. Подбор счетчиков холодной воды, определение требуемого напора. Подбор насосов

4.1 Подбор счетчиков

Счетчики холодной воды устанавливают по требованиям СНиП [1, п.11.1*].

Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки), который не должен превышать эксплуатационный, принимаемый по [1, табл. 4*] и проверять согласно указаниям [1, п. 11.3*].

Средний часовой расход холодной воды за сутки qcT определяется по [1, ф. 9], м3/ч:

qcT = qсu*U/(1000*24) = 250*260/(1000*24) = 2,708 м3/ч,

где qсu - норма расхода холодной воды в сутки наибольшего водопотребления, согласно [5, прил. 1].

Потери напора в счетчиках h, м, определяют по формуле

hдом.вод. = S q2 = 0,5*2,7262=3,7 м,

где S=0,53 - гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое согласно [1, п. 11,4 и 11,5*],

q =2,726- расчетный секундный расход, л/с.

Счетчик с принятым диаметром должен обладать сопротивлением, достаточным для работы при минимальных и максимальных расходах, т.е. должен удовлетворяться условиям:

1. для крыльчатых водомеров 0,5 м ? hB ? 5 м, (выполняется)

2. qmin ? qhr, qmin =(0,06-0,08) qcT, (выполняется)

где qh = 0,08 - порог чувствительности водомера м3/ч,

Подбор квартирного счетчика осуществляется аналогично:

hкв.вод. = S q2 = 14,5*0,3332=1,6 м.

4.2 Определение требуемого напора в сети внутреннего водопотребления

Геометрическая высота определяется по формуле:

Hgeom= hэт(n-1)+ hпр + (z1 - z2)=2,9*(10-1)+0,8+(92,6-88,6)=30,9 м, (6)

где hэт- высота этажа;

hпр- высота водоразборной арматуры диктующего прибора над уровнем пола;

z1- отметка уровня пола первого этажа;

z2- отметка уровня подключения ввода к городской сети.

Потребный напор на вводе водопровода Hтр, м, должен быть:

Hтр = Hgeom + ?H1 + hдом.вод +hкв.вод +Hf = 30,9+36,5+3,7+1,6+2=74,7 м

где Нgeom - геометрическая высота, т.е высота подачи воды от отметки грунта в колодце городского водопровода, в котором производится подсоединение трубопровода внутреннего водопровода здания, до отметки диктующего водоразборного прибора;

? Н1- сумма потерь напора по расчетному направлению,

Нf-свободный напор у диктующего санитарно-технического прибора м, hкв.вод , hдом.вод - потери напора в водосчетчике, м.

Hp = Hтр - Hg = 74,7 - 24,5=50,2 м,

Требуемый напор больше гарантированного (в месте присоединения ввода Hg = 24,5 м), следовательно, необходимо подобрать насос.

4.3 Подбор насосов

Проектирование насосных установок осуществляют в соответствии с [1, гл. 12].

Повысительный насос подбирается по максимальному секундному расходу воды qн и требуемому напору насоса Hp.

По найденным величинам qн , м3/ч и Hp, м, по техническим характеристикам насосов по каталогам и справочникам подбираем насос:

Grundfos

Номинальная мощность, Р	Номинальный ток, А	Максимальный напор, м	Максимальная производительность, м3/час	Вес, кг
3.0 кВт	8	82	10	47

Таблица 2 - Спецификация на материалы и оборудование для системы водопровода В1

№ п/п	Обозначение	Наименование	Количество, м (шт.)	Примечание
1	ГОСТ 3262-7	Трубы стальные оцинкованные Обыкновенные Ш 15	181	м
2		Трубы стальные оцинкованные Обыкновенные Ш 20	34,8	м
3		Трубы стальные оцинкованные Обыкновенные Ш 25	142,1	м
4		Трубы стальные оцинкованные Обыкновенные Ш 32	30	м
5		Трубы стальные оцинкованные Обыкновенные Ш 40	13,4	м
6		Трубы стальные оцинкованные Обыкновенные Ш 50	10,1	м
7	ГОСТ 6018-83	Счётчик холодной воды квартирный Ш 15	60	шт.
8	ГОСТ 18722-73	Вентиль запорный Ш 15	240	шт.
9	ГОСТ 23759-85	Керамические умывальники	60	шт.
8		Мойка со смесителем	60	шт.
9	ГОСТ 1154-73	Ванна со смесителем	60	шт.
10		Унитазы со смесителем	60	шт.

5. Проектирование внутренней канализации здания

5.1 Выбор и разработка системы канализации

Система внутренней канализации здания включает в себя следующие элементы: приемники сточных вод, гидравлические затворы, внутреннюю канализационную сеть, монтируемую из фасонных раструбных соединительных деталей и труб.

Участки канализационной сети проложены прямолинейно стремясь к более коротким участкам, с установкой прочисток на местах поворотов и в начальных точках трубопроводов. Для присоединения к стояку отводных трубопроводов, располагаемых под потолком, в подвалах и технических подпольях, предусмотрены косые крестовины и тройники.

Двухстороннее присоединение отводных труб с ванн к стояку на одной отметке осуществлено с применением косых крестовин.

Отводные трубопроводы от небольшого количества приборов при малых расходах сточных вод обычно относят к категории безрасчетных и их диаметры назначаются в зависимости от диаметра наибольшего выпуска присоединенных приборов. Диаметр выпуска у унитаза - 100 мм, у всех остальных приборов - 50 мм. Уклон i назначен в зависимости от диаметра трубопровода.

Канализационные стояки - вертикальные трубопроводы размещены вблизи приемников сточных вод (санитарных приборов). Длина отводных труб должна быть минимальной. Все стояки имеют вытяжную часть, возвышаемую над кровлей; при плоской неэксплуатируемой кровле на 0,3 м. На стояках на верхнем и первом этажах, и по высоте не реже чем через три этажа установлены ревизии.

5.2 Расчет канализационных трубопроводов

Трубопроводы внутренней канализации рассчитывают на пропуск максимального секундного расхода сточных вод qs , л/с, который при общем максимальном секундном расходе воды qtot p8л/с в сетях холодного и горячего водоснабжения, обслуживающих группу приборов, определяют по формуле:

qs =qtot p+ qs0

где qs0 - наибольший нормативный расход сточных вод от приемника с максимальным водоотведением (для жилых зданий расход от смывного бачка унитаза равен 1,6 л/с [1, прил. 2];

qtotp - расчетный расход воды из водопровода на дачном расчетном участке, л/с.

Общий расход потребляемой воды определяем по методике расходов водопровода холодной воды

P= (qhr,utot*U)/ (q0*N*3600)=0,01

N*P > б

qtotp = qh=5*0,3* б

По расходу сточных вод qs выбираем диаметр чугунных канализационных труб на выходе из здания.

При расчете канализационных трубопроводов следует назначать скорость движения жидкости V, м/с, и наполнение H/d таким образом, чтобы было выполнено условие:

При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов не менее 0,3.

участок 1-2:

N=40; P=0,023; NP=80*0,023=0,94> б=0,937;

qtotp =5*0,3*0,937=0,9 л/с; qs =0,9+1,6=2,5 л/с >

V=0,96м/с; i=0,03;

Проверяем условия на пропуск расчетного расхода жидкости по условию

H/d =0,4; 1

(условие выполняется)

Таблица 3 - Гидравлический расчёт внутренней канализационной сети

Номер расчет участ.	Число устр., N	Сек. расход. , л/с	Вер. дей. устр.,P	N*P	б	Расх. воды вод. л/c	Наиб. рас.ст. вод ,л/c	Max сек. расх. ст. вод ,л/c	D, мм		V,	i
1-2	40	0.3	0.023	0,94	0,937	0,9	1,6	2,5	100	0,4	0,96	0,03	0,61
2-3	80			1,88	1,394	1,4	1,6	3,0	100	0,4	1,11	0,04	0,70
3-KK1	120			2,82	1,763	1,8	1,6	3,4	100	0,4	1,11	0,04	0,70

5.3 Проектирование и расчет внутриквартальной канализационной сети и построение продольного профиля

Трассировка дворовой сети зависит от рельефа местности, расположения здания, выпусков и других коммуникаций. Дворовую сеть прокладывают, как правило, из керамических или чугунных труб диаметром 150 или 200 мм. Сеть трассируют вдоль здания на расстоянии от стен не менее 3-5 м по направлению, совпадающему с уклоном местности, который задан отметками земли у каждого угла здания.

Глубина заложения колодца дворовой канализации определяется из условия непромерзаемости, м, по формуле:

h 3 = hгр- 0,3

Целью гидравлического расчета дворовой канализации К1 является определение высотных абсолютных отметок и уклонов лотков труб при найденных расходах сточных вод и заданных диаметров труб.

Гидравлический расчет внутриквартальной канализации на примере участка Зд-К1-1:

d=100 мм l=5м i=0,02 м/мм

h 3 = hгр- 0,3=1,7-0,3=1,4 м

Z1=-отметка земли

Z*1= Z1- h 3-i*l=92-1,4-5*0,02=90,42

На всех участках диаметры , поэтому соединение колодцах производится уровню воды, .е. отметка воды в участка равна поверхности воды начале следующего .

Для определения заложения сети каждой точке вычитание из поверхности земли отметки лотков .

Таблица 4 -Гидравлический расчёт дворовой канализационной сети

Участок	Длина, L, м	Расч. расх. ст. вод, ,л/с	Диаметр, D, мм	Напол-нение трубы, h/d	Скорость V, м/c	Уклон, i, мм/м	Условие
3-К1-1	5	3,80	100	0,5	1,07	0,02	0,8
К1-1-К1-2	27	7,60	150	0,5	0,89	0,012	0,6
К1-2-К1-3	11	7,60	300	0,5	0,89	0,012	0,6

Построение профиля дворовой

Продольный профиль по таблице расчета, используя методы построения. Продольный профиль дворовой канализационной сети вычерчивается по оси трассы труб от места присоединения к городской сети канализации до наиболее удалённого от неё выпуска. Колодец дворовой сети этого выпуска определяет наименьшее заглубление сети.

Независимо от направления движения сточных вод по трубопроводам дворовой канализации профиля вычерчивается так, чтобы движение воды по трубам осуществлялось слева направо.

Вычерчивание профиля начинают с построения профиля земли по трассе трубопровода.

По отметки канализационного выпуска определяет отметку лотка трубы в колодце, с учётом разницы диаметров трубопроводов выпуска и дворовой сети и уклона при соединении трубопроводов по шелыгам согласно ф.15. Отметка всех других колодцев до контрольного находят путём вычитания отметки предыдущего колодка величины потерь высоты.

Таблица 5 - Данные для построения продольного профиля внутриквартальной канализационной сети

Участок	Длина участка L, м	Диаметр участка D, мм	Уклон I, мм/м	Z, м	Отметки земли	Отметки лотка
					Нач.	Кон.	Нач.	Кон.
3-К1-1	5	100	0,02	0,1	92,0	91,9	90,6	90,5
К1-1-К1-2	27	150	0,012	0,324	91,9	91,6	90,5	90,2
К1-2-К1-3	15	250	0,012	0,18	91,6	91,6	90,2	89,0

Таблица 6 - Спецификация на материалы и оборудование системы канализации

№	Обозначение	Наименование	Кол., м (шт)	Масса ед., кг	Примечание
1	ГОСТ 6942-98	Трубы чугунные канализационные Ф50 Ф100	90 113		м
2	ГОСТ 6942.24-80	РевизииФ100	12		шт
3	ГОСТ 23759-79	Керамические умывальники	30		шт
4	ГОСТ 1154-73	Ванна чугунная	30		шт
5	ГОСТ 24843-81	Раковины стальные эмалированные	30		шт
6	ГОСТ 22847-85	Унитазы керамические	30		шт.
7		Прочистки	3

Заключение

В данной курсовой работе была запроектирована внутренняя система холодного водоснабжения и водоотведения жилого двухсекционного десятиэтажного здания, также произведены гидравлические расчеты водопроводной сети, сети канализации, дворовой канализации. Были подобраны счетчики, определен требуемый напор в сети, построен продольный профиль городской канализации, запроектированы и рассчитаны внутренние водостоки. Составлена спецификация оборудования и материалов системы водоснабжения и канализации.

Список использованной литературы

1.СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.: Стройиздат, 1996-68с.

2.СНиП 04.03-85*.Канализация. Наружные сети и сооружения. Нормы проектирования. М.: Стройиздат,1986-72с.

3.Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.2: Водопровод и канализация /Под ред. И.Г. Староверова, Ю.И. Шиллера.: М.: Стройиздат,1990-247с.

4.Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Водоснабжение и водоотведение» Раднаева С.Ж., 2010г.

Размещено на Allbest.ru

...