Размещено на http://www.allbest.ru/

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

• ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
• ВВЕДЕНИЕ
• РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА
• Расчет расходов
• Подбор диаметров
• Определение потерь напора
• Подбор водомера
• Определение требуемой величины напора
• РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
• Расчет расходов
• Расчет расхода сточных вод для стояков
• Расчет расхода сточных вод для горизонтальных трубопроводов
• Расчет пропускной способности стояков
• Расчет пропускной способности горизонтальных водопроводов
• СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Задание на КР:

Запроектировать системы внутреннего водопровода и канализации жилого трехэтажного односекционного здания и дворовую канализационную сеть в соответствии с вариантом 1.

Требуется определить:

1. Расход воды на вводе водопроводной сети, его диаметр и потери напора.

2. Подобрать счетчик водомерного узла для учета расхода холодной воды в жилом здании.

3. Проверить диаметр выпуска канализации на пропуск расчетного расхода, определить уклон выпуска, наполнение и скорость движения стоков.

Требуется графически изобразить:

1. План типового этажа в масштабе 1:100.

2. План подвала в масштабе 1:100.

3. Генплан участка в масштабе 1:500.

4. Аксонометрическую схему сети В1 в масштабе 1:100.

5. Аксонометрическую схему сети К1 в масштабе 1:100.

Исходные данные:

По таблице приложение 1 методических указаний:

Номер варианта плана этажа - 3

Номер варианта генплана - 1

Средняя заселенность квартир - 5,1

Санитарная норма площади на 1 человека - 18

Степень благоустройства здания - 5

Высота этажа - 2,9 м

Высота подвала - 1,9 м

Толщина перекрытия - 250 мм

Расстояние l₁ - 15 м

Расстояние l₂ - 10 м

ВВЕДЕНИЕ

Учитывая исходные данные примем систему водоснабжения тупиковую с нижней разводкой. Так как условиями не задано давление в магистральном водопроводе, будем считать его достаточным и примем систему водоснабжения без повысительных установок.

Трубы, фасонные части и арматуру для водопроводов примем REHAU RAUTITAN his 11. Сайт - «REHAU - официальный интернет магазин». - Режим доступа:https://shop-rehau.ru/vodosnabzhenie-i-otoplenie/vodosnabzhenie/truby-i-komplektujuschie/truba-rautitan-his-dlya-sistem-holodnogo-i-goryachego-vodosnabzheniya-config-2.html (дата обращения 14.04.2019), из полиэтилена, молекулярно сшитого пероксидным методом, которые подходят как для холодного, так и для горячего водоснабжения и имеют следующие типоразмеры:

Номинальный диаметр	Внутренний диаметр	Толщина трубы
20	15	2,8
25	20	3,5
32	25	4,4
50	40	6,9
63	50	8,6

Такие трубы имеют ряд преимуществ:

- полное отсутствие коррозии, ржавчины, грязи, гниения, известковых отложений, продуктов распада;

- отсутствие блуждающих токов;

- гладкая внутренняя поверхность трубопроводов и отсутствие обрастания внутренней поверхности труб позволяет снизить потери напора на 30%;

- идеальная совместимость труб и фитингов обеспечивает надежность сварного соединения;

- пластмассовые трубы передают меньше звуковых шумов по сравнению с металлическими трубами;

- малый вес - в 9 раз меньше, чем у стальных трубопроводов;

- простота монтажа, надежность соединений;

- выдерживают давление 1,3 МПа и температуру до 1000С;

- срок службы для холодного водоснабжения 50 лет и для горячего водоснабжения - 25лет;

- высокая прочность при замерзании воды в трубах.

Трубы и фасонные части для канализации примем из ПВХ.

1.РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА

Расчет заключается в подборе оптимальных диаметров на всех участках сети и определении величины требуемого напора для здания в точке подключения к наружной водопроводной сети.

На основании изометрической схемы внутреннего водопровода строится расчетная схема от ввода в здание до диктующей точки 1 (рис.1). Диктующая точка 1 - это наиболее удаленная и высоко располагаемая от ввода в здание водоразборная арматура.

Рис. 1. Расчетная схема сети внутреннего водопровода

Расчет расходов

На расчетной схеме намечены расчетные участки. Произведем определение расходов.

В качестве расчетного расхода холодной воды при расчете хозяйственно-питьевого водопровода принимается ее максимальный секундный расход.

Согласно п. 5.2.2.2 СП 30.13330.2016 максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети q, л/с, следует вычислять по формуле:

,

Где - секундный расход воды, л/с, водоразборной арматурой (прибором), величина которого следует определять для отдельных приборов в соответствии с таблицей А.1 приложения А, через тот санитарный прибор на расчетном участке, через который этот расход имеет наибольшее значение. б - коэффициент, зависящий от вероятности действия санитарных приборов Р и их количества N, принимается по Приложению Б СП 30.13330.2016.

В нашем случае это ванна со смесителем. Принимаем значение =0,18 л/с.

Вероятность действия санитарных приборов для одинаковых потребителей определяется по формуле:

Где q_hr,u - часовой расход воды в сутки наибольшего водопотребления принимается по Таблице А.2 СП 30.13330.2016, л/ч;

U - общее количество потребителей, чел.;

- средняя заселенность квартиры, чел.;

n_кв - количество квартир на этаже;

n_эт - количество этажей в здании.

N - общее количество приборов, шт.

В нашем случае (жилое здание с централизованным горячим водоснабжением и сидячими ваннами) норма расхода холодной воды в час наибольшего водопотребления q_hr,u =14,3-7,8=6,5 л/ч. U=5,1Ч2Ч3=30,6 чел. N=4Ч2Ч3+2=26 шт.

Так как в нашем случае P<0,1 следует применить таблицу Б.2 СП 30.13330.2016, где б подбирается в зависимости от значения произведения NЧP, т.к. NЧP=0,31, б=0,542.

Подставим значения в формулу и определим максимальный секундный расход воды на вводе:

,

Скорость воды в водопроводе определяется по формуле:

Где: V - скорость потока, м/с;

Q - расход жидкости, л/с;

S - площадь сечения, мм². S=рRІ

Подбор диаметров

Определив скорости и расходы на участках сети, выполним подбор диаметров (табл.1). Диаметр подбирают по расчетным расходам q, л/с, и допустимым скоростям V, м/с. Согласно п. 5.6.6 СП 30.13330.2016 При расчете диаметров рекомендуемая скорость движения воды в трубопроводах 1,2 м/с. Максимальная скорость движения воды в трубопроводах внутренних сетей не должна превышать 1,5 м/с.

Таблица 1. Определение потерь напора

Расчётный участок	L - Длина участка, м.	U - Количество потребителей на участке, чел.	N - Число водоразборных устройств на участке	qo, л/с	qhr,u л/ч	Р - Вероятность действия водоразборных устройств	N • P	Значение a	Расчётный расход, л/с	Диаметр d, мм.	Скорость V, м/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1-2	6,6	5,1	4	0,18	6,5	0,013	0,05	0,273	0,246	15	1,39
2-3	2,9	10,2	8	0,18	6,5	0,013	0,10	0,343	0,309	20	0,98
3-4	7,5	15,3	12	0,18	6,5	0,013	0,15	0,399	0,359	20	1,14
4-5	9,5	30,6	24	0,18	6,5	0,013	0,31	0,542	0,488	25	0,99

СП 30.13330.2016 предусматривает только один способ определения потерь давления напора по длине h_l, м, и вычисляют его по формуле:

Гдел_l - коэффициент гидравлического трения; l - длина трубы, м; v - средняя скорость потока, м/с; d - внутренний диаметр трубы, м; g - ускорение свободного падения 9,80665 м/с².

Данную формулу целесообразно использовать, в случае если производится расчет трубопровода из труб конкретного производителя с данным коэффициентом гидравлического трения.

Мы же воспользуемся п 3.5.3. СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов», согласно которому для ориентировочных расчетов можно использовать номограммы, приведенные в Приложении В свода правил. При помощи этого приложения определим гидравлические уклоны на участках. Порядок пользования приложением В изображен на рисунке 2.

Рис. 2. Определение табличного значения гидравлического уклона, 1000i, по данным D - диаметру трубопровода, мм; q - расчетному расходу, л/с; V - скорости, м/с.

Определим потери напора по длине и внесем их в таблицу 2. Вычисления будем производить по формуле:

hl = 1000i·l / 1000

Где: 1000i - гидравлический уклон;

l - длина участка, м;

Таблица 2. Суммарные потери напора по длине проектируемого водопровода равны 3 м водяного столба.

Расчётный участок	L - Длина участка, м.	Гидравлический уклон, 1000i	hl - Потери напора, м.
1	2	3	4
1-2	6,6	210	1,39
2-3	2,9	75	0,22
3-4	7,5	110	0,83
4-5	9,5	60	0,57

Потери напора на местных сопротивлениях. Согласно приложению Г СП 30.13330.2016 местные потери давления h_м, м, вычисляют по формуле:

Гдеоi - коэффициент местного сопротивления каждого из элементов системы (поворотов, тройников и т.п.); v - средняя скорость потока за местным сопротивлением, м/с; g - ускорение свободного падения 9,80665 м/с².

Данную формулу целесообразно использовать, в случае если производится расчет трубопровода из фитингов конкретного производителя с коэффициент местного сопротивления, указанным в паспорте. Мы же в рамках курсовой работы воспользуемся п 3.5.1. СП 40-102-2000, согласно которому допускается принимать сумму потерь напора на местных сопротивлениях равной 20-30% от суммы потерь напора по длине.

Суммарные местные потери напора проектируемого водопровода равны 0,9 м водяного столба (3 м).

Согласно приложению Г СП 30.13330.2016 общие потери напора определяют путем суммирования потерь напора по длине и потерь местными сопротивлениями

Потери напора проектируемого водопровода (от ввода до диктующей точки) равны 3,9 м водяного столба.

Подбор водомера

Счетчики бывают крыльчатые и турбинные. Крыльчатые счетчики изготавливают диаметром условного прохода 15-50 мм, турбинные - 65-250 мм. Диаметр условного прохода счетчика, согласно п. 7.2.12 СП 30.13330.2016, следует выбирать по среднечасовому расходу воды за сутки, при этом он не должен превышать эксплуатационный расход по паспорту водомера. Счетчик следует проверить на пропуск максимального секундного расхода, при этом потери давления в счетчике воды не должны превышать для крыльчатых счетчиков 0,05 МПа, а для турбинных 0,025 МПа.

Диаметр условного прохода счетчика выбирают исходя из среднечасового расхода холодной воды за сутки наибольшего водопотребления, который определяем по формуле:

Где q_u - норма водопотребления, в сутки максимального водопотребления принимаемая по Таблица А.2, СП 30.13330.2016 л/сут. на чел.

U - число потребителей в данном здании, чел.;

Т - время потребления воды, ч.

Определим среднечасовой расхода холодной воды за сутки наибольшего водопотребления проектируемого водопровода. Согласно таблице А2 q_u = 150; U = 30,6; Т = 24

Для проектируемого водопровода подойдет крыльчатый счетчик диаметром 25 типа ВСХ.

Проверим принятый счетчик на пропуск максимального секундного расхода, при и на потери давления.

Потери в счётчике воды, м, определяют по следующей формуле (п. 7.2.15 СП 30.13330.2016):

Где - расчетный максимальный часовой расход, определяемый по секундному расходу, м³/ ч.

- максимальный расход счетчика по паспорту, при давлении 1 бар, м³/ ч;

10.2 - коэффициент перевода бар в м вод. ст.

Подставим в формулу значения проектируемого водопровода и паспортных данных счетчика. = О,488 л/с = 1.757 м³/ ч. Согласно паспорту счетчика Сайт оборудования для водоснабжения - «ЭнергоКонтроль» - URL: https://schetchiki-vody.vgs.ru/vsh/ (дата обращения: 24.04.2020) = 7 м³/ ч:

Потери напора выбранного водомера равны 0,64 м водяного столба.

Потери давления в счетчике воды не должны превышать 0,05 Мпа (5 м). Потери подобранного счетчика соответствуют допустимым значениям. Согласно паспортным характеристикам расход счетчика составляет 0,14-10 м³/ч, этого хватает для обслуживания расчетного максимального часового расхода 1.757 м³/ ч.

Определение требуемой величины напора

Согласно п 3.5.3. СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов» величину напора на вводе, необходимая для подачи воды потребителю, определяют по формуле:

Где - суммарные потери напора на всех участках трубопроводов системы водоснабжения, м.

- потери напора в стыковых соединениях и в местных сопротивлениях, м;

- потери напора счетчика, м;

- геометрическая высота подъема воды от точки подключения к городскому водопроводу до отметки наиболее высоко располагаемого водоразборного прибора в диктующей точке - ;

- свободный напор у водоразборного устройства в диктующей точке, м.

м

Расчетная схема для определения необходимой величины требуемого напора представлена на рис.3.

Рис.3. Расчетная схема для определения величины требуемого напора

2.РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ

Расчет производится на основании СП 30.13330.2016 и сводится к определению пропускной способности трубопроводов.

Рис.4. Расчетная схема сети канализации

Расчет расходов

Для определения пропускной способности сети необходимо знать расход сточных вод.

Расчет расхода сточных вод для стояков

Определим расход сточных вод стояка (см. рисунок 4 участок 1-2). Согласно п. 8.2.1 СП 30.13330.2016 для стояков системы внутренней канализации расчетным расходом является максимальный секундный расход стоков , л/с, от присоединенных к стояку санитарно-технических приборов и не вызывающий у них срыва гидравлических затворов, который определяется по формуле:

Где - максимальный секундный расхода воды, определяемый по правилам п 5.2.2 СП 30.13330.2016.

- максимальный секундный расход стоков от прибора с максимальным водоотведением, то есть от смывного бачка унитаза, равный 1,6 л/с (Таблица А.1 СП 30.13330.2016).

Согласно п 5.2.2 СП 30.13330.2016 максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети q, л/с, следует вычислять по формуле:

,

Где - секундный расход воды, л/с, водоразборной арматурой (прибором), величина которого следует определять для отдельных приборов в соответствии с таблицей А.1 приложения А, через тот санитарный прибор на расчетном участке, через который этот расход имеет наибольшее значение. б - коэффициент, зависящий от вероятности действия санитарных приборов Р и их количества N, принимается по Приложению Б СП 30.13330.2016.

В нашем случае это ванна со смесителем. Принимаем значение =0,25 л/с.

Вероятность действия санитарных приборов для одинаковых потребителей определяется по формуле:



Где - часовой расход воды в сутки наибольшего водопотребления принимается по Таблице А.2 СП 30.13330.2016, л/ч;

U - общее количество потребителей, чел.;

- средняя заселенность квартиры, чел.;

n_кв - количество квартир на этаже;

n_эт - количество этажей в здании.

N - общее количество приборов, шт.

В проекте (жилое здание с централизованным горячим водоснабжением и сидячими ваннами) норма расхода воды в час наибольшего водопотребления q_hr,u =14,3 л/ч. U=5,1Ч3=15,3 чел. N=4Ч3=12 шт.

Так как P<0,1 для определения коэффициента б следует применить таблицу Б.2 где его подбирают в зависимости от значения произведения, т.к. NЧP=0,24, б=0,485.

Максимальный секундный расход воды (горячая и холодная):

Подставим найденные значения и определим расчетный расход сточных вод для стояка канализации:

Расчет расхода сточных вод для горизонтальных трубопроводов

Определим расход сточных вод горизонтальных участков. Согласно п. 8.2.2 СП 30.13330.2016 для горизонтальных отводных трубопроводов системы канализации расчетным расходом является расход , л/с, который определяется по формуле:

Где - коэффициент, принимаемый по таблице 3 СП 30.13330.2016, в которой за длину L принимают расстояние от последнего на расчетном участке стояка до ближайшего присоединения следующего стояка или, при отсутствии таких присоединений, до ближайшего канализационного колодца.

- Для жилого здания принимают равным 1,1 л/с - расход от заполненной ванны емкостью 150-180 л с выпуском диаметром 40 -50 мм. м³/ч - То же самое, что и м/с.

В нашем случае для участка 2-3 (см. рисунок 4)  =0,606 л/с;=0,49;=1,1 л/с.

Для участка 3-КК1 (см. рисунок 4)  =0,606Ч2=1,2 л/с;=0,41;=1,1 л/с.

Расчет пропускной способности стояков

Диаметр вентилируемого стояка зависит от диаметра диктующего поэтажного отвода и угла входа жидкости в стояк (п. 8.4.3 СП 30.13330.2016). Порядок подбора закреплен в приложении Е в таблице Е.1.

Так как диаметр отводных трубопроводов должен быть не менее диаметра наибольшего выпуска от санитарного прибора, в нашем случае это унитаз с диаметром выпуска 100 мм, то в проекте предусмотрены отводные трубопроводы таким же диаметром с уклоном 2 %.

В проекте приняты канализационные трубы из ПВХ. Согласно таблице Е.1 необходимо принять стояк наружным диаметром 110 мм пропускная способность которого, при таких условиях подключения отводных трубопроводов, равна 3,58 м/с, что достаточно для пропуска расчетного расхода 2,206 м/с.

Расчет пропускной способности горизонтальных водопроводов

Согласно п. 8.4.2 СП 30.13330.2016 расчет безнапорных канализационных трубопроводов с использованием труб из полимерных материалов следует проводить, назначая скорость движения жидкости V, м/с, и наполнение трубопровода h/d таким образом, чтобы было выполнено условие:

Для обеспечения режима самоочищения скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3.

Для участка 2-3 (см. рисунок 4) при расчетном расходе 1,15 л/с условие выполняется при уклоне i ? 0,04. Так согласно таблицам для расчета канализационных сетей и дюкеров Лукиных с применением интерполяции значений при расходе 1,15 уклоне i = 0,04, наполнение h/d = 0.345, а скорость V = 0.85 м/с

Для выпуска (участка 3-КК1) при расходе 1,65 л/с условие выполняется при уклоне i ? 0,05. Согласно таблицам для расчета канализационных сетей и дюкеров Лукиных с применением интерполяции значений

при расходе 1,65 уклоне i = 0,05, наполнение h/d = 0.3, а скорость V = 0.83 м/с

Таким образом, принимаем уклоны выпуска 5 %.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

водопровод канализация здание

1. СП 30.13330.2016 «Внутренний водопровод и канализация зданий»;

2. СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения»;

3. СП 40.102.2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов»;

4. СП 73.13330.2016 «Внутренние санитарно-технические системы зданий»;

5. Водоснабжение и водоотведение. Наружные сети и сооружения. Справочник /Б.Н. Репнин, С.С. Запорожец, В.Н. Ереснов и др.; Под ред. Б.Н. Репнина. - М.: Высш. шк., 1995. - 431 с.

6. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 2. Водопровод и канализация /Ю.Н. Саргин, Л.И. Друскин, И.Б. Покровская и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1990. - 247 с.

7. Ф. А. Шевелев Таблицы для гидравлического расчета: Стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. Изд 5-е доп. / Ф.А. Шевелев - М.: Книга по Требованию, 2013. - 116 с.

8. Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Н.Н. Павловского. Изд. 4-е, доп. М., Стройиздат, 1974. 156 с.

9. Серия 4.900-9 «Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и канализации»;

10. Сайт - «ПРОВОДУ.РФ - Сайт посвящен вопросам проектирования и монтажа систем водоснабжения и водоотведения». - Режим доступа: https://проводу.рф

11. Сайт - «REHAU - официальный интернет магазин». - Режим доступа: https://shop-rehau.ru/

12. Сайт - «ЭнергоКонтроль -интернет магазин оборудования для систем отопления, водоснабжения и запорной арматуры». - Режим доступа: https://vgs.ru/

13. Сайт - «VISOTSKIY CONSALTING - признанные эксперты по эффективному внедрению BIM технологий, видеокурс: Autodesk Revit MEP: Продвинутый уровень». - Режим доступа: https://bim.vc/base/video/revitmeppro/

14. Сайт - «AUTODESK. Поддержка и обучение. Продукты REVIT». - Режим доступа: https://knowledge.autodesk.com/ru/support/revit-products?sort=score

15. Сайт - «Prostobuild.ru - Расчет скорости воды, воздуха, газа онлайн». - Режим доступа: https://prostobuild.ru/onlainraschet/216-raschet-skorosti-vody-vozduha-gaza-onlayn.html

16. Сайт - «ViK.by - ТАБЛИЦЫ ЛУКИНЫХ ОНЛАЙН». - Режим доступа: https://vik.by/instruments/30-lukinyh?page=17

17. Сайт - «ЦЕНТР ПРОЕКТИРОВАНИЯ - Программы для проектирования водоснабжения и канализации». - Режим доступа: https://www.center-pss.ru/proektirovanie.htm

Размещено на Allbest.ru

...