Внутренний водопровод и канализация жилого здания
Нижегородский
государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра
водоснабжения и водоотведения
Курсовая
работа
на тему
Внутренний
водопровод и канализация жилого здания
Нижний
Новгород 2010 г.
1.
Введение
Выбор системы и схемы внутреннего водопровода следует производить в
зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-технических и
противопожарных требований, а также с учетом принятой системы наружного
водопровода и требований технологии производства.
По назначению системы водопровода подразделяются на
хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные.
Внутренний водопровод проектируем в соответствии с указаниями СНиПа в
жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий.
В процессе проектирования последовательно решаются следующие задачи:
принимается система и схема внутреннего водопровода;
принимается материал труб и способ их прокладки;
производится конструирование и гидравлический расчет системы внутреннего водопровода;
принимается тип и калибр водомера;
определяется требуемый напор для внутреннего водопровода;
производится (при необходимости) выбор и расчет повысительной установки.
2. Конструирование и расчёт в системах холодного водопровода
.1 Выбор системы и схемы холодного водопровода
В соответствии с назначением здания (жилой дом) принята система холодного
водопровода, обеспечивающая подачу воды на хозяйственно-питьевые нужды.
Система включает:
ввод в здание
водомерный узел
разводящую магистраль
стоики
подводки к санитарным приборам
водоразборные и смесительные арматуры
запорную и регулирующую арматуру
По конструктивному выполнению запроектирована схема с нижней
магистральной разводкой, которая устраивается тупиковой; система принята с
открытой прокладкой труб. Монтаж трубопровода предусматривается из стальных,
оцинкованных водо-газопроводных труб по ГОСТ 3262-75
.2 Конструирование систем холодного водопровода
Так как в здании имеется оттапливаемые подвальные помещения, то ввод
водопровода устраиваем в него водомерный узел, который расположен на расстоянии
1,5 метра от наружной стены, водомерный узел устраивается с обводкой линий, на
которой устанавливается задвижка или вентиль, она опломбируется в обычное
время, до водомера и после устраиваются задвижки.
Между водомером и походу второй задвижкой устанавливается контроль
спускной кран, ввод прокладывается с уклоном 0,003 в сторону уличной сети. В
точке подключения ввода в городской сети устраивается колодец, там размещается
задвижка для подключения ввода.
Разводящие магистрали внутри здания прокладываются вдоль капитальной
стены под потолком подвала (0,4-0,5 метров от потолка до оси трубы) с уклоном
0,002-0,005 водомерному узлу.
Стоянки хозяйственно-питьевого водопровода размещают в туалете (с право
или слева унитаза). Подводки к санитарным приборам прокладываются вдоль стены
на высоте 0,2 метра от уровня чистого пола с подъёмом к водоразборной арматуре.
Запорная арматура устанавливается у основания стояков, перед смывным
бочком унитаза и на ответвлении каждой квартиры.
.3 Расчёт системы холодного водопровода
Задачей гидравлического расчёта системы внутреннего водопровода является
определение оптимальное диаметру трубопроводов и характер их оборудования в
зависимости требуемого напора и условий подключения к внешней сети.
Расчёт выполняется на случай максимального хозяйственно - питьевого
водопотребления. В здании с централизованным горячем водоснабжением, горячая
вода готовится в отдельно стоящей бойлерной и подключается в здание по
собственному вводу.
Каждая квартира оборудована:
умывальником
ванной
мойкой
унитазом
В нишах наружных стен предусматриваем 2 поливочных крана, общее
количество санитарных приборов 146 шт. Согласно плану, полезная жилая площадь
дома составляет 1276,98 м2.
Ориентировочно количество жителей определяется по выражению:
U = k∙(F/f)
U =
1,2∙(1970,22/9) = 263
Где F - полезная жилая площадь в здании
k -
коэффициент перенаселенности, k=1,2-1,4
примем k=1,2
f -
норма жилой площади на одного человека в м2 для России
f =9
м2
Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды в жилых и
общественных зданиях, принимаем по приложению СНиП 20401-85 [2].
Для жилых домов с централизованным горячим водоснабжением оборудованных:
умывальниками
мойками
ванными (1800-1900 мм с душем)
Нормы расхода воды одним жителем в сутки максимального водопотребление
300 литров.
Вероятность действия санитарно-технических приборов определяется по
формуле 3 СНиП 20401-85
Рс=(gch,r,u∙U)/(3600∙gc0∙N)
Рс=(5,6∙263)/(3600∙0,2∙170) = 0,012
Где gch,r,u - норма расхода
холодной воды одним жителем в час максимального водопотребления в литрах gch,r,u=5,6 л/ч
N -
число санитарно-технических приборов
U -
число жителей
Расход холодной воды, одним водоразборным прибором с наибольшим расчётным
расходом, принимаем по приложению [2] СНиП, согласно СНиП расход воды
(секундный) на участке тупиковой сети обслуживающих одинаковых потребителей
различными приборами составляет: gc0 =
0,2 л/с.
Расчётный расход на каждом участке определяют по формуле:
gc = 5∙α∙ gc0
P,N → по таблице → α
α - коэффициент определяемый согласно
СНиП [4] в зависимости от общего числа приборов N на расчётном участке сети и вероятности их действия Р.
Рекомендуемые скорости движения воды в магистралях и стоянках 1,5 - 2 м/с, в
подводках к приборам и пожарных кранах 2,5 -3 м/с.
Расчёт сводим в таблицу 1
N
|
NP
|
P
|
Α таб.
|
Go (л/с)
|
gc = 5∙α∙ gc0 (л/с)
|
D (мм)
|
V (м/с)
|
i
|
L (м)
|
h=i∙l (м)
|
1-2
|
2
|
0,0196
|
0,098
|
0,215
|
0,2
|
0,215
|
15
|
1,26
|
0,427
|
1,8
|
0,758
|
2-3
|
3
|
0,0294
|
0,098
|
0,235
|
0,2
|
0,235
|
15
|
1,386
|
0,516
|
0,3
|
0,1548
|
3-4
|
4
|
0,0392
|
0,098
|
0,254
|
0,2
|
0,254
|
15
|
1,49
|
0,601
|
3,0
|
1,803
|
4-5
|
8
|
0,0784
|
0,098
|
0,315
|
0,2
|
0,315
|
20
|
0,986
|
0,170
|
3,0
|
0,520
|
5-6
|
12
|
0,1176
|
0,098
|
0,367
|
0,2
|
0,367
|
20
|
1,147
|
0,229
|
3,0
|
6-7
|
16
|
0,1568
|
0,098
|
0,405
|
0,2
|
0,405
|
20
|
1,265
|
0,273
|
3,0
|
0,819
|
7-8
|
20
|
0,1960
|
0,098
|
0,444
|
0,2
|
0,444
|
25
|
0,824
|
0,0899
|
3,0
|
0,2697
|
8-9
|
24
|
0,2342
|
0,098
|
0,479
|
0,2
|
0,479
|
25
|
0,892
|
0,103
|
1,9
|
0,1957
|
9-10
|
48
|
0,4704
|
0,098
|
0,658
|
0,2
|
0,658
|
32
|
0,688
|
0,043
|
14,8
|
0,6864
|
10-11
|
98
|
0,9604
|
0,098
|
0,948
|
0,2
|
0,948
|
32
|
0,992
|
0,085
|
12
|
1,12
|
åh=7,0046
.4 Подбор водомера
Для учёта расхода воды на вводе в здание предусматриваем установку
крыльчатого водомера калибра счетчика 32мм .
Потери напора на вводе будут равны:
hв = S∙g2 ,м
hв
=1,3 ∙ 3,4122 = 15,14 м
где S - сопротивление счётчика
g -
расчётный расход воды (м3/ч)
Определение требуемого напора для системы холодного водопровода.
Hтр = Hг + hввода + ∑hл + ∑hм + HР , м
Где ∑hл - таблица 1,
линейные потери
∑hм - местные потери
∑hм = 20% ∙hл = 0,2 ∙ ∑hл
∑hм = 0,2∙7,0 = 1,4 м
Hг -
геодезическая высота подъёма воды
hввода
- потери на вводе
HР -
рабочий напор определяют по приложению [2] СНиП, напор самого высокого, самого
большого прибора (ванны):
HР =
2м.
Hг = (n-1) ∙ hэт + hпр +
(z1 - z2)
Hг
=(5-1)∙2,8+1,1+1 = 13,3 м
Где n - количество этажей
hэт -
высота этажа
hпр -
высота расположения прибора над уровнем пола , м
z1 -
абсолютная отметка пола 1 этажа
z2 -
абсолютная отметка земли в точке подключения уличной водопроводной сети
z1 - z2 = 1м
Если Hтреб > Hсвоб ( 42,64м > 30м), то повысительная установка
необходима.
3 Конструирование и расчёт внутренней канализации
Для устройства системы внутренней канализации предусматриваем чугунные
канализационные трубы ГОСТ 6942.3-80. Отводящие трубы присоединяет через
гидравлический затвор санитарно-технических приборов и прокладывают с уклоном i = 0,03 - 0,05 в сторону стояков,
диаметр принимают конструктивно, согласно [2] СНиП - от ванн, умывальников и
моек d = 50 мм, от унитаза - 100мм.
Расход сточной жидкости определяется по формуле:
gs = gtot + gos , л/с
где gtot - расход холодной и горячей воды на
участке
обслуживающий определённое количество приборов
gtot =
gc + gh , л/с
где gc - расход холодной воды
gh -
расход горячей воды
gos -
расход сточных вод от прибора с максимальным водоотведением, принимают согласно
приложению [2] СНиП
gos =
1,6 л/с
При общем максимальном расходе воды более 8 л/с, gos - не учитывается. Для системы централизованного
горячего водоснабжения, вероятность действия приборов определяется по формуле:
Р = (gh.n.u.h ∙ U) /
(3600 ∙goh ∙N)
Р = (10∙184)/(3600∙0,2∙108) = 0,02391
где gh.n.u.h - расход горячей воды в час
наибольшего водопотребления
goh -
расход горячей воды одним прибором
U -
количество жителей
N -
количество приборов потребляющих горячую воду
Каждый канализационный стояк обслуживает число приборов N = 3 на число этажей, использующих
горячую воду. Допускается объединять в подвале несколько стояков в 1 выпуск из
здания.
gh = 5
∙ g0h ∙α
g0h = 0,2 л/с
Согласно [2] СНиП принимаем диаметр стояка 100 мм. Канализационный стояк
в верхней части переходит в вытяжную трубу, которая выводится над кровлей на
высоту 0,5 м. Диаметр вытяжной части стояка равен диаметру стояка. В нижней
части стояк переходит в выпуск служащий для отвода сточных вод в дворовую сеть канализаций.
На первом и последнем этажах устанавливаем ревизии.
Определение расчётных расходов сточной жидкости по стоякам и их диаметров
сводится в таблицу 2
Марка
|
Расход сточной воды, л/с gc gh g0h
|
d стояка
|
d и ∟ присоед. по этажам отв. к стояку
|
|
gs
|
К 1-1
|
1,8548
|
1,6
|
3,45
|
100
|
100/90О
|
0,431
|
3,45
|
К 1-2
|
1,8548
|
1,6
|
3,45
|
100
|
100/90О
|
0,431
|
3,45
|
К 1-3
|
1,8548
|
1,6
|
3,45
|
100
|
100/90О
|
0,431
|
3,45
|
К 1-4
|
1,6
|
3,45
|
100
|
100/90О
|
0,431
|
3,45
|
К 1-5
|
1,8548
|
1,6
|
3,45
|
100
|
100/90О
|
0,431
|
3,45
|
К 1-6
|
1,8548
|
1,6
|
3,45
|
100
|
100/90О
|
0,431
|
3,45
|
Таблица 3. Определение диаметров выпуска
№ выпуска
|
gs , л/с
|
d, мм
|
V, м/c
|
h/d
|
I
|
ВЫП.1
|
3,45
|
100
|
1,18
|
0,4
|
0,045
|
ВЫП.2
|
3,45
|
100
|
1,18
|
0,4
|
0,045
|
ВЫП.3
|
3,45
|
100
|
1,18
|
0,4
|
0,045
|
4.
Проектирование дворовой канализации
канализация
здание водопровод бытовой
Дворовая канализационная сеть выполняется из труб d =150 мм, которая принимается
конструктивно. Задачей расчёта дворовой канализационной сети является уточнение
правильности принятого диаметра труб и оптимальных гидравлических указателей.
Трассировка дворовой канализации в плане зависит от мест расположения
выпусков из здания и точки присоединения к городской канализационной сети, а
также рельефа местности и конфигурации здания.
Обычно, выпуски располагают со стороны дворового фасада здания и реже со
стороны лицевого, если здание фасадом не выходит на красную линию застройки.
Поэтому чаще всего канализационная сеть прокладывается параллельно дворовому
фасаду здания на расстоянии не менее 3 м, считая от наружных стен здания до оси
траншеи.
Дворовая сеть подключается к городской канализационной сети в одном
месте, в котором устраивается смотровой колодец. Трубы дворовой канализационной
сети укладываются с уклоном в сторону уличной канализационной сети. При этом
уклон труб желательно принимать одинаковым на всем протяжении дворовой
канализационной сети с соблюдением следующих требований:
при уклоне поверхности земли, больше минимального уклона проектируемого
участка канализационной сети, уклон труб принимают равным уклону поверхности
земли;
при уклоне поверхности земли, меньше минимального уклона проектируемого
участка канализационной сети, уклон труб принимают равным минимально
допустимому уклону.
Смотровые колодцы на дворовой канализационной сети следует располагать:
в местах присоединения выпусков из здания, поворотов, смены диаметров и
уклонов труб, подключения к уличной сети;
на 1,5-2,0 м от красной линии вглубь двора (контрольный колодец)
Смотровые колодцы проектируют из сборных железобетонных элементов.
Диаметры колодцев принимают 0,7 м, если глубина заложения дворовой
канализационной сети не превышает 2 м и 1 м при большей глубине.
В колодцах устраивают открытые лотки для возможности эксплуатации сети.
Дворовые канализационные сети выполняются из керамических или
асбестоцементных труб диаметром не менее 150 мм.
При сопряжении труб любых диаметров в колодцах, они должны быть уложены
«шелыга в шелыгу», т.е. таким образом, чтобы верх всех примыкающих к колодцу
труб находился на одной отметке.
Начальная глубина заложения дворовой канализационной сети зависит от
границы промерзания грунта в данной местности, от глубины заложения уличной
канализационной сети и наличия санитарных приборов в подвальных помещениях
зданий.
Конструктивно принимаем минимальную начальную глубину hH заложения лотка трубы дворовой
канализационной сети равную глубине промерзания грунта.
Заключение
С целью приобретения навыков проектирования внутреннего водопровода
произведено запроектирование объединенной хозяйственно питьевой системы внутреннего
водопровода и внутренней бытовой канализации жилого здания, встраиваемых в
существующую инженерную инфраструктуру города.
Список литературы
1. СНиП
2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий.
. СНиП
2.04.03-85* Канализация. Наружные сети и сооружения.
. Внутренние
санитарно-технические устройства. В 3-х частях. Ч.2. Водопровод и канализация:
Справочник проектировщика /Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И.Шиллера. - М.:
Стройиздат, 1990.
. Лукиных
А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и
дюкеров по формуле акад. Н.Н.Павловского, - М.: Стройиздат, 1987.
.
Методические указания к курсовой работе по дисциплине “Водоснабжение и
водоотведение” для студентов, обучающихся по направлению “550100 -
Строительство” по специальности “290300 - Промышленное и гражданское
строительство” /Составители В.И.Алексеев, С.П.Романов, Н.С.Харченко. - Н.
Новгород: ННГАСУ, 1998.