Проектирование хозяйственно-питьевого водопровода и канализационной сети жилого здания

Курсовая работа

Проектирования хозяйственно-питьевого водопровода и канализационной сети жилого здания

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат

Введение

. Внутренняя система водопровода

.1 Выбор схемы и системы водопровода. Выбор норм водопотребления

.2 Определение расчетных расходов на вводе

.3 Расчет исходных данных для построения профиля ввода

.4 Подбор водосчетчика

.5 Гидравлический расчет внутренней сети водопровода. Определение потребного напора на вводе

. Система канализации

.1 Определение расчетных расходов на стояке и выпуске. Проверка пропускной способности элементов сети

.2 Расчет отметок в соединительных колодцах внутриквартальной и городской наружной сети. Высотная установка выпуска

.3 Определение расчетных расходов сточных вод на участках внутриквартальной сети канализации

.4 Гидравлический расчет наружной сети канализации

.5 Расчет исходных данных для построения профиля наружной сети

Спецификация материалов и оборудования

Заключение

Список использованных источников

счетчик водопровод сточная вода канализация

Реферат

В пояснительной записке 12 страниц, 4 таблиц. Использовано 6 литературных источников. Ключевыми в этой работе являются: схема, система, водопровод, канализация, расчет, спецификация, водосток, профили, жилое здание, стояк, выпуск, глубина заложения.

Объектом проектирования является жилое 8-ми этажное здание на 32 квартиры.

Целью выполнения курсовой работы является изучение основ проектирования хозяйственно-питьевого водопровода и канализационной сети жилого здания.

В работе мы выполняем расчет секундного, часового и суточного расхода воды на одного жителя, а так же на весь объект водоснабжения. Делаем выбор схемы сети, ее конфигурации и трассировки водопроводных линий на плане объекта. Проводим выбор материала и диаметра труб. Определяем расчетный режим работы сети и выполняем ее гидравлический расчет. Определяем требуемый напор на входе в здание и калибр водомерного прибора. Система внутреннего водопровода выполняется из водогазопроводных оцинкованных труб труб, а наружного из чугунных раструбных труб; оборудуется водоразборными устройствами, а именно смесителями для использования горячей и холодной воды.

Проводим выбор системы внутренней канализации и расчет ее основных параметров. Определяем расчет сточных вод от выпусков и от зданий в целом, а также гидравлический расчет на участках внутриквартальной сети канализации. Составляем спецификации на материалы, санитарные приборы, арматуры систем В1 и К1. Система внутренней и внутриквартальной канализации выполняется из чугунных канализационных труб.

ВВЕДЕНИЕ

Целью данного курсового проекта является практическое освоение проектирования и методики расчета систем внутреннего водопровода.

Данный проект разработан для жилого 8 этажного здания высотой этажа 3 м. Наружный водопровод - хозяйственно-питьевого назначения.

В данном проекте произведен выбор места расположения водопроводных стояков, ввода, водомерного узла, по которому выполнены расчеты для определения расходов, диаметров, скорости, уклона и других параметров.

1. ВНУТРЕННЯЯ СИСТЕМА ВОДОПРОВОДА

 

1.1 Выбор схемы и системы водопровода. Выбор норм водопотребления

Выбор системы внутреннего водопровода произвели в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических, противопожарных требований, а также с учетом имеющихся систем наружного водопровода и требований технологии производства.

Так как проектируется система для жилого здания, то устраивается хозяйственно-питьевая система холодного водоснабжения, действующая под напором из городской сети водоснабжения, выполненная по тупиковой схеме с нижней разводкой.

Для расчёта сети водопровода по приложению 3 СНиП 2.04.01-85* выбираем нормы водопотребления, соответствующие степени благоустройства здания:

Водопотребители	Измеритель	Норма расхода воды, м						Расход воды прибором, л/с (л/ч)
		в средние сутки		в сутки наибольшего потребления		в час наибольшего водопотребления		обшей (холод-ной и горячей),	холод-ной и горячей, ,  (, )
		общая (в т.ч. горячей),	горячей,	общая (в т.ч. горячей),	горячей,	общая (в т.ч. горячей),	горячей,
С ваннами длиной от 1500 от 1700 мм, оборудован-ными душами	1 житель	250	105	300	120	15,6	10	0,3(300)	0,2(200)

1.2 Определение расчетных расходов на вводе

Расчет сети ведётся на пропуск максимального секундного расхода воды на расчетном участке по формуле, взятой из п. 3.3 СНиП 2.04.01-85*:

,

где  - секундный расход воды, величину которого следует определять согласно п. 3.2 <#"603133.files/image014.gif">,

где U - число водопотребителей (жителей); (человек)

N - число водоразборных устройств в здании;

 (прибора)

По прил.3 СНиП 2.04.01-85* принято (согласно указанной степени благоустройства) значения в час наибольшего водопотребления:

, ; ;

Тогда:

,

(значение необходимо для нахождения коэффициента a)

a=1,563 (прил. 4, таб. 2 СНиП 2.04.01-85*)

л/с.

(значение необходимо для нахождения коэффициента a)

a=1,107 (прил. 4, таб. 2 СНиП 2.04.01-85*)

л/с.

Максимальный часовой расход :

Нормы расхода воды на потребителя:

q_u^c = 180 (л/сут) (прил. 3, СНиП 2.04.01-85*)

Расход воды на прибор:

q₀^c_,hr = q₀^h_,hr = 200 (л/ч) (прил. 2, СНиП 2.04.01-85*)

Вероятность P_hr^c = (3600 ^. P^{c .} q₀^c )/ q_hr^c = (3600 ^. 0,0098 ^. 0,2) / 200 = 0,03528, P_hr^{c .} N = 0,03528^. 128 = 4,51584 → α_hr = 2,391

q_hr = 0,005 ^. 200 ^. 2,391= 2,391 (м³/ч)

Средний часовой расход:

q_ч^с = (q_u^{c .} U) / (1000 ^. 24) = (180 ^. 128) / 24000 = 0,96 (м³/ч)

Расход холодной воды в сутки:

q_сут^c = q_ч^{c .} 24 = 0,96 ^. 24 = 23,04 (м³/сут)

 

1.3 Расчет исходных данных для построения профиля ввода

Профиль ввода водопровода составляется по всей трассе. Отметки поверхности земли для отдельных точек трассы вычислены по существующим горизонталям с генплана участка.

Вычисляется глубина заложения ввода у здания по формуле:

где h_тр - глубина заложения до верха трубы, м, h_t-0C0 = 1,81 м - глубина проникновения в грунт нулевой температуры воздуха, м,

где Н_з - отметка земли в месте ввода в здание. . Уклон местности

где Н_1,Н₂ - отметки земли в месте ввода в здание и в месте присоединения к сети В1 соответственно;

L - длина трассы В1.

 

1.4 Подбор водосчетчика

Диаметр условного прохода счётчика воды следует выбирать из среднего расхода воды q_т за период потребления (сутки), который не должен превышать эксплуатационный расход счётчика, т.е. q_т≤q_экс.сч.

Среднечасовой расход воды определяется по формуле:

, м³/ч

где q_u-общая норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут

Т=24 часа - расчётное время потребления воды.

 м³/ч

Принимаем по таблице 4 СНиП 2.04.01-85* счётчик воды D=40 мм ( q_экс.сч=12 м³/ч> q_т=0,3;S=0,143)

Потери давления (напора) в счётчике при пропуске максимального (расчётного) расхода секундного расхода воды для крыльчатых счётчиков не должен превышать 5 м.

Потери напора на счётчике воды определяется по формуле:

 

h_сч=S∙q²=0,143·2,7²=1,043 м < 5 м

где: S- гидравлическое сопротивление счётчика, принимаемое по таблице 2.

q-      расчётный максимальный секундный расход воды на вводе здания, л/с.

(q=2,7 л/с).

Предварительно выбранный калибр 50 мм может быть принят к установке.

 

1.5 Гидравлический расчет внутренней сети водопровода. Определение потребного напора на вводе

Его проводят с помощью таблиц ВОДГЕО. Для найденных расчётных расходов воды назначают диаметры труб на расчётных участках, исходя из наиболее экономичных скоростей движения воды. Скорость воды в стояках рекомендуется принимать 1,5 -2 л/с, на горизонтальных участках и магистралях 0,9-1,5 л/с.

В этих же таблицах в зависимости от расхода воды и диаметра трубопровода приводятся значения удельных потерь на трение i в м. на 1000м длинны трубопровода. Расчёт выполняется в табличной форме (таблица 1). Суммируя потери напора на участках, получают потери напора в сети по расчётному направлению.

Потери напора на трение на каждом участке сети определяется по формуле:

где: i - гидравлический уклон;

l- длинна участка в, м.

При гидравлическом расчете потери по длине участка Δh рекомендуется до 0,7 -0,8 м вод.ст.

УЧ.	ДЛИНА	N	NP	a	q(л/c)	d	скорость	1000i	HL*1.3	∆ h
1	2,5	4	0,039	0,254	0,254	20	0,809	50,027	0,163
1,2	4,5	4	0,039	0,254	0,254	20	0,809	50,027	0,293	0,225
2,3	3	8	0,078	0,315	0,315	20	1,003	76,940	0,300	0,231
3,4	3	12	0,118	0,365	0,365	20	1,162	103,304	0,403	0,310
4,5	3	16	0,157	0,410	0,410	20	1,306	130,347	0,508	0,391
5,6	3	20	0,196	0,444	0,444	20	1,414	152,862	0,596	0,459
6,7	3	24	0,235	0,485	0,485	20	1,545	182,396	0,711	0,547
7,8	3	28	0,274	0,510	20	1,624	201,685	0,787	0,605
8,9	3	32	0,314	0,542	0,542	25	1,105	74,642	0,291	0,224
10,11	9,52	64	0,627	0,767	0,767	32	0,954	43,503	0,538	0,414
11,ВУ	1,5	128	1,254	1,101	1,101	40	0,877	29,385	0,057	0,044
ВУ, ВВ	43,25	128	1,254	1,101	1,101	50	0,561	9,629	0,541	0,416
P	0,0098								5,189	3,991

 

Определение свободного напора на вводе предполагает обоснование достаточности или дефицита напора по отношению к городской сети.

Значение требуемого напора рассчитывается по формуле:

 

Н_тр = Н_геом. + h_l + h_м + h_cч + h_cв

где Н_геом. - высота подъема воды у городского колодца до самой удаленной водозаборной точки внутри здания, Н_геом. =26 м;

h_l - потери напора по длине труб, h_l =5,189;

h_м - потери напора на местном сопротивлении, h_м =(∑∆h)×0,3=1,194;

h_cч - потери напора в счетчике, h_cч = 1,043;

Н_тр =26+5,189+1,194+1,043+7,5=40,926 м < Н_гар = 43,5 м ввод.ст.

Вывод: Так как требуемый напор меньше гарантируемого, то нет необходимости в повысительных установках.

2. СИСТЕМА КАНАЛИЗАЦИИ

 

2.1 Определение расчетных расходов на стояке и выпуске. Проверка пропускной способности элементов сети

Для стояка пропускную способность устанавливают по назначенному диметру и расчетному расходу.

= 1,6 л/с - расход стока от прибора с наибольшим водопотреблением (залповый сбор унитаза согласно прил. 2 СНиП 2.04.01-85*).

Считаем вероятность действия санитарно-технических приборов для с 32-мя приборами) по п. 3.4 СНиП 2.04.01-85*.

P^s× N_ст = 0,065×32 = 2,09

По таблице 2 приложение 4 СниП 2.04.01-85* α = 1,479

Общий расход:

q_ст^tot = 5 × 0,3 × 1,479=2,22 (л/с)

Расход стояка:

q_ст^s = 2,22++ 1,6 = 3,82 (л/с)

Определяем диаметр d стояка и угол поэтажного присоединения отвода к стояку по таблице 8 СНиП 2.04.01-85*. Принимаем диаметр стояка d = 100 мм, угол присоединения 45⁰, пропускная способность - 5,5 л/с. Пропускная способность больше расчетного расхода, следовательно, такой диаметр подходит.

Расчет выпусков.

Для выпуска пропускная способность оценивается по условиям незасоряемости.

Расчет выпуска и уклон:

Определяем расход сточной жидкости на выпуске 1

P^s ×^. N_вып = 0,065 × 32 = 2,09 → α = 1,479

q_вып^tot = 5 × 0,3 × 1,479 = 2,22 (л/с)

q_вып^s = 2,22 + 1,6 = 3,82 (л/с)

2 выпуск:

3,82*2=7,64

выпуск:

3,82*2=7,64

В соответствии со СНиП 2.04.01-85* п. 18.2 υ_дв.жид не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3 м/с. Согласно таблицам гидравлического расчета предварительно принимаем диаметр выпуска d = 100 мм, уклон - 0,02, наполнение - 0,6, скорость - 0,93.

Делаем проверку на незасоряемость согласно п. 18.2 СНиП 2.04.01-85* п. 18.2:

υ × √h/d = 0,93 × √0,6 = 0,93 × 0,77 = 0,72

К = 0,5 - для пластиковых труб; К = 0,6 - для труб из других материалов. Для чугунной трубы принимаем К = 0,6

,72 ≥ 0,6 - условие выполняется и предварительные параметры принимаем окончательно.

 

2.2 Расчет отметок в соединительных колодцах внутриквартальной и городской наружной сети. Высотная установка выпуска

По ген. плану застройки определяем отметки колодцев. Вычисляем их по существующим горизонталям методом геометрического интерполирования.

Отметку верха трубы находим по формуле:

Н_в.тр.i= Н_в.тр.i-1 - l ×i,

где Н_в.тр.i - отметка верха трубы внутриквартальной сети;

Н_в.тр.i-1 - отметка верха трубы внутриквартальной сети на предыдущем колодце;

l - длина участка (расстояние от одного колодца до другого).

i - уклон, взятый по таблице Лукиных (0,02 до колодца 1, затем 0,009).

1-ый колодец:

Отметка земли (определяется по ген. плану): 99,973

Отметка верха трубы: Н_в.тр.1 = 98,820 - 5,8×0,025 = 98,705

Отметка лотка (отметка верха трубы - диаметр трубы): 98,705 - 0,100 = 98,605.

2-ой колодец:

Отметка земли (определяется по ген. плану): 99,977

Отметка верха трубы: Н_в.тр.2 = 98,705 - 13,1×0,025 = 98,377

Отметка лотка (отметка верха трубы - диаметр трубы): 98,377 - 0,150 = 98,227.

3-ий колодец:

Отметка земли (определяется по ген. плану): 99,568

Отметка лотка: 97,160 - 28,6×0,02= 96,588

Отметка верха трубы: Н_в.тр.3 = 96,588 + 0,150 = 96,738.

Контрольный колодец:

Отметка земли (определяется по ген. плану): 99,951

Отметка верха трубы:

Н_{в.тр.2-КК} = 98,377 - 10,0×0,025 = 98,127

Н_{в.тр.КК-3} = 96,738 + 18,0×0,02 = 97,098

Отметка лотка (отметка верха трубы - диаметр трубы): 97,098 - 0,150 = 96,948.

Перепад равен 98,127 - 97,098 = 1,029 м.

2.3 Определение расчетных расходов сточных вод на участках внутриквартальной сети канализации.

Основными элементами дворовой сети канализации являются трубопроводы и колодцы. Для прокладки применяются трубы канализационные диаметром 150 мм. На основе генерального плана определяем расход стояков на участках.

=1,2 + 1,6 = 2,8 л/с

=1,2 + 1,6 = 2,8 л/с (т.к. на этом участке 1 выпуск);

=5,6 л/с (т.к. на этих участках 2 выпуска);

 

2.4 Гидравлический расчет наружной сети канализации

 

2.5 Расчет исходных данных для построения профиля наружной сети

Продольный профиль проектируемой канализационной сети вычерчивается по оси труб от места присоединения к городской канализации до наиболее удаленного от нее выпуска. Масштабы: вертикальный 1:100, горизонтальный 1:500.

Уклон дворовой канализационной сети i=0,025.

спецификация материалов и оборудования

Марка, поз.	Наименование	Единицы мзмерения	Кол-во
	Водопровод
	Труба водогазопроводная оцинкованная ГОСТ 3262 - 75
1	Æ15		16
2	Æ20		52,8
3	Æ25		12,8
4	Æ32		19,2
5	Æ50		23,6
	Труба чугунная напорная раструбная ГОСТ 9583 - 75	м
7	Æ50		21,69
	Вентиль запорный муфтовый ГОСТ 18722 - 73	шт
7	Æ15		24
8	Æ20		7
9	Æ25		1
10	Æ32		6
11	Æ40		1
12	Счетчик холодной воды ВК-40	шт	1
14	Водомерный узел	шт	1
15	Колодец сборный ж/б водопроводный	шт	1
	Канализация
	Труба чугунная канализационная ГОСТ 6942.3-80	м
16	Æ50		99,3
17	Æ100		94,8
18	Æ150		42,1
19	Ревизия ГОСТ 6942.30 - 69 Æ100	шт	12
20	Прочистка ГОСТ 8964 - 75 Æ100	шт	10
	Колодец сборный ж/б канализационные
21	смотровой		3
22	перепадный		1
23	Смеситель для ванны СМ-В-ШЛ ГОСТ 25809 - 83	шт	20
24	Смеситель для умывальника СМ-У-ШЛ ГОСТ 25809 - 83	шт	20
25	Смеситель для мойки центральный СМ-М-ВКОЦ ГОСТ 25809 - 83	шт	20
26	Унитаз «Компакт» фарфоровый с низкорасполагаемым бачком ГОСТ 22847-77	шт	20
27	Умывальник керамический ГОСТ 23759 - 79	шт	20
28	Мойка МС - 1 ГОСТ 24843 - 81	шт	20
29	Ванна чугунная эмалированная ПР - 1 ГОСТ 1154 - 80	шт	20

заключение

В курсовой работе выбран хозяйственно - питьевой водопровод с тупиковой системой разводки с одним вводом и расположением магистрали в подвале. Определен максимальный секундный расход воды q_с = 0,755 (л/с), максимальный часовой расход q_hr = 1,644 (м³/ч), средний часовой расход q_ч^с=0,6 (м3/ч), расход холодной воды в сутки q^с_сут= 14,4 (м³/сут). Требуемый напор на вводе в здание Н_тр= 36,8 (м).

При выборе схемы и системы канализации приняли бытовую систему внутренней канализации для отведения сточных вод от санитарно - технических приборов. При определении параметров стояка приняли максимальный расход стояков q₀^s= 1,6 (л/с). Общий расход - q^tot_ст = 0,777 (л/с), расход стояка - q^s_ст = 2,377 (л/с). При определении параметров выпуска определили расход сточной жидкости на выпуске - q^s_вып = 2,68 (л/с). Согласно таблицам гидравлического расчета и исходя из проверки на незасоряемость приняли диаметр выпуска d = 100 мм, уклон - 0,02, наполнение 0,6, скорость - 0,93.

Список использованных источников

1. СНиП 2.04.01 - 85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. /Минстрой России. - М.:ГУПЦПП, 1996. -60 с.

. СНиП 2.04.03 - 85*. Канализация. Наружные сети и сооружения. - М.:Стройиздат, 1985.

. В.И.Калицун. Гидравлика, водоснабжение и канализация. 4-е издание, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 2001.

. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. - М.: Стройиздат, 1995. -176 с.

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

. ГОСТ 21.205-93. Условные обозначения элементов санитарно-технических систем.