Система внутреннего водопровода и водоотведения для десятиэтажного дома

Система внутреннего водопровода и водоотведения для десятиэтажного дома

Содержание

Исходные данные

Введение

. Внутренняя система холодного водоснабжения

.1 Выбор системы и схемы внутреннего водопровода

.2 Гидравлический расчет внутреннего водопровода

.3 Подбор водомера

.4 Определение необходимого напора

.5 Подбор насосов

. Система внутреннего водоотведения

.1 Устройство внутренней водоотводящей сети

.2 Устройство дворовой сети водоотведения

.3 Гидравлический расчет дворовой канализации

Заключение

Список литературы

Исходные данные

Введение

В современных зданиях и сооружениях предусматриваются системы внутреннего водоснабжения и водоотведения. Системы внутреннего водопровода (хозяйственно-питьевого, производственного, противопожарного, поливочного) устраивают с целью обеспечения водой жилых, общественных и производственных зданий. Так же данные сооружения оборудуются системами канализации.

Внутренний водопровод - это система трубопроводов и устройств, обеспечивающая подачу воды к санитарно-техническим приборам, пожарным кранам и технологическому оборудованию, обслуживающая одно здание или группу заданий и сооружений и имеющая общее водоизмерительное устройство от сети водопровода населенного пункта или промышленного предприятия.

Внутренняя канализация - система трубопроводов и устройств в объеме, ограниченном наружными поверхностями ограждающих конструкций и выпусками до первого смотрового колодца, обеспечивающая отведение сточных вод от санитарно-технических приборов и технологического оборудования и при необходимости локальными очистными сооружениями, а также дождевых и талых вод в сеть канализации соответствующего назначения населенного пункта или промышленного предприятия.

Системы внутреннего водоснабжения и канализации следует предусматривать во всех зданиях, возводимых в канализованных районах.

Хозяйственно питьевые водопроводы должны обеспечивать подачу воды высокого питьевого качества.

Производственный водопровод предназначен для производственных целей и отличается большим разнообразием требований к качеству воды, т.е. в зависимости от того или иного производственного процесса.

Противопожарный водопровод служит для ограничения распространения и тушения пожара в зданиях и сооружениях. Основное требование к противопожарному водопроводу - надежность по подаче воды и обеспечение напоров у спрысков и брандспойтов.

Поливочный водопровод применяется для поддержания удовлетворительно состояния мусорных камер, полов предприятий, улиц.

Выбор системы зависит от технико-экономического целесообразия, санитарно-технических и гигиенических требований и противопожарных требований и т.д.

Цель данного курсового проекта: научиться самостоятельно проектировать и рассчитывать системы водопровода и канализации в гражданских зданиях и внутриквартальные сети; закрепить теоретические познания дисциплины «Водоснабжение и водоотведение»; закрепить навыки использования технической литературы, норм строительного производства, таблиц, формул и других материалов.

.       
Внутренняя система холодного водоснабжения

1.1 Выбор системы и схемы внутреннего водопровода

Выбор системы и схемы внутреннего водопровода зависит от назначения, конструктивных особенностей, этажности и объема здания. Для жилых зданий с числом этажей до 12 принимается система хозяйственно-питьевого водопровода. Схема сетей - тупиковая с нижней разводкой магистрального трубопровода [1. п.9.1].

Для нормального функционирования системы (подача расчетного расхода воды с необходимым напором к диктующему прибору) на вводе в здание необходимо обеспечить требуемый напор Нтр, м, предварительная величина которого определяется по формуле

Нтр= 10,0 + (n-1)∙4

где n - число этажей, шт;

- высота этажа плюс потери напора на каждом последующем участке, м.

Для выбора схемы напор Нтр сравнивается с наименьшим гарантированным (свободным) напором в точке подключения к городской сети. Нg, м. принимаемым по заданию.

При Нтр > Hg - схема принимается с повысительными насосами;

При Нтр < Hg- схема принимается без них.

Нт= 10,0+ (10-1)∙ 4 = 46 м.

Таким образом при Hg = 30 м., Нтр > Hg - схема с повысительными насосами.

водоснабжение водоотведение гидравлический насос

Для выполнения этого этапа на планах этажа в каждой квартире нанесены стояки и разводящие трубопроводы к водоразборным точкам, на плане подвала нанесена магистральная сеть, стояки и ввод в здание; на генплане участка нанесена внутриквартальная сеть водопровода от точки подключения городской сети до насосной станции подкачки и далее от НСП до жилого здания. В соответствии с планами этажа и подвала, а также генплана участка составлена расчетная аксонометрическая схема (рис.1), на которой определены расчетные точки.

Расчетные расходы холодной воды qc, л/с, на расчетных участках сети определены по формуле

= 5 ∙ q0 ∙б

где 5 - эмпирический коэффициент;c =0,2 л/с - секундный расход холодной воды водоразборной арматурой [1, п. 3.2, примеч.2]

а- коэффициент, принимаемый в зависимости от произведения общего числа приборов N, шт., на расчетном участке и вероятности действия приборов Рc. вычисляемой по формуле 3 [1, п. 3.4], и принимаемый по таблице 2 [ 1, приложение 4];

Вероятность действия приборов, обслуживающих одинаковых потребителей холодной воды определена по формуле:

где qchr,u=5,6 л/ч - максимальная норма расхода холодной воды одним потребителем, принята по [1, приложение 3];кв - количество потребителей, чел.- количество приборов на расчетном участке, обслуживающем U потребителей

Усредненное количество жителей в одной комнате, чел.:

где Uэт - количество жителей на одном этаже, чел

эт = Fэm/21=360/21=17,14чел.

где Fэm = 360 м2 - общая площадь одного этажа

- площадь, приходящаяся на одного человека

пк = 6 шт - количество квартир на одном этаже

В соответствии с планом этажа и аксонометрической схемой диктующим прибором будет душевая сетка на стояке Ст В1-1 в трехкомнатной квартире со средним числом жителе Uкв=2,86 чел. и числом водоразборных точек N = 3 шт.

Тогда вероятность действия Рc составит:

При выполнении гидравлического расчета необходимо соблюдать следующие условия:

1.      скорости движения воды в трубах должны быть экономическими, т.е. в пределах V = 0,9 -1,5 м/с;

2.      минимальный диаметр стояков 20 мм.

Потери напора на участках сети Н, м, определяются в соответствии с [1, п.7,7] по формуле:

=i∙l∙(1+Kl)

где i - удельные потери напора, м., на один метр длины участка, принимаемые по [4];- коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления, принимаемый по [1, п.7,7], для систем хозяйственно-питьевого водопровода Kl = 0,3.

Общие потери напора в системе составляют сумму потерь напора на участках, т.е. Н, м.

Результаты расчетов сведены в таблицу 1.

Таблица 1. - Гидравлический расчет внутреннего водопровода

∑H=17,37

1.3 Подбор водомера

Водомеры подбирают по средне часовому расходу, который должен быть не более эксплуатационного. Водомеры устанавливают на общем вводе в ЦТП, на общий расход холодной и горячей воды, на вводе в здание - на холодную воду и подключение в каждую квартиру на холодную воду.

Среднечасовой расход (для установки водомера в ЦТП) определяется по формуле:

мі/час

При  , Qэксп =6,4 мі/час, диаметр водомера равен 40 мм, а

гидравлическое сопротивление 0,5 м/(л/с)І.

Подобрав водомер, определяем потери напора в нем по формуле:

,

где S - гидравлическое сопротивление- расчетный расход.

Должно соблюдаться условие: .

м

Потери водомера не больше допустимых, то устанавливаем счетчик диаметром 32 мм (S=1,3).

1.4    Определение необходимого напора

Необходимый напор - напор необходимый для подачи воды к диктующему прибору и учитывающий все потери в системе и рассчитанный с запасом .

Диктующий прибор - наиболее высоко и далеко расположенный.

 - это свободный напор в сети наружного водопровода в месте подключения общего ввода.

Напор развиваемый насосной станцией 2 подъема водопроводных очистных сооружений.

где  - геометрическая высота подъема воды от поверхности земли у ГВК до расчетной точки

 - потери напора в водомерах

 - свободный напор на излив, 5)

 - превышение пола первого этажа над поверхностью земли

 - количество этажей

 - высота этажа с учетом перекрытия

=2.1 м

 - расстояние от пола верхнего этажа до подвода к прибору

 - отметка земли у колодца городского трубопровода, м

- отметка оси трубы городского трубопровода, м.

1.5    Подбор насосов

Насос подбираем по расчетному напору ( 56,48 м.).

Насос- NK 32-200 GRUNDFOS.

Диаметром 210 мм. С частотой 50 Гц, с числом оборотов 2900 в минуту.

Напор 56,5 м. Мощность 3,5 кВТ.

Подбор производится по справочнику проектировщика под. ред. И. Г. Староверова «Внутренние санитарно-технические устройства» часть 2.

.       
Система внутреннего водоотведения

К системе внутреннего водоотведения относятся приемники сточных вод с гидравлическими затворами, отводные трубопроводы, стояки, выпуски и дворовые сети.

.1 Устройство внутренней водоотводящей сети

Прокладка сетей в жилых зданиях предусмотрена открытой над полом в санузлах и в подвале; скрытой - в санитарно-технических кабинах и в вентиляционных шахтах.

Диаметры и уклоны трубопроводов приняты по [ 1. пп. 18.2 и 18.3]:

· Для труб диаметром 40-50 мм с уклоном не менее 0,03;

· Для труб диаметром 100 мм с уклоном не менее 0,02;

· Наибольший уклон трубопроводов - не более 0,15.

Уклон поэтажных отводов принят постоянным по всей длине (i=0,03). Диаметры поэтажных отводов приняты равными диаметрам патрубков санитарных приборов.

Диаметры поэтажных отводов, присоединяемых к стоякам, и стояков приняты равными 100 мм (по диаметру патрубка унитаза). Максимальная пропускная способность вентилируемого стояка qmax= 4,9 л/с.

Расчет стояка

Для проверки на пропуск расчетного расхода сточных вод по стояку qs,n/c, произведено его определение по формуле:

qs=qtotст+ qs0                       (8)

qtotст = 5∙q0tot∙б - расчетный расход последнего участка стояка, л/с;

q0tot = 0,3 л/с - общий расход холодной и горячей воды прибором [ 1. п.3.2]

б - коэффициент, определяемый в зависимости от произведения Ncm∙Ptot по [1, таблица2];

Ncm - число санитарных приборов, принимаемое по планам этажей.

Вероятность действия санитарных приборов определена по формуле

 (9)

=15,6 л/ч - норма общего расхода воды в час наибольшего водопотребления - по [1, приложение 3];

Ucm= 2,86 чел.

Ncm= 4- количество приборов на одном этаже.

Для вентиляции сети, отводящей сточные воды в наружную сеть стояки выведены через кровлю на высоту 0,5 м от ее конька.

Для прочистки внутренних сетей установлено:

- ревизии на каждом стояке - на первом, четвертом , седьмом и одиннадцатом этажах;

-        прочистки - в начале отводных трубопроводов, на поворотах сети, и на горизонтальных участках сети с максимальным расстоянием между ними, принятым по [1. таблица 6].

Длина выпуска от стояка или прочистки до смотрового колодца принята по [1, таблица 7] и составляет 9,0 м (рис. 3).

2.2 Устройство дворовой сети водоотведения

Дворовая сеть проложена параллельно наружным стенам здания по кратчайшему пути к уличному коллектору. Минимальная глубина заложения лотка трубы Hзал,min принята на 0,3м меньше наибольшей глубины промерзания Нпром в соответствии с [8, п. 4.8].

Hзал, min = Нпром - 0,3 = 2,1 - 0,3 = 1,8 м

Для устройства дворовой сети приняты канализационные керамические трубы диаметром 150 мм по ГОСТ 286-82 [8. п. 4.9].

Смотровые колодцы устроены в местах присоединения выпусков внутренней сети к дворовой (на расстоянии 3 м в свету от стены здания) и на Поворотах сети [8, п. 4.14]. На расстоянии 6 м от красной линии застройки устроен контрольный колодец. Так как глубины заложения дворовой и уличной сети различны, то перепад устраивается в контрольном колодце. Соединение труб разных диаметров произведено по шелыгам труб [8. п. 4.7].

2.3 Гидравлический расчет дворовой канализации

Главной целью гидравлического расчета дворовой канализации является определение: диаметров при пропуске расчетного расхода, уклона, отметок лотков и их глубина заложения.

Гидравлический расчет проведен от наиболее удаленного выпуска (колодец 1) до главного колодца.

Выбор гидравлических параметров водоотводящей сети произведен по

[9].

При расчете выполнены следующие условия:

· минимальный диаметр трубопровода дворовой канализации 150 мм [8, п. 2.33];

· расчетное наполнение для труб диаметром менее 250 мм не менее 0,3 и не более 0,6 [8, п. 2.34];

минимальная скорость движения сточных вод для труб диаметром менее 150 - 200 мм - 0,7 м/с, максимальная - 4 м/с [8, п.п. 2.34. 2.36]:

· скорость движения сточных вод на каждом последующем участке принята больше или равна скорости на предыдущем участке;

- наименьший уклон при допустимой скорости и расчетном [наполнении для труб диаметром 150 мм - 0,008 [8, п. 2.41].

Гидравлический расчет произведен на максимальный секундный расход сточных вод

qs = qtot+qos (10)

где qtot - общий максимальный секундный расход сточных вод в сетях холодного и горячего водоснабжения, определяемый по формуле [1. п. 3.3]

qtot = 5∙q0tot∙б (11)

q0tot =0,3 л/с - общий секундный расход воды прибором [1. п. 3.2. примечание 2];

а - коэффициент, определяемый в зависимости от произведения N∙Ptot по [1. приложение 4, таблица 2];

Если максимальный секундный расход сточных вод qtot л/с. окажется менее или равен 8 л/с, то его определяют по формуле (10), если же qtot окажется более 8 л/с - по формуле (11).

Минимальный диаметр трубопроводов дворовой сети принят 150 мм [8, п. 2.33]; наполнение - не менее 0,3[1, п. 18.2] и не более 0.6 [8. п. 2.34]; скорость в пределах от 0,7 до 1,11 м/с [8, пп. 2.34, 2.36] (при этом скорость движения сточных вод на каждом последующем участке должна быть больше или равна скорости на предыдущем участке); наименьший уклон для руб диаметром 150 мм - 0,008 [8, п. 2.41].

Отметка лотка трубы в первом колодце Zл,i,определяется как разность между уровнем пола подвала (98,8 м) и падением на участке 12-13 ( i=0,22).

Отметки лотков труб в последующих колодцах Z,,+/ ,м. определяются по формуле

 (13)

где  - отметка лотка, в предыдущем колодце;уклон трубопровода;длина участка, м.

Глубины заложения лотков труб  определяется по формуле:

 (14)

Присоединение трубопровода дворовой сети К произведено с перепадом в контрольном колодце (КК) непосредственно в колодец городской (уличной) сети (ГК) по шелыгам труб.

Результаты гидравлического расчета сведены в таблицу 2.

Заключение

В результате проделанной работы была запроектирована система внутреннего водопровода и водоотведения для десятиэтажного дома. Схема водопровода - с насосными установками без водонапорных баков, с нижней разводкой (трубы располагаются в подвале). Все трубопроводы - стальные водогазопроводные оцинкованные по ГОСТ 3262-75*.

Запорно-регулирующая арматура на сетях:

· на вводе в дом - вентили;

· на каждом стояке - вентили;

· на каждом вводе в квартиру - вентили и счетчики. Тип счетчиков крыльчатые, калибр счетчиков - 40 мм.

Система водоотведения включает в себя пять выпусков. Тип выпусков - с дворового фасада, расположение выпусков согласно графической части работы. Диаметр всех выпусков 100 мм. Стояки вентилируемые, диаметром 100 мм.

Диаметр дворовой сети на всем протяжении - 150 мм. Дворовая сеть выполняется из керамических труб по ГОСТ 6482 - 91.

Список литературы

1. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий Госстрой России - М: ГУЛ ЦПП, 2000.

2. СНиП 2.04.01-89*. Жилые здания / Госстрой России - М. : ГУП ЦПП, 2000.

3. Современные средства обеспечения безопасности: Справочник -каталог /ЗАО ПО «Специальная автоматика», 2001.

4. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения / Госстрой России - М: ГУП ЦПП, 1998.

5. Консольные и моноблочные насосы. Фирма GRUNDFOS. Каталог насосов NB, DNM, DNP, NK.

6. Внутренние санитарно - технические устройства, в 3 ч., ч. 2. Водопровод и канализация / Под ред. И. Г. Староверова и Ю. И. Шиллера, - М. Стройиздат, 1990.

7. Шевелев Ф. А. Шевелев А. Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводный труб. Справочное пособие. - М. Стройиздат, 1984.

8. СНиП 2.04.03-85*. Канализация. Наружные сети и сооружения / Госстрой России- М: ГУП ЦПП, 1998.

9. Лукиных А. А., Лукиных Н. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей по формуле акад. Павловского Н. Н. - М. Стройиздат, 1974.