Проектирование водопроводной и водоотводящей сети здания

Техническое решение систем внутреннего водоснабжения и водоотведения. Расчет подачи воды водопотребителям с заданными напорами в местах её отбора, включая требования пожаротушения при наименьших затратах на их сооружение. Основы выбора систем стоков.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 04.05.2014
Размер файла 518,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

водоснабжение водоотведение пожаротушение напор

Чайковский Д.Я. Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине: "Санитарно-техническое оборудование зданий". - Челябинск: ЮУрГУ, 2012. - 35с. - Библиогр. 7 назв.

В курсовом проекте представлено проектирование внутренних сетей хозяйственно-питьевого, горячего и противопожарного водопровода, бытовой и ливневой сетей водоотведения жилого 17 этажного здания, а также приводится графический материал с планами этажа, подвала, кровли, аксонометрическими схемами вышеперечисленных сетей и профилем дворовой (внутриквартальной) сети водоотведения.

Оглавление

Введение

Исходные данные для проектирования

1. Внутренний водопровод

1.1 Выбор системы внутреннего водопровода

1.2 Ввод водопровода

1.3 Водомерный узел

1.4 Магистральная водопроводная сеть

1.5 Водопроводные стояки

1.6 Разводящая сеть и приборы

1.7 Гидравлический расчёт системы холодного водоснабжения здания

1.7.1 Определение расчетных расходов

1.7.2 Выбор водосчетчика

1.7.3 Определение требуемого напора

1.7.4 Расчет противопожарной системы

1.7.5 Расчет повысительной насосной установки

1.8 Гидравлический расчёт системы горячего водоснабжения здания

1.8.1 Определение расчетных расходов горячей воды и тепла. Подбор водонагревателей

2. Водоотведение здания

2.1 Выбор систем водоотведения

2.2 Приемники сточных вод

2.3 Трубопроводы для отвода сточных вод от приборов

2.4 Водоотводящие стояки

2.5 Магистральные участки системы водоотведения

2.6 Выпуски

2.7 Дворовая сеть системы водоотведения

2.8 Гидравлический расчёт внутренней и дворовой сети водоотведения

3. Внутренние водостоки

3.1 Расчет системы внутренних водостоков

Заключение

Список литературы

Введение

Целью данной курсовой работы является проектирование водопроводной (хозяйственно-бытовой, противопожарной) и водоотводящей сети здания. Также проектируется сеть внутреннего водостока здания. Необходимо рассчитать принятые системы, дать характеристику материалов и подобрать оборудование.

Современные системы внутреннего водоснабжения и водоотведения представляют собой сложные комплексы инженерных сооружений и устройств, включающих в себя водоизмерительные узлы, повысительные насосные установки, системы для подогрева холодной и циркуляции горячей воды, распределительные, подающие и отводящие трубопроводы, всевозможные санитарно-технические приборы, средства автоматики, а также, нередко, установки по обработке воды.

Техническое решение систем внутреннего водоснабжения и водоотведения должно обеспечивать подачу требуемых количеств воды водопотребителям с заданными напорами в местах её отбора, включая требования пожаротушения при наименьших затратах на их сооружение и эксплуатацию.

Исходные данные для проектирования

Вариант генплана участка представлен на чертеже.

Здание имеет 14 этажей.

Число жителей одной секции - 168 человек

Норма водопотребления - 360 л/чел·сут.

Гарантийный напор - 25 м.

Глубина промерзания грунта - 1,8 м.

Абсолютная отметка верха трубы городского водопровода - 127,0 м.

Абсолютная отметка лотка колодца городской сети водоотведения - 128,0 м.

Диаметр трубопровода городского водопровода - 200 мм.

Диаметр городской сети водоотведения - 200 мм.

Расстояние от красной линии до здания, L1 = 10 м.

Расстояние от здания до городского колодца водоотведения, L2 = 20 м.

1. Внутренний водопровод

1.1 Выбор системы внутреннего водопровода

Согласно п. 4.2. [1 выбор системы внутреннего водопровода производится в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарных и противопожарных требований, а также с учетом принятой системы наружного водопровода и требований технологии производства.

В соответствии с п. 4.5[1 в здании предусматриваем следующие системы внутренних водопроводов:

1) хозяйственно-питьевые (В1);

2) подающего горячего водоснабжения (Т3);

3) обратного (циркуляционного) горячего водоснабжения (Т4).

Устраивается хозяйственно-питьевой водопровод, объединенный с поливочным и противопожарным, согласно п.4.51. Согласно п.6.111 пожарные стояки закольцовываются поверху, при этом для обеспечения сменности воды в зданиях предусматривается кольцевание противопожарных стояков с одним или несколькими водоразборными стояками с установкой запорной арматуры.

Согласно п.4.1.1 схема внутреннего водопровода включает: ввод, водомерный узел, магистральную разводящую сеть, стояки, подводки к санитарным приборам, арматуру (водоразборную, смесительную, запорную, регулирующую), напорно-регулирующие и повысительные установки. А система внутреннего горячего водоснабжения предусматривает устройство центрального теплового пункта (теплообменника).

1.2 Ввод водопровода

Вводом внутреннего водопровода называется ответвление от городской водопроводной сети до водомерного узла.

Для данного жилого дома принимаем согласно п. 9.11 два ввода, так как система внутреннего водопровода холодной воды была принята кольцевой. В местах врезки ввода в городскую сеть устраиваем колодец. В связи с тем, что присоединение вводов к различным участкам наружной кольцевой сети не возможно, отбор воды производится из одного участка наружной кольцевой сети с устройством в колодце задвижки, разделяющей вводы. На вводах устанавливаем задвижки (рисунок 1).

Рисунок 1 - Устройство вводов в водопроводном колодце.

Прокладка вводов осуществляется ниже глубины промерзания грунтов на 0,5 м. Для опорожнения труб предусматриваем уклон ввода в сторону наружной сети, задаем 0,005.

Для ввода выбираем стальные электросварные трубы, изготовленные по ГОСТ 10704-63. Диаметр ввода определим из гидравлического расчета. Диаметр отверстия в стене принимаем на 200мм больше диаметра трубы с каждой стороны стены. Кольцевой зазор между трубой ввода и стенкой заделываем водонепроницаемым и газонепроницаемым эластичным материалом.

При закладке ввода предусматриваем антикоррозийную битумно-минеральную изоляцию наружной поверхности труб типа "весьма усиленная" по ГОСТ 9.015-74*. Конструкцию покрытия выбираем в виде битумно-минеральной мастики.

1.3 Водомерный узел

Водомерный узел служит для измерения количества расходуемой воды и состоит из водосчетчика и арматуры, необходимой для его отключения.

Водомерный узел проектируем с обводной линией.

Водомерный узел размещаем у наружной стены здания в удобном и легкодоступном помещении. Принимаем водосчётчик крыльчатого типа, установленного горизонтально, с каждой стороны которого предусмотрены прямые участки трубопроводов, вентили и задвижки, между счетчиком и второй (по движению воды) задвижкой установлен спускной кран, предусмотрена врезка штуцера для манометра.

1.4 Магистральная водопроводная сеть

Магистральные трубопроводы прокладываем под потолком подвала с уклоном 0,002 в сторону спуска воды. Для спуска воды устанавливаем тройники. Трубы крепятся с помощью крюков, хомутов, кронштейнов и подвесок.

Для хозяйственно-питьевого водопровода запроектированы стальные водогазопроводные трубы по ГОСТ 3262-75.

К магистральным трубопроводам присоединяют стояки и поливочные краны. Отвод к поливочному крану устраиваем диаметром 15 мм. На подводке к поливочному крану устанавливается запорный вентиль и предусматривается возможность спуска воды из этого участка. Диаметры участков магистральной сети определены гидравлическим расчетом, который приводится ниже.

1.5 Водопроводные стояки

Водопроводные стояки размещают в местах наибольшего водоразбора, в местах установки однотипных санитарных приборов - в ванных комнатах и туалетах. Во избежание замерзания стояки размещаем вдали от наружных стен здания.

Стояки устраиваются в коробах. У основания стояка необходимо предусматривать отключающую арматуру и устройства для спуска воды. Диаметры участков стояков определены гидравлическим расчетом, который приводится ниже. При пересечении стояков с перекрытиями на трубах устанавливают гильзы из листовой стали. У основания стояка предусматривается отключающая арматура (вентиль). Водопроводные стояки целесообразно изготавливать из оцинкованной стали. В данном здании запроектированы стальные водогазопроводные трубы по ГОСТ 3262-75. Соединение труб предусмотрено на сварке.

1.6 Разводящая сеть и приборы

Трубы разводящей сети прокладываются открыто на высоте от пола 0,3 м по стенам санитарных узлов, ванных комнат, кухонь с уклоном 0,005 к стояку.

Материал труб разводящей сети и подводок к приборам - металлопластик (ГОСТ Р 53630-2009), с соединением с использованием фитингов. Диаметр подводок к приборам определяется гидравлическим расчетом.

Управление трубопроводной системой, и распределение воды к потребителям осуществляется с помощью запорной, регулирующей и предохранительной арматуры самого различного назначения, типа и принципа действия. Запорная арматура предусматривается на ответвлениях в каждую квартиру, на подводках к смывным бачкам, смывным кранам.

Водоразборная и смесительная арматура устанавливается на определённой высоте от пола:

1) смеситель у мойки на 1050 мм;

2) смеситель у ванны на 800 мм;

3) смеситель общий для ванн и умывальников на 1100 мм;

4) поплавковый кран смывных бачков на 625 мм.

Конструкция водоразборной и запорной арматуры должна обеспечивать плавное закрытие и открытие потока воды. Задвижки (затворы) необходимо устанавливать на трубах диаметром 50 мм и более, на трубах меньших диаметров предусматриваются вентили.

1.7 Гидравлический расчёт системы холодного водоснабжения здания

Задачей гидравлического расчета является определение необходимого напора в точке присоединения городской водопроводной сети и сопоставление полученного результата с величиной гарантийного напора наружной городской сети. Графической основой гидравлического расчета является аксонометрическая схема водопроводной сети.

Расчет системы холодного водопровода проводится на пропуск максимального хозяйственно-питьевого расхода.

1.7.1 Определение расчетных расходов

Определяем расчётные расходы воды на участках по формуле:

q=; (1)

где - секундный расход холодной воды одним прибором, при норме водопотребления 360 л/чел.сут принимаем по приложению 3 [1, = 0,2 л/с;

- коэффициент, определяемый в зависимости от числа сантехнических приборов N и вероятности их действия Р по приложению 4 [1].

Вероятность одновременного включения санитарно-технических приборов, использующих холодную воду для жилых зданий определяем по формуле:

(2)

где - норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления, принимаем по приложению 3 [1], = 9,1 л/ч;

U - число водопотребителей, 336 чел.;

N - количество санитарно-технических приборов, 392 приборов.

Потери на участках трубопроводов систем холодного водоснабжения Н, м, следует определять по формуле:

H=il (1+k), (3)

где k=0,3, для сетей хозяйственно-питьевых водопроводов жилых зданий.

Коэффициент определяем по табл.2 приложения 4 1.

Для расчета магистраль разбиваем на расчетные участки по расчётному направлению (рисунок 2).

Результаты гидравлического расчёта сведены в таблице 1.

Диаметры труб выбираем исходя из условия, что скорость движения воды в трубах не должна превышать 3 м/с, рекомендуемый диапазон: 0,9…1,7 м/с. Скорость и потери в трубопроводах определяем по 2.

Таблица 1 - Гидравлический расчет водопроводной сети в расчетном направлении Ст. В1 - 4 - точка магистрали В1 - 17

№ расч. Уч.

N

P

N*P

б

qoс, л/с

q, л/с

Dу, мм

V, м/с

1000i

L, м

Н, м

0…1

7

0,0108

0,0756

0,312

0,2

0,312

20

0,993

108,853

0,92

0,13

1…2

7

0,0108

0,0756

0,312

0,2

0,312

32

0,338

10,434

2,8

0,04

2…3

14

0,0108

0,1512

0,401

0,2

0,401

32

0,499

16,651

2,8

0,06

3…4

21

0,0108

0,2268

0,476

0,2

0,476

32

0,592

22,96

2,8

0,08

4…5

28

0,0108

0,3024

0,534

0,2

0,534

32

0,664

28,508

2,8

0,10

5…6

35

0,0108

0,378

0,595

0,2

0,595

32

0,74

34,968

2,8

0,13

6…7

42

0,0108

0,4536

0,645

0,2

0,645

32

0,802

40,741

2,8

0,15

7…8

49

0,0108

0,5292

0,704

0,2

0,704

32

0,875

48,105

2,8

0,18

8…9

56

0,0108

0,6048

0,742

0,2

0,742

32

0,923

53,165

2,8

0,19

9…10

63

0,0108

0,6804

0,791

0,2

0,791

32

0,984

60,054

2,8

0,22

10…11

70

0,0108

0,756

0,838

0,2

0,838

32

1,042

67,049

2,8

0,24

11…12

77

0,0108

0,8316

0,883

0,2

0,883

32

1,098

74,101

2,8

0,27

12…13

84

0,0108

0,9072

0,916

0,2

0,916

32

1,139

79,493

2,8

0,29

13…14

91

0,0108

0,9828

0,959

0,2

0,959

32

1,192

86,792

2,8

0,32

14…15

98

0,0108

1,0584

0,995

0,2

0,995

32

1,237

93,157

2,8

0,34

15…16

98

0,0108

1,0584

0,995

0,2

0,995

32

1,237

93,157

52,45

6,35

16…17

196

0,0108

2,1168

1,479

0,2

1,479

50

1,479

20,933

1,88

0,05

Сумма потерь напора по длине Ндл = 9,14 м.

При гидравлическом расчете скорость оказывается меньше рекомендуемой с 8 по 14 этажи, необходимо установить регуляторы давления.

Рисунок 2 - Схема холодного водоснабжения

1.7.2 Выбор водосчетчика

Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать исходя из среднечасового расхода воды за период потребления, который не должен превышать эксплуатационный.

Для определения номинального часового расхода необходимо определить вероятность использования санитарно-технических приборов Рhr в целом:

(4)

где q0tot - секундный расход приборов, определяется по приложению 3 [1], q0tot=0,3 л/с;

q0,hrtot - часовой расход воды санитарно-техническим прибором, определяется по приложению 3[1], q0,hrtot =300 л/ч;

P - вероятность действия санитарно-технического прибора на участке.

Определяем вероятность одновременного включения санитарно-технических приборов для жилых зданий:

, (5)

где - норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, принимаем по приложению 3[1] равной 20 л/ч.

Определим максимальный секундный расход воды на участке:

qtot=5q0tot, (6)

где б - определяется по приложению 4 [1] исходя из произведения

, тогда

Подставляем полученные значения в формулу 6:

Подставляем полученное значение Ptot в формулу 4, получаем:

Максимальный часовой расход определяется по формуле

(7)

где определяется по приложению 4 [1] исходя из произведения

,

тогда

Подставляем полученное значение б в формулу 7, получаем:

Тогда согласно табл.4 [1] по среднечасовому и номинальному часовому расходам воды принимаем водосчётчик крыльчатый многоструйный "ВCХ-50", с диаметром d=50мм, S=0,011 м/(м3/ч)2 - гидравлическое сопротивление счётчика. Технические характеристики прибора соответствуют ГОСТ 6019-83.

Потери напора в крыльчатых счётчиках холодной воды не должны превышать 5м - согласно п.11.3 и п.11.4 1:

h=S(qtot)2=0,011·(3,57)2=0,14м 5 м, (8)

где h - потери в счётчике,

S - гидравлическое сопротивление счётчика.

1.7.3 Определение требуемого напора

Требуемый напор Н для подачи воды к наиболее высоко расположенному и наиболее удаленному прибору определим по формуле:

, (9)

где Нгеом - геометрическая высота подачи воды от оси ввода при присоединении к городскому водопроводу до расчётного санитарно-технического прибора, м,

Нгеом= 4+2,8•13+2,2=42,6 м,

где 2,2 - высота расположения от пола до душевой сетки, м

Ндл - сумма потерь напора по расчетному направлению; Ндл=9,14 м;

Потери напора на местные сопротивления принимаем равными 30 % от потерь напора по длине, т.о. Нмест - сумма местных потерь напора в сети хозяйственно - питьевого водопровода, определяется по формуле

Нместн=0,3•Ндл = 0,3 • 9,14 = 2,742м;

Нвод - потери напора в водомере, м, Нвод=1,1м;

Нсв - свободный напор у диктующего санитарно - технического прибора, принимается по приложению 2 [1]; Нсв=3 м.

Hтр=42,6+9,14+2,742+1,1+3 = 58,582 ? 59 м.

1.7.4 Расчет противопожарной системы

В жилых зданиях необходимо устраивать противопожарный водопровод. Минимальный расход воды на внутреннее пожаротушение при числе этажей - 14 равен 2,5 л/с (табл. 1 [1]). Число струй - 2. Принимаем один стояк на одну секцию здания. На каждом этаже по одному пожарному крану, всего 28. Стояки В2 принимаем диаметром 50 мм и прокладываем в лестничных клетках и коридорах. Пожарные краны даметром 50 мм располагают на высоте 1,35 м над полом. Их помещают в шкафчиках, куда кладут свёрнутый пеньковый пожарный рукав длиной 20 м. На одном конце рукава имеется полугайка для быстрого присоединения к пожарному крану, а на другом конце конический пожарный ствол для получения компактной водяной струи длиной около 10-20 метров.

Определим требуемый напор:

Нтргеомдл.мест (9)

Нгеом=4+2,8•13+1,35=41,75 м,

где 1,35-это расстояние от пола до пожарного крана, м;

Нмест - сумма местных потерь напора в противопожарной сети;

Нмест= Нспр + Нрук;

Нспр - напор наконечника спрыска, необходимый для создания компактной струи; (табл. 3 [1], при длине пожарного рукава 20 м, Нспр= 13 м);

Нрук - потери напора в пожарном рукаве;

Нрук = д • lp • q2п.к. (10)

д - удельное сопротивление рукава, в зависимости от d (50 мм) и материала рукава А= 0,012;

lp - длина рукава, принимаем 20 м;

qп.к - расход воды пожарным рукавом, 2,5 л/с;

Нрук = 0,012• 20 • 2,52 =1,5 м;

Нмест= 13+1,5=14,5м;

Таблица 2 - Гидравлический расчет противопожарных стояков

№ расч. Уч.

N

P

N*P

?

q, л/с

Dу, мм

V, м/с

1000i

L, м

Н, м

1а-2а

14

0,0091

0,1274

0,405

2,5

5,06

50

1,57

63,26

38,61

2,44

2а-3а

14

0,0091

0,1274

0,405

2,5

5,06

50

1,57

63,26

26,2

1,66

3а-21

28

0,0091

0,2548

0,542

2,5

6,78

50

2,1

111,55

13,4

1,49

? = 5.59 м.

Участок 21- ввод с учетом пожаров:

№ расч. Уч.

q, л/с

Dу, мм

V, м/с

1000i

L, м

Н, м

21-ввод

5,64

50

2,872

276,049

24,18

6,67

Нтргеомдл.мест = 41,75 + 12,26 + 14,5= 68,51 ? 69 м.

Так как требуемый напор (69 м.в.ст.) больше максимально допустимого по СНиП [1] (45 м.в.ст. - для хоз-питьевого водопровода), для снижения напора на нижних этажах (с 1 по 4 этажи) устанавливаем на каждом ответвлении диафрагмы. С помощью которых снижаем напор на вышеуказанных участках до допустимого значения (45 м.в.ст.).

Диаметр отверстия диафрагмы определяем при помощи рекомендуемого приложения № 6 [1]: при расходе на ответвлении (в квартиру) равном 0,237 л/с и диаметре поквартирной разводки (d = 20 мм) принимаем диаметр регулирующей (снижающей напор) диафрагмы равным 15 мм.

1.7.5 Расчет повысительной насосной установки

Т.к. требуемый напор больше гарантийного, то требуется повысительная установка. Она должна обеспечивать подачу расхода воды с напором Нп (дополнительным напором, создаваемым самой насосной установкой):

Нптргм (11)

Нм - неучтенные потери повысительной установки (для насосной станции неучтенные потери составляют 1,5…2 м); Нг - гарантийный напор.

Подберем насосную установку для хозяйственно-питьевого водоснабжения:

Нп= 59 - 25 + 2 = 36 м.

Установим по одному рабочему агрегату на каждый ввод.

По [4] подбираем повысительный насос CRТ 4-19.

Подберем насосную установку для противопожарного водоснабжения:

Нп= 69 - 25 + 2 = 46 м.

Установим по одному рабочему агрегату на каждый ввод.

По [4] подбираем повысительный насос CRNЕ 3-36.

1.8 Гидравлический расчёт системы горячего водоснабжения здания

Расчет систем горячего водоснабжения заключается в определении диаметров трубопроводов подающего и циркуляционного, подбора водонагревателей (теплообменников), генераторов и аккумуляторов тепла (при необходимости),определении потребного напора на вводе, подборе повысительных и циркуляционных насосов, если они необходимы.

Расчет системы горячего водоснабжения состоит из следующих разделов:

Определяются расчетные расходы воды и тепла и на основании этого мощность и размеры водонагревателей.

Производится расчет подающей (распределительной) сети в режиме водоразбора.

Сеть горячего водоснабжения рассчитывается в режиме циркуляции; определяются возможности использования естественной циркуляции, и при необходимости определяются параметры и производится подбор циркуляционных насосов.

Рисунок 3 - Схема скоростного водонагревателя:

1 - из системы отопления здания;

2 - в систему отопления здания;

3 - подача теплоносителя из внешней тепловой сети;

4 - возврат отработанного теплоносителя во внешнюю тепловую сеть;

5 - теплообменные трубки.

1.8.1 Определение расчетных расходов горячей воды и тепла. Подбор водонагревателей

Для определения поверхности нагрева и дальнейшего подбора водонагревателей требуются часовые расходы горячей воды и тепла, для расчета трубопроводов -- секундные расходы горячей воды.

В соответствии с п. 3 СНиП 2.04.01-85* [1] секундные и часовые расходы горячей воды определяются по тем же формулам, что и для холодного водоснабжения.

Определяем расчётные расходы воды на участках по формуле:

q=; (1)

где - секундный расход горячей воды одним прибором, при норме водопотребления 360 л/чел.сут принимаем по приложению 3 [1, = 0,1л/с;

- коэффициент, определяемый в зависимости от числа сантехнических приборов N и вероятности их действия Р по приложению 4 [1].

Вероятность одновременного включения санитарно-технических приборов, использующих горячую воду для жилых зданий определяем по формуле:

(2)

где - норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления, принимаем по приложению 3[1], = 10,9 л/ч;

U - число водопотребителей, 336 чел.;

N - количество санитарно-технических приборов, 280 приборов.

Определим максимальный часовой расход горячей воды.

Для этого необходимо определить вероятность использования санитарно-технических приборов Рhr в целом:

(4)

где q0tot - секундный расход приборов, определяется по приложению 3 [1], q0tot=0,1 л/с;

q0,hrtot - часовой расход горячей воды санитарно-техническим прибором, определяется по приложению 3[1], q0,hrtot =100 л/ч;

P - вероятность действия санитарно-технического прибора на участке

Максимальный часовой расход определяется по формуле:

(7)

где определяется по приложению 4 [1] исходя из произведения

, тогда

Подставляем полученные значения в формулу 7:

Средний часовой расход горячей воды , м3/ч, за период (сутки, смена) максимального водопотребления Т, ч. определяется по формуле

, м3/ч (2.8)

где - максимальный суточный расход горячей воды в л одним водопотребителем, принимается по прил. 3 [1];

U - количество потребителей горячей воды.

м3

Потери на участках трубопроводов систем холодного водоснабжения Н, м, следует определять по формуле:

H=il(1+k), (3)

где k=0,3, для сетей хозяйственно-питьевых водопроводов жилых зданий.

Коэффициент определяем по табл. 2 приложения 4 1.

Для расчета магистраль разбиваем на расчетные участки по расчётному направлению.

Результаты гидравлического расчёта сведены в таблицах 3 и 4.

Диаметры труб выбираем исходя из условия, что скорость движения воды в трубах не должна превышать 3 м/с, рекомендуемый диапазон: 0,9…1,7 м/с. Скорость и потери в трубопроводах определяем по 2.

Таблица 3 - Гидравлический расчет водопроводной сети горячего водоснабжения в расчетном направлении Ст. Т3 - 4 - точка выхода из ТП

№ расч. Уч.

N

P

N*P

б

qoс, л/с

q, л/с

Dу, мм

V, м/с

1000i

L, м

Н, м

0…1

5

0,036

0,18

0,43

0,1

0,215

20

0,684

48,85

3,8

0,24

1…2

5

0,036

0,18

0,43

0,1

0,215

25

0,438

15,661

2,8

0,06

2…3

10

0,036

0,36

0,58

0,1

0,29

25

0,591

27,925

2,8

0,10

3…4

15

0,036

0,54

0,704

0,1

0,352

25

0,717

40,695

2,8

0,15

4…5

20

0,036

0,72

0,815

0,1

0,4075

25

0,83

54,147

2,8

0,20

5…6

25

0,036

0,9

0,916

0,1

0,458

25

0,933

68,044

2,8

0,25

6…7

30

0,036

1,08

1,021

0,1

0,5105

25

1,04

84,166

2,8

0,31

7…8

35

0,036

1,26

1,096

0,1

0,548

25

1,116

96,727

2,8

0,35

8…9

40

0,036

1,44

1,191

0,1

0,5955

25

1,213

113,886

2,8

0,41

9…10

45

0,036

1,62

1,261

0,1

0,6305

25

1,284

127,424

2,8

0,46

10…11

50

0,036

1,8

1,35

0,1

0,675

25

1,375

145,732

2,8

0,53

11…12

55

0,036

1,98

1,437

0,1

0,7185

25

1,464

164,813

2,8

0,60

12…13

60

0,036

2,16

1,521

0,1

0,7605

25

1,549

184,347

2,8

0,67

13…14

65

0,036

2,34

1,604

0,1

0,802

25

1,634

204,722

2,8

0,75

14…15

70

0,036

2,52

1,644

0,1

0,822

25

1,675

214,922

2,8

0,78

15…16

70

0,036

2,52

1,644

0,1

0,822

32

1,022

60,104

30,8

2,41

16…17

140

0,036

5,04

2,558

0,1

1,279

32

1,59

143,414

0,55

0,10

17…18

210

0,036

7,56

3,4

0,1

1,7

50

0,866

25,13

24,26

0,79

18…19

280

0,036

10,08

4,126

0,1

2,063

50

1,051

36,71

1,6

0,08

УН = 9,24 м.

Количество тепла (тепловой поток) за период (сутки, смена) максимального водопотребления на нужды горячего водоснабжения с учетом теплопотерь определяется по формулам:

кВт,

, кВт;

где и - максимальный и средний часовой расход горячей воды в м3/ч;

tс - расчетная температура холодной воды; при отсутствии данных в задании t принимается равной +5 С;

- коэффициент, учитывающий потери тепла подающими и циркуляционными трубопроводами, кВт, которые можно принимать в размере 0.2 - 0.3 от количества тепла, потребного для приготовления горячей воды.

Меньший процент теплопотерь принимается для систем без циркуляции.

Подбор водонагревателей заключается в определении поверхности нагрева змеевиков по формуле

, м2 (2.13)

где К - коэффициент теплопередачи водонагревателя, принимаем для скоростных водяных водонагревателей с латунными нагревательными трубками равным 2000 Вт/м2 °С;

µ - коэффициент снижения теплопередачи через теплообменную поверхность из-за отложений на стенках (µ = 0.7);

- расчетная разность температур теплоносителя и нагреваемой воды; для противоточных скоростных водонагревателей определяется по формуле

, °С (2.14)

где и - большая и меньшая разность температур теплоносителя и нагреваемой воды по концам водонагревателя.

Параметры теплоносителя в зимний расчетный период, когда работают отопительные сети зданий, принимаем: в подающем трубопроводе 120°С и в обратном - 70 °С; параметры нагреваемой воды в этот период tс = 5 °С и th = 70 °С. В летний период теплосеть работает только для приготовления горячей воды; параметры теплоносителя в этот период в подающем трубопроводе 80°С и в обратном 30°С, параметры нагреваемой воды tс = 10°С и th= 60°С.

°С

м2

Определяется потребное число стандартных секций водонагревателя

, шт.

Где F - расчетная поверхность нагрева водонагревателя, м2;

f - поверхность нагрева одной секции водонагревателя, м2, принимается по прил. 8 [2].

шт.

Потери напора в скоростном водонагревателе можно определить по формуле

где n - коэффициент, учитывающий зарастание трубок, принимается по опытным данным; при их отсутствии при одной чистке водонагревателя в год n = 4;

m - коэффициент гидравлического сопротивления одной секции водонагревателя; при длине секции 2м m = 0,4;

nв - число секций водонагревателя;

- скорость движения нагреваемой воды в трубках водонагревателя без учета их зарастания,

, м/с

где - максимальный секундный расход воды через водонагреватель, л/с;

- общая площадь живого сечения трубок водонагревателя.

, м/с

м.

Требуемый напор определяется по формуле

, м (2.20)

Где - высота подъема воды, определяемая как разница отметок расчетного прибора и земли в месте ввода;

- потери напора на вводе;

- потери напора в счетчике; и определяются из расчета сети холодного водоснабжения;

- потери напора в водонагревателе;

- сумма потерь напора на участках сети от расчетного прибора до счетчика;

- свободный напор расчетного прибора, определяется по прил. 2 [1].

Hтр=42,6+0,5+1,1+0,41+9,24+3 = 56,85 ? 57 м.

Циркуляционный расход допускается принимать в размере 20% от расчетного расхода горячей воды на соответствующих участках, т. е.

, л/с

Потери напора на участках циркуляционного кольца определяются по формуле .

Таблица 4 - Расчет системы горячего водоснабжения в режиме циркуляции

№ расч. Уч.

q, л/с

Dу, мм

V, м/с

1000i

L, м

Н, м

1…2

0,043

25

0,088

0,758

2,8

0,00

2…3

0,058

25

0,118

1,317

2,8

0,00

3…4

0,0704

25

0,143

1,888

2,8

0,01

4…5

0,0815

25

0,166

2,481

2,8

0,01

5…6

0,0916

25

0,187

3,089

2,8

0,01

6…7

0,1021

25

0,208

3,789

2,8

0,01

7…8

0,1096

25

0,223

4,331

2,8

0,02

8…9

0,1191

25

0,243

5,069

2,8

0,02

9…10

0,1261

25

0,257

5,648

2,8

0,02

10…11

0,135

25

0,275

6,429

2,8

0,02

11…12

0,1437

25

0,293

7,24

2,8

0,03

12…13

0,1521

25

0,31

8,068

2,8

0,03

13…14

0,1604

25

0,327

8,929

2,8

0,03

14…15

0,1644

25

0,335

9,36

2,8

0,03

15…16

0,1644

32

0,204

2,71

30,8

0,11

16…17

0,2558

32

0,318

6,266

0,55

0,00

1…Цирк.1.1

0,043

20

0,137

2,275

14,2

0,04

Цирк.1.1…Цирк.1

0,2558

20

0,814

68,544

40

3,56

Цирк.1…Цирк.2

0,2558

20

0,814

68,544

26,8

2,39

Цирк.2…ЦТП

0,4126

20

1,313

175,017

18,3

4,16

УН = 10,52 м.

В данном жилом здании естественная циркуляция невозможна, так как протяженность разводящей сети более 35 метров (при нижней разводке). Поэтому устанавливаем циркуляционный насос.

Требуемый напор насоса для обеспечения циркуляции определяется по формуле:

, м

Где - сумма потерь напора подающими трубами при режиме циркуляции;

- сумма потерь напора циркуляционными трубами.

Так как при расчете сети горячего водоснабжения в режиме водоразбора оказалось, что требуется повышение напора, то насосы работают в режиме циркуляционно-повысительных. Требуемая производительность такого насоса определяется по формуле

, л/с

, л/с

Требуемый напор циркуляционно-повысительного насоса определится как больший из требуемых для повышения напора при водоразборе и при циркуляции.

Требуемый напор при водоразборе - смотри расчет подающих трубопроводов сети ГВС (табл. 3): выбираем наибольшее значение - Нтр. = 57 м.

Диаметр отверстия диафрагмы определяем по формуле:

, мм

Где q - расход горячей воды, проходящей через диафрагму, равный qcir на последнем участке циркуляционной сети;

d - диаметр циркуляционного трубопровода, мм;

Hcр - избыточный напор, м, который необходимо погасить диафрагмой;

Где - разница напоров в подающем и обратном трубопроводах теплосети, м;

- потери напора в расчетном циркуляционном кольце при пропуске циркуляционного расхода.

2. Водоотведение здания

2.1 Выбор систем водоотведения

В данном проекте предусматриваем проектирование системы внутреннего водоотведения:

1) хозяйственно-бытовой (К1) для отведения сточных вод от санитарно-технических приборов;

2) внутренних водостоков (К2) для отведения дождевых и талых вод с кровли здания.

Внутренняя система водоотведения состоит из отводных трубопроводов, стояков, магистральных участков и выпусков, соединяющих внутреннюю систему водоотведения с дворовой сетью водоотведения.

2.2 Приемники сточных вод

Санитарно-технические приборы (приемники сточных вод) предназначены для непосредственного приёма стоков внутренней системой водоотведения. В данном жилом доме в качестве приемников выбираем непрерывно-функционирующие санитарные приборы, предназначенные для приема сточных вод в местах их образования. Все санитарные приборы оборудованы гидравлическими затворами для предотвращения проникновения газов из отводящих труб (колено - на выпусках у ванн; бутылочный сифон - на выпусках у моек и умывальников). Крепятся санитарно-технические приборы к строительным конструкциям при помощи дюбелей и болтов.

Все санитарно-технические приборы оборудуются решеткой, кроме унитазов. Приборы стойки к агрессивным растворам, горячей воде. Все металлические приборы имеют покрытие из стекловидной эмали рабочей поверхности и водостойкой краски, кроме нержавеющих приборов.

В проектируемом жилом здании предусмотрена установка следующих приемников сточных вод:

- мойки;

- ванны;

- умывальники;

- унитазы.

2.3 Трубопроводы для отвода сточных вод от приборов

Отводные трубопроводы предназначены для соединения санитарно-технических приборов со стояками и прокладываются преимущественно над полом вдоль стен и перегородок с установкой на концах и поворотах устройств для прочистки.

Присоединение ответвлений от приборов выполняется с помощью прямых и косых тройников и крестовин.

Трубы и фасонные части выбираем пластмассовые (непластифицированнный поливинилхлорид) ГОСТ 22689.20-77. Присоединение труб к стоякам осуществляется при помощи прямых и косых тройников, отводов, колен, переходных тройников, отступов - ГОСТ 22689.20-77.

Диаметр отводных труб для смесителей принимаем 50 мм, для унитаза -100мм (приложение 2[1]).

Уклон прокладки трубопроводов назначаем 0,035 для диаметра 50 мм, 0,02 для диаметра 100мм в сторону стояка.

2.4 Водоотводящие стояки

Стояки водоотведения в жилых домах проектируем в санузлах, у капитальных стен с одним неподвижным креплением по высоте этажа, но не более 3 метров между креплениями.

Прокладку стояков выполняем закрыто, в коробах.

Ревизии для прочистки стояков устанавливаем на верхнем и нижнем этажах и на промежуточных через три этажа. Ревизии располагаются на высоте 1 м от пола.

Отводные трубопроводы к канализационному стояку присоединяют с помощью прямых и косых тройников. Присоединение к одному стояку приборов двух смежных на этаже санитарных кабин выполняется с применением косых крестовин.

Поворот стояка на участке перехода его в выпуск выполняется из двух отводов с углом 135°.

Верхняя часть водоотводящего стояка заканчивается вентиляционным стояком, который выводится через кровлю здания на высоте 0,3 м.

Допускается объединять поверху одной вытяжной частью несколько водоотводящих стояков. Диаметр вытяжного стояка для группы объединённых стояков водоотведения, а также диаметры участков сборного вентиляционного трубопровода, соединяющего водоотводящие стояки, принимаем 150мм (п. 18.6 [1]).Сборный вентиляционный трубопровод предусмотрен с уклоном 0,01 в сторону стояков.

2.5 Магистральные участки системы водоотведения

Maгистральные участки сети водоотведения следует прокладывать прямолинейно и, по возможности, по кратчайшему пути.

Установку прочисток на магистральных линиях предусматриваем в местах поворота и на прямых участках через 15м.

Присоединение водоотводящих стояков к магистральным участкам и магистральных участков друг к другу осуществляется с помощью отводов, косых тройников и крестовин.

Диаметры магистральных участков сети определяются гидравлическим расчётом и должны быть не меньше диаметра наибольшего из стояков, присоединённых к данному участку магистрали 1.

2.6 Выпуски

Выпуски предназначены для соединения внутренней водоотводящей сети с дворовой.

Принимаем по одному выпуску на каждую секцию, всего два выпуска.

Выпуск прокладываем с уклоном 0,02. Согласно табл.71 длина выпуска от прочистки до оси смотрового колодца должна быть не более 12 м при диаметре 100 мм, в данном случае длина выпуска (до первого смотрового колодца) составляет 6 м.

Выпуски присоединяем к дворовой сети под углом не менее 90° (считая по движению сточных вод).

В местах пересечения выпусков с наружной стеной предусматриваем отверстия с зазором 0,2 м между трубой и строительными конструкциями.

Диаметр выпуска определяем в ходе гидравлического расчёта, при этом он не должен быть менее диаметра наибольшего из стояков, присоединённых к данному выпуску.

2.7 Дворовая сеть системы водоотведения

Дворовая сеть системы водоотведения предназначена для транспортировки сточных вод во внутриквартальную или уличную сеть.

Сеть проектируется согласно генплану участка с привязкой к существующей уличной сети водоотведения в заданную точку по заданию. Смотровые колодцы на дворовой сети водоотведения устанавливаются:

1) в местах присоединений выпусков;

2) в местах изменения направления участка, уклонов и диаметров труб;

3) на прямых участках на расстоянии 50 м при диаметре 200... 450 мм.

Диаметр дворовой сети 150 мм. Соединение труб в колодцах осуществляем по шелыгам.

2.8 Гидравлический расчёт внутренней и дворовой сети водоотведения

Гидравлический расчёт выполняется для магистральных участков внутренней и дворовой сети водоотведения.

Расчет выполняем в следующей последовательности.

Разбиваем сеть на расчётные участки (рис. 3) и определяем максимальный секундный расход сточных вод на каждом участке. Т.к. на вводе в жилой дом общий максимальный секундный расход воды составляет 1,21 л/с, что меньше 8 л/с, то расход сточных вод на каждом участке определяем по формуле:

(12)

где qtot - общий максимальный секундный расход воды на расчётном участке;

q0s - расход сточных вод прибором с наибольшим водоотведением, 1,6 л/с (приложение 2 [1]).

Гидравлический расчет внутренней сети водоотведения: определение диаметров и уклонов участков провели с назначением скорости движения сточной жидкости (V, м/с) и наполнения трубопроводов (H/d) так, что бы выполнялось условие:

V=>К, (13)

где К=0,5 для трубопроводов из пластмассовых труб.

В нашем случае данное соотношение выполняется для всех расчетных участков.

При расчете имели в виду, что скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов не менее 0,3. Безрасчётные участки 100 мм прокладываем с уклоном 0,02. Результаты гидравлического расчёта сведены в таблицу 4.

Перед выходом за пределы здания устраивается опуск до отметки 128,40 м. Это необходимо для обеспечения выполнения условия по минимальной глубине заложения внутриквартальной (дворовой) сети водоотведения.

Таблица 4 - Гидравлический расчет сети водоотведения

№ расч. Уч.

N

Ptot

N*Ptot

б

qotot, л/с

qtot, л/с

qs, л/с

Dу, мм

V, м/с

i

L, м

h/d, м

1...2

98

0,016

1,568

1,238

0,3

1,857

3,457

100

0,87

0,2

12,46

0,5

2…3

196

0,016

3,136

1,879

0,3

2,8185

4,4185

100

0,92

0,2

14,33

0,6

4…5

98

0,016

1,568

1,238

0,3

1,857

3,457

100

0,87

0,2

14,33

0,5

5…6

196

0,016

3,136

1,879

0,3

2,8185

4,4185

100

0,92

0,2

12,46

0,6

2-К1

196

0,016

3,136

1,879

0,3

2,8185

4,4185

100

0,92

0,2

14,8

0,6

5-К2

196

0,016

3,136

1,879

0,3

2,8185

4,4185

100

0,92

0,2

14,8

0,6

К1-К3

392

0,016

6,272

2,989

0,3

5,637

8,837

150

1,09

0,2

40

0,46

Рисунок 3 - Схема водоотведения

3. Внутренние водостоки

Внутренние водостоки проектируются для отвода дождевых и талых вод с кровли зданий.

Воду из систем внутренних водостоков следует отводить в наружные сети дождевой или общесплавной канализации. При отсутствии дождевой сети водоотведения выпуск дождевых вод из внутренних водостоков следует принимать открыто в лотки около здания.

Не допускается отвод воды из внутренних водостоков в бытовую сеть водоотведения и присоединение к системе внутренних водостоков санитарно-технических приборов.

Так как устраивается открытый выпуск на стояке, то внутри здания предусмотрен гидравлический затвор с отводом талых вод в зимний период года в бытовую систему водоотведения. Для прочистки сети внутренних водостоков установлена ревизия в нижнем этаже здания, при наличии отступов - над ними.

Для внутренних водостоков применяем пластмассовые трубы (п. 20.13 [1]).

При проектировании системы внутренних водостоков учитывались климатические характеристики района строительства; рельеф кровли; комплексное рассмотрение санитарно-технических, планировочных и архитектурных вопросов.

В данном случае принимаем систему с двумя воронками, и двумя стояками с постоянно действующим перепуском атмосферных осадков в бытовую канализационную сеть.

3.1 Расчет системы внутренних водостоков

1. Определим водосборную площадь:

S = Sкровли + 0,3•Sбок.ст.;

S = 838,8 + 0,3·153,6·0,5 = 861,84 м2;

2. Определим расчетный расход дождевых вод:

Q=S•q20 /10000,

Где S - водосборная площадь, м2;

q20 - интенсивность дождя продолжительностью 20 мин, при периоде однократного превышения расчетной интенсивности, равной 1 году, согласно [3] для города Челябинска q20 = 60 л/с на 1 га.

Q=861,84•60 /10000= 5,17 л/с;

Принимаем две воронки и два стояка диаметром 100 мм. Расстояние между воронками 26,8 м.

№ воронки

Диаметр

воронки,

D, мм

Площадь

водосбора,

F, м2

Расход по

воронкам,

Q, л/с

Расход по

выпускам,

Q, л/с

1

100

430,92

2,585

2,585

2

100

430,92

2,585

2,585

Заключение

В данном курсовом проекте был произведен расчет и спроектированы водопроводные (хозяйственно-бытовая, противопожарная) и водоотводящая сети здания. Также представлен расчет сети внутреннего водостока здания.

Дана характеристика используемых материалов и подобрано оборудование.

Список литературы

1. СНиП 204.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий.- М.: Стройиздат, 2000.-116 с.

2. Шевелёв Ф.А. Таблицы для гидравлического расчёта стальных, чугунных, асбестоцементных и пластмассовых водопроводных труб. - М.: Стройиздат, 1984.-112 с.

3. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. - М.: ГУП ЦПП, 2001.-72 с.

4. Электронная программа по подбору насосного оборудования WinCAPS (версия 7.80.14 RU). Программа разработана Grundfos Management, 2005 год.

5. Санитарно-техническое оборудование зданий: Учебное пособие.-- Челябинск: ЧГТУ, 1997. - 2 с.

6. Лукиных А.А., Лукиных П.А. Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Н.Н. Павловского.--5-е издание. -- М.: Стройиздат. 1986.--156 с.

7. Перешивкин А.А. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации. - 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Стройиздат, 1988. - 653 с.: ил. - (Справочник строителя)

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Проектирование и расчет систем внутреннего водопровода здания. Построение аксонометрической схемы водопроводной сети здания. Гидравлический расчет водопроводной сети. Устройство внутренней канализационной сети. Определение расчетных расходов сточных вод.

    контрольная работа [1,0 M], добавлен 06.09.2010

  • Водоснабжение, канализация и санитарно-техническое оборудование (системы жизнеобеспечения зданий): разработка для 5-этажного здания квартирного типа. Системы внутреннего водоснабжения здания и внутреннего водоотведения. Расчет дворовой сети водоотведения.

    курсовая работа [494,6 K], добавлен 11.11.2014

  • Конструирование систем холодного водоснабжения. Гидравлический расчет водопроводной сети. Подбор водосчетчика, повысительных насосов и водонагревателя. Система внутренней канализации. Правила установки унитазов, умывальников и моек со смесителем.

    курсовая работа [4,2 M], добавлен 17.09.2011

  • Сущность, классификация, основные элементы систем водоснабжения. Режим подачи воды и работы водопроводных сооружений. Требования в отношении напоров. Проектирование схем и систем водоснабжения. Требования к качеству воды хозяйственно-питьевого назначения.

    контрольная работа [31,5 K], добавлен 26.08.2013

  • Устройство систем внутреннего водоснабжения и канализации. Системы водоснабжения и схемы сетей внутренних водопроводов в зданиях. Системы внутреннего горячего водоснабжения здания. Трассировка сети внутренней канализации. Определение общих расходов воды.

    курсовая работа [200,6 K], добавлен 05.11.2008

  • Проектирование системы внутреннего водоснабжения и водоотведения жилого здания. Выбор места расположения ввода, водомерного узла, насосных установок. Элементы горячего водоснабжения. Гидравлический расчет внутренней сети водопровода и водоотведения.

    курсовая работа [651,9 K], добавлен 16.06.2016

  • Выбор и обоснование принципиальной системы водоснабжения. Спецификация материалов и оборудования, гидравлический расчет и максимальные расходы водопроводной сети. Подбор счетчика воды. Проектирование канализационных стояков и выпусков из здания.

    курсовая работа [147,6 K], добавлен 17.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.