Санитарно-техническое оборудование зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

водоснабжение канализация санитарный

В данном курсовом проекте мы спроектировали систему холодного водоснабжения, а именно построили аксонометрическую схему трубопровода, сделали трассировку сети, гидравлический расчет сети. Подобрали счетчик и определили требуемый напор для работы холодного водопровода. Спроектировали горячий водопровод, как и в холодном построили аксонометрическую схему, сделали расчет подающих трубопроводов, нашли циркуляционный расход, гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов, теплопотери. Рассчитали водонагреватель и подобрали счетчик.

Мы спроектировали канализационную сеть, внутридомовую и дворовую канализацию.

В курсовом проекте имеется пять разделов по проектированию системы холодного водоснабжения, десять - по проектированию горячего водоснабжения и три раздела по проектированию канализации. Имеется таблица спецификации материалов.

Введение

В курсовом проекте для группы из четырех пятиэтажных жилых домов рассчитываем системы холодного и горячего водоснабжения, канализацию. Все здания типовые, кирпичные, односекционные. Высота этажа составляет 3,5 м.

Жилые дома оборудованы лифтовой установкой (пассажирский лифт). Система противопожарных стояков отсутствует. Конструкция кровли скатная. В каждом доме имеется подвал высотой 3,5 м, где располагается водомерный узел, состоящий из сетчатого фильтра, крыльчатого водомера, контрольно-спускного крана, расположенного после водомера, двух вентилей: один перед сетчатым фильтром, второй после спускного крана. Все элементы водомерного узла расположены на прямом участке трубопровода. Устраивается обводная линия, на которой располагается задвижка с пломбой. Для квартиры водомерный узел состоит из шарового крана, сетчатого фильтра, крыльчатого водомера и обратного клапана.

На каждом этаже находится четыре двухкомнатных квартиры. В каждой квартире имеется смывной бачок, смеситель для ванны, раковины и мойка. Ко всем приборам, кроме смывного бачка, подводится горячая вода, в ванной комнате из трубы горячего водопровода устраивается полотенцесушитель. Вода для горячего водопровода нагревается на ЦТП.

Трубы для системы холодного водопровода принимаем металлопластиковые «Метапол», канализационные трубы - ПВХ «Полипластик». Трубы холодного водопровода прокладываем параллельно трубам горячего водопровода на расстоянии 1,5м.

1. Проектирование системы холодного водоснабжения

1.1Выбор системы и схемы внутреннего водопровода

Для жилого здания принимаем хозяйственно-питьевую систему внутреннего водопровода, по надежности работы тупиковую схему, для которой возможны перерывы в подаче воды, по начертанию магистралей - с горизонтальными магистралями, с одним вводом холодного водопровода в здание, со стороны фасада. Труба проходит через фундамент в специально предусмотренной гильзе. Ввод находится в подвале на высоте 700 мм от пола, после водомерного узла труба прокладывается под потолком, ниже его на 800 мм. При поэтажной разводке труба проходит на высоте 200 мм от пола.

Предусмотрен один поливочный кран, предназначенный для полива зеленых насаждений, мойки тротуаров и т.д. При расчете внутреннего водопровода зданий расход воды поливочным краном не учитываем, потому что расход воды на поливку и максимальное водопотребление в доме не совпадают по времени.

Ориентировочный требуемый напор определяем по формуле:

=10 + 4 (n - 1) , м (1.1)

где n - количество этажей.

=10 + 4 (5 - 1) =26 м.

По данным во внешнем водопроводе гарантийный напор днем составляет 30 м, а ночью - 40 м. Из соотношения < следует, что для нормального функционирования данной системы величина напора достаточна, но окончательно выбор системы водопровода осуществим после гидравлического расчета сети.

1.2 Трассировка сети и построение аксонометрической схемы трубопровода

Производим трассировку внутридомовой и внутриквартальной сети. Глубина заложения труб, считая до низа, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры, тогда глубина заложения внутриквартальной сети:

, (1.2)

где h_пром - глубина промерзания грунта;

.

На плане участка размещаем центральный тепловой пункт в здании размерами 6Ч12 м. Располагаем ЦТП недалеко от водопроводного колодца уличной сети. Трубопровод холодного водопровода трассируется через ЦТП с последующим подводом по всем зданиям.

Прокладка магистральных трубопроводов предусмотрена в подвале вдоль капитальных стен со свободным доступом к арматуре. Труба прокладывается на 800 мм ниже потолка. Аксонометрическую схему водопровода строим с указанием основных элементов сети. Водомер устанавливают в каждой квартире, на дом и в ЦТП.

Квартирная разводка расположена на высоте 0,2м от пола, толщина перекрытия составляет 0,3 м. Для моек и умывальников высота размещения борта прибора от пола составляет 0,7 м, смесителей - 1м; для унитаза высота размещения борта прибора от пола составляет 0,4 м, смывного бачка - 1,2 м; для ванн высота размещения борта прибора от пола - 0,7м, смесителей - 1м.

1.3 Гидравлический расчет сети

Цель гидравлического расчета - определение наиболее экономичных диаметров труб, скоростей движения воды и потерь напора в трубах при пропуске расчетных расходов воды. Внутренние хозяйственно-питьевые водопроводы рассчитываются на пропуск максимальных секундных расходов. Основой для расчета является аксонометрическая схема водопровода. На ней выбираем диктующее водоразборное устройство, в данном случае это смеситель мойки Ст.В1-1, и определяем диктующее направление. Диктующее направление разбиваем на расчетные участки. Далее определяем расчетные расходы воды на участках и производим гидравлический расчет.

В таблице 1.1. приняты следующие обозначения:

N - количество водоразборной арматуры, к которой подается вода через данный участок (определяем по аксонометрической схеме), шт;

- максимальный секундный расход холодной воды одним прибором (принимается согласно п. 3.2 [1]);

- вероятность действия водоразборной арматуры определяется по формуле:

,м (1.3)

м (1.4)

где - норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л/ч;

U - количество потребителей, чел;

б - безразмерная величина, определяемая по приложению 4 [1] в зависимости от величины N·P ;

q^c - максимальный секундный расчетный расход воды на участке.

Определяется по формуле:

q^c=5•б·q^c₀, л/с (1.5)

где d - диаметр труб на участке, мм; , мм;

V - скорость движения воды в трубопроводе на участке, м/с (на стояках и магистралях должно выдерживаться условие , при квартирной разводке скорость должна быть не более 3 м/с);

i - удельные потери напора на трение, мм/м;

l - длина участка, м;

K_l - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, K_l = 0,3 для хозяйственно-питьевого водопровода;

Н - потери напора на участке, м, определяются по формуле:

H=il(1+K_l), м (1.6)

, м

,м

Таблица 1.1. - Гидравлический расчет холодного водопровода

№ участков	N, шт	q0C, л/с	pc	N· pc	б	qC, л/с	d, мм	U, м/с	i, мм/м	l, м	Kl	H, м
1-2	1	0,2	0,00531	0,005	0,2	0,2	20	0,99	0,108	0,9	0,3	0,126
2-3	2	0,2	0,00531	0,011	0,2	0,2	20	0,99	0,108	0,76	0,3	0,107
3-4	3	0,2	0,00531	0,016	0,205	0,205	20	0,99	0,108	0,96	0,3	0,135
4-5	4	0,2	0,00531	0,021	0,217	0,217	20	0,99	0,108	4,6	0,3	0,659
5-6	8	0,2	0,00531	0,043	0,261	0,261	25	0,92	0,07	2,7	0,3	0,282
6-7	12	0,2	0,00531	0,064	0,295	0,295	25	0,92	0,07	2,7	0,3	0,282
7-8	16	0,2	0,00531	0,085	0,324	0,324	25	1,07	0,091	2,7	0,3	0,367
8-9	20	0,2	0,00531	0,106	0,35	0,35	32	0,65	0,028	9,04	0,3	0,694
9-10	40	0,2	0,00531	0,213	0,461	0,461	32	0,83	0,043	3,2	0,3	0,179
10-11	80	0,2	0,00531	0,425	0,627	0,627	40	0,78	0,029	24,1	0,3	1,529
11-12	160	0,2	0,00531	0,85	0,885	0,885	40	1,08	0,052	62,36	0,3	2,067
12-13	240	0,2	0,00531	1,275	1,107	1,107	50	0,84	0,0255	4	0,3	0,177
13-14	320	0,2	0,00531	1,7	1,306	1,306	50	0,99	0,034	19,25	0,3	1,176
14-15	320	0,3	0,00993	3,178	1,917	2,8755	63	1,4	0,047	7,2	0,3	0,148
												7,929

Таким образом, были приняты наиболее экономичные диаметры металлопластиковых пластиковых труб от 16 до 63 мм, для соответствующих расходов и для соблюдения условий ограничения скоростей. Суммарные потери напора составили 7,929м.

1.4 Подбор счетчика воды

Для данной группы зданий устанавливаем водомер в ЦТП для учета общего расхода холодной и горячей воды, в каждом здании и в квартирах для учета холодной и горячей воды, потребляемой жильцами каждой отдельной квартиры.

Правильность выбора определяем по потерям напора в счетчике. Для крыльчатых водомеров допустимые потери 5 м, для турбинных 2,5м.

1) Определяем средний часовой расход воды в квартире:

, м³/ч (1.7)

где U - количество жильцов, чел;

- норма расхода воды в средние сутки, л;

м³/ч,

Подбираем по таблице 4 [1] крыльчатый водомер с диаметром условного прохода 15 мм.

Проверяем правильность выбора по формуле:

; м (1.8)

где h_m- потери напора в счетчике, м;

q - расчетный расход воды на участке, где устанавливается

водомер, л/с;

S- гидравлическое сопротивление счетчика,

м <5 м

Условие выполнено. Принимаем крыльчатый водомер для квартиры с диаметром условного прохода 15 мм.

2) Определяем средний часовой расход воды в доме:

м³/ч (1.9)

=0,533 м³/ч

По таблице 4 [1] подбираем крыльчатый водомер с диаметром условного прохода 15мм.

Проверяем правильность выбора по формуле:

м

h_m=5,18·0,461²=0,353<5 м

Условие выполнено. Принимаем крыльчатый водомер для дома с диаметром условного прохода 15 мм.

3) Определяем средний часовой расход воды в квартале:

, м³/ч (1.10)

м³/ч

По таблице 4 [1] подбираем крыльчатый водомер с диаметром условного прохода 40 мм.

Проверяем правильность выбора по формуле:

, м

h_m=0,143·2,8755²=1,18>5 м

Условие выполнено.

Таким образом, выбранные водомеры с диаметром условного прохода 15, 20 и 50 мм удовлетворяют условию - потери напора на крыльчатых водомерах холодной воды не превышают 5 м.

1.5 Определение требуемого напора для работы холодного водопровода

Требуемый напор, м, в точке подключения внутреннего водопровода к наружной сети Н_n^с:

, м (1.11)

где Н_geom - геометрическая высота подъема воды, определяемая как разность отметок диктующего водоразборного устройства и отметки земли в точке подключения дворовой сети к наружной, В1, м;

Н^с_tot - сумма потерь напора по диктующему направлению, м (из табл. 1.1);

h_m - потеря напора на счетчиках, м;

h_f - свободный напор перед диктующим водоразборным устройством (принимается по прил. 2[1 - в данном случае для ванны со смесителем h_f =3).

Н_geom=15,638 м

h_m=0,987+ 0,353 +1,18=2,52 м.

Сравнив полученное значение требуемого напора с значениями гарантийного напора днем и ночью, получаем и . По данным результатам в системе водоснабжения отсутствуют насосы и баки. Принимаем систему без установок для повышения напора и водонапорных баков.

2. Проектирование системы горячего водоснабжения

2.1 Выбор системы и схемы горячего водопровода

В проекте принимаем закрытую квартальную централизованную систему горячего водоснабжения здания с принудительной циркуляцией (чтобы уменьшить теплопотери, возникающие в достаточно протяженной сети горячего водоснабжения) без аккумуляторов с нагревом воды в скоростных теплообменных водонагревателях, присоединенных к закрытым системам теплоснабжения и расположенных в центральном тепловом пункте.

Группы водоразборных стояков объединяем кольцующими перемычками в секционные узлы с присоединением каждого секционного узла одним циркуляционным трубопроводом к сборному циркуляционному трубопроводу системы. В секционный узел объединяем шесть водоразборных стояков (согласно выбранной схеме - с секционными узлами). Кольцующие перемычки прокладываем по техническому этажу. Принимаем один ввод горячего водопровода в здание. Разводящая сеть внутреннего водопровода прокладывается в техническом подполье. В верхней точке Ст.Т4-1 предусмотрено устройство для выпуска воздуха. Трубы принимаем металлопластиковые «Метапол» диаметром от 16 до 50 мм.

2.2 Трассировка сети и построение аксонометрической схемы трубопровода

Дворовая и внутридомовая сети горячего водоснабжения трассируются параллельно трубопроводам холодного водопровода, причем вводы В1 и Т3, Т4 отстоят друг от друга на 1,5 м. Дворовые сети Т3, Т4 прокладываются в коробах совместно с тепловыми сетями на глубине 0,7 м. При совместной прокладке магистралей в подвале трубопроводы располагаются на стене в следующем порядке сверху вниз Т3-Т4-В1. Предусматриваем теплоизоляцию для подающих и циркуляционных трубопроводов систем горячего водоснабжения, включая стояки, кроме подводок к водоразборным приборам.

После водомерного узла труба Т3 прокладывается под потолком, ниже его на 700 мм, Т4 соответственно на 800 мм.

2.3 Гидравлический расчет подающих трубопроводов

Расчет производим только для диктующего направления и выполняем в табл.2.1., в которой приняты следующие обозначения:

N - количество водоразборной арматуры, к которой подается горячая вода через данный участок, шт ;

q^h₀ - норма расхода горячей воды одним прибором (принимаем по приложению 3 [1]), л/с;

Р^h - вероятность действия водоразборной арматуры определяется по формуле:

, (2.1)

где б - безразмерная величина, определяемая по приложению 4 [1] в зависимости от величины NЧР^h ;

q^h - максимальный секундный расчетный расход воды на участке, л/с.

Определяется по формуле:

q^h=5•б·q^h_0, л/с (2.2)

d - диаметр труб на участке, мм;

V - скорость движения воды на участке, м/с;

i - удельные потери напора на трение, мм/м;

l - длина участка, м;К_l - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, принимается К_l=0,2 - для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов; К_l=0,5 - для трубопроводов в пределах тепловых пунктов, а также для трубопроводов водоразборных стояков с полотенцесушителями;

Н - потери напора на участке, м. Определяется по формуле:

H=il(1+K_l), м

q^h_cir - расчетный расход горячей воды с учетом циркуляционного расхода, л/с. Определяется по формуле:

(2.3)

(2.4)

Таблица 2.1 - Гидравлический расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения.

№ уча-стков	N, шт	q0h, л/с	Ph	N· ph	б	qh, л/с	Kcir	q hcir л/с	d, мм	U, м/с	i, мм/м	l, м	Kl	H,м
1-2	1	0,2	0,0128	0,013	0,2	0,2	0	0,2	20	0,99	0,1081	0,68	0,5	0,11026
2-3	3	0,2	0,0128	0,038	0,252	0,252	0	0,252	20	0,99	0,1081	0,91	0,5	0,14756
3-4	3	0,2	0,0128	0,038	0,252	0,252	0	0,252	20	0,99	0,1081	2,7	0,5	0,43781
4-5	6	0,2	0,0128	0,077	0,315	0,315	0	0,315	25	0,92	0,0696	2,7	0,5	0,28188
5-6	9	0,2	0,0128	0,115	0,361	0,361	0	0,361	25	1,07	0,0914	2,7	0,5	0,37017
6-7	12	0,2	0,0128	0,153	0,399	0,399	0	0,399	25	1,22	0,1159	2,7	0,5	0,4694
7-8	15	0,2	0,0128	0,192	0,439	0,439	0	0,439	25	1,38	0,1428	9,4	0,2	1,61078
8-9	30	0,2	0,0128	0,383	0,595	0,595	0	0,595	32	1,11	0,072	3,2	0,2	0,27648
9-10	60	0,2	0,0128	0,767	0,838	0,838	0	0,838	40	0,96	0,0423	24,1	0,1	1,12137
10-11	120	0,2	0,0128	1,533	1,215	1,215	0	1,215	50	0,92	0,0297	62,36	0,1	2,0373
11-12	180	0,2	0,0128	2,3	1,563	1,563	0	1,563	50	1,15	0,0441	4	0,1	0,19404
12-13	240	0,2	0,0128	3,067	1,879	1,879	0	1,879	50	1,38	0,061	19,25	0,1	1,29168
														8,01394

В результате расчета приняты трубы металлопластиковые диаметром от 20 до 50 мм. Суммарные потери равны 8,01м.

Расчет производится в два этапа: сначала приближённо без учета циркуляционных расходов, а после определения q^h_cir в следующей таблице 2.2. уточняется.

2.4 Расчет циркуляционных расходов (тепловой расчет сети Т3)

Величины необходимых циркуляционных расходов горячей воды в системе q^cir вычисляется по формуле:

, л/с (2.5)

где Q^ht - теплопотери трубопроводами горячего водоснабжения, кВт;

Дt - разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки, ⁰С;

В - коэффициент разрегулировки циркуляции, в=1.

Расчет ведется в табл.2.2., в которой приняты следующие условные обозначения:

q^h, l, d - берутся из предыдущей таблицы;

t - средняя температура воды в подающих трубопроводах принимается по п. 2.2 [6];

ф - температура воздуха в помещениях, где проходит данный участок, ⁰С (в ванных - 25, в кухнях - 21, в подвалах - 5, на чердаках и в лестничных клетках - 9, при прокладках дворовых сетей в коробах - 40, в ЦТП - 20);

q^ht - удельные потери на 1 метр изолированных труб, Вт/м, рассчитываем согласно [6];

(2.6)

Q^ht - теплопотери на участке, кВт:

Циркуляционный расход в пределах стояка не меняется и определяется из суммарных потерь тепла в стояке.

Таблица 2.2 - Определение циркуляционных расходов горячей воды

В результате гидравлического расчета циркуляционных расходов горячей воды определен коэффициент циркуляционного расхода К^cir, который равен нулю, поэтому пересчет подающих трубопроводов не требуется. Общие теплопотери всей подающей сети составили 10,573кВт.

2.5 Гидравлический расчет подающих трубопроводов при пропуске циркуляционных расходов

Цель гидравлического расчета - определение суммарных потерь напора Н_tot,h^cir в подающих трубопроводах всех контуров при пропуске циркуляционных расходов.

Таблица 2.3 - Гидравлический расчет подающих трубопроводов при пропуске циркуляционных расходов

№ уча-стков	l, м	d, мм	qcir, л/с	i, мм/м	і· l, мм	1+ Kl	Нcir, мм
1-2	0,68	20	0,007244	0,0062	0,00423	1,5	0,00634
2-3	0,91	20	0,007244	0,0062	0,005642	1,5	0,00846
3-4	2,99	20	0,007244	0,0062	0,018538	1,5	0,02781
4-5	2,99	25	0,007244	0,0074	0,022126	1,5	0,03319
5-6	2,99	25	0,007244	0,0074	0,022126	1,5	0,03319
6-7	2,99	25	0,007244	0,0074	0,022126	1,5	0,03319
7-8	2,99	25	0,007244	0,0074	0,022126	1,2	0,02655
8-9	10,1	32	0,023227	0,0036	0,035855	1,2	0,04303
9-10	24,1	40	0,067308	0,0036	0,087001	1,1	0,0957
10-11	62,36	50	0,152974	0,0018	0,112248	1,1	0,12347
11-12	4	50	0,221755	0,0018	0,00736	1,1	0,0081
12-13	19,25	50	0,296153	0,0018	0,03542	1,1	0,03896
0,47799

Суммарные потери напора в подающих трубопроводах при пропуске циркуляционных расходов составили 0,47799м.

2.6 Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов

Суть гидравлического расчета циркуляционных трубопроводов состоит в увязке потерь давления в различных циркуляционных контурах (ветвях) путем соответствующего подбора диаметром труб циркуляционных трубопроводов или установки диафрагмы на них.

Для первоначального приближенного расчета зададим диаметры трубопроводов на участках циркуляционных линий на два (один) сортамент меньше диаметров соответствующих (параллельных) участков подающих трубопроводов.

Расчет производим для 3-х контуров:

1^й - контур от водонагревателя до самого удаленного стояка;

2^й - контур от водонагревателя до самого близкого стояка;

3^й - контур от ЦТП до самого близкого дома.

Таблица 2.4 - Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов

№ уча-стков	qcir, л/с	l, м	d, мм	i, мм/м	і· l, мм	1+ Kl	Нcircir, мм
1 контур
A-B	0,007244	8,77	16	0,0107	0,09384	1,2	0,1126
B-C	0,067308	3,9	20	0,0147	0,05733	1,2	0,0688
C-D	0,067308	47,89	25	0,00742	0,35534	1,2	0,4264
D-E	0,152974	63,42	32	0,00616	0,39067	1,2	0,4688
E-F	0,221755	3	32	0,0152	0,0456	1,2	0,0547
F-J	0,296153	23,1	32	0,0211	0,48741	1,2	0,5849
1,7162
2 контур
A`-B`	0,00724	2,8	16	0,0107	0,02996	1,2	0,036
B`-C	0,06731	3,9	20	0,0147	0,05733	1,2	0,0688
C-D	0,06731	47,89	25	0,00742	0,35534	1,2	0,4264
D-E	0,15297	63,42	32	0,00616	0,39067	1,2	0,4688
E-F	0,22176	3	32	0,0152	0,0456	1,2	0,0547
F-J	0,29615	23,1	32	0,0211	0,48741	1,2	0,5849
1,6396
3 контур
C`-F	0,06731	26,7	25	0,00742	0,19811	1,2	0,2377
F-J	0,29615	23,2	32	0,0211	0,48952	1,2	0,5874
0,8252

Величины q_cir принимаются равными циркуляционным расходам на соответствующих (параллельных) участках подающих трубопроводов и берутся из таблицы 2.3. Длины участков получают измерением на аксонометрической схеме. В каждом циркуляционном контуре должны выполняться условия увязки:

1) Н^cir_tot=Н^cir_{tot, h} + Н^cir_{tot, cir}=3ч6 м; (2.7)

Проверим это условие для первого контура:

Н^cir_tot=0,47799+1,7162=2,1942 <6 м;

Проверим для второго контура:

Н^cir_tot=0,47799+1,6396=2,1175<6 м;

Проверим для третьего контура:

Н^cir_tot=0,47799+0,8252=1,3031<6 м;

2)? 0,1 (2.8)

Проверим это условие для первого и второго контуров:

<0,1 - условие выполняется.

Проверим это условие для первого и третьего контуров:

>0,1 - условие не выполняется.

Необходимо подобрать диафрагму, устанавливаемую на третий контур. По формуле рассчитаем диаметр отверстия диафрагмы, мм:

d_g=11,3· , мм (2.9)

d_g=11,3 · =6,329 мм ? 7мм

Принимаем диафрагму с диаметром отверстия 7 мм.

2.7 Определение теплопотерь в циркуляционных трубопроводах

Для упрощения определения теплопотерь, кВт, в циркуляционных трубах применяем формулу:

Q^cir_tot=1.163q^cir•Дt^cir, кВт (2.10)

Q^cir_tot=1,163·0,29615·3600··5= 6,196 кВт

?t - перепад температур в циркуляционной линии (принимаем 5?С)

Общие теплопотери, кВт, в подающих и циркуляционных трубопроводах определяем как сумму:

Q^ht,tot_tot= Q^ht,_tot+ Q^cir_tot, кВт (2.11)

Q^ht,tot_tot=10,573+6,196=16,796 кВт

2.8 Расчет водонагревателя

Рассчитываем скоростной водонагреватель без баков аккумуляторов.

Для расчета водонагревателей необходимо определить максимальный часовой тепловой поток Q по формуле:

(2.12)

; =0,005·200·1,879=1,879,

Q^h_hr=1,16·1,879·(55-5)+ 16,796 =125,778 кВт

Предварительно зададимся температурными параметрами теплоносителя и нагреваемой воды:

температура греющей воды на входе в водонагреватель = 130⁰C

то же на выходе из подогревателя = 90⁰C

температура нагреваемой воды на выходе из водонагревателя в подающий трубопровод горячего водоснабжения t₁ = 55⁰C

температура нагреваемой воды на входе в подогреватель t₂ = 5⁰C

- средняя температура греющей воды:

T_cp=, ⁰C (2.13)

T_cp = =110⁰C

- средняя температура нагреваемой воды

t_cp=, ⁰C (2.14)

t_cp ==30 ⁰C

- среднелогарифмическая разность температур в подогревателе

Дt_cp= , ⁰C (2.15)

Дt_cp=; Дt_cp== ⁰C

Ориентировочная площадь нагрева водонагревателя, м І

F'=, м ² (2.16)

F'=м ²

где Q^h_hr - максимальный часовой тепловой поток, кВт;

м - коэффициент, учитывающий наличие накипи и других загрязнений трубок, м = 0,5;

К - коэффициент теплопередачи, К = 1,5;

Зная F'/2=1,05 м² (т.к. водонагреватель двухсекционный), подбираем водонагреватель по таблице 14 и записываем его параметры:

D_В - внутренний диаметр корпуса, м;

d_H - наружный диаметр трубок, м (d_H =0,016 м);

d_B - внутренний диаметр трубок, м (d_В =0,014 м);

Z - число трубок в живом сечении , шт. ;

f_ТР - площадь живого сечения трубок , м² ;

f_МТ - площадь межтрубного пространства , м² ;

п - число секций нагревателя (ориентировочно принять n = 1 - 3) шт. ;

F_C - площадь поверхности нагрева одной секции, мІ;

Водонагреватель типа z-05 или z-30
L,м	Fc	Dв,м	Dн,м	dв,м	Z	f тр	f мт	n
2	1,11	0,082	0,016	0,014	12	0,00185	0,00287	2

Вычислим :

эквивалентный диаметр межтрубочного пространства, м:

d_экв=,мм (2.17)

d_экв==0,0133 м

расход греющей воды, м/ч:

G_гр=, м/ч (2.18)

Gгр=125,778 /1,163*(125-90) =3,0899 м/ч

расход нагреваемой воды, м/ч:

G_H=, м/ч (2.19)

G_н=125,778 /1,163*(55-5) =2,163 м/ч

скорость греющей воды в межтрубочном пространстве, м/с:

V_M.m=, м/с (2.20)

V_M.m=3,0899/3600*0,00287=0,299 м/с

скорость нагреваемой воды в трубках, м/с

Vтр=, м/с (2.21)

V_тр=2,163/3600*0,00185=0,325 м/с

коэффициент теплопередачи от греющей воды к стенкам трубок, (кВт/( м²•С°)

(2.22)

=3,26

коэффициент теплопередачи от стенок трубок к воде проходящей в межтрубном пространстве:

(2.23)

2,01

коэффициент теплопередачи, кВт/( м²•С°):

K=, кВт/(мс) (2.24)

K==2,28 кВт/(мС)

Определим необходимую площадь нагрева F при уточненном К, и сравним с предыдущей площадью.

F=, м (2.25)

F=125,778 /0,5*2,28*80=2,56 м²

Разница между фактической и требуемой площадью F' =2,56м² и F=2,096м² составляет 18 %, что меньше 20%, следовательно условие выполнено, принимаем данный тип водонагревателя.

После выбора типа водонагревателя необходимо определить активную длину его секций по формуле:

(2.26)

=4,52м

Далее рассчитываем число секций водонагревателя:

 (2.27)

где - длина одной секции.

=2,3

Потери напора нагреваемой воды в нагревателе при длине секции 4м определяются по формуле:

(2.28)

=0,73м

2.9 Определение требуемого напора для работы горячего водопровода

Требуемый напор в точке подключения внутреннего холодного водопровода к наружной сети, необходимый для работы горячего водоснабжения, H^h_n, м:

H^h_n=H_geom+H^h_tot+H^c_l+H_m+H_t+H_f, м (2.29)

H^h_n=15,638 +8,0139+1,176+2,52+0,73+3=31,078

H_m = +0,353+1,18=2,52м

Величину H^h_тр сравниваем с требуемым напором для систем холодного водопровода Н^с_тр.

Н_g ночью составляет 30 м, днем - 40 м, величина напора достаточна, система без повысительных насосов.

2.10 Расчет насосных установок

2.10.1 Циркуляционные насосы

Расчетный напор насоса определяется по формуле:

, м (2.30)

Где циркуляционная потеря на участке, прилегающий к водонагревателю

- расчетный расход горячей воды из таблицы 2.1

+0,8252=1,758 м.

Подбираем насос по

Выбираем ЦНИПС-20, напор которого равен Н=1,8м, мощность электродвигателя 0,27кВт, производительность 4,45 л/с

3. Проектирование канализации

3.1 Трассировка внутридомовой канализации

На план здания наносим канализационные стояки и отводные трубопроводы от приемников сточных вод. В данном проекте по четыра стояка в здании. Места прохода стояков через перекрытия заделываются цементным раствором на всю толщину перекрытия. Перед заделкой стояка раствором трубы следует обертывать рулонным гидроизоляционным материалом без зазора. Принимаем один выпуск из здания. Материал труб - пластик. Диаметры стояков назначаются не менее диаметра наибольшего отводящего трубопровода, подключенного к стояку. Стояк имеет постоянный диаметр по высоте, равный 100 мм. Вентиляция канализационной сети производится через стояки с помощью выпусков через кровлю, которые выведены на 300 мм выше кровли. Для ликвидации засорений на сети предусматриваются ревизии и прочистки, установленные на первом, четвертом, пятом этажах. Выпуск прокладывается с уклоном 0,03.

3.2 Расчет внутридомовой канализационной сети

Расчетные расходы сточной жидкости в канализационных стояках в точке перехода стояка в выпуск и выпусках определяются по формуле:

q^s=5•б•q^tot+q₀^s, л/с

где q^tot - общий максимальный секундный расход воды в сетях холодного и горячего водоснабжения, обслуживающих группу приборов, л/с;

q^s₀ - расход стоков от прибора с максимальным водоотведением, определяется по приложению 2 [1];

Р^tot - вероятность действия приборов:

 (3.1)

N - общее число приборов, присоединенных к данному стояку или выпуску;

б - величина, определяемая в зависимости от произведения NЧР^tot по приложению 4 [1].

Таблица.3.1 - Определение расчетных расходов сточных вод в стояках и выпусках

№ стояков и выпусков	Количество приборов N, шт.	qotot, л/с	Ptot			qos, л/с	qs, л/с
СтК1-1	20	0,3	0,00993	0,1986	0,449	1,6	2,2735
СтК1-2	20	0,3	0,00993	0,1986	0,449	1,6	2,2735
СтК1-3	20	0,3	0,00993	0,1986	0,449	1,6	2,2735
СтК1-4	20	0,3	0,00993	0,1986	0,449	1,6	2,2735
Выпуск К1-1	80	0,3	0,00993	0,7944	0,86	1,6	2,89

Таблица 3.2 - Определение диаметров стояков канализации

№ стояка	qs, л/с	Диаметр стояка, м	Диаметр поэтажного отвода, мм	Угол подсоединения поэтажного отвода к стояку, град.	Максимальная пропускная способность стояка, л/с
СтК1-1	2,2735	100	100	45	5,5
СтК1-2	2,2735	100	100	45	5,5
СтК1-3	2,2735	100	100	45	5,5
СтК1-4	2,2735	100	100	45	5,5

Принятые диаметры стояков канализации равные 100 мм имеют достаточную пропускную способность.

Таблица 3.3 - Определение диаметров выпусков канализации

№ выпусков	qs, л/с	Диаметр выпуска, мм	Уклон выпуска i	Скорость V, м/с	Наполнение, Н/d	K
Выпуск 1	2,89	100	0,02	1	0,3	0,5	0,54772

Диаметр выпуска должен быть не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединяемых к данному выпуску. Принимаем его равным 100 мм. Расчет канализационных трубопроводов, в том числе и выпусков, следует производить, назначая скорость движения жидкости V, м/с, и наполнение Н/d таким образом, чтобы было выполнено условие : (К = 0.5 - для трубопроводов из пластмассовых труб). При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов Ї не менее 0,3.

3.3 Расчет дворовой канализационной сети

При трассировке дворовой канализации необходимо стремится к тому, чтобы трубопроводы между колодцами имели наименьшую длину. Сеть канализации прокладывается не ближе 3 м к сооружениям по кратчайшему пути к уличному коллектору. После трассировки сети строим продольный профиль земли по трассе. Далее определяем расчетные расходы стоков на участках дворовой сети. Начальное заложение труб определяется по формуле:

Н_зал= Н_пр - 0,3= 1,2 - 0,3 = 0,9 м (3.2)

Н_зал= d + 0,7 = 0,85 м (3.3)

Где Н_{пр -} глубина промерзания, d - диаметр трубы.

Принимаем начальное заложение трубы 0,9 м.

Таблица 3.4 - Определение расчетных расходов сточных вод на участках дворовой канализационной сети

№ участков	N, шт	qotot, л/с	Ptot			qos, л/с	qs, л/с
КК1-1 - ПК 1-2	80	0,3	0,009931	0,794444	0,86	1,6	2,89
ПК1-2 - КК1-2	80	0,3	0,009931	0,794444	0,86	1,6	2,89
КК1-2 - КК1-3	160	0,3	0,009931	1,588889	1,26	1,6	3,49
КК1-3 - КК1-4	240	0,3	0,009931	2,383333	1,602	1,6	4,003
КК1-4 - КК1-5	320	0,3	0,009931	3,177778	1,917	1,6	4,4755

Гидравлический расчет дворовой канализации производится с целью определения диаметров трубопровода, а также для определения типа соединения отдельных участков сети (может производится “по воде”, если участки с одинаковыми диаметрами, или же “по щелыге”, если диаметры различны). В таблице 3.5. приняты следующие условные обозначения:

l - длина участка, определяемая по генплану, м;

q - рассчитанный расход стоков на участке (таблица 3.4.), л/с;

d - диаметр труб на участке, мм;

V - скорость движения стоков на участке, м/с;

i - уклон труб, мм/м;

Н - начало участка, м;

К - конец участка, м.

Таблица 3.5. - Гидравлический расчет дворовой канализационной сети

№ участков	l, м	qs, л/с	d,мм	V, м/с	i, м/м		il, м	Наполнение, Н/d
						iтрубы		H/d	H, м
КК1-1 - ПК 1-2	40,11	2,89	150	0,7	0,000997258	0,01	0,4011	0,75	0,1125
ПК1-2 - КК1-2	31,16	2,89	150	0,72	0,007702182	0,012	0,3739	0,6	0,09
КК1-2 - КК1-3	38	3,49	150	0,74	0,008947368	0,012	0,456	0,65	0,0975
КК1-3 - КК1-4	24,84	4,003	150	0,76	0,007648953	0,012	0,2981	0,7	0,105
КК1-4 - КК1-5	5	4,4755	150	0,78	0,006	0,014	0,07	0,6	0,09

земли	воды	лотка	Н	К
Н	К	Н	К	Н	К
91,43	91,39	90,6425	90,2414	90,53	90,1289	0,9	1,2611
91,39	91,15	90,2189	89,845	90,1289	89,755	1,2611	1,39502
91,15	90,81	89,845	89,389	89,74748	89,2915	1,40252	1,51852
90,81	90,62	89,389	89,0909	89,28398	88,9859	1,52602	1,6341
90,62	90,59	87,75	87,68	87,66	87,59	2,96	3

В результате гидравлического расчета дворовой канализационной сети можно отметить, что соединение участков производится «по воде»,т.к. диаметр трубопровода канализационной сети не меняется (150 мм). Уклон труб меняется от 0,01 до 0,014 по трассе. Скорость движения стоков нарастает по ходу движения от 0,7 до 0,78 м/с, при этом выполняется условие - скорость движения жидкости больше 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3. Так как глубина заложения городской канализации в точке подключения составляет 3м, устраивается перепад 400 мм.

Спецификация

№	Обозначение	Наименование	Кол-во	Масса
Холодное водоснабжение
		Труба пластиковая
1	ГОСТ 18599-73	d=20мм	7,22	0,8447
2		d=25мм	8,1	1,3689
3		d=32мм	12,24	3,317
4		d=40мм	24,1	6,893
5		d=50мм	66,36	28,336
6		d=63мм	19,25	12,474
		Вентиль шаровый
7		d=20	5
8		d=40	2
		Фильтр грубой очистки
9		d=20	5
10		d=40	1
		Переходник
11		d=20х15	10
12		d=20х40	2
		Обратный клапан
13		d=20	5
14		d=40	1
	ВСКМ	Крыльчатый водомер
15		d=15	5
16		d=20	1
17		d=50	1
Горячее водоснабжение Смывной бачок
		Труба пластиковая
18	ГОСТ 18599-73	d=20	4,29	0,5019
19		d=25	17,5	2,958
20		d=32	3,2	0,8672
21		d=40	24,14	6,904
22		d=50	85,61	36,556
23		Смеситель для умывальника	5
24		Смеситель для мойки	5
25		Полотенцесушитель	5
26	ОСТ 34-588-68	Водонагреватель z-05 или z-30	1
27		Насос ЦНИПС-20	1
Канализация Насос
	ГОСТ 18599-73	Труба пластиковая
28		d=100	34,5	70,38
29		d=150	136,11	411,05
30	«Ekoplastic»	Тройник	24
31	«Ekoplastic»	Угольник	1
32	«Ekoplastic»	Ревизия d=100	3
33	«Ekoplastik»	Заглушка	5
34		Унитаз	5
35		Ванна	5
36		Мойка	10

Литература

СниП 2-04-01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий/ Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1986.

Справочник проектировщика. Внутренние санитарно- технические устройства. Водопровод и канализация. Ч.2/ Под ред. И.Г. Староверова. - М.: Стройиздат, 1990.

Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справ. Пособие. - М.: Стройиздат, 1984.

Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.И. Павловского.- М.: Стройиздат, 1974.

Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Санітарно-технічне обладнання будинків». В.Ю. Окрушко,

М.Ю. Гутарова, К.А. Яковенко. - Макіївка: ДонНАБА,2009

6. Каталог «Ekoplastik». Система внутреннего холодного и горячего водоснабжения и отопления, WAVIN, 2013.

Размещено на Allbest.ru