Расчёт внутреннего водопровода зданий и сооружений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт металлургии и химии

Кафедра промышленной теплоэнергетики

Курсовая работа на тему

"Расчёт внутреннего водопровода зданий и сооружений"

Выполнила студентка

Рыжкова Т. А

Группа: 5ЭН-32

Проверил преподаватель

Козлов А.А

Череповец

2006 г

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Череповецкий государственный университет

Институт металлургии и химии

Кафедра промышленной теплоэнергетики

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на выполнение курсовой работы

по проектированию санитарно-технического оборудования

"Расчёт внутреннего водопровода зданий и сооружений"

студентке группы 5ЭН-32 Рыжковой Татьяне Александровне_

Вариант № _19

Выполнить проект системы внутреннего холодного и горячего водоснабжения и системы внутренней и дворовой канализации:

1 Назначение здания	Жилой дом
2 Количество этажей	10
3 Высота помещений в этаже	2,8 м
4 Толщина междуэтажного перекрытия	0,3 м
5 Высота помещений в подвале	2,1 м
6 Абсолютные отметки:
- пола подвала (1 этаж)	18,5 м
- поверхности земли у здания	20,4 м
- поверхности земли у колодца городского водопровода	20,2 м
- поверхности земли у колодца городской канализации	20,1 м
- верха трубы городского водопровода	18,8 м
- лотка трубы городской канализации	18,7 м
- верха трубы городской теплоцентрали	19,6 м
7 Диаметры труб:
- городского водопровода	200 мм
- городской канализации	400 мм
8 Свободный напор в городском водопроводе	50 м
9 Глубина промерзания грунта	1,2 м
10 Разработать в качестве детали: оборудование санитарно-технического узла

Дата выдачи задания __________18.09.06____________

Дата исполнения работы ___________________________

Руководитель работы ___________________ Козлов А. А.

Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Внутренний водопровод зданий и сооружений

1.2 Схемы сетей внутренних водопроводов

1.3 Канализация здания

1.4 Характеристика проектируемого водопровода

2. Расчетная часть

2.1 Расчет исходных данных

2.2 Определение расчетных расходов воды

2.3 Определение общих расходов воды

2.4 Определение расходов воды на нужды холодного водоснабжения

2.5 Определение расходов воды на нужды горячего водоснабжения

2.6 Проектирование системы внутреннего холодного водоснабжения

2.7 Проектирование системы внутреннего горячего водоснабжения

Вывод

Список литературы

Введение

Целью курсовой работы по санитарно-техническому оборудованию здания является обобщение и закрепление знаний теоретического курса, а также приобретение навыков самостоятельного решения задач, связанных с проектированием внутреннего водоснабжения и канализации данного здания (жилой дом).

Задача: По данному плану 4-позъездного 10-ти этажного жилого дома провести расчеты и по ним запроектировать системы внутреннего холодного и горячего водоснабжения, а также системы внутренней канализации; выполнить графическую часть, содержащую:

1) Генплан участка с коммуникациями М 1:500;

2) План типового этажа здания М 1:100;

3) План подвала М 1:100;

4) Аксонометрическую схему внутреннего водопровода М 1:100;

5) Аксонометрическую схему внутренней канализации М 1:100;

6) Оборудование одного санитарно - технического узла;

7) Профиль дворовой канализации сети М 1:200.

1.Теоретическая часть

1.1 Внутренний водопровод зданий и сооружений

Здания любого назначения (жилые, производственные, учебные, административные и др.), расположенные в канализованных районах или имеющие систему местной канализации, оборудуют системами холодного, а в ряде случаев и горячего водоснабжения.

Построенные системы водоснабжения зданий должны обеспечивать потребителей водой заданного качества в нужном количестве и под необходимым напором. Системой водоснабжения здания или отдельного объекта называют совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу ее под напором к водоразборным устройствам, расположенным внутри здания или объекта. Система холодного водоснабжения, называемая обычно внутренним водопроводом, состоит из следующих устройств:

- ввода (одного или нескольких),

- водомерного узла (одного или нескольких),

- сети магистралей, распределительных трубопроводов и подводок к водоразборным устройствам, арматуры.

В отдельных случаях в систему включают установки для повышения напора, а также установки для дополнительной обработки воды (умягчения, обесцвечивания, обезжелезивания и др.).

По назначению системы водоснабжения зданий подразделяют на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные.

- Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения предназначены для подачи воды, удовлетворяющей требованиям, установленным ГОСТ 2874--73 "Вода питьевая", для питья, умывания, купания, приготовления пищи и других хозяйственных нужд. Устройство хозяйственно-питьевых водопроводов обязательно во всех жилых и общественных зданиях, строящихся в канализованных районах, а также в зданиях, имеющих систему местной канализации.

- Производственные системы водоснабжения могут состоять из нескольких водопроводов, обеспечивающих подачу воды различного качества, удовлетворяющего технологическим требованиям (умягченной, охлажденной и т. п.).

- Противопожарные системы водоснабжения предназначены для тушения огня или для предотвращения его распространения. Вода в противопожарных водопроводах может быть и непитьевого качества.

По сфере обслуживания системы могут быть объединенными (хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные, хозяйственно-производственные) или раздельными. Внутренний водопровод, обеспечивающий подачу воды одновременно на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды, называют единым. Соединение водопроводов, подающих воду непитьевого качества, с хозяйственно-питьевыми не допускается.

По способу использования воды системы бывают с прямоточным водоснабжением, с оборотным водоснабжением и с повторным использованием воды. Применение систем с оборотным водоснабжением и с повторным использованием воды находит все большее распространение.

При выборе системы водоснабжения в зависимости от назначения объекта следует учитывать технологические, противопожарные и санитарно-гигиенические требования, а также технико-экономические соображения. Например, жилые и общественные здания могут быть оборудованы объединенным хозяйственно-противопожарным водопроводом с подачей воды питьевого качества. Объединение в одну систему всех водопроводов, подводящих воду одного качества и под одинаковым напором, приводит к уменьшению строительных и эксплуатационных расходов.

Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор (требуемый), который обеспечивал бы подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному (диктующему) водоразборному устройству и покрывал бы потери напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды. Напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для внутреннего водопровода. Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода (у трубы и на поверхности земли) называют гарантийным. При периодическом или постоянном недостатке напора в наружном водопроводе до требуемого для здания применяют установки для повышения напора: насосы (постоянно или периодически действующие), водонапорные баки, пневматические установки.

В зависимости от обеспеченности напором и установленного оборудования различают следующие системы водоснабжения:

1. Система с водонапорным баком без повысительной насосной установка. Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе в часы с наибольшим водопотреблением ниже требуемого для здания, а в другие часы суток -- выше требуемого. В часы недостаточного напора потребители обеспечиваются водой из водонапорного бака, накапливающего ее в часы избыточного напора;

2. Система с повысительной насосной установкой без водонапорного бака. Ее применяют, когда режим водопотребления в здании равномерен, а напор в наружном водопроводе постоянно или периодически ниже требуемого для здания;

3. Система с водонапорным баком и повысительной насосной установкой. Ее применяют при недостаточности гарантийного напора в наружном водопроводе и при неравномерном потреблении воды;

4. Система, действующая под напором в наружном водопроводе. Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода постоянно больше напора, необходимого для нормальной работы всех водоразборных устройств, или равен ему. Такая система является самой простой и наиболее распространенной в здании в течение суток. Водонапорный бак, принимающий избыток воды или восполняющий ее недостаток при работе сети, включают в систему как регулирующую емкость для повышения экономичности работы повысительной насосной установки. При наличии бака повысительные насосы обычно автоматизируют. В отдельных случаях вместо водонапорного бака применяют пневматическую установку, состоящую из водяного и воздушного баков или одного водовоздушного бака, оснащенных специальным оборудованием (компрессорами, клапанами, манометрами и др.). Такая система водоснабжения называется системой с повысительными насосами и пневматической установкой. В многоэтажных зданиях проектируют зонные системы водоснабжения. Нижняя зона будет работать под напором наружного водопровода, а верхняя -- от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети.

При выборе системы водоснабжения здания следует учитывать ее технико-экономическую целесообразность, технологические требования и обеспечение надежности и бесперебойности снабжения потребителей водой.

1.2 Схемы сетей внутренних водопроводов

Сети внутренних водопроводов состоят из магистральных и распределительных трубопроводов, а также из подводок к водоразборным устройствам.

В зависимости от режима водопотребления и назначения здания, а также от технологических и противопожарных требований сети бывают тупиковыми, кольцевыми, комбинированными, зонными.

- Тупиковые сети применяют главным образом в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды в случае выхода из строя части или всей сети водопровода. Это могут быть жилые, административные, а иногда и производственные здания.

- Кольцевые сети применяют в зданиях при необходимости обеспечения надежного и бесперебойного снабжения водой потребителей (Рис. 2) (в многоэтажных зданиях, в зданиях с противопожарным водопроводом, в производственных зданиях и т. п.). Кольцевые сети присоединяют к наружному водопроводу несколькими вводами, так что в случае отключения одного из них подача воды в здание не прекращается.

- Комбинированные сети, состоящие из кольцевых и тупиковых магистральных трубопроводов, применяют в крупных зданиях с большим разбросом водоразборных устройств.

- Зонные сети представляют собой несколько сетей в одном здании, соединенных друг с другом или раздельных. Сети отдельных зон могут иметь самостоятельные вводы и установки для повышения напора. В отдельных зданиях (высотных) может найти применение многозонная сеть. В нижней точке сети (у арматуры) каждой зоны в целях обеспечения ее прочности гидростатический напор не должен превышать 60 м.

По расположению магистральных трубопроводов сети бывают с нижней и верхней разводкой.

- При нижней разводке магистральные трубопроводы размещают в нижней части здания,

- При верхней разводке -- на чердаке или под потолком верхнего этажа. Сети с нижней и верхней разводкой имеют свои достоинства и недостатки. Устройство сети с верхней разводкой может быть дешевле, чем с нижней.

В то же время при прокладке магистралей на неотапливаемом чердаке требуются дополнительные расходы на утепление трубопроводов. В производственных зданиях, где имеется возможность прокладки магистральных трубопроводов по стенам под потолком верхнего этажа, а не на чердаке, верхняя разводка удобнее нижней в эксплуатационном отношении.

Схема сети внутреннего водопровода выбирается с учетом размещения водоразборных устройств в планах каждого этажа, режимов подачи и потребления воды, надежности снабжения потребителей водой, а также

технико-экономической целесообразности. Особое внимание при проектировании уделяется рациональному размещению санитарно-технических

устройств в здании. Например, санитарные узлы и водоразборную арматуру группируют поэтажно, располагая, их друг над другом, трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию.

1.3 Канализация зданий

1.Системы внутренней канализации и их основные элементы.

В зависимости от характера загрязнений отводных сточных вод различают системы:

1) бытовые

2) производственные

3) объединенные

4) дождевые (внутренние водостоки)

Бытовая система канализации предназначена для отвода бытовых сточных вод от моек, ванн, душей и других санитарных приборов.

Производственная система канализации предназначена для отвода производственных сточных вод. В зависимости от вида и концентрации загрязнений производственных сточных вод их можно отводить по одной или нескольким внутренним сетям. В отдельных случаях при содержании в сточных водах значительных количеств загрязнений до выпуска их в наружную канализационную сеть, их подвергают предварительной обработке (нейтрализации, усреднению, сепарации и др.) на местных установках системы производственной канализации.

Объединенная система канализации предназначена для совместного отвода бытовых и производственных сточных вод во внутреннюю канализационную сеть и далее в систему наружной канализации.

Внутренние водостоки предназначены для отвода дождевых и талых вод с кровли здания.

Системы внутренней канализации состоят из следующих элементов:

1) приемники сточных вод

2) сети трубопроводов (отводных линий стояков, коллекторов, выпусков) и местных установок для перекачки или предварительной очистки сточных вод.

Системы внутренней канализации оборудуют устройствами для вентиляции, для чистки в случае засоров (ревизиями, прочистками) и для защиты помещений от проникновения из канализационной сети вредных и дурнопахнущих газов (сифоны). Отвод сточных вод может осуществляться по открытым или закрытым каналам, лоткам.

Сточные воды отводятся как правило самотеком во внутриквартальную канализационную сеть, если территория производственного или общественного объекта имеет границы, то сточные воды поступают сначала в дворовую сеть, а далее в наружную канализационную сеть населенного пункта.

2. Материалы и оборудование для систем внутренней канализации

Трубы для устройства сети применяют:

1) чугунные

2) асбестоцементные

3) пластмассовые

4) керамические

5) железобетонные

6) бетонные

7) стальные

Приемниками сточных вод служат санитарные приборы: трапы, сливы, воронки, лотки и т.п. Для приема дождевых сточных вод на поверхности кровли устанавливают водосточные колонки. Промывочные устройства. Существует несколько типов промывочных устройств, которые отличаются друг от друга принципом действия или конструкцией. К промывочным устройствам относятся:

1) сливные бочки

2) сливные краны.

Устройства для прочистки сети. Для обеспечения надежной и бесперебойной сети внутренней канализации на ней устраивают ревизии и прочистки. На стояках ревизии устанавливают не реже, чем через 3 этажа, а, кроме того, как правило, в верхнем и нижнем этажах и выше отступов.

На горизонтальных участках сети ревизии или прочистки устанавливают не реже, чем 3 этажа, а, кроме того, устанавливают на поворотах по длине трубопроводов, на расстоянии от 6 до 25м друг от друга, в зависимости от диаметра трубопроводов и характера загрязнений сточных вод. На навесных линиях устанавливают прочистки которые выводят в помещение вышележащего этажа.

3. Сеть внутренней канализации

Сеть внутренней канализации состоит из отводных трубопроводов от приборов (приемников сточных вод), из стояков, коллекторов (горизонтальные трубопроводы объединяющие несколько стояков), вытяжных труб, выпусков во внутриквартальную сеть, прокладывают с соблюдением следующих правил:

1) Отводные трубопроводы прокладывают по стенам выше пола, а иногда под потолками нижерасположенного нежилого или общественного помещения в виде подвесных линий или же в междуэтажном перекрытии, если конструкция и толщина его позволяют это сделать.

2) Все отводные трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию с установкой на концах и поворотах прочисток.

Канализационные стояки, производящие транспортирование сточных вод от отводных линий в нижнюю часть здания размещают вблизи приемников сточных вод (в туалетах, кухнях). Приемники стояков присоединяют к трубам с установкой между ними гидравлических затворов (сифонов). Размещают приемники по этажам здания друг над другом в целях уменьшения общего числа стояков.

По всей высоте канализационные стояки должны иметь одинаковый диаметр, не меньший наибольшего диаметра выпуска присоединяемых к ним приемников сточных вод. стояки размещают открыто - у стен или перегородок, или скрыто - в монтажных шахтах, блоках (ближе к унитазам).

В данной курсовой работе стояки располагаются скрыто - в монтажных шахтах. Выпуски, отводящие сточные воды от стояков за пределы здания во внутриквартальную канализационную сеть укладывают с обеспечением плавных присоединений к стоякам.

Трубопроводы, прокладываемые в холодных помещениях утепляют.

Глубину заложения трубы выпуска определяют с учетом:

1) Границы промерзания грунта (низ может быть выше границы промерзания грунта на 0,3м).

2) Наличия приемников сточных вод, расположенных в подвальных помещениях (при отводе стоков в выпуск самотеком).

3) Предохранения труб от механических повреждений (в местах проезда наземного транспорта глубина заложения должна быть не менее 1м).

С неэксплуатируемым подвалом или техническим подпольем с высотой более 1,6м в отдельных случаях может устраиваться один торцевой канализационный выпуск для всех стояков с диаметром трубы общего выпуска.

Внутриквартальная сеть канализации прокладывается параллельно наружным стенам здания по кратчайшему пути к уличному коллектору с наименьшей глубиной заложения труб по правилам устройства наружной канализационной сети.

Глубина заложения внутриквартальной сети определяется отметкой наиболее заглубленного (диктующего) выпуска из здания. Диктующим будет выпуск, принимающий стоки от приемников, установленных в подвале. Диаметр труб принимается не более 150-200мм.

Расчет внутриквартальной сети производят по СНиП II -30-76.

1.4 Характеристика проектируемого водопровода

Проектируемое здание кирпичное, 10-ти этажное, имеет 2 симметричных подъезда. На этаже каждого подъезда расположено 2 квартиры. Общее число квартир составляет 40. Высота помещений в этаже - 2,8м, толщина междуэтажного перекрытия - 0,3м, высота помещений в подвале - 2,1м.

Дом подключен к городской канализационной сети, городскому водопроводу. В каждой квартире санузел раздельный.

Система водоснабжения данного здания является объединенной, т.е. объединяет водопровод хозяйственно-питьевого назначения и противопожарный водопровод. В связи с тем, что требуемый напор для здания нашей этажности больше гарантируемого напора в городском водопроводе, необходимо использование повысительной установки. Для обеспечения надежного и бесперебойного снабжения водой потребителей в здании использована кольцевая схема внутреннего водопровода, вода в который подаётся через два независимых ввода. По расположению магистрального трубопровода водопровод имеет нижнюю разводку.

2. Расчетная часть

2.1 Расчет исходных данных

Конструктивные особенности санитарных приборов.

В каждой квартире установлены сидячие ванны размером 1200х700мм. За счет этого можно добиться удобного расположения ванн и сэкономить пространство в санузлах (обычная ванна имеет размер 1500х700).Имеются умывальники, оснащенные общим смесителем с ванной.

Так же установлены унитазы тарельчатого типа "Компакт" с низкорасполагаемым бачком.

Кухни оснащены мойками кухонными размером 600х500мм.

2.1.1) Определяем количество квартир в здании: n_кв= 4•10= 40 квартир

2.1.2) Определяем количество приборов:

а) потребляющих холодную воду:N= n_кв • p = 40 • 3 = 120 шт, где - кол-во квартир в здании,- кол-во водоразборных приборов, потребляющих холодную воду, p=3.

б) потребляющих горячую воду:N= n_кв • p_г= 40 • 2 = 80 шт., где - кол-во квартир в здании, p_г - кол-во водоразборных приборов, потребляющих горячую воду, p_г= 2

2.1.3) Определяем число жителей в здании: U = U₀ • n_кв = 2 • 40 = 80 чел., где - средняя заселенность квартиры, U₀ = 2 чел/кв.

2.2 Определение расчетных расходов воды

При проектировании системы водоснабжения любого объекта прежде всего должно быть определено, сколько воды и какого качества требуется подавать данному объекту. Для решения этой задачи необходимо наиболее полно учесть все категории возможных потребителей и установить их требования к количеству и качеству подаваемой воды.

Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Однако большинство видов использования воды в народном хозяйстве может быть сведено к следующим основным категориям:

а) хозяйственно-питьевые потребности людей (жителей населенных пунктов и рабочих во время их пребывания на производстве);

б) производственные потребности, связанные с использованием воды в технологических процессах различных производств, и другие технологические нужды;

в) расходы воды, связанные с обеспечением благоустройства населенных пунктов и промышленных предприятий: поливка и мытье улиц и площадей, полив зеленых насаждений, газонов и т.п.;

г) расходы воды на пожаротушение.

Требования, предъявляемые отдельными категориями потребителей к количеству и качеству используемой воды, весьма различны. К воде, используемой для хозяйственно-питьевых целей, предъявляются высокие санитарные требования. Требуемые качества воды, используемой для нужд различных отраслей промышленности, определяются характером технологических процессов и весьма разнообразны. Наконец, к качеству воды, используемой для поливки проездов и зеленых насаждений, а также для нужд пожаротушения, практически специальных требований не предъявляется.

расчетные расходы воды

таблица 1

Максимальный расход воды	Расход воды
	Общий ВО	На нужды холодного водоснабжения	На нужды горячего водоснабжения
Секундный, л/с	1,569	0,755	1,021
Часовой, л/ч	3,421	1,521	2,102
Суточный, м3/сут	24	21,6	9,6

2.3 Определение общих расходов воды

1) Определение максимального секундного расхода воды:

q_в= 5 q_о б = 5 • 0,3 • 1,046 =1,569 л/с,

где -нормативный расход воды водоразборным устройством [1, п. 3.2.], = 0,3 л/с.

- коэффициент, определяемый по [1, прил.4] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р.

Вероятность использования санитарно-технических приборов:

,

где - норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления [1, прил. 3], л/ч.

2) Определение максимального часового расхода воды:

л/ч,

где - коэффициент, определяемый по [1, прил.4] в зависимости от общего числа приборов N, обслуживаемых проектируемой системой, и вероятности их использования P_hr

- часовый расход воды санитарно-техническим прибором [1, прил. 3], =300 л/ч.

Вероятность использования санитарно-технических приборов:

,

3) Определение максимального суточного расхода воды:

м³/сут,

где - норма расхода воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления [1, прил. 3], л/сут.

2.4 Определение расхода воды на нужды холодного водоснабжения

1) Определение максимального секундного расхода воды:

л/с,

где -нормативный расход воды водоразборным устройством [1, прил. 3], =0,2 л/с.

- коэффициент, определяемый по [1, прил.4] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р.

Вероятность использования санитарно-технических приборов:

,

где - разность между нормой расхода общей, в том числе горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, и нормой расхода горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления,

л/ч.

2) Определение максимального часового расхода воды:

л/ч,

где - коэффициент, определяемый по [1, прил.4] в зависимости от общего числа приборов N, обслуживаемых проектируемой системой, и вероятности их использования P_hr

- часовый расход воды санитарно-техническим прибором [1, прил. 3], =200 л/ч.

Вероятность использования санитарно-технических приборов:

,

3) Определение максимального суточного расхода воды:

м³/сут,

где - разность между нормой расхода общей, в том числе горячей воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления, и нормой расхода горячей воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут.

2.5 Определение расхода воды на нужды горячего водоснабжения

1) Определение максимального секундного расхода воды:

л/с,

где -нормативный расход воды водоразборным устройством, =0,2 л/с.; - коэффициент, определяемый по [1, прил.4] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р.

Вероятность использования санитарно-технических приборов:

,

где - норма расхода горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч.

2) Определение максимального часового расхода воды:

л/ч,

где - коэффициент, определяемый по [1, прил.4] в зависимости от общего числа приборов N, обслуживаемых проектируемой системой, и вероятности их использования P_hr

- часовый расход воды санитарно-техническим прибором, =200 л/ч.

Вероятность использования санитарно-технических приборов:

,

3) Определение максимального суточного расхода воды:

м³/сут,

где - норма расхода горячей воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут.

2.6 Проектирование системы внутреннего холодного водоснабжения здания

Ориентировочное определение величины требуемого напора.

Требуемый напор - это напор, обеспечивающий бесперебойную подачу воды во все точки внутреннего водопровода.

Ориентировочная величина требуемого напора в точке подключения ввода к наружной водопроводной сети определяется по формуле:

м,

где 10 - напор, требуемый при одноэтажной застройке, м. вод. ст.;

n - число этажей в здании;

4 - напор, необходимый для каждого последующего этажа, выше первого, м. вод. ст.

Выбор системы и схемы питания сети внутреннего водопровода.

Схема сети внутреннего водопровода выбирается с учетом размещения водоразборных устройств в планах каждого этажа, режимов подачи и потребления воды, надежности снабжения потребителей водой, а также технико-экономической целесообразности. Особое внимание при проектировании уделяется рациональному размещению санитарно-технических устройств в здании. Например, санитарные узлы и водоразборную арматуру группируют поэтажно, располагая их друг над другом, трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию.

Требуемый напор, посчитанный по формуле (19) больше, чем данный по заданию свободный напор в городском водопроводе, поэтому необходимо проектировать систему водоснабжения здания с повысительной установкой (сеть кольцевая с нижней разводкой).

Построение аксонометрической схемы.

На плане типового этажа здания (приложенного к заданию) в масштабе 1:100 намечают точками места размещения водопроводных стояков и показывают разводки к водоразборным приборам. Прокладку стояков и подводок следует предусматривать открытой по стенам туалетов, кухонь и других подсобных помещений. Все водопроводные стояки должны быть пронумерованы слева направо.

На плане подвала точками показывают стояки и затем наносят магистрали, соединяющие стояки и ввод в здание. Ввод желательно проектировать в центре здания, т.к. при этом сокращается путь движения воды до самой удаленной водоразборной (диктующей) точки.

После проектирования ввода на плане подвала показывают место расположения водомерного узла.

Аксонометрическую схему вычерчивают в масштабе 1:100. На аксонометрической схеме показывают:

1) ввод с указанием диаметра и отметки оси трубопровода в месте пересечения с наружной стенкой здания;

2) водомерный узел;

3) запорную арматуру;

4) отметки на поэтажных отводках;

5) отметки уровня чистого поля 1, 2, 3,..., n-го этажа.

На аксонометрической схеме выбирается диктующая точка - наиболее удаленная от ввода, как по вертикали, так и по горизонтали.

Трубопровод от диктующей точки до ввода разбивается на участки, на протяжении которых не изменяется количество обслуживаемых приборов (или расход) и диаметр трубопроводов.

Участки обозначаются цифрами, указываются длина расчетного участка и диаметр трубопровода (определяется гидравлическим расчетом).

Гидравлический расчет сети внутреннего водоснабжения холодной воды

Таблица 2

№ расчетного участка	длина расчетного участка, l,м	число приборов	общее кол-тво приборов на расчетном участке, шт	нормативный расход воды водоразборным устройством, л/с	вероятность действия приборов	N.P.		max секундный расход воды ,q, л/с	диаметр трубопровода на расчетном участке, d мм	скорость течения воды на расчетном участке Vм/с	потери напора
		М	Д	У									на ед. длины 1000 i, м/м	на всю длину 1000 i •l
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1-2	1,8	1	-	-	1	0,09	0,0346	0,0346	0,247	0,111	15	0,59	0,1002	0,1803
2-3	1,4	1	1	-	2	0,2	0,0078	0,0156	0,205	0,205	15	1,18	0,3605	0,5047
3-4	5,0	1	1	1	3	0,2	0,0052	0,0156	0,205	0,205	20	0,62	0,0735	0,3675
4-5	3,1	2	2	2	6	0,2	0,0052	0,0312	0,239	0,239	20	0,62	0,0735	0,2278
5-6	3,1	3	3	3	9	0,2	0,0052	0,0468	0,268	0,268	20	0,94	0,1549	0,4801
6-7	3,1	4	4	4	12	0,2	0,0052	0,0624	0,292	0,292	20	0,94	0,1549	0,4801
7-8	3,1	5	5	5	15	0,2	0,0052	0,0780	0,315	0,315	20	0,94	0,1549	0,4801
8-9	3,1	6	6	6	18	0,2	0,0052	0,0936	0,336	0,336	20	0,94	0,1549	0,4801
9-10	3,1	7	7	7	21	0,2	0,0052	0,1092	0,349	0,349	20	0,94	0,1549	0,4801
10-11	3,1	8	8	8	24	0,2	0,0052	0,1248	0,373	0,373	20	1,25	0,2656	0,8233
11-12	3,1	9	9	9	27	0,2	0,0052	0,1404	0,389	0,389	20	1,25	0,2656	0,823
12-13	2,5	10	10	10	30	0,2	0,0052	0,156	0,405	0,405	20	1,25	0,2656	0,664
13-14	6	20	20	20	60	0,2	0,0052	0,312	0,20	0,20	20	0,62	0,0735	0,441
14-15	16	40	40	40	120	0,2	0,0052	0,624	0,98	0,98	40	0,80	0,0472	0,7552
														7,187

Определение требуемого напора в наружной водопроводной сети.

Требуемый напор в наружной водопроводной сети в точке присоединения ввода определяется вторично по уточненной формуле:

м,

где h_г - геометрическая высота подъёма воды, м; h_г = 31,25 м,

h_тр - потери напора во внутренней сети по расчетному направлению, м;

h_тр = 7,187

h_сч - потери напора в счетчике воды, м; h_сч = 0,48м,

h_м - местные потери напора, принимаемые в размере 30% от потерь напора во внутренней сети, м; h_м = 0,3•h_тр =0,3 •7,187=2,15 м

h_р - рабочий напор у диктующего прибора, м; h_р = 2 м,

h_вв- потери напора на вводе, принимаемые в размере 30% от потерь напора на последнем участке цепи, м, h_вв = 0,7552 м.

Определение геометрической высоты подачи воды:

Определение абсолютной отметки оси ввода:

м,

где Н_ов- абсолютная отметка ввода, м;

Н_вгв- абсолютная отметка верха трубы городского водопровода, м;

- половина диаметра трубопровода городского водопровода, м;

- уклон трубопровода, ;

- расстояние от колодца городского водопровода до здания, м. l = 10м.

Определение абсолютной отметки диктующего прибора:

 м,

где Н_пп- абсолютная отметка пола подвала, м;

h_п- высота помещений в подвале, м;

h_пер- толщина междуэтажного перекрытия, м;

h_эт - высота этажа, определяемая как сумма высоты помещений в этаже и толщины междуэтажного перекрытия, м;

- количество этажей в здании;

h_пр- высота расположения диктующего прибора над полом, м.

Определение геометрической высоты подачи воды:

м.

Подбор счетчика воды:

Подбор счетчика для измерения количества воды, устанавливаемого на вводе внутреннего водопровода, производится в соответствии с [1, п. 11.4] так, чтобы допускаемый при длительной эксплуатации счетчика средний часовой расход воды (номинальный), был больше 4%-го максимального суточного расхода воды, т.е. чтобы соблюдалось соотношение:

где - номинальный расход воды через счетчик, м³/ч,

- максимальный суточный расход воды в здании, м³/ч.,

Калибр счетчика определяется по [1, табл. 4] или по прил. 5 на пропуск расчетного максимального секундного расхода воды. Потери напора в счетчике не должны превышать допустимых величин: в крыльчатом счетчике (калибром до 40 мм включительно) - 5 м, в турбинном (калибром 50 мм и более) - 2,5 м.

Потери напора на пропуск расчетного расхода воды определяются по формуле:

м,

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, зависящее от его калибра, м/(л /с)²;

- максимальный секундный расход воды на вводе в здание, принимается по расчету, л/с.

2.7 Проектирование системы внутреннего горячего водоснабжения здания

Выбор системы и схемы горячего водоснабжения.

Проектируем систему горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией, т.к. не хватает напора, используем насосную установку. Магистральные трубопроводы с нижней разводкой.

Системы водоснабжения.

При выборе системы горячего водоснабжения учитывают те же требования, что и при выборе системы холодного водоснабжения. Отличие системы горячего водоснабжения состоит в том, что дополнительно (при закрытой схеме) включаются устройства для приготовления горячей воды, циркуляционные трубопроводы для поддержания требуемой температуры горячей воды, циркуляционные насосы.

Схемы сетей внутренних водопроводов.

Сеть горячего водоснабжения состоит из горизонтальных подающих магистралей и вертикальных распределительных трубопроводов - стояков, от которых устраивают квартирные разводки. Стояки прокладываем как можно ближе к водоразборным приборам.

Построение аксонометрической схемы.

На аксонометрической схеме (М 1:100) показывают ввод водопровода, водомерный узел, водоподогреватсль, насосы, необходимую трубопроводную и водоразборную арматуру. Расчетная система трубопроводов разделяется на участки, которые нумеруются в направлении от наиболее удаленного участка водоразбора к вводу.

Гидравлические расчеты сети внутреннего водопровода.

Целями гидравлического расчета являются: определение необходимого расхода горячей воды, диаметров труб, требуемого напора, объема водонапорных баков - аккумуляторов, подачи и напора повысительных и циркуляционных насосов и к подбору водонагревателей.

Расчет подающих трубопроводов:

Диаметры труб в сети горячего водоснабжения определяют, как и в сети холодного водопровода с учетом уменьшения их диаметра в следствие отложений накипи и зарастания труб. Расчет выполняется в табличной форме (табл. 3). Потери напора на расчетных участках с учетом зарастания труб определяются по формуле:

м,

где i - потери напора на расчетном участке; l - длина расчетного участка, м; - коэффициент, учитывающий соотношение потерь напора на местные сопротивления и на трение по длине труб, равный: 0,1 - для водоразборных стояков без полотенцесушителей; 0,2 - для подающих распределительных труб; 0,5 - для водоразборных стояков с полотенцесушителями и для труб в тепловых пунктах. Общие потери напора в подающем трубопроводе расчетного направления(о самой высокой точки водоразбора, наиболее удаленной от ввода стояка, до водоподогревателя) определяются как сумма потерь по каждому из расчетных участков (табл. 3, графа 17).

Гидравлический расчет сети внутреннего водоснабжения горячей воды

Таблица 3

№ расчетного участка	длина расчетного участка, l,м	число приборов	общее количество приборов на расчетном участке, шт	нормативный расход воды водоразборным устройством, л/с	вероятность действия приборов	N.P.	б	max секундный расход воды ,q, л/с	диаметр трубопровода на расчетном участке d мм	скорость течения воды на расчетном участке v м/с	потери напора	коэффициент местных потерь, км	Потери напора на расчетном участке,h,м
		М	Д	У									на единицу длины 1000i, м/м	на всю длину 1000 i •l м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
1-2	1,8	1	-	-	1	0,09	0,0617	0,0617	0,292	0,131	20	0,37	0,0292	0,0525	0,1	0,0577
2-4	6,4	1	1	-	2	0,2	0,1389	0,2778	0,140	0,140	20	0,37	0,0292	0,1869	0,1	0,2055
4-5	3,1	2	2	-	4	0,2	0,1389	0,5556	0,704	0,704	25	1,31	0,2096	0,6497	0,1	0,7147
5-6	3,1	3	3	-	6	0,2	0,0092	0,0552	0,283	0,283	25	0,56	0,0433	0,1342	0,1	0,1476
6-7	3,1	4	4	-	8	0,2	0,0104	0,0832	0,320	0,320	25	0,56	0,0433	0,1342	0,1	0,1476
7-8	3,1	5	5	-	10	0,2	0,0111	0,111	0,355	0,355	25	0,56	0,0433	0,1342	0,1	0,1476
8-9	3,1	6	6	-	12	0,2	0,0022	0,0264	0,228	0,228	25	0,37	0,0209	0,0647	0,1	0,0712
9-10	3,1	7	7	-	14	0,2	0,0119	0,1666	0,415	0,415	25	0,75	0,0735	0,2278	0,1	0,2505
10-11	3,1	8	8	-	16	0,2	0,0121	0,1936	0,444	0,444	25	0,75	0,0735	0,2278	0,1	0,2505
11-12	3,1	9	9	-	19	0,2	0,0123	0,2214	0,060	0,060	25	0,22	0,0084	0,0260	0,1	0,028
12-13	2,5	10	10	-	20	0,2	0,0125	0,25	0,493	0,493	25	0,93	0,1109	0,2772	0,1	0,1219
13-14	6	20	20	-	40	0,2	0,0069	0,276	0,518	0,518	25	0,93	0,1109	0,6654	0,2	0,7984
14-15	16	40	40	-	80	0,2	0,0069	0,552	0,704	0,704	40	0,56	0,0246	0,3936	0,2	0,4723
																2,639

Требуемый напор в системе горячего водоснабжения:

Требуемый напор в точке присоединения системы горячего водоснабжения к трубопроводу, подающему холодную воду, определяют по формуле:

м,

где h_г- геометрическая высота подачи воды от оси трубопровода, подающего холодную воду в систему, до оси наиболее высоко расположенного прибора, м;

- сумма потерь напора в трубопроводах системы горячего водоснабжения, включая потери напора в водосчётчике, м, в трубках водоподогревателя, м;

Н_св- свободный напор перед прибором (прил. 1),. Н_св = 2 м.

Потери напора на пропуск расчетного расхода воды определяются по формуле:

м,

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, зависящее от его калибра, м/(л /с)²;

- максимальный секундный расход воды на вводе в здание, принимается по расчету, л/с.

Потери напора в ёмких водоподогревателях определяются по формуле:

м,

где V- скорость движения воды в подающем трубопроводе.

Подбор ёмкого водоподогревателя:

Емкие водоподогреватели в системах горячего водоснабжения предназначены для выравнивания потребления горячей воды при ограниченной мощности источника теплоснабжения и равномерном потреблении горячей воды в здании или группе зданий. Необходимая поверхность нагрева змеевиков емких водоподогревателей определяется по формуле:

м²,

где - расчетный часовый расход тепла на горячее водоснабжение, ккал/ч;

- коэффициент теплопередачи от теплоносителя к воде через стенку змеевика, (теплоноситель - вода);

- расчетная разность средних температур теплоносителя и нагреваемой воды, ;

1.1 - 1.2 - коэффициент, учитывающий потери тепла в окружающую среду.

Расчетная разность средних температур теплоносителя и нагреваемой воды определяется по формуле:

,

где Т_н и Т_к - начальная и конечная температуры теплоносителя (Т_н =75, Т_к =65);

- температура насыщения пара, ;

и - начальная и конечная температуры нагреваемой воды, , .

Расчетный часовой расход тепла на нужды горячего водоснабжения в жилых зданиях определяют по формуле:

ккал/ч,

где - коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды, ;

- норма расхода горячей воды в сутки наибольшего водопотребления (прил. 2), л/сут;

U- количество потребителей горячей воды, чел.;

t_н = t_х , t_к = t_{г .}

Расчет циркуляционных трубопроводов

Циркуляция горячей воды предусматривается для предотвращения остывания воды у точек водоразбора в системах горячего водоснабжения жилых зданий, больниц и в зданиях, где необходимо поддерживать равномерную температуру водоразбора в течнии суток. Требуемый циркуляционный расход воды в трубопроводах стояков систем горячего водоснабжения определяем по формуле:

где Q_п - потери тепла подающими трубопроводами, определяемые при одной средней температуре горячей воды для трубопроводов всех стояков системы;

Дt - разность температур горячей воды в трубопроводах водоразборных стояков, принимаемая от 5 до 15 °С в зависимости от протяженности циркуляционного кольца.

ккал/ч

Диаметры циркуляционнных трбопроводов выбирают на 1-2 типоразмера меньше соответствующих подающих трубопроводов.

Расчетный напор циркуляционного насоса вычисляем из условия обеспечения циркуляции при водоразборе в количестве 15% от максимального часового расхода:

, л/с

Н₁ - потери напора в подающем трубопроводе и оборудовании при циркуляционном расходе;

Н₂ - потери напора в циркуляционном трубопроводе;

G_Ц - циркуляционный расход; G_Ц = 120 л/ч.

G_Г - расчетный часовой расход горячей воды, G_г = 2,102 м³/ч = 2102 л/ч

Н₁ = 22 кПа = (м)

Н₂ = 32 кПа = (м).

Вывод

водопровод коммуникация водоснабжение подвал

По заданному плану этажа рассчитали и спроектировали системы внутреннего водопровода холодной и горячей воды. В расчетной части курсовой работы был произведен расчет основных расходов горячей и холодной воды, гидравлический расчет холодного, горячего водоснабжения для данного жилого здания. В графической части были выполнены следующие чертежи: генплан участка с коммуникациями, план типового этажа, план подвала, аксонометрическая схема внутреннего водопровода, аксонометрическая схема внутренней канализации, оборудование одного санитарно - технического узла, профиль дворовой канализационной сети.

Список литературы

1. Внутренний водопровод зданий и сооружений УМП № 5107 к выполнению КП - Череповец: ЧГУ. 1998.

2. СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий.

3. Гидравлика, водоснабжение и канализация. Учебник для вузов / В И. Калицун и др. - 3-е изд. - М Стройиздат. 1980 г

Размещено на Allbest.ru