150

7

5,4

0,02

132,64

136,13

v

0,73

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
									v*	0,69
	w	0,75
w-x	220,35	150	7	2,8	0,05	266,81			x	0,80

Гидравлический расчет АУП проводится из условия

Q_h?Q_c,

где Qн - нормативный расход спринклерной АУП согласно таблицам 5.1-5.3 [3];

Qс- фактический расход спринклерной АУП

Qн=10 л/с

Qс=266,81 л/с

10 л/с <266,81 л/с - условие выполняется.

Количество оросителей, обеспечивающих фактический расход спринклерной АУП с интенсивностью орошения должно быть не менее нормативной (с учетом конфигурации принятой площади орошения), определяется по формуле:

n?S/? (4.8)

где n - минимальное количество спринклерных оросителей, обеспечивающих фактический расход Qc всех типов спринклерных АУП с интенсивностью орошения не менее нормативной;S - минимальная площадь орошения согласно таблице 5.1 настоящих норм;Щ - условная расчетная площадь, защищаемая одним оросителем, определяется по формуле (4.9):

?=L² (4.9)

где L - расстояние между оросителями.

Щ=4²=16 м²

n=60/16=3,75=4

Фактическое количество оросителей n_ф=346, что больше минимального n=4, следовательно, условие выполняется.



4.4 Определение требуемого давления пожарного насоса

Согласно [3]расчет ведут таким образом, чтобы давление у узла управления не превышало 1 МПа.

Требуемое давление Р_н пожарного насоса определяется по формуле (4.10):

Р_к=Р_г+Р_в+?Р_м+Р_уу+Р_д+Z-Р_вх=Р_тр-Р_вх (4.10)

где Р_г- потери давления на горизонтальных участках, МПа

Р_в- потери давления на вертикальных участках, МПа;

?Р_м- потери давления в местных сопротивлениях, МПа;

Р_уу- местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах), МПа;

Р_д- давление у диктующего оросителя, МПа;Р_д=0,05 МПа

Z- пьезометрическое давление, МПа;

Р_вх- давление на входе пожарного насоса, МПа;

Р_тр- давление требуемое, МПа.

Потери давления на горизонтальных и вертикальных участках всей сети определяются:

Р_сети=Р_г+ Р_в=0,733+0,06=0,793 МПа

Согласно [3] местные сопротивления (в том числе с учетом потерь в узле управления) принимают равными 20 % сопротивления сети трубопроводов:

?Р_м +Р_уу =0,2*Р_сети=0,00034 МПа

Пьезометрическое давление определяется по формуле (4.11):

Z=H/100 (4.11)

Где H - геометрическая высота диктующего оросителя над осью пожарного насоса, м. H=7,85 м.

Z=13,1/100=0,131МПа

Р_н=0,793+0,00034+0,05+0,131=0,974 МПа

0,974 МПа <1 МПа, следовательно, условие выполнено.

Принимается насос GrundfosCR 104-1-1 NK 250-500/525c характеристиками:

Технические характеристики: Частота вращения -1490 об/м; Номинальная подача - 973 м3/ч; Макс. гидростатический напор -82,6 м; Рабочие колеса -1

Материалы: Корпус насоса - Чугун. Рабочее колесо - Чугун.

Жидкость: Диапазон температур жидкости - 0 .. 120 °C. Плотность перегоняемой жидкости -998,2 кг/м3

Данные электрооборудования: Тип электродвигателя - SIEMENS; Номинальная мощность - P2 - 315 кВт; Промышленная частота - 50 Hz Эффективность электродвигателя при полной нагрузке - 96 %; Эффективность двигателя при 3/4 нагрузки -96,1 % ; Эффективность электродвигателя при 1/2 нагрузки -95,6 % .

4.5 Определение параметров системы пожаротушения

Внутренний противопожарный трубопровод запроектирован согласно требованиям [4]. Внутренее пожаротушение осуществляется из пожарных кранов, которые устанавливают на всех этажах в пожарных шкафах согласно [4]. Сеть кольцевая, с количеством подарных кранов 38 шт. Клапан пожарного крана DN 50, с длиной пожарного рукава 15 м и давлением 0,096 Мпа. Отвод крана располагается на высоте 1,3 м от уровня пола.

Характеристика задания тогового комплекса:

1. Общий строительный объем здания- 42247.0 м3

2. Площадь застройки- 3619.2 м2

3. Степень огнестойкости здания- II

4. Категория помещений по пожарной опасности- В2

5. Класс конструктивной пожарной опасности- СО

Исходя из объема здания и степени огнестойкости здания определяем число пожарных стволов и минимальный расход воды на пожаротушение согласно таблице 1 [4], две струи по 2,5 л/с. Время тушения пожара не более трех часов.

Расчетный секундный расход на пожаротушение :

q_пож=n*q_о.пк.², л/с (4.12)

где n- количество одновременно действующих струй, 2 струи согласно [4],

q_о.пк - расход пожарной струи, согласно таблице 3 [4] 2,6 л/с.

q_пож=2*2,6²=13.52 л/с

Потери напора в пожарном рукаве:

h_рук=A*l_p* q_о.пк.², м (4.13)

где А - коэффициент, зависящий от диаметра пожарного рукава, при диаметре 50 мм А=0,012;

l_p - длина рукава, согласно таблице 3 [4], 15 м;

q_о.пк - тасход пожарной струи, согласно таблице 3 [4] 2,6 л/с.

h_рук= 0.012*15*2.6²=1,22 м

4.6 Гидравлический расчет противопожарного водопровода

Гидравлический расчёт выполняется для системы внутреннего пожаротушения. Устанавливается расчётное направление от ввода до наиболее удалённой и высокорасположенной водоразборной точки, вычерчивается расчётная схема (Приложение 5). Расчет сети производится на максимальную нагрузку системы, т.е. на момент наибольшего водопотребления при условии обеспечения требуемого напора.

Так как система АУП питается от внутренней системы противопожарного водопровода, то при гидравлическом расчете сети следует учитывать расход на пожаротушение системой АУП, равный 266,81 л\с. Гидравлический расчет представлен в таблице 4.2.

Таблица 4.2 Гидравлический расчет противопожарного водопровода.

№ п/п	d расч,мм	Dприн, мм	v, м/с	l, м	Pa-b	Qa-b, л\с	Pa	Pb	потери напора, м
									На 1м i	На участке iL	Htot=i*L(1+Ki)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1-2	75,77	65	3	1,8	0,01	13,52	0,10	0,10	0,02	0,036	0,0396
2-3	75,77	65	3	2,2	0,01	13,52	0,10	0,11	0,02	0,044	0,0484
3-4	345,02	350	3	119,0	0,02	280,33	0,82	0,84	0,04	4,76	5,236
?Н	5,324

Так как система пожаротушения и система хозяйственно-бытового водоснабжения питаются от одного ввода, то следует принять диаметр ввода водопровода в здание равным наибольшему диаметру этих систем, то есть 350 мм.

4.7 Определение требуемого напора

Требуемый напор на вводе в здание определяется по формуле (4.14) в соответствии [1]:

H_тр=Н_геом+h_рук+(1+К_l)?Н_tot (4.14)

Н_геом - геометрическая высота подачи воды,мН_геом=22,410-10,067=12,343 м;

h_рук - потери напора в пожарном рукаве, h_рук=1,22 м;

(1 + K_l)*H_l - сумма потерь напора по расчётному направлению с учётом потерь на местные сопротивления в арматуре и фасонных частях (K_l = 0,1 - для сетей пожарных трубопроводов [1]).

(1 + K_l)*H_l=(1+0,1)*4,84=5,324 м

H_тр=12,343+1,22+5,324=18,887 м

Гарантированный напор в сети Н_гар. =50 м , а требуемый напор в здании

Н_тр=18,887м, т.е. Н_гарбольше Н_тр, следовательно, дополнительная установка насосов не требуется.



5. Внутренняя канализация

5.1 Система внутренней канализации

В здании запроектирована хозяйственно-бытовая канализация.

Система внутренней канализации запроектирована полиэтиленовых канализационных труб марки диаметром 110, 50, ГОСТ 22689.20-89.

Стояки внутренней канализации размещаются в санитарно-технических узлах. Главные стояки переходят в вытяжную часть на кровле d=100мм, которая выводится на высоту 0,3 м от кровли.

Для устранения засоров на горизонтальные и вертикальные участки сети внутренней канализации устанавливаются ревизии и прочистки.

В местах присоединения выпусков к наружной канализации устанавливаются смотровые колодцы из сборных железобетонных элементов d=1000мм. Запроектированы два выпуска диаметром 110 мм. На вертикальных участках длиной менее 1 м устанавливаются вентиляционные клапаны, во избежание появления избыточного давления или разрежения на данном участке.

Внутренняя сеть канализации состоит из приемников сточных вод, отводных трубопроводов, стояков, магистральных трубопроводов и выпусков из здания. После каждого санитарно-технического прибора предусмотрена установка гидрозатвора (за исключением приборов, в которых он предусматривается конструктивно).

Отвод сточных вод предусмотрен по самотечным трубопроводам. Отводные трубопроводы от санитарно-технических приборов прокладываются за подвесным потолком первого этажа.

Стояки размещены ближе к приемникам (унитазам), в которые поступают наиболее загрязненные стоки, с таким расчетом, чтобы длина отводящих труб была минимальной. Стояки вверху переходят в вытяжную часть, которая выводится через кровлю на высоту 0,3 м, так как кровля плоская.

Диаметр вытяжной части стояка равен диаметру сточной части. К магистральному трубопроводу стояк присоединяется плавно (двумя отводами 135? или косым тройником и отводом).

Выпуски располагаются со стороны дворового фасада здания перпендикулярно наружным стенам. Выпуски присоединяются к дворовой сети в колодце под углом 90?. Расстояние от стены до колодца принято 7 м. Глубина заложения принимается выше глубины промерзания на 0,3 м.

Для устранения возможных засоров на горизонтальных и вертикальных участках внутренней сети устраиваются ревизии и прочистки. На стояках ревизии установлены в подвале, на верхнем этаже. На горизонтальных участках сети в их начале по движению стоков, на поворотах сети и на выпуске из здания.

5.2 Определение расчётных расходов

Для стояков систем канализации расчетным расходом является максимальный секундный расход стоков (q_s, л/с), от присоединенных к стояку санитарно-технических приборов, не вызывающий срыва гидравлических затворов любых выделяется как сумма расчетного максимального секундного расхода воды (общей, суммарно холодной и горячей) для всех санитарно-технических приборов q_tot и расчетного максимального секундного расхода стока q^s,1_o от прибора с максимальным водоотведением по формуле

q^s=q^tot+q^s,1_o (5.1)

Для горизонтальных отводных трубопроводов систем канализации расчетным расходом считается расход q_sL, л/с, значение которого вычисляется в зависимости от числа санитарно-технических приборов N, присоединенных к проектируемому расчетному участку трубопровода, и длины этого участка трубопровода L, м, по формуле

q^sL=q^tot_hr/3,6+K_s*q^s,2_o (5.2)

где K_S - коэффициент, принимаемый по таблице 2[2];

q^s,2_o - расход стоков от прибора с максимальной емкостью, л/с.

q_tot=2,12 л/с.

q_tot^здания=2,12 +1,6=3,72л/с

5.3 Расчёт сети бытовой канализации

Расчет внутренней сети канализации сводится к подбору диаметров труб, назначению уклонов и проверке их пропускной способности. При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3; максимальное наполнение для сети в пределах здания - 0,7.

Расчетный расход бытовых сточных вод в жилых и общественных зданиях, а также в дворовых и внутриквартальных сетях определяется при общем нормальном секундном расходе воды qtot< 8 л/с в сетях холодного и горячего водопроводов, обслуживающих группу приборов или здание по формуле (5.1):

где q₀^s - расход бытовых стоков от прибора с наибольшим водоотведением на данном участке, л/с; q₀^s=1,6л/с;

q_tot - общий максимальный секундный расход воды для группы канализуемых приборов или здания.

Определение расчетных расходов сточных вод для стояков:

q^ст_tot находится по формуле (1.2):

Ст.К1-1: N = 24; q^ст_tot = 2,12 л/с

Ст.К1-2: N = 14; q^ст_tot = 0,38 л/с

Диаметр и уклоны отводных линий и магистральных трубопроводов в проектируемом здании принимаются без расчёта: d = 110 мм; i = 0.02.

Расчёт внутренней сети канализации сводится в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Расчет канализационных стояков.

Номер стояка	Максимальный расход воды л/с	Наибольший диаметр поэтажного отвода, мм	Угол присоединения поэтажного отвода к стояку, град	Диаметр стояка, мм	Пропускная способность стояка, л/с
	на участке	от прибора	расчётный расход по стояку
Ст. К 1-1	2,12	1,6	3,72	110	60	110	5,4
Ст. К 1-2	0,38	1,6	1,98	110	87,5	110	3,6

Для того, чтобы предотвратить в невентилируемых стояках образование разрежения при максимальном расходе сточных вод, устанавливаюк клапана вентилируемые.

Пропускная способность невентилируемых стояков определяется согласнотаблице 13 [2]. Для стояков из ПВХ труб при наружном диаметре 110 мм и рабочей высоте 1 м пропускная способность составляет 8,7 л/с, что не превышает расход 3,72 л/с.

Определение расчетного расхода сточных вод на один выпуск:

N = 112; q_выпtot=1,70 л/с

Результаты расчетов сводятся в табл. 5.2.

Таблица 5.2. Расчет выпуска

№ выпуска	Расход на выпуске ,л/с	Расход от прибора , л/с	Расчётный расход , л/с	Диаметр d, мм	Уклон	Скорость , м/с	Наполнение
К1-1	4,02	1,6	1,88	110	0,02	0,79	0,4
К1-2	0,56	1,6	0,95	110	0,02	0,79	0,4

Диаметр и уклоны отводных линий и магистральных трубопроводов в жилых зданиях принимаются: d = 110 мм, i=0,002.

При расчёте выпуска необходимо чтобы соблюдалось условие п.18.2 [1]:

	(5.3)

где k=0,5 =>условие(3.2) выполняется.

Определение расчетного расхода сточных вод на жилой дом по формуле (3.1):

N =38; q_T^tot = 47,26 л/ч, q^tot =2,12 л/ч;

q^c=2,12 + 1,6= 3,89 л/с

5.4 Гидравлический расчет дворовой канализационной сети

Дворовая сеть служит для соединения выпусков канализации с городской сетью. Дворовые сети запроектированы из керамических канализационных труб ГОСТ 286-82, d=150мм.

В местах пересечения с водопроводами канализационная сеть выполняется из чугунных напорных труб типа ЛА ГОСТ 9583-75*, при этом трубопроводы прокладываются в гильзе диаметром на 200 мм больше диаметра основной трубы.

Трубопроводы прокладываются параллельно стенам зданий. Присоединения, повороты и пересечения с другими сетями производятся под углом 90?.

Для осуществления контроля за работой сети и ее прочистки предусматривается установка смотровых колодцев в местах присоединения выпусков, на поворотах, в местах изменения уклонов. Контрольный колодец ставится за 2 м перед красной линией. Так как глубина заложения дворовой сети меньше заглубления городской в контрольном колодце устраивается перепад по бетонному водосливу. Начальная глубина заложения определяется глубиной заложения выпуска.

Расчет канализационной дворовой сети приводится в табл.5.3. Цель расчета - определение диаметров, уклонов и глубины заложения канализационных труб, при этом учитывается рекомендуемый уклон 0,008…0,015 в сторону городского колодца, скорость не менее 0,7 м/с и наполнение от 0,3 до 0,7.Весь расчет дворовой сети сводится в таблицу 5.3.

Таблица. 5.3. Расчет канализационной дворовой сети

Номер участка	Расчетный	Уклон i	Скорость V, м/с	Наполнение	Падение отметки,м	Отметка, м	Глубина заложения, м
	Длина L, м	расходq, л/с	Диаметр d, мм			H/d	H		Поверхности земли	лотка трубы	заложения, м
									в начале	в конце	в начале	в конце	в начале	в конце
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1-2	7,2	3,72	150	0,011	0,7	0,34	0,051	0,08	14,740	14,700	13,400	13,321	1,34	1,38
2-3	33	3,72	150	0,011	0,7	0,34	0,051	0,36	14,700	14,660	13,321	12,958	1,38	1,70
3-4	35	3,89	150	0,011	0,71	0,35	0,0525	0,39	14,660	14,620	12,958	12,573	1,70	2,05
4-5	35	3,89	150	0,011	0,71	0,35	0,0525	0,39	14,620	14,580	12,573	12,188	2,05	2,39
5-КК	9	3,89	150	0,011	0,71	0,35	0,0525	0,10	14,580	14,570	12,188	12,089	2,39	2,48
КК-ГК	11	3,89	150	0,011	0,71	0,35	0,0525	0,12	14,570	14,565	12,089	11,968	2,48	2,60
											гк	11,520		3,045

6. Внутренние водостоки

6.1 Описание системы внутренних водостоков

Система проектируется из стальных электросварных труб d=100мм ГОСТ 10704-91, согласно [1], п. 8.6.13, с внутренним и наружным антикоррозионным покрытием на основе экструдированного полиэтилена. Выпуск выполняется открыто на отмостку на отметке -0.800.

Устанавливается три стояка, по две, четыре и пять водосточных воронок на каждый стояксоответсвенно.Водосточные воронки чугунные ВР-100, dу=100мм ТУ 4927-02837632-401-99. Для компенсации осадочных и температурных деформаций водосточные воронки присоединяются к отводным линиям через компенсационные патрубки. Отводные трубы прокладываются на чердаке на расстоянии 1м от кровли. Стояки открыто прокладываются рядом со стенами. Для прочистки сети устанавливаются на вертикальных участках ревизии 1 м от пола и на горизонтальных участках прочистки.

В основании стояка устанавливается ревизия на расстоянии 1м от пола первого этажа. На горизонтальных участках устанавливаются прочистки.

6.2 Расчёт внутренних водостоков

Расчётный расход дождевых сточных вод с водосборной площади определяется по формуле (6.1) в соответствии с [1]:

(6.1.)

F - водосборная площадь, F₁= 3061,8 м²; А

q₅ - интенсивность дождя, л/с с1 га для данной местности продолжительностью 5 минут в период однократно превышения расчётной интенсивности, равной одному году.

q_s=4ⁿ*q₂₀ (6.2)

где: n - параметр, определяемый по карте.

q20 и n принимаются по [6], для Санкт-Петербурга q20=60л/с с 1 га; n=0,62.

q_s=4^0.62*60=141,72 л/с га

Принимается 3 стояка с двумя, четырех и пятью водосточными воронками на каждый стояксоответсвенно.Тогда расчетный будет равен:

Принимаются воронкиd= 100 мм.

Должно выполняться условие:

Критический расход определяется по формуле (6.2) согласно [1]:

(6.2)

Н - располагаемый напор, определяемый как разность отметок кровли и оси выпуска, м;

H = zкр - zвып = 26,410-14,910=11,50 м

S - суммарное сопротивление системы, м, определяется по формуле (6.3) в соответствии с [7]:

S=A*L+A_m*?о (6.3)

А - удельное сопротивление трению (для d=100 мм. А=0,000365);

l - длина трубопровода,l₁=45,15 м ;l₂=103,93 м; l₃=161,32 м

А_м - удельное местное сопротивление (для d=100А_м=0,000826);

- сумма коэффициентов местных сопротивлений в системе

- водосточная воронка-1,5;

- отвод 90-0,65;

-тройник на поворот -0,9;

- выпуск- 1;

-гидравлический затвор - 2

- крестовина косая - 1,2

- тройник на проход - 0,25

?о₁=2*овор+оотв90+2*отр.пов+2*отр.прох+овып+огид.зат.=2*1,5+0,65+2* *0,9+2*0,25+2+1=8,95

?о₂=4*овор+оотв90+4*отр.пов+2*отр.прох+овып+огид.зат.+окрест.=4*1,5+0,65+4*0,9+2*0,25+1+2+1,2=25,75

?о₃=5*овор+оотв90+9*отр.пов+2*отр.прох+овып+огид.зат.+окрест.=5*1,5+0,65+9*0,9+2*0,25+1+2+1,2=20,7

7,92 л/с<21,98л/с - условие выполняется.

15,31 л/с <16,93л/с - условие выполняется.

20,16 л/с < 21,31 л/с - условие выполняется.



Список литературы

1. СП 30.13330.2012. Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*. - М.: Минрегион России, 2012.

2. СТО 02494733 5.2-01-2006. Внутренний водопровод и канализация зданий. - М.: ФГУП «СантехНИИпроект», 2006

3. СП 5.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования. - М.: МЧС России, 2009.

4. СП 10.13130.2009. Внутренний противопожарный водопровод. - М.: Минрегион России, 2009.

5. СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.- М.: МЧС России, 2009.

6. СП 32.13330.2012. Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85*. - М.: Минрегион России, 2012.

7. Кедров В.С., Ловцов Е.Н. Санитарно-техническое оборудование зданий. Учебник для вузов. - 2-е изд., переработанное - М.: ООО «БАСТЕТ», 2008 - 480 с.

8. Шевелёв Ф. А. Таблицы для гидравлического расчёта стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. Изд 5-е доп. - М. Книга по Требованию, 2013. - 116 с.

9. Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле Павловского Н. Н. спав. пособие. - М.: Стройиздат, 1987. - 152 с.

10. СанПиН 2.1.2.2645-10 Санитарно-эпидемиологические требования кусловиям проживания в жилых зданиях и помещениях

Размещено на Allbest.ru