Водоснабжение и водоотведение жилого дома

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет: «Архитектурно строительный институт»

Кафедра: «Тплогазоводоснабжения, водоотведения и вентиляции»

Курсовая работа

По дисциплине: «Основы водоснабжения и водоотведения»

На тему: «Водоснабжение и водоотведение жилого дома»

Выполнил: Байков Э.В.

Проверила: Ланге Л.Р.

г. Новокузнецк 2022



Содержание

Введение

1. Проектирование системы внутреннего хозяйственно-питьевого водопровода

1.1 Выбор системы и схемы внутреннего водопровода, трассировка внутренних сетей

1.2 Гидравлический расчет внутреннего водопровода

1.3 Расчет и подбор водомеров

1.4 Определение требуемого напора для системы внутреннего водопровода

2. Расчет канализационного стояка

2.1 Отводные горизонтальные участки и выпуски

2.2 Проектирование дворовой канализации

Заключение

Список литературы

Приложения



Введение

Необходимой для комфортабельного жилья является система водоснабжения и водоотведения; если вы правильно сделаете выбор схемы водоснабжения и водоотведения, то обеспечите надежную, постоянную подачу воды потребителям и отведение сточной воды.

Цель курсовой работы: определение расчетного расхода воды, гидравлический расчет внутренней водопроводной сети, подбор водомера, определение расчетного расхода сточной жидкости, назначение диаметров канализационных труб, определение пропускной способности канализационных выпусков и дворовой канализационной сети.

Система водоснабжения включает в себя холодный водопровод. Основное требование, предъявляемое при их проектировании - обеспечение расхода воды, соответствующее расчётному количеству водопотребителей или установленным водоразборным устройствам.

Внутренняя система водоотведения проектируется для отвода сточных вод из зданий. Отвод сточных вод предусматривается по самотечным трубопроводам.



1. Проектирование системы внутреннего хозяйственно-питьевого водопровода

1.1 Выбор системы и схемы внутреннего водопровода, трассировка внутренних сетей

В проекте жилого дома устраивается хозяйственно-питьевой водопровод. Противопожарный водопровод не предусматривается так как число этажей меньше 12 (СНиП Таблица Ж.1).

Так как в жилых домах допускается кратковременный перерыв в подаче воды, принимаем тупиковую схему сети с нижней разводкой, при которой магистральные трубы прокладываются в подвале.

Ввод в здание располагают там, где размещено наибольшее число водоразборных точек.

Водопроводные стояки располагают в санитарных узлах рядом с канализационным стояком.

Магистральные сети прокладывают от водомерного узла ко всем стоякам по кратчайшему расстояние вдоль стен. В водомерных узлах, в основаниях стояков и перед каждым началом подводки к квартире устанавливают запорные арматуры для того, чтобы в случае аварии или ремонта отключить всё здание, так и отдельные его участки.

1.2 Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Целью гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров сети при пропуске расчетных расходов, потерь напора по участкам и в системе в целом.

Расчет ведется в следующем порядке:

на построенной аксонометрической схеме внутреннего водопровода (Приложение Г) намечают расчетное направление от точки подключения ввода к наружной водопроводной сети до самого удаленного и высокорасположенного прибора (диктующего) с наибольшим необходимым свободным напором;

определяют расчетные расходы на участках;

определяют диаметры труб, скорость движения воды, потери напора на участке;

подбирают водомеры и определяют потери напора в них;

определяют требуемый напор в системе внутреннего водопровода, и подбирают насос.

Материал труб для водопроводной сети принимают по справочному пособию Ф. А. Шевелев «Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб» [Таблица VI].

На внутреннем водопроводе необходимо предусматривать на каждые 60-70 м периметра здания по одному поливочному крану, размещаемому в нишах наружных стен здания. Поливочный кран устанавливается в виде ответвлений с задвижкой от магистральных сетей.

Гидравлический расчет сети и насосов без регулирующих емкостей необходимо производить по максимальному секундному расходу.

Максимальный секундный расход, л/с, определяем по формуле:

,

где - секундный расход холодной воды одним прибором с максимальным водопотреблением для ванн длиной от 1500 мм, оборудованным душем, равный 0,2 л/с [СНиП Таблица А.2];

- коэффициент, определяемый в зависимости от произведения общего числа приборов (N) на расчетном участке сети на вероятность их действия (Рс) по [СНиП Таблица Б.1]:



,

Вероятность действия приборов Рс обслуживающих одинаковых потребителей в здании, определяют по формуле:

,

,

где - норма расхода холодной воды потребителем, л/ч, в час наибольшего водопотребления, принимают как разность расхода общей воды потребителем в час и расхода горячей воды потребителем в час [СНиП Таблица А.2]:

л/ч;

U - общее количество потребителей в системе водоснабжения;

N - общее количество устройств, обслуживающих U потребителей.

При расчете диаметров рекомендуемая скорость движения воды в трубопроводах 1,2 м/с, максимальная - не должна превышать 1,5 м/с.

Потери напора по длине на каждом участке определяют по формуле

,

где L - длина трубопровода, м; i - потери напора на единицу длины.

Общие потери напора в сети внутреннего водопровода , м, определяются как сумма потерь напора по длине:



,

Результаты расчетов приводим в Таблица 1 - Гидравлический расчет внутреннего водопровода.

Таблица 1 - Гидравлический расчет внутреннего водопровода

1.3 Расчет и подбор водомеров

Водомеры устраивают для учета количества и расхода воды на ответвлениях в квартиру, вводах в здания, в центральном тепловом пункте или насосной станции.

Подбор водомеров для измерения количества воды производят исходя из среднечасового расхода воды , м3/час, за период потребления (сутки), который не должен превышать эксплуатационный расход водомера:



, ,

,

где - среднесуточная норма расхода холодной воды потребителем, л/сут-чел, как разность среднесуточных расхода общей воды потребителем и расхода горячей воды потребителем в [СНиП Таблица А.2]:

л/ч;

U - количество потребителей в квартире, доме, микрорайоне, чел.

Параметры крыльчатых счетчиков принимают по СНиП Таблица 12.1.

d=15 мм.

Счетчики с принятым диаметром условного прохода проверяют на пропуск расчетного максимального секундного расхода; при этом потери давления в счетчиках воды не должны превышать для крыльчатых счетчиков 5 м.

,

,

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с)2 [СНиП Таблица 12.1] Счетчик прошел проверку 4,62 5.

Также счетчики с принятым диаметром условного прохода проверяют на возможность измерения расчетных минимальных часовых расходов воды; при этом минимальный расход воды для выбранного счетчика не должен превышать расчетный минимальный часовой расход воды.

Минимальный часовой расход определяется по формуле:



,

,

где - минимальный коэффициент часовой неравномерности, определяемый по [1. таблица 1] в зависимости от максимального коэффициента часовой неравномерности.

Максимальный коэффициент часовой неравномерности вычисляют по формуле: хозяйственный водопровод сеть напор

,

,

где - максимальный часовой расход холодной воды, м3/ч, вычисляемый по формуле:

,

,

где - максимальный часовой расход холодной воды одним прибором с максимальным водопотреблением, принимают по [СНиП Таблица А.2],

- коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N и вероятности их использования Р на расчетном участке согласно [СНиП Таблица Б.1];



,

,

,

Счетчик не реагирует на минимальный часовой расход, поэтому подбираем комбинированный счетчик с большей чувствительностью: d=15 мм и d=10 мм.

1.4 Определение требуемого напора для системы внутреннего водопровода

Требуемый напор Нp, м, в наружной сети в точке подключения ввода определяется по формуле:

),

,

где - геометрическая высота подъема воды от поверхности земли

у ГВК до диктующего прибора (Рисунок 1);

,

сумма потерь давления в сети водопровода холодной воды (в узле ввода, счетчиках, оборудовании, арматуре, трубопроводе) по диктующему направлению до наиболее высоко расположенного водоразборного прибора, м вод.ст;



,

- свободный напор (давление на излив) санитарно-технического

прибора принятый по паспорту производителя, равный 20 м вод. ст.

Рисунок 1 - Геометрическая высота.

Требуемый напор больше гарантированного напора (), поэтому подбираем насосное оборудование.

Подбор насоса

Требуемый напор повысительной насосной установки Нр, м, следует вычислять по формуле:



,

,

Производительность х-п и производственных установок принимают при отсутствии регулирующего бака - не меньше максимально секундного расхода (q=0,565 л/с=2,034 м3/ч).

Подбираем насос по требуемому напору повысительной насосной установки и максимально секундному расходу q.

Центробежный моноблочный консольный насос ЦМК 1 32/250

Двигатель 1,1/4

q=5 м3/ч;

=15 м.

Проектирование системы канализации

Проектирование и устройство сети внутренней канализации

Внутренняя канализационная сеть состоит из приемников сточных вод, отводных труб от санитарно-технических приборов, канализационных стояков, выпусков, гидравлических затворов, устройств для прочистки и фасонных частей.

Отводные трубы прокладываются над полом вдоль стен с определённым уклоном в сторону канализационного стыка. Отводные трубы присоединяется к стыкам при помощи тройников и крестовин. Диаметр отводов принимается по минимальному диаметру унитаза 85мм.

Канализационные стояки размещаются в санитарных узлах вблизи унитазов. Все канализационные стояки оборудованы вентиляционными вытяжками, которые располагаются выше кровли здания.

Для осмотра и прочистки сети внутренней канализации на вертикальных участках устанавливают ревизии, а на горизонтальные прочистки.



2. Расчет канализационного стояка

Максимальный секундный расход стояков, л/с, рассчитываем по формуле:

,

,

где - максимальный секундный расход, л/с;

- максимальный секундный расход стояков от прибора с максимальным водоотведением от смывного бочка унитаза (залповый сброс), принимаем равным 1,6 л/с.

Максимальный секундный расход , л/с, определяем по формуле:

,

,

где - расход воды одним прибором с максимальным водопотреблением, принимаем по [СНиП Таблица А.2], равный 0,3 л/с;

- коэффициент, определяемый в зависимости от произведения общего числа приборов (N) на расчетном участке сети на вероятность их действия (Рtot) по [СНиП Таблица Б.1].

Вероятность действия приборов, обслуживающих одинаковых потребителей в здании, определяют по формуле:

,

,



где - общая норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, принимают по [СНиП Таблица А.2], равная 11,6 л/ч;

- расход воды одним прибором с максимальным водопотреблением, принимаем по [СНиП Таблица А.2], равный 0,3 л/с;

U-общее число потребителей в системе водопровода;

N-общее число приборов, обслуживающих U потребителей.

,

Принимаем полиэтиленовые трубы диаметром 90 мм, с углом присоединения поэтажных отводов по стояку . При таком присоединении и диаметре пропускная способность составляет 3,9 л/с, что больше максимального расчетного секундного расхода стояков, который равен

2.1 Отводные горизонтальные участки и выпуски

Горизонтальную сеть, нанесенную на плане подвала, разбивают на расчетные участки от самого удаленного стояка до смотрового колодца дворовой сети.

Для горизонтальных отводных трубопроводов системы канализации расчетным расходом является расход , , который определяют по формуле:

,

где - коэффициент, принимаемый по [СНиП Таблица 5.1];

- максимальный секундный расход стояков от прибора с максимальным водоотведением от смывного бочка унитаза (залповый сброс), принимаем равным 1,6 л/с.

Максимальный часовой расход общей воды , , по формуле:

,

где - общий расход воды санитарно-техническим прибором, принимаемый по [СНиП Таблица А.2], равный 300 ;

- коэффициент, определяемый в зависимости от произведения общего числа приборов (N) на расчетном участке сети на вероятность их действия () по [СНиП Таблица Б.1].

Определяем вероятность действия приборов по формуле:

,

,

где - Вероятность действия приборов, обслуживающих одинаковых потребителей в здании, равная 0,01074;

- расход воды одним прибором с максимальным водопотреблением, принимаем по [СНиП Таблица А.2], равный 0,3 л/с;

- общий расход воды санитарно-техническим прибором, принимаемый по [СНиП Таблица А.2], равный 300 .

Расчет безнапорных канализационных трубопроводов следует проводить, назначая скорость v, м/с, и наполнение трубопроводов h/d таким образом, чтобы выполнялось условие:



,

где =0,5 - для трубопроводов с использованием труб из полимерных материалов;

Результаты расчетов сведены в Таблицу 2.

Выполнить условие не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода сточных вод.

Участки канализационной сети являются безрасчетными и при наружном диаметре D=100 мм прокладывается с уклоном не менее

Таблица 2 - Гидравлический расчет внутридомовой канализационной сети

2.2 Проектирование дворовой канализации

Целью гидравлического расчета дворовой канализации является определение диаметра при пропуске расчетного расхода, определение уклона, наполнения и скорости движения сточных вод.

Сети дворовой канализации предназначены для транспортировки сточных вод из здания в уличный коллектор. Выпуски подсоединяются к дворовой сети так, чтобы направление сточных вод шло по уклону местности. А сети прокладываемые параллельно наружным стенам здания по кратчайшему пути к уличному коллектору.

Минимальный диаметр трубопровода дворовой канализации принимается равным 150 мм. Минимальная скорость для труб диаметром от 150 до 200 мм равна 0,7 м/с.

Скорость движения сточных вод на каждом последующем участке должна быть больше или равна скорости на предыдущем участке.

Соединения трубопроводов разных диаметров в колодцах предусматривают по шелыгам труб, т.е. верхний свод обеих труб находится на одной отметке, одинаковых по лотку (нижний свод трубы).

Расчеты дворовой канализации приведены в Таблице 3.

Таблица 3 - Гидравлический расчет дворовой сети



Заключение

В результате выполнения курсовой работы по водоснабжению и водоотведению жилого здания были запроектированы внутренняя сеть водоснабжения, а также внутренняя и дворовая сети канализации.

В курсовой работе были выполнены следующие расчёты: гидравлический расчёт сети внутреннего водопровода, подбор счетчика воды, определение требуемого напора, определение расчетных расходов сточных вод, гидравлический расчет выпусков и трубопроводов дворовой канализации.

В результате гидравлического расчета внутренней сети водоснабжения были приняты трубы диаметром 20, 25мм, диаметр ввода - 40мм, потери напора по длине составили 7,339 м. Для системы водоснабжения подобран счетчик воды - крыльчатый водомер комбинированный с диаметром условного прохода 10мм и 15мм. При определении требованного напора был сделан вывод о необходимости повысительной установки. При гидравлическом расчете выпусков и трубопроводов дворовой канализации были выбраны необходимые диаметры и уклоны труб с учетом скорости движения сточных вод и наполнения труб. Диаметр канализационных отводов по зданию d=100 мм, дворовой канализации d=150 мм. Уклоны лотка трубопровода находятся в пределах 0,012-0,025.



Список литературы

1. СП 30.13330.2016 Внутренний водопровод и канализация зданий. - Взамен СНИП 2.04.01-85*, введ. 2017-06-17 //Техэксперт: Информационно-справочная система. - Электронные данные. - Москва: Кодекс. - компьютерная сеть Сиб. гос. индустр. ун-та.

2. СП 32.13330.2012 Канализация Наружные сети и сооружения. - Взамен СНИП 2.04.03-85*; введ. 2013-01-01 //Техэксперт: Информационно-справочная система. - Электронные данные. -Москва: Кодекс. - компьютерная сеть Сиб. гос. индустр. ун-та

3. СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - Взамен СНИП 2.04.02-84*; введ. 2013-01-01 //Техэксперт: Информационно-справочная система. - Электронные данные. - Москва: Кодекс. - компьютерная сеть Сиб. гос. индустр. ун-та

4. СП 10.13130.2012 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности Изменением N1. -введ. 2009-05-01 //Техэксперт: Информационно-справочная система. - Электронные данные. - Москва: Кодекс. -компьютерная сеть Сиб. гос. индустр. ун-та.

5. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справочное пособие / Ф.А. Шевелев, А.Ф Шевелев. - 6-е изд., доп. и перераб. - Тверь: [б.и.], 2005. - 117 с.: ил.

6. Лукиных А. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкера по формуле акал. Н.Н.Павловского: справ. Пособие /А. А.Лукиных, Н.А. Лукиных-7-е изд. - М.: Бастет, 2012. - 383 с.

7. ГОСТ 6019-83 Счетчики холодной воды крыльчатые. Общие технические условия (с Изменениями N 1, 2). //Техэксперт: Информационно-справочная система. - Электронные данные. - Москва: Кодекс. - компьютерная сеть Сиб. гос. индустр. ун-та

8. ГОСТ 14167-83 Счетчики холодной воды турбинные. Технические условия (с Изменением N 1). //Техэксперт: Информационно-справочная система. - Электронные данные. - Москва: Кодекс. - компьютерная сеть Сиб. гос. индустр. ун-та.

9. СП 42.13330.2016 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. - Взамен СНИП 2.07.01-89; введ. 2016-07-01 //Техэксперт: Информационно-справочная система. - Электронные данные. - Москва: Кодекс.



Приложения

Приложение А

Приложение Б

Поэтажный плана с сетями водопровода и канализации



Приложение В

ПЛАНА ПОДВАЛА С СЕТЯМИ ВОДОПРОВОДА И КАНАЛИЗАЦИИ

Приложение Г

АКСОНОМЕТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА



Приложение Д

АКСОНОМЕТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ

Приложение Е

ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ДВОРОВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ

Размещено на Allbest.ru