Водоснабжение и водоотведение пятиэтажной гостиницы

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Внутренний водопровод

Внутренний водопровод представляет собой систему трубопроводов и устройств, обеспечивающих подачу холодной воды от наружной водопроводной сети к санитарно-техническим приборам и пожарным кранам, расположенным внутри здания.

Внутренний водопровод состоит из ввода (одного или нескольких), водомерного узла, магистральной линии стояков, подводок к водоразборным приборам и арматуры. В отдельных случаях в его состав могут входить также насосные установки, водонапорные баки и другое оборудование, расположенное внутри здания.

1.1 Выбор системы внутреннего водопровода

Выбор системы внутреннего водопровода производится в зависимости от назначения здания (гостиница), требований к качеству воды, технико-экономической целесообразности.

В данном проекте согласно приложению А /1/ принимается хозяйственно-питьевая система водоснабжения с противопожарным водопроводом, имеющим 1 струю и минимальный расход воды 2,5 л/с, т.к. число этажей - 5, а строительный объем равен 7558,2 м3.

1.2 Выбор схемы внутреннего водопровода

Выбор схемы водопровода является важной и трудной задачей проектирования, призванной обеспечить надежность снабжения потребителя водой в необходимом количестве и заданного качества, простоту его монтажа и эксплуатации.

Различают водопроводные сети с верхней и нижней разводкой. В данном проекте принята схема водоснабжения с нижней разводкой, т.к. имеется подвальная часть здания. Водопроводная сеть может быть кольцевая и тупиковая. В данном здании принята тупиковая схема водоснабжения, т.к. возможен кратковременный перерыв в подаче воды. В места присоединения ввода к наружному водопроводу устанавливается запорная арматура (задвижки, вентили), в месте ввода в здание устанавливается водомерный узел.

1.3 Конструирование и гидравлический расчет внутреннего водопровода

1.3.1 Расстановка стояков

Внутренний водопровод выполняется из водогазопроводных труб.

Прокладка магистрали водопровода осуществляется под потолком подвала по внутренним стенам.

Прокладка магистрали осуществляется открытым способом.

Крепление трубопровода осуществляется хомутами, крючьями, подвесками на кронштейн.

На плане этажа устанавливается необходимое и достаточное количество стояков. В данном проекте 6.

1.3.2 Трассировка схемы водоснабжения

С плана этажа на план подвала переносятся места расположения стояков, и они объединяются в единую систему, которая подсоединяется к наружному водопроводу.

1.3.3 Аксонометрическая схема

Аксонометрическая схема осуществляется в М 1:200 по всем трем осям. На аксонометрической схеме показывают: ввод водопровода, водомерный узел, магистральный водопровод, стояки, подводки к водоразборной арматуре, поливочные краны, водоразборную и запорную арматуру.

Подводки к водоразборным приборам и водоразборную арматуру изображают только для верхнего этажа, на остальных этажах показывают только ответвления от стояков.

Отметка пола первого этажа =184,5 м.

Толщина перекрытия 0,3 м.

Отметка потолка подвала = 184,5-0,3=184,2 м.

Высота подвала hподв =2,5 м.

Отметка пола подвала = 184,2-2,5=181,5 м.

Аксонометрическая схема внутреннего водопровода является основой для

гидравлического расчета водопроводной сети.

1.3.4 Определение диктующей точки

Тупиковую схему хозяйственно-питьевого водопровода рассчитывают на случай максимального водопотребления. Основной задачей гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов и потерь напора в них при пропуске расчетных расходов.

На аксонометрической схеме выбирают расчетное магистральное направление. За расчетное принимают направление от точки присоединения к наружному водопроводу до самой удаленной и высоко расположенной от ввода водоразборной точки, до которой суммарные потери напора будут наибольшими. Такую водоразборную точку принято называть диктующей. При выявлении диктующего водоразборного устройство необходимо учитывать требуемый напор Hf перед ним.

В данном проекте Hf = 3 м., т.к. диктующей точкой является смеситель ванной. Hf = 2 м. для всех остальных приборов.

Выбранное расчетное направление движения воды разбивают на участки. За расчетный принимают участок с постоянным расходом и диаметром. Нумерацию ведут от выливного отверстия диктующей точки сверху вниз. Каждый участок водопроводной сети обозначают цифрами: 1-2, 2-3, 3-4 и т.д. (в данном проекте всего 12 участков). На каждом участке проставляют его длину, а после гидравлического расчета - диаметр.

1.3.5 Определение максимальных секундных расходов воды на расчетных участках

На участках максимальные секундные расходы qc , л/с определяют по формуле

qc=5·qc0·б, (1.1)

где qc0 - расход прибором холодной воды, величину которого следует принимать по прил. Б /1/, л/с по наибольшему прибору;

В данном проекте для смесителя ванной: qc0=0,18 л/с

q0tot=0,25 л/с

для смесителя умывальника: qc0= 0,09 л/с

q0tot= 0,12 л/с

для крана смывного бачка: qc0=0,1 л/с

q0tot=0,1 л/с.

а - безразмерный коэффициент, определяемый по прил. В /1/, в зависимости от общего числа приборов N 0на расчетном участке сетей и вероятности их действия Рс.

Вероятность действия санитарно-технических приборов P(Рtot , Pc) на участках сети, обслуживающих в зданиях группы одинаковых потребителей, определяется по формулам

, (1.2)

где qchr,u, qtothr,u- норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л, принимается по прил. Г /1/; U- общее число потребителей в здании; N - общее число санитарно-технических приборов в здании;

q0tot - расход прибором общей воды, л/с, величину которого следует принимать по прил. Б /1/.

В данном проекте qchr,u = 5,6 л/с, qtothr,u = 15,6 л/с, U =90, N = 120.

Pc = 5,6·90/3600·0,18·100=0,008

Ptot =15,6·90/3600·0,25·100=0,016

1.3.6 Определение диаметров трубопроводов

Зная максимальный секундный расход на участке (qc) и ориентируясь на скорость движения жидкости в трубах (vэк ? 1 м/с, vдоп ? 3,5 м/с), по /2/ определяем диаметр, скорость движения и уклон (d, v, i).

Затем определяются потери напора по длине на участках по формуле

Hl = i·l, (1.3)

Где l - длина расчетного участка, м.

Весь расчет внутреннего водопровода сводится в таблицу 1.

Таблица 1 - Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Номер расчетного участка	Число приборов на участке, N	Вероятность действия приборов, Pc или Ptot	N•Pc или N•Ptot		Расход воды прибором q0c или q0tot	Расчетный расход, qc или qtot, л/с	Диаметр трубы на участке, d,мм	Длина участка l м	Скорость движения воды v,, м/с	Уклон i	Потери напора по длине на участке, м Нl = il
1-2	1	0,0065	0,0065	0,2	0,18	0,18	15	0,7	1,06	0,2961	0,20727
2-3	2	0,0065	0,013	0,2	0,18	0,18	15	1,2	1,06	0,2961	0,35532
3-4	4	0,0065	0,026	0,228	0,18	0,2052	20	2,4	0,62	0,0735	0,1764
4-5	8	0,0065	0,052	0,276	0,18	0,2484	20	2,95	0,78	0,1106	0,32627
5-6	12	0,0065	0,078	0,315	0,18	0,2835	20	2,95	0,94	0,1549	0,456955
6-7	16	0,0065	0,104	0,349	0,18	0,3141	25	2,95	0,65	0,0575	0,169625
7-8	20	0,0065	0,13	0,378	0,18	0,3402	25	4,1	0,65	0,0575	0,23575
8-9	40	0,0065	0,26	0,502	0,18	0,4437	25	11	0,84	0,0913	1,0043
9-10	60	0,0065	0,39	0,602	0,18	0,5418	25	0,6	1,03	0,1325	0,0795
10-11	80	0,0065	0,52	0,692	0,18	0,6228	32	11	0,68	0,0422	0,4642
11-12	120	0,013	1,56	1,26	0,25	1,3625	50	3,9	0,66	0,0238	0,09282
	?3,56841

1.3.7 Определение требуемого напора

Определяется требуемый напор Hcd для диктующей водоразборной точки по формуле

Hdc=Hgeom+Htot+Hf+Hz, (1.4)

где Hgeom - геометрическая высота подачи воды (от поверхности земли у городского водопроводного колодца до диктующего водозаборного прибора), м;

Hgeom = zд.т - zпзгк , (1.5)

где zд.т - геодезическая отметка диктующей водоразборной точки, определяемая формулой

zд.т = zп.в.э. + hизл, (1.6)

где zп.в.э - отметка пола верхнего этажа, м. ( zп.в.э = 184,3+4•3=196,3 м), hизл - высота излива каждого прибора (для смесителя ванной 2,2 м);

zпзгк - геодезическая отметка поверхности земли у городского колодца (zпзгк = 202,5 м),

zд.т.= 196,3+2,2= 198,5 м;

Hgeom = 198,5-184= 14,5 м;

Нtot- суммарные потери напора на расчетном направлении, м, определяемые по формуле

Htot= Hl •(1+kl), (1.7)

где ?Hl - суммарные потери по длине на расчетном направлении (табл. 1), м;

kl - коэффициент, учитывающий местные потери напора и принимаемый kl= 0,2 (т.к. система объединенная);

Htot= 3,56841(1+0,3)=4,639 м;

Hf - свободный напор у диктующего водоразборного прибора, принимаемый по прил. Б /1/, м;

Нz- потери напора на водомере, м,

Нz = S•(3,6• qtot)2, (1.8)

где S - гидравлическое сопротивление водомера (м/м6)/ч2(по прил. Д/1/ подобран крыльчатый водомер d = 32 мм и сопротивлением S = 0,1 (м/м6)/ч2); qtot - максимальный секундный расход на вводе в здание, л/с (qtot = 2,396 л/с);

Нz = 0,1•(3,6 •1,3625)2 = 2,4 м.

Hdc=14,5+4,639+3+2,4 = 24,539 м

1.3.8 Сопоставление требуемых напоров

По результатам расчетов требуемый напор сопоставляется с гарантийным.

Hdc = 24,539 м , а Hg = 18 м.

Так как Hdc > Hg, то необходимо проектировать повысительную насосную установку.

1.3.9 Подбор повысительных насосов

Подбор повысительных насосов производится по требуемому напору и производительности. Необходимый напор насосов определяется по формуле

Hp = Hdc - Hg , (1.9)

Hp = 24,539-18=6,539 м.

Производительность насоса принимается равной qtot - максимальном секундному расходу на вводе в здание qtot = 1,3625 л/с.

По приложению Е /1/ по Hp =6,539 м. и qtot = 1,3625 л/с подобран насос

КМ 8/18б, со следующими характеристиками:

подача 1,2…3,6 л/с;

полный напор 12,8…8,8 м;

номинальная подача 2,5 л/с;

полный напор при номинальной подаче 11,4 м;

частота вращения 2900 об/мин;

КПД насоса 35…45 %;

мощность электродвигателя 1,1 кВт.

К установке принято 2 насоса (один рабочий, другой резервный).

Расположение насосов принимается в отдельном здании, примыкающем к проектируемому жилому 5ти этажному зданию.

2. Внутренняя и внутриквартальная канализация

Системы внутренней канализации проектируют для отвода сточных вод из зданий в наружную канализацию.

2.1 Выбор системы внутренней канализации

Для отвода стоков от пятиэтажной гостиницы принята хозяйственно-бытовая система канализации в связи с отсутствием в их стоках агрессивных компонентов.

водопровод гидравлический канализация стояк

2.2 Конструирование и гидравлический расчет внутренней канализации

Для устройства внутренних канализационных сетей применяется чугунный и пластмассовый трубопровод. Способ соединения чугунных труб раструбный, пластмассовых - термический.

Все внутренние канализационные сети предусматриваются в безнапорном режиме движения жидкости.

В данной курсовой работе для оборудования внутренней канализации здания приняты трубы чугунные, режим движения жидкости - безнапорный.

2.2.1 Расстановка стояков

На плане этажа и на плане подвала устанавливается необходимое и достаточное количество канализационных стояков.

В данной курсовой работе к установке принято 6 канализационных стояков.

2.2.2 Трассировка канализационных сетей

На плане подвала канализационные стояки объединяются в отдельные группы, и решается вопрос о сбросе стоков за пределы здания. Намечаются расчетные участки.

2.2.3 Определение расчетных расходов

Определяем максимальный секундный расход по формуле:

, (2.1)

где qtot - максимальный секундный расход в системе водоснабжения, л/с, определяется по формуле

, (2.2)

где б - безразмерный коэффициент, принимаемый по прил. В /1/ и зависит от числа приборов N (в данном проекте N=120) и вероятности их действия Ptot, принимаемой согласно п. 1.3.5 настоящей работы, Ptot=0,016;

q0tot - максимальный секундный расход прибора, определяется по прил. Б /1/;

q0s - расход стоков от прибора, принимается по прил. Б /1/:

q0s=1,6 л/с для унитаза со смывным бачком.

qtot=5·0,25·0,692 = 0,865 л/с

qs=0,865+1,6=2,465 л/с

2.2.4 Гидравлический расчет внутренней канализации

Зная максимальный секундный расход стоков qs и ориентируясь на скорость движения стоков 4…8?нст?0,7 м/с и степень наполнения 0,6?h/d?0,3 по /3/ окончательно подбирается диаметр труб, скорость движения стоков, степень наполнения трубы и уклон (d, v,h/d, i).

При этом на каждом участке должно быть выполнено условие

, (2.3)

где k - коэффициент, принимаемый для чугунных труб равным 0,6.

Если не удается выполнить это условие, то этот участок трубопровода принято считать безрасчётным и для него конструктивно принимаются -

при d=50 мм уклон 0,03

d=100 мм уклон 0,02

d=150 мм уклон 0,01.

Гидравлический расчёт внутренней канализации сводится в табл. 3.

Таблица 2 - Гидравлический расчёт внутренней канализации

№ расчетного участка	N	Ptot	NPtot	б	qtot, л/с	q0s, л/с	qs, л/с	d, мм	i	н, м/с			Участок
СтК1-1-2	40	0,013	0,52	0,692	0,865	1,6	2,465	100	0,02	0,79	0,4	0,5	безр.
СтК1-2-Б	40	0,013	0,52	0,692	0,865	1,6	2,465	100	0,02	0,79	0,4	0,5	безр.
СтК1-3-Б	20	0,013	0,26	0,502	0,6275	1,6	2,2275	100	0,02	0,74	0,36	0,44	безр.
Б-СК№1	60	0,013	0,78	0,849	1,06125	1,6	2,66125	100	0,05	0,8	0,42	0,52	безр.
СтК1-6-5	40	0,013	0,52	0,692	0,865	1,6	2,465	100	0,02	0,79	0,4	0,5	безр.
СтК1-5-А	40	0,013	0,52	0,692	0,865	1,6	2,465	100	0,02	0,79	0,4	0,5	безр.
СтК1-4-А	20	0,013	0,26	0,502	0,6275	1,6	2,2275	100	0,02	0,74	0,36	0,44	безр.
А-СК№2	60	0,013	0,78	0,849	1,06125	1,6	2,66125	100	0,02	0,8	0,42	0,52	безр.

2.2.5 Проверка пропускной способности канализационных стояков

Проверка пропускной способности канализационных стояков осуществляется с помощью приложения М /1/. Для этого на одном из стояков по формуле (2.1) определяется qs (л/с) и этот расход сравнивается с табличным значением qsтабл.

Пропускная способность стояка, при котором обеспечивается устойчивая работа гидравлических затворов будет в том случае, если

qs < qsтабл. (2.4)

Проверка стояков:

СтК1-1: d = 50 мм , qs = 1,36 л/с, qsтабл = 1,4 л/с - условие (2.4) выполняется

СтК1-2: d = 50 мм , qs = 1,57 л/с, qsтабл = 1,4 л/с - условие (2.4) не выполняется, следовательно, необходимо увеличить диаметр и принять его равным d=100мм.

Для стояков СтК1-1, СтК1-2, СтК1-3, СтК1-6 аналогично СтК1-2 принимаем диаметр d=100 мм.

Максимальная пропускная способность вентилируемого канализационного стояка при d=100 мм qsтабл = 7,4 л/с, а по расчетам для стояков СтК1-7,…СтК1-13 qs = 2,37…4,23 л/с, поэтому условие (2.4) для этих стояков выполняется.

2.3 Конструирование и гидравлический расчет внутриквартальной канализации

Внутриквартальная канализационная сеть проектируется из керамических труб с минимальным диаметром 150 мм. Расстояние между смотровыми колодцами принимается равным 26,479 м. Способ соединения раструбный, глубина заложения зависит от глубины сезонного промерзания и рассчитывается по формуле:

hзал = hпр - e (2.5)

где hпр - глубина сезонного промерзания грунта, принимаемая по заданию; e - величина талика, принимаемая равной 0,3 м для труб диаметром 200 м.

hзал = 2,7-0,3=2,4 м

Результаты расчета сводятся в таблицу 8.

Таблица 3 - Гидравлический расчет внутриквартальной канализации

Номер участка	N	Ptot	NPtot	б	qtot, л/с	q0s, л/с	qs, л/с	d, мм	i	v, м/с	l, м		Отметки	Глубина заложения, м
													НУ	КУ	НУ	КУ	НУ	КУ
СК№1 - СК№2	60	0,013	0,78	0,849	1,06	1,6	2,66	150	0,01	0,69	8,2	0,29	183,3	183,1	180,9	180,8	2,4	2,48
Ск№2 - КГК	120	0,013	1,56	1,261	1,58	1,6	3,18	150	0,01	0,7	17,4	0,3	183,1	183	180,8	180,6	2,48	2,65

По результатам гидравлического расчета строится продольный профиль дворовой канализации.

3. Спецификация оборудования

мойка - 30 шт

раковина - 30 шт

ванна - 30 шт

унитаз - 30 шт

водомерный узел - 1 шт

повысительная установка: задвижка - 4 шт

вентиль - 4 шт

насос - 2 шт

трубы для водопровода - стальные оцинкованные по ГОСТ 3264 - 75

d= 15 мм l = 19,8 м

d= 20 мм l = 49,8 м

d= 25 мм l = 32,7 м

d= 32 мм l = 11 м

d= 50 мм l = 19 м

трубы для канализации - чугунные по ГОСТ 9583 - 75

d= 100 мм l = 274 м

d= 150 мм l = 28,6 м

Список литературы

1. Постников П.М. Проектирование и расчет внутреннего водопровода и канализации зданий: Метод. указ. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2004. - 40с.

2. Шевелев Ф.А, Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справ. пособие. - 6-е изд., доп. И перераб. - М.: Стройиздат, 1984. - 116 с.

3. Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского. Изд. 4-е, доп. М., Стройиздат, 1974. - 156 с.

4. СНиП 2.04.01 - 85*. Внутренний водопровод и канализация зданий/ Госстрой СССР. М., 1986.

Размещено на Allbest.ru