Водоснабжение и водоотведение жилого дома (2)

метки: Водоснабжение, Водоотведение, Диаметр, Многоэтажный, Трубопровод, Внутренний, Расход, Гидравлический

1.3 Гидравлический расчет сети на случай максимального хозяйственно-питьевого водоснабжения

Водопровод хозяйственно-питьевого назначения рассчитывается на случай максимального хозяйственного водопотребления. Основным назначением гидравлического расчета водопроводной сети является определение наиболее экономичных диаметров труб для пропуска расчетных расходов. водоснабжение насосный гидравлический питьевой

Расчет выполняется по диктующему прибору. Выбранное расчетное направление движения воды разбиваем на расчетные участки. За расчетный участок принимаем часть сети с постоянным расходом и диаметром. Первоначально определяем расходы на каждом участке, а затем производим гидравлический расчет.

Расчетные максимальные расходы воды на отдельных участках внутренней водопроводной сети зависят от числа установленных на них и одновременно работающих водоразборных устройств и от расхода воды, протекающей через эти

Таблица 1

Наименование	Количество	Секундные расходы				Часовые расходы			Суточные расходы					Приме-чание
		q общ	q x	q г	q к	Q общ	Q x	Q г	Q общ	Q x		Q г
Жильцы в доме с централизованным горячим водоснабжением,оборудованными умывальниками,мойками, ванными от 1500-1700 мм,душами, унитазами	Потребители
	70	—	—	—	—	15,6	5,6	10	250	145		105
Санитарно- технические приборы
Ванна	20	0,25	0,18	0,18	0,8	300	200	200	—	—	—
Умывальник	20	0,12	0,09	0,09	0,15	60	40	40	—	—	—
Мойка	20	0,12	0,09	0,09	0,6	80	60	60	—	—	—		20	0,10	0,1	—	1,6	83	83	—	—	—	—

Критерием нормальной работы водопроводной сети служит подача нормативного расхода под рабочим нормативным напором к диктующему водоразборному устройству. Конечной задачей гидравлического расчета является определение потребного напора для обеспечения нормальной работы всех точек водопроводной сети.

Гидравлический расчет водопроводной сети надлежит производить по максимальному секундному расходу. Максимальный секундный расход q, л/с, на расчетном участке следует определять по формуле

q=5q ₀ α, (1)

где q ₀ — нормативный расход одним прибором, л/с, q₀ =0,25 л/с

q ₁ =5∙0,25 ∙1,05=1,313 л/с

Величина α принимается по приложению В ТКП 45-4.01-52-2007

Системы внутреннего водоснабжения зданий. Строительные нормы проектирования».

Вероятность действия приборов P для участков сети, обслуживающих в зданиях или сооружениях группы одинаковых потребителей, следует определять по формуле

,(2)

где — норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления , л,

=15,6

N — общее число приборов, обслуживающих 70 человек в доме.

U- общее число потребителей в здании.

P= (15,6*70)/(3600*0,25*45)= 0,026

N*P= 45*0,026=1,17, тогда α=1, 05

расход воды в системе холодного водоснабжения вычислим при q _hru =5,6 ; q₀ =0,18

P = (5,6*70)/(3600*0,18*45)= 0,13

P*N = 45*0,13 = 5,85 ; α=0,78

q = 5*0,18*0,78 = 0,702

Последующий гидравлический расчёт ведём в табличной форме (таблица 2), где учитывается скорость движения воды в трубах в пределах 09-1,2 м/с.

Ввод в здание выполняем из полиэтиленовых труб диаметром 50 мм.

Таблица 2 — Гидравлический расчет внутреннего водопровода.

№ участка	N, шт.	Р	NP	α	q, л/с	d, мм	l,м	v, м/с	1000i	h l , м
1 — 2	1	0,01	0,01	0,2	0,18	20	0,3	0,9	89,63	0,026
2 — 3	2		0,02	0,215	0,194	20	0,3	0,94	98,65	0,029
3 — 4	3		0,03	0,24	0,216	0,3	1,1	110,5	0,033
4 — 5	6		0,06	0,29	0,261	25	3,2	0,9	60,3	0,193
5 — 6	9		0,09	0,33	0,297	25	3,2	0,92	69,6	0,223
6 — 7	12		0,12	0,367	0,33	25	3,2	1,07	91,4	0,292
7-8	15		0,15	0,399	0,359	25	1,5	1,19	110,9	0,111
8-9	30		0,3	0,534	0,48	32	3,5	0,93	53,2	0,026
9-ВУ	45		0,45	0,645	0,58	32	5	1,05	69	0,24
ВУ — ВК	45		0,45	0,645	0,58	32	1,05	69	0,38
									∑hℓ=	1,553
									hbb=	0,38

1.4 Подбор водомера

Для учёта водопотребления следует предусматривать счётчики воды. Счётчик воды подбирают на пропуск максимального расчетного расхода воды (без учёта противопожарного расхода), который не должен превышать наибольшего (кратковременного расхода для данного водомера).

В нашем случае q _max =0,58л/c = 2,088 м³ /ч (табл. 1).

В соответствии с максимальным расходом воды по данным гидравлического расчёта выбираем калибр счётчика d=20 мм. Для определения правильности выбора счётчика, определим его потери напора по формуле:

h _св =Sq² , (5)

где S — сопротивление водомера, которое принимают по [1];

q — расход воды протекающей через водомер, л/с

h _св =0,204∙ (2,088)² =0,889 м.

Счётчик выбран правильно, если 0,5 < h _св < 2,5 м. В нашем случае данное условие выполняется, значит счетчик подобран правильно.

1.5 Определение требуемого напора для системы холодного водоснабжения

После гидравлического расчета сети внутреннего водопровода определяем величину напора, требуемого для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству при наибольшем хозяйственно-питьевом потреблении с учетом потерь напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды,

, (6)

где H _г — давление, необходимое для подачи воды от оси трубопровода наружной водопроводной сети до оси наиболее высоко расположенного водоразборного устройства ,

H _г = (58,800- 43,000)+ 2,1=17,9 м;

— сумма потерь напора по длине, ;

— потери напора на вводе водопровода в здание, ;

— потери напора на счётчике, ;

— свободный напор у диктующего водоразборного устройства , ;

Таким образом, используя формулу (6), напор, необходимый для нормального функционирования внутренней системы водоснабжения жилого здания составляет:

м.

Требуемый напор H _тр =24,18м.

Гарантийный напор H _гар =23 м.

Так как H _тр =24,18м > H_гар =23 м, то требуются подбор повысительной установки. В качестве повысительной установки принимается 2 насоса типа К8/18 ( 1 рабочий,1 резервный)с характеристиками H=18, Q=8 м³ /ч, N=1,5кВт.

H _тр- H_гар < 18 , значит подходит.

2. Проектирование внутренней системы водоотведения

.1 Выбор системы водоотведения объекта

Проектирование сети внутренней канализации выполняют в следующем порядке: на план этажа здания наносим канализационные стояки в соответствии с размещением санитарных приборов. Канализационные стояки на пла­не отмечены условными обозначениями Ст К1-1; Ст К1-2 и т.д.

От санитарных приборов к стоякам трассируем линии отводных труб с указанием диаметров и уклонов труб i=0,02. От стояков трассируем выпуски из здания, диаметром d=100мм. На участках указываем диаметр, длину и уклон труб. Участки канализационной сети прокладываются прямолинейно. Все отводные трубы от приемников сточных вод прокладываем по кратчайшему расстоянию к стояку.

Канализационный выпуск располагаем со стороны дворового фасада. Глуби­ну прокладки выпуска определяем в зависимости от уклона трубы к колодцу дворовой канализации. Выпуск заканчивается смотровым колодцем, расположенным на расстоянии 5,0 м от границы фундамента здания.

Для прочистки сети канализации на плане подвала в начале выпусков, на горизонтальных участках, у поворотов, в местах соединения нескольких горизонтальных трубопроводов показываем отводы для устройства прочисток (ПР).

На стояках устанавливаем ревизии на высоте 1 м от пола.

Дворовую сеть канализации прокладываем параллельно наружным стенам здания по кратчайшему пути к уличному коллектору с наименьшей глубиной заложения труб.

На генплане участка наносим дворовую канализационную ли­нию со всеми смотровыми, поворотными и контрольными колодцами. Смотровые канализационные колодцы показываем на выпусках. Их обозначаем: КК1, КК2, KK3 и т.д. На расстоянии 1,5 м от красной линии устанавливаем контрольный колодец КК. В месте присоединения дворовой канализационной линии к городской канализации изображаем городской канализационный колодец ГКК-2. На всех участках дворовой канализационной линии пишем диаметр и уклон труб, его длину (рис 3).

Продольный профиль дворовой канализационной сети вычерчи­ваем в горизонтальном масштабе, равном масштабу генплана, и вертикальном 1:100 (рис. 4) Он включает все участки дворовой канализационной линии, а также соединительную линию от контрольного колодца до колодца на уличном коллекторе. На профиле показываем отметки поверхности земли и лотков труб, уклоны, расстояния между осями колодцев, глубины и напоры колодцев.

2.2 Конструктивные элементы системы водоотведения

Внутренняя сеть водоотведения состоит:

— из приёмников сточных вод, включающих санитарные приборы;

— гидравлических затворов и фасонных частей;

— горизонтальных и вертикальных трубопроводов;

— устройств для вентиляции сети;

— устройств для прочистки трубопроводов.

Основной задачей в выборе конструктивных элементов системы водоотведения является выбор стояков соответствующего диаметра. Диаметр канализационного стояка выбираем в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости и наибольшего диаметра поэтажного трубопровода, отводящего стоки от прибора, имеющего максимальную емкость. Канализационный стояк по всей высоте должен иметь одинаковый диаметр, но не менее наибольшего диаметра поэтажных стояков, присоединенных к этому стояку Наибольший диаметр отводного трубопровода d=150 мм имеет унитаз. Следовательно, выбираем стояки водоотведения с d=150 мм.

Сеть внутренней канализации вентилируется через стояки, вытяжная часть которых выводится на 1,0 м выше кровли здания.

При расходе сточных вод по канализационному стояку, более допустимого, следует предусматривать устройство дополнительного вентиляционного стояка, который должен присоединяться к канализационному стояку через один этаж. (рис 5)

2.3 Гидравлический расчёт выпусков и трубопроводов внутриквартальной сети водоотведения , Определение расчетных расходов сточных вод , Для определения расчетных расходов сточных вод пользуемся следующими формулами q ^s =q^tot + q₀ ^s , Максимальный секундный расход сточных вод q ^tot определяется по формуле , q ^tot = , / , =0,3 , U- число жителей в здании ( 70), N- количество водопотребительных приборов в здании (60) , p ^tot = ^tot *N= 0,017*60=1,008, значит α=1,02 , Рассчитываем q ^tot = 5*0,3* 1,02 =1,53

Гидравлический расчет канализационной сети проводим с целью проверки правильности выбора диаметра и уклона труб. Они должны обе­спечить пропуск расчетных расходов при скорости больше самоочищающей, равной 0,7 м/с. При скорости меньше 0,7 м/с возможно отложение твердой извести и засорение канализационной линии.

Гидравлический расчет канализационных трубопроводов из различных материалов следует производить по номограммам и таблицам, так как диаметр по заданию меньше 500 мм.

Номограммы построены в зависимости от скорости сточной жидкости v, м/с, расчетного расхода q ^s _, л/с, диаметра трубопровода d , мм, наполнения трубопровода h/d и гидравлического уклона i.

Для трубопроводов канализации диаметром до 150 мм и включительно скорость движения жидкости v следует принимать не менее 0,7 м/с, наполнение h/d — не менее 0,3. Их проверяем на выполнение условия .

По расчетному расходу и диаметру подбираем уклон канализационных труб.

Выпуски, отводящие сточные воды от стояков за пределы зданий в дворовую канализационную сеть укладываем с уклоном 0,008 при диаметре трубы 150 мм. Диаметр выпуска проектируем не менее диаметра наибольшего из присоединенных к нему стояков. Диаметр у труб дворовой и внутриквартальной сети при­нимаем 150 мм. Стараемся, чтобы дворовая сеть имела один и тот же уклон на всем протяжении.

Гидравлический расчет канализационной сети ведется в табличной форме (табл.2).

Таблица 2 ― Гидравлический расчет сети внутреннего водоотведения

Номер участка	N	p tot	N*p tot	α	q tot	q s	d	i	v	h/d	l	I*i	Отметки лотка					h к
													h нач		h кон			h нач			h кон
1-2	20	0,017	0,34	0,565	0,848	2,448	150	0,014	0,7	0,27	34,2	0,479	—		—			42,4			42,33		—
2-3	40		0,68	0,791	1,187	1,899	150	0,02	0,77	0,22	43	0,86	—		—			42,33			42,225		—
3-4	60		1,02	0,975	1,463	3,063	150	0,025	0,9	0,25	39	0,98	—		—			42,225			42,147		—
4-КК1	60		1,02	0,975	1,463	3,063	150	0,025	0,9	0,25	5	0,125	45			42,147			42,047		2,953
КК1-КК	60		1,02	0,975	1,463	3,063	150	0,025	0,9	0,25	16,5	0,413	45		44,67			42,047			41,717		2.953
КК-КГК	60		1,02	0,975	1,463	3,063	150	0,025	0,9	0,25	3	0,075	44,67		44,61			41,717			41,657		2,953
																	в/о			42,4			2,953

Заключение

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

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

В результате гидравлического расчета внутренней сети водоснабжения были приняты трубы диаметром 20, 25, 32мм, диаметр ввода — 50мм, потери напора по длине составили 3,127 м. Для системы водоснабжения подобран счетчик воды — крыльчатый водомер с диаметром условного прохода 32мм. При определении потребного напора был сделан вывод о необходимости повысительной установки. При расчете системы внутренней и дворовой канализации была выбрана схема и расположение канализационных стояков смотровых колодцев, расход сточных вод по зданию составил 5,37л/с. 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 0,007-0,02. Все расчеты произведены согласно нормам, которые установлены в ТКП 45-4.01-52-2007.

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/diplomnaya/vodosnabjenie-i-vodootvedenie-mnogoetajnogo-jilogo-doma/

1. ТКП 45-4.01-52-2007 (02250) Системы внутреннего водоснабжения зданий. Строительные нормы проектирования. М.:2008.

— ТКП 45-4.01-54-2007 (02250) Системы внутренней канализации зданий. Строительные нормы проектирования. М.:2008.

— Белоусова Г. Н. Инженерное оборудование жилого здания. Учеб.-метод. Пособие по курсовому проектированию. — Гомель: БелГУТ. 2006.

— Исаев В.Н., Сасин В.И. Устройство и монтаж санитарно-технических систем зданий. — М.: ВШ, 1984.

— Калицун В. И. и др. “Гидравлика, водоснабжение и канализация”—М.:Стройиздат. 1980.

— Кедров В.С, Ловцов Б.Н. Санитарно-техническое оборудование зданий. −М

— Пальгунов П.П., Исаев В.Н. Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий. − М. Стройиздат. 1991.

— Писарик М.Н.” Водоснабжение и канализация жилого здания.“ Метод. указания по выполнению курсовой работы, по инженерным сетям, оборудованию зданий и сооружений.− Гомель: БелГУТ.1990.

— Сергеев Ю.С. и др. Санитарно-техническое оборудование зданий. Примеры расчета. − К.: ВШ, 1991.