Внутренний водопровод и канализация жилого дома (2)

метки: Здание, Канализация, Водоснабжение, Внутренний, Водопровод, Курсовой, Работа, Расход

Водоснабжение, канализация и санитарно-техническое оборудование являются системами и сооружениями жизнеобеспечения зданий, предприятий и населенных мест, без которых невозможно нормальное развитие цивилизованного общества и современного производства. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и канализации в значительной степени определяет уровень благоустройства населенных мест, жилых, общественных и промышленных зданий, а также рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов.

1. Характеристика объекта

Исходные данные для проектирования:

1. Наименование объекта — жилой дом

2. Количество этажей — 5 шт.;

3. Высота этажа — 3,1 м;

4. Высота подвала — 2,0 м;

5. Абсолютная отметка пола 1-го этажа — 71,0 м;

6. Отметка поверхности земли у здания — 70,5 м;

7. Глубина промерзания грунта — 2,7 м;

8. Гарантийный напор в сети наружного водопровода — 33,0 м. вод. ст.;

9. Расстояние от красной линии до здания L ₁ =12м;

10. Расстояние от здания до городского канализационного колодца L ₂ =15м;

11. Водоразборная арматура; смеситель у мойки и в ванной; смывной кран;

12. Диаметр трубы городского водопровода — 300 мм;

13. Диаметр трубы городской канализации — 350 мм;

14. Уклон трубы городской канализации i = 0,007 м;

15. Грунт мокрый;

16. Кровля плоская не эксплуатируемая;

17. Город строительства — г. Томск.

Жилое пятиэтажное двух подъездное здание. Высота каждого этажа 3,1 метра. Высота подвала 2 метра.

Дом оборудован системой водоснабжения, питающейся от городской водной сети и системой внутренней хозяйственно-бытовой канализацией, подключенной к городской канализационной сети.

В здании имеется централизованная система отопления.

2. Система внутреннего водоснабжения

Системой водоснабжения здания называют совокупность трубопроводов и устройств, которые обеспечивают подачу воды из городской водопроводной сети (ГВС) под напором к водоразборным устройствам, расположенными внутри здания.

Классификация систем внутреннего холодного водоснабжения:

1) по назначению:

• хозяйственно-питьевые (В1);
• производственные;
• противопожарные.

2) по сфере обслуживания:

• объединенные;
• раздельные;
• единые.

3) по обеспечению напором:

Водоснабжение и канализация жилого здания

... подвал неотапливаемый и расположен под всем зданием. Проектирование систем водопровода и канализации производится во взаимной увязке. Снабжение здания водой – от городской сети водопровода. Приготовление ... использования выбирается водопровод с прямоточным водоснабжением. Режим водопотребления и назначения данного здания обуславливает применение тупиковых сетей внутреннего водопровода, так как ...

• система, действующая под напором в наружном водопроводе (городской сети);
• повысительной насосной установкой;
• с водонапорным баком;
• зонные системы.

В здании используется хозяйственно-питьевая (В1) система внутреннего водоснабжения, действующая под напором в наружном водопроводе (городской сети).

2.1 Выбор системы и схемы

Для здания принимается хозяйственно-питьевая система (В1), которая предназначена для подачи воды в качестве питья, умывания, приготовления пищи и других хозяйственных нужд. По обеспечению напором система является действующей под напором в наружном водопроводе (из городской сети водоснабжения).

Сеть внутреннего водопровода выполнена по тупиковой схеме, наиболее экономичной, применяемой в зданиях, где допускается перерыв подачи воды. По положению магистральных трубопроводов система имеет нижнюю разводку. Магистральные трубопроводы расположены в подвале на расстоянии 50 см от потолка подвала.

2.2 Выбор норм водопотребления

Расчет системы В1 проводится согласно СНиП 2.04.01-85*, приложение 3.

Нормы водопотребления приведены в приложении 2 и 3 СНиП.

Нормы водопотребления — это количество воды, расходуемой потребителем в единиц времени (л/с, л/ч, л/сут).

В расчетах используются следующие нормы:

• норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления;
• норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления;
• норма расхода воды (холодной) потребителем в сутки наибольшего водопотребления;
• норма расхода воды сантехническим прибором;
• норма расхода воды сантехническим прибором.

2.3 Определение вероятности водопотребления

Вероятность водопотребления для любого участка холодной сети определяется по формуле:

• норма расхода воды (холодной) потребителем в сутки наибольшего водопотребления;
• U=60 — количество потребителей (жителей);
• расхода воды сантехническим прибором;
• N — количество водоразборных приборов.

Допускается принимать N=U=60

Вероятность водопотребления на вводе водопровода:

2.4 Определение расчетных расходов воды

При расчете сети определяется для каждого ее участка наибольший секундный расход.

Реальные расходы воды в системе непрерывно изменяются, и их величина зависит от многих факторов, таких как норма расхода, число потребителей, вероятность включения приборов в действие.

При расчете сети внутреннего водоснабжения определяется для каждого участка сети наибольший секундный расход:

где коэффициент, зависящий от величины N

• P, определяется по таблице 2 приложения 4 СНиП 2.04.01-85*;
• N — количество приборов (водоразборных устройств) на расчетном участке;
• Р — вероятность водопотребления (действия приборов).

2.5 Гидравлический расчет сети

Гидравлический расчет решает задачи:

• Нахождение экономически выгодных диаметров труб для пропуска расчетных расходов воды;
• Нахождение потерь напора по длине от ввода до диктующего устройства.

В расчете используются «Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб». — М.: Стройиздат, 1973.

Из таблиц при известном расчетном расходе для какого-либо участка и назначенного диаметра выписывают значения скорости V и потерь напора на единицу длины i (гидравлического уклона).

Экономичные диаметры соответствуют экономичной скорости движения воды, это 0,9-1,2 м/с, в подводках скорость не должна превышать 2,5 м/с, в стояках и разводящей сети — 2 м/с.

Потери напора по длине на каждом участке сети длиной L определяются по формуле:

• где i — гидравлический уклон;

l — длина участка, м

Потери напора по расчетному направлению в сети есть сумма потерь напора на отдельных участках.

На аксонометрической схеме сети водопровода выделяют расчетное направление — это самый неблагоприятный путь подачи воды от ввода до диктующего водоразборного устройства. Выделенное расчетное направление разбивают на расчетные участки. Расчетный участок определяется как расстояние между расчетными точками. Расчетной является та точка сети, где происходит изменение расхода.

Рис. 1. Расчетная схема В1

2.6 Таблица расчета сети В1

Таблица 1

№ уч	L, м	N, шт	, л/с	, л/с	P	N•P		q,л/с	d, мм	V, м/с	Потери напора
											i
0-1	2,9	4	0,2	5,6	0,008	0,032	0,241	0,24	15	1,65	1,058	3,06
1-2	3,2	4	0,2	5,6	0,008	0,032	0,241	0,24	25	0,45	0,029	0,118
2-3	3,2	8	0,2	5,6	0,008	0,064	0,295	0,30	25	0,56	0,043	0,169
3-4	3,2	12	0,2	5,6	0,008	0,096	0,338	0,34	25	0,63	0,055	0,186
4-5	3,2	16	0,2	5,6	0,008	0,128	0,376	0,38	25	0,712	0,067	0,264
5-6	16,2	20	0,2	5,6	0,008	0,16	0,41	0,41	32	0,43	0,018	0,298
6-ВУ	2,5	60	0,2	5,6	0,008	0,48	0,665	0,67	32	0,7	0,044	0,378
ВУ-ГВС	50	60	0,3	15.6	0,014	0,84	0,883	1,33	50	0,59	0,073	1,09

2.7 Выбор счетчика воды

Счетчик подбирается на основании двух условий: средний часовой расход воды для здания должен быть меньше эксплуатационного расхода счетчика (приведен в таблице 4 СНиП 2.04.01-85*) и потери напора на счетчике (h _сч ) не должны превышать 5 м для крыльчатых счетчиков.

Сначала вычисляем среднечасовой расход воды в здании:

, м ³ /ч,

где Т — время водопотребления в течении суток (для жилого здания Т=24ч).

Выбираемый счетчик должен иметь эксплуатационный расход не менее, чем найденный среднечасовой для здания.

Потери напора на счетчике вычислим по формуле:

• где S — гидравлическое сопротивление счетчика;
• q — расчетный расход на вводе в здание.

,м ³ /ч.

Для данного здания выбирается счетчик воды ВСКМ-25 (, ).

2.8 Определение требуемого напора

Требуемый напор определяется по формуле:

где H _геом — геометрическая высота подачи воды от отметки гарантийного напора в наружной сети водопровода до отметки диктующего водоразборного устройства.

• путевые потери напора по расчетному направлению:

h _м — потери напора на местных сопротивлениях. Для жилых зданий принимаем 30% от :

потери напора на счетчике:

• свободный напор у диктующего устройства (принимается по приложению 2 СНиП 2.04.01-85*).

Определим требуемое сопротивление:

• м > H _гар = 28 м.

Система будет работать под напором из городской сети водопровода с повысительной установкой.

2.9 Конструирование сети В1, монтаж сети

Ввод прокладывается перпендикулярно наружной стене здания. От ввода до стояков разводящая сеть прокладывается по наиболее коротким расстояниям.

В данном проекте водопровод выполнен из стальных труб диаметром 15, 25, 32, 50 согласно ГОСТ 3262-75 ^* .

Глубина заложения труб должна исключать замерзание в них воды, поэтому должна быть на 0,5 м больше глубины промерзания грунта.

h _зал = h_пр + 0,5 (м) = 0,6 + 0,5 = 1,1 м

Минимальная глубина заложения определяется из условия защиты труб от воздействия внешних нагрузок и предохранения воды от нагревания в летнее время, h _min = 1 м.

Магистраль проложена в подвале на высоте 0,5 м от потолка подвала, которая уложена на полки, прикрепленные к стенам. Разводящая сеть имеет уклон в сторону ввода равный 0,005.

Стояки размещаются в узлах водоразбора, в местах установки одиночных санитарных приборов. К водоразборным устройствам прокладываются подводки вдоль стен кухонь, ванных комнат, туалетов.

3. Система внутреннего водоотведения

Системы внутреннего водоотведения — это комплекс трубопроводов и инженерных устройств, обеспечивающий прием сточных вод в местах их образования и отведения по системе закрытых трубопроводов за пределы здания.

Сточные воды образуются от использования воды на какие-либо нужды, в процессе чего она получает загрязнения, сточные воды необходимо удалять от мест образования. Для их отведения в наружную сеть канализации и далее на очистку служит внутренняя система водоотведения.

3.1 Выбор системы

Внутренние системы классифицируются:

1) по назначению:

• бытовая (фекальная) К1;
• производственная;
• дождевая.

2) по сфере обслуживания:

• объединенная;
• раздельная;

3) по способу движения стоков:

• безнапорная (самотечная);
• напорная.

4) по устройству вентиляции:

• с вентилируемыми стояками;
• с невентилируемыми.

5) по наличию специального оборудования:

• простые;
• со специальным оборудованием.

В жилых зданиях рядовой застройки устраивается бытовая простая раздельная безнапорная трубопроводная сеть внутреннего водоотведения с вентилируемыми стояками.

3.2 Расчет выпуска

Отводные линии, стояки, горизонтальные сборные участки, объединяющие основания стояков в большинстве случаев являются нерасчетными участками, они конструируются по известным правилам.

Глубина заложения выпуска канализации определяется из условий глубины промерзания грунта и механических воздействий на грунт.

h _зал = h_пр — 0,3 (м), но не менее 0,7 м;

Расчетные расходы сточных вод определяется по формуле:

• где — расчетный расход воды общей (холодной и горячей), попадающей из систем водоснабжения в систему водоотведения (норма водоотведения равна норме водопотребления);
• расход от прибора с максимальным водоотведением, приведенным в приложении 2 СНиП 2.04.01-85*, для жилого дома таким прибором является унитаз с .

N=60,

= 0,883 (принимаем по приложению 4, табл. 2 из СНиП 2.04.01.85*);

• л/с.

Расчетом определяется уклон выпуска, для этого конструктивно назначается диаметр выпуска. По специальным таблицам для выбранного уклона назначенного диаметра и известного расчетного расхода принимаются величины скорости и наполнения.

Приняв диаметр выпуска 100мм, уклон 0,04, подбираем по приложению 6[2] V=1,15м/с и h/d=0,44.

Выполняется проверка на незаиление сети:

условие не засорения труб выполнено.

4. Дворовая сеть водоотведения

Дворовая сеть — элемент наружной сети водоотведения, она принимает сточные воды от зданий и самотеком передает их в уличную сеть населенного места.

Сеть выполнена из чугунных труб диаметром 150 мм по ГОСТ 6942.24-80

4.1 Конструирование сети

Трассировка дворовой сети канализации зависит от взаимного расположения здания и колодца (ГКК) на городской канализационной сети (ГКС).

Дворовая канализация проложена по кратчайшему направлению к контрольному колодцу, а затем к колодцу уличного коллектора наружной сети, имеет простую конфигурацию, проходит на минимально возможных глубинах, с минимально возможным уклоном.

Глубина заложения дворовой сети канализации определяется глубиной заложения лотка выпуска в 1-м смотровом колодце. Согласно заданию отметка лотка в ГКК 11,000 м.

4.2 Материалы и оборудование

Смотровые колодцы выполнены из сборных круглых железобетонных элементов диаметром 700 мм, т.к. их глубина — не более 1,2 м. Система канализации выполнена из чугунных канализационных труб диаметром 150 мм (ГОСТ 9583-75).

4.3 Расчет дворовой сети канализации

Расчетный расход в дворовой сети определяется по формуле:

q ^s = q^tot + q ^s ₀ + q_c , (9)

где q _c — расход от соседнего здания, примем q_c =4л/с.

q ^s = 2,93+1,6+4=7,74 л/с.

Для гидравлического расчета используются таблицы Лукиных.

При расчетном расходе сточных вод q ^s =7,74 л/с и уклоне дворовой сети i=0,02 из таблиц Лукиных выписываем значения V=1,01м/с; h/d=0,42.

Проверка на незаиление сети:

условие незаиления труб выполнено, принимается уклон i=0,02.

Расчет дворовой сети канализации удобно вести в табличной форме:

№ участка	l, м	q s , л/с	d, мм	i, мм/м	V, м/с	H/d		Отметки, м	h к , м глубина колодца
								Земля	Лоток
								начало участка	конец участка	начало участка	конец участка
КК1-1 — ГКК	35	77,74	150	0,02	1,01	0,42	0,65	13,000	13,860	11,200	10,300	1,800

h _ггк =2,560

где l — длина участка; q ^S — расчетный расход сточных вод; d — диаметр канализационных труб; i — уклон; V — средняя скорость; H/d — наполнение;

— проверка на незаиление.

Литература

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/vnutrenniy-vodoprovod-i-kanalizatsiya-zdaniy/

1. Калицун В.И. и др. Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учеб. Пособие для вузов/ В.И. Калицун, В.С. Кедров, Ю.М. Ласков. — 4-е изд. перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 2003. — 397 с.: ил.

2. Водоснабжение и водоотведение. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Водоснабжение и водоотведение» для студентов специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство» (дневная форма обучения).

Составитель Бессолова Л.В., Тюмень, ТюмГАСА, 2004.

3. ГОСТ 3262-75. Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия.

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

5. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод / Учебник для вузов: — М.: АСВ, 2004 — 704 с.