Холодное водоснабжение здания

ПЗ.doc

Характеристика объекта строительства и водопотребителей
Выбор и обоснование принятых систем
Расчет системы холодного водоснабжения
Расчет систем внутренней канализации
Расчет сети дворовой канализации
Список используемой литературы .
Характеристика объекта строительства и водопотребителей
Цель данного проекта – обоснованно выбрать запроектировать и рассчитать выбранные системы внутреннего водопровода и канализации одного многоэтажного жилого дома расположенного в черте города на территории охваченной централизованным водопроводом и канализацией.
Краткая характеристика объекта:
-х квартирный 9-ти этажный жилой дом расположен в городе Иркутске.
Дополнительные данные:
Расстояние до красной линии застройки м - 6
Диаметр мм трубопровода городской: канализации - 400
Гарантийный напор в городском водопроводе Н м - 24
Отметка пола первого этажа м - 115
Отметка поверхности земли м - 114.4
Высота подвала м - 2.0
Отметка лотка трубопровода городской канализации м ниже
отметки пола первого этажа здания - 4.5
Количество этажей - 9
Высота этажа м - 2.8
Глубина промерзания грунта м - 2.1
Норма водопотребления на 1 жителя (общая) лсут - 250
Средняя заселенность квартиры чел. - 4
В каждой квартире установлены мойка унитаз ванна умывальник.
Характеристика санитарно-технических приборов:
Мойка – чугунная эмалированная прямоугольная с отверстием под смесительную арматуру. В комплект входят пластмассовый выпуск и бутылочный сифон.
Унитаз – тарельчатый с косым выпуском уклон 35° соединяется с низко расположенным бочком. Бочки снабжены поплавковым клапаном.
Ванна – чугунная эмалированная прямоугольная длина – 1500 мм ширина – 700 мм в комплект входят смеситель с душевой сеткой чугунный сифон с выпуском и переливом.
Умывальник – керамический прямоугольный без отверстия для смесительной арматуры. В комплект умывальника входят пластмассовый выпуск и бутылочный сифон.
Характеристика водопотребителей
Таблица 1 - Характеристика водопотребителей
Расход воды приборомлс
В сутки наибольшего водопотребления
В час наибольшего водопотребления
Холодный или горячий
Выбор и обоснование принятых систем
Жилой дом отвечает своему назначению только при оснащении его необходимыми инженерными системами и устройствами. Основное место среди них занимают санитарно-технические устройства.
Их назначение – поддержание заданной температуры влажности и чистоты воздуха обеспечение водой бытовых нужд и производственных процессов удаление сточных вод. К санитарно-техническим устройствам относятся системы холодного и горячего водоснабжения канализации и водостоков.
Системы водопровода включают вводы водомерные узлы стояки магистральные трубопроводы и подводки к санитарно-техническим приборам водоразборную и регулирующую арматуру.
Выбор системы внутреннего водопровода производим в зависимости от технологических условий санитарно-гигиенических и противопожарных требований а также с учетом принятой системы внутреннего водопровода.
Согласно СНиП 2.04.01-84 для подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды принимаем в здании систему хозяйственно-питьевого водоснабжения подающую воду к санитарно-техническим приборам установленным в 54 квартирах 216 потребителям.
Принимаем схему с нижней разводкой.
После пересечения вводом капитальной стены здания устанавливаем водомерный узел с обводной линией который состоит из шаровых кранов водосчетчика фильтра для очистки воды манометра и контрольно-спускного крана.
Магистраль внутреннего водопровода прокладываем в подвале на высоте
-0.600 м от пола. К ней подсоединяем стояки.
Стояки холодного водоснабжения монтируем в санузлах в монтажной шахте.
Подводки к санитарно-техническим приборам прокладываем открыто у стен на высоте 0.2 м от пола и вертикальными трубопроводами соединяем с водоразборной арматурой.
В качестве водоразборной арматуры используем смесители т.к. в здании предусматривается система горячего водоснабжения.
Запорную арматуру устанавливаем в водомерном узле на ответвлениях к каждому стояку на подводке к каждую квартиру и перед смывными бочками.
Участки труб в местах прохода через стенки и перекрытия заключают в металлические гильзы из труб большего диаметра. Края гильз должны выступать выше отметки пола на 20-30мм.
Водоразборную арматуру и краны следует устанавливать на 250мм выше бортов раковин и на 200мм выше бортов моек и умывальников. Общие смесители для ванн и умывальников устанавливаются на высоте 1100мм смесители для ванн – 800мм от пола.
Система горячего водоснабжения включает в себя: распределительную и циркуляционную сети арматуру. Распределительную сеть принимаем
двухтрубной. Стояки прокладываем в одной шахте со стояками холодного водоснабжения.
Внутренние сети холодного водоснабжения монтируем из стальных водопроводных труб по ГОСТу 3262-75*. Магистрали и стояки за исключением полотенцесушителей покрываем термоизоляцией из минеральной ваты.
Для отвода загрязненных вод от моек умывальников унитазов ванн установленных в квартирах предусматриваем в здании хозяйственно-бытовую канализацию. Внутренняя канализация – система трубопроводов и устройств в объеме ограниченном наружными поверхностями ограждающих конструкций и выпусками до первого смотрового колодца обеспечивающая отведение сточных вод от санитарно-технических приборов и технологического оборудования и при необходимости локальными очистными сооружениями а также дождевых и талых вод в сеть канализации.
Система канализации состоит из дворовой и внутренней сети.
Дворовая сеть запроектирована из керамических труб по ГОСТу 2.86-82 а внутренняя канализационная сеть по ГОСТу 6942.3-80.
В здании принято 6 стояков. На стояках устанавливаем ревизии (на 1 3 5 7 9 этажах).
На выпусках и отводных линиях (трубопроводах) где возможно засорение устанавливаем прочистки вытяжная часть стояков выведена на крышу.
Отводные трубы в жилых зданиях прокладывают открыто по стенам и полу диаметры отводных труб принимаются как правило следующими:
- от умывальника – 3240мм
- от раковины и мойки – 4050мм
- от унитаза – 100мм
Минимальный уклон прокладки отводных труб – 0.03 максимальный – 0.15 (за исключением ответвлений от приборов длиной до 1.5м).
Стояки устраиваются одинаковым диаметром по всей высоте строго по оси унитазов в шахте. Отводные трубы присоединяются к стоякам с применением косых крестовин и тройников. Вытяжная часть стояка выводится на 0.3м над плоской неэксплуатируемой кровлей 0.5м над скатной кровлей.
Расчет системы холодного водоснабжения
Водоснабжение в здании неравномерно и зависит от многих параметров:
установленного санитарно-технического оборудования;
климатических условий;
времени и года и т.д.
Согласно п.10.1 [1] внутренние трубопроводы холодной воды при диаметре до 150 мм монтируются из стальных оцинкованных труб по ГОСТ 3262-75*
Вводы водопровода выполняются как правило из чугунных водопроводных труб по ГОСТ 9583-75.
1 Построение аксонометрической схемы холодного водопровода
На аксонометрической схеме должны быть показаны все элементы внутреннего водопровода от водопроводного колодца уличной сети:
пересечение водопровода со стеной подвала
поквартирные разводки и подводки к приборам
Кроме этого следует проставить абсолютные отметки поверхности земли пола подвала и этажей осей труб ввода магистралей (с учетом уклона) диктующего водоразборного прибора. На схеме необходимо обозначить расчетные участки и показать их длины и уклоны а после выполнения гидравлического расчета ещё и диаметры (i–d–l). Все стояки и поливочные краны следует подписать (СтВ1-1)
2 Гидравлический расчет внутреннего холодного водопровода
Цель гидравлического расчета внутреннего холодного водопровода заключается в определении диаметров труб и потерь давления таким образом чтобы обеспечить бесперебойное водоснабжение всех потребителей в здании.
Последовательность гидравлического расчета:
выбираем диктующую точку с учетом удаленности и высоты расположения водоразборной арматуры а также величины свободного давления Hf для санитарно-технических приборов
разбиваем сеть на расчетные участки (расчетный – участок расход воды на котором постоянен) против хода движения воды начиная от диктующей точки
определяем к какому количеству приборов подает воду данный расчетный участок на каждом участке определяем расчетный расход воды
– максимальный секундный расход воды отнесенный к одному прибору лс; согласно п.3.2 [1] =0.2лс
α – величина определяемая в зависимости от произведения общего числа приборов N на расчетном участке и вероятности их действия Рс (определяется согласно прил.4[1]); для всего здания:
N – число приборов в здании;
где 4 – количество приборов в квартире;
– количество квартир;
U – число жителей в здании;
U = 54*4=216 (чел.);
где 4 – количество людей живущих в одной квартире;
– норма расхода холодной воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления лч (прил.3[1])
Так как 0.1 следовательно α определяется по приложению 4 таблицы 2 [1]; =0.0077216=1663 α = 1663
подбираем диаметр труб по таблицам Шевелёва по расчетным расходам и допустимым скоростям (vma при диаметре труб до 40мм vэк = 0.7–0.9мс более 40мм – vэ = 0.9–1.2мс
определяем потери напора на расчетных участках
– коэффициент учитывающий потери в местных сопротивлениях =0.3
Расчет приведен в таблице 2.
Рассчет по оснвному направлению
Таблица 2 – Гидравлический расчет холодного водопровода
Определяем средний часовой расход по формуле:
где U – число жителей в здании U=216 чел;
Т – период потребления воды Т=24 ч;
– норма расхода холодной воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления лсут
Диаметр условного прохода счетчика принимаем по таблице 4 [1] принимаем d=32 мм S=0.039(м3ч)2 045 лс = 162 м3ч.
Определяем потери напора в счетчике по формуле:
гдеS – гидравлическое сопротивление счетчика принимается по таблице 4 [1] в зависимости от эксплуатационного расхода;
Так как 2.5 то счетчик удовлетворяет требованиям [1].
3 Определение требуемого напора
Требуемое давление для работы системы внутреннего холодного водопровода определяется по формуле:
где – геометрический напор равный разности отметок диктующей точки и земли у люка городского колодца м
– сумма потерь давления в трубопроводе от диктующей точки до городского водопровода МПа
– свободный напор на излив приложение 2 [1] =3м
Т.к гарантийный напор в сети наружного водопровода меньше требуемого то необходимо проектировать повысительную установку.
4 Расчет повысительной установки.
В системах внутренних водопроводов чаще всего применяют центробежные насосы. Марку насоса подбирают в зависимости от
производительности и недостающего напора по каталогу насосов или по приложению 4 [3].
Производительность хозяйственно - питьевых насосных установок с напорным баком определяем по максимально - часовому расходу воды.
Недостающий напор определяем как разность напоров требуемого и гарантийного по формуле:
Нн=39.78-24.0=15.78 м
К насосу подбираем электродвигатель мощность которого равна мощности насоса с коэффициентом перегрузки или запаса Кдв.
Кдв.=14 при мощности на валу насоса до 40 кВт.
Мощность на валу насоса определяем по формуле:
где γ – объемный вес жидкости для воды равен 1 мгл;
Qн – производительность насоса лс;
Hн – требуемый напор насоса м;
– полный К.П.Д. насоса для малых насосов он не превышает 05-06
Nдв=14*0.8126=11376 кВт
Выбираем марку и тип водопроводного насоса К2018
Необходимо отметить что проектировать насосную установку на круглосуточную работу во внутренних водопроводах нецелесообразно. Поэтому подбираем насос на совместную работу с водонапорным баком в котором накапливается избыток воды в часы когда водопотребление меньше производительности насоса и пуск их обеспечивается автоматически от поплавкового реле водонапорного бака.
Емкость бака может быть принята при автоматическом пуске насоса от 5% до 8% суточного расхода:
Q мак.сут.= ( qutot* u ) 1000 м3сут
Q мак.сут=(300*216)1000=64.8 м3сут
Отметка дна бака определяем по формуле:
ZБ≥2240+08+05+2.8=26.50 м
Насосные установки и водонапорные баки располагаем в здании в соответствии с требованиями разделов 12 и 13 [1].
Расчет систем внутренней канализации
1 Нормы и режим водоотведения. Определение расчетных расходов
Нормы водоотведения для жилых и общественных зданий также как и нормы водопотребления зависят от назначения здания степени их благоустройства вида санитарно-технических приборов и т.д.
Нормы водоотведения в сутки и час максимального водоотведения принимают равным соответственно холодной и горячей воды и определяют
по приложению 3[1]. Режим водоотведения в зданиях тесно связан с режимом водопотребления и определяется по тем же закономерностям. Поэтому суточные часовые и секундные расходы можно вычислять по методике определения расходов в системе водоснабжения используя нормы водоотведения и секундные расходы санитарно-технических приборов.
Расчетный расход сточной жидкости определяется по формуле:
где – расход сточных вод прибором с наибольшим водоотведением;
- общий расход горячей и холодной воды;
Определение диаметров канализационных стояков.
Диаметр канализационного стояка следует выбирать согласно таблице 8[1] в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости и наибольшего диаметра поэтажного отвода. Диаметр стояка должен быть не менее наибольшего диаметра поэтажных отводов присоединенных к данному стояку. Расчеты диаметров канализационных стояков приводятся в таблице 5.
Предельные расходы при которых не происходит срыва гидрозатворов приводятся в таблице 8[1].
Диаметр вытяжной части канализационного стояка должен быть равен диаметру его сточной части.
Таблица 5 – Расчет диаметров канализационных стояков
d поэтаж-ного отвода мм
Угол присое-динения мм
2 Гидравлический расчет горизонтальных участков внутренней канализационной сети.
Гидравлический режим работы системы канализации характеризуется залповым поступлением сточных вод в трубопроводы.
Задачей гидравлического расчета горизонтальных участков канализационной сети является определение:
а) диаметров участков;
б) уклона трубопроводов (так как режим работы самотечен);
в) наполнения труб (hd);
г) начальных и конечных отметок по участкам.
Порядок проектирования и расчета канализационной сети.
в зависимости от назначения здания производят выбор системы канализации;
на поэтажные планы здания наносят канализационные стояки отводные линии и выпуски;
составляют аксонометрическую схему выпуска;
намечают расчетные участки;
определяют расчетные расходы стоков по участкам;
определяют диаметры трубопроводов уклоны и глубину заложения сетей.
Для исключения засоров диаметры и уклоны трубопроводов должны быть подобраны так чтобы выполнялось условие пропускной способности:
гдеК – коэффициент принимаемый в зависимости от вида труб;
К=0.5 – для трубопроводов из пластмассовых и стеклянных труб;
К=0.6 – для трубопроводов из других материалов.
V – скорость движения сточных вод
Скорость движения стоков должна быть такой чтобы энергии потока было достаточно для смыва отложений со стенок труб.
Для труб диаметром 150 мм в пределах здания минимальная скорость должна быть не менее 0.7 мс максимальная скорость движения стоков равна 4 мс для неметаллических труб и 8 мс – для металлических.
Трубопроводы системы канализации работают при частичном наполнении. Это позволяет удалять из сети вредные газы через пространство над уровнем воды облегчает прочистку трубопроводов при засорении и позволяет принимать кратковременные пиковые расходы не предусмотренные расчетом.
Поэтому максимальное наполнение сети – 0.9 а минимальное – 0.3.
При невозможности соблюдения условия участки сети считаются безрасчетными и их уклоны принимают для:
d = 150 мм – 0.08;[2]
Расчет по определению расходов сточной жидкости сводится в таблицу 6 а гидравлический расчет канализационных выпусков в таблицу 7.
Таблица 6 – Определение расходов сточной жидкости
Таблица 7 – Гидравлический расчет канализационных выпусков
Отметки поверхностей (м)
Расчет сети дворовой канализации
Дворовая канализационная сеть предназначена для отвода сточных вод здания в уличную сеть. Прокладывается как правило на расстоянии 3-5м от стены здания. Выпуски присоединяют к смотровым колодцам дворовой сети с перепадом (до 0.3м) или шелыга в шелыгу под углом 90º.
Дворовая сеть проектируется из керамических канализационных труб диаметром от 150мм (ГОСТ 286-82).
Для наблюдения за дворовой канализационной сетью и прочистки устраиваются смотровые колодцы:
-в местах присоединения выпусков к дворовой сети;
- при изменении уклона диаметра или направления движения сточных вод;
- через максимально допустимые расстояния на прямолинейном участке сети в зависимости от диаметра.
За 1–1.5м до «красной линии» устраивается контрольный колодец – для сопряжения дворовой и уличной сетей.
1Гидравлический расчет дворовой канализационной сети
Основное назначение сети – сбор сточных вод от одного или группы зданий и отведение их в наружную городскую канализационную сеть.
Расчет дворовой канализации состоит из:
- гидравлического расчета;
- построения продольного профиля канализационной сети.
Гидравлический расчет канализационной сети состоит в определении:
- способности трубопроводов пропускать расчетные расходы сточных вод;
- диаметров трубопроводов;
- уклонов трубопроводов;
- скорости движения сточных вод;
- наполнения в трубах;
- отметки лотков труб в колодцах и глубины колодцев.
Расчетные расходы сточной жидкости определяются аналогично внутренним сетям. Перед расчетом сети намечают расчетные участки от диктующего колодца с минимальным заглублением к смотровым колодцам по направлению движения воды затем до контрольного колодца на коллекторе наружной сети. На каждом участке определяют соблюдение услови пропускной способности:
Расчет боковых подключений к основному трубопроводу трассы производится после расчета основного направления. Расчетные наполнения трубопроводов следует принимать в зависимости от диаметра труб. При диаметре 150- 300 мм не более 0.6 диаметра.
Определение расчетных расходов сточных вод сводится в таблицу 8 а гидравлический расчет сети дворовой канализации в таблицу 9.
Таблица 8 - Определение расчетных расходов сточных вод
Количество приборов N
Таблица 9 - Гидравлический расчет сети дворовой канализации
2Построение продольного профиля дворовой сети канализации
Профиль сети изоброжают в виде ее развертки по оси трубопровода.
Построение профиля начинается после нанесения дворовой сети на генплане участка с горизонталями местности нанесенными через 0.5 м. профиль строится в масштабе:
- горизонтальный 1:500
- вертикальный 1:100
Принятый масштаб указывают слева от профиля.
На трассе дворовой канализации на генплане номеруют смотровые колотцы.
Определяют наименьшую глубину смотрового колодца hкол.= hпром.- 0.3м+диаметр – не менее 0.7 от поверхности земли.
После этого строят профиль поверхности земли по трассе канализации определив отметки поверхности земли в местах расположения оси колодца.
Находят уклон поверхности земли между высшей и низшей абсолютными отметками по трассе канализации путем деления разности этих отметок на расстояние между ними.Учитывая найденный уклон принимают ориентировочный уклон до трубопровода. Уклон i нельзя принимать менее минимальнодопустимого для данного диаметра.
Находят абсолютную отметку лотка самого удаленного от контрольногоколодца. Для этого вычитают принятую глубину первого колодца из абсолютной отметки земли у него.
Последовательно определяют абсолютные отметки лотков у следующих смотровых колодцев. Для этого определяют их понижения путем умножения принятого уклона на расстояние между колодцами.
Определив абсолютные отметки лотков строим профиль лотка трубопровода а затем определяем глубину колодцев вычитая абсолютные отметки их лотков из абсолютнх отметкок земли у этих колодцев.
На профиле условно показывают колодцы откладывая от оси колодца
независимо от масштаба чертежа по 1мм на каждую сторону от оси колодца и
проводят вертикальные линии. Вверху над каждым колодцем указывают его глубину. Под профилем указывают абсолютные отметки земли и лотка у каждого колодца расстояние между ними номера колодцев диаметры трубопроводов и уклоны.
СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация
Лукиных Л.А. Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров.
Шевелев Ф.А. Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб.

ВВ.dwg

Натурные отметки земли
М 1:500 по горизонтали
М 1:100 по вертикали
сети дворовой канализации
План типового этажа М 1:100
План подвала М 1:100
Аксонометрическая схема внутреннего водопровода М 1:100
Аксонометрическая схема водоотводящей сети М 1:100
Холодное водоснабжение здания
Водоснабжение и водоотведение
продольный профиль дворовой канализации
Аксонометрическая схема
внутреннего водопровода