Проектирование и расчет сетей внутреннего водоснабжения жилого здания и отведения хозяйственно-бытовых стоков

Лист 2.dwg

0112-ИК-Балабаново-ИОС 4.С
План подвала (М1:100)
План типового этажа (М1:100)
Условные обозначения
проектируемый Водопровод
существующий Канализация
проектируемая Канализация
существующая Водопроводный колодец Канализационный колодец
Пятиэтажный двухсекционный жилой дом
Задвижка Фильтр Водомер Кран шаровой Манометр с 3-х ходовым краном
Кран шаровой Фильтр Водомер Обратный клапан
Квартирный водомерный узел (ВУ)
Аксонометрическая схема водопровода В1
Смеситель Смеситель для душа Подводка к унитазу Поливочный кран Изолированный участок трубопровода
Прочистка Ревизия Умывальник Ванна Унитаз Мойка
Аксонометрическая схема канализации К1
Отметка низа или лотка трубы
Проектная отметка земли
Натуральная отметка земли
Материал труб и тип изоляци
М 1:500 по горизонтали М 1:100 по вертикали
Трубы чугунные канализационные ГОСТ 6942-80*

Лист 1.dwg

0112-ИК-Балабаново-ИОС 4.С
План подвала (М1:100)
План типового этажа (М1:100)
Условные обозначения
проектируемый Водопровод
существующий Канализация
проектируемая Канализация
существующая Водопроводный колодец Канализационный колодец
Пятиэтажный двухсекционный жилой дом
Задвижка Фильтр Водомер Кран шаровой Манометр с 3-х ходовым краном
Кран шаровой Фильтр Водомер Обратный клапан
Квартирный водомерный узел (ВУ)
Аксонометрическая схема водопровода В1
Смеситель Смеситель для душа Подводка к унитазу Поливочный кран Изолированный участок трубопровода
Прочистка Ревизия Умывальник Ванна Унитаз Мойка
Аксонометрическая схема канализации К1
Отметка низа или лотка трубы
Проектная отметка земли
Натуральная отметка земли
Материал труб и тип изоляци
М 1:500 по горизонтали М 1:100 по вертикали
Трубы чугунные канализационные ГОСТ 6942-80*

ПЗ.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Конструкции зданий и сооружений»
подпись инициалы фамилия
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе «Водоснабжение и водоотведение с основами гидравлики»
наименование учебной дисциплины
на тему: «Проектирование и расчет сетей внутреннего водоснабжения жилого здания и отведения хозяйственно-бытовых стоков».
подпись дата инициалы фамилия
Направление «Промышленное и гражданское строительство»
Обозначение курсовой работы ТГТУ. 270800.000 ДЭ
Обозначение титульного листа к курсовой работе ТГТУ. 270800.000 ТЭ–ТЛ
Работа защищена Оценка
Обозначение задания на курсовую работу ТГТУ. 270800.000 ТЭ–ЗД
Тема «Проектирование и расчет сетей внутреннего водоснабжения жилого здания и отведения хозяйственно-бытовых стоков».
Срок представления работы к защите
Перечень разделов пояснительной записки
4 Проектирование системы внутреннего холодного водоснабжения
5 Проектирование канализационной сети
7 Список используемых источников
Задание принял к исполнению
Проектирование внутренних сетей водопровода и канализации4
Проектирование системы внутреннего холодного водоснабжения здания6
1.Составление расчетной схемы внутреннего холодного водоснабжения6
2.Определение расчетных расходов воды на каждом из расчетных участков.8
3.Подбор водосчетчиков11
4.Определение диаметров трубопроводов и потерь давления в расчетном участке11
5.Проверка обеспеченности здания гарантированным напором12
Проектирование канализационной сети13
1.Расчет внутренней канализационной сети14
2.Расчет наружной канализационной сети16
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ19
Будущие инженеры-строители должны уметь проектировать и строить здания различного назначения с учётом оснащения их современными системами жизнеобеспечения. Важнейшую роль среди них играют системы внутреннего водопровода и канализации а также наружные дворовые сети водоотведения и водоснабжения.
В данном проекте разработано водоснабжение и водоотведение пятиэтажного двухсекционного жилого дома. Запроектирована хозяйственно – питьевая система водоснабжения предназначенная для обеспечения потребителей водой питьевого качества отвечающей требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Потребителями вода расходуется на питьевые хозяйственно-бытовые и санитарно-гигиенические нужды. Запроектирована бытовая система канализации которая отводит загрязненную воду после мытья посуды и продуктов стирки белья санитарно-гигиенических процедур (умывания принятия ванны и т.д.).
В проекте используются наиболее целесообразные в техническом и экономическом отношении инженерные решения применяющиеся в отечественной и зарубежной практике. Использованы стандартные и унифицированные узлы элементы систем заводского изготовления соответствующие прогрессивным индустриальным принципам строительства зданий которые значительно снижают капитальные затраты и сокращают сроки строительства.
- гарантированный напор Нгар = 28 м;
- абсолютная отметка м:
- поверхности земли у здания - 10
- пола первого этажа - 105
- верха трубы уличного водопровода - 76
- лотка колодца уличной канализации - 66.
- глубина промерзания грунтов: hпром=130 м;
- норма жилой площади на одного жителя - 6 м2;
- норма водопотребления в сутки - 225 лчел.;
- высота этажа - 3м;
- высота подвала - 23м;
- толщина перекрытия - 03м;
- горячее водоснабжение - от газонагревателей;
- расстояние от красной линии до здания - 8м;
- диаметр трубы городского водопровода - 150 мм;
- диаметр трубы городской канализации - 250 мм;
Проектирование внутренних сетей водопровода и канализации
Внутренние сети водопровода и канализации проектируем на планах одновременно чтобы проектные решения схем были наиболее простыми удобными в эксплуатации и взаимоувязанными. Причем преимущество при проектировании отдается канализации так как она при эксплуатации засоряется и требует прочистки.
В проекте допускается отступление от рабочего проектирования чтобы не делать два одинаковых плана этажа сети водопровода и канализации наносятся параллельно друг другу на одном и том же чертеже плана здания.
При проектировании руководствуемся следующими положениями:
сети стремиться прокладывать параллельно стенам зданий и линиям колонн по возможности прямолинейно чтобы длина трубы была минимальной;
трубопроводы не должны пересекать балки колонны и другие несущие части здания;
прокладку сети холодного водопровода выбирать с учетом совместной прокладки с другими сетями (горячего водопровода отопления);
проектирование сетей нужно начинать с выбора мест расположения стояков различного назначения на планах этажей.
Канализационные стояки размещаем около санитарных приборов с наиболее загрязненными сточными водами чтобы они кратчайшим путем попадали в стояки. В санузлах канализационные стояки располагаем около унитаза или за унитазом в канале стены или шахте.
Отводящие трубопроводы от санитарных приборов прокладываем вдоль перегородок и капитальных стен до соответствующих стояков к которым они подключаются.
Водопроводные стояки размещаем в местах наибольшего водоразбора и с учетом возможности установки одного запорного вентиля для отключения всей подводки от каждого стояка. Не следует размещать водопроводные стояки на стенах смежных с жилыми комнатами и у наружных стен.
Подводки воды от водопроводных стояков прокладываем вдоль стен или перегородок до мест установки водоразборной арматуры соответствующего санитарного прибора.
Водопроводные стояки можно располагать вместе с канализационными стояками оставляя для них отверстия в перекрытиях и каналы в стенах.
Все стояки нумеруем по часовой стрелке соответственно водопроводные: хозяйственно-питьевые - Ст.В1-1 Ст.В1-2 и т.д. канализационные: бытовой системы - Ст. К1-1 Ст. К1-2 и т.д.
При размещении стояков необходимо учитывать планировку помещений чтобы они располагались около стен допускающих крепление трубопроводов.
После того как закончили проектирование сетей на планах этажей переходим к проектированию сетей на плане подвала предварительно перенеся все стояки на те же места плана подвала.
Магистральные трубопроводы водопровода прокладываем по кратчайшим расстояниям у внутренних стен колонн с уклоном не менее 0002 в сторону водомерного узла для спуска воды из сети и удаления воздуха.
Выпуски бытовой канализации располагаем с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам.
При решении вопроса о количестве выпусков из здания нужно исходить из условий:
наилучшей эксплуатации в дальнейшем;
конкретной планировки здания чтобы при объединении нескольких стояков на один выпуск протяженность сети была наименьшей и с меньшим количеством поворотов помня что при эксплуатации в местах поворотов возможны засорения трубопроводов.
Прочистки или ревизии устанавливаем в местах изменения направления движения сточных вод на прямых участках через определенные расстояния согласно [5]. Ревизии и прочистки необходимо устанавливать в местах удобных для их обслуживания.
Установку ревизий и прочисток на сети внутреннего водостока производят аналогично бытовой сети канализации.
Для устройства водопроводных сетей холодного водоснабжения СНиП 2.04.01-85* рекомендуют применять трубы пластмассовые металлополимерные из стеклопластика стальные чугунные и асбестоцементные. Допускается применять медные бронзовые латунные трубы и фасонные части к ним.
Для изменения направления трубопровода соединения боковых ответвлений соединения труб различного диаметра используют фасонные (соединительные) части.
Проектирование системы внутреннего холодного водоснабжения здания
1.Составление расчетной схемы внутреннего холодного водоснабжения
В соответствии с пунктом 2 данной курсовой работы выполняем трассировку системы ХВС с разбивкой на расчетные участки.
Расчетная схема предоставленная на рис.1.
Рисунок 1. Расчетная схема ХВС
2.Определение расчетных расходов воды на каждом из расчетных участков.
Секундный расход воды лс водоразборной арматурой отнесенный к одному прибору следует определять:
отдельным прибором - по табл. 3[5];
различными приборами обслуживающими одинаковых потребителей на участке тупиковой сети - по табл. 4[5];
различными приборами обслуживающими различных водопотребителей - по формуле:
где Р - вероятность действия санитарно-технических приборов определенная для каждой группы водопотребителей по своим формулам a q - секундный расход воды (общий холодной) лс водоразборной арматурой (прибором) принимаемый по табл. 4 для каждой группы водопотребителей.
Максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети лс следует определять по формуле где - коэффициент определяемый по табл. 10 [5] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р.
Вероятность действия санитарно-технических приборов Р на участках сети при одинаковых водопотребителях в здании без учета изменения соотношения UN следует определять по формуле:
где - норма расхода воды (холодной общей) л в час наибольшего волопотребления принимаемая по табл. 4[5]; U - общее число водопотребителей (жителей) определяемое из жилой площади помещений и нормы жилой площади на одного жителя; N - число санитарно-техннческнх приборов обслуживающих U потребителей.
Часовой расход воды санитарно-техническим прибором лч определяется:
- при одинаковых водопотребителях в здании или сооружении согласно табл. 4;
- при отличающихся водопотребителях - по формуле:
где - вероятность использования санитарно-технических приборов (возможность подачи прибором нормированного часового расхода воды) в течение расчетного часа в здании иди сооружении с одинаковыми водопотребителями; - расход воды лч санитарнотехническим прибором принимаемый по табл. 4.
В жилых и общественных зданиях по которым отсутствуют сведения о числе и технических характеристиках санитарно-технических приборов допускается принимать = 300 лч;
Вероятность использования санитарно-технических приборов для системы в целом следует определять по формуле:
Максимальный часовой расход воды м3ч следует определять по формуле:
где - коэффициент определяемый по табл. 10 в зависимости от общего числа приборов N обслуживаемых проектируемой системой и вероятности их использования Р.
Секундные и часовые расходы воды можно определять в зависимости от NP при различных значениях лс по номограмме (рис. 1 прилож. 3 [5]).
Для упрощения расчетов определим вероятность действия санитарно-технических приборов Р для всего здания.
Общее число водопотребителей составит:
где S – жилая площадь дома м2; S0 – норма жилой площади на 1 человека (по заданию) м.
Подставим имеющиеся данные в формулу (2) и определим максимально часовой расход воды:
Результат расчета подставим в таблицу 1.
Определим коэффициент по таблице 10 [5] для каждого расчетного участка. Подставив значения в формулу (5) получим данные максимально часового расхода. Произведем расчет для каждого расчетного участка результат которого представлен в таблице 1.
Результаты расчета представлены в таблице 1.
Таблица 1. Сводная таблица расчета потерь напора
Вероятность действия P
Расчетный расход q лс
3.Подбор водосчетчиков
Произведем подбор индивидуального счетчика воды для квартир а также общедомового счетчика.
Для учета количества воды потребляемой одной квартирой принимаем крыльчатый водосчетчик диаметром условного прохода 20 мм. Ось вращения крыльчатки расположена перпендикулярно направлению движения воды. Водосчетчик расположен в горизонтальном положении на резьбовом соединении. На входе в счетчик установлена сетка для задержания попавших в воду окалины и продуктов коррозии.
Потери напора в водосчетчике определяется по формуле:
где s – гидравлическое сопротивление счетчика м(м3ч)2 (табл. 4 СНиП [3]);
q2р – расчетный максимальный секундный расход воды лс.
Потери напора будут равны:
Нн = 034982 04 = 0049 м.
Для учета количества воды потребляемой всем зданием принимаем крыльчатый водосчетчик диаметром условного прохода 50 мм.
Нн = 176442 0011 = 0034 м.
4.Определение диаметров трубопроводов и потерь давления в расчетном участке
Диаметры труб внутренних водопроводных сетей назначаем из расчета наибольшего использования гарантийного напора наружной водопроводной сети.
Произведем подбор диаметров трубопроводов по таблице 1 [4] задавшись скоростью воды но не более 3 мс.
После выбора диаметра трубопровода уточняем скорость воды и определяем удельные потери напора.
Результаты подбора вносим в таблицу 1.
5.Проверка обеспеченности здания гарантированным напором
Требуемый напор для обеспечения нормальной работы водопровода определяется по формуле:
где - геометрическая высота подъема воды от точки подсоединения к уличной водопроводной сети до отметки диктующего прибора; Н - общие потери напора в сети; h - потери напора в водомере; - свободный напор в диктующем приборе.
Геометрическая высота подъема воды определяется по формуле
где - высота этажа; - количество этажей в здании. - высота расположения диктующего прибора над уровнем пола последнего этажа; - глубина заложения уличной водопроводной сети; - разность абсолютных отметок пола первого этажа и поверхности земли в месте подсоединения ввода к уличной сети.
Определим геометрическую высоту подъема воды:
Определим требуемый напор:
Гарантийный напор по задания составляет 28м. Отсюда следует что необходимо проектировать систему водоснабжения здания без повысительной насосной установки.
Проектирование канализационной сети
Расчет канализационных трубопроводов сводится к подбору диаметров и назначению уклонов труб при которых обеспечиваются самоочищающие скорости движения стоков. Назначать скорости движения жидкости и наполнение труб (Hd) следует таким образом чтобы выполнялось условие
где К = 05 - для пластмассовых и стеклянных трубопроводов; К - 06 - для трубопроводов из других материалов.
При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 07 мс а наполнение трубопроводов - не менее 03.
В тех случаях когда выполнить это условие не представляется возможным из-за недостаточною расхода бытовых сточных вод безрасчетные участки трубопроводов диаметром 40-50 мм следует прогадывать с уклоном 003 а диаметром 85 и 100 мм - с уклоном 002. Наибольший уклон трубопроводов не должен превышать 015 (за исключением ответвлений от приборов длиной до 15 м).
Максимальный секундный расход сточных вод лс определяют:
а) при общем максимальном секундном расходе воды лс в сетях холодного водоснабжения обслуживающих группу приборов по формуле
б) в других случаях - по формуле
Диаметры поэтажных отводных труб и их уклоны в квартирах принимают без расчета согласно табл.3 [5]. Диаметры канализационных стояков назначают в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости наибольшего диаметра поэтажного отвода трубопровода и угла его присоединения к стояку (табл. 8 [5]).При этом расчетный расход сточной жидкости в стояке не должен превышать значения допустимого расхода.
Гидравлический расчет канализационных трубопроводов диаметром до 500 мм из различных материалов следует производить по номограмме (рис. 2 прилож. 3 [5]). или по таблицам для гидравлического расчета канализационных сетей некоторые значения из которых приведены в табл. 9 [5].
1.Расчет внутренней канализационной сети
Диаметр канализационного стояка проверяется на пропускную способность в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости наибольшего диаметра поэтажного отвода трубопровода и угла его присоединения к стояку.
По расходу сточных вод принятому диаметру и уклону определяется скорость и наполнение.
Скорость движения воды должна быть не менее 0.7 мс наполнение Нdв пределах 03 06 наибольший уклон не более 0.15 кроме этого проверяют на выполнение условия по формуле:
На рисунке 2 представлена расчетная схема канализационной сети.
Рисунок 2. Расчетная схема внутренней канализационной сети.
Результаты расчета представлены в таблице 2.
Таблица 2. Расчет внутренней канализационной сети
Количество приборов на участке
Проверим на выполнение условия:
Коэффициент К для чугунных труб составляет 06.
Условие выполняется следовательно подбор диаметра и уклона трубопровода выполнен верно.
2.Расчет наружной канализационной сети
Расчет производим аналогично как и для внутренней системы канализации.
На рисунке 3 представлена расчетная схема канализационной сети.
Рисунок 3. Расчетная схема наружной канализационной сети.
Результаты расчета представлены в таблице 3.
Таблица 3. Расчет наружной канализационной сети
В качестве заключения приведем ниже объем работ произведенный в данной курсовой работе:
- Были составлена схемы внутреннего водопровода и канализационной сети.
- Были определены расчетные расходы воды и сточных вод.
- Были определены диаметры трубопроводов холодного водоснабжения и канализационных труб.
- Был произведен гидравлический расчет трубопроводов ХВС.
- Определен требуемый напор в системе ХВС.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
СП 30.13330.2012. Внутренний водопровод и канализация зданий.; Введены в действие с 1 января 2013 г.
СП 32.13330.2012. Канализация. Наружные сети и сооружения.; Введены в действие с 1 января 2013 г.
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.
Шевелев Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета стальных чугунных асбестоцементных пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. Изд. 5-е доп. M. Стройиздат 1973 112 с. (Всесоюз. науч.-исслед. ин-т водоснабжения канализации и гидротехн. сооружений и инж. гидрогеологии— ВОДГЕО).
Проектирование систем водоснабжения и канализации зданий: Метод. разработ. Сост. Однолько В.Г. Тамбов: ТГТУ 1996. - 40 с.