Проектирование систем внутреннего водоснабжения

Поясниловка.doc

Министерство Образования и Науки Российской Федерации
Иркутский Государственный Технический Университет
Пояснительная записка к курсовой работе
На тему: «Проектирование систем внутреннего водоснабжения
Проект внутреннего водопровода .5
1 Описание объекта проектирования . 5
2 Выбор системы и схемы водоснабжения ..5
3 Ввод водопровода . .5
Описание конструктивного решения проектируемой
внутренней водопроводной сети и ввода 5
2 Водомерный узел .6
3 Внутренняя водопроводная сеть и арматура . ..7
Гидравлический расчёт ..7
1. Аксонометрическая схема внутреннего водопровода 7
2. Определение вероятности действия сантехнических приборов 8
3. Определение расчетных расходов и потерь напора на
расчётном направлении . 8
4. Подбор водомера 11
5. Определение требуемого напора Hser 11
6. Подбор насоса .11
Проектирование внутренней водоотводящей сети .. ..12
1. Внутренняя канализация 12
2. Гидравлический расчет внутреннего участка системы водоотведения 13
3. Расчет выпусков .14
4. Гидравлический расчет дворовой канализационной сети .15
5. Построение профиля дворовой канализации 15 Заключение .17
Список использованной литературы ..18 Введение
Водоснабжение канализация и санитарно-техническое оборудование являются системами и сооружениями жизнеобеспечения зданий предприятий и населенных мест без которых невозможно нормальное развитие цивилизованного общества современного производства. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и канализации в значительной степени определяет уровень благоустройства населенных мест жилых общественных и производственных зданий а также рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов.
В условиях научно-технического прогресса дальнейшее развитие водопроводно-канализационного хозяйства и санитарно-технических систем приобретает существенное значение для выполнения программы строительства во всех регионах страны. Особенно это ощущается при разработке и осуществлении мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов.
Номер варианта генплана 13
Номер варианта типового этажа 13
Норма водопотребления на 1 жителя (общая) лсут 250
Гарантийный напор (H) 26
Расстояние от красной линии до здания м 5
Расстояние от красной линии до городского водопровода м 10
Расстояние от красной линии до городской канализации м 13
Диаметр трубы городского водопровода мм 250
Диаметр трубы городской канализации мм 300
Высота подвала м 2.5
Глубина промерзания грунта м 28
Отметка поверхности земли у здания м 101.60
Отметка пола первого этажа м 103.00
Отметка лотка трубопровода городской канализации м ниже
отметки пола первого этажа здания yf 45
Проект внутреннего водопровода
1 Описание объекта проектирования.
Объект проектирования – часть жилого 9-ти этажного здания на 27 квартир. Жилая площадь этажа 662 м2. Планировка этажей однотипная подвал не отапливаемый и расположен под всем зданием.
Проектирование систем водопровода и канализации производится во взаимной увязке.
Снабжение здания водой – от городской сети водопровода. Приготовление горячей воды – централизованное.
Отвод сточных вод проектируется в уличную канализационную сеть города к существующему колодцу.
2 Выбор системы и схемы водоснабжения
Системой водоснабжения здания называют совокупность устройств обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу ее под напором к водоразборным устройствам расположенным внутри здания.
Система водоснабжения называемая обычно внутренним водопроводом состоит из следующих устройств: ввода водомерного узла сети магистралей распределительных трубопроводов циркуляционного трубопровода (для горячего водоснабжения) и подводок к водоразборным устройствам арматуры.
Сети внутреннего водопровода состоят из магистральных и распределительных трубопроводов а также из подводок к водоразборным устройствам.
Так как в здании допускается перерыв в подаче воды в случае выхода из строя части или всей сети водопровода предварительно принимаем тупиковую систему хозяйственно-питьевого водопровода с нижней разводкой магистралей то есть магистральные трубопроводы располагаются в нижней части здания. Система работает под давлением наружной сети которая обеспечивает напор 26 м и состоит из магистральных трубопроводов и четырех стояков. Трубы стальные со сварными соединениями.
Ввод проложен по кратчайшему расстоянию под углом 90о к стене здания. Ввод проложен с уклоном 0040 в сторону уличной сети. Пересечение со стенами подвала выполнено с зазором 02м между строительными конструкциями и трубой с заделкой эластичным материалом. Ввод выполнен из стальных оцинкованных труб диаметром 25 мм. Водомерный узел установлен сразу после прохода ввода через стену.
внутренней водопроводной сети и ввода.
Для устройства ввода используются стальные трубы с противокоррозийной битумной изоляцией.
Глубина заложения трубы ввода составляет 1.5 м. что ниже проникновения нулевых температур на 05м. Ввод укладывается с уклоном 0004 в сторону наружной сети для возможности его опорожнения. Прокладывается под прямым углом к стене в средней части здания. В полу подвала заделывается стальной патрубок в свободный проем для прокладки ввода в месте его пересечения со стеной. Отверстие между трубой ввода и фундаментом заделывается просмоленной паклей мягкой глиной а с наружной стороны цементным раствором. В месте присоединения ввода к сети наружного водопровода устраивается колодец диаметром 700мм в котором размещается запорная арматура используемая для отключения ввода во время ремонта.
Ввод присоединяется к сети наружного водопровода с помощью резьбовой седелки.
Кроме того соблюдаются правила пересечения водопровода с другими подземными коммуникациями и прокладке ввода через фундамент здания.
Водомерный узел состоит из устройства для измерения количества расходуемой воды запорной арматуры контрольно-спускного крана соединительных фасонных частей и патрубков из водогазопроводных стальных труб.
Для учета расходуемой воды в системах внутреннего водопровода применяем счетчики (водомеры). Учет воды производится с целью определения стоимости израсходованной воды а также для выявления утечки воды в случае неисправности арматуры труб или фасонных частей. Путем расчета (см. п. 4.4.) принимаем счетчик крыльчатого типа с диаметром 25 мм. Счетчик устанавливаем в строго горизонтальном положении.
Водомерный узел располагаем непосредственно за наружной стеной здания в подвале и в легкодоступном для осмотра месте. Используем водомерный узел с обводной линией так как в здании один ввод. На обводной линии предусматриваем установку задвижки запломбированной в обычное время в закрытом положении. С каждой стороны счетчика предусматриваем прямые участки трубопроводов и задвижки. Запорная арматура нужна для возможности замены или уточнения правильности показаний счетчика а также отключения внутренней водопроводной сети от ввода и ее опорожнения.
Между счетчиком и второй (по движению воды) задвижкой устанавливаем спускной кран. Контрольно-спускной кран (или патрубок с пробкой) служит для спуска воды из сети внутреннего водопровода контроля давления (располагаемого напора) проверки правильности показаний счетчика и обнаружения утечки воды в системе.
3 Внутренняя водопроводная сеть и арматура
Водопроводная сеть запроектирована с нижней разводкой. Состоит из магистральных трубопроводов проложенных с уклоном 0004 в сторону ввода закреплённых под потолком с помощью подвесов и кронштейнов стояков и циркуляционных трубопроводов. Стояки и циркуляционные трубопроводы размещены совместно с канализационными стояками вдоль капитальной стены.
Высота установки арматуры:
- смеситель ванны – 07м;
- смеситель мойки – 1м;
- смеситель умывальника – 1м.
Запорная арматура (вентили и задвижки) установлена:
– на вводе (водомерный узел)
– на магистрали для обеспечения возможности выключения на ремонт отдельных секций здания
– у основания стояков в (т.к. здание более 3-х этажей)
– на ответвлениях на каждую квартиру
Гидравлический расчёт
1. Аксонометрическая схема внутреннего водопровода
Аксонометрическая схема выполняется для проведения гидравлического расчета вычерчивается в масштабе 1:100. На схеме показывается ввод водопровода с указанием диаметра водомерный узел магистральные трубопроводы стояки и подводящие трубопроводы с указанием диаметров уклонов и отметок осей арматура пожарные и поливочные краны контрольно измерительные приборы и т.д. В первую очередь выбирается расчетное направление от места присоединения ввода к городскому водопроводу до наиболее удаленного и высокорасположенного санитарного прибора. Расчетное направление разбивается на расчетные участки начиная от наиболее удаленного санитарного прибора.
Расчетным участком называется участок водопроводной сети на котором расход остается постоянным или между двумя ответвлениями.
Ввод выполняется с уклоном в сторону городской водопроводной сети.
2. Определение вероятности действия сантехнических приборов
Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках сети при одинаковых водопотребителях в здании:
где qс – норма расхода воды лчас потребителем в час наибольшего водопотребления (горячей). [1 прил. 3] (10 лчас);
U – Число водопотребителей:
– общая жилая площадь этажей
k- коэффициент перенаселения k= 1.2-1.5 принимаем 13
- требуемая жилая площадь на одного человека
– норма жилой площади на человека (установленный ст. 38 ЖК размер жилой площади (без учета дополнительной).
Принимаем U =43 чел.
- средний расход воды водоразборного устройства лс определяется по СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация здания».
= 011 лс для унитаза со смывным бачком;
= 015 лс для моек и умывальников;
= 018 лс для ванн со смесителем.
N – количество водозаборных устройств
N=12 (1 этаж)*9=108 (9 этажей)
3. Определение расчетных расходов и потерь напора на расчётном направлении
Максимальный секундный расход горячей воды лс на расчётном участке сети:
где qco – секундный расход холодной или горячей воды отнесённый к одному прибору
[1 прил. 3] (02 лс);
α – коэффициент определяемый по СНиП в зависимости от произведения общего числа приборов N=108 на расчётном участке сети и вероятности их действия P.
Подставим значение qco = 02 и получим:
Далее для каждого участка определяется число водоразборных устройств N и находится произведение P на N по которому [СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» прил.4 табл.1] найдем значение α.
В зависимости от максимального секундного расхода qс на расчетном участке по [4 прил. В] определяется диаметр трубы d (мм) скорость V (мс) и потери напора на единицу длины 1000i учитывая что скорость движения воды должна лежать в пределах: 07≤V≤15 мс.
По результатам расчёта определяются потери напора для каждого участка мм:
L – длина расчётного участка м;
Значения kl в сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий следует принимать равным 03.
Вычисленные значения заносятся в таблицу гидравлического расчета.
Диаметр трубопровода для циркуляционных стояков конструктивно принимаем равным максимальному диаметру трубопровода в стояке (20мм) а диаметр магистрального циркуляционного трубопровода 25 мм .
Гидравлический расчет сети холодного водоснабжения
Вероятность действия приборов Р
Потери напора на 1м длины 1000 i
Потери напора по длине H*L
Гидравлический расчет сети горячего водоснабжения
Водомер и обводная линия рассчитаны на пропуск максимального расхода воды.
Подбор водомера производится по среднечасовому расходу воды за период потребления который не должен превышать эксплуатационный.
Среднечасовой расход воды м3ч
где – норма расхода горячей воды л потребителем в сутки наибольшего водопотребления [1 прил.3] (250 л);
U – число водопотребителей (45);
T – расчётное время потребления воды ч (24).
Принимаем водомер имеющий следующие характеристики:
диаметр условного прохода – 25 мм
минимальный расход воды – 007 м3ч
максимальный расход воды – 28 м3ч
Гидравлическое сопротивление (S) – 13 м·с2л2
Принят водомер с диаметром условного прохода счётчика 25 мм.
Потеря напора м в водомерах:
=S(qc) 2=13022=005 м
где S – гидравлическое сопротивление водомера (13);
qc – расчётный секундный расход воды в системе лс принимаемый по таблице гидравлического расчета водопроводной сети.
5. Определение требуемого напора Hтр
Требуемый напор в месте присоединения к городскому водопроводу при наибольшем хозяйственно-питьевом водопотреблении должен обеспечивать подачу воды на необходимую высоту и свободный нормативный напор у диктующей точки с учетом всех сопротивлений воды на вводе и в сети.
где - геометрическая высота подъема воды т.е. превышениние оси водоразборного крана над уровнем земли м;
- потери напора по длине м;
- местные потери напора м;
– потери напора в водомерном узле;
- потери напора на излив у расчетного прибора ();
n- количество этажей
– отметка пола первого этажа
Гарантируемый напор меньше требуемого необходимо установить насос внутри здания для повышения давления во всей внутренней сети обслуживающей верхние этажи с устройством зонного водопровода.
Насос подбираем по недостающему напору и расчетному расходу воды. Напор насоса равен разности между требуемым и гарантийным напорами:
Нр= Hтр – Hg =5585-26=2985 м.
По данным параметрам выбираем насос марки К2030.
Технические характеристики центробежного консольного
Диаметр рабочего колеса мм
Допустимый кавитацион-ный запас Δh м
КПД насоса % не менее
Мощность на валу насоса кВт
На напорной линии насоса устанавливают манометр обратный клапан и задвижку.
Проектирование внутренней водоотводящей сети
1. Внутренняя канализация.
Внутренняя канализация – это система трубопроводов и устройств в объеме ограниченном наружными поверхностями ограждающих конструкций и выпусками до первого смотрового колодца обеспечивающая отведение сточных вод санитарно-технических приборов и технологического оборудования при необходимости предварительную очистку.
Сеть внутренней бытовой канализации монтируем из чугунных труб ГОСТ 69423-80.
Проектирование внутренней канализации жилого дома начинаем с расстановки канализационных стояков транспортирующих сточные воды от отводных линий в нижнюю часть здания. Стояки располагаем вблизи приемников сточных вод (в туалетах ваннах). По всей высоте канализационные стояки имеют одинаковый диаметр равный 100 мм. Стояки расположены открыто у стен и перегородок ближе к углу. Канализационные стояки имеют нумерацию К1-1 К1-2 и т.д.
На стояках внутренней канализации предусмотрена установка ревизий ГОСТ 694224-69 на высоте 1м от пола на первом и последнем этаже и далее не реже чем через каждые 10м Прочистки устанавливаются на поворотах сети при изменении направления движения стояков в начале участков отводных труб. Выпуски от стояков до смотровых колодцев на дворовой сети предусмотрены с уклоном.
Отводные трубопроводы от умывальника ванной мойки принимаем конструктивно диаметром 50мм и относительным уклоном 0035. Отводные трубопроводы от унитазов принимаем диаметром 100мм. Диаметр выпусков принимаем 100мм. Вентиляционная часть канализационного стояка выведена выше неэксплуатируемой кровли на 05 м. Максимальный уклон для труб всех диаметров не более 0.15
Дворовая канализационная сеть устраивается из керамических безнапорных труб (ГОСТ 286-64) диаметром не менее 150 мм которая присоединяется к уличной городской канализации. Дворовая канализационная сеть прокладывается параллельно наружным стенам здания.
2. Гидравлический расчет внутреннего участка системы водоотведения
Гидравлический расчет внутреннего участка водоотведения заключается в определении диаметров канализационных стояков и выпусков.
Диаметр стояка определяем по [1 табл.8] в зависимости от диаметров поэтажных отводов и угла их присоединения по расходу qs лс определяемому по формуле:
qs = 5qotot a + qso (7)
qotot – общий расход одним прибором принимаем по [1 прил.3] qotot = 02 лс
qso – макс. расход сточной жидкости прибором определяемый по [1 прил.2] qso = 16 лс
a – коэффициент принимаем по [1 прил.4 табл.2] в зависимости от произведения числа приборов присоединенных к данному стояку на вероятность их одновременного включения. Вероятность одновременного включения приборов определяются по формуле:
где qhrtot – общий расход сточной жидкости в час максимального водопотребления принимаем по [1 прил.3] равным 12.5 лч.
U – число потребителей на одном этаже (U = 5);
N – число санитарно-технических приборов на одном этаже (N = 12);
qotot – общий расход сточной жидкости лс санитарно-техническим прибором (02) принимаем по [1 прил.2].
Для первого стояка общее число санитарных приборов: N = 36 шт:
NP = 360007 = 025; a = 0493;
qs = 5020493 + 16 = 2093 лс
Расчет для остальных стояков аналогичен т.к. равное количество санитарных приборов (N = 36 шт).
При диаметре поэтажных отводов 100мм диаметр вентилируемого канализационного стояка 100мм. При угле присоединения отвода к стояку под углом 90° максимальная пропускная способность qnp = 32 лс. Для стояка должно выполнятся условие:
Так как приведенное выше условие выполняется принимаем все стояки 100мм при присоединении отводов под углом 90° по [1.табл.8].
Выпуск 1: К нему присоединены стояки К1–1 К1–2 и К1–3 число санитарных приборов
NP = 108·0.007 = 0756; a = 0838;
qs = 5020838 + 16 = 2438 лс
По данному расходу q =2438 лс уклону и наполнение.
По данным таблицы 1 (прил.2)
Проверяем условие 06; > 06
Принимаем диаметр 100мм
4. Гидравлический расчет дворовой канализационной сети
Из здания сточные воды отводятся в наружную уличную канализационную сеть через систему трубопроводов которые называются дворовой. Дворовая сеть принимает стоки от выпусков здания прокладывается на расстоянии 3–5м от него внутрь двора параллельно фундаменту здания. В местах присоединения выпусков к дворовой сети ее поворота или изменения диаметра предусматриваются смотровые колодцы. Глубина заложения дворовой сети принимается на 03м выше глубины промерзания. Дворовая сеть устраивается из чугунных труб ГОСТ 286-81.
Расчет дворовой сети ведем из условия: диаметр дворовой сети ≥ 150мм; скорость больше 07мс.
Участок 1 – 2: Число приборов N = 36 qs =5·0.2·0.493+1.6=2.093 лс
P=0.007; NP=36·0007=0252; α=0493
Диаметр дворовой сети принимаем 150мм. [5]:
Участок 2 – 3: Число приборов N = 72 qs =5·0.2·0.678+1.6=2.278 лс
P=0.007; NP=72·0007=0504; α=0678
Участок 3 – КК: Число приборов N = 108 qs =5·0.2·0.756+1.6=2.356 лс
P=0.007; NP=108·0007=0756;
Расчет аналогичен расчету участка 3–КК т.к. не меняется расход.
5. Построение профиля дворовой канализации
Профиль дворовой канализации выполняется для определения диаметров и заглубления сети. Начальное заглубление дворовой канализационной сети определяется по формуле:
hнач = hпром – 03 м (8)
где hпром – глубина промерзания грунта зависящая от климатического района
Для контрольного колодца уклон принимается 002. С учетом заглубления городской канализационной сети решается вопрос о необходимости перепада в контрольном колодце.
Трубы принимаемые для дворовой сети – чугунные ГОСТ 286-82.
В расчетной части данной работы было произведено описание объекта проектирования выбор системы и схемы водоснабжения а также ввода водопровода.
Произведено описание конструктивного решения проектируемой внутренней водопроводной сети и ввода то есть непосредственно: ввода водомерного узла а также внутренней водопроводной сети и арматуры.
Выполнен гидравлический расчёт водопроводной сети с определением вероятности действия сантехнических приборов определением расчетных расходов и потерь напора на расчётном направлении а также с подбор водомера определением требуемого напора и подбор насоса.
При проектировании внутренней водоотводящей сети были произведены: гидравлический расчет внутреннего участка системы водоотведения расчет выпусков и гидравлический расчет дворовой канализационной сети.
Список использованной литературы
СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. - М.1986 .
Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. - Под ред.канд.техн.наук Староверова И.Г. -Ч.2..
Водопровод и канализация. - Изд.4-е.-М.; Стройиздат 1990.
Кедров B.C. Левцов Е.Н. Санитарно-техническое оборудование зданий: Учеб. для вузов - И.:Стройиздат1989
Шевелев Ф.А. Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справочное пособие.-М.:Стройиздат 1984.
Ю.Н. Саргин Л.И. Друскин «Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 2. Водопровод и канализация» М. 1990.
Н.Ф. Федоров Л.Е. Волков «Гидравлический расчет канализационных сетей. (Расчетные таблицы).» Л. 1968.
Справочник. Проектирование. Внутренние системы водоснабжения и водоотведения. – Под ред. Канд. Техн. Наук А.М. Тугая. – Киев 1982.

Планы.dwg

Глубина промерзания 98
- Циркуляционный трубопровод.
- Трубопровод горячего водоснабжения.
- Вентиль запорнный: проходной.
Условные обозначения.
Аксонометрическая схема В1
Генплан участка М 1:500
План типового этажа М 1:100
План подвала М 1:100
Аксонометрическая схема В-2 М 1:200
Аксонометрическая схема К-1 М 1:200
Проектируемая отметка земли
Натурная отметка земли
Обозначение трубы и тип изоляции
Трубы чугунные ГОСТ 286-82
Продольный профиль дворовой канализации
Условные обозначения:
глубина промерзания грунта