Курсовая работа - Водоснабжение и канализация жилого здания

PZ.docx

на курсовую работу на тему
«Водоснабжение и канализация жилого здания»
Студенту Безгачевой А.Д. группы СТб-2803-01-00
Согласно заданию №52 запроектировать внутренний
водопровод и канализацию при следующих данных:
Номер варианта генплана участка - 2
Номер варианта плана типового этажа - 5
Количество этажей - 4
Приготовление горячей воды - местное
Гарантийный напор - 18
Абсолютная отметка поверхности земли у здания - 1146
Абсолютная отметка пола 1-го этажа - 1150
Абсолютная отметка верха трубы городского водопровода - 1121
Абсолютная отметка лотка колодца «А» городской канализации - 1110
Абсолютная отметка люков колодцев на уличных сетях водоснабжения и канализации - 1146
Расстояние от здания до городского канализационного колодца L - 25
Уклон трубы городской канализации - 0008
Высота этажа (от пола до пола) - 30
Высота подвала (от пола подвала до пола первого этажа) - 22
Уличные коммуникации водопровода и канализации - проектируемые
Глубина промерзания грунта - 18
Задание выдано 12.05.2022
Срок выполнения 25.11.2022
Зыкин А.А. (подпись)
Внутренний водопровод 5
Гидравлический расчёт сети холодного водопровода 7
1.Расчёт ориентировочного потребного напора 7
2.Расчёт холодного водоснабжения . 7
3.Расчёт потерь напора в счетчиках. Подбор счетчика . . .10
4.Расчёт необходимого требуемого напора 12
5.Расчёт напора развиваемого насосной установкой 13
Описание и расчет сети внутренней системы водоотведения . 14
1.Расчёт расхода стояка К1-1 . . . 15
2.Расчет скорости наполняемости и уклона канализации 16
3.Расчёт числа канализационных стояков с вытяжной части 18
Расчет сети дворовой канализации .. . . 19
1.Расчёт уклона сети дворовой канализации . . 19
2.Расчёт глубины заложения трубопровода канализации .21
3.Расчёт отметок лотка трубопровода канализации . .21
Библиографический список . . 26
Темой данной курсовой работы является выполнение расчётно-графического проекта водоснабжения и водоотведения жилого здания. Проектирование систем водопровода и канализации производится во взаимной увязке.
При проектировании учитывалось следующее: планировка этажей однотипная подвал эксплуатируемый расположен под всем зданием количество секций здания – одна толщина перекрытий 03 м высота этажа (от пола до пола) 30 м высота подвала (от пола подвала до пола первого этажа) 22 м. Снабжение здания водой от городского водопровода. Отвод сточных вод проектируется в уличную канализационную сеть города. Приготовление горячей воды местное.
Графическая часть работы выполнена на листе формата А1. На генплане в масштабе 1:500 вычерчен городской водопровод и канализация ввод водопровода и дворовая канализационная сеть с колодцами. На плане подвала здания в масштабе 1:200 показан ввод водопровода магистральной трубы стояки выпуск канализации. На плане типового этажа в масштабе 1:100 показаны стояки (Ст. В1 и Ст. К1) подводки водопровода и отводные трубы канализации. В масштабе 1:100 вычерчена аксонометрическая схема внутренней системы холодного водоснабжения. В масштабе 1:100 вычерчена аксонометрическая схема канализационных стояков выпуск и отводные трубы. Построен продольный профиль дворовой канализационной сети. Масштабы: горизонтальный – 1:500 вертикальный – 1:100. К графической части прилагается расчётно-пояснительная записка.
Внутренний водопровод
Внутренний водопровод – это система трубопроводов и устройств обеспечивающая подачу воды к санитарно-техническим приборам пожарным кранам и технологическому оборудованию обслуживающая одно или группу зданий или сооружений и имеющая общее водоизмерительное устройство от сети водопровода населенного пункта или промышленного предприятия.
Назначение внутреннего водопровода – бесперебойная подача воды из наружной водопроводной сети и распределение ее между потребителями. Потребителями воды являются жильцы проектируемого здания.
Для данного жилого здания применена тупиковая сеть с нижней разводкой магистралей так как здание малоэтажное и допускается перерыв в подаче воды. Внутренний водопровод состоит из следующих устройств: одного ввода магистрали распределительных трубопроводов и подводок в каждую квартиру от стояков со счётчиками воды к водоразборным устройствам арматуры.
В сфере обслуживания внутренний водопровод – хозяйственно-питьевой. Внутренняя водопроводная сеть спроектирована из полипропиленовых труб для холодного водоснабжения ГОСТ 32415-2013 с условным проходом от 20 до 50 мм.
Ввод водопровода проложен под прямым углом к стене здания. Длина ввода наименьшая. В месте присоединения к наружной сети городского водопровода установлен колодец с установленной в нём задвижкой для отключения воды при ремонте. Ввод присоединяется к действующей сети с помощью сальника. Диаметр ввода 50 мм определяется по п.16.82 [6]. Глубина заложения городского водопровода 25 м (разность между абсолютными отметками поверхности земли и верха трубы городского трубопровода).
Расстояние от него до здания 175 м. Уклон ввода 0005 в сторону наружной сети для возможности его опорожнения по п.11.19 [4]. Глубина промерзания грунта 18 м. Магистраль водопровода в пределах подвала соединяет основание стояков с вводом и проложена под потолком с уклоном в сторону ввода.
Стояки водопровода расположены в санузлах. Водопроводные стояки имеют нумерацию Ст. В1-1 Ст. В1-6.
Аксонометрическая схема водопроводной сети и ввода вычерчена в масштабе поэтажного плана.
Подводки к водоразборным точкам на всех этажах одинаковы поэтому они показаны только для верхнего этажа. Вентили установлены на ответвлениях к стоякам в квартиры перед поплавковыми кранами сливных бачков. На схеме показаны отметки поверхности земли пола подвала и этажей оси труб ввода магистрали и диктующего водоразборного устройства.
Гидравлический расчёт сети холодного водопровода
Определяем количество жильцов проживающих в здании
Согласно Федеральному закону от 30.12.2012 N 283-ФЗ (ред. от 28.06.2021) "О социальных гарантиях сотрудникам некоторых федеральных органов исполнительной власти и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" нормами площади жилой квартиры в расчете на человека являются:
и более людей – по 18 м2 на каждого
Исходя из данных норм получается что во всем доме может проживать не более 60 жильцов.
1. Расчет ориентировочного потребного напора
Ориентировочный потребный напор м в точке подключения внутреннего водопровода к уличной сети определяется по формуле:
Нс = 10 + 4 * (n - 1)
где 10 – напор требуемый при одноэтажной застройке м
– напор необходимый для каждого последующего этажа м
n – число этажей в здании
Нс = 10 + 4 * (4 - 1) = 22 м
Гарантированный напор в сети городского водопровода в месте подключения ввода 18м.
2. Расчет холодного водоснабжения
Гидравлический расчёт водопроводной сети начинаем с выбора расчетного направления от места присоединения ввода к наружной сети до диктующего водоразборного прибора. Диктующий водоразборный прибор - смеситель с душевой сеткой установленный на Ст. В1 – 5 верхнего этажа.
Определяем вероятность действия санитарно-технических приборов при однотипных водопотребителях в здании Pc вычисляется по формуле п. 5.4 [3]:
где qchru – норма расхода холодной воды л потребителем в час наибольшего водопотребления. Определяем согласно приложению А2 [3]
U – общее число жителей чел
qc0 – секундный расход холодной воды прибором лc. Определяется согласно приложению А1 [3]
N – общее количество приборов шт.
Для каждого участка определяем число водоразборных устройств N. Далее находим произведение Pc × N исходя из которого путём интерполяции по приложению Б2 [3] мы находим α.
Максимальный расчетный расход воды на расчетном участке сети определяется по формуле п. 5.3 [3]:
В зависимости от максимального секундного расхода на расчетном участке по номограмме для инженерного гидравлического расчета холодного водопровода из труб PPRC [7] определяем диаметр трубы скорость и гидравлический уклон 1000i учитывая что оптимальная скорость движения воды в трубах PPRC должна лежать в пределах от 05 мс до 25 мс.
Удельные потери напора по длине определяются по таблице 1 умножая на каждом расчетом участке длину расчетного участка и удельные потери напора.
Потери напора на участках трубопровода м определяются по формуле:
Htotl = i * l * (1 + Kl)
где i – удельные потери напора
l – длина расчетного участка
Kl - коэффициент местных сопротивлений в сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий равный 03 согласно п. 8.28 (15) * [3].
Данные по гидравлическому расчету сведены в таблицу 1.
Гидравлический расчет сети холодного водоснабжения
Число приборов на участке N
Расход одним прибором qc0
Число потребителей U
Макс. часовой расход qchru
Вероятность действия прибора Pc
Длина расчетного участка l м
Удельные потери напора i
Потери напора по длине
Коэффициент местных сопротивлений
Потери на участке сети Htotl
3. Расчет потерь напора в счетчиках. Подбор счетчика
Потери напора в счетчиках вычисляются по формуле 18 п. 12.15 [3]
где S – гидравлическое сопротивление счетчика принимаемое по таблице 12.1 [3]
q – общий максимальный расчетный расход воды (по таблице 1)
Диаметр условного прохода счетчика воды выбираем в соответствии с максимальным расчетным расходом. Учитываем что на счетчике выбранного диаметра потери не должны превышать 5 м.
Среднечасовой расход воды вычисляется по формуле 11 п. 5.11 [3]:
где qcU – норма расхода холодной воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления л определяется по приложению А2 [3]
T – расчетное время потребления воды ч
Расчеты общедомового счетчика
h = 518 * 06832 = 2416 м
Исходя из этих данных в данной системе водопровода в качестве общедомового счетчика подходит счетчик ОСВУ-25 (ДГ) – крыльчатый с диаметром условного прохода 25 мм метрологического класса В эксплуатационный расход больше среднечасового.
Расчеты счетчика индивидуального водопотребления холодной воды
Для двух квартир где живут до четырех человек
N*P = 4 * 0017 = 0069
qc4 = 5 * 014 * 0303 = 0212
h = 145 * (0212)2 = 06517 м
Для двух квартир где живут до трех человек
N*P = 4 * 0017 = 0052
qc3 = 5 * 014 * 0276 = 0193
h = 145 * (0193)2 = 05401 м
Для квартиры где проживает один человек
N*P = 4 * 0017 = 0017
qc1 = 5 * 014 * 0207 = 0145
h = 145 * (0145)2 = 03044 м
Исходя из этих данных в данной системе водопровода в качестве общедомового счетчика подходит счетчик ВСХ-15-02 – крыльчатый с диаметром условного прохода 15 мм метрологического класса В эксплуатационный расход больше среднечасового.
4. Расчет необходимого требуемого напора
Требуемый напор м вод. ст. в месте присоединения ввода к наружному водопроводу определяется по формуле п. 8.27 [3]:
Н тр = Нqeom + Нil + Hпр + Нвод + Hтепл + Hвводl
где Нqeom – геометрическая высота расположения диктующего санитарно-технического прибора над точкой подключения м. вод. ст.:
где Z1 – отметка диктующего прибора – «129.000»
Z2 – отметка точки присоединения ввода к наружной сети – «112.100»
Нil – сумма потерь напора по длине и на местные сопротивления на расчетном направлении от диктующего прибора до наружной сети. (Берем из табл. 1)
Hпр – напор перед диктующим прибором принимаем согласно п. 8.21 [3]
Нвод – сумма потерь напора в узлах учета потребления воды принимаем согласно п. 12.15 [3]
Hтепл – потери напора в теплообменнике принимают ориентировочно 003 МПа
Hвводl – потери напора на вводевыводах водопровода при пропуске расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды и (или) противопожарного расхода воды м вод. ст.
Нqeom = 129.000 – 112.100 = 16900
Нвод = 2416 + 06517 * 8 + 05401 * 8 + 03044 * 4 = 125163 м
Н тр = 16900 + 3858 + 20000 +125163 + 3000 + 0201 = 564753 м
При расчете внутреннего водопровода не выполнятся условие:
(Н тр = 565 м) > (Нгар = 18 м)
Полученный результат больше допустимого следовательно требуется насос. Подбор насоса производиться через Интернет [1].
5. Расчет напора развиваемого насосной установкой
Напор развиваемый насосной установкой определяется по формуле п 13.11 [3]:
где - геометрическая высота расположения диктующего санитарно-технического прибора над точкой подключения м. вод. ст.
- сумма потерь напора (давления) в сети водопровода холодной или горячей воды (в узле ввода счетчиках трубопроводах арматуре) по диктующему направлению до диктующего санитарно-технического прибора (пожарного крана) м вод. Ст.
Hпр - напор перед диктующим прибором принимаем согласно п. 8.21 [3]
Нгар - минимальный гарантированный напор (давление) в наружной водопроводной сети м вод. ст.
Нр = 169 + (3858 + 125163) + 20 – 18 = 352743 м
Подбираем насос марки Aspri15 5M ESPA мощностью 075 КВт (номинальный напор – 43м диаметр входного и выпускного штуцеров – 25мм номинальная производительность – 2 м3час)
Описание и расчет сети внутренней системы водоотведения
Внутренняя канализация по характеру загрязнений отводных сточных вод – бытовая то есть отводка сточных вод от моек ванн душевых и т. п.
Проектирование внутренней канализации жилого дома начинаем с расстановки канализационных стояков транспортирующих сточные воды от отводных линий в нижнюю часть здания.
Стояки располагаем вблизи приёмников сточных вод (в туалетах). Сами приёмники стоков присоединяем к трубам с установкой между ними гидравлических затворов (сифонов) в выпусках от всех приёмников (кроме унитазов) имеются решётки для задерживания твёрдых загрязнений которые могут вызывать засорение трубопроводов. По всей высоте канализационные стояки имеют одинаковый диаметр равный 110 мм. Стояки расположены открыто у стен и перегородок. Канализационные стояки имеют нумерацию Ст. К1-1 Ст. К1-6. Для обеспечения бесперебойной работы сети внутренней канализации на ней установлены ревизии и прочистки.
На плане подвала показан выпуск от стояков до смотровых колодцев на дворовой сети. Уклон выпуска 003.
Линия дворовой канализации расположена на расстоянии 45 м от здания. Сеть соединяют по кратчайшему расстоянию под углом 90°. Для прокладки трубы в стене фундамента оставлен проём не менее 02 м. На всех поворотах дворовой канализации поставлены смотровые колодцы а на 15 м вглубь двора от красной линии застройки расположен перепадный колодец.
Составлена аксонометрическая схема по канализационным стоякам выпуску отводным трубам от места присоединения выпуска к смотровому колодцу до вытяжной части стояка. Развёртки по отводным трубам вычерчена для всех этажей. На развёртках показано условными обозначениями все гидравлические затворы ревизии. Ревизии расположены в подвале на первом и четвертом этажах.
Вентиляционная часть канализационного стояка выведена выше неэксплуатируемой плоской кровли на 02 м п.18.18 [3]. Дворовая канализационная сеть устраивается из полипропиленовых безнапорных труб.
1. Расчет расхода стояка К1-1 определение диаметра трубопровода
Определяем вероятность действия санитарно-технических приборов P вычисляется по формуле п. 5.4 [3]:
где qtothru – норма расхода воды л потребителем в час наибольшего водопотребления. Определяем согласно приложению А2 [3]
qtot0 – секундный расход воды прибором лc. Определяется согласно приложению А1 [3]
Для каждого участка определяем число водоразборных устройств N. Далее находим произведение P × N исходя из которого путём интерполяции по приложению Б2 [3] мы находим α.
qtot= 5 * qtot0 * α
qtot= 5 * 02 * 0394 = 0393
Расход стояка рассчитывается по формуле:
где – расход стояков от прибора с наибольшим водоотведением определяется по приложению А1 [3]
2.Расчет скорости наполняемости и уклона канализации.
Скорость наполняемость и уклон определяются по [2].
При этом канализационный трубопровод проверен на выполнение условия (:
V * 05 Определяется по п.19.1 [3]
qtot= 5 * 02 * 0391 = 0391
Для стояков К1-1 и К1-2
Для стояков К1-1 К1-2 и К1-3
qtot= 5 * 02 * 0522 = 0522
Для стояков К1-1 К1-2 К1-3 и К1-4
qtot= 5 * 02 * 0561 = 0561
Для стояков К1-1 К1-2 К1-3 К1-4 и К1-5
qtot= 5 * 02 * 0694 = 0694
Для стояков К1-1 К1-2 К1-3 К1-4 К1-5 и К1-6
qtot= 5 * 02 * 082 = 082
3.Расчет числа канализационных стояков с вытяжной частью
Число n канализационных стояков с вытяжной частью обеспечивающих режим вентиляции наружной сети канализации определяется по формуле 32 п. 18.25 [3]:
где k - суточная кратность воздухообмена в сети канализации k = 80-100 1сут
W – ёмкость расчетного участка наружной сети канализации обслуживающего данный объект м3
Q – расчетный расход загрязненного воздуха выходящего из вытяжной части одиночного вентилируемого стояка Q = 320 м3сут
В здании необходима установка как минимум 2 канализационных стояка с вытяжной частью.
Расчёт сети дворовой канализации
Расчёт дворовой канализации и вычерчивание её профиля необходимо для проверки выпускной способности её трубопроводов при расчётных расходах воды и определении глубины заложения труб сети. Канализационная сеть рассчитывается на частичное наполнение труб которое характеризуется наполнением hd (отношением глубины наполнения к диаметру). Это необходимо для обеспечения удаления вредных и опасных газов и лучшего транспортирования загрязнений.
1.Расчёт уклона сети дворовой канализации
Определяем вероятность действия всех санитарно-технических приборов P на расчетном участке вычисляется по формуле п. 5.4 [3]:
где – расход стояков от прибора с наибольшим водоотведением определяется по приложению А1 [3]
Скорость наполняемость и уклон определяются по 2.
При этом канализационный трубопровод проверен на выполнение условия (при этом :6
определяется по п. 19.1 [3]
Условие не выполняется поэтому рассчитываем уклон дворовой канализации по формуле i = 1d = 1160 = 0006. Уклон i = 0006 не соответствует нормам п 5.5.1 [5] в следствии этого принимаем минимальное возможное значение уклона дворовой канализации i = 0008.
2.Расчёт глубины заложения трубопровода канализации
Минимальная глубина заложения сети дворовой канализации Hmin м определяется по формуле:
где hпром – глубина промерзания грунта равная 18 м.
Hmin = 18 – 03 = 15 м.
Так же должно выполняться условие п.6.2.4 [4]
3.Расчёт отметок лотка трубопровода канализации
Участок Ст. К1-1 является расчётным. Горизонтальный участок канализации будет проходить без заглубления для удобства обслуживания.
Отметка ZСт.К1-1 основания стояка Ст. К1-1 наиболее удаленного от колодца К1 вычисляется по формуле:
ZСт.К1-1 = Zп.п. – 1
где Zп.п. – отметка потолка подвала м
ZСт.К1-1 = 114700. – 1 = 113700 м
Отметка лотка трубы в конце расчетного участка определяется по формуле:
Zвкл = Zвнл – i * l
где Zвкл – отметка лотка в начале расчетного участка м
i*l – падение трубопровода м на участке
i – уклон трубопровода
l – длина расчетного участка от основания Ст. К1-1 до заглубления
Zвкл = ZСт.К1-1 – i * l = 113700 – 003 * 31165 = 112765 м
Отметка лотка трубы в начале участка 1-2 дворовой сети канализации вычисляется по формуле:
где h – разница в диаметрах труб в сети дворовой канализации d = 160мм и выпуска К1 d = 110мм м (соединение труб «шельга в шельгу»)
Zвн1-2 = 112765 – (016 - 011) = 112715 м
Глубина заложения трубопровода м в начале расчетного участка определяется по формуле:
Hвн = Zвнп.з. – Zвнл
Глубина заложения трубопровода м в конце расчетного участка определяется по формуле:
Hвк = Zвкп.з. – Zвкл
где Zвнп.з. Zвкп.з. – отметка поверхности земли соответственно в начале и в конце участка
Zвнл Zвкл – отметка лотка трубы соответственно в начале и в конце участка
Начальная глубина колодца:
Н1 = 114600 – 112710 = 189 м.
По такой же методике с учетом уклона i = 0008 проводиться геодезический расчет участков дворовой канализации. Расчет сведен в таблицу 2.
Расчёт дворовой канализации
Расчётное наполнение hd
Отметка поверх-ности земли
Труба полипропиленовая для холодного водоснабжения
Клапан запорный проходной
Клапан запорный трехходовой
Счётчик холодной воды общедомовой турбинный
ТУ 4213-001-77986247-2005
Счётчик холодной воды
ТУ 4213-200-18151455-01
Кран поливочный наружный
Трубопровод из полипропиленовых канализационных труб
См-УмОЦБА ГОСТ 25809-2019
Смеситель для умывальника
См-ВОЦБА ГОСТ 25809-2019
См-МДРБА ГОСТ 25809-2019
УнПопф ГОСТ 30493-2017
Унитаз полуфарфоровый с низко располагаемым бачком
УмПк1НбСФ ГОСТ 30493-2017
Умывальник фарфоровый
Мойка МН2Р ГОСТ 34525-2019
Мойка из нержавеющей стали с двумя чашами накладная
Ванна ВЧ-1500 ГОСТ 18297-96
Ванна чугунная эмалированная
Сифон пластмассовый СБУ ГОСТ 23289-2016
Сифон бутылочный для моек и умывальников
Сифон пластмассовый СВПГ ГОСТ 23289-2016
Сифон трубный для ванн
Библиографический список
Интернет магазин насосного оборудования Насосов.ру [Электронный ресурс]
Таблица Лукиных онлайн. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей
Нормативные документы
СП 30.13330-2020. Внутренний водопровод и канализация зданий. – Прин. 30.12.2020; действ. с 1.07.2021. – М.: Стандартинформ 2020.
СП 32.13330. Канализация. Наружные сети и сооружения. – Прин. 25.12.2018; действ. С 26.06.2019. М.:Стандартинформ 2019.
СП 31.13330.2021. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Действ. С 01.01.2022
СП 40-101. Свод правил по проектированию и монтажу трубопроводов из полипропилена «рандом сополимер». Действ. С 09.05.1996

Курсовая.dwg

Водомерный узел со счетчиком ВСХд-20
План подвала. М1:200
Установка насосная повысительная с насосом 2К-6А-2 шт
Профиль дворовой канализации
Труба полипропиленовая по ГОСТ 22689-2014 ø160
М1:500 по горизонтали
Аксонометрическая схема внутренней системы холодного водоснабжения. М 1:100
Аксонометрическая схема внутренней системы водоотведения. М 1:100
План 2 - 4 этажей. М1:100
Водомерный узел со счетчиком ОСВУ-25(ДГ)
Водоснабжение и водоотведение жилого здания
Установка насосная повысительная с насосом 2К-6А-2 шт.
Отметка низа лотка трубы
Проектная отметка земли
Натурная отметка земли
Обозначение трубы и тип изоляции
Масштаб: по горизонтали 1:500 по вертикали 1:100
Труба керамическая ø150 мм ГОСТ 286-82