Водоснабжение и водоотведение жилого дома курсовая работа

водоснабжение.dwg

Наименование и техническая характеристика
обозначение документа
Еди- ница изме- рения
Счетчик воды типа ВСХ
Смесители для ванной с вертикальным шлангом
Кран для сливного бачка
Кран шаровой средний проход
Труба водогазопроводная оцинкованная
Фильтр сетчатый фланцевый
Изоляция: энергофлекс
Ванна стальная эмалированная
Мойка стальная эмалированная
КР 2007. 270114. 050649. Д.О.
Внутреннея система водоснабжения и водоотведения жилого дома
Спецификация материалов и оборудования
Внутренняя система водоснабжения и водоотведения жилого дома
План типового этажа. План техпдполья. Схема В1. Схема К1. Профиль К1. Генплан.
Ввод водопровода В1 ø40х3
место установки датчика температуры
место установки датчика давления
ТЧК-150 по ГОСТ 6942-98
Подготовка из песчаного грунта К =0
Засыпка песчаным грунтом К =0

записка (вода).doc

Задание и исходные данные для выполнения курсовой работы 3
Расчет внутреннего водопровода ..6
Расчет внутренней канализации .10
Гидравлический расчет дворовой канализационной сети ..14
Построение продольного профиля дворовой канализационной сети 15
Спецификация материалов и оборудования по водопроводу и канализации .17
Список литературы . .20
ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
а) рассчитать и спроектировать внутренний водопровод здания;
б) рассчитать и спроектировать внутреннюю канализацию здания;
в) рассчитать дворовую канализационную сеть и построить ее продольный профиль.
Норма расхода воды в час и сутки наибольшего водопотребления: qhrи= 51лч; qис =165лсут.
Расстояние от красной линии до здания: l=4 м.
Диаметр городского водопровода: Dвод= 200 мм.
Диаметр городской канализации: Dкан= 300 мм.
Высота этажа: hэт= 29 м.
Высота техподполья: hтп= 26 м.
Количество этажей: nэт= 5.
Гарантийный напор: Hгар= 330 м.
Глубина промерзания грунта: hпром= 18 м.
Средняя заселенность квартир: uо= 39 чел.
Абсолютная отметка пола 1 этажа: z1пол= 990 м.
Абсолютная отметка верха люка колодцев: zлк= 982 м.
Абсолютная отметка поверхности земли у здания: zзз=984 м.
Абсолютная отметка верха трубы городского водоснабжения: zгв=960 м.
Абсолютная отметка лотка колодца городской канализации: zлт= 949 м.
Номер варианта генплана участка: 3.
Номер варианта плана этажа: 4.
Толщина наружной стены: 600 мм.
Назначение внутренних систем водоснабжения и канализации и их классификация.
Системой водоснабжения зданий или отдельного объекта называют совокупность устройств (вводы в здание водомерные узлы разводящая сеть стояки подводки к санитарным приборам водоразборная смесительная регулирующая и запорная арматура) обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу ее напора в водоразборные устройства.
Системы холодного горячего водоснабжения и канализации должны обеспечивать подачу воды и отведение сточных вод (расход) соответствующее расчетному числу водопотребителей или установленных санитарно-технических приборов.
По назначению системы водоснабжения зданий подразделяют на:
хозяйственно-питьевые;
Часто устраивают объединенные системы: хозяйственно-питьевые-противопожарные производственно-противопожарные и др..
Выбор системы внутреннего водопровода определяется назначением здания и технико-экономическими соображениями.
Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор который обеспечивал бы подачу нормативного расхода воды к наиболее удаленному и высоко расположенному (диктующему) водоразборному устройству. Этот напор является требуемым Hтр. Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода (у трубы или на поверхности земли) называют гарантийным Hгар.
В зависимости от обеспеченности напором и установленного оборудования могут находить применение следующие системы внутреннего водопровода:
система действующая под напором в наружном водопроводе;
система с водонапорным баком без повысительной насосной установки;
система с повысительной насосной установкой без волонапорного бака;
система с водонапорным баком и повысительной насосной установкой;
система с повысительными насосами и пневматической установкой.
По расположению магистральных трубопроводов системы внутреннего водопровода бывают с нижней и верхней разводкой.
Присоединение ввода к наружной сети целесообразно делать в местах наиболее близко расположенных к зданию где гарантийный напор имеет наибольшее значение. В месте присоединение ввода к сети наружного водопровода устраивают колодец диаметром не менее 700 мм в котором размещают запорную арматуру. Вводы к наружной сети присоединяют под прямым углом и подводят перпендикулярно к фундаменту здания.
В зависимости от режима водопотребления и назначения здания а так же от технических и противопожарных требований сети внутреннего водопровода бывают: тупиковые кольцевые комбинированные и зонные.
Проектирование систем внутренней канализации в зданиях различного назначения выполняют в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85 при наличии всех планировочно-архитектурных решений здания а также необходимых поэтажных планов и разрезов.
В зависимости от назначения здания и характера загрязнений отводных сточных вод различают следующие системы внутренней канализации:
бытовую – для отведения сточных вод от санитарных приборов;
производственную – для отведения производственных сточных вод;
объединенную – для отведения бытовых и производственных сточных вод при условии возможности их совместного транспортирования и очистки;
внутренние водостоки – для отведения дождевых и талых вод с кровли здания.
Система внутренней канализации здания включает в себя следующие элементы: приемник сточных вод отводные линии стояки коллекторы выпуски устройства для прочистки сети.
Мероприятия по борьбе с потерями воды.
Планово-профилактический и капитальный ремонт оборудования производится в соответствии с положением о проведении ремонтных работ утвержденным Госстроем РФ а также с правилами технической эксплуатации водопроводов и канализации утвержденными министерством коммунального хозяйства.
Все виды по текущему ремонту подразделяют на две группы:
Непредвиденный ремонт. 2. Профилактический ремонт.
Мероприятия по борьбе с потерями воды:
Повышение гидравлической устойчивости системы.
Оптимизация режимов работы насосных установок.
Эффективность зонирования систем водоснабжения.
Для уменьшения непроизводственных расходов воды в жилых зданиях повышенной этажности устанавливают:
Регуляторы давления в ЦТП и на вводах в здание;
Дроссельные диафрагмы перед водоразборной арматурой;
Втулки в седле корпуса смесителя; 4. Конусные насадки на клапане смесителя.
РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА
Определение расчетного расхода холодной воды.
Назначение гидравлического расчета – это определение диаметров трубопроводов потерь напора в них и требуемого напора в наружной сети у ввода в здание.
Для расчета расхода воды системы в целом или на расчетном участке необходимо:
Определить потребителей воды и их число V.
Принять или рассчитать секундный расход воды qо и часовой qhr.
Определить число установленных санитарных приборов N.
Рассчитать вероятность действия санитарных приборов P.
Значения величин V q N берутся применительно ко всему курсовому проекту.
Определим число потребителей воды: V=U0*nкв*nэт
где U0 – средняя заселенность квартиры
nкв - число квартир на этаже
Тогда V= 39*6*5= 117 (чел).
Определим количество приборов: N=nкв*nпр*nэт
Определим вероятность действия санитарных приборов:
P= (qhrи*V)(3600*qо*N)
где qhrи – расход воды в час наибольшего водопотребления qо=018.
Тогда P= (51*117)(3600*018*90) = 001.
- находим по приложению 4 ( 1 ) значение коэффициента в зависимости от значения произведения NP - менее 0.015 тогда = 02
- определяем расчетный расход холодной воды на расчетном участке по формуле:
на первом участке: = 02;
q1 = 5*018*02 = 018
Полученные данные заносим в таблицу 1.
Определение диаметров трубопроводов на расчетных участках производим по таблице 1.3.
Выбор счетчика воды и определение потерь напора в нем.
Для учета количества и расхода воды на вводе в здание в соответствии в составе водомерного узла устанавливается скоростной счетчик воды. Скоростные счетчики воды бывают:
- крыльчатые типа ВСКМ ГОСТ 6019-83;
- турбинные типа СТВ ГОСТ 14167-83;
Средний часовой расход холодной воды за сутки наибольшего водопотребления определяем по формуле:
где q0u – норма расхода холодной воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления лсут;
U – общее количество водопотребителей (жителей) чел;
T – время потребления воды (Т = 24) ч;
00 – коэффициент пересчета (1 м3 = 1000 л.)
gT0 = 165·117 1000·24=081 м3с.
Принимаем счетчик воды ВСХ-32.
Потери напора в счетчике определяются по выражению (1):
где S – гидравлическое сопротивление счетчика м(м3ч)2;
q0 – расчетный расход воды м3ч;
hсч = 13*(081)2 = 085 м.
Потери напора в крыльчатых счетчиках не должны превышать 25 м.
Определение требуемого напора для внутреннего водопровода
Требуемый напор в наружной сети у ввода в здание определяем по формуле:
где Нг - геометрическая высота подъема воды от отметки гарантийного напора в наружной сети водопровода до отметки диктующего водоразборного устройства.
hвв - потеря напора на трение по длине ввода м;
hсч=085 м потеря напора на счетчике воды м;
hm - сумма потерь напора в местных сопротивлениях м;
Нf - свободный (рабочий) напор перед диктующим водоразборным устройством м; принимается по приложению 2(1) или по таблице 2.1(2).
Значение величины Нг - определяется по формуле:
Hг = hпл + (nэт – 1)*hэт + hкр
где hпл = (z1пл – z33) - превышение отметки чистого пола первого этажа z1пл над отметкой гарантийного напора ( в качестве которого принимается отметка поверхности земли у здания zзз )м.
nэт – число этажей в здании шт;
hэт – высота этажа м;
hкр – высота расположения крана диктующего водоразборного устройства над полом первого этажа м;
hпл =99 – 984 = 06 м;
Нг = 06 + (5 – 1)*29 + 11 =133 м;
Hтр =133+1301+085+4382+1315+3=24148 м;
При Нгар >= Нтр действие системы внутреннего водоснабжения будет обеспеченно за счет использования напора в наружной сети водопровода.
Если Нгар Нтр то необходимо предусматривать насосную установку для повышения напора на величину разности (Нтр - Нгар).
В данном случае повысительная установка не требуется.
РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ
Трассировка сети внутренней канализации:
Минимальную глубину заложения канализационных трубопроводов (в том числе и выпусков) от поверхности земли до их лотка определяем по формуле:
где hпром = 1.8 м глубина промерзания грунта
е = 0.3 м для труб диаметром до 500 мм.
е = 0.5 м для труб диаметром более 500 мм.
Гидравлический расчет сети внутренней канализации
Движение сточных вод в системе внутренней канализации осуществляется сверху вниз по самотечным трубопроводам и носит безнапорный характер. При этом бытовая канализационная сеть зданий рассчитывается на частичное наполнение труб.
Степень наполнения труб характеризуется отношением Hd в котором Н - высота слоя жидкости в трубе a d - ее внутренний диаметр.
Гидравлический расчет сети внутренней канализации приводим в следующей последовательности:
-размещаем стояки в плане здания и прокладываем горизонтальные трубопроводы одновременно назначая диаметры труб;
-определяем расчетные расходы сточных вод на расчетных участках;
-определяем на расчетных участках горизонтальных трубопроводов скорость движения сточных вод;
- определяем уклон горизонтальных трубопроводов по расчетным участкам;
- проверяем пропускную способность горизонтальных трубопроводов;
Определение расчетного расхода сточных вод
При расчете бытовой канализации зданий в качестве расчетного расхода сточных вод принимается их максимальный секундный расход q s.
Для определения расчетного расхода сточных вод через стояк предварительно:
-определяем число жителей V обслуживаемых расчетным стояком:
- принимаем по приложению 2(1) общий секундный расход воды санитарным прибором q0tot лс. При этом на стояке выбираем прибор с наибольшим расходом q0tot = 025 лс;
- принимаем по приложению расход сточных вод от санитарного прибора q0s лс. Соответственно прибор на стояке выбирается с наибольшим расходом q0s = 16 лс;
- принимаем по приложению 3(1) общую норму расхода воды qhrutot одним потребителем в час наибольшего водопотребления qhrutot = 125 лс;
- определяем число установленных санитарных приборов N на расчетном участке: N = 4*5*6=120.
- рассчитаем вероятность действия санитарных приборов по формуле:
рtot = 125*1173600*025*120 = 00135
- по приложению 4(1) находим значение коэффициента в зависимости от значения произведения NP.
- определим максимальный секундный расход воды на стояк:
Для первого участка: qtot = 5*025*051 = 0638 лс;
Расчетный расход сточных вод через стояк определяется:
qстs = qtot + q0s лс;
qстs = 0638 + 16 =2238 лс.
Расход сточных вод через выпуски объединяющие несколько стояков определяется:
qвыпs = 3*2238 = 6714 лс.
Определение скорости движения сточных вод в горизонтальных трубопроводах
Для того чтобы определить скорость движения сточных вод на расчетных участках предварительно необходимо задать степень наполнения трубопровода Hd и рассчитать площадь живого сечения потока .
Значение отношения Hd принимаем:
Hd = 03 – 05 для d = 50 и 100 мм;
Hd = 03 – 06 для d = 125 150 и 200 мм.
Площадь живого сечения потока (м2) рассчитывается по выражению:
= (314 + 2) – угол в рад.;
d – внутренний диаметр трубопровода м;
= = 000785 м2 для d =100.
Скорость движения сточных вод на расчетных участках горизонтальных трубопроводов определяется по формуле:
где qs – расход сточных вод мс;
- площадь живого сечения потока м2;
3 - коэффициент перевода расхода в лс в расход в мс.
При назначении диаметра трубопроводов следует иметь в виду что скорость движения жидкости в них должны быть:
V = 6714103*000785= 0855 мс
Определение уклонов горизонтальных трубопроводов по формуле Шези
Расчет уклона i трубопроводов может быть проведен с использованием двух формул. В первом случае используют формулу Дарси-Вейсбаха предварительно в ней приняв d=4*R (R - гидравлический радиус). Во втором случае применяют формулу Шези:
где с – скоростной множитель называемый коэффициентом Шези м05с;
R – гидравлический радиус м;
i – уклон трубопровода.
Гидравлический радиус определяется по формуле:
где - площадь живого сечения безнапорного потока м2;
- смоченный периметр м; определяется по формуле:
где d – внутренний диаметр трубопровода м;
где обозначения величин те же что и в предыдущих формулах.
Коэффициент Шези определяется по формуле Н.Н. Павловского:
где n – коэффициент шероховатости; для чугунных труб n = 0013;
R – гидравлический радиус м;
у – показатель степени; определяется по формуле:
у = 25*- 013 – 075**(- 01).
у = 25*- 013 – 075**(- 01) = 015 ;
i = (0855)2(442)2*0025 = 0015
Все полученные данные заносим в таблицу 2.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДВОРОВОЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
Последовательность проведения гидравлического расчета сети. Проводится в такой - же последовательности как и расчет сети внутренней канализации здания.
Скорость потока жидкости при его движении в трубах диаметром до 250 мм включительно должна находиться в следующих пределах:
V = 0.7 - 0.8 мс - для металлических трубопроводов
V = 0.7 - 4.0 мс - для неметаллических трубопроводов.
Диаметр труб наружной канализации принимаем равным 150 мм. Скорость движения стоков определяем по формуле:
где qs- расход стоков.
= 314*(016)28= 001 м2.
V = 6714103*001= 0671 мс
Полученные данные заносим в таблицу 3.
ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ДВОРОВОЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
Для этого необходимо рассчитать в начале и в конце каждого участка абсолютные отметки лотков труб. Отметка лотка трубопровода дворовой канализации определяется следующим образом:
zлт1нач = z33 – hэт – lвып1*iвып1 - d
где z33 – абсолютная отметка поверхности земли у здания м;
hЗТ – минимальная глубина заложения трубопровода первого выпуска от поверхности земли у здания до его лотка м;
d – разница в диаметрах трубопроводов выпусков дворовой канализации м.
zлт1нач = 984– 15 – 60*0015– (016-01) = 9675 м;
Определяем последнюю отметку лотка трубопровода дворовой канализации:
zлткон = zлт + Dкан м;
zлткон = 949 + 03 = 952 м.
Определяем уклон трубопровода дворовой канализации:
i = (9675 – 952 ) 467=0033
Соответственно отметку лотка трубопровода дворовой канализации в конце расчетных участков определяют по формуле:
lтн – длина трубопровода на расчетном участке м.
Калицун В.И. Кедров В.С. Ласков Ю.М. Основы гидравлики водоснабжения и канализации. - М.: Стройиздат 1972.
Шевелев Ф.А. Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. – М.: Стройиздат 1984. – 359 с.
Якубчик П.П.. Татура А.К Черников Н.А. Продоус О.А. Справочник по инженерному оборудованию жилых и общественных зданий. – К.: Будивельник 1989. – 360 с.
ГОСТ 21.101-97 Основные требования к проектной и рабочей документацииГосстрой РФ.- М.: Стройиздат 1997.
СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооруженияГосстрой СССР. – М.: Стройиздат 1985. – 136 с.
СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданийГосстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР 1986. – 56 с.
СНиП 2.04.03-85* Канализация наружные сети и сооруженияГосстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР 1986. – 72 с.