Системы водоснабжения и водоотведения 5-и этажного жилого здания

Katya (1).dwg

Профиль дворовой канализации.
Расстояние между колодцами
Трубы полиэтиленовые ГОСТ 22689-89 150
М по вертикали 1:100
М по горизонтали 1:500
Аксонометрическая схема внутреннего водопровода М:100
Трубы полиэтиленовые ПЭ 32
Вентиль запорный муфтовый
Вентиль запорный фланцевый
ТУ 4213.001.032 15076-92
Счетчик холодной воды крыльчатый
Трубы полиэтиленовые ПЭ80
Мойка стальная эмалированная
Умывальник керамический
Унитаз тарельчатый с косым выпуском
Ванная чугунная эмалированная
Аксонометрическая схема канализации М:100
Основы водоснабжения и водоотведения
Внутренний водопровод и канализация здания
План типового этажа. План подвала
профиль дворовой канализации

pogoreltseva_kursovaya (1).doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Кафедра Водоснабжения и водоотведения
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
«Системы водоснабжения и водоотведения жилого здания»
Введение ..31. Исходные данные для проектирования . . 4
Графическая часть проекта . 5
Система внутреннего водоснабжения .9
1. Выбор системы и схемы водоснабжения .9
2.Выбор норм водопотребления 9
3. Определение вероятности водопотребления 11
4. Определение расчётных расходов воды ..11
5. Гидравлический расчёт сети .12
6. Таблица расчёта сети В1 14
7. Выбор счётчика воды ..17
8. Определение требуемого напора ..19
Система внутреннего водоотведения 19
1. Выбор системы . ..20
2. Конструирование сети К1 20
3. Расчет внутренней системы водоотведения 20
Дворовая сеть канализации .22
1. Конструирование сети . ..22
2. Таблица расчёта дворовой сети водоотведения 25
Список литературы . ..26
Исходные данные для проектирования.
номер плана типового этажа (18)
количество этажей – 4 шт
высота подвала – 22 м
отметка пола первого этажа – 747 м
отметка поверхности земли у здания – 734 м
глубина промерзания грунта – 22 м
гарантийный напор в сети наружного водопровода – 28 м.вод.ст
отметка лотка в колодце наружной сети водоотведения – 699 м
длина выпуска канализации – 3 м
отметка земли у колодца городской канализации – 732 м
расстояние до городской сети канализации слева от здания – 54 м
расстояние до городской сети водопровода слева от здания – 57 м
Неотъемлемой составной частью подготовки бакалавра в области водоснабжения и водоотведения является проектирование внутреннего хозяйственно-питьевого водопровода и хозяйственно-бытовой канализации жилого дома а так же составление генплана участка и создание спецификации по внутреннему водопроводу и канализации.
Системой внутреннего водоснабжения называется комплекс взаимосвязанных устройств и сооружений обеспечивающих потребителей водой в требуемом колличестве и заданного качества.
Системой канализации называют совокупность взаимосвязанных сооружений предназначенных для сбора транспортировки очистки сточных вод различного происхождения и сброса очищенных сточных вод в водоем.
Здание включает в себя 4 этажа один подъезд. Высота этажей 27 метра. Здание также включает в себя неэксплуатируемый подвал высотой 22 метра в котором расположен магистральный трубопровод. На каждом этаже расположено по 3 квартиры. В каждой квартире установлены: ванна мойка умывальник и унитаз. Наружные стены выполнены из желеобетона и имеют толщину 600 мм. Внутренние несущие стены толщиной 380 мм выполнены из обыкновенного кирпича. Перегородки выполнены из кирпича и имеют толщину 120 мм. Грунт сухой. Глубина промерзания грунта 2.2 м
Графическая часть проекта.
1 Работа с планом типового этажа
Проект по внутреннему водоснабжению и водоотведению является неотъемлемой частью гражданского и промышленного здания.
Важной частью проекта является графическая часть состоящая из плана сетей водопровода и канализации совмещенных на одном чертеже и аксонометрических схем этих систем.
Выполнение проекта водоснабжению и водоотведению начинаем с тщательного изучения архитектурной планировки здания. По плану типового этажа жилого здания определяют расположение санитарных узлов кухонь ванн т.е. всех помещений где устанавливаются санитарные приборы:
* ванна и умывальник в ванной комнате;
Иногда встречаются совмещенные санузлы с ванной комнатой тогда ванна умывальник и унитаз устанавливаем в одном помещении.
2 Расстановка стояков
После изучения архитектурной части решаем вопрос о расстановке стояков по канализации и водопроводу. При этом необходимо помнить что стояки проходят по всем этажам в одних и тех же координатах около санитарных приборов. Водопроводный стояк устанавливается с таким расчетом чтобы можно было на отведении от него в квартиру установить счетчик воды. Водопроводный стояк устанавливаем около стока горячей воды это сокращает количество отверстий в перекрытиях между этажами.
Если все санитарные приборы квартиры располагаются таким образом что их можно присоединить к одной паре стояков (водопроводному и канализационному) то в каждой квартире проектируем один водопроводный и один канализационный стояк. В этом случае стояки размещаем в санузле или ванной комнате (при совмещённой планировке) около унитаза.
Канализационные стояки прокладывают около унитаза по двум причинам:
все санитарные приборы кроме унитаза имеют диаметр отводящей канализационной трубы – 50 мм а унитаз – 100 мм. Таким образом расположенный около унитаза канализационный стояк уменьшает протяжённость труб диаметром – 100 мм что приводит к значительному снижению стоимости сети водоотведения и материалоёмкости.
стоки от унитаза при стоящем около него стояке не транспортируются по отводящим трубам присоединяющим другие санитарные приборы в том числе и ванну а сбрасываются сразу в стояк что улучшает гигиеническое состояние канализационной сети и микроклимат в ванной комнате.
После расстановки стояков на типовом этаже определяют их положение на плане подвала. Согласно существующим нормам положение стояков на плане подвала должно быть привязано к разбивочным координационным осям здания.
3 План водопровода и канализации
Следующий этап вычерчивания плана водопровода и канализации заключается в нанесении отводящих трубопроводов от стояков (т.е. трассировке). На плане типового этажа сети доводят до каждого санитарного прибора.
На плане подвала после нанесения стояков выбирают место ввода водопровода. Ввод водопровода желательно наметить таким образом чтобы он был в центре гидравлической нагрузки всей внутренней водопроводной сети. После ввода устанавливают водомерный узел. После водомерного узла необходимо предусмотреть ответвление на водонагреватель.
Магистральный участок должен проходить вдоль капитальной стены в подвале таким образом чтобы расстояние от него до каждого стояка было по возможности одинаковым. Магистраль соединяют с каждым водопроводным стояком.
На плане сети водопровода в подвале необходимо предусмотреть поливочные краны которые выводят к наружной стене. По периметру здания поливочные краны должны быть расположены через 60–70 метров. Преимущественно поливочные краны устанавливают около выхода из подъезда с таким расчетом чтобы протяженность подводящего к поливочному крану участка была минимальной.
При выполнении плана канализационной сети необходимо определить количество выпусков из здания. Ориентировочно количество выпусков соответствует числу секций в здании. Сети одного выпуска не соединяют с сетями другого выпуска каждый выпуск работает самостоятельно.
Сети канализации на плане подвала также как и на плане типового этажа показывает на некотором расстоянии от сетей водопровода для удобства чтения. Необходимо помнить что сети водопровода и канализации не следует прокладывать в пределах контура лестничных клеток. Исключение составляют канализационные сети которые в целях
кратчайшего расстояния допускается прокладывать в пределах контура лестничной клетки вдоль наружных стен под межэтажной площадкой.
Выпуски по канализации заканчиваются канализационными колодцами.
Ввод водопровода поливочные краны выпуски по канализации должны быть привязаны к разбивочным осям здания. Привязка поможет предусмотреть отверстие в фундаменте здания в строительной части проекта.
После завершения нанесения плана сетей водопровода и канализации приступают к вычерчиванию аксонометрических схем этих систем.
4. Аксонометрическая схема по водопроводу и канализации
Схемы по водопроводу и канализации служат основанием не только для монтажа названных сетей но и дня их расчета.
Аксонометрические схемы вычерчивают для каждой системы отдельно.
Аксонометрическая схема вычерчивается в полном соответствии с планом сетей не изменяя длины и не меняя ориентации разбивочных осей в коорди-натной плоскости
Элементы систем изображаемые на плане горизонтально на схеме изоб-ражаются также горизонтально. Элементы изображаемые на плане верти-кально на схеме изображают по оси проходящей под углом 45о и наконец элементы изображаемые на плане точкой (стояки подъемы опуски) на схе-ме вычерчиваются вертикально.
Все элементы аксонометрической схемы но размеру повторяют величи-ну элементов плана без изменения или искажения за исключением вентилей и счетчиков воды на ответвлениях от стояков в квартиры.
На аксонометрической схеме показываем все элементы сети которые не-возможно показать на плане (стояки вентили или другие элементы на нём).
При наложении одних элементов на другие делаем разрыв сети для пере-несения одного элемента на некоторое расстояние от другого чтобы схема каждого элемента читалась предельно ясно. При этом точку разрыва обозна-чаем буквой и тонкой пунктирной линией прямолинейно соединяем разрыв между точками совмещения.
На схемах по водопроводу показываем всю арматуру (водоразборную и запорную); указываем отметки этажей по одному из стояков ввода водопро-вода водомерного узла (он обычно устанавливается на высоте одного метра от пола подвала) магистрали поливочного крана.
Отметки этажей принимаем согласно заданной по варианту высоте этажа. Отметки ввода водопровода зависят от двух факторов:
-отметки поверхности земли у здания равной 734 м
-отметки пола первого этажа равной 747
Глубина промерзания грунта: hпр=22 м.
Минимальная глубина заложения трубы ввода водопровода (рисунок 1):
Отметка ввода водопровода:
где ОТз=-130 м - относительная отметка земли у здания.
ОТвв=-1.30-2.70=-4.0 м.
Так как ввод водопровода проходит ниже нулевой отметки пола первого этажа полученная отметка принимается со знаком минус.
Определение отметки счётчика воды.
Высота установки счётчика должна быть на высоте 1м от пола.
Так как счётчик устанавливается в подвале то отметка пола подвала прини-мается с таким же расчётом чтобы высота подвала была меньше на пол мет-ра меньше высоты этажа.
Высота этажа : hэт= 2.7 м.
Высота подвала: hпод= 2.2 м
Отметка расположения счётчика:
Zсч=-2.2 + 1= -1.2 м
Затем магистраль водопровода поднимается к потолку подвала чтобы при обслуживании не мешали перемещению по подвалу и не являлись источником травм или ремонте санитарно-технических систем расположенных в подвале водопроводные сети. Отметку магистральных участков принимаем -0.5 м.
Рис. 1 - Определение отметки ввода
Система внутреннего водоснабжения.
1. Выбор системы и схемы водоснабжения.
Напор в здании обеспечивает напор уличной сети. Повысительная насосная установка не требуется т.к. напор требуемый для подачи воды в наиболее удаленную и высокорасположенную точку здания меньше гарантийного напора в городской водопроводной сети в точке подключения ввода.
По конструктивному исполнению была выбрана тупиковая схема с нижней разводкой (расстояние между потолком подвала и сетью 05 м.). Выбранная схема является наиболее экономичной удобной в эксплуатации и может размещаться в подвале.
2. Выбор норм водопотребления.
Данное здание является жилым домом квартирного типа с водопроводом и канализацией централизованным горячим водоснабжением оборудованным умывальниками мойками и ваннами оборудованными душами. Высота подводки к приборам зависит от монтажной высоты установки соответствующего прибора (см. таблица 1).
Принимаем следующие нормы водопотребления:
секундный расход воды водоразборной арматуры:
норма расхода потребителями в час наибольшего водопотребления:
3. Определение вероятности водопотребления.
Вероятность водопотребления определяют по формуле:
где U – число водопотребителей (жителей); U=36 жителей
N – число водоразборных устройств в здании; N=56 устройств
q0 – секундный расход воды водоразборной арматурой лч;
qhru – часовая норма водопотребления лч.
4. Определение расчётных расходов воды
Расчет сети ведётся на пропуск максимального секундного расхода воды на расчетном участке по формуле:
где q0 - секундный расход воды водоразборной арматуры;
a - коэффициент определяемый в зависимости от числа приборов N и вероятности их действия P применяя метод интерполяции.
N·P =2·0006=0012 a=02;
Все расчётные значения расходов воды сведены в таблицу 2.
5. Гидравлический расчёт сети.
Гидравлический расчет позволяет вычислить потери напора на каждом из участков сети а затем в целом по расчётному направлению. Выделенное расчетное направление разбивают на участки. Расчётный участок определяется как расстояние между расчётными точками. Расчётной является та точка сети где происходит изменение расхода. Расчёт ведется в табличной форме.
Гидравлический расчет трубопроводов проводят с использованием таблиц ВОДГЕО (Шевелева). Для найденных расчетных расходов воды назначают диаметр труб на расчетных участках исходя из наиболее экономичных скоростей движения воды. Затем из таблиц Шевелева при известном расходе принятом диаметре выписываются значения средней скорости движения V и гидравлического уклона i при необходимости используя метод интерполяции. Значения скорости в подводках не должны превышать 25 мс на поэтажных участках в стояках и магистралях – 15-2мс.
Потери напора на участке сети определяются по формуле:
где i -гидравлический уклон
Рис. 2 - Аксонометрическая схема В1
6. Таблица расчёта сети В1.
Расчет стояка СтВ1-3 - Расчетное направление.
Расчет стояка СтВ1-2
Расчет стояка СтВ1-1
Расчет стояка СтВ1-5
Расчет стояка СтВ1-4
где L – длина расчетного участка м;
N – кол-во водопотребителей шт.;
q0 – норма расхода на 1 прибор лс;
P – вероятность водопотребления;
α – коэффициент определяемый в зависимости от N*P;
q –максимальный секундный расход воды на счет. участке лс;
d – диаметр участка мм;
V – средняя скорость мc
hL – потери напора на участке м
7.Выбор счётчика воды.
Счетчики воды могут быть крыльчатые ( 15 – 40 мм) и турбинные ( 50 – 250 мм). Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать исходя из расчетного расхода воды:
лс. qtot=300 лсут qс=180 лсут qh=120 лсут
Счётчик воды на вводе водопровода устанавливают:
-под лестницей на лестничной клетке
-на стене помещения цеха
-в водопроводном колодце
В нашем проекте счётчик устанавливается в подвале здания на высоте 1 метр от пола для удобства эксплуатации.
Счётчик подбирается по максимальному секундному расходу воды
Потери напора h(м) для счётчиков определяется согласно формуле:
Общий максимальный расчетный расход воды:
где q-общий расчётный расход воды в здании (q=102 лсек)
S-сопротивление счётчика принимаемое по таблице в зависимости от расчётного расхода S=264.
Потери напора в крыльчатых счётчиках не должна превышать 5 м. в турбинных- 2.5 м
Счётчик выбран правильно если по указанному выше условию удовлетворяет минимальный по калибру счётчик (табл.3).
Характеристика счётчика воды
Диаметр трубопровода на квартирных подводках – 20 мм предварительно принимаем диаметр условного прохода счетчика – 15 мм и проверяем счетчик на пропуск максимального секундного расхода воды при котором потери напора крыльчатых счетчиков не должны превышать 5 метров.
h=0.2002*14.4=0576 м.
Выбираем крыльчатый счётчик диаметром 15 мм.
Для СтВ1-2 и СтВ1-5:
h=0.2242*14.4=0723 м.
h=0.212*14.4=0.635 м.
Выбираем крыльчатый счётчик диаметром 15 мм
8. Определение требуемого напора.
Величина требуемого напора определяется по формуле:
Hтр=Hгеом+hl+hм+hсч+Hf м
где Hгеом - геометрическая высота подачи воды от точки присоединения ввода к
наружной сети до диктующего водоразборного устройства м;
hм – потери напора на местных сопротивлениях в сети составляют 30% от
hсч – потери напора на счётчике воды м;
Hf - свободный напор у диктующего водоразборного устройства принимается 20 м.
Hтр=81+4+13+27+3+08=199 м.вод.ст.
Hтр Hгар условие выполняется т.е. система действует под напором из наружного водопровода.
Система внутреннего водоотведения.
Выбираем бытовую систему канализации. Она предусматривает транспортировку сточных вод по системе скрытых трубопроводов внутри здания передачу ее в дворовую а затем в городскую сеть канализации.
По способу движения стоков система внутреннего водоотведения безнапорная и является наиболее экономичной простой в прокладке и эксплуатации. Трубы прокладываются с некоторым геометрическим уклоном и стоки движутся под действием силы тяжести.
2. Конструирование сети К1.
Для устройства сети применяются пластмассовые канализационные трубы. Приемниками сточных вод служат ванные умывальники мойки унитазы. Они посредством затворов присоединяются к отводным линиям. На сети канализации для возможности ее очистки в случае засорения устраиваются прочистные устройства: ревизии и прочистки.
3. Расчет внутренней системы водоотведения.
Диаметры поэтажных горизонтальных участков сети водоотведения назначают в зависимости от того какие санитарные приборы обслуживает данный участок: мойка ванна умывальник имеют диаметры отводящих участков 50 мм унитаз – 100 мм. Диаметры стояков принимаем по максимальной пропускной способности но не менее 100 мм.
Канализационные стояки имеют вытяжную часть которая выводится через кровлю здания на высоту 05 м при скатной кровле.
Горизонтальные участки сети в подвале в которые переходят стояки назначаются не менее диметра стояка то есть 100 мм.
Самым нагруженным участком таким образом является участок выпуска который необходимо проверить на пропуск суммарного расхода.
Расчет системы водоотведения здания сводится к расчету выпуска при этом определяется расчетный секундный расход сточных вод. Максимальный секундный расход сточных вод следует определять при общем максимальном секундном расходе воды по формуле:
где – наибольший нормативный расход стоков от санитарно-технического прибора.
При этом вероятнось действия приборов для участков с общим расходом воды
Диаметр выпуска принимается равным 100 мм и проверяем его на пропуск расчетного расхода в стоках по формуле:
Уклон горизонтальных участков назначают в зависимости от диаметра за исключением участка выпуска уклон которого назначается расчетами.
В начале задают минимальный уклон для выпуска – 002. По расчетному расходу на выпуске подбирают наполнение hd и скорость V.
После нахождения этих параметров и проверяют это условие.
Если будет меньше чем 06 тогда следует увеличить наклон на выпуске и заново проверить условие.
Принимаем уклон i = 0020.
3 > 05 - условие выполняется.
Дворовая сеть канализации
Назначение внутриквартальной сети канализации - сбор сточных вод от одного или группы зданий и отвод их в наружную сеть канализации.
Внутриквартальные сети прокладываются минимальным диаметром 150 мм.
Уклоны назначаются в зависимости от диаметра по таблице 4.
допустимый или обоснованный
Проект дворовой сети канализации выполняется на генплане участка. На котором наносится трасса канализационной сети от выпусков здания до подключения к городскому колодцу и участок ввода водопровода.
Начальные участки сети за редким исключением нерасчётные.
Трубопроводы прокладываются как правило параллельно зданиям объединяя все выпуски.
Отвод сточных вод осуществляется самотёком по кратчайшему расстоянию к контрольному колодцу а затем в уличный коллектор наружной канализационной сети населённого пункта.
Контрольный колодец устанавливают на расстоянии 1.5-2 м. внутри площади как правило это перепадной колодец.
На сети канализации проставляют колодцы:
- на поворотах (если они есть согласно трассировке)
- на подключении к городской сети
- на линейных участках
Расстояние между колодцами на сети диаметром 160 не должно превышать 35 метров а при диаметре 200 не должно превышать 50 метров.
Ориентируясь на минимальные затраты прокладка дворовой сети рассчитывается с учётом минимального заглубления которое зависит от глубины промерзания грунта.
где м - глубина промерзания грунта которая принимается по зданию.
С учётом предохранения труб от механических нагрузок Hmin не должна быть меньше чем 0.7+d
Отметка лотка трубы в начале участка выпуска:
Отметка лотка трубы в конце участка выпуска:
ОЛк=718-002*3=7174 м
Минимальная глубина сети принимается на выходе из здания. И хотя профиль дворовой сети выполняется от колодца на выпуске расчёт отметок начинают вести от Hmin. найдём абсолютные отметки лотка в точке А (отметка вывода из дома) Б (отметка входа в КК-1) В (отметка выхода из КК-1) Г (Отметка входа в КК-2) Д (Отметка входа в ГК).
Расчёт дворовой сети канализации:
Отм.А=734 - H min = 734 – 19 =715 м
Отм. Б = Отм. А - iА-Б * lА-Б = 715 – (3*002)= 7144 м
Отм. В = Отм. Б - d = 7144 - 0.05 = 7139 м - начало профиля
Отм. Г = Отм. В - iВ-Г * lВ-Г = 7139 - ( 27*0.008) = 71174 м
Отм. Д = Отм. Г - iВ-Г * lВ-Г =71174- (27 *0.008) = 70958 м
Отм. Д' = 70958 -15= 69458м- конец профиля
Рис.3 – Схема для определения отметки лотка выпуска в первом смотровом колодце
1. Таблица расчёта дворовой сети водоотведения.
qS – расчетный расход сточных вод;
d – диаметр канализационных труб;
V – средняя скорость;
ГОСТ 21.205-93. Система проектной документации для строительства. Условные обозначения элементов санитарно-технических систем.- Введ.31.07.79. – М.: Издательство стандартов 1979. – 14 с.
ГОСТ 21.601-79. Система проектной документации для строительства. Водопровод и канализация. Рабочие чертежи.- Введ.01.01.81. –
М.: Издательство стандартов 1979. – 14 с
СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения Госстрой Госстроя СССР 1986 – 172с.
СНиП 2.08.01-89. Жилые здания Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП 2001.- 16 с.
СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий Госстрой СССР- М.: ЦИТП Госстроя СССР 1986 – 56с.
СНиП 2.04.03-85*. Канализация. Наружные сети и сооружения Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП 2001. – 72 с.
СП 40-102 -96 Проектирование и монтаж трубопроводов из полипропилена
Минстрой России. –М.: ЦИТП 1996 – 20с.
Алексеев М.И. Гидравлический расчёт сетей водоотведения: справочное пособие М.И. Алексеев – Пб:СПбГАСУ Ч.2: Расчётные таблицы – 1997-362с.
СП 30.13330.2012. Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*.Методические указания.
Методические указания.