Холодное водоснабжение и канализация 7-этажного здания

Введение миха.docx

1Краткая характеристика объекта
В курсовом проекте рассматривается 7-ми этажное жилое здание. Оно имеет 4 секции: две центральные две торцевые. Торцевые секции расположены под углом 36 к центральным. Крыша плоская. На каждом этаже по 3 квартиры: 234-хкомнатные. Количество жителей в секции – 84 чел. Количество жителей в доме – 336 чел.
Здание зависит от центрального горячего и холодного водоснабжения. Бытовые сточные воды отводятся в городскую канализацию. Каждая квартира обеспечена санитарно-техническим и пожарным оборудованием: мойкой умывальником ванной унитазом пожарным краном.
Назначение водопровода хозяйственно–питьевое. Данная система включает в себя ввод в здание водомерный узел разводную сеть стояки подводки к сантехническим приборам водоразборную и смесительную арматуру.
Внутренняя водопроводная сеть проектируется из стальных труб. В целях защиты внутреннего водопровода в подвале здания трубы утепляются.
Сеть внутренней канализации состоит из отводных труб от приборов стояков вентиляционных каналов(вытяжных труб) горизонтальных труб ревизий горизонтальных прочисток выпусков.
Задание на проектирование выдано Белорусским национальным техническим университетом и утверждено зав. кафедрой СФ 5.09.2012. Условие приложено к курсовому проекту.
Проект выполнен в соответствии с заданием на проектирование и действующими на территории РБ строительными нормами и правилами.
Расчёт и проектирование внутреннего холодного водопровода
Основной задачей расчета и проектирования внутреннего холодного водопровода является подбор диаметров труб для обеспечения заданных расходов в соответствии с нормами потерь на каждом участке и скоростями движения жидкости по трубопроводам.
1 Выбор системы и схемы
Для жилых и общественных зданий предпочтительнее проектировать водопроводные сети с нижней разводкой магистралей т.к верхняя разводка в основном используется в зданиях 18 и более этажей. Т.к здание в данном курсовом проекте не более 12 этажей то система водоснабжения принимается объединенной: хозяйственно-питьевой и противопожарной. Схема – тупиковая(перерыв в подаче воды возможен до нескольких часов).
В современных условиях строительства возможно использовать предварительно собранные санитарно-технические блоки типа «колпак» и «стакан» но в последнее время новые дома с улучшенной планировкой не используют предварительно собранные блоки исходя из условий комфортности. Проектирование внутренних сетей водопровода и канализации производится одновременно начиная с размещения стояков на поэтажных планах. Стояки как канализации так и водопровода должны иметь свою маркировку и нумерацию.
При решении вопроса о выборе системы водопровода необходимо предварительно определить свободный напор в зависимости от этажности застройки и сравнить с гарантийным напором в водопроводе.
Сама схема определяет и набор тех или иных входящих в нее элементов.
Чтобы выяснить нужна ли в схеме повысительная установка надо рассмотреть соотношение гарантийного (в уличной сети) и требуемого (для здания) напоров. Минимальный гарантийный напор задан в исходных данных а требуемый необходимо определить.
Нсв=10+4·(n-1) (2.1.1)
где n – число этажей в здании;
– сумма высоты этажа и потерь напора на одном этаже (в среднем).
Если – повысительная установка не требуется.
Нсв =10+4·(7-1)=34 (м)
Т.к Hg≤ Нсв то в данном здании будет повысительная установка.
2 Выбор места ввода водопровода и расположение водомерного узла
Вводом называется трубопровод от места врезки на сети наружного водопровода до сети внутреннего водопровода (до водомерного узла размещенного внутри здания). Диаметр ввода определяется расчетом.
Вводы трассируют по кратчайшему расстоянию и перпендикулярно наружной стене здания. Обычно ввод в здание осуществляется в его центральную часть но под вспомогательные помещения (кухня санузел коридор лестница). Глубина заложения ввода водопровода принимается в зависимости от заложения городского водопровода и глубины промерзания грунта. Для труб d500 мм глубина заложения оси ввода водопровода определяется по формуле:
Hввод=hпр+0.5(2.2.1)
где hпр – глубина промерзания грунта м.
Hввод =0.85+0.5=1.35 (м)
Расстояние по горизонтали между вводами хозяйственно-питьевого водопровода и выпусками канализации должно быть не менее 15 м при диаметре ввода до 200 мм по вертикали не менее 04 м.
Водопровод запроектирован из стальных газоводопроводных труб. На плане типового этажа выбирается месторасположение водопроводных стояков. Стояки располагаются в технической нише за прибором с максимальным водоотведением (унитаз). Производится обозначение и нумерация стояков. В основании каждого стояка установлен запорный вентиль на случай отключения его для ремонта. С плана типового этажа на план подвала переносятся водопроводные стояки и объединяются с вводом магистральной линией по наикратчайшему расстоянию. Магистраль запроектирована с уклоном i=0.003 в сторону вводов для возможности спуска воды из системы. Магистраль проложена на расстоянии 0.5 м от потолка подвала. Для предотвращения образования конденсата она теплоизолируется матами из минеральной ваты. Крепление магистральных трубопроводов производят к строительным конструкциям используя для этого крючья хомуты подвески и кронштейны таким образом чтобы до стены оставалось 50 мм. Участки труб в местах прохода через стены и перекрытия заключают в металлические гильзы из труб большего диаметра чтобы трубы имели свободное осевое движение. Исходя из симметричности здания и запланированного вывода водопровода по центру площадки между домами то магистральная линия будет проходить по центру здания вдоль несущей стены. На магистральных линиях присоединяются ответвления на стояки и к поливочным кранам которые выводятся к наружным стенам здания в ниши на высоте 035 м от поверхности земли через каждые 70 м по периметру здания.
Для учета количества потребляемой воды в ЦТП зданиях и жилых квартирах проектируются водомерные устройства. В ЦТП и зданиях водомерный узел устраивается после пересечения вводом стены. Он состоит из водосчётчика запорной арматуры манометра контрольно-спускного крана соединительных фасонных частей и патрубков. При наличии одного ввода в здание устраивается обводная линия у счётчика холодной воды. Обводную линию следует рассчитывать на максимальный расход воды. На ней необходимо предусматривать установку запорной арматуры. Счетчики на вводах холодной воды надлежит устанавливать у наружной стены здания в удобном и легкодоступном помещении с температурой не ниже 5 0С. В жилых зданиях счетчики воды необходимо устанавливать на высоте 11001300 мм от отметки пола до оси счетчика.
Рис. 2.2.1 – Водомерный узел: 1 – запорная арматура 2 – переходник; 3 – осадочный фильтр; 4 – водосчётчик; 5 – манометр; 6 – контрольно-спускной кран; 7 – обводная линия; 8 – запорная арматура опломбированная в закрытом положении.
3 Конструирование стен и построение аксонометрической схемы внутреннего холодного водопровода
Аксонометрическая схема внутреннего холодного водопровода строится без масштаба.
На аксонометрической схеме выбирается диктующая точка – самая высоко расположенная и удалённая от ввода водопровода водоразборная точка.
В нашем случае она находится на Ст. В1-1 на 7-м этаже – это умывальник. Направление от диктующей точки до ввода называется расчётным направлением. Расчётное направление разбивается на расчётные участки. Расчётный участок – это участок водопроводной сети по которому протекает постоянный расход т.е. участок между двумя присоединениями. Участки нумеруются.
На аксонометрической схеме указываются все элементы внутреннего водопровода от водопроводного колодца на уличной сети: ЦТП (условно) ввод водопровода пересечение его со стеной подвала водомерный узел магистраль стояки поквартирные разводки и подводки к приборам арматура в том числе поливочные краны. Проставляются абсолютные отметки: поверхности земли пола подвала и этажей осей труб ввода водомера магистрали (с учетом уклона) поливочных кранов и диктующего водоразборного устройства.
4 Гидравлический расчёт внутреннего холодного водопровода
Гидравлический расчет осуществляется в следующей последовательности:
- выбирается диктующая точка с учетом удаленности и высоты расположения водоразборной арматуры а также величины свободного напора Hf для санитарных приборов;
- сеть разбивается на расчетные участки;
- определяется количество приборов обслуживаемых расчетным участком (поливочные краны в расчет не включаются) N;
- определение вероятности действия прибора:
где - норма расхода холодной воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления лч.
u – число жителей в здании чел.;
N – количество всех водоразборных приборов;
qс0 - максимальный секундный расход холодной воды лс отнесенный к одному прибору. Его значение определяют по прибору расход которого является наибольшим. Расход одним прибором qс0 составляет 0.2 лч
где - общая норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления лч
- норма расхода горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления лч
pc=((15.6 -10)·336)(3600·336·0.2)=0.007778 (для участков 1-15)
pc=((15.6 -10)·1008)(3600·1008·0.2)=0.007778 (для участка 15-ЦТП)
pc=(15.6 ·1008)(3600·1008·0.3)=0.014444 (для участка ЦТП-ГВ)
- определяем значение pc·N для каждого участка и заносим в таблицу 1;
- пользуясь приложением В ТКП 45-4.01-52-2007 находим значение коэффициента зависящего от pc·N и записываем в таблицу 1;
- на каждом участке определяется расчетный расход воды лс:
где qс0 - максимальный секундный расход холодной воды лс отнесенный к одному прибору. Его значение определяют по прибору расход которого является наибольшим. Расход одним прибором qс0 определяется в соответствии с.
α - величина определяемая в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке и вероятности их действия pc.
- подбор диаметра труб на расчётных участках (по таблице Шевелёва ГОСТ 3262-45*);
Необходимо учесть что скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей не должна превышать 3 мс. При подборе внутренних диаметров трубопроводов холодного водоснабжения следует ориентироваться на экономичные скорости движения воды которые для труб d40 мм находятся в пределах 07 09 мс для труб d>40 мм –09 12 мс.
- определение значений скорости v и гидравлического уклона 1000
- определение потерь напора на расчётном участке:
– длина расчётного участка м;
– коэффициент учитывающий потери напора на местное сопротивление принимается по ТКП 45-4.01-52-2007 в зависимости от выбранной системы водопровода. В нашем случае коэффициент =03.
Таблица 1- Гидравлический расход внутреннего холодного водопровода
Число приборов к которым подаётся вода по расчётному участку
Для учёта потребления воды зданием после ввода устанавливается водомерный узел оборудованный ограничителем воды и запорной арматурой.
Водомерный узел устанавливается на полу подвала на высоте 20 см. от пола под нежилыми помещениями.
Крыльчатые – применяются для измерения малых и средних расходов воды (до 12 м3 в час). Устанавливается только на горизонтальных участках сети ось вращается перпендикулярно направлению движения воды.
Турбинные устанавливаются при учёте средних и больших расходов воды. Могут устанавливаться на горизонтальных и вертикальных участках сети. Ось вращения параллельна направлению движения воды.
Комбинированные применяются в зданиях с резкими колебаниями расхода воды (включает в себя крыльчатые и турбинные).
Подбор водомера производится по среднечасовому расходу потребляемому зданием который сравнивается с величиной эксплуатационного расхода счетчика по которому и принимается диаметр водомера.
Счетчик с принятым диаметром условного прохода необходимо проверить на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода на хозяйственно-питьевые нужды. При этом потери напора в крыльчатых счетчиках холодной воды не должны превышать 5 м а в турбинных – 25 м.
где - норма расхода холодной воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления лс. Определяется как разность общей нормы водопотребления и нормы расхода горячей воды:
Значения и определяются по ТКП 45-4.01-52-3007.
– число жителей в здании чел.;
– период потребления воды ч.
Потери напора в счетчиках при расчетном секундном расходе определяем по формуле:
где - гидравлическое сопротивление счетчика принимаемое по таблице 4 [1];
q – расход на рассчитываемом участке лс.
)Выбор поквартирного водомера:
Подберём водомер с диаметром условного прохода 15 мм.
Проверим на пропуск максимального секундного расхода:
Проверим выполнение условия: 0.82978≤5 м
Выберем водомер СВ-15Х.
Рис.1– Водомер СВ-15Х
)Выбор водомера на вводе в здание:
qcu=300-120=180 (лсут)
qtc=(180·336)(1000·24)=2.52 (м3ч)
Подберём водомер с диаметром условного прохода 32 мм.
hвод=13·1.689362=37101 (м)
Проверим выполнение условия:
Выберем водомер ВДХ-32.
Рис. 2 – Водомер ВДХ-32
)Выбор водомера на ЦТП:
qtot=(qutot·u)(1000·T)=(300·1008)(1000·24)=126 (м3ч)
Подберём водомер с диаметром условного прохода 65 мм.
qtot≤ qэ 126≤ 17 м3ч
Проверим выполнение условия: 0.5365≤2.5 м
Выберем водомер ВТ-65Х
Рис. 3– Водомер ВТ-65Х
6 Определение требуемого напора и подбор повысительной установки
Гидравлический расчёт сети внутреннего водопровода предусматривается определением внутреннего напора для здания с целью сопоставления его с гарантийным или располагаемым напором в наружной водопроводной сети.
Потребный напор – это необходимый напор на вводе в здание обеспечивающий излив и подачу расчетного расхода воды под необходимым свободным напором диктующей точки.
Рис. 4– Пьезометрическая линия напоров с повысительной установкой
Потребный напор определяется по формуле:
где - геометрическая высота подачи воды определяется как разница между отметкой люка городского колодца и отметкой расчетной водозаборной точки м ();
- сумма потерь напора в трубопроводах системы водоснабжения принимается из гидравлического расчета м;
- потери напора в водомере м;
- свободный (рабочий) напор перед диктующим прибором м. Определяется по [1].
где – потери напора в водомере на вводе в здание м;
– потери напора в поквартирном водомере м.
Так как Hтр≥Нгар то в данном случае необходимо установить повысительную установку. Напор который должна создавать повысительная установка определяется как:
где – гарантийный напор м;
– потери напора в водомере ЦТП м.
Производительность хозяйственно-питьевых насосных установок должна быть не менее максимального секундного расхода воды на вводе в здание.
где – общий часовой расход воды прибором принимаемый по ТКП 45-4.01-52-2007 прил. Б лс;
– коэффициент зависящий от принимаемый по ТКП 45-4.01-52-2007 прил. Б.
На основании и принимаем насос марки Wilo MHI 402.
Рис.5– насос Wilo MHI 803 EM
Основные характеристики и параметры насоса марки Wilo MHI 402:
Потребляемое напряжение
7 Описание запроектированной водопроводной сети
Запроектированная водопроводная сеть – тупиковая с нижней разводкой состоит из магистральных распределительных водопроводов и подводок к водоразборным устройствам. Труба проходит по кратчайшему расстоянию. Труба ввода перпендикулярна наружной стене здания с учётом уклона i=0.003 от здания к наружной водопроводной сети (для возможности опорожнения системы).
Для учёта расхода потребляемой воды в подвале здания располагается водомерный узел с отводной линией расположенной на высоте 1.2 м от пола подвала. Для запроектированной сети внутреннего водопровода подобрали водомер ВТ-65Х. Подобрали повысительную установку – насос марки Wilo MHI 803EM. Магистральный трубопровод прокладывается над потолком подвала с уклоном i=0.003 на расстоянии 0.5 м. На каждом стояке и на подводках к водоразборным установкам устанавливают вентили. Трубопроводы прокладываются открытым способом вдоль стен их крепят к перегородкам с помощью крючьев хомутов подвесок кронштейнов. Для защиты от выпадения конденсата их утепляют
Водопроводная сеть запроектирована из стальных оцинкованных труб изготавливаемых по ГОСТу 3262-75 с диаметрами определёнными расчётом:20 2540 50 65 80 мм.
Расчёт и проектирование внутренней канализации
Система канализации предназначена для отвода бытовых сточных вод в систему городской канализации. Она состоит из двух основных частей: системы внутренней канализации здания и дворовой канализации. Внутренняя сеть объединяет санитарные приборы нескольких стояков в выпуски дворовая сеть соединяет выпуски с системой городской канализации.
В соответствии ТКП 45-4.01-54-2007 в жилом здании проектируется бытовая система внутренней канализации – для отведения сточных вод от санитарно-технических приборов (унитазов умывальников ванн и др.) и внутренние водостоки – для отведения дождевых и талых вод с кровли здания. Схема внутренней канализации – самотечная обеспечивающая самоочищающие скорости движения сточных вод.
2 Проектирование сети и построение аксонометрической схемы
На плане типового этажа выбирается месторасположения канализационных стояков и вычерчиваются отводные трубы от приемников сточных вод. Все санитарные приборы жилых зданий оборудуются гидравлическими затворами (сифонами) для того чтобы газы образующиеся в сети канализации не проникали в помещение где находятся люди.
Стояки нумеруются. Канализационные стояки принимаются из труб диаметром 110 мм для обеспечения вентиляции выводятся на 0.3 м выше конька крыши. По всей высоте стояки должны иметь одинаковый диаметр. В основании стояк должен иметь жесткую опору. Отводные трубы прокладываются из труб диаметром 50 мм с уклоном 0.02 в сторону стояка на минимальной высоте от пола.
Стояки переносятся на план подвала и производится трассировка выпуска. В один выпуск допускается присоединение 3-х стояков. Выпуски от канализационных стояков проектируются с соблюдением требуемых уклонов. Отводные трубы от стояков прокладываются под потолком подвала с уклоном i=002 и диаметром 110 мм. Они не должны проходить под лестничными клетками мусоропроводами лифтовыми шахтами. Отводные трубы присоединяют к выпуску посредствам опуска на котором устанавливается ревизия. В местах присоединения стояков к отводным трубам устраивается прочистка.
Определяется глубина заложения выпусков из здания. Глубину заложения выпуска определяют с учетом: глубины промерзания грунта (низ трубы может быть расположен выше границу промерзания грунта на 03 м); предохранения трубы от механических повреждений; реальных условий проектирования внутренней канализации.
Глубину заложения принимаем равной Hзал.=0.81 м.
Канализационные выпуски показывают на генплане здания и в соответствии с уклоном поверхности земли объединяются дворовой канализационной сетью с городской канализацией. Дворовая канализационная сеть прокладывается на расстоянии от 3 м (чтобы не было просадки фундамента при строительстве или утечках) до 5 м (для удобства прочистки выпусков в случае засора).
Строится аксонометрическая схема канализационного стояка с выпуском.
3 Проектирование и расчёт дворовой канализации. Построение продольного профиля
Дворовая канализационная сеть собирает сточные воды от выпусков здания и самотеком на минимальной глубине передает их в уличную сеть сопряжение сетей (перепад) осуществляется в контрольном колодце который устанавливается за 15 20 м до красной линии застройки. Дворовая канализационная сеть проектируется из пластмассовых керамических или чугунных канализационных труб. Для наблюдения за канализационной сетью и для прочистки устраивают смотровые колодцы состоящие из бетонного основания с лотками рабочей камеры горловины чугунного люка с крышкой. Трубы в колодцах соединяют при помощи лотков по днищу колодца. Смотровые колодцы устраивают:
- в местах присоединения выпусков к дворовой канализационной сети;
- при изменении уклона диаметра или направлении движения сточной жидкости;
- за 15 20 м до красной линии застройки вглубь владения (контрольный колодец);
- через максимально допустимое расстояние на прямолинейном участке сети в зависимости от диаметра труб.
Скорость протекания сточной жидкости по трубам нельзя принимать меньше 0.7 мс и на последующем участке она должна быть больше или равной скорости ее на предыдущем участке.
Допустимые наполнения (hd):
d = 50 – 100 мм. – не более 0.5;
d =150 – 300 мм. – не более 0.6;
d = 350 – 400 мм. – не более 0.7;
Минимальная скорость:
d = 150 – 200 мм. – 0.7 мс;
d = 300 – 400 мм. – 0.8 мс;
d = 450 – 500 мм. – 0.9;
Все соединения труб во внутридомовой и внутридворовой канализации а также соединение их с уличной сетью происходит по типу “шелыга в шелыгу”.
Расчет внутренней канализации состоит в определении расчетных расходов сточных вод и подборе диаметров (с определением d v i и hd) труб сети для пропуска этих расходов.
Определяем количество санитарно-технических приборов на расчётных участках (N).
Вероятность одновременного действия приборов определяется по формуле:
где - общая норма расхода воды лс;
– количество всех жителей чел.;
- общий расход прибором лс;
– количество всех санитарно-технических приборов.
Определяем значение α - коэффициента зависящего от принимаемый по ТКП 45-4.01-52-2007 прил. Б.
Рассчитываем максимальный секундный расход по формуле:
Так как то расчётный расход сточных вод вычисляется по формуле:
где - расход стоков от санитарно-технического прибора с наибольшей нормой водоотведения лс (=1.6 лс – унитаз).
По таблице Лукиных определяем значения d v i и hd. Причём расчётное наполнение сточных вод должно быть более 05.
Все значения заносим в таблицу 2.
Расчёт дворовой канализационной сети выполняется в следующей последовательности:
с генплана снимаются в масштабе длины расчётных участков и отметки поверхности земли;
определяется отметка лотка трубы в первой точке сети (выпуск 1);
определяется падение на участке:
определяется отметка лотка трубы в конце рассматриваемого участка;
Так как dвып.=110 мм а Dсети после первого смотрового колодца равен 160 мм то отметка лотка в начале следующего участка равна отметке лотка в конце предыдущего участка минус разница диаметров.
Для определения глубины заложения сети в каждой точке производится вычитание из отметки поверхности земли соответствующие отметки лотков труб.
Продольный профиль строится по таблице гидравлического расчёта используя геодезические методы построения. Он строится по трассе проектируемого коллектора от первого выпуска до городского колодца. На профиле указываются проектируемый коллектор смотровые канализационные колодцы отметки поверхности земли и лотков труб.
Отметки поверхности м
Таблица 2 - Расчёт дворовой канализационной сети
4 Описание запроектированной канализационной сети
Спроектированная самотечная система канализации состоит из приёмников сточных вод отводных труб стояков выпусков и дворовой канализации.
Приёмниками сточных вод являются мойка унитаз ванна умывальник. Они соответствуют предъявленным к ним требованиям. Отводные трубы выполнены из ПВХ труб (ГОСТ 9583-75) диаметром 50 мм проложены под уклоном i=0.02 в сторону стояка. Соединение труб раструбное.
Стояки расположены в технической нише за прибором с максимальным водоотведением. Они выполнены из ПВХ труб диаметром 110 мм. Стояки выведены на 0.3 м выше уровня крыши для самовентилирования. На горизонтальных участках выполнены прочистки.
Выпуск выполнен из труб ПВХ. Диаметр выпуска – 110 мм уклон – i=0.02 в сторону дворовой сети. Глубина заложения выпуска 0.81 м. Длина выпуска принята – 4.5 м.
Дворовая канализационная сеть выполнена из труб ПВХ диаметром 160 мм. В местах присоединения выпусков к дворовой сети установлены дворовые колодцы СК1 СК2 СК3 СК4 СК6 СК7СК8СК9. СК4 установлен в месте поворота сети.
Список использованных источников
ТКП 45-4.01-52-2007 «Системы внутреннего водоснабжения зданий. Строительные нормы».
Шевелев Ф.А. Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчёта водопроводных труб. М.: Стройиздат 1986 г. 351 с.
Лукиных А. А. Лукиных Н. А. Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н. Н. Павловского: Справ. пособие. – М.: Стройиздат 1987 г. 151 с.
ТКП 45-4.01-54-2007 «Системы внутренней канализации зданий. Строительные нормы проектирования».
ТКП 45-1.03-85-2007 «Внутренние инженерные системы. Правила монтажа».
ТКП 45-4.01-29-2006 «Сети водоснабжения и канализации из полимерных труб».

Адуцкевич МГ на печать.dwg

План типового этажа М1:100
аксонометрическая схема водопровода
аксонометрическая схема канализации
Умывальник 600 hуст=800
Ванна 1500х60х600(h)
Отметки лотков труб (красные отметки)
Проектные отметки земли (черные отметки)
Обозначение труб и тип изоляции
Трубы ПВХ ГОСТ 9583-75
Трубы чугунные ГОСТ 9583-75
Продольный профиль дворовой канализационной сети
План типового этажа М 1:100
Аксонометрическая схема внутреннего холодного водопровода
План подвала М 1:200
Аксонометрическая схема канализационных стояков секции
Водоснабжение и водоотведение жилого дома
Футляр из стальных труб
Заделка цементным растовром