Расчет внутренних систем водоснабжения и водоотведения жилых домов

ПЗ ВВ 16.12.19.doc

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ХОЛОДНОГО ВОДОПРОВОДА3
1. Устройство вводов.5
3. Трассировка внутреннего водопровода8
4. Трубы. Санитарно-техническая и запорно-регулирующая арматура8
5. Гидравлический расчет системы холодного водопровода9
6. Подбор приборов для измерения количества и расхода воды10
7. Определение требуемого напора системы11
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ВОДООТВЕДЕНИЯ12
1. Трассировка внутренней системы водоотведения.12
2. Расчет стояков и выпусков.12
3. Трассировка внутриквартальной сети15
4. Расчет расходов сточных вод во внутриквартальной сети16
5. Гидравлический расчет внутриквартальной сети.16
Цель курсового проекта – закрепить теоретические знания и приобрести практические навыки расчета и проектирования инженерных систем.
Работа над проектом проводится с использованием соответствующих действующих норм на проектирование монтаж и эксплуатацию систем и установок водоснабжения.
В настоящем курсовом проекте был решен ряд технических проблем и вопросов при соблюдении действующих строительных норм и правил (СП и СНиП). Были разработаны конструкции систем водоснабжения и канализации выполнены расчеты подобрано оборудование оформлена графическая часть и расчеты составлена спецификация материалов и оборудования.
Глубина подвала – 30 м
Высота цоколя – 09 м
Количество этажей – 5
Нормы расхода воды в сутки среднего водопотребления = 230 лсут
Наименьший гарантийный напор воды в городской магистрали – 31 м
Глубина промерзания грунта – 12 м
Район строительства: Донецкая область
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ХОЛОДНОГО ВОДОПРОВОДА
Внутренняя система водопровода - совокупность инженерных устройств предназначенных для подачи воды под давлением к водоразборным устройствам расположенным в доме.
В жилых домах такими устройствами являются: смесители моек ванн и умывальников смывные бачки унитазов местные водонагреватели поливочные краны.
Система внутреннего холодного водопровода содержит:
- распределительная сеть;
- подвод к водоразборным устройствам;
- санитарно-техническая и запорно-регулирующая арматура.
В данном проекте мы приняли тупиковую схему водоснабжения с нижней разводкой трубопроводов на высоте 020 м под потолком подвала (05 м ниже пола первого этажа).
1.Устройство вводов.
В проекте принята тупиковая схема внутреннего водопровода с одним вводом расположенным в центре дома так как потребители расположены равномерно по обе стороны.
Ввод присоединен к внешней сети под прямым углом.
Пересечение ввода с внешними стенами и полом подвала в сухих грунтах выпилено с зазором 02 м между трубопроводом и строительными конструкциями с заделкой отверстия водо- и газонепроницаемыми материалами. На рис. 1.1 показано устройства ввода.
Рис. 1.1. Ввод водопровода через стену подвала в сухих грунтах
-футляр из стальной трубы; 2-мятая глина; 3-заделка цементным раствором;
Ввод устроен с уклоном 0002 м к внешней сети на глубине м:
hзал = (hпр+05) = 12+05 = 17 м.
где: hпр - глубина промерзания 12 м. (принимается по заданию)
Рис. 1.2. Схема подвала и размещения узла ввода
Для учета количества и расхода на вводах в дом предусмотрен счётчик воды. Водомерный узел включает в себя: вентили (задвижки) которые устанавливаются на прямолинейных участках до и после водомера также между водомером и следующим по движению воды вентилем (задвижкой) установлен спускной кран. Счетчик располагаются на высоте 1 м над полом.
Так как на дом устроен один ввод предусмотрена обводная линия.
Счетчики располагаются в подвале с искусственным освящением и температурой воздуха не ниже +5 0С.
Рис. 1.3. Водомерный узел для воды с крыльчатым счетчиком.
3. Трассировка внутреннего водопровода
Распределительная сеть (магистральные трубопроводы) проложены под потолком подвала на расстоянии 06 м от уровня пола 1-о этажа. При этом обеспечен свободный доступ к запорно-регулирующей арматуре и соединениям труб. Сеть проложена с уклоном 0002 к водомерному узлу.
Стояки системы обозначены: Ст. В1-3: Ст. - стояк; В1 - система хозяйственно-питьевого водопровода; 3 - порядковый номер стояка системы.
4. Трубы. Санитарно-техническая и запорно-регулирующая арматура
В данном проекте запроектированы пластмассовые трубы и фасонные изделия из полипропилена.
Соединение труб на спайке присоединение арматуры муфтовое.
Подводки к санитарным приборам соответствует стандартным монтажным схемам.
Подводы к санитарным приборам выполнены автономными гибкими шлангами рассчитанными на давление не ниже 04 06 МПа.
Принята следующая высота установки санитарно-технической арматуры над полом:
- Смеситель мойки – 08 м;
- Смеситель общий для ванны и умывальника – 08 м;
- Смывной бачок унитаза – 06 м;
- Смесители в душевых кабинах – 1 м.
Запорно-регулирующая арматура на внутренних сетях водопровода установлена согласно требованиям:
- У основания стояков;
- На ответвлениях от магистрали;
- На ответвлениях в каждую квартиру;
- На подводках к смывным бачкам;
- На подводках к водонагревательным колонкам;
- Перед поливочными кранами.
Количество поливочных кранов принято для данного дома равным двум штукам. Ось крана выше отметки земли в точке установки на 03 м. Поливочные краны установлены в нишах наружных стен.
5. Гидравлический расчет системы холодного водопровода
При гидравлическом расчете системы холодного водопровода был определен расчетный расход на участках сети диаметры трубопроводов скорости движения воды и потери напора по расчетному направлению.
Для этого строится аксонометрическая схема на которую наносятся все вышеуказанные элементы. За расчетное направление принято движение воды до наиболее удаленного и высоко расположенного водоразборного устройства системы. Принятое направление разбито на расчетные участки.
Расчетный участок - это участок сети на котором постоянны: расход воды диаметр и материал трубопровода.
Зная расчетные расходы значение которых отражает критические уровни нагрузки при которых должна нормально функционировать система определяем величину необходимого напора в системе.
Таблица 1.1. Ведомость гидравлического расчета внутреннего водопровода.
Количество приборов к которым подает воду участок Nшт.
Расчетный расход воды на участке лс qс
Скорость движения воды на участке V мс
Потери напора на участке м
Расчетный расход воды на участке определен по таблице приложения А.5 [5]. Его значение зависит от N и среднего за час расхода холодной воды
= QТtot Т = 23024 = 958 лч
где QТtot =230 – общий среднесуточный расход воды одним жителем лсут;
Т = 24 – количество часов потребления воды в сутки ч.
Суммарные потери напора на участке сети
где: k = 03 для сетей хозяйственно-питьевого водопровода включает потери напора на местные сопротивления.
При выборе диаметров труб на расчетных участках учитывал что экономичные скорости движения воды в магистралях находятся в пределах 080 150 мс а допустимые скорости в подводах к приборам - 250 мс.
Гидравлический расчёт показан в таблице 1.1.
6. Подбор приборов для измерения количества и расхода воды
В системах водоснабжения жилых и общественных зданий для учета количества и расхода воды на вводе в дом устраиваются крыльчатые и турбинные счетчики.
Крыльчатые счетчики имеют вертикальную ось вращения и выпускаются для небольших размеров условного прохода (15 50 мм). Турбинные имеют горизонтальную ось вращения и выпускаются диаметрами от 50 до 250мм.
Калибр счетчика (диаметр условного прохода) определял по табл. 1.2 исходя из среднечасового расхода воды в доме:
qТ = (QТtot - QТh ) U 24=(230-95)24000)×5=0028 лч.
U = 5 – количество жителей в наиболее заселенной квартире чел
По таблице 1.2 проверим n15:
Нs= S(qс)2 = 145×(032)2 = 148 м 5 условие выполняется
Калибр счетчика из среднечасового расхода воды в доме:
qТ = (QТtot - QТh ) (24×1000))×U =(230-95)24000)×90=0506 лч
U = 90 количество жителей в доме
По таблице 1.2 проверим n25:
Нs= S(qс)2 =264×(107)2=3022 м 5 условие выполняется
где: QTtot – общий среднечасовой расход воды приходящийся на одного жителя;
QTh – среднечасовой расход горячей воды приходящийся на одного жителя.
S – удельное гидравлическое сопротивление;
qс - максимальный секундный расход на участке где установлен счетчик.
При этом полученное значение среднечасового расхода не превышает эксплуатационный расход для выбранного калибра.
Таблица 1.2. Технические характеристики водомера ВСКМ
Диаметр условного прохода счетчика мм
Порог чувствительности м3ч
Максималь-ный объем воды в сути м3
Гидравличе-ское сопро-тивление счетчика S
7. Определение требуемого напора системы
Требуемый напор в месте присоединения ввода к городскому водопроводу обеспечивает подачу воды в диктующую точку с учетом величины свободного напора в ней.
Нтр = Нgeom +ΣHl +Hs +Hf = 171+65+ 4502+2 = 301 м
где: Нgeom=2116-1945=171 - геометрическая высота подъема воды определяется как разница отметок диктующей водоразборной арматуры и отметки верха водопровода в точке подключения к внешней сети;
Hs =148+3022=4502 - потери напора в счетчике;
Hf = 2м - свободный напор в диктующем приборе.
Полученное значение требуемого напора НТР сравнивают с гарантийным НГАР = 31 м в сети.
НТР НГАР – система водоснабжения принята без повышающих насосов и баков.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ВОДООТВЕДЕНИЯ
1. Трассировка внутренней системы водоотведения.
Система водоотведения в данном проекте включает в себя следующие элементы: приемники сточных вод (санитарные приборы) с гидравлическими затворами отводящие трубопроводы (горизонтальные участки сети в пределах квартиры) стояки (вертикальные трубопроводы) и выпуски.
На план типового этажа нанесены стояки и отводящие трубопроводы стояки нумеруем (Ст. К1-№ - стояк хозяйственно-бытовой системы водоотведения) и указаны их диаметры.
На плане подвала указаны места расположение стояков выпусков и их диаметры прочистки.
Один выпуск отводит сточные воды от двух стояков системы причем расстояние от стояка к выпуску минимально.
Сеть системы водоотведения запроектирована из пластмассовых труб.
2. Расчет стояков и выпусков.
Диаметр стояка принимается равным 100 мм без расчета так как к стояку подключается унитаз.
Отводящие трубопроводы проложены над полом с уклоном к стоякам равным 002 м для труб диаметром 100 мм.
Сеть бытовой системы водоотведения вентилируется через стояки вытяжная часть которых выводится через кровлю на высоту 05 м так как в проекте принята плоская неэксплуатируемая кровля.
Для ликвидации засоров на стояках на высоте 10 м от пола предусмотрены ревизии (обязательно на первом и последнем этажах).
Расчет стояков приведен в табл. 2.1 2.2.
Таблица 2.1 Определение расчетных расходов сточных вод в стояках.
Общее количество приборов которые присоединят к данному стояку (выпуску) N шт
Таблица 2.2. Проверка стояков на пропускную способность
Диаметр отводящего трубопро-вода мм
Угол присоединения этажного отвода к стояку град.
Пропускная способность стояка лс
Расчетный максимальный расход сточных вод qs определил по формулам:
qs = q tot + qos = 16+0681=2.281 лс
где qos = 16 лс - расход стоков от прибора с максимальным водоотведением принятый по прил.[5];
qtot =0681– максимальный секундный расход стоков принятый по прил. А5-А9 [5] в зависимости от N и среднечасового расхода стоков;
qТtot = QТ tot Т=23024=958 лч.
где QТ tot – среднесуточный расход стоков м3сут - приложение А.1 [5];
Т – количество часов сброса стоков в сутки ч.
Расчетный расход не превышает значения пропускной способности стояка (табл.10-13 [5]).
Выпуски предназначены для сбора сточных вод от стояков и отвода их за пределы дома в квартальную сеть.
Горизонтальные участки сети на выпусках проложены прямолинейно с установленными устройствами для прочистки в местах поворотов. Расстояния между устройствами для прочистки принято не менее указанных в (п.19.25 [5]).
При пересечении выпуском стен подвала или дома предусмотрены меры аналогичные устройству ввода водопровода.
Диаметр выпуска принят не менее диаметра наибольшего из стояков которые присоединяют к нему.
Согласно требованиям [5] при уклоне более 002 трубопроводы системы водоотведения проверяются на выполнение условий:
где К=05 - для трубопроводов из полимерных труб;
К=06 - для трубопроводов из других материалов.
Расчет приведен в табл. 2.3. и 2.4.
Таблица 2.3. Определение расходов стоков в выпусках
Общее число приборов на одном выпуске N шт.
Расчетный расход сточных вод для выпуска определил по формулам:
qs = qhrtot 36 + ks (qos)2 лс
где qos – Расход сточных вод от прибора с максимальным водоотведением принанятый по приложению.[5];
qhrtot – максимально – часовой расход стоков принятый по прил. А5-А9 [5] в зависимости от N и среднечасового рас хода стоков.
где QТtot – среднесуточный расход сточных вод м3сут - прил. А.1 [5];
Т – количество часов сброса стоков в сутки24 ч;
ks–коэффициент зависящий от N и длины выпуска L (табл. 2 стр9 [5]).
Таблица 2.4. Проверка выпусков на пропускную способность
5> К 05 условие выполняется
Так как условие выполняться пропускная способность обеспечена.
3. Трассировка внутриквартальной сети
На генплан квартала нанесена внутриквартальная сеть. В основу трассировки положен самотечный режим движения жидкости от расчетного (первого) колодца до уличного коллектора. Сеть проложена на расстоянии 30 м от зданий расстояние между колодцами не превышает 30м.
Колодцы на сети обозначены КК1-№ и т.д. (К - колодец К1 – хоз-бытовая система водоотведения № - порядковый номер колодца).
Начальная глубина заложения сети принята hЗАЛ = 12 м.
hЗАЛ = hпром – 03 ³ 07 + d
Минимальная начальная глубина заложения сети по условиям эксплуатации должна быть 120 130 м. Колодцы монтируют из сборных железобетонных элементов; рабочий диаметр 1000 мм. Колодцы перекрыты легкими люками диаметром 700 мм.
4. Расчет расходов сточных вод во внутриквартальной сети
Расчетные расходы на участках сети определил по приведенным ранее формулам аналогично табл. 2.1. 2.3. и сводятся в табл. 2.5.
Таблица 2.5. Определение расчетных расходов внутриквартальной сети.
№ расчетно-го участка
5. Гидравлический расчет внутриквартальной сети.
В ходе гидравлического расчета была определена глубины заложения колодцев уклонов трубопроводов расчетных отметок лотков и уровня воды на участках сети.
Гидравлический расчет выполнен в табличной форме.
Перед началом гидравлического расчета определены уклоны земли на расчетных участках:
где ZЗ1.Z З2 – отметки земли в соответствующих точках расчетного участка;
l1-2 – длина расчетного участка м.
Зная расчетный расход сточных вод на участке (q) уклон трубопровода (iТР) по [5] определил скорость (V) и наполнение (hd).
Величина уровня воды в трубопроводе на участке 1-2 составляет м:
где d = 015- условный диаметр трубопровода сети м.
Падение на участке составляет м:
Отметку лотка в первой точке определил как:
где ZЗ1- отметка земли в первой точке
hЗАЛ – принятая начальная глубина заложения сети.
За начальную глубину заложения принимаю hЗАЛ = 12 м.
Отметка лотка в других точках рассчитывается:
Рис. 2.1. Схема определения расчетных отметок.
Отметку уровня воды на расчетных участках в соответствующих точках определил по формуле м:
где h- величина уровня воды в трубопроводе м.
Глубина заложения в других точках будет равна:
Полученное значение глубины заложения для второй точки не меньше глубины заложения первой.
Принимаю значение уклона трубопровода на следующем участке с учетом приведенных выше требований.
После выполнения расчетов построил продольный профиль на котором указал отметки земли лотков трубопроводов расстояние между колодцами глубину материал и диаметр труб.
Таблица 2.6. Ведомость гидравлического расчета внутриквартальной сети.
№ расчетного участка
Длины участков отметки высоты и глубина заложения представлены также в графической части данного проекта.
Водоснабжение и канализация: Учебник для вузов В.С. Кедров П.П. Пальгунов М.А. Сомов. – М.: Стройиздат 1984.-288 с.
Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.2. Водопровод и канализация Ю.Н. Староверов Л.И. Друскин И.Б. Покровская и др. - М.: Стройиздат1990.-247с.
Кравченко В.С. Водопостачання та каналізація: Підручник. - “Кондор” 2003-288 с.
Карелин Я.А. и др. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей из пластмассовых труб круглого сечения: Справ. пособие. - М.: Стройиздат 1986.-56 с.
СП 30.13330.2012 Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*. УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 29 декабря 2011 г. № 626 и введен в действие с 01 января 2013 г.Шевелев Ф.А. Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справ. пособие. – М.: Стройиздат1995.-176 с.
Шевелев Ф.А. Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справ. пособие. – М.: Стройиздат1995.-176 с.
Монтаж внутренних санитарно-технических устройств: Справочник строителя под ред. М.Г. Староверова. – 3-е изд. М.:Строиздат 1984. - 780 с.

Чертеж ВВ.cdw

АКСОНОМЕТРИЧЕСКАЯ СХЕМА КАНАЛИЗАЦИИ
Водоснабжение и канализация жилых зданий
Многоэтажный жилой дом
Планы подвала и типового этажа
ПЛАН ТИПОВОГО ЭТАЖА М:100
АКСОНОМЕТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ М1:100
ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ВНУТРИКВАРТАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ К1
Натурные отметки земли
Вентиль запорный муфтовый
Смеситель для мойки и умывальника
Смеситель для ванной
Труба канализ. из поливинилхлорида
Сифон для умывальника и мойки
Ванна чугунная эмалированная
Умывальник керамический
Мойка стальная эмалированная
ГОСТ 23412-79 с изм.
ГОСТ 24843-81 с изм.
Патрубок переходной 100х50
Примечание:спецификация представлена для одного здания.