Водоснабжение и канализация 12-и этажного жилого дома Курсовая работа

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Устройство систем внутреннего водоснабжения и канализации

1.1 Описание системы внутреннего холодного водоснабжения

1.2. Описание системы внутреннего горячего водоснабжения

1.3. Описание системы канализации

2. Определение расчетных расходов воды

2.1. Определение общих расходов воды

2.1.1. Определение максимального секундного расхода воды

2.1.2. Определение максимального часового расхода воды

2.1.3. Определение максимального суточного расхода воды

2.2. Определение расходов воды на нужды холодного водоснабжения

2.2.1. Определение максимального секундного расхода воды

2.2.2. Определение максимального часового расхода воды

2.2.3. Определение максимального суточного расхода воды

2.3. Определение расходов воды на нужды горячего водоснабжения

2.3.1. Определение максимального секундного расхода воды

2.3.2. Определение максимального часового расхода воды

2.3.3. Определение максимального суточного расхода воды

3. Проектирование системы внутреннего холодного водоснабжения здания

3.1. Ориентировочное определение величины требуемого напора

3.2. Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода

3.3. Определение требуемого напора в наружной водопроводной сети

3.3.1. Определение геометрической высоты подачи воды

3.3.2. Подбор счетчика воды

4. Проектирование системы внутреннего горячего водоснабжения здания

4.1. Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода

4.1.1. Расчет подающих трубопроводов

4.1.2. Требуемый напор в системе горячего водоснабжения

4.1.3.Подбор емкостного водоподогревателя

4.1.4. Расчет циркуляционных трубопроводов

Заключение

Список литературы

Введение

Целью курсовой работы по санитарно-техническому оборудованию здания является обобщение и закрепление знаний теоретического курса, а также приобретение навыков самостоятельного решения задач, связанных с проектированием внутреннего водоснабжения и канализации данного здания (жилой дом).

Задача курсовой работы состоит в следующем: по данному плану 2-подъездного двенадцатиэтажного жилого дома провести расчеты и по результатам расчетов запроектировать системы внутреннего холодного и горячего водоснабжения, а также системы внутренней канализации.

Курсовая работа состоит из графической части и расчетно-пояснительной записки.

Графическая часть включает:

1) план типового этажа здания (М 1:100);

2) план подвала (М 1:100);

3) аксонометрическая схема внутреннего водопровода (М 1:100);

4) аксонометрическая схема внутренней канализации (М 1:100);

5) оборудование одного санитарно-технического узла(М 1:20);

6) генплан участка с коммуникациями (М 1:200);

7) профиль дворовой канализационной сети (М 1:200).

Устройство систем внутреннего водоснабжения и канализации

Системой водоснабжения здания или отдельного объекта называют совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу ее под напором к водоразборным устройствам, расположенным внутри здания или объекта. Система холодного водоснабжения, называемая обычно внутренним водопроводом, состоит из следующих устройств:

• ввода (одного или нескольких);

• водомерного узла (одного или нескольких);

• сети магистралей, распределительных трубопроводов и подводок к водоразборным устройствам, арматуры.

В отдельных случаях в систему включают установки для повышения напора, а также установки для дополнительной обработки воды (умягчения, обесцвечивания, обезжелезивания и др.).

Системы водоснабжения (водопроводы) классифицируют по ряду признаков.

1)По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делят на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др.

2)По назначению системы водоснабжения подразделяют на хозяйственнопитьевые, производственные, противопожарные. Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения предназначены для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения и работников предприятий. Устройство хозяйственно-питьевых водопроводов обязательно во всех жилых и общественных зданиях, строящихся в канализованных районах, а также в зданиях, имеющих систему местной канализации. Производственные системы водоснабжения, снабжающие водой технологические цехи, могут состоять из нескольких водопроводов, обеспечивающих подачу воды различного качества, удовлетворяющего технологическим требованиям. Противопожарные системы водоснабжения предназначены для тушения огня или для предотвращения его распространения.

3)По способу подачи воды различают самотечные водопроводы (гравитационные) и водопроводы с механической подачей воды (с помощью насосов).

4)По виду используемых природных источников различают водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников – рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы, забирающие воду из подземных источников (артезианских, родниковых). Имеются также водопроводы смешанного питания.

5)По способу использования воды системы бывают с прямоточным водоснабжением, с оборотным водоснабжением и с повторным водоснабжением.

Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект (город, промышленное предприятие), так и несколько объектов. В последнем случае эти системы называют групповыми. Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, называют районной системой водоснабжения или районным водопроводом. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из близлежащего источника, называют обычно местными системами водоснабжения.

В случаях, когда отдельные части территории имеют значительную разницу в отметках, устраивают зонные системы водоснабжения. При таком рельефе местности в сети для высокорасположенных участков насосы должны поддерживать высокое давление, которое недопустимо в сети для низкорасположенных участков. В связи с этим водопроводную сеть разбивают на зоны, для каждой из которых устанавливают требуемый напор.

При проектировании системы водоснабжения любого объекта, прежде всего, должно быть определено, сколько воды и какого качества требуется подавать данному объекту. Для решения этой задачи необходимо более полно учесть все категории возможных потребителей и установить их требования к количеству и качеству подаваемой воды.

Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Однако большинство видов использования воды в народном хозяйстве может быть сведено к следующим основным категориям:

1. хозяйственно-питьевые потребности людей (жителей населенных пунктов и рабочих во время их пребывания на производстве);

2. производственные потребности, связанные с использованием воды в технологических процессах различных производств, и другие технологические нужды;

3. расходы воды, связанные с обеспечением благоустройства населенных пунктов и промышленных предприятий: поливка и мытье улиц и площадей, полив зеленых насаждений, газонов и т. п.;

4. расходы воды на пожаротушение.

Требования, предъявляемые отдельными категориями потребителей к количеству и качеству используемой воды, весьма различны. К воде, используемой для хозяйственно-питьевых целей, предъявляются высокие санитарные требования. Требуемые качества воды, используемой для нужд различных отраслей промышленности, определяются характером технологических процессов и весьма разнообразны. Наконец, к качеству воды, используемой для поливки проездов и зеленых насаждений, а также для нужд пожаротушения, практически специальных требований не предъявляется.

1.1. Описание системы внутреннего холодного водоснабжения

Внутренним водопроводом называется система трубопроводов и устройств, обеспечивающая подачу воды к санитарно-техническим приборам, пожарным кранам и технологическому оборудованию, обслуживающая одно здание или группу зданий и сооружений и имеющая общее водоизмерительное устройство от сети водопровода населенного пункта или промышленного предприятия.

В систему внутреннего хозяйственно-питьевого водопровода входят: ввод, водомерный узел, сеть магистральных трубопроводов, стояки, подводки к водоразборным устройствам, водоразборная, смесительная, запорная и регулирующая арматура.

Ввод – трубопровод от сети наружного водопровода до сети внутреннего водопровода (до водомерного узла или запорной арматуры, размещенных внутри здания). Обычно в зданиях делается один ввод. Исключением являются следующие случаи: жилые дома высотой более 12 этажей или с числом квартир более 400; наличие внутреннего противопожарного водопровода с числом пожарных кранов более 12.

Ввод в здание целесообразно делать там, где размещено наибольшее число водоразборных точек. В месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети устраивают колодец диаметром не менее 700 мм, в котором размещают запорную арматуру для отключения ввода.

Для устройства ввода применяют чугунные раструбные трубы диаметром 50, 100 мм и более, стальные электросварные с противокоррозионной битумной изоляцией (при диаметре не менее 50 мм) и, в отдельных случаях, пластмассовые полиэтиленовые и другие трубы, разрешенные для применения Госкомсанэпиднадзором России.

Глубина заложения труб вводов зависит от глубины заложения наружной водопроводной сети, т. е. вводы размещают ниже глубины промерзания грунта на 0,5 м до низа трубы. Минимальная глубина закладки ввода (при отсутствии промерзания грунта) составляет 1 м. Для возможности опорожнения ввод укладывают с уклоном 0,005 м/м в сторону наружной водопроводной сети.

Ввод может быть присоединен к сети наружного водопровода с помощью седелки, врезкой или приваркой его трубы или тройника или с помощью соединительных частей, установленных на трубопроводе наружного водопровода при его прокладке.

Водомерный узел состоит из устройства для измерения количества расходуемой воды, запорной арматуры, контрольно-спускного крана, манометра, соединительных фасонных частей и патрубков из водопроводных стальных труб.

Различают водомерные узлы простые (без обводной линии) и с обводной линией. Обводная линия у счетчика холодной воды обязательна при наличии одного ввода в здание, а также в случаях, когда счетчик не предусматривает расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение. Обводную линию рассчитывают на максимальный (с учетом противопожарного) расход воды. На обводной линии необходимо предусматривать установку задвижки, запломбированную в обычное время в закрытом положении.

Водомерный узел с обводной линией применяют при наличии одного ввода, а также, если устройство для измерения количества расходуемой воды не рассчитано на пропуск пожарного расхода. В последнем случае на обводной линии устраивают электрозадвижку, которая открывается автоматически при пуске противопожарного насоса.

Водомерный узел располагают в теплом и сухом нежилом помещении, в легкодоступном для осмотра месте вблизи от наружной стены у ввода в здание. Во избежание излишних потерь напора водомерные узлы собирают из возможно меньшего числа отводов и фасонных частей, устанавливая измерительные устройства на прямом участке, а не на обводе.

К запорной арматуре можно отнести: пробковые проходные краны, задвижки, запорные вентили, автоматически закрывающиеся клапаны, предназначенные для перекрытия отдельных участков сети и др.

Запорную арматуру устанавливают до и после измерительного устройства для возможности его замены или проверки правильности его показаний, а также для отключения внутренней водопроводной сети от ввода и опорожнения.

Запорную арматуру устанавливают в следующих местах: у основания стояков Хозяйственно-питьевой сети в зданиях, имеющих более двух этажей, на всех ответвлениях от магистральных трубопроводов, на кольцевой магистральной сети, у основания пожарных стояков, на которых пять или более пожарных кранов; на ответвлениях в каждую квартиру; на подводках к промывным канализационным устройствам; на подводках к нагревательным приборам; перед приборами и аппаратами специального назначения; на ответвлениях питающих более трех водоразборных устройств.

Контрольно – спускной кран служит для спуска воды из сети внутреннего водопровода, контроля давления ﴾располагаемого напора﴿, проверки правильности показаний измерительного устройства и обнаружения утечки воды в системе.

Для измерения количества воды на вводах внутреннего водопровода устанавливают скоростные крыльчатые и турбинные счетчики. При подборе счетчика воды учитывают его гидрометрические характеристики, а также допустимые потери напора и условия установки.

При гарантийном напоре в наружном водопроводе ниже требуемого для здания применяют повысительные насосные установки. Насосы присоединяют к сети после водомерного узла. Размещают насосные установки в сухом и теплом изолированном помещении. Не допускается размещение хозяйственных насосных установок под жилыми квартирами.

При выборе системы водоснабжения в зависимости от назначения объекта следует учитывать технологические, противопожарные и санитарно-гигиенические требования, а также технико-экономические соображения. Например, жилые и общественные здания могут быть оборудованы объединенным хозяйственно-питьевым водопроводом с подачей воды питьевого качества. Объединение в одну систему всех водопроводов, подводящих воду одного качества и под одинаковым напором, приводит к уменьшению строительных и эксплуатационных расходов.

Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан требуемый напор, обеспечивающий подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному (диктующему) водоразборному устройству и покрывающий потери напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды. Напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для внутреннего водопровода. Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода называют гарантийным (HГ). При периодическом или постоянном недостатке напора в наружном водопроводе до требуемого для здания, применяют установки повышающие напор: насосы (постоянно или периодически действующие), водонапорные баки, пневматические устройства.

В зависимости от обеспеченности напором различают следующие системы водоснабжения:

1. Система, действующая под напором в наружном водопроводе. Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода постоянно больше напора, необходимого для нормальной работы всех водоразборных устройств, или равен ему (Hтр≤Hг). Такая система является самой простой и наиболее распространенной.

2. Система с водонапорным баком без повысительной насосной установки. Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе в часы наибольшего водопотребления ниже требуемого для здания, а в другие часы суток – выше требуемого. В часы недостаточного напора потребители обеспечиваются водой из водонапорного бака, накапливающего ее в часы избыточного напора.

З. Система с повысительной насосной установкой без водонапорного бака. Ее применяют, когда режим водопотребления в здании равномерен, а напор в наружном водопроводе постоянно или периодически ниже требуемого для здания.

4. Система с водонапорным баком и повысительной насосной установкой. Ее применяют при недостаточности гарантийного напора в наружном водопроводе и при неравномерном потреблении воды в здании в течение суток.

Водонапорный бак, принимающий избыток воды или восполняющий ее недостаток при работе сети, включают в систему как регулирующую емкость для повышения экономичности работы повысительной насосной установки. При наличии бака повысительные насосы обычно автоматизируют.

В отдельных случаях вместо водонапорного бака применяют пневматическую установку, состоящую из водяного и воздушного баков или одного воздушного бака, оснащенных специальным оборудованием (компрессорами, клапанами, манометрами и др.). Такая система водоснабжения называется системой с повысительными насосами и пневматической установкой.

В многоэтажных зданиях проектируют зонные системы водоснабжения. Нижняя зона будет работать под напором наружного водопровода, а верхняя – от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети.

При выборе системы водоснабжения здания следует учитывать ее технико-экономическую целесообразность, технологические требования и обеспечение надежности и бесперебойности снабжения потребителей водой.

Сети внутренних водопроводов состоят из магистральных и распределительных трубопроводов, а также из подводок к водоразборным устройствам.

В зависимости от режима водопотребления и назначения здания, а также от технологических и противопожарных требований сети бывают тупиковыми, кольцевыми, комбинированными, зонными, а по расположению магистральных трубопроводов — с нижней и верхней разводкой.

Кольцевые сети применяют в зданиях при необходимости обеспечения надежного и бесперебойного снабжения водой потребителей. Кольцевые сети присоединяют к наружному водопроводу несколькими вводами, так что в случае отключения одного из них подача воды в здание не прекращается.

Тупиковые сети применяют главным образом в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды в случае выхода из строя части или всей сети водопровода. Это могут быть жилые, административные, а иногда и производственные здания.

Комбинированные сети, состоящие из кольцевых и тупиковых магистральных трубопроводов, применяют в крупных зданиях с большим разбросом водоразборных устройств.

Зонные сети представляют собой несколько сетей в одном здании, соединенных друг с другом или раздельных. Сети отдельных зон могут иметь самостоятельные вводы и установки для повышения напора. В отдельных зданиях (высотных) может найти применение многозонная сеть. В нижней точке сети (у арматуры) каждой зоны в целях обеспечения ее прочности гидростатический напор не должен превышать 60 м.

Схема сети внутреннего водопровода выбирается с учетом размещения водоразборных устройств в планах каждого этажа, режимов подачи и потребления воды, Надежности снабжения потребителей водой, а также технико-экономическими целесообразности. Особое внимание при проектировании уделяется рациональному размещению санитарно-технических устройств в здании. Например, санитарные узлы и водоразборную арматуру группируют поэтажно, располагая их друг над другом, трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию.

1.2. Описание системы внутреннего горячего водоснабжения

Система горячего водоснабжения представляет собой систему устройств и трубопроводов, предназначенных для подогрева воды до расчетной температуры и подачи потребителям с требуемым расходом и напором при условии надежной и бесперебойной работы.

По радиусу действия системы горячего водоснабжения делятся на централизованные и местные.

Местные системы устраиваются для одного или группы небольших зданий, где вода нагревается непосредственно у потребителей. К местным системам горячего водоснабжения относятся системы:

• с газовыми водонагревателями;

• с дровяными водогрейными колонками;

• с электрическими водонагревателями.

В централизованных системах горячего водоснабжения воду приготавливают для ряда потребителей в одном месте и транспортируют ее по трубам к местам расходования. Вода в них может нагреваться по закрытой или по открытой схеме:

• при закрытой схеме горячую воду готовят нагреванием холодной воды в водонагревателях или в водогрейных котлах большой тепловой мощности;

• при открытой схеме горячую воду получают смешением воды, забираемой из сети централизованного теплоснабжения ТЭЦ, с холодной водопроводной водой.

В данной курсовой работе разрабатывается система горячего водоснабжения жилого дома, присоединенная к закрытой тепловой сети через водяной водоподогреватель.

Для поддержания требуемой температуры горячей воды обычно предусматривается непрерывная циркуляция горячей воды.

Системы горячего водоснабжения могут быть с естественной и принудительной циркуляцией горячей воды.

Системы горячего водоснабжения с естественной циркуляцией проектируются как с нижней, так и с верхней разводкой магистральных трубопроводов. Системы горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией проектируются с нижней разводкой магистральных трубопроводов, кроме случая, когда в зданиях система централизованного горячего водоснабжения разделяется на зоны по вертикали.

Магистральные трубопроводы системы горячего водоснабжения прокладываются под потолком подвала на кронштейнах вдоль внутренних стен. Магистрали должны быть изолированы тепловой изоляцией. При проектировании трубопроводов систем горячего водоснабжения необходимо предусматривать возможность компенсации температурных удлинений труб. Для обеспечения выпуска воздуха и спуска воды трубопроводы прокладывают с уклоном не менее 0,002 в сторону теплового пункта. Устройства для выпуска воздуха устанавливаются в верхних точках трубопроводов систем горячего водоснабжения. Допускается выпускать воздух через водоразборную арматуру, расположенную в верхних этажах. В нижних точках трубопроводов систем следует предусматривать спускные устройства. Прокладываются трубопроводы систем горячего водоснабжения в местах, доступных для ремонта и осмотра. Возможна скрытая прокладка трубопроводов к водоразборным приборам за облицовкой, в стенах и полах. Стояки системы горячего водоснабжения прокладываются в ванных комнатах и туалетах. Для подачи горячей воды в квартире устанавливается смеситель у ванны и смеситель у мойки. В ванных комнатах предусматривается установка постоянно обогреваемых полотенцесушителей.

Запорную арматуру в системах горячего водоснабжения необходимо устанавливать в следующих точках: на всех ответвлениях от магистральных трубопроводов; у оснований падающих и циркуляционных стояков, в зданиях высотой 3 этажа и более; на ответвлениях в каждую квартиру; у полотенцесушителей.

Для предотвращения поступления горячей воды в водопроводную холодную сеть и холодной воды в сеть горячего водоснабжения обязательна установка обратных клапанов на линии холодной воды к водонагревателю, а также на циркуляционном трубопроводе перед присоединением его к водонагревателю.

При выборе системы горячего водоснабжения учитываются те же требования, что и при выборе системы холодного водоснабжения. Отличие системы горячего водоснабжения состоит в том, что дополнительно включаются устройства для приготовления горячей воды, циркуляционные трубопроводы для поддержания требуемой температуры горячей воды, циркуляционные насосы.

Сеть горячего водоснабжения состоит из горизонтальных подающих магистралей и вертикальных распределительных трубопроводов — стояков, от которых устраивают квартирные разводки. Стояки прокладывают как можно ближе к водоразборным приборам.

Сеть горячего водоснабжения бывает с нижней и с верхней разводкой подающих магистралей, бывает тупиковой и закольцованной.

Простые (тупиковые) сети горячего водоснабжения применяют в небольших малоэтажных зданиях с короткими стояками, а также в бытовых помещениях промышленных зданий и в зданиях с длительным и более или менее стабильным потреблением горячей воды.

Схемы сетей горячего водоснабжения с циркуляционным трубопроводом применяются во всех случаях, когда возможен неравномерный и кратковременный отбор воды.

1.3. Описание системы канализации

В зависимости от характера загрязнений отводимых сточных вод различают системы бытовые, производственные, объединенные и дождевые (внутренние водостоки﴿.

• Бытовая система канализации предназначена для отвода бытовых сточных вод от моек, ванн, душей и других санитарных приборов.

• Производственная система канализации предназначена для отвода производственных сточных вод. В зависимости от вида и концентрации загрязнений производственных сточных вод их можно отводить по одной или нескольким внутренним сетям.

• Объединенная система канализации предназначена для совместного отвода бытовых и производственных сточных вод во внутриквартальную канализационную сеть и далее в систему наружной канализации.

• Внутренние водостоки предназначены для отвода дождевых и талых вод с кровель зданий.

Система внутренней канализации состоит из следующих элементов: приемников сточных вод, сети трубопроводов ﴾отводных линий, стояков, коллекторов, выпусков﴿ и местных установок для перекачки или предварительной очистки сточных вод. Системы внутренней канализации оборудуют устройствами для вентиляции ﴾вентиляционными трубопроводами﴿, для чистки в случае засоров ﴾ревизиями, прочистками﴿ и для защиты помещений от проникания из канализационной сети вредных и дурно пахнущих газов.

Отвод сточных вод может осуществляться также по открытым или закрытым каналам и лоткам в соответствии с санитарными требованиями. Сточные воды отводятся, как правило, самотеком во внутриквартальную канализационную сеть. Если территория производственного или общественного объекта имеет границы, то сточные воды поступают сначала в дворовую сеть, а далее в наружную канализационную сеть населенного пункта.

Для обеспечения надежной и бесперебойной работы сети внутренней канализации на ней устанавливают ревизии и прочистки. На стояках ревизии устанавливают не реже чем через три этажа, а кроме того, как правило, в верхнем и нижнем этажах и выше отступов. На горизонтальных участках сети ревизии или прочистки устанавливают на поворотах, а также по длине трубопроводов на расстоянии от 6 до 25 м друг от друга в зависимости от диаметров трубопроводов и характера загрязнений сточных вод.

Сеть внутренней канализации, состоящую из отводных трубопроводов от приборов ﴾приемников сточных вод﴿, из стояков, коллекторов (горизонтальных трубопроводов, объединяющих несколько стояков﴿, вытяжных труб, выпусков и внутриквартальной сети, прокладывают с соблюдением следующих правил:

Отводные трубопроводы прокладывают по стенам выше пола, а иногда под потолком нижерасположенного нежилого или общественного помещения в виде подвесных линий или же в междуэтажном перекрытии, если конструкция и толщина его позволяют это сделать. При повышенных требованиях к отделке помещений подвесные трубопроводы маскируют путем устройства подшивных потолков, коробов.

Канализационные стояки, транспортирующие сточные воды от отводных линий в нижнюю часть здания, размещают вблизи приемников сточных вод ﴾в туалетах, кухнях﴿. Приемники стоков присоединяют к трубам с установкой между ними гидравлических затворов ﴾сифонов﴿. Размещают приемники по этажам здания друг над другом в целях уменьшения общего числа стояков.

По всей высоте канализационные стояки должны иметь одинаковый диаметр, не меньший наибольшего диаметра выпуска присоединяемых к ним приемников сточных вод. Стояки размещают открыто – у стен и перегородок ﴾ближе к углу﴿ или скрыто – в монтажных шахтах, блоках.

Выпуски, отводящие сточные воды от стояков за пределы здания во внутриквартальную канализационную сеть, укладывают с обеспечением плавных присоединений к стоякам ﴾двумя отводами по 1350 или удлиненными отводами﴿. Трубопроводы, прокладываемые в холодных помещениях, утепляют.

На отводных линиях от приемников сточных вод, размещаемых в подвалах ниже отметки люка ближайшего смотрового колодца, обязательно устанавливают задвижки, предотвращающие излив сточной жидкости в помещение при засорах внутриквартальной канализационной сети.

Внутриквартальную сеть организации прокладывают параллельно наружным стенам здания, по кратчайшему пути к уличному коллектору, с наименьшей глубиной заложения труб по правилам устройства наружных канализационных сетей. Глубина заложения внутриквартальной сети определяется отметкой наиболее заглубленного ﴾диктующего﴿ выпуска из здания. Диктующим будет выпуск, принимающий стоки от приемников, установленных в подвале. Диаметр труб внутриквартальной сети обычно принимают не менее 150 – 200 мм. Расчет внутриквартальных сетей проводят по нормам и правилам проектирования внутренней канализации.

Для вентиляции сетей внутренней канализации устанавливают вытяжные трубы, являющиеся продолжением канализационных стояков. Вытяжные трубы выводят на 0,5 м выше неэксплуатируемой кровли здания и не менее чем на 3 м выше плоской эксплуатируемой кровли. Вентиляция канализационных сетей необходима для удаления из них газов с вредными для здоровья компонентами.

Сточная жидкость при падении по стояку захватывает воздух через вытяжку. Если количество воздуха, поступающего в стояк, меньше требуемого, возникает разрежение, которое вызывает срыв гидравлических затворов у приемников сточных вод. Это явление наблюдается, когда расход стоков превышает допустимый. При отсутствии стока или небольших ﴾0,05 – 0,3 л/с﴿ расходах сточных вод загрязненный воздух и газы поднимаются по стояку и через вытяжную его часть выходят в атмосферу.

Диаметр вытяжных труб принимают равным диаметру канализационного стояка. Вытяжные участки канализационных стояков выполняют из асбестоцементных или чугунных труб, присоединяя их к стоякам ниже перекрытия стояка. Допускается устройство одной вытяжной трубы на несколько канализационных стояков.

Вентиляционный стояк присоединяют к канализационному в самой нижней и самой верхней его точках, а также по высоте здания через этаж перемычками с уклоном не менее 0,02 в сторону канализационного стояка. Диаметр вентиляционного стояка принимают на один стандартный размер меньше диаметра канализационного стояка, например, 40, 70, 100 мм или 50, 100, 150 мм. Если диаметр вентиляционного стояка принимают равным диаметру канализационного, то стояки соединяют друг с другом на каждом этаже перепусками. Такая система канализации называется двухтрубной.

Перекачка сточных вод из сети внутренней канализации в наружную канализационную сеть необходима в тех случаях, когда приемники сточных вод расположены ниже отметки заложения труб сети наружной канализации.

Сточные воды направляют в резервуары, расположенные, как правило, вне здания или в исключительных случаях внутри здания. В резервуаре, оборудованном приточновытяжным вентиляционным устройством и сигнализацией уровня, должны быть установлены решетки для задержания крупных загрязнений и устройство для взмучивания осадка, а также устроен приямок для размещения всасывающего клапана водоподъемника. Резервуары выполняют из бетона, железобетона или кирпича с надежной гидроизоляцией. Из резервуаров сточные воды перекачивают водоподъемниками в наружную сеть.

Определение расчетных расходов воды

Исходные данные

1.В соответствии с планом типового этажа определяем количество квартир в здании nкв=72.

2.В зависимости от степени благоустройства здания выбираем водоразборные приборы в соответствии с [1, прил. 2]: ванну со смесителем (в том числе общим для ванны и умывальника) длиной от 1500 до 1700 мм, оборудованную душем, мойку со смесителем, унитаз со смывным бочком.

2.1.Определение общих расходов воды

2.1.1.Определение максимального секундного расхода воды

Максимальный секундный расход воды определяется по формуле:

2.1.2.Определение максимального часового расхода воды

Максимальный секундный расход воды определяется по формуле:

Проектирование системы отопления внутреннего холодного водоснабжения здания

3.1.Оринтировочное определение величины требуемого напора

Требуемый напор - это напор, обеспечивающий бесперебойную подачу воды во все точки внутреннего водопровода.

Ориентировочная величина требуемого напора в точке подключения ввода к наружной водопроводной сети определяется по формуле:

3.2.Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода

Целью гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров трубопроводов для пропуска расчетных расходов воды, а также условий, обеспечивающих подачу воды ко всем потребителям в необходимом количестве и с наименьшими потерями напора.

Расчет выполняется в табличной форме в следующей последовательности.

В первый столбец таблицы заносим номер расчетного участка 12, 2-3 и т. д. в соответствии с аксонометрической схемой.

Во второй – заносятся длины расчетных участков. Длины горизонтальных участков определяются по плану. Длину расчетных участков на стояке определяют исходя из высоты над полом точек присоединения к стояку. Так, например, расстояние от пола до мойки принимается равным 1,2 м. Длина участка 1-2 равна

В столбцы 3, 4 и 5 записывается количество приборов на каждом участке. Графа 6 равна сумме граф 3, 4 и 5.

Значение нормативного расхода воды водоразборным устройством принимаем равным согласно [1, прил. 2] и заносим его значение в столбец 7. На первом расчетном участке расположена мойка со смесителем, следовательно, qo = 0,09 л/с.

Количество жителей заносим в столбец 8.

Значение вероятности действия приборов определяется по формуле (10) и заносим в столбец 9

Находим произведение N∙P и значение заносим в столбец 10, а затем методом интерполяции определяем коэффициент α согласно [1, прил. 4, табл.2], столбец 11.

Максимальный секундный расход воды на расчетном участке определяется по

Диаметр трубопровода расчетного участка (столбец 13) и скорость течения воды (столбец 14) принимаем согласно [2, прил. 4], исходя из наиболее экономичных скоростей движения воды 0,91,2 м/с.

d=15 мм; υ=0,7 м/с

В столбец 15 записываются потери напора на расчетном участке i•1000, определенные по [2, прил.4] при расходе воды на расчетном участке и выбранном диаметре трубопровода.

В столбце 16 – потери напора на всю длину, т.е. произведение длины расчетного участка l и потерь напора на единицу длины i•1000:

3.3. Определение требуемого напора в наружной трубопроводной сети

Требуемый напор в наружной водопроводной сети в точке присоединения ввода определяется вторично по формуле :

3.3.1. Определение геометрической высоты подачи воды

Определяем абсолютную отметку оси ввода:

Определяем абсолютную отметку диктующего прибора:

Определяем геометрическую высоту подачи воды по формуле:

3.3.2. Подбор счетчика воды

Подбор счетчика для измерения количества воды, устанавливаемого на вводе внутреннего водопровода, производится так, чтобы допускаемый при длительной эксплуатации счетчика средний часовой расход воды (номинальный) был больше 4 %-го максимального суточного расхода воды, т. е. чтобы соблюдалось соотношение:

Калибр счетчика определяем по [2, прил.5] на пропуск расчетного максимального секундного расхода воды.

Потери напора на пропуск расчетного расхода воды определяем по формуле:

hсч=S∙q2, м, (23)

где S-гидравлическое сопротивление счетчика, зависящее от его калибра, [2, прил. 5], м/(л/с)2;

q-максимальный секундный расход воды на вводе в здание, принимается по расчету.

Выбираем счетчик с диаметром условного прохода 40 мм.

Требуемый напор в наружной водопроводной сети в точке присоединения ввода:

Сравним требуемый напор с гарантийным напором в наружном водопроводе.

Так как НТР>НГ=45,0 м, то принимаем схему с повысительным насосом и водонапорным баком.

Проектирование системы внутреннего горячего водоснабжения здания

4.1. Гидравлические расчеты сети внутреннего водопровода

Целями гидравлического расчета являются: определение необходимого расхода горячей воды, диаметров труб, требуемого напора, объема водонапорных баков - аккумуляторов, подачи и напора повысительных и циркуляционных насосов и к подбору водонагревателей.

4.1.1. Расчет подающих трубопроводов

Диаметры труб в сети горячего водоснабжения определяют, как и в сети холодного водопровода (п. 3.2.), с учетом уменьшения их диаметра вследствие отложений накипи и зарастания труб. Расчет выполняется в табличной форме. Потери напора на расчетных участках с учетом зарастания труб определяются по формуле:

где i – потери напора на расчетном участке, определяемые по [2, прил. 4], (на участке 1-3 i=0,19831); l-длина расчетного участка, м, (длина участка 1-3 l=3,155 м); kмкоэффициент, учитывающий соотношение потерь напора на местные сопротивления и на трение по длине труб, равный: 0,1для водоразборных стояков без полотенцесушителей; 0,2для подающих распределительных труб (на участке 1-3 kм=0,1).

Общие потери напора в подающем трубопроводе расчетного направления определяются как сума потерь по каждому из расчетных участков. (hтр=7,615 м)

4.1.2. Требуемый напор в системе горячего водоснабжения

Требуемый напор в точке присоединения системы горячего водоснабжения к трубопроводу, подающему холодную воду, определяют по формуле:

холодную воду в систему, до оси наиболее высоко расположенного прибора, определяется по формуле (21), м, hг=38,045 м;

ΣН-сумма потерь напора в трубопроводах системы горячего водоснабжения (hтр=11,54м), включая потери в водосчетчике (по формуле 23, hсч=3,19 м), в трубках водоподогревателя (определяется по формуле (26));

Нсв – свободный напор перед прибором определяем согласно [2, прил.1], (Нсв=2м).

4.1.3. Подбор емкостного водоподогревателя

Емкостные водоподогреватели в системах горячего водоснабжения предназначены для выравнивания потребления горячей воды при ограниченной мощности источника теплоснабжения и равномерном потреблении горячей воды в здании или группе зданий. Необходимая поверхность нагрева змеевиков емких водоподогревателей определяется по формуле:

Расчетная разность средних температур теплоносителя и нагреваемой воды определяется по формуле:

4.1.4. Расчет циркуляционных приборов

Циркуляция горячей воды предусматривается для предотвращения остывания воды у точек водоразбора в системах горячего водоснабжения жилых зданий, больниц и в зданиях, где необходимо поддерживать равномерную температуру водоразбора в течнии суток.

Требуемый циркуляционный расход воды в трубопроводах стояков систем горячего водоснабжения определяем по формуле (34):

принимаемая от 5 до 15 °С в зависимости от протяженности циркуляционного кольца.

Диаметры циркуляционнных трубопроводов выбирают на один два типоразмера меньше соответствующих подающих трубопроводов.

Расчетный напор циркуляционного насоса вычисляем из условия обеспечения циркуляции при водоразборе в количестве 15% от максимального часового расхода:

Заключение

Произведя требуемые расчеты, спроектировали внутренний водопровод здания, а также рассчитали и спроектировали систему канализации. Произвели расчёт основных расходов горячей и холодной воды, гидравлический расчёт холодного, горячего водоснабжения и канализации для жилого здания, а также произведен расчет циркуляционных трубопроводов и подбор емкостного водоподогревателя.

По результатам гидравлических расчетов определили, что требуемый напор в наружной водопроводной сети больше свободного напора в городском водопроводе (50,979 м>45 м), следовательно принимаем схему с повысительным насосом и водонапорным баком.

В графической части выполнены следующие чертежи: план 1-го этажа, план подвала, аксонометрическая схема внутреннего водопровода, аксонометрическая схема внутренней канализации, генплан участка, профиль дворовой канализации, а также оборудование санитарно-технического узла.

Список литературы

1. Строительные нормы и правила: СНиП 2.04.01–85. Внутренний водопровод и канализация зданий. – Введ. 01.07.86. – М.: Стройиздат, 1986. – 56 с.

2. Храпова О.В., Внутренний водопровод зданий и сооружений. – Учебно-методическое пособие к выполнению курсового проекта, Череповец: ЧГУ, 1998г.

3. Калицун В. Н. И др. Гидравлика, водоснабжение и канализация. – М.: Стройиздат, 1980г. – 287 с.

4. Абрамов Н. Н. Водоснабжение. – М.: Стройиздат, 1982. – 436 с.