Размещено на http://www.allbest.ru/

14

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра водоснабжения и водоотведения

Пояснительная записка к курсовой работе

«Водоснабжение и канализация жилого здания»

Проектирование и расчет водоснабжения и канализации жилого здания

Содержание

1. Общая часть

2. Раздел “Водоснабжение”

2.1 Обоснование выбора системы холодного водоснабжения и схемы сети

2.2 Подробное описание конструирования сети холодного водоснабжения с обоснованием выбора материала, способов прокладки и соединения труб, трассировки, методов монтажа, описание применяемого оборудования

2.3 Гидравлический расчет водопроводной сети, насосных установок и оборудования

2.4 Спецификация материалов и оборудования для систем холодного водоснабжения

3. Раздел “Канализация”

3.1 Описание системы канализации, выбор материала и оборудования, способы монтажа, трассировки, описание специального оборудования

3.2 Описание отдельных монтажных узлов (ревизии и прочистки)

3.3 Устройство выпусков и вытяжной части стояков

3.4 Расчет и проектирование дворовой сети канализации

4. Список литературы

1. Общая часть

Исходные данные для проектирования:

вариант генплана №2;

расстояние до красной линии а=6м;

диаметр, мм, трубопровода городской:

канализации dк=300

водопровода dв =250;

гарантийный напор в городском водопроводе Нгар=24м

отметка пола первого этажа Z=110м;

количество этажей 8;

норма водопотребления на 1 жителя qutot=190л/сут

Общие данные для проектирования:

высота этажа от пола до пола hэт=3м;

высота технического подполья hп=2м;

отметка лотка трубопровода городской канализации ниже отметки пола первого этажа на Zк= 4,5м

Принята система хозяйственно-питьевого водоснабжения и тупиковая схема сети с нижней разводкой внутреннего водопровода холодной воды с одним вводом; система бытовой канализации.

2. Раздел «Водоснабжение»

2.1 Обоснование выбора системы холодного водоснабжения и схемы сети

Принятая система холодного водоснабжения: система хозяйственно-питьевого водоснабжения, и схема сети: тупиковая с нижней разводкой внутреннего водопровода холодной воды с одним вводом соответствует всем требованиям СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».

гидравлический водоснабжение канализация стояк

2.2 Подробное описание конструирования сети холодного водоснабжения с обоснованием выбора материала, способов прокладки и соединения труб, трассировки, методов монтажа, описание применяемого оборудования

Системой водоснабжения здания (внутренним водопроводом) называется совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу его под напором к водоразборным устройствам, расположенным внутри здания. Внутренний водопровод состоит из:

ввода в здание, т.е. ответвления от наружной сети до входа его за наружную стену здания (до водомера); служит для подачи воды. Выбран ввод из стальных труб диаметром 40 мм с нанесением противокоррозийной изоляции согласно ГОСТ 3262-75.

водомерного узла, т.е. водомера с арматурой для учета количества потребляемой воды. Выбран крыльчатый водомер с диаметром условного прохода 40 мм с обводной линией, что отвечает требованиям СНиПа.

внутренней сети для подачи воды к водоразборным точкам:

1) водопроводные стояки из стальных оцинкованных труб диаметром 20,25 мм по ГОСТ 3262-75 с конической резьбой на концах (ГОСТ 6211-69), которая обеспечивает более прочное и герметичное соединение; 2) подводки к санитарным приборам из полиэтиленовых высокой плотности (ПВП) труб диаметром 15 мм по ГОСТ 18599-73.

Водоразборной и запорной арматуры:

к водоразборной арматуре относятся стальные смесители, предназначенные для смешивания холодной и горячей воды (настольные для умывальников и моек по ГОСТ 19802-74, с душевой сеткой на гибком шланге для ванн по ГОСТ 19874-74); поплавковые клапаны;

к запорной арматуре - чугунные задвижки, запорные вентили, автоматически закрывающиеся клапаны, предназначенные для перекрытия отдельных участков сети и др;

насосной установки - для повышения и поддержания напора во внутренней сети при недостаточности его в наружной сети.

Водопроводные стояки размещены совместно с канализационными стояками в шахтах при использовании санитарно-технических кабин заводского изготовления. Разводящие трубопроводы прокладывают вдоль ограждающих конструкций на высоте 150-250 мм над полом с уклоном к стоякам не менее 0,002 . Прокладку магистральных разводящих трубопроводов, объединяющих все стояки при нижней разводке, осуществляют в подвалах открыто; при этом стояки в подвале должны размещаться вне строительных конструкций, в отличие от этажей.

Магистральные трубопроводы прокладывают вдоль внутренней капитальной стенки на 40-50 см ниже потолка подвала, а ответвления к стоякам размещают под прямым углом. Крепятся трубопроводы на кронштейнах или крючках. Магистральные трубопроводы проектируют с уклоном 0,002 ... 0,005 в сторону ввода для осуществления спуска воды из системы водоснабжения здания. Их соединяют с поливочными кранами диаметром 25мм, которые размещают с наружной стороны здания в нишах на высоте не менее 0,35 м от отмостки через 60-70 м по периметру здания. С внутренней стороны устанавливают запорный вентиль и заглушку для воды перед выключением поливочного крана на зиму. Магистральный трубопровод соединяется с водомерным узлом и вводом в здание.

2.3 Гидравлический расчет водопроводной сети, насосных установок и оборудования

Расчет хозяйственно-питьевых сетей внутреннего водоснабжения заключается в определении диаметров трубопроводов и потерь напора при подаче расчетного расхода воды к водоразборным точкам.

Определение расчетных расходов и гидравлический расчет сети

Определение расходов по расчетным участкам и последующий гидравлический расчет сети производятся в табличной форме (табл.1).

Вероятность действия приборов P для участков сети, обслуживающих одинаковых водопотребителей, определяется по формуле:

P= =0.004

Гидравлический расчет водопроводной сети

расчёт-	длина	чисо водо-		вероятность		величина	расчетный	диаметр d	скорость	потери	напора
ный	участка	разборных	q0,л/с	действия водо-	NP	Alfa	расход q	мм	V, м/с	на ед. дл.	на участке
участок	l, м	устройствN		разб. ус-в P			л/с			i	hl
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1-2	0,950	1	0,30	0,004	0.004	0,200	0.300	15	1.77	0,8070	0.99665
2-3	1,80	2	0,30	0,004	0.008	0,200	0.300	15	1,77	0,8070	1,88838
3-4	1,00	4	0,30	0,004	0.016	0,205	0.307	15	1.77	0,8070	1.04910
4-5	3,00	8	0,30	0,004	0.032	0,241	0.361	25	0.75	0,0735	0.28665
5-6	3,00	12	0,30	0,004	0.048	0,270	0,405	25	0.75	0,0735	0.28665
6-7	3,00	16	0,30	0,004	0.064	0,295	0,443	25	0.93	0,1109	0.43251
7-8	3,00	20	0,30	0,004	0.080	0,318	0,477	25	0.93	0,1109	0.43251
8-9	3,00	24	0,30	0,004	0.096	0,338	0.507	25	1.12	0,1558	0.60762
9-10	3.00	28	0,30	0,004	0.112	0,361	0.542	25	1.12	0,1558	0.60762
10-11	3,00	32	0,30	0,004	0.128	0,378	0.567	25	1.12	0,1558	0.60762
11-12	3.70	32	0,30	0,004	0.128	0,378	0.567	25	1.12	0,1558	0.74939
12-13	5.90	32	0,30	0,004	0.128	0,378	0.567	25	1.12	0,1558	1.19498
13-14	5.20	64	0,30	0,004	0.256	0.502	0.753	25	1.50	0,2738	1.85088
14-15	0.7	96	0,30	0,004	0.384	0.602	0.903	50	0.42	0,0107	0.00974
15-16	6.3	128	0,30	0,004	0.512	0.692	1.038	50	0.47	0.0129	0.10565
16-17	5.2	160	0.30	0.004	0.640	0.767	1.151	50	0.57	0.0180	0.12168
17-18	6.0	192	0.30	0.004	0.768	0.838	1.257	50	0.57	0.0180	0.14040
18-19	0.3	224	0.30	0.004	0.896	0.916	1.374	50	0.66	0.0238	0.00928
19-ВУ	6.0	448	0,30	0,004	1.792	1.350	2.025	50	0.94	0.0459	0.35802
ВУ-ЦТП	17	448	0,30	0,004	1.792	1.350	2.025	50	0.94	0.0459	1.01439
ЦТП-ГВ	43	448	0,30	0,004	1.792	1.350	2.025	50	0.94	0.0459	2.56581
										Общие Потери:	15.31553

Подбор водомера

В соответствии со СНиП диаметр условного прохода водомера следует выбирать, исходя из среднечасового расхода воды, который не должен превышать эксплуатационного, принимаемого по табл.4 методических указаний.

Средний часовой расход воды определяется по формуле:

qсрчас= =1.58м3 /час,

где n - удельный расход воды, n=0,3 м3 /сут на 1 жителя;

U - число жителей, U==199 жителей.

По табл.4 методических указаний принимаем Dу=15 мм и гидравлическое сопротивление счетчика

S= 2.64м/(л *с)2.

Потери напора в водомере hвод, м, рассчитывают по формуле:

hвод=S*q2 =2.64*0.7282=1.39 м,

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, S= 2.64 м/(л*с)2;

q - расчетный секундный расход.

Счетчик принятого диаметра должен иметь сопротивление, достаточное для работы при минимальных и максимальных расходах, т.е. должно удовлетворяться следующее условие (СНиП, п.11.3):

- для крыльчатых водомеров 0,5м< hвод < 2,5 м.

Т.к. потери напора оказались в пределах допустимых, то принимаем окончательно водомер ВК- 25 мм.

Определение требуемого напора

При наличии в здании систем холодного или централизованного горячего водоснабжения, как правило, необходимо предусматривать повысительную насосную установку для подачи общего расхода воды на холодное и горячее водоснабжение.

Напор для системы водоснабжения, развиваемый повысительной насосной установкой (Ннас, м), определяется с учетом наименьшего гарантированного напора (Нгар, м) в наружной водопроводной сети и требуемого напора (Нтр, м) в системе водоснабжения здания, обеспечивающей бесперебойную подачу воды до наиболее удаленной и высоко расположенной водоразборной точки и ее излив с учетом преодоления всех сопротивлений на пути движения воды, от городской сети излива.

Нтр=Hгеом+hl+hм.с.+hвод+hвв+hр=25.0+15.31553+4.59+1.39+0.51+2=48.81м;

где Hгеом - геометрическая высота, м, т.е. высота подачи воды от отметки люка колодца городского водопровода, в котором производится подсоединение трубопровода внутреннего водопровода здания, до отметки диктующего водоразборного прибора (расчетной точки),

Hгеом = hэт (n-1)+hпр+(Z1-Z2)=25.0м,

hэт - высота этажа здания, hэт=3м;

n - число этажей в здании, n=8;

hпр - высота установки водоразборной арматуры диктующего прибора над полом, hпр=1.0м;

Z1 - отметка пола первого этажа здания , Z1=110м ;

Z2 - отметка люка колодца городского водопровода, Z2=107.0м;

hl - потери напора по длине в трубопроводах системы, hl =15.31553м;

hм.с. - потери на местные сопротивления (повороты, разветвления, в арматуре и т.д.), hм.с.=30%hl =4.59 м;

hвод - потери напора на водомере, hвод=1.39м;

hвв - потери напора на вводе, hвв=0.51м;

hр - свободный напор у диктующего водоразборного прибора (СНиП, прил.2), hр=2м- для ванны со смесителем;

Потери напора на вводе hвв составляют:

hвв =i*lвв =16.2*0.03=0.51,м

где lвв - длина ввода от точки врезки в наружную сеть до водомерного узла (определяют по генплану), lвв =16.2м.

Подбор повысительных насосных установок

Марка насоса подбирается по максимальному часовому расходу и напору Ннас =Нтр - Hгар=48.8-24=24.8м. Максимальный расход qhrtot, м3/час, определяется по формуле

qhrtot==3.1(м3/ч)

где qhr,utot - общая норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, принимается по табл. 1; qhr,utot =190л;

U - количество жителей; U=199 человек.

По прил. 4 методических указаний подбирается марка насосной установки с характеристиками Qн и Нн, ближайшими большими к расчетным. Подбираем насос КМ65-50-125/2-5М. Фактический напор, развиваемый насосом при подаче расчетного расхода, Нф=20,3м.

Для уточненных фактических характеристик работы насоса определяется требуемая мощность электродвигателя Nдв, кВт, по формуле

Nдв== =3.6кВт

где р - плотность жидкости, кг/м3 (для воды р = 1000 кг/м3);

g - ускорение свободного падения, g=9,8м/с2;

Qн - производительность насоса, Qн =22м3/ч;

з - полный КПД насоса (для насосов малой производительности с муфтовой передачей КПД не превышает 0,5 … 0,6);

Кз - коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от мощности на валу насоса. При мощности двигателя до 1 кВт*ч Кз= 1,3; а от 2,0 до 5,0 кВт*ч коэффициент Кз колеблется от 1,5 до 1,3.

Окончательно принят насос КМ60-50-125/2-5М со следующими характеристиками:

производительность насоса Qн =22м3/ч;

напор, развиваемый насосом при подаче расчетного расхода Нн=20,3м;

3. Раздел «Канализация»

3.1 Описание системы канализации, выбор материала и оборудования, способы монтажа, трассировки, описание специального оборудования

Система канализации предназначена для удаления из зданий сточных вод от санитарных приборов (умывальника, ванны с душем, мойки и унитаза); для отвода с кровли здания дождевых и талых вод проектируются внутренние водостоки. Сеть внутренней канализации состоит из следующих элементов:

приемников сточных вод:

ванны чугунные эмалированные прямобортные, шириной 750мм, длиной 1700мм и глубиной 460мм согласно ГОСТ 1154-73;

умывальники фаянсовые полукруглые, длиной 600мм и шириной 500мм по ГОСТ 14360-69;

унитазы фаянсовые тарельчатые по ГОСТ 22847-77;

мойки чугунные эмалированные со смесителем диаметром 15мм согласно ГОСТ 7506-73;

отводных трубопроводов от приемников из чугунных труб диаметром 100мм от унитаза и 50мм от остальных приемников (ГОСТ 6942.1-69 - ГОСТ 6942.30-69);

канализационных стояков из чугунных труб диаметром 100мм (ГОСТ 6942.1-69 - ГОСТ 6942.30-69);

коллекторов, объединяющих несколько стояков из железобетонных труб диаметром 150мм (ГОСТ 6482-71);

выпусков из здания служат для сбора сточных вод от стояков и отвода их за пределы здания к дворовой канализационной сети, из чугунных труб диаметром 150мм (ГОСТ 6942.1-69 - ГОСТ 6942.30-69).

устройств для ликвидации засоров: ревизии и прочистки;

вытяжных труб на концах стояков: из чугунных труб диаметром 100мм (ГОСТ 6942.1-69 - ГОСТ 6942.30-69).

Участки канализационной сети прокладывают прямолинейно, стремясь сделать их более короткими, устанавливая прочистки на местах поворотов и в начальных точках трубопроводов. Для присоединения к стояку отводных трубопроводов, располагаемых под потолком в подвалах и технических подпольях, предусмотрены косые крестовины и тройники.

Двухстороннее присоединение отводных труб от ванн к одному стояку на одной отметке допускается только с применением косых крестовин. Присоединение санитарных приборов, расположенных в разных квартирах на одном этаже, к одному отводному трубопроводу не допускается. Санитарные приборы присоединяются при помощи гидравлических затворов. Отводные канализационные трубы прокладываются к стоякам над полом.

Отводные трубопроводы от небольшого количества приборов при малых расходах сточных вод относят к категории безрасчетных и их диаметры назначают в зависимости от диаметра наибольшего выпуска присоединенных приборов. Диаметр выпуска у унитаза - 100 мм, у всех остальных приборов - 50 мм. Уклон i назначают в зависимости от диаметра трубопровода: при d =50 мм i=0,025; при d =100 мм i = 0,02; при d = 150 мм i = 0,01.

Канализационные стояки - вертикальные трубопроводы размещают вблизи приемников сточных вод (санитарных приборов). Длина отводных труб должна быть минимальной. Канализационные трубы и стояки не размещают у наружных стен и в жилых помещениях. Все стояки должны иметь вытяжную часть, возвышающуюся над плоской эксплуатируемой кровлей - на 0.5 м. Диаметр трубы вытяжки принимают равным диаметру стояка. На стояках устанавливают ревизии на верхнем и первом этажах, причем не реже, чем через три этажа. Нижняя часть стояка должна опираться на жесткое основание.

3.2 Описание отдельных монтажных узлов (ревизии и прочистки)

Для обеспечения надежной и бесперебойной работы сети внутренней канализации на трубопроводах предусмотрена установка ревизии и прочистки:

на стояках ревизии устанавливают через три этажа с обязательной установкой на первом и последнем этажах и выше отступов;

на горизонтальных участках ревизии и прочистки устанавливают на поворотах, а также по длине трубопровода на расстоянии 10м друг от друга для прочистки при диаметре трубы 100мм и 150мм и 15м для ревизии;

прочистки устанавливают на выпусках из здания.

3.3 Устройство выпусков и вытяжной части стояков

Канализационные выпуски служат для сбора сточных вод от стояков и отвода их за пределы здания к дворовой канализационной сети; выполнены из чугунных труб диаметром 150мм. В месте присоединения выпуска к дворовой сети устраивают смотровой колодец. Длина выпуска от стояка перед наружной стеной здания до оси ближайшего смотрового колодца дворовой канализации должна быть не менее 3м и не более 10м при диаметре 150мм. Несколько стояков внутри здания можно объединить отводными трубопроводами и присоединить к одному выпуску. В пределах здания отводные трубы от канализационных стояков и выпуски могут быть проложены по стенам подвала под его потолком. Диаметр выпуска определяется расчетом (не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединяемых к выпуску). Выпуски прокладывают перпендикулярно наружным стенам здания по кратчайшему расстоянию до дворовой сети с уклоном 0,018.

Для вентиляции сетей внутренней канализации устраивают вытяжные трубы, являющиеся продолжением канализационных стояков. Вытяжные трубы выводят на 3м выше плоской эксплуатируемой кровли. Вытяжные трубы выполнены из чугунных труб диаметром 100мм, присоединяя их к стоякам ниже перекрытия чердака. Допускается устройство одной вытяжной трубы на несколько канализационных стояков.

3.4 Расчет и проектирование дворовой сети канализации

Расчет канализационных стояков

Трубопроводы внутренней канализации рассчитывают на пропуск максимального секундного расхода сточных вод qs, л/с, который при общем максимальном секундном расходе q=8л/с в сетях холодного и горячего водоснабжения, обслуживающих группу приборов, определяют по формуле

qs= qtot+q0s=6.51+1,6=7,77 л/с,

где q0s - наибольший нормативный расход сточных вод от приемника с максимальным водоотведением, для жилых зданий расход от смывного бачка унитаза = 1,6л/с (СНиП, прил. 2).

Расчет канализационных трубопроводов следует производить по прил. 5 методических указаний, назначая скорость движения жидкости Vk, м/с, и H/d таким образом, чтобы было выполнено условие

VkvH/d>0,6.

При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3.

Таким образом, канализационная дворовая сеть из керамических труб диаметром 150мм с уклоном 0,03; скоростью движения жидкости Vk=1.18м/с; наполнением трубопроводов H/d=0.35; при которых условие VkvH/d>0.6 выполняется (VkvH/d>0.7).

Проектирование дворовой сети канализации

Дворовая сеть проложена из керамических труб диаметром 150мм, сеть трассируют вдоль здания на расстоянии от стен 6м в направлении, совпадающем с уклоном местности. Для контроля за работой канализационной сети и ее эксплуатацией предусмотрено устройство смотровых колодцев (КК) в местах присоединения выпусков из здания. Перед присоединением к наружной сети на трубопроводе дворовой сети на расстоянии 1м от красной линии застройки в глубине участка размещен контрольный смотровой колодец (ККК).

По данным аксонометрической схемы канализационного стояка и выпуска определяют отметку лотка трубы в колодце с учетом разницы диаметров трубопроводов выпуска и дворовой сети при соединении трубопроводов по шелыгам. Отметки лотков всех других колодцев до контрольного находят путем вычитания из отметки лотка предыдущего колодца величины потери высоты hi (m) определяемой по формуле:

hi= i * l

где i - уклон канализационных трубопроводов;

l - расстояние между колодцами, m.

Вычисленные отметки записывают в таблицы продольного профиля. По разнице отметок поверхности земли и лотков трубопроводов вычисляют глубину колодцев. По полученным отметкам вычерчивают продольный профиль дворовой канализации.

Список литературы

Основной:

1. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. М., 1986.

2. Калицун В.И., Кедров В.С.,Ласков Ю.М. Гидравлика, водоснабжение и канализация. М.: Стройиздат, 1980.

Дополнительный:

1. ГОСТ 6942.0-80 - ГОСТ 6942.24-80. Трубы чугунные канализационные и фасонные части к ним. М.: Стройиздат, 1980

2. Исаев В.Н., Сасин В.И., Чистяков Н.Н. Устройство и монтаж санитарно-технических систем зданий. М.: Высш. Школа, 1984.

3. Пальгунов П.П., Исаев В.Н. Санитарно- технические устройства и газоснабжение зданий. М.: Стройиздат, 1980.

Размещено на Allbest.ru