Проектирование системы водоснабжения и канализации здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные

Число этажей 9

Гарантированный напор 30 м

Абсолютная отметка, м

Поверхности земли у здания 40

Плана первого этажа 40,5

Верха трубы уличного водопровода 37,2

Лотка колодца уличной канализации 36,5

Глубина промерзания 1,2м

Норма жилой площади на одного жителя 7 кв. м

Норма водопотребления в сутки 275 л/чел

Высота этажа 3м

Высота подвала 2,7 м

Расстояние от красной линии до здания 12м

Диаметр труб уличных сетей

Водопровода 200 мм

Канализации 250 мм

Уличные коммуникации - существующие

Горячее водоснабжение - централизованное

Содержание

Введение

1. Проектирование водоснабжения здания

1.1 Ввод водопровода

1.2 Водомерный узел

1.3 Особенности устройства внутренних водопроводных сетей

2. Расчёт водопроводной сети

2.1 Определение расчётных расходов

2.2 Гидравлический расчёт водопроводной сети

2.3 Подбор водомера

2.4 Расчёт повысительной насосной установки

3. Проектирование канализационной сети

3.1 Основные принципы проектирования внутренней канализации

3.2 Внутренняя канализация

3.3 Расчёт внутренней канализационной сети

3.4 Расчёт дворовой канализационной сети

3.5 Внутренние водостоки

Литература

Введение

водоснабжение канализация водопровод

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

Расчетно-пояснительная записка выполнена на 13 листах формата А4 и включает в себя: титульный лист, задание на проектирование, введение, обоснование выбора схем прокладки ввода водопровода в здание и разводки сети водопровода по стоякам и к водоразборным приборам и отведения стоков в сеть уличной канализации, гидравлический расчет внутреннего водопровода, расчет внутренней и дворовой канализации, расчет установок для повышения напора в сети.

Графическая часть выполнена на листе ватмана формата А1 и включает в себя следующий материал:

генплан участка в масштабе 1:500 с изображением внешних сетей и подключения к ним, указанием привязочных размеров сетей, длины, диаметров участков трубопроводов, а также мест устройства водопроводных и канализационных колодцев;

план подвала в масштабе 1:100, где показывается ввод, магистральная разводка водопровода, основания водопроводных и канализационных стояков, сеть отводящих стоки трубопроводов и выпуски из здания, насосная установка с водомером;

план типового этажа в масштабе 1:200 с условным изображением водоразборных приборов и водоприемных устройств, подводок к ним от стояков водопровода и отводящих трубопроводов к канализационным стоякам;

аксонометрические схемы внутреннего водопровода и канализации в масштабе 1:100 с обозначением водоразборных и водоприемных приборов, с указанием высотных отметок мест подключения водопровода и канализации по этажам;

- продольный профиль сети дворовой канализации от выпусков из здания до подключения к уличной сети в масштабе 1:500 - горизонтальный, 1:100 - вертикальный с указанием отметок поверхности земли и лотков труб в колодцах, длины, диаметра и величины уклона трубопровода.

-схемы насосной установки с водомерным узлом, с указанием наименования входящих в его состав приборов и агрегатов.

1. Проектирование водоснабжения здания

Проектирование систем внутреннего водоснабжения зданий проводится в соответствии со СНИП 2.04.01-85.

В состав систем внутреннего водоснабжения хозяйственно - питьевого назначения входят: ввод, водомерный узел с повысительной установкой, разводящая магистраль, стояки, подводки к санитарным приборам, водоразборная, запорная, смесительная и регулирующая арматура, а также установки для повышения напора в сети.

1.1 Ввод водопровода

Вводом называется участок водопроводной сети от наружного водопровода до внутреннего. В проекте проектируется один ввод водопровода.

Ввод прокладывается в среднюю часть здания под прямым углом к торцевой стене здания. Грунты принимаю сухими, следовательно, пересечение ввода со стенами подвалов следует выполнять с зазором 0,2 м между трубопроводом и строительными конструкциями с заделкой отверстия в стене эластичными водогазонепроницаемыми материалами - битумной мастикой.

В месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети необходимо устраивать колодцы с установкой в них запорной арматуры (вентиля), а также спускные и воздушные краны из бронзы и гнутые компенсаторы и отводы.

На вводах трубопроводов следует предусматривать упоры в местах поворота в вертикальной или горизонтальной плоскости, когда возникающие усилия не могут быть восприняты соединениями труб.

Ввод выполняется из стальных сварных труб диаметром 50. Глубина заложения ввода зависит от глубины заложения уличной водопроводной сети и глубины промерзания грунта. Ввод прокладывают с уклоном 0,002 в сторону от здания, пересечений с трубами канализации нет.

Нзал = Нпромерз + 0,5 = 1,2 + 0,5 = 1,7 м

1.2 Водомерный узел

Для учета потребления воды в здания устраивают водомерный узел, в состав которого входят: счетчик расхода воды (крыльчатый), контрольно-спускной кран, запорная арматура (вентиль), соединительные патрубки.

Водомерный узел располагаю внутри здания за наружной стеной в удобном и легкодоступном месте с искусственным освещением и температурой не ниже 5 °С.

При наличии одного ввода в здание у счетчика воды обязательно устраивается обводная линия, на которой устанавливается задвижка, запломбированная в обычное время в закрытом положении.

1.3 Особенности устройства внутренней водопроводной сети.

Проектируется жилое здание высотой менее 12 этажей (11 этажей) с подвалами прокладка сети хозяйственно-питьевого водопровода осуществляется по тупиковой схеме с нижней разводкой. При проектировании водопроводной сети необходимо стремиться к минимальной длине трубопроводов. Прокладку горизонтальных участков проводится с уклоном 0,003 в сторону от стояка.

Прокладку разводящих сетей внутреннего водопровода проводится в подвалах.

Прокладку стояков и разводки по квартирам проводится открыто - по стенам кухонь, санитарных кабин.

Для нормальной эксплуатации водопровода в следующих местах жилых зданий устанавливается запорная арматура:

- у основания стояков;

- на ответвлениях от магистральных линий водопровода;

- на ответвлениях в каждую квартиру;

-на подводках к смывным бачкам;

перед наружными поливочными кранами.

На каждые 60-70 м периметра здания предусматривается по одному поливочному крану, размещаемому в нишах наружных стен зданий. В проекте предусматриваются 2 поливочных крана.

Внутренняя водопроводная сеть хозяйственно-питьевого водоснабжения проектируется из стальных водо-газопроводных труб, а трубопроводную, водоразборную и смесительную арматуру устанавливается на рабочее давление 0,6 МПа.

2. Расчет водопроводной сети

При расчете сети хозяйственно-питьевого водопровода следует обеспечивать необходимые напоры воды у приборов, расположенных наиболее высоко и в наибольшем удалении от ввода.

Гидравлический расчет сетей внутренних водопроводов холодной воды необходимо проводить по максимальному секундному расходу.

2.1 Определение расчетных расходов

Секундный расход воды , л/с водоразборной арматурой, отнесенный к одному прибору, следует определять различными приборами, обслуживающими одинаковых потребителей на участке тупиковой сети

л/с

Максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети, следует определять по формуле, где ?- коэффициент, зависящий от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р.

Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках сети при одинаковых водопотребителях в здании без учета изменения соотношения U/N следует определять по формуле:

5,6*262/3600*0,18*290 = 0,008

где л - норма расхода воды (холодной), в час наибольшего водопотребления; U=1833,48/7=262 - общее число водопотребителей (жителей), определяемое из жилой площади помещений и нормы жилой площади на одного жителя; N = 290 -число санитарно-технических приборов, обслуживающих U потребителей.

2.2 Гидравлический расчет водопроводной сети

Гидравлический расчет сетей внутренних водопроводов холодной воды ведется на случай пропуска максимального секундного расхода. При расчете водопроводную сеть разбиваю на расчетные участки (с постоянным расходом). Расчет веду последовательно по расчетным участкам от наиболее удаленного и высокорасположенного от ввода водоразборного прибора (диктующая точка) до точки присоединения водопровода к уличной сети. При этом в диктующей точке должен обеспечиваться необходимый по СНИП 2.0401-85 свободный напор ( м).

Расчет сводится к определению диаметров труб для пропуска максимального секундного расхода воды; расчету потерь напора на расчетных участках сети; расчету требуемого напора для обеспечения нормальной работы во всех водоразборных точках сети. Диаметры труб внутренних водопроводов следует назначать из расчета наибольшего использования гарантированного напора в наружной водопроводной сети. Диаметры труб рассчитываются на расчетных участках в зависимости от величины расхода (q) и скорости (v) в интервале допустимых значений как

Скорость движения воды в трубах внутренних водопроводов не должна превышать 3 м/с.

Диаметры водоразборных стояков в секционном узле выбираются по расчетному расходу воды в стояке, определенному с коэффициентом 0,7.

Потери напора на участках трубопроводов систем холодного водоснабжения хозяйственно-питьевого назначения следует определять по формуле

где l - длина расчетного участка, м; i - удельные потери напора на трение при расчетном расходе, определяемые по таблицам для гидравлического расчета систем холодного водоснабжения или по формулам для железобетонных, чугунных и стальных труб

при v > 1,2 м/с,

при v ? 1,2 м/с.

Гидравлический расчет проектируемой водопроводной сети представлен в следующей таблице:

№ участка	Длина участка	Число приборов N	Вероятность действия Phr	Расчётный расход q, л/с	Диаметр d, мм	Скорость V м/с	Потери напора
							Удельные i	На участке H
1-2	0,5	1	0,008	0,18	20	0,572956	0,036683	0,018342
2-3	0,5	2		0,1845	20	0,58728	0,038712	0,019356
3-4	0,7	3		0,2016	20	0,641711	0,046949	0,032864
4-5	0,4	4		0,2169	20	0,690413	0,055028	0,022011
5-6	3	4		0,2169	20	0,690413	0,055028	0,165084
6-7	3	8		0,2655	20	0,845111	0,085165	0,255496
7-8	3	12		0,3042	20	0,968296	0,114071	0,342212
8-9	3	16		0,3402	20	1,082888	0,144892	0,434675
9-10	3	20		0,369	20	1,174561	0,172289	0,516866
10-11	3	24		0,3996	20	1,271963	0,279957	0,839871
11-12	3	28		0,4203	20	1,337853	0,309713	0,929139
12-13	3	32		0,4518	20	1,438121	0,357876	1,073629
13-14	0,5	36		0,4734	40	0,376719	0,005933	0,002966
14-15	2	36		0,4734	40	0,376719	0,005933	0,011865
15-16	2,5	36		0,4734	40	0,376719	0,005933	0,014832
16-17	0,7	72		0,4734	40	0,376719	0,005933	0,004153
17-18	2,5	109		0,684	40	0,544309	0,01332	0,033299
18-19	12,5	145		0,8145	40	0,648157	0,019486	0,038972
19-20	27	290		0,9639	50	0,490909	0,00795	0,099374
	Итого:	5,344133						5,344133

H= 1,3*5,344133= 6,947373м

Общие потери напора в сети определяются как сумма потерь на расчетных участках. Общие потери напора на трение не должны превышать 1 м на каждый этаж здания (с отклонением не более 10 %).

2.3 Подбор водомера (счетчика воды)

Диаметр условного прохода счетчика воды выбираю исходя из среднечасового расхода воды за период потребления(1,4 л/с = 5,04 м?/ч), который не должен превышать эксплуатационный, принятый по таблице. Счетчик проверяется на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды на хозяйственно- питьевые нужды, при котором потери напора в крыльчатых счетчиках не должны превышать 2,5 м, а в турбинных -1м.

Для труб диаметром условного прохода 50 мм принимаю крыльчатый водомер.

qэкспл = 12,0 >5,04

Потери давления в счетчиках h = Sq? =0,011 * 5,04?=0,279 м < 1 м

где S - гидравлическое сопротивление счетчика.

Требуемый напор для обеспечения нормальной работы водопровода определяется по формуле:

Нтр= Нг + Н + h + Hf

где Нг, м -геометрическая высота подъема воды от точки подсоединения к уличной водопроводной сети до отметки диктующего прибора; Н = 6,95 м - общие потери напора в сети; h =0,279 м - потери напора в водомере; Hf = 3 м- свободный напор в диктующем приборе.

Геометрическая высота подъема воды Н определяется по формуле

Нг=hэ (n-1)+hп+hз ±?

где hэ - высота этажа; n - количество этажей в здании; hп - высота

расположения диктующего прибора над уровнем пола последнего этажа; hз - глубина заложения уличной водопроводной сети; ? -разность абсолютных отметок пола первого этажа и поверхности земли в месте подсоединения ввода к уличной сети.

Нг=8+1+1,7+0,5=27,25 м

Нтр=27253+6,94+0,279+3=37,469 м > Hgar=29м

2.4 Расчет повысительной насосной установки

При постоянном или периодическом недостатке напора в системах водоснабжения предусматривают устройство насосных установок. Тип насосной установки и режим ее работы определяют на основании технико-экономического сравнения разработанных вариантов:

- непрерывно или периодически действующих насосов при отсутствии регулирующих емкостей;

насосов производительностью, равной или превышающей максимальный часовой расход воды, работающих в повторно-кратковременном режиме совместно с гидропневматическими или водонапорными баками;

непрерывно или периодически действующих насосов производительностью менее максимального часового расхода воды, работающих совместно с регулирующей емкостью.

Производительность хозяйственно-питьевых и производственных насосных установок следует принимать:

при отсутствии регулирующей емкости - не менее максимального секундного расхода воды;

при наличии водонапорного или гидропневматического бака и насосов, работающих в повторно-кратковременном режиме, - не менее максимального часового расхода воды.

Напор, развиваемый повысительной насосной установкой, определяется с учетом наименьшего гарантированного напора в наружной водопроводной сети по формуле

где ?Н = 6,94 м - сумма потерь напора на расчетных участках сети;

Hf =3м-свободный напор у санитарно-технического прибора в диктующей точке; Нg=30м- наименьший гарантированный напор в наружной водопроводной сети,

6,95+27,25+3-30=7,2м

Устанавливается насос 1,5 К - 6 с q=14 м?/ч Нр=14 м

Нтр==37,469 м < Hgar +Нр = 44 м.

Насосная установка устраивается перед водомером и состоит из основного насоса и резервно - аварийного, который ставится на обводной линии, отделяемой от основной вентилями. До и после основного насоса также необходимо наличие запорных элементов для отделения основной линии в случае аварий. На нагнетательной линии насоса предусматривают обратный клапан.

3. Проектирование канализационной сети

3.1 Основные принципы проектирования внутренней канализации

В зависимости от назначения здания и требований предъявляемых к сбору сточных вод, проектируют следующие системы внутренней канализации:

- бытовую - для отведения сточных вод от санитарно-технических приборов (ванн, унитазов, умывальников и др.);

- производственную - для отведения производственных сточных вод;

объединенную - для отведения бытовых и производственных сточных вод при условии возможности их совместного транспортирования и очистки;

внутренние водостоки - для отведения дождевых и талых вод с кровли здания или сооружения.

Отвод сточных вод осуществляется по закрытым самотечным трубопроводам; участки канализационной сети прокладываются прямолинейно; изменение направление прокладки канализационного трубопровода и присоединение приборов осуществляется с помощью соединительных фасонных деталей.

Изменение уклона прокладки на участке отводного (горизонтального) трубопровода не допускается.

В состав внутренней канализации входят приемники сточных вод, отводящие трубопроводы, стояки, вентиляционные канализационные трубы и выпуски.

Санитарные приборы должны снабжаются гидрозатворами (сифонами), а унитазы - смывными бачками. Гидрозатворы располагаются на выпусках под приборами, если гидрозатвор не предусмотрен конструкцией самого прибора (унитаз).

Высоту, на которой устанавливаются санитарные приборы принимаются в соответствии со СНИП III-28-75.

Для систем канализации, для самотечных систем предусматриваются пластмассовые трубы

3.2 Внутренняя канализация

Прокладка внутренних сетей канализации осуществляться открыто.

Прокладка отводных трубопроводов от приборов, устанавливаемых в уборных, раковин и моек в кухнях проводится над полом, с устройство облицовки и гидроизоляции.

Для присоединения к стояку отводных трубопроводов, располагаемых в подвалах предусматриваются косые крестовины и тройники.

Сети канализации, отводящие сточные воды в наружную канализационную сеть, вентилируются через стояки, вытяжная часть которых выводится через кровлю на высоту: 0,3 м (так как кровля плоская, неэксплуатируемая).

Диаметр вытяжной части канализационного стояка равен диаметру сточной части стояка.

На сетях внутренней бытовой и производственной канализации в следующих местах предусматривается установка ревизий или прочисток:

а) на стояках в нижнем и верхнем этажах;

б) не реже чем через три этажа (здание более 5 этажей);

в) в начале участков (по движению стоков) отводных труб при числе присоединяемых приборов 3 и более, под которыми нет устройств для прочистки;

г) на поворотах сети при изменении направления движения стоков, если участки трубопроводов не могут быть прочищены через другие участки.

Ревизии и прочистки устанавливаются в местах, удобных для их обслуживания. На подземных трубопроводах канализации ревизии устанавливают в колодцах диаметром 1 м с уклоном днища колодцев 0,05 к фланцу ревизий.

На горизонтальных участках сети канализации наибольшие допускаемые расстояния между ревизиями или прочистками принимаются в зависимости от диаметров трубопроводов:

а) при диаметре d = 50 мм, для ревизий - 12 м, для прочисток -8 м;

б) при диаметре d = 100 - 150 мм, для ревизий - 15 м, для прочисток - 10 м;

в) при диаметре d = 200 мм и более, для ревизий - 20 м.

Выпуски от канализационной сети подвальных помещений прокладываются с уклоном не менее 0,02.

Выпуски присоединяется к наружной сети под углом 90°(считая по движению сточных вод).

3.3 Расчет внутренней канализационной сети

Расчет канализационных трубопроводов сводится к подбору диаметров и назначению уклонов труб, при которых обеспечиваются самоочищающие скорости движения стоков. Назначать скорости движения жидкости и наполнение труб (Н / d) следует таким образом, чтобы выполнялось условие

где К= 0,6 - для чугунных труб.

При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3. Максимальный секундный расход сточных вод q ^s, л/с определяют:

а) при общем максимальном секундном расходе воды q^tot < 8 л/с в сетях холодного водоснабжения, обслуживающих группу приборов, по формуле



Диаметры поэтажных отводных труб и их уклоны в квартирах принимают без расчета согласно таблице. Диаметры канализационных стояков назначают в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости, наибольшего диаметра поэтажного отвода трубопровода и угла его присоединения к стояку . При этом расчетный расход сточной жидкости в стояке не должен превышать значения допустимого расхода.

или

Расчет стояков внутренней канализационной сети представлен в следующей таблице:



№ стояка	N	P			Диаметр поэт. отвода	Угол присоединения отвода к стояку	Диаметр стояка
1	36	0,003	0,3195	1,9195	100	90?	100
2	36	0,0115	0,5616	2,1616	100	90?	100
3	36	0,006	0,4131	2,0131	100	90?	100
4	36	0,004	0,3501	1,9501	100	90?	100

Гидравлический расчет канализационных трубопроводов диаметром до 500 мм из различных материалов производится по номограмме

Расчет внутренних участков проектируемой канализационной сети представлен в следующей таблице:

Участок	Р	d	H/d	q л/с	Уклон i	V
2-I	0,0086	100	0,5	2,0025	0,02	0,8
2- II	0,0154	100	0,5	2,1365	0,02	0,8
II-III	0,016132	100	0,5	2,15486	0,02	0,8
III-3	0,015844	100	0,5	2,05453	0,02	0,8
3-IV	0,0055	100	0,5	2,2443	0,02	0,8
IV-4	0,018436	100	0,5	2,3321	0,02	0,8

3.4 Расчёт дворовой канализационной сети

Глубина заложения 1,5 м, следовательно, выпуск из здания проектируется на отметке 40,0 - (1,2 - 0,3) =39,1 м. Все четыре выпуска проектируются на одной высотной отметке. На расстоянии 3 м от здания выпуски соединяются с дворовой магистралью. В местах соединения устраиваются контрольные колодцы. Так же устройство колодцев предусматривают в месте соединения дворовой с уличной магистралью и за 3 метра до красной линии.

Расчет дворовых участков проектируемой канализационной сети представлен в следующей таблице:

Участок	Р	d	H/d	q л/с	Уклон i	V
III-VI	0,015844	150	0,3	3,233	0,03	0,7
VI-VII	0,009302	150	0,3	3,415	0,03	0,7
VII-VIII	0,010963	150	0,3	3,605	0,03	0,7
VIII-IX	0,009302	150	0,3	3,755	0,03	0,8

3.5 Внутренние водостоки

Системы внутренних водостоков обеспечивают отвод дождевых и талых вод с кровель зданий. В их состав входят водосточные воронки, отводные трубопроводы (подвесные или подпольные), стояки, выпуски и устройства для прочистки и осмотра (ревизии, прочистки и смотровые колодцы).

Воду из систем внутренних водостоков следует отводить в наружные сети дождевой или общесплавной канализации. Не допускается водоотвод из внутренних водостоков в бытовую канализацию и присоединение к системе внутренних водостоков санитарных приборов.

При отсутствии дождевой канализации отвод из водостоков следует осуществлять открыто в лотки около здания (открытый выпуск). При устройстве открытого выпуска на стояке внутри здания следует устраивать гидрозатвор с возможностью отвода талых вод в зимний период в бытовую канализацию.

Водосточные воронки на кровле зданий размещают с учетом рельефа кровли, допускаемой площади водосбора на одну воронку и конструкции здания.

На плоской кровле жилых и общественных зданий допускается устанавливать по одной водосточной воронке на каждую секцию. Максимальное расстояние между водосточными воронками при любых видах кровли не должно превышать 48 м. Минимальный уклон участков кровли и ендов в сторону водосточных воронок должен быть равен 0,005.

Присоединение водосточных воронок к стоякам следует осуществлять при помощи компенсационных раструбов с эластичной заделкой.

Присоединение к одному стояку воронок, расположенных на разных уровнях, допускается в тех случаях, когда общий расчетный расход по стояку не превышает допустимого по СНиПу для данного диаметра стояка, а именно: при d = 85 мм - q = 10 л/с; при d = 100 мм.- q = 20 л/с; при d - 150 мм - q = 50 л/с; при d=200мм - q = 80 л/с.

Расчетный расход дождевых вод с водосборной площади следует определять по формулам:

для кровель с уклоном до 1,5 % -

Q = Fq20 /10000;

где F =642 м?- водосборная площадь, м ; q20=70 - интенсивность дождя, л/с с 1 га (для данной местности), продолжительностью 20 мин при периоде однократного превышения расчетной интенсивности дождя, равной 1 году (принимая согласно СНиП 2.04.03-85);

Q = Fq20 /10000=642*70/10000=4,49 л/с

Интенсивность дождя, л/с с га (для данной местности), продолжительностью 5 мин. при периоде однократного превышения расчетной интенсивности, равной 1 году, определяют по формуле:

,

где n - параметр принимаемый согласно СНиП 2.04.03-85.

n = 0,71 для равнинных территорий запада и центра России.

л/с с га.

Список литературы

1. МП 706. Проектирование систем водоснабжения и канализации зданий.

2. Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учебник для вузов / В.И. Калицун, В.С. Кедров, Ю.М. Ласков, П.В. Сафонов, - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1980. - 359 с., ил.

3. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий.- М.: Стройиздат, 1986.

4. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сета и сооружения.- М.:Стройиздат, 1985.

5.СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.- М.: Стройиздат, 1986.

Размещено на Allbest.ru