Расчет систем внутреннего водопровода

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Целью данного проекта является практическое освоение проектирования и методики расчета систем внутреннего водопровода.

Данный проект разработан для жилого 5 этажного здания высотой этажа 3м. Тип водонагревателя систем горячего водоснабжения - МГВ, наружный водопровод - хозяйственно-питьевого назначения.

В данном проекте произведен выбор места расположения водопроводных стояков, ввода, водомерного узла, по которому выполнены расчеты для определения расходов, диаметров, скорости, уклона и других параметров.

1 ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД

1.1 Системы внутреннего водопровода

Выбор системы внутреннего водопровода произвели в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических, противопожарных требований, а также с учетом имеющихся систем наружного водопровода и требований технологии производства.

Минимальная (нормативная) высота свободного напора в наружной водопроводной сети населенных пунктов принимается согласно [4]:

- для одноэтажной застройки Hсв =10 м (не менее);

- для большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4м.

Для предварительного суждения об обеспеченности хозяйственно-питьевой системы внутреннего водопровода напором от наружной сети следует сравнить гарантированный свободный напор (по заданию) с минимальным свободным напором на вводе в здание. В соответствии с п. 2.26 [4]:

(1)

где n - число этажей в здании, равное 10.

Тогда:

При система внутреннего водопровода обеспечивается за счет использования напора наружной сети водопровода. Условие выполняется, следовательно, установка повысительных устройств не требуется.

1.2 Схемы сетей внутреннего водопровода

В данном проекте запроектирована тупиковая схема с нижней разводкой в подвале.

1.3 Трассировка внутренних сетей

При трассировке сети были выполнены следующие требования:

- экономичность, т.е. сеть должна быть наиболее короткой и иметь меньшие диаметры труб;

- удобство монтажа и эксплуатации;

- возможность применения элементов и узлов заводского изготовления;

- эстетичность, т.е. трубопроводы и другие элементы сетей не должны отрицательно влиять на интерьер помещений.

Трассировка водопроводной сети произведена на плане этажа и подвала в следующей последовательности:

- выбор местоположения стояков;

- прокладка подводок от стояков к водоразборной арматуре санитарно-гигиенических приборов и технологического оборудования;

- прокладка магистральных трубопроводов;

- выбор местоположения вводов и водомерного узла;

- размещение поливочных кранов и подводок к ним.

Водопроводные стояки расположены вблизи групп сантехприборов и оборудования, т.е. в местах наибольшего водоразбора и с учетом возможности установки одного запорного вентиля для отключения всей подводки от каждого стояка.

Подводящие трубопроводы проложены над полом вдоль стен и перегородок до мест установки водоразборной арматуры соответствующего санитарного прибора.

Магистральный трубопровод соединяет основания водопроводных стояков с водомерным узлом. Он проложен по кратчайшему расстоянию, избегая пересечения лестничных клеток. Размещен в подвале на расстоянии 400 мм от потолка вдоль несущей стены с уклоном 0,002 в сторону водомерного узла для опорожнения сети.

Прокладка сети внутреннего водопровода проектируется открыто по стенам душевых, кухонь и др. помещений.

На магистральном трубопроводе предусмотрено присоединение поливочных кранов диаметром 25мм, которые размещаются в нишах наружных стен на высоте 0,30м от отмостки через 60…70м по периметру здания. При расчете внутреннего водопровода зданий расходы через поливочные краны не учитываются, т.к. эти расходы не совпадают по времени с максимальным водопотреблением в здании.

С учетом назначения и условия работы трубопроводов, давления, температуры транспортируемой воды, качества воды, а также срока службы трубопроводов, руководствуясь отдельными сводами правил на проектирование и монтаж труб трубопроводных систем и технико-экономических показателей, к установке принимаем полиэтиленовые трубы по ГОСТ 18599-83.

1.4 Ввод. Расположение водомерного узла

Ввод водопровода проложен под прямым углом к наружной стене ближе к центру здания для обеспечения одинаковой гидравлической нагрузки в обеих ветвях внутренней водопроводной сети. Глубина заложения ввода и ГВК принимается в зависимости от глубины заложения наружной сети и глубины промерзания грунта [1]:

 (2)

где - глубина промерзания (по заданию).

Тогда:

Отметка заложения ГВК определяется по формуле [1]:

(3)

где - отметка земли у ГВК.

Тогда:

Отметка заложения ввода около здания определяется по формуле [1]:

(4)

где уклон ввода в сторону присоединения;

- длина наружного водопровода от здания до ГВК.

Тогда:

.

Определяем отметку пола подвала:

, (5)

где - абсолютная отметка пола 1-го этажа,

h_под=2,8м - высота подвала.

м. (6)

Находим отметку Zмагистрали:

=100,200-0,7=99,500м.

Водомерный узел расположен непосредственно за наружной стеной подвала на расстоянии 0,7м, с температурой не ниже , в легкодоступном для обслуживающего персонала месте.

Водомерный узел состоит из следующих элементов:

- контрольно-измерительного прибора (счетчика), предназначенного для учета количества воды в системе водоснабжения зданий;

- контрольно-спускного крана, который служит для спуска воды, проверки правильности показания водосчетчика;

- запорной арматуры;

- измерительного прибора - манометра;

- фасонных частей и трубопровода.

1.5 Трассировка микрорайонных сетей водопровода

Трассировка микрорайонных сетей произведена по кратчайшим расстояниям с устройством минимального количества колодцев. Сети размещены параллельно наружным стенам зданий на расстоянии в свету не менее 5,0м.

В местах присоединения ввода к наружной водопроводной сети В1 запроектирован главный водопроводный колодец (ГВК) для осуществления врезки и размещения соединительных частей и запорной арматуры. К наружной сети ввод присоединен под прямым углом.

1.6 Построение аксонометрической схемы

Аксонометрическая схема выполнена в масштабе 1:100.

Подводки проложены вдоль стен над полом на высоте 0,3м с вертикальным подъемом к водоразборной арматуре. Для возможности спуска воды подводки выполнены с уклоном не менее 0,002 в сторону водопроводного стояка.

При вычерчивании схемы предусмотрены высоты расположения водозаборных устройств:

- 1,1м - водозаборные краны раковин, моек,

- 1,0м - краны смесителей единых к ванне и умывальнику,

- 0,65м - подводка к низко расположенным смывным бачкам.

1.7 Определение расчетных расходов воды

1.7.1 Расходы на хозяйственно-питьевые нужды

Расчет выполняется в соответствии с разделом 3 [3]. До расчета необходимо определить:

1) вид потребителей воды и их количество :

(7)

где - количество однокомнатных, двухкомнатных и трехкомнатных квартир на плане соответственно;

n - количество этажей.

Тогда:

2) нормы расхода воды потребителям по приложению 2 [1]:

; ;

; ;

3) количество установленных приборов шт.

Минимальный секундный расход на расчетном участке сети определяется по формуле [1]:

(8)

где , , - секундный расход воды водоразборной арматурой (прибором), отнесенный к одному прибору, л/с, определяемый по приложению 3 [1];

- коэффициент, определяемый согласно приложению 4 [1] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р.

Вероятность действия сантехприборов , , на участках сети определяется по формуле [1]:

(9)

где , , - норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления в литрах, принимаемая по приложению 2 [1];

- количество потребителей (жителей) в здании.

Тогда:

.

Тогда максимальный секундный расход равен:

Максимальный часовой расход на расчетном участке сети определяется по формуле [1]:

(10)

где , , - часовой расход воды санитарно-техническим прибором, принимаемый по приложению 2 [1], л/ч;

- коэффициент, определяемый по приложению 4 [1] в зависимости от общего числа приборов , обслуживаемых проектируемой системой, и вероятности их использования .

Вероятность использования приборов в течение расчетного часа , , для системы в целом определяется по формуле [1]:

(11)

Тогда:

Тогда максимальный часовой расход равен:

Средний часовой расход воды за период максимального водопотребления определяется по формуле [1]:

(12)

где , , - норма расхода потребителем в сутки наибольшего водопотребления, принимаемая по приложению 2 [1], л.

Тогда:

Расход воды в сутки наибольшего водопотребления определяется по норме расхода потребителями в указанные сутки [1]:

(13)

Тогда:

1.8 Гидравлический расчет систем внутреннего водопровода

Целью гидравлического расчета является определение диаметров труб и требуемого напора в точке присоединения ввода к городскому водопроводу и сопоставление его с величиной гарантированного напора. Расчет производится по максимальному секундному расходу воды.

Диаметры труб на расчетных участках назначаются, исходя из допустимых скоростей движения воды, с учетом наибольшего использования гарантированного напора в городской сети. Диаметры подводок к водоразборной арматуре сантехнических приборов принимаются по приложению 3 [1]. Скорость движения воды в трубопроводах рекомендуется принимать в пределах 0,7 - 1,5 м/с при питании от городского водопровода.

Принимаем полиэтиленовые трубы ГОСТ 18599-83.

внутренний водопровод напор сеть

1.8.1 Гидравлический расчет холодного водопровода

Гидравлический расчет приведен в таблице 1. Расходы через поливочные краны при гидравлическом расчете не учитываются, т.к. полив не производится в часы максимального водопотребления.

Потери напора на участках трубопроводов систем холодного водоснабжения определяются по формуле [1]:

(14)

где - потери напора по длине на расчетных участках (по табл.1);

коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления.

Тогда:

1.9 Устройство для измерения расходов воды

1.9.1 Выбор калибра водомера

Водомер подбирается так, чтобы обеспечить учет расходуемой воды через систему внутреннего водопровода.

Диаметр условного прохода счетчика выбирают, исходя из среднечасового расхода воды за период потребления, который не должен превышать эксплуатационный, принимаемый по табл.2 [1]. Счетчик с принятым диаметром условного прохода необходимо проверить на пропуск максимального секундного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды, при котором потери напора в крыльчатых счетчиках холодной воды не должны превышать 5м.

На обводной линии предусмотрена задвижка, запломбированная в закрытом положении в обычное время.

1.9.2 Определение потерь напора в водомере

После выбора условного прохода водосчетчик проверяют на пропуск расчетного расхода воды.

Потери напора в счетчиках при расчетном секундном расходе воды определяются по формуле [1]:

(15)

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое по таблице 4 [2],

- расчетный расход на вводе, л/с

Необходимо, чтобы выполнилось условие , где - допустимые потери напора в водомере согласно п.11.3 [3].

Тогда:

При диаметре условного прохода водосчетчика d = 40мм условие выполняется.

1.9.3 Установка водомера

Счетчик на вводе установлен у наружной стены здания в удобном и легкодоступном помещении с искусственным освещением и температурой воздуха не ниже .

С каждой стороны водосчетчика предусмотрены прямые участки трубопроводов для стабилизации потока, длина которых определяется по ГОСТам на счетчики. Между счетчиком и вторым (по движению воды) вентилем (задвижкой) установлен спускной кран и манометр общего пользования.

Крыльчатые водосчетчики соединяют муфтами или фланцами, для чего в водомер вкручивают патрубки соответственно с резьбой или фланцами на противоположном конце.

1.9.4 Установка квартирных водосчетчиков

Квартирные водосчетчики целесообразно размещать на подводящем трубопроводе или на спусках ответвлений в квартиру от стояков, в шахтах или коробах после отключающего вентиля. Прямые участки трубы до и после водомера должны быть длиной в 2 диаметра и равны 30мм. В шахтах или в ограждающих коробах должны быть предусмотрены съемные щиты для доступа к водомерам.

Также в квартирах необходимо устанавливать перед водосчетчиком магнитные муфтовые фильтры диаметром 15мм.

1.10 Определение требуемого напора на вводе

Требуемый (минимальный) напор в точке присоединения ввода к наружной водопроводной сети при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении определяется по формуле [1]:

 (16)

где - геометрическая высота подачи воды от поверхности земли в месте присоединения ввода до диктующей водоразборной арматуры, м;

=5,81м - сумма потерь напора в трубопроводах системы по расчетному направлению;

=2,46м - потери напора в счетчике;

=2м - свободный напор у диктующей водоразборной арматуры (прибора), принимаемый по приложению 3 [1].

(17)

где =100,200м - геодезическая отметка пола 1-го этажа;

=98,900м - геодезическая отметка земли в точке присоединения ввода к наружной (городской) водопроводной сети;

n =5- количество этажей здания;

=3м - высота этажа (с перекрытием);

=0,65м - высота расположения диктующей водоразборной арматуры над полом.

Тогда:

Сопоставим вычисленный напор с величиной гарантированного напора : . Следовательно, установки для напора воды не требуется.

Список литературы

1. Методические указания по оформлению курсовых, дипломных проектов и работ по водоснабжению и канализации для студентов спец. 2908, 2907, 2901. - Казань: КИСИ, 1992. - 46с.

2. СНиП 2.04.01 - 85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. /Минстрой России. - М.:ГУПЦПП, 1996. -60 с.

3. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. - М.: Стройиздат, 1995. -176 с.

4. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации. /Под ред. А.К. Перешивкина. - М.: Стройиздат, 1988. -653 с.

5. СниП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. -М.; Стройиздат, 1983. - 137 с.

6. Проектирование и расчет внутреннего водопровода и канализации жилых зданий: Методические указания к курсовому проектированию для студентов специальности 290800 / Сост.: А.Б. Адельшин, Л.Р. Хисамеева, А.А. Хамидуллина. -Казань: КГАСУ, 2006. - 65 с.

Размещено на Allbest.ru