Проектирование и расчет городских инженерных сетей

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ,

Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта им. академика В. Лазаряна

Кафедра «Гидравлики и водоснабжения»

Курсовая работа

«Проектирование и расчет городских инженерных сетей»

Выполнил:

Студент группы 4ВК

доц. Пащенко А. В.

Днепропетровск - 2013

Содержание

Введение

1. Отопление зданий

1.1 Определение сопротивления теплопередаче стен жилого дома

1.2 Выбор типа оконных переплетов

1.3 Расчет суммарных теплопотерь жилой комнаты

1.4 Определение возможности подключения жилого здания к котельной

2. Горячее водоснабжение

2.1 Местные системы горячего водоснабжения

2.2 Централизованные системы горячего водоснабжения

3. Газоснабжение зданий

3.1 Горючие газы, используемые в ЖКХ

3.2 Приборы для сжигания газа

3.3 Подача и распределение газа в городе

4. Водоснабжение зданий

4.1 Системы водоснабжения зданий

4.2 Определение показания счетчика воды

4.3 Монтаж внутреннего водопровода

5. Канализация здания

5.1 Виды сточных вод

5.2 Устройство внутридомовой канализации

5.3 Санитарные приборы и их установка

6. Вентиляция здания

6.1 Системы вентиляции

6.2 Неисправности систем вентиляции

Литература

Введение

Основными требованиями, предъявляемыми к эксплуатации санитарно-технических устройств, являются их безаварийная работа, повышение производительности труда эксплуатационников и повышение экономичности эксплуатации этих устройств.

Для обеспечения первого требования персонал, эксплуатирующий санитарно-технические устройства, должен изучить принципы действия этих устройств и их отдельных элементов и причины, которые могут привести к ухудшению работы устройства или его аварии, а также уметь быстро устранить эти неисправности или последствия аварии. Для безаварийной эксплуатации санитарно-технических устройств важнейшее значение имеет наладка, проверка качества монтажа и соответствия их проекту при приемке устройств в эксплуатацию, организация постоянного надзора за их работой, своевременный осмотр и ремонт устройств, а также повышение квалификации обслуживающего персонала. Эти мероприятия повышают также и экономичность эксплуатации устройств.

Повышение производительности труда персонала, обслуживающего санитарно-технические устройства, достигается за счет автоматизации и диспетчеризации их работы. Эти мероприятия обычно повышают и экономичность эксплуатации устройств, так как необходимые для автоматизации или диспетчеризации капитальные вложения окупаются за счет снижения эксплуатационных затрат достаточно быстро - в срок, меньше нормативной (предельно допустимой) величины срока окупаемости капитальных вложений (8,3 года).

1. Отопление зданий

1.1 Определение сопротивления теплопередаче стен жилого дома

Передача тепла через наружные ограждения зданий - стены, окна, перекрытия и др. - происходит, если наружная температура ниже температуры воздуха внутри помещения и осуществляется одновременно тремя способами - теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Передача тепла теплопроводностью.

Тепло распространяется в ограждении за счет теплопроводности путем непосредственного соприкосновения его частиц, имеющих различную температуру.

Согласно закону Фурье

где - количество тепла, передаваемое за счет теплопроводности, - площадь плоской однородной стены, - температуры, соответственно, внутренней и внешней поверхностей стены, - толщина стены, - коэффициент теплопроводности материала, из которого устроена стена, .

Передача тепла конвекцией.

Конвективный теплообмен осуществляется перемещающимися частицами жидкости или газа. При передаче тепла через наружное ограждение конвективный теплообмен осуществляется потоком воздуха, движущимся вдоль наружной и внутренней поверхностей наружного ограждения.

Количество тепла, передаваемое конвекцией, определяется по формуле Ньютона

где - коэффициент конвекции, , - температуры сред, соответственно, отдающих и принимающих тепло, - площадь поверхности ограждения.

Передача тепла излучением.

Передача тепла излучением является результатом теплообмена между телами, имеющими различную температуру. Носителем теплового излучения являются электромагнитные колебания. Количество тепла, передаваемого излучением, определяют по формуле

где - коэффициент теплообмена излучением, .

Теплопередача через ограждение.

При определении потерь тепла через наружные ограждения исходят из наличия стационарного режима теплопередачи, т.е. постоянства температур внутреннего и наружного воздуха. В этом случае количество тепла, проходящее через ограждение, будет равно количеству тепла, проходящего через его внутреннюю и наружную поверхности.

На рис. 1 показан описанный процесс теплопередачи через однослойное ограждение здания.

Количество тепла, воспринимаемое внутренней поверхностью ограждения, определяют по формуле



где

- коэффициент теплоотдачи у внутренней поверхности наружного ограждения.

Для внутренних поверхностей стен, полов и потолков

.

Количество тепла, проходящее через ограждение, равно

Количество тепла, отданного наружной поверхностью ограждения наружному воздуху, определяется по формуле

Для наружных стен и бесчердачных покрытий , для поверхностей, выходящих на чердак - 10, для поверхностей над холодными подвалами и подпольями - 5

При стационарном режиме теплопередачи



Суммируя три температурные разности, получим

Где

- коэффициент теплопередачи ограждения,

Если ограждение многослойное, то коэффициент теплопередачи его определяется по формуле

Величина, обратная коэффициенту теплопередачи, называется сопротивлением теплопередаче наружного ограждения

Многие конструкции наружных ограждений имеют не только материальные слои, но и воздушные прослойки, что объясняется низким коэффициентом теплопроводности воздуха. Следовательно, воздушная прослойка выполняет роль тепловой изоляции и уменьшают потребность в строительных материалах.

При наличии воздушных прослоек сопротивление теплопередаче ограждения определяют по формуле

где - термическое сопротивление воздушных прослоек.

Наличие сопротивления тепловосприятию снижает температуру внутренней поверхности ограждения по сравнению с температурой внутреннего воздуха . Из-за сопротивления теплоотдаче у наружной поверхности ограждения температура последней выше температуры наружного воздуха .

и зависят от величины термического сопротивления ограждения. При стационарном режиме теплопередачи количество тепла, проходящее через ограждение, равно количеству тепла, проходящее через внутреннюю поверхность ограждения

При уменьшении толщины ограждения или увеличения коэффициентов теплопроводности его материалов термическое сопротивление слоя и, следовательно, сопротивление теплопередаче ограждения снизится, потери тепла увеличатся, а температура его внутренней поверхности уменьшится.

При соприкосновении с холодной внутренней поверхностью ограждения температура омывающего его воздуха снижается, а относительная влажность воздуха увеличивается. Если последняя достигнет 100 %, то на внутренней поверхности ограждения начнется конденсация водяных паров, содержащихся в воздухе, и увлажнение конструкции ограждения, что недопустимо по санитарно-гигиеничным соображениям.

Одновременное увлажнение конструкции приводит к дальнейшему снижению сопротивления теплоотдачи и к дополнительному падению температуры внутренней поверхности ограждения и большему его увлажнению. Поэтому сопротивление ограждения должно быть достаточным для того, чтобы конденсации водяных паров на внутренней поверхности ограждения не происходило даже в случае, когда фактические коэффициенты теплопроводности материалов ограждения больше расчетных. Соответствующую минимально допустимую (требуемую) величину сопротивления теплопередаче ограждения определяют по формуле

где - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху; - сопротивление тепловосприятию у внутренней поверхности ограждения, ; - разность между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения ; - расчетная зимняя температура наружного воздуха, величина которой принимается в зависимости от степени массивности соответствующего наружного ограждения.

Степень массивности наружных ограждений устанавливают по характеристике их тепловой инерции , определяемой по формуле



где - коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев.

где - удельная теплоемкость материала, ; - объемный вес материала,

Различают «массивные» ограждения (), «средней массивности» () и «легкие» (). Для «массивных» ограждений величину принимают равной средней температуре самой холодной пятидневки, для «легких» ограждений - средней температуре наиболее холодных суток, а для ограждений «средней массивности» - среднюю из этих двух температур. Для наружных стен и покрытий жилых зданий, больниц, детских садов-яслей с характеристикой тепловой инерции рассчитанную величину нужно увеличить на 15%.

1.2 Выбор типа оконных переплетов

Величина заполнения окон и балконных дверей жилых и общественных зданий зависит от разности температур внутреннего и наружного воздуха; последнюю принимают равной средней температуре наиболее холодной пятидневке (табл. 1).

Таблица 1 - Величина для окон и балконных дверей жилых и общественных зданий

Наименование зданий
Жилые здания, больницы, поликлиники, детские сады - ясли, школы	менее 25 26-40 41-50 51-55 56-70 свыше 70	0,2 0,35 0,4 0,44 0,6 0,65
Общественные здания (кроме указанных выше)	менее 30 30-49 50-65 свыше 65	0,2 0,35 0,38 0,56

При выборе типа переплетов, исходя из условия, что их сопротивление теплопередаче , принимают следующие величины :

Для одинарных переплетов (одинарное остекление)	0,2
Для двойных спаренных переплетов (двойное остекление)	0,4
Для двойных раздельных переплетов (двойное остекление)	0,44
Для тройных переплетов - одинарный + спаренный (тройное остекление)	0,6

1.3 Расчет суммарных теплопотерь жилой комнаты

Основные потери тепла через ограждения.

Потери тепла через ограждения определяются по формуле

где - поправочный коэффициент к разности температур.

Определение площади наружного ограждения.

Правила определения пощади ограждения показаны графически на рис. 2.

Расчет теплопотерь через полы, расположенные на грунте или на лагах, производят по формуле

разбивая пол на зоны шириной по каждая. При этом сопротивление теплопередаче расположенных на грунте неутепленных полов принимают равным для первой зоны, - для второй, - для третьей и - для остальной части пола.

Для полов, расположенных на лагах, сопротивление теплопередаче принимают на 18 % выше, чем для неутепленных полов.

Если наружная стена имеет подземную часть, то эту часть стены рассматривают как начало пола и теплопотери через нее определяют по зонам шириной с отсчетом их от поверхности земли.

Расчетные температуры.

Расчетные температуры внутреннего воздуха устанавливают так, чтобы создать в помещениях условия, обеспечивающие нормальную терморегуляцию человеческого организма. Для жилых комнат , но в северных районах ее увеличивают до . Такая же внутренняя температура принята для общежитий, административно-бытовых помещений, ванных, умывальных.

Для учреждений, аудиторий, лестничных клеток и уборных . Для ванных с газовым водонагревателем или без него и душевых . Расчетными температурами наружного воздуха при определении потерь тепла через наружные ограждения является средняя температура наиболее холодных в данной местности пятидневок.

Дополнительные теплопотери.

Помимо основных потерь тепла учитывают дополнительные его потери (в процентах от основных потерь тепла).

1) теплопотери через наружные стены, двери и окна здания, обращенные на север, северо-восток, северо-запад и восток, увеличивают на 10 %, а ориентированные на запад и юго-восток - на 5 %; при ориентации перечисленных наружных ограждений на юг и на юго-запад - добавок не делают;

2) теплопотери через наружные стены и заполнения световых проемов жилых и общественных помещений, вспомогательных и складских зданий, имеющих две и более наружные стены, увеличиваю на 5 %. Наличие двух и более наружных стен увеличивает радиационную теплоотдачу от человеческого организма к стенам;

3) теплопотери через защищенные от ветра вертикальные наружные ограждения (стены, световые проемы) и вертикальные проекции наклонных ограждений (покрытий) здания, увеличивают на 5 %, при скорости до 10 м/сек - на 10 %, а при большей скорости - на 15 %. Для зданий, не защищенных от ветра, указанные надбавки удваиваются;

4) тепло, необходимое для подогрева наружного воздуха, поступающего в лестничные клетки при открывании входных дверей, учитывают увеличением потерь тепла через двери в размере 65n % при одинарной двери без тамбура (n - число этажей здания) или 100n % для двойных дверей без тамбура между ними, а для двойных дверей с тамбуром - 80n %;

5) теплопотери через наружные ограждения помещений общественного здания, имеющих высоту более 4 м, увеличивают на 2 % на каждый метр высоты сверх 4 м, но не более 15 % (температура воздуха увеличивается по высоте и, следовательно, в верхней зоне помещения разность температур внутреннего и наружного воздуха больше, чем в нижней зоне); эта добавка не применяется для лестничных клеток;

6) тепло, необходимое для подогрева наружного воздуха, попадающего в помещение через неплотности притворов заполнений световых проемов, в жилых, общественных и вспомогательных производственных зданиях учитывают, если здания имеют высоту три и более этажа.

1.4 Определение возможности подключения жилого здания к котельной

Система отопления здания должна удовлетворять ряду требований: а) возмещать потери тепла через наружные ограждения помещений и поддерживать в них установленную нормами температуру (); б) должна быть индустриальной в изготовлении ее деталей (на заводе) и в монтаже и экономичной в эксплуатации.

Различают местные и центральные системы отопления. К местным относят системы, действующие в одном или нескольких смежных помещениях. Все конструктивные элементы местной системы объединены в одном устройстве.

В системах центрального отопления тепло вырабатывается вне отапливаемых помещений - в котельных или теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и затем транспортируется теплопроводам в здания.

Виды систем центрального отопления и принципы их действия.

Теплоносителем в системах центрального отопления может быть вода, пар и воздух; соответствующие системы называют системами водяного, парового или воздушного отопления. Каждая из них имеет свои достоинства и недостатки.

Достоинствами систем парового отопления являются значительно меньшие ее стоимость и расход металла по сравнению с другими системами: при конденсации 1 кг пара освобождается примерно 535 ккал, что в 15-20 раз больше количества тепла, выделяющегося при остывании 1 кг воды в нагревательных приборах, и поэтому паропроводы имеют значительно меньший диаметр, чем трубопроводы системы водяного отопления. В системах парового отопления меньше и поверхность нагревательных приборов. В помещения, где люди пребывают периодически, система парового отопления дает возможность производить отопление с перерывами и при этом не возникает вероятность замерзания теплоносителя с последующим разрывом трубопроводов.

Недостатками системы парового отопления являются их низкие гигиенические качества: находящаяся в воздухе пыль пригорает на нагревательных приборах, нагретых до и более; регулировать теплоотдачу этих приборов невозможно и большую часть отопительного периода система должна работать с перерывами; последнее приводит к значительным колебаниям температуры воздуха в отапливаемых помещениях.

Поэтому систем парового отопления устраивают только в тех зданиях, где люди пребывают периодически - в банях, прачечных, душевых павильонах, в кинотеатрах и клубах с залами до 200 мест.

На системы воздушного отопления расходуется мало металла и они могут одновременно с обогревом помещения выполнять его вентиляцию. Однако стоимость системы воздушного отопления жилых зданий выше, чем других систем.

Системы водяного отопления имеют большую стоимость и большую металлоемкость по сравнению с паровым отоплением, но они обладают высоким санитарно-гигиеническими качествами, обеспечивающими им широкое распространение. Их устраивают во всех жилых зданиях высотой более двух этажей, в общественных и большинстве производственных зданий. Централизованное регулирование теплоотдачи приборов в этой системе достигается путем изменения температуры поступающей в них воды.

Системы водяного отопления различают по способу перемещения воды и конструктивным решениям.

По способу перемещения воды различают системы с естественным побуждением и системы с механическим (насосным) побуждением.

Принципиальная схема системы водяного отопления с естественным побуждением показана на рис. 3.

Побуждение создается в зоне ІІ, т.к. в левом трубопроводе горячая вода имеет меньший объемный вес, чем охлажденная в правом трубопроводе. Величина побуждения равна

По своей конструктивной схеме системы водяного отопления (как с естественным, так и с искусственным побуждением) подразделяют: 1) по месту прокладки подающей магистрали - на системы с верхней и нижней разводкой; 2) по схеме присоединения нагревательных приборов к подающим стоякам - на двухтрубные и однотрубные; 3) по расположению стояков - на системы с вертикальными и горизонтальными стояками; 4) по схеме прокладки магистралей - на системы с тупиковой схемой и с попутным движением воды в магистралях.

На рис. 4 представлена схема системы водяного отопления с естественным побуждением, двухтрубной, с верхней разводкой, вертикальными стояками, тупиковой.

На рис. 5 представлена схема системы водяного отопления с насосным побуждением, двухтрубной, с нижней разводкой, вертикальными стояками и с попутным движением воды в магистралях.

2. Горячее водоснабжение

Горячее водоснабжение может быть централизованным и местным. В первом случае приготовление воды производится в одном центре, из которого она подается по трубам ко всем точкам водоразбора. При местном горячем водоснабжении приготовление воды производится вблизи от места ее потребления

2.1 Местные системы горячего водоснабжения

Приготовление воды при местном горячем водоснабжении производят в газовых водонагревателях или колонках, приспособленных для сжигания твердого топлива, а при системах квартирного отопления - в змеевиках или сварных баках, вделываемых в плиты т очаги. При отсутствии газопровода колонки на твердом топливе устанавливают в жилых зданиях высотой до пяти этажей включительно. Газовые водонагреватели устанавливают в жилых зданиях любой этажности, если имеется возможность размещения каналов для отвода продуктов сгорания.

Различают: 1) одноточечные полуавтоматические газовые водонагреватели, они могут обслуживать поочередно 2 прибора - ванну и умывальник, находящийся непосредственно у водонагревателя; 2) многоточечные автоматические водонагреватели, обслуживающие точки водоразбора, находящиеся на расстоянии до 10 м от водонагревателя.

В многонаселенных квартирах установка многоточечных водонагревателей нецелесообразна, потому что в таких квартирах долгое время работают мойки, что приводит к перегоранию радиатора нагревателей, а также возникают трудности при пользовании ванной, так как при выходе воды из нескольких кранов может резко меняться температура.

2.2 Централизованные системы горячего водоснабжения

Воду в централизованных системах горячего водоснабжения приготовляют следующим способами: 1) в центральных тепловых пунктах (ЦТП), нагревая ее в водоводяных подогревателях водой, поступающей из квартальной (районной) котельной или от ТЭЦ; 2) тем же способом, но при расположении водоводяных подогревателей в тепловом пункте здания; 3) в домовых или групповых котельных, где вода нагревается непосредственно в водогрейных котлах или в пароводяных подогревателях, присоединенных к паровым котлам. В последнее время получил распространение четвертый вид системы горячего водоснабжения - с непосредственным разбором воды из тепловой сети, присоединенной к ТЭЦ или к котлам квартальных (районных) котельных.

3. Газоснабжение зданий

Система газоснабжения населенного пункта состоит из источника газоснабжения, газовых распределительных сетей, газовых вводов в здания и сооружения и внутренних устройств. Источниками газоснабжения в большинстве населенных пунктов являются магистральные газопроводы, по которым газ подается с газовых месторождений под давлением В местах присоединения распределительной сети населенного пункта к магистральному газопроводу обычно устраивают газораспределительную станцию (ГРС). Источником газоснабжения могут быть также заводы, вырабатывающие искусственный газ из жидкого или твердого топлива, или газы, выделяющиеся при технологических процессах на некоторых заводах (например, доменный газ, выходящий из доменных печей).

3.1 Горючие газы, используемые в ЖКХ

Известно много видов горючих газов, различных по физико-химическим свойствам и теплоте сгорания. Однако, исходя из технико-экономической целесообразности, для газоснабжения городов применяют только те газы, теплотворная способность которых больше 3000--3500 ккал/нм3.

Наибольшую ценность для газоснабжения городов представляют природные газы, состоящие главным образом из углеводородов метанового ряда.

Особенностью природных газов является их высокая теплотворная способность, низкое содержание балласта и для большинства месторождений отсутствие сероводорода и других вредных примесей. Эти газы имеют теплотворную способность 7500--8500 ккал/нм3, удельный вес 0,73--0,75 кг/нм3 и содержат (по объему) 75--98% метана, 0,5--11%,этана, пропана, бутана и пентана, 0,1--0,7% углекислого газа и 1--15% азота. Характерной особенностью природных газов чисто газовых месторождений является их более или менее постоянный состав.

Попутные газы нефтяных месторождений имеют теплотворную способность 8000--15000 ккал/нм3, удельный вес 0,8--1,5 кг/нм3 и содержат (по объему) 44--93% метана, 1--59% этана, пропана, бутана и пентана, 0,2--11% углекислого газа и 1--40% азота. Состав газов газонефтяных месторождений не постоянен и зависит от природы нефти, величины газового фактора, условий разделения нефтегазовых смесей и пр.

Искусственные горючие газы делятся на две группы. К первой группе относятся газы высокотемпературной (1000 °C) и среднетемпературной (500--600 °C) перегонки, которые получаются при нагревании твердого иди жидкого топлива без доступа воздуха. Представителями этой группы являются коксохимические, коксогазовые, газосланцевые и другие газы. Ко второй группе относятся газы безостаточной газификации, получаемые при нагревании топлива с частичным сжиганием его в токе воздуха, кислорода или их смеси с водяным паром. К ним относятся генераторные и доменные газы.

В горючих, особенно в искусственных, газах содержатся вредные и балластные примеси. К вредным и ядовитым примесям относятся сероводород, аммиак, цианистые соединения п окись углерода. Наиболее опасным и вредным компонентом горючих газов является сероводород -- высокотоксичный яд, сильно коррозирующий металлы. Содержание в газе кислорода и водяных паров также вызывает явления коррозии металлов. Смола и водяные пары при их конденсации, а также пыль, окалина и нафталин способны уменьшать сечение газопроводов и вызывать их закупорку.

Наличие в горючих газах балластных примесей снижает их теплотворную способность и увеличивает удельный вес. И то и другое приводит к увеличению диаметров газопроводов, т. е. увеличивает расход металла и капитальные затраты на сооружение магистралей.

3.2 Приборы для сжигания газа

Наибольшее распространение в быту получили газовые плиты и водонагреватели.

Плиты выпускают с двумя или четырьмя конфорочными горелками. Конструкция конфорочных горелок должна обеспечить не только высокий коэффициент полезного действия, но и полное сжигание газа. Для этого необходимо достигнуть хорошего смешения газа с окружающим воздухом. В газовых плитах установлены инжекторные горелки, в которых воздух, необходимый для горения газа, подсасывается струей его, выходящей из сопла. Газ смешивается с воздухом в корпусе горелки, после чего газовоздушная смесь поступает в рассекатель, имеющий по всей окружности прорези для выхода смеси. При горении к ней присоединяется вторичный воздух, который и обеспечивает полное сгорание газа.

Конфорочные горелки имеют теплопроизводительность , а горелка духового шкафа - .

Газовые плиты устанавливают в кухнях, высотой не менее 2,2 м, имеющих окно с форточкой или фрамугой и вытяжной вентиляционный канал. Внутренний объем кухни при установке двухкомфорочной плиты должен быть не менее , а при четырехкомфорочной - ; уменьшение указанных объемов может вызвать неполноту сгорания газа из-за недостаточного поступления к горелкам свежего воздуха.

Водонагреватели разделяют на три типа: а) быстродействующие, проточного типа; б) емкостные, с постоянным запасом воды; в) газовые кипятильники непрерывного действия.

3.3 Подача и распределение газа в городе

Газопроводы распределительной сети различают по величине давления в них, :

Газопроводы низкого давления снабжают жилые и общественные здания, а также мелкие коммунально-бытовые и промышленные предприятия. При этом давление в сети низкого давления принимают равным при подаче искусственного газа, - природного и при подаче сжиженного газа.

Газопроводы низкого давления	до 0,05
-\\- среднего давления	0,05 - 3
-\\- высокого давления	3 - 6
-\\- высокого давления	6 - 12

Газопроводы среднего и высокого давления () предназначены для питания газом распределительных газопроводов низкого и среднего давления, а также промышленных и коммунально-бытовых предприятий.

Снижение давления газа и поддержание его на заданном уровне осуществляется в газорегуляторных пунктах (ГРП) или газорегуляторных установках (ГРУ).

Газопроводы высокого давления () служат для питания газом ГРП и крупных промышленных предприятий; наличие высокого давления в газопроводе позволяет транспортировать по нему большое количество газа при сравнительно небольшом его диаметре.

Газоснабжение населенного пункта осуществляется по одной из следующих схем:

- одноступенчатая схема, при которой потребители снабжаются газом одного давления (обычно низкого);

- двухступенчатая - с подачей газа потребителям по газопроводам двух давлений;

- трехступенчатая - с подачей газа по газопроводам высокого давления до , среднего и низкого давления;

- многоступенчатая - которую применяют в наиболее крупных городах.

Различают тупиковую, кольцевую и смешанную схемы прокладки газовых сетей.

Большую часть газопроводов прокладывают в грунте. Надземная прокладка допускается при переходе через естественные и искусственные преграды, а также на территории промышленных и коммунальных предприятий. теплопередача оконный газ водопровод

Глубина заложения газопровода в грунте зависит от влажности газа. Газопроводы, по которвм транспортируют влажный газ, прокладывают ниже средней глубины промерзания грунта, для того чтобы водяные пары, содержащиеся в газе и конденсирующиеся зимой на внутренней поверхности труб, не замерзли и не образовали ледяную пробку.

Газопроводы низкого давления разрешается размещать на расстоянии 2 м от зданий, 0,5 м от фундаментов опорных конструкций для линии освещения и связи, 3 м от железнодорожных путей (до ближайшего рельса), 1,5 м - до ствола дерева, 1 м до стенки водопроводной или канализационной трубы, 2 м до наружной стенки канала тепловой сети. Расстояние по вертикали между надземными газопроводами и водопроводом, канализацией и каналом тепловой сети должно быть не менее 0,15 мм и не менее 0,5 м между газопроводом и кабелем.

Подземные газопроводы прокладываются с уклоном не менее 0,002, что необходимо для обеспечения стока конденсата; для его сбора и удаления в пониженных участках газопровода устанавливают конденсатосборники - металлические баки, из которых периодически конденсат с помощью переносного насоса выкачивают.

Газопроводы устраивают из бесшовных и электросварных труб с диаметром условного прохода 50 мм и более. Трубы соединяют электродуговой. контактной и газовой сваркой.

4. Водоснабжение зданий

4.1 Системы водоснабжения зданий

В жилых и общественных зданиях различают два вида внутреннего водопровода - хозяйственно-питьевой и противопожарный.

Устройство внутренних противопожарных водопроводов обязательно: в жилых зданиях высотой 12 этажей и более; в гостиницах, пансионатах и школах-интернатах высотой 4 этажа и более; в больницах и других лечебно-профилактических учреждениях; в детских садах-яслах, детских домах, магазинах, вокзалах, предприятиях общественного питания и бытового обслуживания - при объеме каждого здания и более; в зрелищных предприятиях со зрительными залами на 200 чел. и более.

В жилых и общественных зданиях можно устраивать объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод или раздельные два водопровода.

Выбор схемы внутреннего водопровода производят исходя из технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических и противопожарных требований. Одним из важных условий является наличие необходимого напора в наружной водопроводной сети у ввода в здание.

Если этот напор периодически или постоянно недостаточен для преодоления всех сопротивлений внутреннего водопровода и поступления воды во все точки водоразбора на верхнем этаже, то в этих случаях устанавливают повышающие напор насосы (водоподкачки).

Хозяйственно-питьевые внутренние водопроводы и объединенные хозяйственно-питьевые и противопожарные водопроводы монтируют из стальных оцинкованных труб диаметром до 80 мм и из неоцинкованных стальных труб большего диаметра. Из последних также монтируют противопожарные водопроводы.

Арматурой водопроводных сетей служат задвижки, вентили, водоразборные и туалетные краны, смесители, обратные клапаны и смывные краны.

Задвижки устанавливают на ответвлениях дворовой сети, в водопроводных вводах и магистральных трубопроводах диаметром более 50 мм. Вентили устанавливают у основания водопроводных стояков, на всех ответвлениях от магистральной линии и в каждую квартиру, перед смывными бачками, смесительной арматурой и поливочными кранами и на подводках, питающих группу из пяти и более санитарных приборов. Обратные клапаны устанавливают на подводящих трубах у насосов. Водоразборные краны и смесители устанавливают на 0,25 м выше бората раковины и на 0,2 м выше борта моек. В бане краны устанавливают на высоте 0,8 м от пола; комбинированные смесители для ванн и умывальников - на высоте 1 м, смесители для углубленных поддонов и смывные краны унитазов - на 0,8 м от пола, душевые сетки - на высоте 2,1-2,15 м от пола, смесительную арматуру для душей (на боковой стенке кабины) - на высоте 1,2 м от пола, а туалетные краны - на 0,2 м над бортом умывальника.

Противопожарные водопроводы оборудуют специальными кранами, устанавливаемыми в шкафчике на высоте 1,35 м от пола на площадках лестничных клеток, у выходов из помещений, в коридорах и вестибюлях.

В жилых и общественных зданиях магистральные водопроводы сети прокладывают в подвалах, технических подпольях или в подпольных каналах. В банях, прачечных и некоторых производственных предприятиях магистрали прокладывают в чердачных помещениях или по стенам верхнего этажа. Трубопроводы внутреннего монтируют уклоном 0,002-0,005 в сторону ввода и водоразборных кранов для полного опорожнения всех труб от воды при остановке устройства на ремонт.

Домовые вводы по возможности следует прокладывать перпендикулярно к уличной сети. Трубы домового ввода можно располагать вдоль стен здания на расстоянии не менее 5 м от стены; если это расстояние не будет соблюдено, то в случае повреждения труб вода может затопить подвалы и размыть фундамент здания.

При соединение домового ввода к существующей трубе городского водопровода осуществляют установкой тройника. Если диаметр ввода не превышает 1/3 диаметра трубы, проходящей по улице, присоединение возможно сделать без выключения уличной трубы (под напором) при помощи укрепляемой на трубе седелки с проходным краном. В трубе просверливают отверстие (сверло пропускают через отверстие в пробке крана), закрывают кран и в месте присоединения устраивают колодец.

Горизонтальное расстояние от места ввода до подземного канализационного трубопровода должно быть не менее 1,5 м (при диаметре водопроводной трубы 200 мм и более - не менее 3 м), до теплопроводов и газопроводов среднего давления - не менее 1,5 м и до газопроводов низкого давления - не менее 1 м.

4.2 Определение показания счетчика воды

Определить показания водомера по циферблату, если стрелка І показывает 50 л, стрелка ІІ находится между 1 и 2, стрелка ІІІ - между 3 и 4, стрелка ІV - между 9 и 0, стрелка V - между 6 и 7, стрелка VІ - между 9 и 0.

І - литры

І І - десятые доли кубометров

І І І - кубометры

І V - десятки кубометров

V - сотни кубометров

V І - тысячи кубометров

Водомер показывает .

4.3 Монтаж внутреннего водопровода

При монтаже открыто прокладываемой внутренней водопроводной сети необходимо соблюдать следующие требования: отклонение стояков от вертикали не должно превышать 2 мм на 1 м их длины; все соединения должны находиться вне строительных конструкций (стен, перегородок, перекрытий); в местах прохода через перекрытия трубы необходимо заключать в гильзы из кровельной стали так, чтобы они выступали на 20 мм выше отметки чистого пола; трубопроводы должны отступать от стен на 15-20 мм и иметь уклон 0,002-0,005 в сторону водоразборных кранов. В самых низких участках магистрали следует предусмотреть пробки для выпуска воды из сетей при их ремонте.

Перед приемкой системы в эксплуатацию или после капитального ремонта ее необходимо тщательно осмотреть. В насосной проверяют прочность крепления насосов и ограждений к ним; наличие и исправность манометров и обратных клапанов; возможность полного открытия арматуры; соответствие примененных материалов, арматуры и приборов запроектированным; правильность уклонов и надежность крепления трубопроводов, отсутствие утечек через вентили, краны, смесители, смывные бачки и в местах прохода труб через междуэтажные перекрытия. Осмотр заканчивают пробным пуском насосов в действие для выявления эффекта их работы: достаточности развиваемого ими напора для подъема воды к наивысшим разборным точкам (при наименьшем напоре на вводе); отсутствие шума и нагрева насосов или их электродвигателей; погашение избыточного давления у мест водоразбора и др.

Трубопроводы, уложенные в блоках, бороздах и других недоступных для осмотра местах, испытывают до их заделки гидравлическим давлением .

Испытание начинают с присоединения к водопроводной сети гидропресса и заполнения системы водой с одновременным исправлением мелких дефектов, устранением течей в сгонах, уплотнением сальников, подтяжкой арматуры и т. д. После заполнения всех трубопроводов водой из системы выпускают воздух, ослабляя пробки, установленные вместо арматуры у бачков на верхнем этаже.

Затем при помощи гидравлического пресса в системе создают давление, равное рабочему, и устраняют выявившиеся дефекты. После этого давление увеличивают до испытательного, а через 10 мин его снижают до рабочего.

Если водопровод был пущен в действие летом или осенью, то воду из системы не спускают. В зимнее время из него необходимо выпустить воду сразу же по окончанию испытания, тщательно проверив все трубопроводы системы внутреннего водоснабжения. При приемке отремонтированной системы водоснабжения дополнительно сверяют фактически выполненный объем работ с объемом их по смете.

5. Канализация здания

Канализация предназначена для отвода, очистки и обеззараживания сточных вод города. Поэтому в состав канализационного хозяйства входят канализационные трубопроводы (канализационная сеть) и специальные сооружения для очистки и обеззараживания воды.

5.1 Виды сточных вод

Городские сточные воды, отводимые в канализационную сеть, можно разделить на три группы:

1) хозяйственно-фекальные;

2) промышленные;

3) дождевые и талые воды.

В зависимости от того, какие сточные воды поступают в канализационную сеть, различабт канализацию общесплавную, полураздельную и раздельную.

При общесплавной канализации дождевые и талые воды поступают в канализационную сеть совместно с хозяйственно-фекальными и промышленными водами.

При полураздельной канализации сточные воды отводятся по двум сетям: одна - для удаления хозяйственно-фекальных вод с допустимой примесью некоторых видов грязевых производственных и первых, наиболее загрязненных потоков атмосферных вод, а также чистых производственных вод.

При раздельной канализации дождевые и талые воды поступают в отдельно прокладываемые водостоки, по которым они без очистки сливаются в реки.

Сточные воды из зданий поступают в дворовые линии и далее в трубы городской канализации, присоединенные к городскому канализационному коллектору. Коллекторы в свою очередь соединяются в главный канализационный коллектор, который собирает сточные воды со всей или большей части площади города. Для движения сточных вод трубы необходимо укладывать с уклоном, постепенно заглубляя их в землю. Если город расположен немного выше уровня реки, в которую выпускаются сточные воды, дальнейшее заглубление труб становится дорогостоящим. В этом случае устраивают станцию перекачки, со специальными насосами, перекачивающими сточные воды по уложенному с подъемом напорному коллектору.

Сточные воды загрязнены различными органическими и минеральными веществами, а также болезнетворными бактериями, поэтому их очищают и обезвреживают на очистных сооружениях.

Методы очистки сточных вод зависят от их состава и весьма разнообразны. В городской канализации первым этапом является механическая очистка в решетках, песколовках и отстойниках, задерживаются нерастворенные в сточных водах загрязнения.

Накапливающиеся в отстойниках осадки (ил) перегнивают в метантенках, где процесс перегнивания ускоряют путем перемешивания и подогрева осадков. Выделяющийся при перегнивании газ метан используют как топливо для нужд станции, а перегнивший, обезвоженный и подсушенный ил используют как удобрение.

Последующим этапом очистки сточных вод является их биологическая очистка - при помощи микроорганизмов, которые при наличии кислорода питаются органическими загрязнениями, находящимися в сточных водах.

Различают два вида биологической очистки: а) естественный, при котором сточные воды пропускают через специально подготовленную для этой цели почву - на полях фильтрации или полях орошения; б) искусственный - в аэротенках - резервуарах, в которых сточные воды с добавленным к ним активным илом продувают воздухом, поступающим из компрессоров (станция аэрации). Следующим этапом искусственной очистки являются вторичные отстойники, где выделяется тот активный ил, который далее направляется в аэротенки. Очищенные во вторичных отстойниках сточные воды далее обеззараживаются электролизом или при помощи жидкого хлора (в контактных резервуарах) и направляются в водоемы.

5.2 Устройство внутридомовой канализации

Схема устройства канализации здания показана на рис. 6. К канализационному стояку 11 фасонными частями и отводными трубами 7 присоединены унитазы 8, ванны 9 и раковины 10. У пола чердачного помещения стояк переходит в вытяжную трубу 12.

Трубопроводы внутренней канализации монтируют из чугунных канализационных труб, соединяемых фасонными частями; из пластмассовых труб или из асбестоцементных безнапорных труб. Сборку канализационных стояков ведут снизу вверх, причем трубы устанавливают строго вертикально. Диаметр стояка, к которому присоединены унитазы, принимают равным 100 мм. Если к стояку присоединяют только ванны, писсуары, умывальники или раковины, то его диаметр обычно равен 50 мм.

После монтажа стояка прокладывают выпуск, начиная от смотрового колодца. Отверстие в фундаменте, необходимое для прокладки выпуска через наружную стенку здания, обычно делают размером 40х40 см. После установки трубы отверстие заделывают жирной мятой глиной с последующим оштукатуриванием наружной и внутренней поверхности цементным раствором или щебнем на мягкой глине. Если уровень грунтовых вод выше выпуска, трубу прокладывают через стену в стальной или чугунной гильзе с уплотнением кольцевого зазора между трубой и гильзой сальниковой набивкой.

Стояк соединяют при помощи двух отводов по .

Нормальный уклон трубопроводов диаметром 50 мм равен 0,035, а наименьший - 0,025; для труб диаметром 100 мм эти уклоны соответственно равны 0,02 и 0,012; при диаметре 125 мм - 0,015 и 0,01, а при диаметре 150 мм - 0,01 и 0,007.

Внутренние канализационные сети прокладывают:

а) открыто - в подпольях, подвалах, коридорах, технических этажах с креплением трубопроводов к стенам, колоннам, потолкам и др.;

б) скрыто - с заделкой в строительные конструкции перекрытий, в земле, в каналах, бороздах стен, в подшивных потолках.

Не разрешается прокладывать канализационные сети:

а) под потолком, в стенах и в полу жилых комнат, детских учреждений, больничных палат, лечебных кабинетов, обеденных залов, библиотек, учебных аудиторий, залов заседаний;

б) под потолком кухонь, помещений предприятий общественного питания, торговых залов, складов пищевых продуктов и ценных товаров, вестибюлей.

5.3 Санитарные приборы и их установка

В жилых и общественных зданиях устанавливают следующие санитарные приборы - унитазы со смывными бачками или с промывными кранами, писсуары индивидуальные и групповые (с автоматической промывкой), умывальники, мойки, раковины, ванны, душевые поддоны, питьевые фонтанчики и трапы. Санитарные приборы должны обеспечивать гигиеничность, удобство, надежность и безопасность эксплуатации.

Рабочая (смачиваема водой) поверхность чугунных санитарных приборов (ванны, мойки, раковины, трапы и др.) должна быть покрыта стекловидной эмалью, а у стальных приборов (мойки, раковины) этой эмалью должны быть покрыты поверхности с двух сторон. Внутренние и видимые наружные поверхности керамических приборов (умывальники, мойки, унитазы, сифоны и др.) должны быть покрыты глазурью, не имеющей трещин.

Установка унитаза.

При установке фаянсового унитаза с вертикальным выпуском в перекрытии делают отверстие, через которое пропускают раструбную канализационную трубу или патрубок диаметром 100 мм. Верхняя плоскость раструба патрубка должна находиться примерно на уровне чистого пола уборной.

Унитаз устанавливают на бетонные и плиточные полы с креплением к ним с помощью дюбелей или на заделываемую в пол деревянную доску толщиной 5 см - тафту; в ней заранее вырезают отверстия, в которое входит раструб отводной трубы.

При монтаже унитаза с косым выпуском отводная труба находится выше перекрытия.

Третьим типом унитаза является унитаз с низкорасположенным бачком. Борт унитаза должен находиться на высоте 0,4 м от пола. Выпуск унитаза не следует заделывать в раструб отводной трубы цементным раствором - при ремонте выпуск можно разрушить. Его заделывают несколькими витками смоленой пряди, предварительно пропитанной суриковой замазкой.

Установка умывальника.

Умывальники устанавливают на стальных или чугунных кронштейнах, которые закрепляют к стене с помощью эпоксидного клея.

Клей наносят на заднюю часть спинки умывальника, который затем плотно прижимают к стене до выдавливания клеевой мастики. Через 10-15 ч прочность соединения становится достаточной для нормальной эксплуатации умывальника.

Высота установки борта умывальника над полом для взрослых - 0,8 м, для школьников младших классов - 0,7 м, в детских яслях-садах - 0,6 м для детей старшего возраста и 0,5 м для детей младшего возраста.

Установка раковины.

Кухонные раковины изготовляют из чугуна, покрытого эмалью. Выпуск имеет сверху решетку. Входящий в раструб сифона выпуск не следует уплотнять цементом, т.к. это затрудняет ремонт. Установку раковины начинают с разметки и просверливания отверстий для крепления. Обернутый смоленой прядью и покрытый суриковой замазкой выпуск раковины вставляют в сифон и укрепляют раковину шурупами. Раковины устанавливают на высоте 0,85 м от борта до пола.

Установка ванны.

Ванну устанавливают на четырех чугунных объемных ножках с небольшим уклоном в сторону стока воды. Сток воды осуществляется через выпуск, имеющий внутреннюю пробку.

Для того, чтобы ванна не переполнялась, в верхней части задней стенки ее имеется отверстие, куда вставляется перелив, снабженный такой же решеткой, как и выпуск. Попавшая в перелив излишняя вода далее по переливной трубе диаметром 25 мм попадает в тройник, к которому подключен так же выпуск.

В нижнюю горловину тройника ввинчен патрубок, который соединяют с напольным сифоном. Если его нет, то допустимо устанавливать косые, прямые и двухоборотные сифоны обычного типа.

6. Вентиляция здания

6.1 Системы вентиляции

Системы вентиляции различают в зависимости от способа создания движения воздуха - с естественным или с механическим побуждением и в зависимости от организованного направления потоков воздуха в помещении - на приточную, приточно-вытяжную и затяжную.

Система вентиляции с естественным побуждением.

Работает по тому же принципу, что и котельные установки: чем ниже температура наружного воздуха и чем ниже находится данное помещение в здании, тем больше естественное давление, под действием которого наружный воздух, поступая в здание, будет выдавливать из него более легкий, внутренний воздух. В жилых и общественных помещения такое движение происходит по каналам.

Следовательно, величину естественного побуждения H следует определять по формуле

Система вытяжной вентиляции, представленная на рис. 7, должна обеспечить нормальную вентиляцию помещений при температуре наружного воздуха и ниже. При более высоких температурах естественный напор на столько уменьшается, что система практически не работает. Поэтому на шахтах, через которые удаляется воздух из санитарных узлов, устанавливают дефлекторы ЦАГИ (рис. 8), который, создавая пониженное давление, побуждает внутренний воздух подниматься по каналам и выходить через дефлектор наружу.

На рис. 9 показаны применяемые в жилых и общественных зданиях конструкции вентиляционных каналов и блоков.



Достоинством системы вентиляции с естественным побуждением является малая стоимость ее устройств и эксплуатации, а также бесшумность работы. Однако малая величина действующего в ней естественного побуждения обычно не позволяет принимать скорость движения воздуха более 1 м/с и ограничивает радиус ее действия 7-8 м.

Система вентиляции с механическим побуждением.

В приточной вентиляционной установке, работающей с механическим побуждением (рис. 10), воздух при работе вентилятора 6 засасывается в воздухозаборную шахту 2 и проходит через фильтры 4 и калориферы 5, а затем очищенный и нагретый воздух нагнетается в магистральный воздуховод 7 и вертикальные каналы и через воздуховыпускные решетки выходит в помещение. Распределение воздуха по отдельным помещениям в соответствии с расчетом производится при регулировании действия системы с помощью решеток.

В вытяжных установках, работающих с механическим побуждением, отсутствуют фильтры, калориферы и заборная шахта; вместо последней устанавливают вытяжную шахту 9, верхняя плоскость которой должна находиться выше кровли на 0,5-0,7 м.

Различают вентиляторы центробежные (рис. 11, а) и осевые (рис. 11, б). Осевые применяют в системах вентиляции, перемещающих большие объемы, но имеющих небольшое суммарное сопротивление. Движение воздуха в вентиляторе - осевое. Номер осевых вентиляторов соответствуют диаметру их колеса в дециметра х. Центробежные вентиляторы производят низкого (до 100 мм вод. ст.), среднего (до 300 мм) и высокого (300-1200 мм) давления.

Номер центробежного вентилятора соответствует диаметру рабочего колеса, выраженному в дециметрах.

При подборе вентиляторов необходимо учитывать расчетную их производительность () и развиваемое давление (мм вод. ст. или ), достаточно высокий коэффициент полезного действия и окружную скорость, не превышающую допустимой ее величины; последняя зависит от предельно допустимого уровня шума в обслуживаемых системой помещениях и определяется по формуле

где d - диаметр рабочего колеса, м; n - число оборотов, .

Окружная скорость вентиляторов не должна превышать в жилых и административных зданиях для осевых вентиляторов ,, а для центробежных серий Ц4-70 и ВРН - , для остальных серий - .

В общественных зданиях очистка воздуха производится, как правило, в кассетных или масляных фильтрах непрерывного действия.

Подогрев приточного воздуха осуществляют в стальных калориферах, поверхностью которых являются стальные пластины, плотно насаженные на рубки, по которым проходит теплоноситель - вода или пар.

6.2 Неисправности систем вентиляции

1) с естественным побуждением:

- поломки и неплотности в чердачных коробах и шахтах;

- недостаточность вентиляционных обменов в помещениях;

- избыточные вентиляционные обмены, вызывающие переохлаждение помещений.

2) с механическим побуждением:

- производительность системы меньше расчетной;

- калориферы не обеспечивают нагрев приточного воздуха до требуемой температуры;

- приточный воздух перегрет;

- шум при работе вентиляционной системы;

- неплотность в воздуховодах и оборудовании;

- в отдельных помещения вентиляционный обмен меньше нормального;

- неисправность вентиляторов;

- неисправность калориферов.

Литература

1. Богуславский Л. Д., Малина В. С. Санитарно-технические устройства зданий.

Размещено на Allbest.ru