Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВО ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Водоснабжения и водоотведения»

Пояснительная записка

к курсовому проекту на тему:

«Проектирование систем внутреннего водопровода и канализации промышленного здания»

Направление: 08.03.01 «Строительство»

Профиль: «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» Дисциплина: «Водоснабжение и водоотведение с основами гидравлики»

Студент Демьянов В.А.

Тюмень, 2016



Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Противопожарные мероприятия

3. Расчет водопроводной сети

3.1 Определение отметок трубопроводов на участке ввода водопровода

3.2 Гидравлический расчет водопроводной сети

3.3 Определение вероятности действия санитарно-технических приборов

3.4 Расчет кольцевой сети

3.5 Подбор счетчика воды

3.6 Расчет требуемого напора

4. Расчет системы канализации

4.1 Определение отметок выпуска канализации

4.2 Гидравлический расчет системы канализации

5. Внутренние водостоки

5.1 Расчет внутренних водостоков

Список литературы



Введение

Система водоснабжения - это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, её очистки, хранения и подачи к потребителям.

При проектировании системы водоснабжения здания главной задачей является обеспечение потребителей водой необходимого качества в крупном количестве и под необходимым напором.

Внутренней системой водоотведения называется комплекс инженерных устройств, обеспечивающих прием сточных вод, их транспортировку по системе трубопроводов за пределы здания в наружную сеть водоотведения.

Проектирование систем внутреннего водоснабжения и водоотведения зданий осуществляется согласно требованиям СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».



1. Исходные данные

Требуется запроектировать системы внутреннего водопровода и канализации промышленного здания.

Район строительства: Новосибирская область;

Высота цеха: 5,1 м.;

Высота вспомогательных помещений: 4,2 м.;

Количество работающих: 95 чел.;

Цех с тепловыделением: свыше 84 кДж на 1 м³/ч;

Категория здания по пожарной опасности: А;

Степень огнестойкости здания: II;

Гарантийный напор водопроводной сети: 19 м.;

Отметка земли у здания: 17,8 м.;

Отметка пола первого этажа: 17,6 м.;

Длина выпуска канализации: 12 м.



2. Противопожарные мероприятия

Общий объём здания:

W = B•L•h = 18•24•5,1 = 2203,2 м³

Где B = 18 м-ширина цеха;

L= 24 м - длина цеха;

H = 5,1 м - высота цеха;

При II степени огнестойкости здания, категории здания по пожарной безопасности А согласно таблице 2 СНиП 2.04.01-85* на внутреннее пожаротушение проектируемого объекта необходимо 2 струи по 2,5 л/с каждая. Принимаем длину рукава 20 м.

Пожарные краны ставим так, чтобы любая точка в цехе могла тушиться при пожаре сразу двумя пожарными кранами.

Установку поливочных кранов надлежит предусматривать:

· В гардеробах рабочей одежды загрязнённых производств;

· В общественных уборных;

· В уборных с тремя унитазами и более;

· В умывальных помещениях с пятью умывальниками и более;

· В душевых помещениях с тремя душами и более;

· В помещениях, при необходимости мокрой уборки полов.



3. Расчет водопроводной сети

3.1 Определение отметок трубопроводов на участке ввода водопровода

Отметка ввода водопровода зависит от двух факторов:

- от глубины промерзания грунта;

- от отметки, относительно пола 1-ого этажа.

Согласно СНИП 23-01-99 «Строительная климатология» глубина промерзания грунта равна 2,2 м. Тогда, согласно существующим нормам, глубина минимального заложения трубы ввода Н_min должна определяться по формуле: водопровод счетчик канализация напор

Н_min=h_{промерз}+0,5м.

Н_min= 2,2 +0,5 = 2,7 м.

Отметка ввода водопровода относительно нулевой отметки пола 1-ого этажа:

2,7-0,2=2,5 м.

(0,3 - разница отметки земли у здания и пола первого этажа - 17,8 и 17,6 соответственно).

3.2 Гидравлический расчет водопроводной сети

Цели гидравлического расчета:

· назначение диаметров трубопроводов;

· определение требуемого напора.

Определение расчетных расходов воды

В соответствии с СП 10.13130.2009 число пожарных кранов принимаем 2, с расходом q_пож=2,5 л/с. Длина рукава - 20 м.

Гидравлический расчет производится по максимальному секундному расходу воды q, который определяется по формуле:

q=5q₀б, л/с

q₀-секундный расход воды прибором;

б-коэффициент, определяемый в зависимости от значения произведения N•P.

б=f(N•P)

б - коэффициент определяемый по СНиПу 2.04.01 - 85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»

Р - вероятность действия приборов.

3.3 Определение вероятности действия санитарно-технических приборов

Нормы расхода воды:

В час наибольшего водопотребления:

· общая (в т.ч. горячей) q_hr,utot=14,1 л/ч

· холодной q_hr,uc=5,7 л/ч

Расход воды прибором:

общей (холодной и горячей) qotot=0,14 л/с

холодной qoc=0,1 л/с

Вероятность действия санитарно-технических приборов:

q_hr,u - норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления;

U - общее кол-во потребителей в здании;

N - кол-во приборов;

q₀- секундный расход воды прибором

Вероятность действия санитарно-технических приборов для участка ввода с общим расходом воды:

Вероятность действия санитарно-технических приборов для участков водопроводной сети холодной воды:

За схему гидравлического расчета внутреннего водопровода принимается аксонометрия схемы водопровода.

Расчеты сводятся в таблицу 1.

Аксонометрическая схема системы внутреннего водопровода

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 1 -Таблица гидравличесого расчета водопровода на расход воды на хоз.-питьевые нужды + расход воды на пожаротушение
№ уч.	N	q?, л/с	P	N*P	a	q=5*q?*a	qпож	?q	D, мм	V, м/с	i	L, м	h=i*L
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Расчетное направление
1-2	-	-	-	-	-	-	2,6	2,6	50	1,22	0,075	9,9	0,743
2-3	-	-	-	-	-	-	5,2	5,2	50	2,45	0,3	3,4	1,020
3-4	1	-	-	-	-	-	5,2	5,2	50	2,45	0,3	0,54	0,162
4-5	2	0,1	0,075	0,15	0,399	0,1995	5,2	5,40	50	2,54	0,3	7,2	2,160
5-6	8	0,1	0,075	0,6	0,742	0,371	5,2	5,57	50	2,64	0,343	0,32	0,110
6-7	14	0,1	0,075	1,05	0,995	0,4975	5,2	5,70	50	2,68	0,36	2,68	0,965
7-8	20	0,1	0,075	1,5	1,215	0,6075	5,2	5,81	50	2,73	0,372	1,9	0,707
8-9	20	0,1	0,075	1,5	1,215	0,6075	5,2	5,81	50	2,73	0,372	6,8	2,530
9-10	20	0,1	0,075	1,5	1,215	0,6075	5,2	5,81	50	2,73	0,372	9,9	3,683
?h=	12,078
Участки, не входящие в расчетное направление
11-12	2	0,1	0,075	0,15	0,399	0,1995	-	0,1995	15	1,17	0,358	0,54	0,193
12-13	3	0,1	0,075	0,225	0,485	0,2425	-	0,2425	15	1,43	0,530	1,50	0,795
13-14	4	0,1	0,075	0,3	0,534	0,267	-	0,267	15	1,57	0,644	0,97	0,625
14-15	5	0,1	0,075	0,375	0,592	0,296	-	0,296	15	1,75	0,787	0,97	0,763
15-16	6	0,1	0,075	0,45	0,645	0,3225	-	0,3225	15	1,91	0,937	0,97	0,909
?h=	3,285
17-18	2	0,1	0,075	0,15	0,399	0,1995	-	0,1995	15	1,17	0,358	0,54	0,193
18-19	3	0,1	0,075	0,225	0,485	0,2425	-	0,2425	15	1,43	0,530	1,50	0,795
19-20	4	0,1	0,075	0,3	0,534	0,267	-	0,267	15	1,57	0,644	0,97	0,625
20-21	5	0,1	0,075	0,375	0,592	0,296	-	0,296	15	1,75	0,787	0,97	0,763
21-22	6	0,1	0,075	0,45	0,645	0,3225	-	0,3225	15	1,91	0,937	0,97	0,909
?h=	3,285
23-24	2	0,1	0,075	0,15	0,399	0,1995	-	0,1995	15	1,17	0,358	0,54	0,193
24-25	3	0,1	0,075	0,225	0,485	0,2425	-	0,2425	15	1,43	0,530	2,10	1,113
25-26	4	0,1	0,075	0,3	0,534	0,267	-	0,267	15	1,57	0,644	0,45	0,290
26-27	5	0,1	0,075	0,375	0,592	0,296	-	0,296	15	1,75	0,787	0,45	0,354
27-28	6	0,1	0,075	0,45	0,645	0,3225	-	0,3225	15	1,91	0,937	0,45	0,422
?h=	2,373

3.4 Расчет кольцевой сети

Переходим к расчету кольцевой сети, подающей воду к групповым душевым сеткам.

Максимальный секундный расход холодной воды на душевые нужды:

q_д=15*0,14=2,10 л/с

Условие невязки: ?Н_лев-?Н_пр<0,5

Расчеты сводятся в таблицу 2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 2 - Расход на пользование душами
№ уч	N	qo	P	NP	б	q	qдуш	?q	D, мм	V, м/с	i	L, м	h=i*L
Кольцо
Левое полукольцо
9-29	-	-	-	-	-	-	1,05	1,05	50	0,49	0,014	2,9	0,041
29-30	-	-	-	-	-	-	1,05	1,05	50	0,49	0,014	0,376	0,005
30-31	-	-	-	-	-	-	0,91	0,91	50	0,41	0,011	0,9	0,010
31-32	-	-	-	-	-	-	0,77	0,77	25	1,44	0,254	0,9	0,229
32-33	-	-	-	-	-	-	0,63	0,63	25	1,17	0,176	0,9	0,158
33-34	-	-	-	-	-	-	0,49	0,49	25	0,91	0,107	1,1	0,118
34-35	-	-	-	-	-	-	0,35	0,35	25	0,65	0,057	0,9	0,051
35-36	-	-	-	-	-	-	0,21	0,21	25	0,37	0,021	0,9	0,019
36-37							0,07	0,07	25	0,22	0,011	0,9	0,010
?h=	0,641
9-43	-	-	-	-	-	-	1,05	1,05	50	0,49	0,014	0,376	0,005
43-42	-	-	-	-	-	-	0,91	0,91	50	0,43	0,011	0,9	0,010
42-41	-	-	-	-	-	-	0,77	0,77	50	0,36	0,081	0,9	0,073
41-40	-	-	-	-	-	-	0,63	0,63	50	0,3	0,059	2	0,118
40-39	-	-	-	-	-	-	0,49	0,49	50	0,23	0,035	0,9	0,032
39-38	-	-	-	-	-	-	0,35	0,35	50	-	-	0,9	0,000
38-8	-	-	-	-	-	-	0,21	0,21	50	-	-	0,9	0,000
8-37	-	-	-	-	-	-	0,07	0,07	25	0,22	0,011	2,9	0,032
?h=	0,264
Невязка=0,641-0,264=0,377<0,5м. Условие выполняется. Потери в кольце=(0,641+0,264)/2=0,4525 м
Общие потери напора в этом режиме (с учетом местных сопротивлений) ?h=0,4525*(1+0,2)=0,543 м

Размещено на http://www.allbest.ru/

3.5 Подбор счетчика воды

Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать,

исходя из расчетного расхода воды q, л/с.

Потери напора определяются по формуле:

h=Sq²

S-сопротивление счетчика (СНиП 2.04.01.85^*, п.11.5)

Потери напора:

· в крыльчатых счетчиках: < 5 м.;

· в турбинных счетчиках: <2,5 м.

Подбор счетчика на вводе в здание

Максимальный секундный расход:

q^tot=5*q₀*б=5*0,1*1,215=0,6075 л/с

Максимальный секундный расход на душевые нужды:

q^tot_д=0,14*15=2,1 л/с

Суммарный расход на вводе:

q^?=0,6075+2,1=2,7075 л/с

Следовательно, подбираем крыльчатый счетчик диаметром 50 мм.

Определяем потери напора в нем при пропуске расчетного расхода воды и проверяем условие:

h=0,143*2,7075²=1,048<5,0 м.

Параметры выбранного счетчика:

· Минимальный расход: q=0,3 л/с;

· Эксплуатационный расход: q=12 л/с;

· Максимальный объем воды за сутки: V=450 м³;

Гидравлическое сопротивление: S=0,143 м/л*сРазмещено на http://www.allbest.ru/

3.6. Расчет требуемого напора

Требуемый напор определяется по формуле:

Н_тр=Н_геом+Н_f+?h

Н_геом-геометрический напор;

Н_f-свободный напор;

?h-сумма потерь напора.

Н_геом=(z_1эт-z_гв)+h_пк=(17,6-17,8)+1,35=1,15 м.

Н_f=10 м. (по СП 10.13130.2009)

Сумма потерь напора складывается из потери напора по длине и потери напора по местным сопротивлениям:

?h=h_l+h_m

h_l=12,078 м.

h_m=20%* h_l=0,2*12,078=2,42 м.

?h=12,078+2,42=14,5 м.

Н_тр=1,15+10+14,5 =25,65 м.

Н_гар=19 м.

Н_тр> Н_гар=> водопроводная сеть не обеспечивается напором от наружной сети - нужна повысительная установка.

Размещено на http://www.allbest.ru/

4. Расчет системы канализации

4.1 Определение отметок выпуска канализации

Н^кзал=hпр-0,3 м.

Н^кзал=2,2-0,3=1,9 м.

Отметка выпуска канализации относительно отметки пола 1-ого этажа:

0,3-1,9=-1,6 м.

4.2 Гидравлический расчет системы канализации

Цели гидравлического расчета:

· назначение диаметров канализационной сети;

· определение высотных отметок приборов.

Расчет канализационных трубопроводов следует производить, назначая скорость движение жидкости V м/с, и наполнение h/D, таким образом, чтобы выполнялось условие:

?К

К= 0,5, для пластмассовых и стеклянных труб, при этом V?0,7 м/с, а

h/D?0,3

Если D=40-50 мм.=? i=0,03;

Если D=85-100 мм.=? i=0,02

За схему гидравлического расчета системы канализации принимают аксонометрическую схему канализации.

Расчеты сводятся в таблицу 3.

Аксонометрическая схема системы канализации

№ уч	N	qo	P	NP	б	q	qдуш	q0s	q?	D	V	i	H/D	V*(H/D)^1/2	L,м	i*L,м	Отметки
	Начало	Конец
1-2	4	0,14	0,13	0,52	0,62	0,434	-	1,6	2,034	75	0,991	0,04	0,471	0,68	6,2	0,248	0,3	0,052
3-4	4	0,14	0,13	0,52	0,62	0,434	-	1,6	2,034	75	0,991	0,04	0,471	0,68	6,2	0,248	0,3	0,052
5-6	4	0,14	0,13	0,52	0,62	0,434	-	1,6	2,034	75	0,991	0,04	0,471	0,68	4,78	0,191	0,2	0,009
7-8	4	0,14	0,13	0,52	0,62	0,434	-	1,6	2,034	75	0,991	0,04	0,471	0,68	4,78	0,191	0,2	0,009
9-10	4	0,14	0,13	0,52	0,62	0,434	-	0,1	0,534	50	-	0,03	-	-	3,91	0,117	0,3	0,183
11-12	-	-	-	-	-	-	0,8	0,2	1,000	50	0,7402	0,02	0,651	0,5972	8,02	0,241	-0,25	-0,410
13-14	-	-	-	-	-	-	0,8	0,2	1,000	50	0,7402	0,02	0,651	0,5972	8,02	0,241	-0,25	-0,410
15-16	20	0,14	0,13	2,6	1,6	1,12	-	1,6	2,720	75	0,956	0,03	0,615	0,7497	6,68	0,200	-0,25	-0,450

Размещено на http://www.allbest.ru/

5. Внутренние водостоки

5.1 Расчет внутренних водостоков

Цель расчета внутренних водостоков:

· отвод атмосферных осадков с кровли здания;

· определение расхода дождевых вод;

· определение типа и диаметра водоприемных воронок, стояков, подвесных линий, выпусков.

Определение водосборной площади:

F= a•b+2•(a+b)•0,3•1 = 24•18 + 2•(24 + 18)•0,3•1 = 457,2 м²

Железобетонная ферма длиной 18 метров имеет уклон i=29%=? для определения расчетного расхода дождевых вод используем формулу для ферм с уклоном i>1,5%.

Определение расчетного расхода дождевых вод:

Q=

q₅=4ⁿ*q₂₀

где для Новосибирской области: q₂₀=80 л/с, n=0,81

q₅=4^0,81•80=245,9 л/с

Q== 11,24 л/с

Определение расхода на одну водосточную воронку:

Q₁=Q/n

где n-количество воронок

Q₁=11,24/2=5,62 л/с

Выбираем водосточную воронку HL62 диаметром D=100 мм.

Уклон отводной линии i= 0,01

При Q=11,24 л/с принимаем D_стояка=150 мм.

По таблицам Лукиных определяем скорость V и наполнение h/D: в данном случае V=0,9134 м/с; h/D=0,62

Уклон трубы на выпуске из здания подбирается по таблицам Лукиных

Условие:

V?0,6

h/D?0,8 V?0,7 м/с

Принимаем уклон i=0,02, при этом h/D=0,5435; V=1,183 м/с

Проверяем условие:

V=1,183*=0,8721?0,6

Условие выполняется.



Список литературы

1. ГОСТ 21.205-93. Система проектной документации для строительства. Условные обозначения элементов санитарно-технических систем.- Введ.31.07.79. - М.: Издательство стандартов, 1979. - 14 с.

2. ГОСТ 21.601-79. Система проектной документации для строительства. Водопровод и канализация. Рабочие чертежи.- Введ.01.01.81. -М.: Издательство стандартов, 1979. - 14 с

3. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения / Госстрой Госстроя СССР, 1986 - 172с.

4. СНиП 2.08.01-89. Жилые здания / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2001.- 16 с.

5. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий/Госстрой СССР- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986 - 56с.

6. СНиП 2.04.03-85*. Канализация. Наружные сети и сооружения/ Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2001. - 72 с.

7. СП 40-102 -96 Проектирование и монтаж трубопроводов из полипропилена

/ Минстрой России. -М.: ЦИТП, 1996 - 20с.

8. Шевелев, Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справочное пособие/ Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф.- 8-е изд., перераб. и доп. - М.: ООО «БАСТЕТ», 2008.- 352 с.

9. Алексеев М.И. Гидравлический расчёт сетей водоотведения: справочное пособие/ М.И. Алексеев - Пб:СПбГАСУ Ч.2: Расчётные таблицы - 1997-362с.

10. СП 30.13330.2012. Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*.

Размещено на Allbest.ru