Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

водопровод здание канализация

Инженерно-техническое устройство современных зданий и сооружений представляет собой комплекс инженерного оборудования холодного, горячего водоснабжения, канализации, водостоков, мусороудаления и газоснабжения.

Целью данного курсового проекта является проектирование и расчет водопровода холодной воды, горячей воды и канализации десятиэтажного трехсекционного жилого дома.

Комплекс инженерно-технических устройств необходим для жизнеобеспечения населения и определяет степень благоустройства и комфорта зданий, а также населенных пунктов в целом.

При проектировании систем водоснабжения и канализации зданий необходимо стараться сократить строительные затраты, эксплуатационные расходы, повысить производительность труда и сэкономить материальные и трудовые ресурсы.

I. Холодное водоснабжение

1.1 Выбор системы и схемы водопровода

Системы внутреннего водопровода включают: вводы в здание, водомерные узлы с водосчетчиком для измерения расхода воды, разводящие сети, стояки, подводки к санитарным приборам, насосные установки, поливочный водопровод, противопожарный водопровод с пожарными кранами, водоразборную, смесительную, запорную и регулирующую арматуру. Выбор системы внутреннего водопровода производится с учетом технико-экономических, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, а также принятой системы наружного водопровода.

Принимаем тупиковую сеть с одним вводом и с нижней разводкой.

В схемах внутренних водопроводов с нижней разводкой магистральные трубопроводы размещают в нижней части здания - в подвалах, технических подпольях, в подпольных каналах первого этажа.

1.1.1 Водопроводный ввод и водомерный узел

Вводом называется участок трубопровода от городской водопроводной сети до водомерного узла.

Вводы предназначены для соединения системы водоснабжения здания или объекта с наружной водопроводной сетью, из которой предусматривается подача воды потребителям. Водомерный узел оборудован измерительным прибором - водосчётчиком, необходимым для учета количества израсходованной воды, контрольно-спускным краном, для контроля располагаемого напора (давления) и спуска воды из сети, запорной арматурой, обводной линией.

Трубы водопроводного ввода прокладываем по кратчайшему расстоянию под углом 90° к стене здания. Необходимо предусмотреть возможность опорожнения внутреннего водопровода на период ремонта сети, для чего трубы укладываем с уклоном 0,003 в сторону мест опорожнения, где устанавливаем тройники с пробками или спускные краны. Ввод монтируем из пластмассовых труб ПЭ63,SDR11 (ГОСТ 18599-2001). Проход ввода через отверстие фундамента здания или стены подвала устраиваем в стальной гильзе, диаметр которой на 400 мм больше диаметра ввода. Кольцевой зазор между трубой ввода и гильзой заделываем просмоленной прядью, мятой глиной и цементным раствором.

В месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети предусматриваем колодец с установкой в нём задвижки на вводе (или вентиля - при диаметре ввода 40 мм и менее) и спускного крана.

Для учёта количества потребляемой воды в зданиях проектируем водомерные устройства, водосчетчики. Водосчетчик устанавливают на трубопроводе между двумя задвижками или вентилями, в результате чего образуется водомерный узел.

Различают водомерные узлы простые (без обводной линии) и с обводной линией, на которой устанавливают вентиль или задвижку в закрытом (опломбированном) положении. При проектировании системы водоснабжения здания с одним вводом водомер снабжается обводной линией. В данном курсовом проекте принимаем водомерный узел с обводной линией.

Водомерный узел с обводной линией применяют, главным образом, на объединенных системах хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода для пропуска воды на пожар по обводной линии, минуя водосчетчик, а также в зданиях, где недопустим перерыв в подаче воды. Запорную арматуру (вентили или задвижки) устанавливают перед водосчетчиком и после него. Между водосчетчиком и запорной арма-турой по направлению движения воды устанавливают контрольно-спускной кран (или патрубок с пробкой), который служит для спуска воды из системы внутреннего водопровода, контроля располагаемого напора, проверки правильности показания водосчетчика.

Водомерный узел располагаем, как правило, сразу же после ввода. Водомерный узел располагаем в подвальном помещении с температурой воздуха не ниже +5°С. Для удобства ремонта и обслуживания обеспечиваем свободный подход к водомерному узлу, расположив водомер непосредственно за наружной стеной, предусмотрев прямой участок длиной не менее 1 метр на высоте 1,5 метра над полом.

В процессе эксплуатации требуется проводить проверку измерительных приборов, а иногда ремонт или замену приборов, дающих показания с большими погрешностями.

1.1.2 Конструирование сети внутреннего водопровода

Водопроводные сети предназначены для транспортирования воды ко всем водоразборным устройствам, размещенным в здании.

Правильный выбор места прокладки внутреннего водопровода существенно снижает стоимость устройства систем и облегчает их эксплуатацию.

Внутренний водопровод состоит из магистральной сети, стояков и подводок к водоразборным приборам.

Магистраль - это трубопровод, соединяющий основания стояков с водомерным узлом. При нижней разводке магистраль прокладываем в подвальном помещении под потолком (не менее 40 - 50 см от потолка подвала). Прокладка трубопроводов водоснабжения в земле под полом не допускается. Трубопроводы размещаем вдоль внутренних стен. При необходимости прокладки трубопроводов в помещениях с температурой воздуха +2°С и выше они должны иметь теплоизоляцию. Крепление магистральных трубопроводов, прокладываемых в подвалах, производим к строительным конструкциям, используя для этого крючья, кронштейны, хомуты, подвески.

Горизонтальные трубопроводы укладываем с уклоном 0,002-0,005 в сторону ввода для возможности спуска воды из системы.

На магистральных линиях предусматриваем присоединение ответвлений к поливочным кранам, которые выводим к наружным стенам здания в ниши на высоте не менее 0,35 м от отмостки через каждые 60-70 м по периметру здания. Подводки к кранам оборудуем запорными вентилями, расположенными в теплом подвальном помещении здания. Для возможности спуска воды на зиму подводку прокладываем с уклоном в сторону поливочного крана, а в пониженной точке подводки дополнительно устанавливаем тройник с пробкой или кран для спуска воды. Поливочный кран состоит из вентиля диаметром 25 мм и быстросмыкающейся полугайки для присоединения рукава.

Водопроводные стояки устанавливаем совместно с канализационными стояками в шахтах при использовании санитарно-технических кабин заводского изготовления. В основании каждого стояка предусматриваем установку запорной арматуры на случай отключения его для ремонта.

В пределах каждой квартиры на плане типового этажа синим цветом показываем разводку внутреннего водопровода от водопроводного стояка до санитарных приборов. Разводящие трубопроводы прокладываем с учётом наименьшей длины, не допуская загромождения стен и порчи внешнего вида помещений, на 0,25-0,3 м выше пола.

Внутреннюю водопроводную сеть прокладываем пластмассовых труб ПЭ63,SDR11 (ГОСТ 18599-2001).

При выборе системы водопроводной сети следует учитывать места размещения водоразборной арматуры на каждом этаже, условия подачи и режим потребления воды, удобство монтажа и ремонта всех трубопроводов. Выбранная схема сети должна иметь технико-экономическое обоснование. При проектировании систем водоснабжения стремятся к рациональному размещению трубопроводов, приблизив их к водоразборным устройствам.

По установленному оборудованию внутренние водопроводы различают:

1) простые, обеспеченные напором воды от сети наружного водопровода без специальных водонапорных устройств;

2) с водонапорными баками, работающими в сети внутреннего водопровода в часы недостаточного напора в сети наружного водопровода;

3) с местными периодически или непрерывно действующими насосными установками и с водонапорными запасными баками;

4) с местными насосными установками без водонапорных баков;

5) с пневматическими установками постоянного или переменного давления;

6) с запасными резервуарами и разрывом струи, с повысительными насосными установками;

7) с уравнительными баками;

8) зонные системы.

При выборе системы внутреннего водопровода существенное значение имеет оценка степени обеспеченности требуемых напоров и режима водопотребления. Так при наличии необходимого напора, т.е. когда гарантийный напор в наружном водопроводе H_гар равен или больше требуемого напора H_треб , обеспечивающих расчетный расход воды у диктующей водоразборной точки в здании, необходимость в повысительных напорных установках отпадает. Когда гарантийный напор меньше требуемого, выбор системы внутреннего водопровода будет зависеть главным образом от режима водопотребления в здании и оборудования, установленного для повышения напора во внутреннем водопроводе.

1.1.3 Аксонометрическая схема внутреннего водопровода

Аксонометрическую схему водопроводной сети и ввода вычерчиваем в одном масштабе с планом этажа и подвала (М 1:100). На ней показываем ввод водопровода, пересечение со стеной подвала, водомерный узел, магистраль водопровода, стояки, подводки к водоразборным устройствам. Так как планировка санитарных узлов питаемых стояков на всех этажах одинаковая, то ограничиваемся вычерчиванием на верхних этажах всех разводящих трубопроводов по санитарным узлам, на остальных этажах на схеме показываем только места и направления ответвлений трубопроводов от стояков. На схеме указываем водоразборную, запорную и предохранительную арматуру; обозначаем отметки пола подвала, первого и верхнего этажей, отметки ввода и земли в месте ввода в здание. Проставляем номера расчётных участков вдоль расчётного направления, начиная от диктующей (расчётной) точки (прибора) или наиболее удалённого и высоко расположенного водоразборного прибора до места присоединения ввода к городскому водопроводу. После выполнения гидравлического расчёта внутреннего водопровода на аксонометрической схеме проставляем диаметры и длины расчётных участков вдоль расчётного направления.

Запорную арматуру (задвижки и вентили) устанавливаем:

- в местах присоединения ввода к городской водопроводной сети;

- перед водомерным счётчиком и после него;

- на всасывающих и напорных трубопроводах насосных установок;

- у оснований стояков;

- на ответвлениях в каждую квартиру, перед смывными бачками;

- на ответвлениях к поливочным кранам.

Конструкция водоразборной и запорной арматуры должна обеспечивать плавное закрывание и открывание потока воды. На трубах диаметром 50 мм и более необходимо устанавливать задвижки.

1.1.4Установление точек водоразбора

Точками водоразбора являются:

- в ванной комнате - смеситель для ванны c душевой сеткой на гибком шланге для умывальника или комбинированный с поворотным изливом; смеситель устанавливается на H=1,2м, душевая сетка на высоте H=2.20м. ГОСТ 304923-96.

- на кухне - кран у мойки; Н=1,2м; ГОСТ 30493-96.

- поплавковый клапан в смывном бачке унитаза (компакт); Н=0,8м от пола; ГОСТ 30493-96.

- кран у мойки; Н=1,2м; ГОСТ 30493-96.

- поливочный кран; Н=0,35 от отмостки; ГОСТ30493-96.

1.2 Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Расчёт производим в табличной форме в следующей последовательности.

На аксонометрической схеме выбираем диктующую водоразборную точку (наиболее высоко расположенное и удалённое от ввода водопровода водоразборное устройство) и расчётное направление (за расчётное направление принимаем направление от ввода до самой удалённой и высоко расположенной водоразборной точки), которое разбиваем на расчётные участки так, чтобы в пределах участка расход был постоянным. Нумерацию участков производим от диктующей точки до ввода водопровода.

В графе 1 записываем номера расчётных участков: 1-2; 2-3; 3-4 и далее. В графу 2 записываем общее число приборов. В графе 8 указываем длину расчётных участков, определяемую по аксонометрической схеме с учётом масштаба.

Вероятность действия приборов Р для участков сети, обслуживающих одинаковых потребителей, определяем по формуле:

где - норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л;

U - число водопотребителей (жителей);

N - число санитарно-технических приборов;

q₀ - секундный расход воды прибором, л/с.

Норму расхода воды принимаем в зависимости от благоустройства здания, которое характеризуется нормой общего водопотребления на одного жителя в сутки наибольшего водопотребления, принимаем в соответствии с заданием: =5,6 л.

Секундный расход воды прибором q₀ принимаем q₀=0,2 л/с на всех участках кроме последнего, на последнем участке принимаем =0,3 л/с.

Число водопотребителей U в жилых зданиях определяем по формуле:

где F_ж - жилая площадь здания, м²;

F_н - норма жилой площади на одного потребителя (жителя), рекомендуется принимать 10 м².

F_ж = 1440 м²;

F_н = 10 м²;

Определим вероятность действия приборов:

N -Количество приборов всего дома,N= 376;

Так как величины, входящие в формулу вероятности, для конкретного здания являются постоянными, то и значения Р, вносимые в графу 3 таблиц 1 будут постоянными на всех участках, где не меняется q₀, кроме последнего участка, от водомерного узла до городской водопроводной сети.

В графу 4 вписываем произведение величины вероятности и числа приборов на каждом расчётном участке.

Расчётный (максимальный) расход воды q, л/с, на участках определяем по формуле:

где б - коэффициент, принимаемый в зависимости от вычисленной величины NP и определяемый согласно табл.B1, прил.B [1].

Участок 1 - 2: б=0,2,

Вычисленные величины б и q для каждого участка сети записываем соответственно в графы 5, 7 таблицы 1.

Графы 9, 10, 11 заполняем на основе данных [3]. Гидравлический расчёт внутреннего водопровода ведём на основе расчётных расходов, не допуская превышения рекомендуемых скоростей по расчётным участкам. В магистральном трубопроводе скорость должна быть в пределах 2,5 - 3 м/с, в подводках к санитарным приборам -2,5-3 м/с, на стояках 1,2-1,5 м/с.

Наиболее экономичными являются скорости:

для d ? 40 мм - 0,6 - 0,9 м/с;

для d > 40 мм - 09 - 1,2 м/с.

В графе 12 расчётной таблицы записываем величины потерь напора на расчётном участке, которые определяем путём умножения данных графы 11 на длину участка (графа 8). Внизу графы 12 считаем итог, который показывает сумму потерь напора на расчетном стояке.

Расчеты сведены в таблицы.

Таблица 1.1 - Гидравлический расчет стояка СтВ1-1,CтВ1-14

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1-2	1	0,00298	0,00298	0,2	0,2	0,2	2,3	0,908	20	0,119	0,2737
2-3	4	0,00298	0,01191	0,2	0,2	0,2	1,7	0,908	20	0,119	0,2023
3-4	4	0,00298	0,01191	0,2	0,2	0,2	3	0,908	20	0,119	0,357
4-5	8	0,00298	0,02383	0,222	0,2	0,222	3	0,644	25	0,05	0,15
5-6	16	0,00298	0,04766	0,27	0,2	0,27	3	0,783	25	0,069	0,207
6-7	20	0,00298	0,05957	0,289	0,2	0,289	3	0,838	25	0,078	0,234
7-8	24	0,00298	0,07149	0,307	0,2	0,307	3	0,891	25	0,086	0,258
8-9	28	0,00298	0,08340	0,323	0,2	0,323	3	0,57	32	0,03	0,09
9-10	32	0,00298	0,09532	0,338	0,2	0,338	3	0,597	32	0,032	0,096
10-11	36	0,00298	0,10723	0,355	0,2	0,355	3	0,627	32	0,035	0,105
11-12	40	0,00298	0,11915	0,367	0,2	0,367	3	0,648	32	0,037	0,111
12-13	44	0,00298	0,13106	0,378	0,2	0,378	8,3	0,668	32	0,039	0,3237
13-14	53	0,00298	0,15787	0,399	0,2	0,399	5,4	0,705	32	0,042	0,2268
14-15	80	0,00298	0,23830	0,485	0,2	0,485	0,7	0,857	32	0,058	0,0406
15-16	116	0,00298	0,34553	0,573	0,2	0,573	3,8	0,642	40	0,027	0,1026
16-17	152	0,00298	0,45277	0,647	0,2	0,647	8	0,725	40	0,033	0,264
17-18	179	0,00298	0,53319	0,704	0,2	0,704	4	0,789	40	0,038	0,152
18-19	188	0,00298	0,56000	0,717	0,2	0,717	4,8	0,804	40	0,039	0,1872
19-ВУ	376	0,00298	1,12000	1,03	0,2	1,03	3,6	0,731	50	0,025	0,09
ВУ-ввод	376	0,00553	2,08000	1,479	0,3	2,2185	3,4	0,999	63	0,031	0,1054

Уhдл=3,58

Местные потери принимаем как 30% от потерь по длинне:

Суммарные потери: Уh=3,58+1,07=4,65 м

Таблица 1.2 - Гидравлический расчет стояков СтВ1-2, СтВ1-13, СтВ1-7, СтВ1-8

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1'-2'	1	0,00298	0,003	0,2	0,2	0,2	0,4	0,908	20	0,119	0,0476
2'-3'	1	0,00298	0,003	0,2	0,2	0,2	1,7	0,908	20	0,119	0,2023
3'-4'	1	0,00298	0,003	0,2	0,2	0,2	3	0,908	20	0,119	0,357
4'-5'	2	0,00298	0,006	0,2	0,2	0,2	3	0,908	20	0,119	0,357
5'-6'	3	0,00298	0,0089	0,2	0,2	0,2	3	0,908	20	0,119	0,357
6'-7'	4	0,00298	0,0119	0,2	0,2	0,2	3	0,908	20	0,119	0,357
7'-8'	5	0,00298	0,0149	0,202	0,2	0,202	3	0,586	25	0,001	0,003
8'-9'	6	0,00298	0,0179	0,207	0,2	0,207	3	0,6	25	0,045	0,135
9'-10'	7	0,00298	0,0209	0,217	0,2	0,217	3	0,63	25	0,049	0,147
10'-11'	8	0,00298	0,0238	0,224	0,2	0,224	3	0,65	25	0,051	0,153
11'-13	9	0,00298	0,0268	0,23	0,2	0,23	5,2	0,667	25	0,053	0,2756

Уhдл=2,39

Местные потери принимаем как 30% от потерь по длинне:

Суммарные потери: Уh=2,39+0,71=3,1 м

Таблица 1.3 - Гидравлический расчет стояков СтВ1-3, СтВ1-12

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1''-2''	1	0,00298	0,003	0,2	0,2	0,2	0,6	0,908	20	0,119	0,0714
2''-3''	2	0,00298	0,006	0,2	0,2	0,2	1	0,908	20	0,119	0,119
3''-4''	3	0,00298	0,0089	0,2	0,2	0,2	1,7	0,908	20	0,119	0,2023
4''-5''	3	0,00298	0,0089	0,2	0,2	0,2	3	0,908	20	0,119	0,357
5''-6''	6	0,00298	0,0179	0,21	0,2	0,21	3	0,609	25	0,046	0,138
6''-7''	9	0,00298	0,0268	0,23	0,2	0,23	3	0,667	25	0,053	0,159
7''-8''	12	0,00298	0,0358	0,249	0,2	0,249	3	0,722	25	0,061	0,183
8''-9''	15	0,00298	0,0447	0,265	0,2	0,265	3	0,769	25	0,067	0,201
9''-10''	18	0,00298	0,0536	0,28	0,2	0,28	3	0,812	25	0,074	0,222
10''-11''	21	0,00298	0,0626	0,292	0,2	0,292	3	0,847	25	0,079	0,237
11''-12''	24	0,00298	0,0715	0,307	0,2	0,307	3	0,891	25	0,086	0,258
12''-14	27	0,00298	0,0805	0,318	0,2	0,318	4,2	0,923	25	0,091	0,3822

Уhдл=2,53

Местные потери принимаем как 30% от потерь по длинне:

Суммарные потери: Уh=2,53+0,76=3,29 м

Таблица 1.4 - Гидравлический расчет стояков СтВ1-4, СтВ1-11

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1'''-2'''	1	0,00298	0,003	0,2	0,2	0,2	0,6	0,908	20	0,119	0,0714
2'''-3'''	2	0,00298	0,006	0,2	0,2	0,2	1	0,908	20	0,119	0,119
3'''-4'''	4	0,00298	0,0119	0,2	0,2	0,2	1,7	0,908	20	0,119	0,2023
4'''-5'''	4	0,00298	0,0119	0,2	0,2	0,2	3	0,908	20	0,119	0,357
5'''-6'''	8	0,00298	0,0238	0,222	0,2	0,222	3	0,609	25	0,05	0,15
6'''-7'''	12	0,00298	0,0358	0,249	0,2	0,249	3	0,667	25	0,061	0,183
7'''-8'''	16	0,00298	0,0477	0,27	0,2	0,27	3	0,722	25	0,069	0,207
8'''-9'''	20	0,00298	0,0596	0,289	0,2	0,289	3	0,769	25	0,078	0,234
9'''-10'''	24	0,00298	0,0715	0,307	0,2	0,307	3	0,812	25	0,086	0,258
10'''-11'''	28	0,00298	0,0834	0,323	0,2	0,323	3	0,847	25	0,093	0,279
11'''-12'''	32	0,00298	0,0954	0,338	0,2	0,338	3	0,891	25	0,101	0,303
12'''-15	36	0,00298	0,1073	0,353	0,2	0,353	4,2	0,923	25	0,108	0,4536

Уhдл=2,82

Местные потери принимаем как 30% от потерь по длинне:

Суммарные потери: Уh=2,82+0,85=3,66 м

Таблица 1.5 - Гидравлический расчет стояков СтВ1-5, СтВ1-10

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1*-2*	1	0,00298	0,003	0,2	0,2	0,2	0,7	0,908	20	0,119	0,0833
2*-3*	2	0,00298	0,006	0,2	0,2	0,2	0,7	0,908	20	0,119	0,0833
3*-4*	3	0,00298	0,0089	0,2	0,2	0,2	0,7	0,908	20	0,119	0,0833
4*-5*	4	0,00298	0,0119	0,2	0,2	0,2	1,7	0,908	20	0,119	0,2023
5*-6*	4	0,00298	0,0119	0,2	0,2	0,2	3	0,908	20	0,119	0,357
6*-7*	8	0,00298	0,0238	0,224	0,2	0,224	3	0,908	20	0,143	0,429
7*-8*	12	0,00298	0,0358	0,249	0,2	0,249	3	0,609	25	0,061	0,183
8*-9*	16	0,00298	0,0477	0,27	0,2	0,27	3	0,667	25	0,069	0,207
9*-10*	20	0,00298	0,0596	0,289	0,2	0,289	3	0,722	25	0,078	0,234
10*-11*	24	0,00298	0,0715	0,307	0,2	0,307	3	0,769	25	0,086	0,258
11*-12*	28	0,00298	0,0834	0,323	0,2	0,323	3	0,812	25	0,093	0,279
12*-13*	32	0,00298	0,0954	0,338	0,2	0,338	3	0,847	25	0,101	0,303
13*-16	36	0,00298	0,1073	0,353	0,2	0,353	6,6	0,623	32	0,108	0,7128

Уhдл=3,42

Местные потери принимаем как 30% от потерь по длинне:

Суммарные потери: Уh=3,42+1,02=4,44 м

Таблица 1.6 - Гидравлический расчет стояков СтВ1-6, СтВ1-9

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1**-2**	1	0,00298	0,003	0,2	0,2	0,2	0,6	0,908	20	0,119	0,0714
2**-3**	2	0,00298	0,006	0,2	0,2	0,2	0,6	0,908	20	0,119	0,0714
3**-4**	3	0,00298	0,0089	0,2	0,2	0,2	1,7	0,908	20	0,119	0,2023
4**-5**	3	0,00298	0,0089	0,2	0,2	0,2	3	0,908	20	0,119	0,357
5**-6**	6	0,00298	0,0179	0,21	0,2	0,21	3	0,609	25	0,046	0,138
6**-7**	9	0,00298	0,0268	0,23	0,2	0,23	3	0,667	25	0,053	0,159
7**-8**	12	0,00298	0,0358	0,249	0,2	0,249	3	0,722	25	0,061	0,183
8**-9**	15	0,00298	0,0447	0,265	0,2	0,265	3	0,769	25	0,067	0,201
9**-10**	18	0,00298	0,0536	0,28	0,2	0,28	3	0,812	25	0,074	0,222
10**-11**	21	0,00298	0,0626	0,292	0,2	0,292	3	0,847	25	0,079	0,237
11**-12**	24	0,00298	0,0715	0,307	0,2	0,307	3	0,891	25	0,086	0,258
12**-17	27	0,00298	0,0805	0,318	0,2	0,318	6	0,562	32	0,091	0,546

Уhдл=2,65

Местные потери принимаем как 30% от потерь по длинне:

Суммарные потери: Уh=2,65+0,79=3,44 м

1.3 Подбор счётчика воды

Для учёта количества холодной воды, потребляемой жителями на хозяйственно-питьевые нужды, в соответствии с указаниями [1], на вводах в здание устанавливаются крыльчатые или турбинные счётчики, соответственно ВК и ВТ. Принцип действия водосчетчиков основан на суммировании числа оборотов помещенной в поток воды вращающейся крыльчатки или турбинки. Скорость вращения крыльчатки или турбинки пропорциональна средней скорости движения воды в месте установки прибора. Передаточный механизм передает число оборотов крыльчатки (турбинки) счетному механизму, связанному с циферблатами, который суммирует количество воды, прошедшей через водосчетчик.

Диаметр условного прохода счётчика воды следует выбирать, исходя из среднечасового расхода воды за сутки наибольшего водопотребления, который не должен превышать эксплуатационный расход.

Среднечасовой расход холодной воды в сутки наибольшего водопотребления жилым зданием определяем по формуле, м³/ч:

где - норма расхода воды потребителями (жителями) в сутки наибольшего водопотребления, л/сут чел (по зданию);

U - количество потребителей (жителей);

T = 24 - число часов в сутках.

=255 л/сут чел;

U = 376;.

Принимаем счетчик марки СВХ-50- с DN=50;

Счётчик с принятым диаметром условного прохода необходимо проверить

Проверяем на пропуск максимального секундного расхода:

Расход определяем по формулуе:

;

-общий расход воды, л/ч, принимаем 300л/ч

б=3,369

h = 0,02Мпа < 0,05 Мпа-условие выполнено

Проверяем на пропуск пожарного расхода:

q=5,05+(2,5*3,6)=14,05 м³/ч

h=0,071Мпа<0,1Мпа-условие выполнено

Для внутриквартирных помещений принимаем счетчик СВХ-15 DN=15 для холодной воды и для горячей водыCВГ-15 DN=15.

1.4 Определение требуемого напора в сети внутреннего водопровода

Требуемый напор (Hтр) в системе водоснабжения здания обеспечивает бесперебойную подачу воды до наиболее удалённой и высоко расположенной водоразборной точки и её излив с учётом преодоления всех сопротивлений на пути движения воды от городской сети до точки излива.

где - геометрическая высота подъёма воды, определяемая как разность отметок диктующего водоразборного устройства и отметки оси городского водопровода.

где - отметка пола первого этажа, м;

- высота этажа здания, м;

n - число этажей в здании;

- высота расположения диктующего водоразборного устройства над полом этажа, м;

- отметка оси городского водопровода, м.

=121,0 м;

=3,0 м;

n = 9;

= 1,2 м;

= 118,75 м.

Посчитаем геометрическую высоту подъёма воды:

где - потери напора в счётчике, м;

- сумма потерь напора (по длине трубопровода и на местных сопротивлениях), м;

Величину потерь на местных сопротивлениях в фасонных частях и арматуре принимаем в размере 30 % от величины потерь напора на трение по длине трубопровода.

=0,317 м;

++;

3,58 м;

1,07м;

0,317+3,58+1,07 = 4,97 м;

Считаем требуемый напор:

27,45 + 4,97+2 = 34,42м.

Расчётный требуемый напор сравниваем с гарантийным , указанным в задании. При этом необходимо добиться полного использования гарантийного напора, соблюдая следующее соотношение:

(по заданию);

Проверяем условие: ;

35-34,42<3,0м

Условие выполняется, следовательно, нет необходимости устанавливать диафрагму регулирования давления.

II. Горячее водоснабжение

2.1 Проектирование сети горячего водоснабжения

2.1.1 Выбор системы и схемы горячего водоснабжения

Системы горячего водоснабжения должны обеспечивать потребителя водой температурой не менее 50°С и не более 75°С.

В жилых, лечебных, детских учреждениях система горячего водоснабжения используется для обогрева ванных комнат с установкой в них полотенцесушителей. Системы горячего водоснабжения для жилых общественных и производственных зданий применяют с централизованным и децентрализованным местным приготовлением горячей воды, которая расходуется на бытовые и производственные нужды.

Источниками тепла для горячего водоснабжения могут быть пар, перегретая вода (с температурой выше требуемой для горячего водоснабжения), твёрдое топливо, газообразное топливо, электроэнергия, солнечная энергия, отработанное тепло предприятий.

Для данного курсового проекта принимаем централизованную систему горячего водоснабжения, которая предусматривает приготовление воды в водонагревателе и транспортирование её по трубам к потребителям. Водонагреватель размещают в ЦТП /подвальное помещение/, куда подводятся холодная вода и теплоноситель.

Централизованная система горячего водоснабжения включает водонагреватель; сеть, состоящую из подающих, распределительных и циркуляционных (обратных) трубопроводов, сетевого оборудования (компенсаторы, воздухоотводчики, водоразборная, запорная, предохранительная арматура); регулирующие и контрольно-измерительные устройства (регуляторы расхода и давления).

Система централизованного горячего водоснабжения зданий является частью системы внутреннего водопровода, обеспечивающего здание холодной водой.

Система горячего водоснабжения присоединяется к внутреннему водопроводу после водомерного узла, учитывающего суммарный расход холодной и горячей воды.

Схемы сетей горячего водоснабжения зданий и отдельных объектов бывают с нижней и верхней разводкой магистралей, тупиковые и с циркуляционными трубопроводами.

Принимаем схему с нижней разводкой магистралей и с циркуляционными трубопроводами. Схема с циркуляцией принимается в зданиях, где не допускается снижение температуры воды ниже требуемой. Циркуляционные трубопроводы, соединяющие концевые участки подающих трубопроводов с входным патрубком водонагревателя, предназначены для покрытия потерь тепла при остывании воды в трубопроводах разводящей сети. По этим трубопроводам остывшая вода возвращается в нагреватель. Циркуляция воды в сети горячего водоснабжения достигается за счёт гравитационного напора, определяемого как произведение разности объёмных весов нагретой и остывшей воды на высоту подъёма воды.

2.1.2 Конструктивные особенности сети горячего водоснабжения

Для предотвращения поступления горячей воды в сеть холодного водопровода и наоборот предусматриваем установку обратных клапанов на подводках холодной воды к водонагревателю, на трубопроводе к групповым смесителям, на циркуляционном трубопроводе перед присоединением его к водонагревателю.

Сеть горячего водоснабжения прокладываем из металлопластиковых труб (PEX-AL-PEX), изготавливаемых по (ГОСТ Р 53630-2009).

Специфическим санитарно-техническим прибором является полотенцесушитель, который изготавливают из стальных оцинкованных труб. Он служит для отопления ванных и душевых комнат. Полотенцесушители устанавливаем на циркуляционном трубопроводе .Принимаем полотенцесушитель размерами 500x600мм.

Для уменьшения теплопотерь в трубопроводах производим изоляцию. Теплоизоляцию не предусматриваем на подводках к водоразборной арматуре.

2.1.3 Аксонометрическая схема горячего водоснабжения

Аксонометрическую схему горячего водоснабжения вычерчиваем в одном масштабе с планом этажа и подвала (М 1:100). На ней показываем присоединение к внутреннему водопроводу, водонагреватель, магистральные разводящие трубопроводы, распределительные трубопроводы (стояки) - подающие, циркуляционные, подводки к водоразборным устройствам. Так как планировка санитарных узлов питаемых стояков на всех этажах одинаковая, то ограничиваемся вычерчиванием на верхних этажах всех разводящих трубопроводов по санитарным узлам, на остальных этажах на схеме показываем только места и направления ответвлений трубопроводов от стояков. Проставляем номера расчётных участков вдоль расчётного направления, начиная от диктующей (расчётной) точки (прибора) или наиболее удалённого и высоко расположенного водоразборного прибора до водонагревателя. После выполнения гидравлического расчёта сети горячего водоснабжения на аксонометрической схеме проставляем диаметры и длины расчётных участков вдоль расчётного направления

2.2 Гидравлический расчёт системы горячего водоснабжения

2.2.1 Расчёт подающих трубопроводов

Задачей гидравлического расчёта является определение диаметров трубопроводов, потерь напора, определение требуемого напора. Диаметры трубопроводов распределительной сети горячего водоснабжения следует принимать исходя из условия обеспечения подачи необходимого расхода горячей воды с требуемой температурой к диктующим водоразборным точкам и с максимальным использованием располагаемого напора в системе.

Расчёт производим в табличной форме (таблица 2.1и 2.2). Порядок расчёта аналогичен расчёту внутреннего водопровода.

На аксонометрической схеме выбираем диктующую водоразборную точку (наиболее высоко расположенное и удалённое от водонагревателя водоразборное устройство) и расчётное направление (за расчётное направление принимаем направление от водонагревателя до самой удалённой и высоко расположенной водоразборной точки), которое разбиваем на расчётные участки так, чтобы в пределах участка расход был постоянным. Нумерацию участков производим от диктующей точки до водонагревателя.

В графе 1 записываем номера расчётных участков: 1-2; 2-3; 3-4 и далее. В графу 2 записываем общее число приборов. В графе 8 указываем длину расчётных участков, определяемую по аксонометрической схеме с учётом масштаба.

Вероятность действия приборов Р для участков сети, обслуживающих одинаковых потребителей, определяем по формуле и записываем данное число в графе 3:

где - норма расхода горячей воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л;

U - число водопотребителей (жителей);

N - число санитарно-технических приборов;

q₀ - секундный расход воды прибором, л/с.

Норму расхода воды принимаем в зависимости от благоустройства здания, которое характеризуется нормой общего водопотребления на одного жителя в сутки наибольшего водопотребления, принимаем в соответствии с заданием: =10 л.

Считаем вероятность действия приборов:

N = 270;

q₀=0,2 л/с по таблице Б.1 прил. Б [1].

U = 144 житель;

В графу 4 вписываем произведение величины вероятности и числа приборов на каждом расчётном участке.

Расчётный расход горячей воды q, л/с, на расчётных участках определяем по формуле:

где б - коэффициент, принимаемый в зависимости от вычисленной величины NP и определяемый согласно табл.В.1, прил.В [1].

Вычисленные величины б и q для каждого участка сети записываем соответственно в графы 5, 6 таблицы 2.

Для системы горячего водоснабжения скорости движения воды в трубах принимаются с учётом их зарастания накипью (не более чем 3 м/с).

Потери напора в распределительной сети горячего водоснабжения находятся с учётом зарастания труб накипью:

где l - длина расчётного участка, м;

i - удельные потери напора (графа 12) на трение с учётом отложения накипи.

K_l - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях на данном участке трубопровода.

K_l = 0,2 - для подающих и циркуляционных трубопроводов;

K_l = 0,5 - для трубопроводов в пределах теплового пункта, а также трубопроводов водоразборных стояков с полотенцесушителями;

K_l=0,1 - для трубопроводов водоразборных стояков без полотенцесушителей и циркуляционных трубопроводов.

Значение K_l для каждого участка записываем в графу 11.

Выбираем диаметры в зависимости от секундного расхода и с учётом скорости движения воды. Выписываем их в графу 9. Скорости записываем в графу 10 таблицы 2.

Внизу графы 14 считаем итог, который показывает сумму потерь напора в распределительной сети горячего водоснабжения с учётом зарастания труб накипью.

Расчёты приведены в таблицах 2.1-2.6

Таблица 2.1 - Гидравлический расчет стояков СтТ3-1, СтТ3-13

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора	Коэффициент Kl	Потери напора Htot
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1-2	1	0,0074	0,0074	0,2	0,2	0,2	2,3	0,637	26	0,053	0,1219	0,2	0,14628
2-3	3	0,0074	0,0222	0,219	0,2	0,219	1,7	0,697	26	0,061	0,1037	0,2	0,12444
3-4	3	0,0074	0,0222	0,219	0,2	0,219	3	0,697	26	0,061	0,183	0,2	0,2196
4-5	6	0,0074	0,0444	0,263	0,2	0,263	3	0,837	26	0,082	0,246	0,5	0,369
5-6	9	0,0074	0,0667	0,3	0,2	0,3	3	0,955	26	0,102	0,306	0,5	0,459
6-7	12	0,0074	0,0889	0,329	0,2	0,329	3	0,62	32	0,036	0,108	0,5	0,162
7-8	15	0,0074	0,1111	0,355	0,2	0,355	3	0,669	32	0,04	0,12	0,5	0,18
8-9	18	0,0074	0,1333	0,358	0,2	0,358	3	0,674	32	0,041	0,123	0,5	0,1845
9-10	21	0,0074	0,1556	0,41	0,2	0,41	3	0,772	32	0,051	0,153	0,5	0,2295
10-11	24	0,0074	0,1778	0,428	0,2	0,428	3	0,806	32	0,055	0,165	0,5	0,2475
11-12	27	0,0074	0,2000	0,449	0,2	0,449	3	0,846	32	0,059	0,177	0,2	0,2124
12-13	27	0,0074	0,2000	0,449	0,2	0,449	8,3	0,846	32	0,059	0,4897	0,2	0,58764
13-14	36	0,0074	0,2667	0,51	0,2	0,51	5,4	0,961	32	0,073	0,3942	0,2	0,47304
14-15	54	0,0074	0,4000	0,61	0,2	0,61	0,7	0,713	40	0,033	0,0231	0,2	0,02772
15-16	81	0,0074	0,6000	0,742	0,2	0,742	3,8	0,868	40	0,046	0,1748	0,2	0,20976
16-17	108	0,0074	0,8000	0,86	0,2	0,86	8	1,005	40	0,058	0,464	0,2	0,5568
17-18	126	0,0074	0,9333	0,933	0,2	0,933	4	1,091	40	0,067	0,268	0,2	0,3216
18-19	135	0,0074	1,0000	0,969	0,2	0,969	6,3	1,133	40	0,071	0,4473	0,2	0,53676
19-20	144	0,0074	1,0667	0,999	0,2	0,999	2,6	1,168	40	0,075	0,195	0,2	0,234
20-ТУ	270	0,0074	2,0000	1,437	0,2	1,437	1	1,037	50	0,045	0,045	0,5	0,0675

У=5,55

Таблица 2.2 - Гидравлический расчет стояков СтТ3-2, СтТ3-13, СтТ3-7, СтТ3-8

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора	Коэффициент Kl	Потери напора Htot
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1'-2'	1	0,0074	0,0074	0,2	0,2	0,2	0,4	0,995	20	0,146	0,0584	0,2	0,07008
2'-3'	1	0,0074	0,0074	0,2	0,2	0,2	1,7	0,995	20	0,146	0,2482	0,2	0,29784
3'-4'	1	0,0074	0,0074	0,2	0,2	0,2	3	0,995	20	0,146	0,438	0,2	0,5256
4'-5'	2	0,0074	0,0148	0,2	0,2	0,2	3	0,995	20	0,146	0,438	0,5	0,657
5'-6'	3	0,0074	0,0222	0,219	0,2	0,219	3	0,697	26	0,061	0,183	0,5	0,2745
6'-7'	4	0,0074	0,0296	0,236	0,2	0,236	3	0,751	26	0,069	0,207	0,5	0,3105
7'-8'	5	0,0074	0,0370	0,25	0,2	0,25	3	0,796	26	0,076	0,228	0,5	0,342
8'-9'	6	0,0074	0,0444	0,263	0,2	0,263	3	0,837	26	0,082	0,246	0,5	0,369
9'-10'	7	0,0074	0,0519	0,276	0,2	0,276	3	0,879	26	0,089	0,267	0,5	0,4005
10'-11'	8	0,0074	0,0593	0,289	0,2	0,289	3	0,92	26	0,096	0,288	0,5	0,432
11'-13	9	0,0074	0,0667	0,3	0,2	0,3	5,2	0,955	26	0,102	0,5304	0,2	0,63648

У=4,32

Таблица 2.3 - Гидравлический расчет стояков СтТ3-3, СтТ3-12

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора	Коэффи-циент Kl	Потери напора Htot
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1''-2''	1	0,0074	0,0074	0,2	0,2	0,2	0,6	0,995	20	0,146	0,0876	0,2	0,10512
2''-3''	2	0,0074	0,0148	0,2	0,2	0,2	1	0,995	20	0,146	0,146	0,2	0,1752
3''-4''	2	0,0074	0,0148	0,2	0,2	0,2	1,7	0,995	20	0,146	0,2482	0,2	0,29784
4''-5''	2	0,0074	0,0148	0,2	0,2	0,2	3	0,995	20	0,146	0,438	0,2	0,5256
5''-6''	4	0,0074	0,0296	0,237	0,2	0,237	3	0,754	26	0,069	0,207	0,5	0,3105
6''-7''	6	0,0074	0,0444	0,263	0,2	0,263	3	0,837	26	0,082	0,246	0,5	0,369
7''-8''	8	0,0074	0,0592	0,287	0,2	0,287	3	0,914	26	0,095	0,285	0,5	0,4275
8''-9''	10	0,0074	0,074	0,309	0,2	0,309	3	0,984	26	0,107	0,321	0,5	0,4815
9''-10''	12	0,0074	0,0888	0,328	0,2	0,328	3	0,618	32	0,035	0,105	0,5	0,1575
10''-11''	14	0,0074	0,1036	0,343	0,2	0,343	3	0,646	32	0,038	0,114	0,5	0,171
11''-12''	16	0,0074	0,1184	0,356	0,2	0,356	3	0,671	32	0,041	0,123	0,5	0,1845
12''-14	18	0,0074	0,1332	0,378	0,2	0,378	4,2	0,712	32	0,045	0,189	0,2	0,2268

У=3,43

Таблица 2.4 - Гидравлический расчет стояков СтТ3-4, СтТ3-11

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора	Коэффи-циент Kl	Потери напора Htot
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1'''-2'''	1	0,0074	0,0074	0,2	0,2	0,2	0,6	0,995	20	0,146	0,0876	0,2	0,10512
2'''-3'''	2	0,0074	0,0148	0,2	0,2	0,2	1	0,995	20	0,146	0,146	0,2	0,1752
3'''-4'''	3	0,0074	0,0222	0,219	0,2	0,219	1,7	0,697	26	0,061	0,1037	0,2	0,12444
4'''-5'''	3	0,0074	0,0222	0,219	0,2	0,219	3	0,697	26	0,061	0,183	0,2	0,2196
5'''-6'''	6	0,0074	0,0444	0,263	0,2	0,263	3	0,837	26	0,082	0,246	0,5	0,369
6'''-7'''	9	0,0074	0,0666	0,3	0,2	0,3	3	0,955	26	0,102	0,306	0,5	0,459
7'''-8'''	12	0,0074	0,0888	0,328	0,2	0,328	3	0,618	32	0,035	0,105	0,5	0,1575
8'''-9'''	15	0,0074	0,111	0,355	0,2	0,355	3	0,669	32	0,04	0,12	0,5	0,18
9'''-10'''	18	0,0074	0,1332	0,38	0,2	0,38	3	0,716	32	0,045	0,135	0,5	0,2025
10'''-11'''	21	0,0074	0,1554	0,41	0,2	0,41	3	0,772	32	0,051	0,153	0,5	0,2295
11'''-12'''	24	0,0074	0,1776	0,43	0,2	0,43	3	0,81	32	0,055	0,165	0,5	0,2475
12'''-15	27	0,0074	0,1998	0,448	0,2	0,448	4,2	0,844	32	0,059	0,2478	0,2	0,29736

У=2,77

Таблица 2.5 - Гидравлический расчет стояков СтТ3-5, СтТ3-10

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора	Коэффициент Kl	Потери напора Htot
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1*-2*	1	0,0074	0,0074	0,2	0,2	0,2	0,7	0,995	20	0,146	0,1022	0,2	0,12264
2*-3*	2	0,0074	0,0148	0,2	0,2	0,2	0,7	0,995	20	0,146	0,1022	0,2	0,12264
3*-4*	3	0,0074	0,0222	0,219	0,2	0,219	0,7	0,697	26	0,061	0,0427	0,2	0,05124
4*-5*	3	0,0074	0,0222	0,219	0,2	0,219	1,7	0,697	26	0,061	0,1037	0,2	0,12444
5*-6*	3	0,0074	0,0222	0,219	0,2	0,219	3	0,697	26	0,061	0,183	0,2	0,2196
6*-7*	6	0,0074	0,0444	0,263	0,2	0,263	3	0,837	26	0,082	0,246	0,5	0,369
7*-8*	9	0,0074	0,0666	0,3	0,2	0,3	3	0,955	26	0,102	0,306	0,5	0,459
8*-9*	12	0,0074	0,0888	0,328	0,2	0,328	3	0,618	32	0,035	0,105	0,5	0,1575
9*-10*	15	0,0074	0,111	0,355	0,2	0,355	3	0,669	32	0,04	0,12	0,5	0,18
10*-11*	18	0,0074	0,1332	0,38	0,2	0,38	3	0,716	32	0,045	0,135	0,5	0,2025
11*-12*	21	0,0074	0,1554	0,41	0,2	0,41	3	0,772	32	0,051	0,153	0,5	0,2295
12*-13*	24	0,0074	0,1776	0,43	0,2	0,43	3	0,81	32	0,055	0,165	0,5	0,2475
13*-16	27	0,0074	0,1998	0,448	0,2	0,448	6,6	0,844	32	0,059	0,3894	0,2	0,46728

У=2,95

Таблица 2.6- Гидравлический расчет стояка СтТ3-6, СтТ3-9

Номер участков	Кол-во приборов на участке	Вероятность действия приборов	P*N	б	Секундный расход	Расчётный расход	Длина участка	Скорость	Диаметр	Потери напора	Коэффициент Kl	Потери напора Htot
										на 1 метр трубопровода	на всём участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1**-2**	1	0,0074	0,0074	0,2	0,2	0,2	0,6	0,995	20	0,146	0,0876	0,2	0,10512
2**-3**	2	0,0074	0,0148	0,2	0,2	0,2	0,6	0,995	20	0,146	0,0876	0,2	0,10512
3**-4**	2	0,0074	0,0148	0,2	0,2	0,2	1,7	0,995	20	0,146	0,2482	0,2	0,29784
4**-5**	2	0,0074	0,0148	0,2	0,2	0,2	3	0,995	20	0,146	0,438	0,2	0,5256
5**-6**	4	0,0074	0,0296	0,237	0,2	0,237	3	0,754	26	0,069	0,207	0,5	0,3105
6**-7**	6	0,0074	0,0444	0,263	0,2	0,263	3	0,837	26	0,082	0,246	0,5	0,369
7**-8**	8	0,0074	0,0592	0,287	0,2	0,287	3	0,914	26	0,095	0,285	0,5	0,4275
8**-9**	10	0,0074	0,074	0,309	0,2	0,309	3	0,984	26	0,107	0,321	0,5	0,4815
9**-10**	12	0,0074	0,0888	0,328	0,2	0,328	3	0,618	32	0,035	0,105	0,5	0,1575
10**-11**	14	0,0074	0,1036	0,343	0,2	0,343	3	0,646	32	0,038	0,114	0,5	0,171
11**-12**	16	0,0074	0,1184	0,356	0,2	0,356	3	0,671	32	0,041	0,123	0,5	0,1845
12**-17	18	0,0074	0,1332	0,378	0,2	0,378	6	0,712	32	0,045	0,27	0,2	0,324

У3,5

2.2.2 Расчёт тепловых потерь трубопроводами горячего водоснабжения

Потери тепла на расчётном участке трубопровода зависят от его длины, наличия теплоизоляции, разности температуры воды, протекающей в трубах и наружного воздуха.

Потери тепла находим по формуле:

,

где k_i - коэффициент теплопередачи для пластмассовых труб.

k_i = 0,43 Вт/м² °.

d_нi - наружный диаметр трубопровода на расчётном участке;

- длина расчётного участка;

- средняя температура горячей воды на расчётном участке. Определяем по формуле:

t_о,в - температура окружающего воздуха в месте прокладки расчётного участка. Принимается:

в бороздках и каналах +40°С;

в отапливаемых помещениях +18 - +20°С;

на чердаках +10°С;

в неотапливаемых подвалах +5°С;

- КПД изоляции:

Принимаем =1 на стояках и на подводках к ним, =0,7 принимаем на магистральных участках, проходящих в подвальном помещении.

Результаты расчёта сводим в таблицу.

Таблица 3.1 - Расчет тепловых потерь трубопроводами горячего водоснабжения.

Участки одного диаметра	L,м	dн,мм	to,C	tcр-to,C	1-КПД	qht,Вт/м	Qht Вт
1	2	3	4	5	6	7	8
неизолированные трубопроводы
1-6	13	26	21	34	1	1,194	15,52
6-12	15	32	21	34	1	1,469	22,04
1'-5'	8,1	20	21	34	1	0,918	7,44
5'-11'	18,0	26	21	34	1	1,194	21,48
1''-5''	6,3	20	21	34	1	0,918	5,78
5''-9''	12,0	26	21	34	1	1,194	14,32
9''-12''	9,0	32	21	34	1	1,469	13,22
1'''-3'''	1,6	20	21	34	1	0,918	1,47
3'''-7'''	10,7	26	21	34	1	1,194	12,77
7'''-12'''	15,0	32	21	34	1	1,469	22,04
1*-3*	1,4	20	21	34	1	0,918	1,29
3*-8*	11,4	26	21	34	1	1,194	13,61
8*-13*	15,0	32	21	34	1	1,469	22,04
1**-5**	5,9	20	21	34	1	0,918	5,42
5**-9**	12,0	26	21	34	1	1,194	14,32
9**-12**	9,0	32	21	34	1	1,469	13,22
изолированные трубопроводы
12-14	13,7	32	5	50	0,3	0,648	8,88
14-20	25,4	40	5	50	0,3	0,810	20,58
20-ТУ	1,0	50	5	50	0,3	1,013	1,01
11'-13	5,2	26	5	50	0,3	0,527	2,74
12''-14	4,2	32	5	50	0,3	0,648	2,72
12'''-15	4,2	32	5	50	0,3	0,648	2,72
13*-16	6,6	32	5	50	0,3	0,648	4,28
12**-17	6,0	32	5	50	0,3	0,648	3,89

Просуммировав все потери на стояках, и добавив по 100 Вт на каждый полотенцесушитель, получим общие тепловые потери по зданию с учётом потерь в полотенцесушителях:

кВт.

2.2.3 Расчёт циркуляционных трубопроводов

Циркуляционные трубы служат для предотвращения остывания воды в точках водоразбора в период отсутствия или незначительного разбора горячей воды.

Сеть циркуляционного трубопровода прокладываем из металлопластиковых труб (PEX-AL-PEX), изготавливаемых по (ГОСТ Р 53630-2009).

При отсутствии водоразбора требуемый циркуляционный расход в системе горячего водоснабжения определяем по количеству тепла, необходимого для возмещения тепловых потерь или водообмена в трубопроводах горячего водоснабжения:

где Q^ht - теплопотери трубопроводами горячего водоснабжения с учётом теплопотерь в полотенцесушителях, кВт;

?t - разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удалённой водоразборной точки;

в - коэффициент разрегулировки циркуляции.

Значения ?t и в определяются в зависимости от схемы горячего водоснабжения. Принимаем ?t = 10 °С, в = 1.

л/с.

Общий циркуляционный расход распределяем между участками магистрали и подающими стояками пропорционально теплопотерям на этих участках.



где - циркуляционный расход на расчётном участке;

- теплопотери в трубопроводах от наиболее удалённой водоразборной точки до i - го участка;

- суммарные потери для всей системы горячего водоснабжения.

Диаметры циркуляционных трубопроводов назначаем без расчёта и принимаем на один размер меньше по сортаменту диаметра соответствующих участков распределительной сети.

Скорость определяем по формуле:

Потери напора на единицу длины определяем по формуле:

По полученным циркуляционным расходам определяем потери напора в циркуляционных трубопроводах по той же методике, что и для подающих, т.е. по формуле:

;

Все данные расчёта заносим в таблицы 4,5.

Таблица 4 - Расчет большого циркуляционного круга

№ участка	L,м	q cir,I л/c	d,м	V,м/c	I	Ki	hcir,м
1	2	3	4	5	6	7	8
ТУ-20	1,00	0,0000240	0,05	0,012229	0,000006	0,50	0,000004
20-14	25,40	0,0004895	0,04	0,389706	0,004330	0,20	0,131989
14-6	31,70	0,0007354	0,03	0,914852	0,027864	0,20	1,059935
6-1	13,00	0,0003691	0,03	0,695595	0,021996	0,20	0,343144
1-а	13,00	0,0003691	0,02	1,175555	0,081712	0,20	1,274702
а-б	26,30	0,0007354	0,03	1,385811	0,078883	0,20	2,489538
б-в	23,20	0,0004895	0,03	0,608915	0,013139	0,20	0,365792
в-ТУ	1,00	0,0000240	0,04	0,019108	0,000019	0,50	0,000004

?5,66

Таблица 5 - Расчет малого циркуляционного круга

№ участка	L,м	q cir,I л/c	d,м	V,м/c	I	Ki	hcir,м
1	2	3	4	5	6	7	8
ТУ-20	1,00	0,0000240	0,05	0,012229	0,000006	0,50	0,000010
20-19	2,60	0,0001089	0,04	0,086727	0,000283	0,20	0,000882
19-А	22,80	0,0005760	0,03	1,085522	0,050111	0,20	1,371039
А-Б	6,00	0,0001770	0,02	0,563539	0,020989	0,20	0,151123
Б-В	6,00	0,0001770	0,02	0,880530	0,063921	0,20	0,460230
В-Г	21,00	0,0004571	0,02	1,455810	0,121601	0,20	3,064341
Г-в	0,50	0,0001089	0,03	0,135512	0,000846	0,20	0,000508
в-ТУ	1,00	0,0000240	0,04	0,019108	0,000019	0,50	0,000028

?5,05

Находим разницу потерь большого и малого круга:

Т.к. значения сумм потерь различаются более чем на 10% ( на 12% ) необходимо подобрать диафрагму.

Устанавливаем диафрагму на малом циркуляционном круге, диаметром d=17мм.

2.3 Расчёт водонагревателя

Водонагреватель - теплообменный аппарат, в котором теплота от теплоносителя передаётся через разделительную металлическую стенку.

Площадь теплообмена нагревателя рассчитываем по формуле:

, м²

где - расчётное количество теплоты в кВт;

в - коэффициент неучтённых теплопотерь (1,1 - 1,2). Принимаем в = 1,2;

м - коэффициент, учитывающий снижение теплопередачи из-за загрязнённости стенок теплообменной поверхности. Принимаем м = 0,7;

k - коэффициент теплопередачи (для латунных трубок k = 2900 Вт/м²°С);

?t - расчётная разность температур теплоносителя и нагреваемой воды.

Определяем по формуле:



где - максимальная и минимальная разность температуры теплоносителя и нагреваемой воды на входе и выходе из водонагревателя (рассчитываем на зимний и летний период).

Для зимнего периода:

Для летнего периода:

Расчётное количество тепла определяем по формуле:

где - максимальный часовой расход горячей воды, м³/ч;

- расход горячей воды санитарно-техническим прибором.

Принимаем по приложению 3,табл.1 ; = 200 м³/ч;

Для определяения ,необходимо найти вероятность действия приборов



PN=7,182

N-кол-во приборов(270);

б- принимаем по таблице В.2. б = 3,276;

t_c - температура холодной воды на входе в водонагреватель ();

- количество теплоты в течение среднего часа на нужды горячего водоснабжения за период максимального водопотребления.

считаем для зимнего и летнего периода. Затем считаем площадь водонагревателя для зимнего и летнего периода и принимаем водонагреватель с максимальной площадью.

Расчёт:

Для зимнего периода:

Максимальный часовой расход горячей воды:

Расчётное количество тепла:

= 9,25 кВт;

Площадь водонагревателя:

м².

Для летнего периода:

Расчётное количество тепла:

Площадь водонагревателя:

м².

Принимаем площадь равную 1,82 м².

Далее рассчитываем число секций водонагревателя:

Для расчета принимаем водяной секционный скоростной водонагреватель воды типа ПВ1-89х2-Г-1,0-0,93-Т.

Условные обозначения:

ПВ1 - водо-водяной подогреватель

89- наружный диаметр корпуса, мм

2 - длина секции, м;

Г - тип исполнения - с гладкими теплообменными трубками;

1,0 - рабочее давление, МПа;

0,93- поверхность нагрева одной секции, м2;

f_сек - площадь одной секции;

F - площадь водонагревателя.

f_сек = 0,93 м²;

Принимаем число секций n = 2. Количество трубок в секции - 10.

Расчётную скорость нагреваемой воды в водонагревателе рассчитываем по формуле:

;

где S_mp -площадь живого сечения трубок водонагревателя;

Диаметр трубок d = 16 мм;

Далее определим потери напора в водонагревателе:

;

где k - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления водонагревателя в процессе эксплуатации;

k = 4 - при одноразовой чистке водонагревателя в течении года.

m - коэффициент гидравлического сопротивления одной секции (m=0,4)

n - количество секций

Принимаем водо-водяной секционный скоростной водонагреватель воды типа ПВ1-89х2-Г-1,0-0,93-Т с числом секций равным 3.

2.4 Определение требуемого напора в сети горячего водоснабжения

Требуемый напор в точке присоединения системы горячего водоснабжения к системе холодного водоснабжения определяем по формуле:

где H_geom - геометрическая высота подъёма или разность отметок оси диктующего водозаборного устройства и оси трубопровода холодного водоснабжения в точке присоединения системы горячего водоснабжения;

H_l,tot - сумма потерь напора на участке распределительной сети;

H_н - потери напора в водонагревателе;

H_f - свободный напор перед водоразборным прибором в диктующей точке.

H_н = 3,0м;

H_f = 3м;

Требуемый напор равен:

Расчётный требуемый напор сравниваем с гарантийным , указанным в задании. При этом необходимо добиться полного использования гарантийного напора, соблюдая следующее соотношение:

(после гашения диафрагмой холодного водоснабжения);

Проверяем условие: ;

Необходимость в повысительных насосных установках не требуется. Принимаем систему горячего водоснабжения без повысительных насосных установок.

III Канализация

3.3 Проектирование системы внутренней канализации

Внутренней канализацией называется система инженерных устройств и сооружений, обеспечивающих приём, локальную очистку и транспортировку загрязнённых стоков внутри и за пределы зданий или группы зданий в сеть канализации населённого пункта или промышленного предприятия.

Внутренняя канализация состоит из приемников сточных вод (санитарных приборов), отводных трубопроводов, стояков, выпусков из зданий, вентиляционных трубопроводов (вытяжек), ревизий и прочисток, гидравлических затворов.

Внутреннюю канализационную сеть монтируем из фасонных раструбных соединительных деталей и труб. К соединительным частям относятся ревизии (для прочистки трубопровода), отводы (угол 90, 110, 120, 135), колено (угол 90), патрубки (L=140ч400 мм), тройники косые (угол 45, 60), тройники прямые, крестовины прямые, крестовины косые, муфты переходные и простые, отступы.

Отводные трубопроводы предназначены для отвода сточных вод от приемников сточных вод к стоякам

Применяем трубы ПВХ типа СЛ( ГОСТ P 51613-2000)

Прокладываем их по кратчайшему расстоянию по стенам над полом, с установкой на концах и на поворотах прочисток. Отводные трубы прокладываем с уклоном в сторону стояков. Минимальный уклон для труб: d = 50 мм i = 0,025; d = 100 мм i = 0,02. Диаметр отводных трубопроводов принимаем в соответствии с данными приложения 2 /1/.

Канализационные стояки - вертикальные трубопроводы - размещаем в местах расположения наибольшего количества приёмников сточных вод. Диаметр стояка принимаем не менее диаметра отводной линии.