Раздел «Проектирование внутренней и дворовой систем водоотведения»

Содержание

Задачи работы........................................................................................................3

Введение.................................................................................................................4

1. Раздел «Проектирование системы холодного водоснабжения здания»......5

1.1. Решение схемы водоснабжения объекта......................................................5

1.2. Построение аксонометрической схемы внутреннего водопровода и гидравлический расчёт водопроводных сетей…………………………………5

2. Раздел «Проектирование внутренней и дворовой систем водоотведения»…………………………………………………………………11

2.1. Решение схемы водоотведения объекта………………………………….11

2.2. Построение аксонометрической схемы внутреннего водоотведения….11

2.3. Гидравлический расчёт и построение продольного профиля дворовой водоотводящей сети……………………………………………………………12

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Требуется запроектировать системы холодного водоснабжения и канализации (водоотведения) жилого здания в соответствии с прилагаемым планом типового этажа и следующими исходными данными для проектирования:

1. План этажа – 1-1;

2. Число этажей – 6;

3. Высота этажа, м – 3,1;

4. Гарантийный напор, м – 15;

5. Глубина промерзания, м – 1,9;

6. Приготовление горячей воды – централизованное;

7. Отметка пола 1-го этажа, м – 101,2;

8. Отметка поверхности земли, м – 100,4;

9. Отметка пола подвала, м – 99,2;

10. Отметка лотка КГК, м – 96,9;

11. Генплан участка – рис. №1.

Введение

 

Согласно заданию на выполнение курсовой работы объектом водоснабжения является 24 квартирный 6 этажный жилой дом. В каждой квартире установлены 4 стандартных санитарных прибора: туалетный кран умывальника, смывной бачок, смеситель над мойкой и смеситель над ванной. Сбор и отвод хозяйственно-фекальных вод осуществляется в приёмники сточных вод: отводящие трубопроводы от умывальников, унитаза, мойки и ванны.

Общее количество санитарных приборов: N= 24 • 4 = 96 штук.

Согласно исходным данным количество людей, проживающих в доме, составляет U= 24 • 3,7 = 89 человек.

1. Раздел «Проектирование системы холодного водоснабжения здания»

 

1.1. Решение схемы водоснабжения объекта

 

Генплан (М 1:500)

Водопроводная сеть, включающая трубопроводы ввода в ЦТП и в здание, должна иметь минимальную протяжённость. Трубопроводы ввода водопровода прокладываются на расстоянии 3 м от фундамента зданиям других параллельных коммуникаций. Люк колодца городского водопровода (КГВ) имеет диаметр 700 мм, проектные габариты центрального теплового пункта (ЦТП) 6x9 м. ЦТП располагается в 12 м от наружной стены здания. Указываются диаметры и длины участков наружной водопроводной сети. Отметка планировки, согласно задания, 100,40 м.

План 1 -го этажа

На плане 1-го этажа изображаются проекции водопроводных стояков с их нумерацией СтВ1-1, СтВ1-2 и т.д. (всего 6 стояков) и подводки к санитарно-техническим приборам. Проставляются отметки 1-го этажа (101,20 м) и последнего (101,20 м + 3,1 м • (6 - 1) эт. = 116,70 м) этажей.

План подвала

На плане подвала изображаются водопроводная магистраль, подводки к стоякам. Материал водопроводной сети - оцинкованная сталь; диаметр принимается по расчёту. Указываются диаметры участков водопроводной сети.

Проставляется отметка пола подвала (99,20 м).

 

1.2. Построение аксонометрической схемы внутреннего водопровода и гидравлический расчёт водопроводных сетей

Аксонометрическая схема внутреннего водопровода представлена на чертеже, на котором указано расчётное направление от диктующего прибора до КГВ. Нумерация точек произведена от диктующего прибора (крана мойки на 6-м этаже на стояке СтВ1-6).

Всего на расчётном направлении получено 13 расчётных точек или 12 расчётных участков. Принцип расстановки расчётных точек по принятому направлению следующий: точка проставляется в местах раздвоения потока воды. На аксонометрической схеме допустимо показывать санитарные приборы и подводки к ним на последнем этаже здания. Допускается также обрезание стояков (кроме диктующего), которое производится после указания места установки запорной арматуры на подводке к стояку (или на стояке) в подвале здания. Указываются диаметры трубопроводов и уклоны горизонтальных участков сети.

В табл. 2, составленной по данным приложения 2 СНиП, приведены секундные расходы воды и стоков, и требуемые свободные напоры для санитарных приборов, устанавливаемых в жилых домах.

Таблица 1

Секундные расходы водопроводной и сточной воды

Санитарные приборы	Секундные расходы, q0, л/с	Свободный
				напор, м
Кран в ванной	0,25	0,18	0,18	0,8
умывальника	0,12	0,09	0,09	0,15
мойки	0,12	0,09	0,09	0,6
Унитаз со смывным бачком	0,1	0,1	-	1,6

Примечание: при установке аэраторов на водоразборных кранах и смесителях свободный напор в подводках следует принимать не менее 5 м.

Последовательность гидравлического расчёта следующая:

1.По формулам СНиПа подсчитываются вероятности действия приборов и расчётные расходы:

• при организации холодного водоснажения

* при организации централизованного горячего водоснабжения

где Q_ч^хол и Q_ч^общ - часовые расходы, л/ч, соответственно холодной воды и общий (холодной и горячей воды); для жилых зданий, с централизованным холодным и горячим водоснабжением, с ваннами длиной 1500 - 1700 мм, оборудованных душами, Q_ч^хол принимается равным 5,6 л/ч, а Q_ч^общ = 15,6 л/ч;

q₀^общ и q₀^хол - секундные расходы воды, л/с, отнесенные к одному прибору, соответственно холодной воды и общий (холодной и горячей воды); по приложению 3 СНиП при расчете тупиковых сетей, на которых установлены различные санитарные приборы, обслуживающие одинаковых водопотребителей, q₀^общ принимается равным 0,3 л/с, a q₀^хол = 0,2 л/с.

а_хол и а_общ - коэффициенты, зависящие от общего количества санитарных приборов N и вероятности их действия Р.

 

P_хол = (Q_ч^хол • U) / (3600 • q₀^хол • N) = (5,6 • 89)/(3600 • 0,2 • 96) =0,007211

P_общ = (Q_ч^общ • U) /(3600 • q₀^общ • N)= (15,6 • 89)/(3600 • 0,3 • 96) =0,013391

 

Для определения значений коэффициентов а_хол и а_о6щ сначала подсчитываются произведения Р_хол • N = 0,692256 и Р_общ • N= 1,285536, а затем по вспомогательной табл. П1 (прил. 3) определяют а_хол = 0,803 и а_о6щ = 1,12.

Величины расходов для всего здания составят:

 

q_расч^хол = 5 • q₀^хол • a_хол = 5 • 0,2 • 0,803 = 0,8 л/с

q_расч^общ = 5 • q₀^общ • a_общ = 5 • 0,3 • 1,12 = 1,68 л/с

2. Составляется сводная табл. 2 гидравлического расчёта с определением значений скоростей и потерь напора на каждом из 12 участков водопроводной сети по диктующему направлению.

При определении диаметров участков водопроводной сети руководствуются следующим:

- подбор диаметра производится по наиболее экономичной скорости — 0,9...1,2 м/с;

- скорость движения воды в стояках и магистралях должна быть не более 1,5 м/с, в подводках - не более 2,5 м/с;

- желательно, чтобы общие потери напора по длине не превышали 10 м.

В результате расчета по табл. 2 получаем: потери напора по длине Н_дл= 8,91м, потери напора местные Н_м = 0,3 · Н_дл = 2,67 (м), суммарные потери напора ΣН = Н_дл+ Н_м= 11,58 (м).

 

Таблица 2

Сводная таблица гидравлического расчёта водопроводной сети здания

Номер участка									Потери напора, м
L, м	N,	Р	P-Ni	ά	qрасч,,л/с	d, мм	V, м/с	На 1 м	По всей длине
1-2	3,5		0,007211	0,007211	0,2	0,3		0,94	0,1549	0,54
2-3	3,1		0,007211	0,014422	0,2	0,3		0,94	0,1549	0,48
3-4	3,1		0,007211	0,021633	0,219	0,3285		1,09	0,2064	0,64
4-5	3,1		0,007211	0,028844	0,235	0,3525		1,09	0,2064	0,64
5-6	3,1		0,007211	0,036055	0,249	0,3735		1,09	0,2064	0,64
6-7	3,5		0,007211	0,043266	0,261	0,3915		1,25	0,2656	0,93
7-8	1,2		0,007211	0,21633	0,467	0,7005		1,31	0,2096	0,25
8-9	0,7		0,007211	0,346128	0,573	0,8595		0,89	0,0692	0,05
9-10	1,2		0,007211	0,475926	0,665	0,9975		1,05	0,0936	0,11
10-11	3,1		0,007211	0,64899	0,767	1,1505		0,95	0,0661	0,20
11-12			0,007211	0,692256	0,803	1,2045		0,95	0,0661	0,79
12-13			0,013391	1,285536	1,12	1,68		0,8	0,0034	0,16

Примечания.

1. Значения коэффициента а принимается по табл. П1 (прил. 3).

2. Значения скоростей и потерь напора принимаются по табл. П2 (прил. 3).

 

3. Определяется требуемый напор H_треб в системе внутреннего водопровода;

 

Н_треб = H_геом.+ ΣН + Н_вод + Н_своб

 

где Н_геом - геометрическая высота подъёма воды, т.е. разница отметок пола последнего этажа и люка КГБ; для рассматриваемого примера:

Н_геом = 116,70 - 98,50 = 18,2 (м);

ΣН - суммарные потери напора, м; для рассматриваемого примера ΣH= 7,07 (м);

Н_вод - потери напора в водомере соответствующего калибра, м:

Н_вод = S • q

Н_вод = S • q

здесь S- гидравлическое сопротивление водомера, q— расчётный расход на последнем участке, т.е. на вводе в ЦТП; Н_своб- свободный напор у диктующего прибора (для крана мойки, оборудованного аэратором, составляет 5 м – см. табл. 1).

 

4. Подбор водомера производится следующим образом: назначается предварительный калибр (внутренний диаметр) водомера 50 мм с соответствующим значением S= 0,011. При пропуске расчётного расхода q= 1,68 л/с или 1,68 • 3,6 = 6,048 м³/ч потери напора в водомере составят:

Н_вод = S·q²= 0,011· 6,048² = 0,4 (м)

Согласно СНиП потери напора в водомере не должны превышать 1,0 м. Следовательно, водомер калибром 50 мм удовлетворяет условиям проектирования.

Перед водосчетчиком на водомерном узле рекомендуется устанавливать сетчатый фильтр. Сетчатый фильтр (механический или магнитно-механический) предназначается для защиты водосчетчика, оборудования и арматуры водопроводной сети здания от грубых механических примесей: песка, окалины, волокон и т.п. Калибр (внутренний диаметр) фильтра принимается равным диаметру трубопровода, на который он устанавливается. По табл. принимаем магнитно-механический фильтр марки ФМФ-50.

Потери в фильтре составят: Н_ф= 16,6 · 10^{- 4} · 6,048² = 0,06 (м).

Величина требуемого напора составляет:

Нтреб⁼ Н_геом + ΣН + Н_зод + Н_ф + Н_своб = 18,2 + 7,07 + 0,4 + 0,06 + 5 = 30,73 (м)

5. Для определения потребности в установке насоса в системе водоснабжения величину требуемого напора сравнивают с гарантийным давлением Н_гар. Согласно исходным данным Н_гар = 15 м вод. ст.

Тогда Н_нас = Н_треб –Н_гар= 30,73 – 15 = 15,73 (м).

Таким образом, необходимо подобрать насос с давлением Н_нас > 15,73 м и подачей q > 6,048 м³/ ч.

Подбор насоса осуществляется по каталогу. Для рассматриваемого примера принимается насосы (рабочий и резервный) марки АЦНС 8-20 (мощностью 0,75 кВт), обеспечивающие напор 18м водяного столба при подаче 8 м³/ч.

 

 

Раздел «Проектирование внутренней и дворовой систем водоотведения»

2.1. Решение схемы водоотведения объекта

 

Генплан (М 1:500)

На плане участка изображается самотечная водоотводящая сеть, которая включает канализационные выпуски из здания, дворовую сеть из керамических труб диаметром 150 мм, смотровые колодцы КК1-1 - КК1-2 и колодец городской канализации КГК. Дворовая водоотводящая сеть с установленными на ней колодцами должна прокладываться на расстоянии не менее 3 м от фундамента здания и других параллельных коммуникаций. Расстояние между двумя соседними колодцами должно быть не менее 3 м.

На генплане указываются диаметры и длины участков дворовой канализационной сети.

План 1-го этажа

На плане 1-го этажа изображаются проекции водоотводящих стояков диаметром 100 мм с их нумерацией (СтК1-1, СтК1-2 и т.д.) и отводящие трубопроводы (диаметры отводящего трубопровода от унитаза - 100 мм, от других приборов - 40 мм).

План подвала

На плане подвала изображаются проекции водоотводящих стояков, трубопроводы выпусков с прочистками вблизи наружных стен здания. Диаметр выпуска принимается равным диаметру стояка 100 мм.

 

2.2. Построение аксонометрической схемы внутреннего водоотведения

 

Аксонометрическая схема внутреннего водоотведения представляется одним стояком, например, СтК1-2, выпуском и колодцем дворовой сети. На аксонометрической схеме изображаются: приёмники сточных вод с гидравлическими затворами, водоотводящие трубопроводы, фасонные части (ревизии, колена, тройники, крестовины и т.д.), трубопровод вытяжки, а также соответствующий колодец дворовой канализации (например. КК1-1) с отметками люка и лотка трубопровода. На выпуске проставляются отметки поворота, и указывается диаметр, длина и величина уклона трубопровода в сторону колодца.

 

2.3. Гидравлический расчёт и построение продольного профиля дворовой водоотводящей сети

 

Гидравлический расчёт дворовой сети производится параллельно с построением продольного профиля. Сеть разбивается на участки, которые ограничиваются колодцами. Для рассматриваемого примера выделено 5 расчётных участков по трассе дворовой канализации от КК1-1 до КГК.

Условия проектирования:

· скорость течения сточной воды v> 0,7 м/с,

· наполнение h/d принимается в диапазоне 0,3 – 0,6,

· трубы керамические диаметром 150 мм,

· глубина заложения лотка в первом колодце должна быть не менее h_мин.

Минимальная глубина заложения трубопровода определяется из условий исключения замерзания сточной жидкости в нем и сохранения его целостности при механических нагрузках от транспорта на поверхность земли.

По первому условию глубина заложения лотка трубы должна быть не менее h_мин = h_пром– 0,3 (м), по второму - расстояние от поверхности земли до поверхности трубопровода должно быть не менее 0,7 м; соответственно минимальная глубина заложения лотка равна h_мин = 0,7 + D_tp= 0,85 (м).

В рассматриваемом примере h_мин= 1,9 — 0,3 = 1,6 (м) > 0,85 (м), следовательно, диктующим является первое условие, поэтому принимаем глубин)' заложения лотка в первом колодце: h_мин= 1,6 м. Глубина заложения трубопровода на всей трассе также должна быть не менее полученной величины, в противном случае увеличивают уклон трубопровода на отдельных участках, чтобы получить требуемую глубину заложения лотков.

В канализационную сеть поступает общий расход воды, равный расходу воды в холодном и горячем водопроводе, поэтому при расчете оперируют величинами Р_общ и q_paс^общ.

Расход сточных вод определяется следующим образом:

- при q_paс^общ<8 л/с, то q_кан= q_paс^общ+ 1,6 (л/с),

- при q_paс^общ> 8 л/с, то q_кан= q_paс^общ(л/c),

где q_paс^общ= 5·q_о^общ·а_общ = 5· 0,3·а_общ

Данные по гидравлическому расчёту дворовой водоотводящей сети помещаются в сводную табл. 3. Отметки лотка трубы и поверхности земли указываются с точностью до 0,01 м.

Таблица 3

Сводная таблица гидравлического расчёта водоотводящей сети

Номер участка	L, м	Ni	Р	Ni·P	ά	q, л/с	d, мм	V, м/с	i	i·L	h/d	Отметки, м
qобщ	qкан	начала участка	конца участка
		з
КК1-1 КК1-2	6,6		0,0134	0,6428	0,767	1,1505	2,7505		0,71	0,014	0,092	0,275	98,8	98,71
КК1-2 КГК	8,7		0,0134	1,2855	1,12	1,68	3,28		0,72	0,013	0,113	0,3	98,71	98,60

Продольный профиль дворовой канализации в масштабе М_в 1:100 и М_г 1:500 представлен на чертеже. Величины уклонов, наполнений и скоростей течения сточной жидкости выбраны по номограмме, построенной для керамических труб диаметром 150 мм по формуле академика Павловского Н.Н. Порядок расчета по номограмме следующий: сначала находится линия с расходом, наиболее близким к расчетному расходу q_кан; на этой линии находится пересечение с такой линией уклона, при котором скорость течения жидкости была бы больше 0,7 м/с; затем по пересечению определяются точные значения скорости и наполнения, и проверяется, чтобы наполнение лежало в пределах от 0,2 до 0,6.

При проектировании и расчете водоотводящей сети следует соблюдать принцип нарастания скоростей по длине трубопровода, избегать резкого увеличения наполнения для исключения подпоров в сети. При больших уклонах местности скорости сточных вод не должны превышать скоростей, предельно допустимых для выбранного материала труб.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: