Содержание:
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА
1.1. ВЫБОР СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА
1.2. ТРАССИРОВКА ВНУТРЕННЕЙ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ
1.3. РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕЙ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ
1.4. ПОДБОР СЧЕТЧИКА РАСХОДА ВОДЫ
1.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО НАПОРА НА ВВОДЕ В ЗДАНИЕ
2. ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
2.1. СИСТЕМА И СХЕМА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
2.2. РАСЧЁТ СИСТЕМЫ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
2.2.1. Подбор водонагревателя
2.2.2. Расчёт сети горячего водоснабжения в режиме циркуляции
2.3. ПОДБОР ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ НАСОСОВ
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ
3.1. ВНУТРИДОМОВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ
3.1.1. Аксонометрическая схема канализационной сети
3.1.2. Проверочный расчёт внутренней канализационной сети
3.2. ДВОРОВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ
3.3. РАСЧЁТ ДВОРОВОЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Проектирование внутреннего водопровода
1.1. Выбор системы и схемы внутреннего водопровода.
Выбор системы и схемы внутреннего водопровода производиться в зависимости от назначения здания на основе изучения его планировки, расположения на участке генплана, высоты здания (этажности) и объема, величины максимального и минимального давления в наружной водопроводной сети.
В данном курсовом проекте запроектированы внутренний водопровод и канализация для пятиэтажного жилого дома на 45 квартир, с высотой этажа 2,9м. Принимаем хозяйственно-питьевую систему внутреннего водопровода. Гарантированный напор 37м. Ориентировочно величину требуемого напора в наружной сети, обеспечивающего работу внутреннего водопровода здания без повышающих устройств, можно определить по формуле:
(1.1.)
где НТ – требуемый напор, м.в.ст
n – число этажей в здании (n = 5)
, м.в.ст.
Так как величина гарантированного напора в наружной сети значительно больше требуемого напора, то очевидно, что установки для повышения давления не требуется. Следовательно, принимаем схему внутреннего водопровода простую, без повышающих устройств. Схема сети внутреннего водопровода – тупиковая, с нижней разводкой магистралей, так как она экономичнее и обычно применяется в зданиях высотой до 12 этажей.
1.2. Трассировка внутренней водопроводной сети.
Трассировку внутренней водопроводной сети начинаем с выбора месторасположения стояков. Стояки располагаются вблизи групп санитарных приборов, так чтобы подводки к последним были наиболее короткими.
Магистральные трубопроводы прокладываем на техническом этаже на расстоянии 300 мм от потолка, вдоль внутренних стен. В целях уменьшения диаметров магистрали ввод прокладываем симметрично по отношению к внутренней сети, чтобы обе ее ветви от места присоединения ввода имели одинаковую гидравлическую нагрузку. На вводе принят крыльчатый счетчик, калибром 50мм. Диаметр ввода 50мм. Внутренняя водопроводная сеть выполняется из одинаковых стальных труб, соединяемых на резьбе.
Аксонометрическая схема внутренней водопроводной сети приведена на рис. 1.1.
1.3. Расчет внутренней водопроводной сети.
В данном курсовом проекте целью расчета внутреннего водопровода является определение диаметра труб и потребного напора для бесперебойного водоснабжения всех потребителей в здании. За расчетную точку принимается самый удаленный от ввода, и высоко располагаемый водоразборный прибор – умывальник на 5 этаже стояка Ст. В1-1.
Согласно приложению 3 /1/ л/с, л/с, л/с. По заданию число потребителей , число приборов (кроме санитарно – технических приборов имеется два поливочных крана). Графы 4-10 таблицы 1.1. относятся к определению расчетных расходов воды на участках водопроводной сети. При расчете внутренней водопроводной сети за расчетные расходы принимается максимальный секундный расход
воды на расчетном участке. В соответствии с /1/ максимальный секундный расход холодной воды на расчетном участке определяется по формуле:
, л/с (1.2.)
где - секундный расход воды одним водозаборным прибором, согласно приложению 2 /1/ = 0,20 л/с;
a - коэффициент, определяемый согласно рекомендуемому приложению 4 /1/ в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р.
Вероятность действия санитарно – технических приборов РС в здании обслуживающих потребителей, определяется по формуле:
(1.3.)
где - норма расхода холодной воды одним потребителем в час максимального водопотребления,
U – число потребителей,
N – число приборов.
В данном проекте принята установка в подвале здания водонагревателя для приготовления горячей воды в систему центрального горячего водоснабжения. Тогда на вводе вода подается как на нужды холодного, так и горячего водоснабжения. Тогда определяем величину по формуле:
(1.4.)
Величина и принимается по приложению 3 /1/:
л, л/с
Диаметры труб на подводках к водоразборным приборам могут быть приняты по приложению 2 /1/. Подводку диаметром менее 15мм принимать не рекомендуется. Диаметры стояков принимаются не менее 20мм. Диаметр магистральных трубопроводов принимаем 32мм.
Скорость V и удельные потери напора i определяются по таблицам для гидравлического расчета /2/.
Потери напора на участках трубопроводов (графа 12, табл.1.1.) определяется по формуле:
(1.5.)
где i - удельные потери напора на трение, м на 1п.м;
l – длинна участка, м;
Кl – коэффициент определения потерь напора на местные сопротивления.
В данном проекте Кl = 0,3 – для сетей хозяйственно–питьевого водопровода жилых зданий.
Гидравлический расчет системы ведется в табличной форме.
Таблица 1.1.
Ведомость расчета внутренней водопроводной сети
1.4. Подбор счетчика расхода воды.
Для учета количества воды подаваемой в здание, на каждом вводе устанавливается счетчик. Подбор счетчиков воды производится в соответствии с указанием пункта 2 /1/, исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки, смена). Счетчики подбираются так, чтобы потери напора в них не превышали: в крыльчатых 5м, и в турбинных 2,5м. Потери напора в счетчике определяется по формуле:
, м (1.6.)
где S – гидравличекое сопротивление счетчика, принимаемое по таблице 4 /1/ ;
q – расчетный расход воды на вводе в здание
м £ 5м
Принимаем крыльчатый счетчик калибром 40мм.
1.5. Определение требуемого напора на вводе в здание
Требуемый напор на вводе в здание НТ определяется по формуле:
, м (1.7.)
где Нgeom – геометрическая высота подъема воды, определяемая как разница отметок расчетного прибора и земли в месте ввода, м
Нl,tot – сумма потерь на участке сети до счетчика, м. Определяется из графы 14 таблицы 1.1.
Нf – свободный напор расчетного прибора, определяется по приложению 2 /1/.
, м
Так как НT 2. Горячее водоснабжение.
2.1. Система и схема горячего водоснабжения.
Централизованное горячее водоснабжение здания проектируется с приготовлением горячей воды в скоростном секционном водонагревателе, с подогреванием её сетевой водой от системы теплофикации. Чтобы вода не остывала в трубах при недостаточном разборе, предусматривается укладка циркуляционного трубопровода. Циркуляция воды в трубах осуществляется при помощи насоса. Разводящая магистраль горячей воды и горизонтальные участки циркуляционного трубопровода прокладываются рядом с магистральным трубопроводом, под потолком подвала с уклоном 0,002 в сторону теплового пункта.
Аксонометрическая схема горячего водоснабжения приведена на рисунке 2.1.
2.2. Расчёт системы горячего водоснабжения.
Распределительная сеть горячего водопровода рассчитывается в соответствии с пунктом 3/1/.
Потери напора определяются по формуле:
, м (2.1.)
где i – удельное сопротивление, определяется по /2/;
KL – коэффициент, принимается для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов равным 0,2;
l – длина расчетного участка.
Гидравлический расчет сети горячего водоснабжения приведен в таблице 2.1.
2.2.1. Подбор водонагревателя.
Согласно п.3.13 /1/ определяется тепловой поток на нужды горячего водоснабжения.
В течении максимального часа:
, кВт (2.2.)
где – максимальный часовой расход, м3/ч;
, м3/ч (2.3)
– максимальный часовой расход одним прибором, по приложению 3 /1/, л/ч;
αhr – коэффициент, определяется по приложению 4/1/, в зависимости от числа приборов и вероятности их действия;
Вероятность действия определяется по формуле:
(2.4.)
tе – температура холодной воды, tе = +5 0С;
1,2 – потери тепла подающими и циркуляционными трубами;
, м3/ч
Определяем необходимую поверхность нагрева змеевиков водонагревателя:
, м2; (2.5.)
где k – коэффициент теплоотдачи, равный 1200 ;
Таблица 2.1.
Ведомость расчета сети горячего водоснабжения
m - коэффициент снижения теплопередачи через теплообменную поверхность из-за отложений на стенках, m = 0,7;
Δt – средний температурный напор, который определяется по формуле:
(2.6.)
;
, м2
По приложению 8 /4/ принимаем скоростной трех секционный водонагреватель 12 ОСТ:
· Площадь поверхности нагрева секции равна 12м;
· Наружный диаметр корпуса равен 219мм;
· Длина трубок составляет 4000мм;
· Число трубок равно 64;
· Масса одной секции 322кг;
Определяем потери в водонагревателе:
, м (2.7.)
где n – коэффициент, учитывающий зарастание, принимается равным 4;
m – коэффициент гидравлического сопротивления одной секции, m = 0,75 при L = 4м;
v – скорость движения воды в трубах водонагревателя, без учёта их зарастания, определяется по формуле:
, м/с (2.8.)
qh – расчётный расход воды через водонагреватель;
ωобщ – общая площадь поперечного сечения нагревательных трубок Ǿ16 мм, определяется по формуле:
(2.9.)
n – число трубок водонагревателя;
, м2
nв – число секций водонагревателя, определяется по формуле:
, шт; (2.10.)
F – необходимая поверхность нагрева змеевиков;
f – площадь поверхности нагрева одной секции водонагревателя;
, шт;
,м/с;
, м.
Требуемый напор на вводе в здание:
, м (2.11.)
где Hgeom – геометрическая высота подъёма;
Hf – свободный напор расчетного прибора, определяется по приложению 2 /1/.
, м.
2.2.2. Расчёт сети горячего водоснабжения в режиме циркуляции.
Расчётная схема представлена на рис.2.2. Подающая и циркуляционная сеть разбивается на расчётные участки. За расчётный принимается участок, где не изменяется расход воды, температура воды и окружающей среды, и вид теплоизоляции.
Расчёт ведётся в табличной форме по всему циркуляционному кольцу. Результаты вычислений представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2.
Ведомость расчета сети горячего водоснабжения в режиме циркуляции
Потери напора на участке определяются по формуле:
(2.12.)
где KL - коэффициент местного сопротивления, принимается для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов равным 0,2;.
Естественный циркуляционный напор для системы с нижней разводкой определяется по формуле:
, м (2.13.)
где h – расстояние по вертикали от оси водонагревателя, до верха расчётного стояка;
h1 – расстояние по вертикали от оси водонагревателя, до низа расчётного стояка;
γ2 – объёмный вес горячей воды в расчётном подающем стояке, согласно п.2.2 /1/ принимается равным γ2 = 998,07 кг/м3 , (t = 500С);
γг.с. – объёмный вес горячей воды в главном стояке, от водонагревателя до магистрали, принимается равным γг.с = 983,24 кг/м3 ;
γо – объёмный вес воды в обратном стояке, принимается равным γо = 998,4 кг/м3 , (на 20 – 30 С ниже, чем в подающем);
,м
2.3. Подбор циркуляционных насосов.
Производительность насоса определяется из величины циркуляционного расхода, с учётом частичного разбора воды в размере 15% от расчётного расхода воды.
Производительность насоса определяется по формуле:
, л/с (2.14.)
где qcir - принимаем на участке 8’-Вод;
, л/с
Требуемый напор насоса определяется по формуле:
, м (2.15.)
где ΣНн – сумма потерь напора подающими трубами;
ΣНц – сумма потерь напора циркуляционными трубами;
, м
Для создания циркуляции принимается насос производительностью 0,79л/с, с напором 0,35м.
3. Проектирование внутренней канализации.
3.1. Внутридомовая канализация.
В данном проекте принята хозяйственно-бытовая система внутренней канализации. В здании принята объединённая канализационная сеть. Атмосферные воды с крыши здания отводятся самостоятельной сетью внутренних водостоков. Отводные трубы от санитарных приборов прокладываются вдоль внутренних стен над полом.
Канализационные выпуски предназначены для отведения сточных вод от близко расположенных стояков за пределы здания. Они прокладываются вдоль стен в технических подпольях. На сетях внутренней канализации предусмотрены ревизии и прочистки, которые устанавливаются на стояках не реже, чем через 3 этажа, но обязательно на верхнем и на нижнем. На стояках устанавливаются ревизии на высоте 1м от пола, а на отводных линиях и выпусках – прочистки.
3.1.1. Аксонометрическая схема канализационной сети.
Аксонометрическая схема канализации выполняется аналогично водопроводной сети. На схеме обозначаются стояки, проставляются диаметры трубопроводов, уклоны отводных труб и выпусков, отметки присоединения отводных труб к стояку, а также выпусков в местах перехода в стояк и пересечения фундамента здания, устройства для прочистки сети (ревизии и прочистки).
3.1.2. Проверочный расчёт внутренней канализационной сети.
Расчёт внутренней канализационной сети заключается в проверке пропускной способности принятых диаметров труб. Производится проверка наиболее нагруженного стояка (Ст.К1-1).
Максимальный секундный расход сточных вод стояка Ст.К1-1 определяется по формуле:
, л/с (3.1)
где qtot – максимальный секундный расход в сетях холодного и горячего водоснабжения, который определяется по формуле ;;
– расход сточных вод одним прибором с максимальным.
Вероятность действия санитарных приборов определяется по формуле:
(3.2.)
где л/с - общая норма расхода воды, потребителем в час наибольшего водопотребления, принимаемая согласно приложению 3 /1/;
л/с - общий расход воды, санитарно-техническим прибором (арматурой), принимаемый согласно приложению 3 /1/.
Для стояка Ст.К1-1
, л/с
, л/с
Диаметр стояка назначается по максимальному диаметру выпуска прибора, то есть – унитаза. По приложению 2 /1/ диаметр выпуска и отводной трубы должен быть не менее 85мм. Принимаем стояк из поливинилхлоридной канализационной трубы диаметром 85мм.
3.2. Дворовая канализация.
Дворовая канализационная сеть предназначена для отведения сточных вод от одного здания в уличный канализационный коллектор. Канализационные выпуски из здания проектируются на дворовой фасад, чтобы не загромождать насыщенные инженерными коммуникациями подземное пространство улиц и не создавать помехи уличному движению при ремонте и обслуживании.
Трасса дворовой сети прокладывается параллельно наружным стенам здания на расстоянии не менее 3м по кратчайшему расстоянию к уличному коллектору. Дворовая канализация выполнена из керамических труб. Диаметр труб 150мм.
В местах присоединений, поворотов, при изменении уклонов или диаметров труб, а также на прямых участках не реже, чем через 35м предусматриваются смотровые колодцы. Перед присоединением дворовой сети к уличной на расстоянии 1,5м от красной линии застройки, устраивается контрольный колодец.
3.3. Расчёт дворовой канализационной сети.
Расчёт дворовой сети заключается в определении диаметров и уклонов труб. Основанием для расчёта служат расчётные расходы на участках дворовой сети, которые определяются по формуле (3.1.);
Расчётный расход сточных вод для выпуска определяется по вышеприведённым формулам.
Для выпуска К1 – К2:
, л/с
, л/с
Для выпуска К2 – К3:
, л/с
, л/с
Для выпуска К3 – К4:
, л/с
, л/с
Расчёт дворовой канализационной сети сводится в таблицу 3.1
Таблица 3.1.
Ведомость расчета дворовой канализационной сети
Список литературы: СниП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. М. Стройиздат, 1986; Шевелёв Ф.А. Таблицы для гидравлического расчёта стальных, чугунных, асбестоцементных и пластмассовых труб. М. Стройиздат, 1975; Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров. М. Стройиздат, 1974; Кедров А.С. Санитарно – техническое оборудование зданий. М. Высшая школа, 1974; Справочник проектировщика. Отопление, водопровод, канализация. /Под редакцией Староверова Н.Г./ М. Стройиздат, 1982; Справочник монтажника. Оборудование водопроводно–канализационных сооружений. /Под редакцией Москвитина А.С./ М. Стройиздат, 1979.