Курсовая работа
«Водоснабжение иводоотведение жилого дома»
/>Введение
Цель: Разработка элитнойсистемы водоснабжения и водоотведения комплекса зданий отвечающегоперспективным требованиям граждан России.
В связи сбыстрыми темпами развития и расширения сантехнического оборудования и способовего монтажа, перед современными специалистами, а также проектировщиками возникаютбольшие перспективы и возможности по внедрению их в нашей стране и повышениюкомфорта жизни наших граждан и экономии водных ресурсов страны.
Выполняягражданский долг свободного гражданина России при проектировании, я предлагаюсвой способ по перспективе развития систем ВиВ в нашей стране для улучшенияжилищных условий любого из наших граждан. Будущее нашей страны зависитот нас – построим его таким, каким хотим его видеть.
Современныесистемы обеспечивают подачу воды со значительными потерями, достигающими 50%,что неблагоприятно отражается на окружающей среде, истощая природные водные источникии загрязняя их избыточным количеством сточных вод. Большой расход воды и потериприводят к перегрузке очистных сооружений, ухудшение качество воды, чтоотрицательно сказывается на здоровье населения.
Приразработке проекта мы должны применить современные ресурсосберегающие системныеи схемные решения и оборудование, позволяющие рационально использовать питьевуюводу.
Федеральнаяпрограмма по обеспечению населения питьевой водой, направленная навосстановление и развитие систем водоснабжения до уровня, обеспечивающегосоответствие воды новым, более жёстким требованиям СанПиН, требует повышениекачества воды в местах водоразбора.
Учитываядеградацию окружающей среды, истощение природных водных источников и требованиеводного кодекса России к рациональному использованию водных ресурсов в проектенеобходимо организовать рациональное использование воды и снижение среднеговодопотребления, в настоящее время оно составляет 305 л/чел.*сут.
В связи сухудшением здоровья нации и снижением численности населения нашей страны каждыйпатриотически настроенный специалист обязан внести свой вклад в исправлениесложившейся ситуации.
1. Системаводоснабжения и водоотведения объекта
Всоответствии с составом потребителей и требованиями к качеству воды принимаюследующие системы водоснабжения:
1) В1-хозяйственно-питьевойводопровод, предназначен для подачи воды всем потребителям, долженобеспечивать:
– подачурасчетного количества воды, qВ1сут=180·0,252 = 45,36 м3/сут
– подачу водыпитьевого качества, отвечающей требованиям СанПиН
– поддержаниетребуемого давления перед всеми водоразборными точками на уровне,обеспечивающем заданный секундный расход
– бесперебойностьподачи воды, исключающей нанесение ущерба здоровью человека исанитарно-техническому состоянию здания
– долговечность,соизмеримая с долговечностью возводимых зданий (100 лет)
– герметичностьво всем диапазоне рабочих давлений
– прочность истойкость к воздействию внутреннего давления, а также при случайном внешнемвоздействии
– безопасностьиспользования и эксплуатации
– ремонтопригодность
– минимальнуюстроительную и эксплуатационную стоимость;
2) В11-поливочный водопровод, предназначендля подачи воды на поливку зеленых насаждений, твердых покрытий и на общедомовыенужды.
Учитывая небольшое количество воды для В11 и дляснижения эксплуатационных и строительных затрат принимаю объединеннуюхозяйственно-питьевую поливочную систему холодного водоснабжения: (В1+В11).
Системахолодного водоснабжения, согласно СНиП 2.04.01–85* (прил. 2 и 3) должна обеспечиватьподачу на хозяйственно-питьевые нужды каждому проживающему (при заданной степениблагоустройства: мойка, умывальник, ванна, унитаз) следующие расходы воды:
а) общей воды(холодной и горячей):
в час максимального водопотребления: qо.час.uво = 15,6 л/ч*чел.;
в сутки максимального водопотребления: qо сут.uво = 300 л/сут*чел.;
расход водыприбором: qово = 0,3 л/с;
б) холодной воды:
в час максимального водопотребления: qо.час.uВ1 = 5,6 л/ч*чел.;
в сутки максимального водопотребления: qо.сут.uВ1 = 180 л/сут*чел.
расход водыприбором: qоВ1 = 0,2 л/с;
Дляобеспечения расчетных расходов рабочее давление перед водоразборной арматуройдолжно быть следующее:
для мойки,умывальника, унитаза: hраб=2,0 м;
для ванны: hраб=3,0 м;
3) Учитывая высокую степень благоустройства зданий,наличие централизованного теплоснабжения, принимаю централизованную системугорячего водоснабжения Т3 (в рамках данного курсового проекта нерассматривается).
4) Для удаления сточных вод отсанитарно-гигиенических и хозяйственных процессов в квартире принимаю хозяйственно-бытовуюканализацию К1, которая должна обеспечивать бесперебойное водоотведение 75,6 м3/сутстоков от 252 потребителей в течение 100 лет эксплуатации здания приминимальном ущербе здоровью человека и окружающей среде, а также минимальныхобщественных затратах на строительство и эксплуатацию.
Принятые санитарно-технические системы изображенына рис. 2.1.
/>
Рис. 2.1.Санитарно–технические системы здания
2. Системахолодного водоснабжения
2.1Обоснование и выбор схемы
Дляобеспечения бесперебойной подачи воды всем потребителям принимаю схемухолодного водоснабжения, включающую:
1)Водоразборную арматуру
2)Водопроводную сеть: внутреннюю и микрорайонную
3)Трубопроводную арматуру
4) Водомерныйузел
5) Ввод
Дляопределения необходимости установки для повышения давления ориентировочноопределим требуемое давление:
Нтреб=10+4·(nэт-1)
где
nэт=9 эт-максимальнаяэтажность проектируемых зданий
Нтреб=10+4·(9–1)=42 м
В связи стем, что Нтреб больше, чем гарантированный напор в водопитателе Нгар=21 м,то принимаю схему с установками для повышения давления.
Проверяю,можно ли подавать воду в здание в одну зону, для этого определяю давление переднижней водоразборной точкой:
Ннижнвод. точки=hраб+hэт·(nэт-1)
где:
hэт – высота этажа, м, hэт=3 м
nэт – мах этажность здания,nэт=9 эт
hраб – давление перед верхнимводоразборным прибором, м, hраб=3 м
Ннижнвод. точки=3+3·(9–1)=27 м
Согласно СНиПп. 6.7. максимальное давление перед нижней водоразборной точкой должнобыть не более 45 м, т. к. давление перед нижней водоразборной точкойменьше допустимого, то необходимости в применении зонной схемы водоснабжениянет.
Дляобеспечения бесперебойной подачи воды принимаю водомерный узел с обводнойлинией для учета воды поданной потребителям, а также установки для повышениядавления с резервными агрегатами и обводной линией.
Общая схемаводопровода холодной воды приведена на рис. 3.1.1.
/>
Рис. 3.1.1.Схема водоснабжения:
1-водоразборнаяарматура; 2-внутренняя и микрорайонная сети
3-трубопроводнаяарматура; 4-водомерный узел; 5-ввод;
6-повысительныеустановки.
2.2 Конструированиесистемы В1, В11
Конструирование– это процесс размещения элементов системы в строительных конструкциях и наприлегающей территории, выбор конструктивных схем элементов, подбор материалов,основного оборудования, исходя из требований к системе.
Размещениеэлементов системы в строительных конструкциях здания и на территории произвожус учетом возможности прокладки трубопроводов, размещения оборудования и труб,возможности их обслуживания, монтажа и демонтажа во время ремонта, с учетомрасположения сопутствующих инженерных коммуникаций (отопления и вентиляции,электроснабжения), сохранения целостности несущих конструкций здания (балок, несущихперекрытий и стен, ригелей, колонн), а также минимальных затрат на материалы имонтаж.
При выборетрассы трубопроводов прокладываю их кратчайшим путем от городской сети допотребителей с учетом требуемых расстояний до подземных коммуникаций, обеспечивающихвозможность ремонта водопровода без нарушения функционирования другихкоммуникаций, а также сохранении их при аварии на водопроводе.
Дляуменьшения затрат на эксплуатацию, снижение шумовой нагрузки на жителей,насосные установки, водомерные узлы размещаю совместно с оборудованием системыотопления (водонагревателями, циркуляционными насосами) в ЦТП.
2.2.1Водоразборная арматура
Водоразборнаяарматура предназначена для отбора воды из системы различными потребителями. Длясистемы хозяйственно-питьевого водопровода согласно принятым санитарнымприборам и оборудованию, принимаю смесители, устанавливаемые на мойке в кухне,на умывальнике и ванной в санузле; сливной бачок в туалете.
Размещениесмесителей по плану на высоте от пола:
для мойки 600×600 мм(настольный, с одной рукояткой) – 0,85 м
дляумывальника 500×450 мм (настольный, с одной рукояткой) – 0,85 м
для ванны 750×1700 мм(настенный) – 1,1 м
Унитазпринимаю напольный воронкообразный, размерами 600×450 мм с боковойподводкой Ду15 мм на высоте 0,65 м.
На поливочномводопроводе В11 устанавливаю поливочные краны в цоколе здания в люках размером300×300 мм на высоте 0,3 м над землей. В качестве арматурыиспользую краны Ду25 мм, для присоединения поливочного шланга длиной 30 м,кран оборудую резьбовым штуцером с быстросмыкающейся гайкой; краны располагаюна двух противоположных сторонах проектируемого здания из условия: 1 поливочныйкран на 60 м периметра.
2.2.2 Водопроводная сеть В1,В11
Водопроводнуюсетьпринимаем с нижней разводкой с расположением основных магистралей в подвалездания, стоякимонтирую в санитарно-технических шахтах за унитазом, а также в кладовках,расположенных около кухни, прокладываю их вертикально через все этажи сприсоединением на каждом этаже поэтажной разводки на высоте 1,0 м.
Кводоразборным приборам от стояков прокладываю подводки по стене открытымспособом на высоте 0,4 м от пола из стальных водогазопроводных труб Ду15 мм.
Квартальныесети трассирую между ЦТП и зданиям также из стальных водогазопроводных труб.Размер ЦТП: 6×9 м. Трубы прокладываю в земле ниже глубиныпромерзания hпром на 0,5 м:
hпролВ1=hпром+0,5;
где
hпром= 1,5 м
hпролВ1= 1,5 +0,5= 2,0 м
При пересечении труб с фундаментом зданийпредусматриваю отверстия, размеры которого на 200 мм больше диаметра трубы,что необходимо для предотвращения перелома трубы при осадке здания.
2.2.3Трубопроводная арматура
Трубопроводнаяарматура предназначена для управления гидравлическими параметрами системы(напора и расхода), для отключения участков сети и оборудования (насосов,водомеров) во время ремонта или замены, а также для предохранения элементовсети от разрушения, когда параметры превосходят расчетные.
Устанавливаю запорнуюарматуру в следующих точках:
– передсмывным бачком;
– накаждом ответвлении от стояка;
– у основанияводоразборного стояка;
– навводе магистралей в дом;
– до ипосле насосов и счетчиков воды, а также на обводной линии;
– в колодце городскоговодопровода (КГВ) на ответвлении от наружной городской водопроводной сети.
В качествезапорной арматуры принимаю вентили (при Ду50 мм) и задвижки (при большихдиаметрах), выполненные из стали.
В качестве предохранительнойарматуры предусматриваю обратные клапаны, исключающие обратный ток воды,устанавливаю их после насосных установок.
2.2.4Установки для повышения давления
В качествеустановки для повышения давления принимаем насосные установки с центробежныминасосами типа К.
Повысительныехозяйственные установки включают: рабочие агрегаты, обеспечивающие расчетноедавление и расход, резервные агрегаты, необходимые для бесперебойной подачиводы потребителям, которые автоматически включаются при отказах рабочихагрегатов. Рабочие и резервные агрегаты объединяю всасывающими и напорнымиколлекторами между которыми устанавливают обводную линию с обратным клапаном изадвижкой.
В связи свысоким шумоизлучением насосных агрегатов: 70–90 ДБА их размещают в ЦТП.Агрегаты для снижения вибрации устанавливаем на массивных фундаментах, которые опираются на полчерез пружинные амортизаторы, состоящие из пружин, которые через шайбуопираются на перфорированные резиновые прокладки, между насосами и трубопроводами монтируютгибкие резиновые вставки, снижающие вибрацию насосов. Для измерения давления дои после насосов устанавливают манометры технические класса 1,5.
Всасывающие инапорные коллекторы, а также обводные линии принимаем из стальныхэлектросварных труб, соединяемых при помощи сварки. Присоединение трубопроводовк задвижкам и насосным агрегатам производим при помощи фланцев.
Дляобеспечения возможности обслуживания насосов и последующего демонтажа имонтажа, расстояние между агрегатами принимаю 1 м. Высота должнаобеспечивать возможность перемещения наиболее габаритных деталей над самойвыступающей частью насосной установки с зазором не менее 0,3 м прииспользовании стандартного грузоподъемного оборудования.
Схеманасосной установки приведена на рис. 3.2.4.1.
/>
Рис. 3.2.4.1.Схема насосной установки
2.2.5Водомерный узел
Для обеспечения бесперебойной подачи водыпотребителям предусматриваем водомерный узел с обводной линией.
Обвязку счетчика выполняю из стальныхтрубопроводов, соединенных на сварке, соединение со счетчиком и арматуройфланцевое. Счетчик размещаю в ЦТП перед установками для повышения давления на высоте1 м от пола. В здании устанавливаю водомерные узлы аналогичнойконструкции. Для обеспечения учета подачи воды потребителям предусматриваюустановку счетчиков воды в каждой квартире. Принимаю скоростные счетчики типаВСХ-15, устанавливаемые на ответвлении от стояка.
Схемаводомерного узла приведена на рис. 3.2.5.1.
/>
Рис. 3.2.5.1.Схема водомерного узла
1-водосчетчик;2-переходные муфты; 3-контрольно-спускной кран;
4-обводнаялиния; 5-манометр
2.2.6 Ввод
Ввод прокладываю от наружной водопроводной сети(от КГВ) до ЦТП, выполняю из стальных водогазопроводных труб, присоединяемых кгородской сети в отдельном колодце в тройник, предусмотренный на ответвлении оттрубопровода. Трубы прокладываю в грунте на глубине 3 м. В колодце нанаружной сети водопровода Ду250 мм, устанавливаю разделительные задвижкидля обеспечения бесперебойной подачи воды в случае аварии на наружной сети доввода или после.
Схема ввода приведена на рис. 3.2.6.1.
/>
Рис. 3.2.6.1. Схема ввода
2.3 РасчетВ1, В11
Расчетводопровода холодной воды произвожу на наихудшее сочетание нагрузок, т.е. напропуск максимального секундного расхода в час максимального водопотреблениясуток максимального водопотребления до самого удаленного и высокорасположенного водоразборного прибора.
2.3.1Определение расчетных расходов на объекте
Расчетрасходов произвожу по вероятностной методике СНиП 2.04.01–85*.
Определяю максимальныесуточные расходы:
/>= />∙U, м3/сут
где:
qо сут.u – суточная нормапотребления на одного человека в сутки максимального водопотребления,определяется по приложению 3 СНиП, л/сут*чел.,
qо сут.uВО = 300 л/сут*чел.-дляобщей воды,
qо.сут.uВ1 = 180 л/сут*чел.-дляхолодной воды,
U − общее числожителей на проектируемом объекте, чел., определяется по формуле:
/>
где:
Uкв – расчетнаязаселенность, чел./кв, Uкв=3,5
nкв – число квартир наэтаже, nкв =4
nсекц – число секций в здании,nсекц=2
nзд – число зданий напроектируемом объекте, nзд=1
nэт – этажность зданий, nэт=9 эт
U=/>чел.
Максимально-суточныйрасход общей воды (холодной +горячей):
qВ0сут=300·0,252= 75,6м3/сут
Максимально-суточныйрасход холодной воды:
qВ1сут=180·0,252= 45,36м3/сут
Определяюмаксимальные секундные расходы:
/>, л/с
где:
/>– секундный расходхарактерного водоразборного прибора, определяется по прил. 3 СНиП 2.04.01–85*,л/с
/>= 0,3 л/с,
/>= 0,2 л/с;
/>=¦(/>·N) – коэффициент,определяется по табл. 2 прил. 4 СНиП 2.04.01–85*, в зависимости от общего числаприборов N на расчетном участке сети и секундной вероятности их действия />.
N – количество водоразборныхточек на объекте, находится по формуле:
/>
где:
Nкв – количествоводоразборных точек в одной квартире, шт., Nкв=4
nкв – число квартир наэтаже, nкв =….
nсекц – число секций в здании,nсекц=2
nзд – число зданий напроектируемом объекте, nзд=1
nэт – этажность зданий, nэт=9 эт
N = />=288 шт.
/> – секундная вероятностьодновременного открытия водоразборной арматуры, вычисляется по формуле:
/>,
где:
/>– норма расхода водыпотребителем в час наибольшего водопотребления, определяется по прил. 3 СНиП2.04.01–85*, для жилых домов квартирного типа, оборудованные ваннами длиной от1500 до 1700 мм, мойками, умывальниками и унитазами:
/>= 15,6 л/ч*чел.;
/>= 5,6 л/ч*чел.;
Вычисляю секундную вероятность:
/>
Вычисляюпроизведение (N· />):
для ВО: (N ·/>)=3,64Þ/>=2,08
для В1: (N ·/>)=1,961Þ/>=1,421
Секундныерасходы составят:
/>=5·2,08·0,3=3,12 л/с
/>=5·1,421·0,2=1,421 л/с
Определяю максимальныечасовые расходы по формуле:
/>, м3/ч
где:
/>-часовой расходхарактерного водоразборного прибора, определяется по прил. 3 СНиП 2.04.01–85*.
/>=300 л/час,
/>=200 л/час.
/>=¦(/>·N) – коэффициент,определяется по табл. 2 прил. 4 СНиП 2.04.01–85*, в зависимости от общего числаприборов N на расчетном участке сети и часовой вероятности их действия />;
/> – часовая вероятностьодновременного открытия водоразборной арматуры, вычисляется по формуле:
/>
Вычисляючасовую вероятность:
/>
Вычисляюпроизведение (N· />):
для ВО: (N ·/>)=13,104Þ />=5,02
для В1: (N ·/>)=7,061Þ />=3,23
Часовыерасходы составят:
/> =0,005·5,02·300=7,53 м3/час
/> =0,005·3,23·200=3,23 м3/час
Расчетныерасходы на объекте приведены втабл. 3.3.1.1.
Таблица 3.3.1.1.
Система
расходы
суточные, м3/сут
часовые, м3/час
секундные, л/с ВО 75,6 7,53 3,12 В1 45,36 3,23 1,421
2.3.2Расчет элементов системы
Ввод
Ввод рассчитываюна пропуск максимального секундного расхода общей воды: />=3,12 л/с, диаметрусловного прохода (Ду) подбираю из условия, что скорость течения воды в трубахлежит в интервале от 0,9 м/с до 1,2 м/с.
По таблице А.Ф. Шевелевадля стальных водогазопроводных труб:
Ду=50 мм
v=1,41 м/с
1000i=99,7 м/км
По генплану длинаввода L=92,5 м, потери на вводе составят:
hвв=1000i·L=0,0997·92,5=9,22 м.
Водомерныйузел
Водосчетчикрассчитываю на пропуск максимального секундного расхода общей воды: />=3,12 л/с. Диаметрусловного прохода (Ду) водосчетчика подбирается по табл. 4 СНиП 2.04.01–85* посреднечасовому расходу (/>) всего объекта так, чтобы егоэксплуатационный расход (/>) был больше или равен этому расходу, т.е./>.
В крыльчатыхводосчетчиках (с диаметром условного прохода Дутурбинных (с диаметром условного прохода Ду≥50 мм)– до2,5 м, если эти условия не выполняются, то берется следующий, большийпо сортаменту водосчетчик.
Среднийчасовой расход общей воды на объекте составит:
/>м3/час
hводосч.=S·(.qсекВО·3,6)2
qэкспл.= 3,63 м3/ч
S= 0,011 м/(м3/ч)2-гидравлическоесопротивление водосчётчика.
Потери напорав водосчетчике:
hводосч.= 1,39 м
Принимаю кустановке турбинный водосчетчик Ду= 50 мм.
Гидравлическийрасчет водопроводной сети
Гидравлическийрасчет водопроводной сети произвожу по неблагоприятному расчетному направлению:ввод квартальной сети, до наиболее удаленного и высоко расположенного здания,магистраль в этом здании, до наиболее удаленного стояка и до наиболееудаленного и высоко расположенного водоразборного прибора.
Результатомгидравлического расчета водопроводной сети является подбор диаметров условногопрохода (Ду) расчетных участков сети, удовлетворяющих требованиям: пропускрасчетных максимально-секундных расходов при допустимых скоростях движения водыпо трубам. Наиболее экономические выгодные скорости от 0,9 м/с до 1,2 м/с,но не более 1,5 м/с.
Схематичнорасчетный путь (см. пунктир) показан на рис. 3.3.2.3.1.
/>
Рис. 3.3.2.3.1.Расчетный путь
Расчетныйпуть разбиваю на расчетные участки, границами которых являются точкиприсоединения к расчетному пути. Разметку начинаю с квартирных разводок.Расчетные расходы определяю по методике СНиП 2.04.01–85* в зависимости отколичества водоразборных точек, получающих воду через расчетный участок.
kм.с. – коэффициент местногосопротивления, согласно СНиП 2.04.01–85* п. 7.7 для систем В1 kм.с =0,3, для (В1+В2) kм.с =0,2, т. к. вкурсовом проекте принят хозяйственно-питьевой водопровод, то принимаю kм.с.=0,3.
Результатырасчета приведены в табл. 3.3.2.3.1.
Гидравлический расчет водопроводной сети
№
уч-ка
Длина уч-ка
L, м
N, шт.
/>
/>
/>
/>, л/с
Ду, мм
v, м/с
Потери давления
/>/>удельные
i,
м/м
на участке
i·L, м 1–2 0,625 1 0,00681 0,007 0,200 0,200 15 1,18 0,3605 0,225 2–3 0,688 2 0,014 0,200 0,200 15 1,18 0,3605 0,248 3–4 3,900 3 0,020 0,215 0,215 20 0,67 0,0873 0,340 4–5 3,0 6 0,041 0,258 0,258 20 0,81 0,1207 0,362 5–6 3,0 9 0,061 0,291 0,291 20 0,91 0,1476 0,443 6–7 3,0 12 0,082 0,320 0,320 20 1,00 0,1770 0,531 7–8 3,0 15 0,102 0,345 0,345 20 1,08 0,2047 0,614 8–9 3,0 18 0,123 0,371 0,371 20 1,16 0,2335 0,701 9–10 3,0 21 0,143 0,392 0,392 25 0,73 0,0722 0,217 10–11 3,0 24 0,163 0,413 0,413 25 0,81 0,0784 0,235 11–12 9,114 27 0,184 0,434 0,434 25 0,81 0,0862 0,786 12–13 2,9 36 0,245 0,489 0,489 25 0,91 0,1068 0,310 13–14 0,5 72 0,490 0,672 0,672 32 0,70 0,0451 0,023 14–15 2,9 108 0,735 0,823 0,823 32 0,84 0,0655 0,190 15–16 7,964 117 0,797 0,858 0,858 32 0,90 0,0710 0,565 16–17 1,773 144 0,981 0,960 0,960 32 1,01 0,0872 0,155 17–18 7,964 171 1,165 1,054 1,054 32 1,10 0,1040 0,828 18–19 2,9 180 1,226 1,084 1,084 32 1,13 0,1097 0,318 19–20 0,5 216 1,471 1,201 1,201 40 0,95 0,0660 0,033 20–21 2,9 252 1,716 1,313 1,313 40 1,04 0,0786 0,2279 21–22 6,497 261 1,777 1,340 1,340 40 1,06 0,0816 0,530 22-цтп 19,7 288 1,961 1,421 1,421 40 1,13 0,0909 2,790
∑hдлине=
10,67
Потери давленияна местные сопротивления
∑hм.с.= kм.с ·∑hдлине=0,3·∑hдлине=3,2
Определениетребуемого давления в сети
Требуемоедавление /> в сети холодноговодопровода вычисляется по формуле:
/>, м
где:
Hгеом-геметрическая высотаподъема жидкости, м
Hгеом=(Z9 эт+1 м).-ZКГВ,
где:
(Z9 эт +1 м) – отметка диктующей точки (смесительна 9 эт. для умывальника
на Ст. В1 – 8),
Z9 эт= (Zж/д+h1эт) +hэт·(nэт-1), где:
Zж/д – отметка жилого дома,м; по генплану Zж/д=110,50 м
h1эт – высота расположения пола1-го этажа относительно отметки планировки, м, по заданию h1эт=1,0 м;
ZКГВ – отметка земли у колодцагородского водопровода (КГВ), м
По генплану ZКГВ= 110,00 м;
hраб — рабочее давление удиктующей точке, hраб = 2 м;
hвв — потери на воде, м
hводосч — потери в водосчетчике,м
∑hм.с — сумма потерь на местные сопротивления, м;
∑hдлине — сумма потерь по длине сети, м.
Требуемоедавление составит:
Hтр=26,5+2+9,22+1,39+4,956+10,67=54,736 м
Подборнасосов повысительной установки
В связи с отсутствием регулирующей емкостинасосные агрегаты подбираю по общему секундному расходу воды:
/>= 3,12 л/с.
Напор насоса Ннас должен обеспечиватьподъем воды над гарантийным давлением Нгар в наружной системеводоснабжения (по заданию Нгар= 21 м)
Ннас=Нтр-Нгар=54,736–21=33,736 м
Расход насоса />=/> = 11,232 м3/ч.
В ЦТП устанавливаю 2 насоса (1 рабочий + 1резервный)
марки АЦМС15–40, обеспечивающий напор />= 34 м при подаче
/>= 15 м3/ч,мощностью электродвигателя N= 3,0 кВт.
3. Системабытовой канализации
городской водоснабжениебытовой канализация
3.1Обоснование и выбор схемы
Системавнутренней хозяйственно-бытовой канализации принята централизованной.
Схемахозяйственно-бытовой канализации включает: санитарно-технические приборы,гидрозатворы, внутреннюю канализационную сеть, вытяжную часть, устройства дляпрочистки сети, выпуск, дворовую канализационную сеть и уличную наружнуюканализационную сеть.
Принятаясхема хозяйственно-бытовой канализации приведена на рис. 4.1.1.
/>
Рис. 3.1.1. Схема бытовойканализации:
1-приемники сточных вод (санитарные приборы); 2 –гидрозатворы; 3 – внутренняя канализационная сеть; 4 – вентиляционная часть; 5– устройства для прочистки (ревизии и прочистки); 6-выпуски; 7-двороваяканализационная сеть; 8 – контрольный колодец; 9 – наружная сеть централизованнойгородской канализации.
3.2 Конструирование системы К1
Размещениеэлементов системы в строительных конструкциях здания и на территории произвожус учетом возможности прокладки трубопроводов, размещения оборудования и труб,возможности их обслуживания, монтажа и демонтажа во время ремонта, с учетомрасположения сопутствующих инженерных коммуникаций (отопления и вентиляции,электроснабжения), сохранения целостности несущих конструкций здания (балок,несущих перекрытий и стен, ригелей, колонн), а также минимальных затрат наматериалы и монтаж.
3.2.1 Приемники сточных вод
В качестве приемников сточных вод устанавливаюсанитарные приборы, которые собирают загрязненные стоки образующиеся в результатехозяйственных и санитарно-гигиенических процедур.
На кухне принимаю мойку для удаления загрязненийс продуктов и посуды. Принимаю мойку изготовленную из нержавеющей сталиразмером 600х600 мм, врезную, т.е. встраиваемую в отверстие в столешнице.
В ванной комнате устанавливаем улучшенную ваннуиз полимерных материалов, размером 750х1700 мм. Для исключения затопленияпомещения ванну оборудую переливом, который соединяется с выпуском. В ваннойкомнате также размещаю умывальник с переливом размером 500х450 мм.
В санузлахустанавливаем тарельчатый унитаз из керамики в комплекте со смывным бачком.
3.2.2Гидрозатворы
Гидрозатворпредназначен для предотвращения проникновения токсичных и опасных газов изканализационной сети в помещение, путем создания слоя воды величиной 60 мм.
На мойкепредусматриваю двухоборотный гидрозатвор, на ванной – двухоборотный сгоризонтальным выпуском, на умывальнике – бутылочный, унитаз со встроеннымгидрозатвором. Гидрозатворы изготовлены из полипропиленовой пластмассы, в виду ееповышенной термостойкости.
3.2.3 Канализационная сеть
Канализационнаясеть состоит:
1. отводныетрубы от приемников сточных вод к стояку.
2. стояки,транспортирующие стоки в нижнюю часть здания
3. сборныйколлектор, собирает воду от отдельных стояков и транспортирует ее за пределыздания.
Канализационная сеть прокладывается так, чтобыкратчайшим путем в самотечном режиме удалить воду за пределы здания (см планэтажа и подвала). Диаметр отводных труб принимаю конструктивно равныммаксимальному диаметру выпуска присоединенного к этому трубопроводу, диаметрстояка должен быть больше, либо равен максимальному диаметру отводноготрубопровода присоединенного к нему, диаметр отводного коллектора больше либоравен максимальному диаметру присоединенного к нему стояка.
Уклон отводных труб диаметром 50 мм принимаюне менее 0,03, при Ду=100 мм i³0,02, стояки прокладываювертикально, допустимое отклонение от вертикали не более 10 мм на 1 м.
Внутреннюю сеть монтирую из безнапорных полипропиленовыхтруб.
Диаметрусловного прохода (Ду) канализационных стояков принимаем 50 мм (для моек)и 100 мм (для санузлов). Канализационные стояки прокладываютсявертикально. Присоединение боковых отводящих трубопроводов производим в косойтройник (под углом 45 град.). Присоединение стояка к горизонтальнымтрубопроводам производим плавно в два отвода по 45о для уменьшениявероятности засорения.
Горизонтальныетрубопроводы, объединяющие стояки, прокладываем с уклоном в сторону выпуска.Боковые присоединения осуществляем плавно в косой тройник.
3.2.4Устройства для прочистки
Устройствадля прочистки предназначены для ликвидации засоров, выполняются в виде ревизий,предназначенных для прочистки трубопровода в 2 стороны, или прочисток, обеспечивающих прочистку в 1 сторону по ходу движения жидкости. Ревизииустанавливаю на первом и последнем этаже и через два этажа на третий нарасстоянии 1 м от пола, на горизонтальных участках ревизии размещаю через8–15 м в зависимости от диаметра трубопроводов, а также перед выпускомиз здания.
Прочисткиустанавливаем на горизонтальных участках сети на расстоянии 10 м друг отдруга и на поворотах сети при изменении направления движения сточных вод.
3.2.5 Выпуски
Выпуски прокладываю в земле от стены здания допервого колодца дворовой сети, диаметр выпуска больше либо равен диаметруколлектора. Расстояние до колодца должно обеспечить возможность прочисткивыпуска из здания (подвала), минимальное расстояние – 3 м, максимальное –12 мв зависимости от диаметра выпуска. Принимаю выпуск Ду 100 мм, длиной L=5 м, с уклоном i=0,02.
Выпуск прокладываю на глубине меньшей глубиныпромерзания, так как стоки имеют t » 20–30°С.
hпролК1=hпром-0,3;
где
hпром= 1,5 м
hпролК1= 1,5 -0,3=1,2 м
3.2.6 Дворовая сеть
Дворовая сеть объединяет все выпуски так, чтобыпо кратчайшему расстоянию отвести стоки в городскую сеть, для уменьшенияглубины заложения желательно, чтобы уклон трубопровода совпадал с уклоном местности,минимальный диаметр условного прохода дворовой сети Ду=150 мм. Дляконтроля работы дворовой сети в местах присоединения выпусков, на поворотах, вместах изменения уклона и диаметра, на участках длиной свыше 35 мпредусматриваю смотровые колодцы.
Дворовую канализационную сеть принимаем изкерамических раструбных труб по ГОСТ 286–82.
3.2.7 Контрольный колодец
Контрольный колодец является административнойграницей между дворовой и наружной сетью, размещается на расстоянии 1–1,5 мот красной линии внутрь квартала. Если сеть подходит выше отметки шелыгинаружной сети, то в контрольном колодце предусматривается перепад, так чтобыприсоединение к наружной сети производилось по верхнему своду трубы или поуровню воды.
3.2.8 Вытяжная (вентиляционная) часть
Предназначенадля удаления токсичных и взрывоопасных газов из наружной и внутреннейканализационной сети. Стояки канализации выводятся выше кровли здания, в связис тем, что температура паров и воды внутри стояка выше, чем наружного воздуха,то за счет естественного температурного напора воздух из полости стояковподнимается и рассеивается в атмосфере, на его место подсасывается холодныйвоздух через неплотности в колодцах.
При сужениисечения вентстояка при обмерзании нарушается вентиляция и резко увеличиваетсявакуум в стояке, что приводит при залповым сбросе в стояк к срывегидрозатворов, поэтому стояк выводится на высоту 0,3–0,5 м выше неэксплуатируемойкровли, при большей высоте необходимо утепление стояка, чтобы снизитьобмерзание. Вытяжные части, проложенные в отапливаемых помещениях прокладываютв основном из пластмассовых труб, стояки, выходящие на кровлю – изасбестоцемента или морозоустойчивой пластмассы.
3.3 РасчетК1
Произвожу напропуск максимальных секундных расходов в час максимального водопотребления.
3.3.1Определение расчетных расходов на объекте
Максимальныйсекундный расход сточных вод на объекте рассчитывается по формуле:
/>= />+ />, если />
/>= />, если />≥8 л/с
где:
/> – расход общей воды наобъекте, л/с
/>=1,6 л/с –секундный расход санитарного прибора с наибольшим водоотведением (смывной бачокунитаза).
В связи стем, что на К1 имеются приборы с емкостью (смывные бачки, ванны), которыемедленно наполняются (с расходом 0,1–0,2 л/с) и быстро опорожняются (0,8–1,6 л/с),что обуславливает на начальных участках значительное превышение секундныхрасходов в К1 над расходом в В1, поэтому при расходах до 8 л/с кводопроводному расходу прибавляется секундный расход санприбора с максимальнымводоотведением.
В моемслучае:
/>= 3,12 л/с/>= />+1,6 л/с=3,12+1,6=4,72 л/с
3.3.2Расчет элементов системы
Стояки
Расчетстояков произвожу по самому нагруженному стояку, к которому присоединенонаибольшее количество приборов (принимаю стояк от санузла
Ст. К1–11)
Расчетныйрасход на стояке нахожу по формуле:
/>= />+ 1,6 л/с,
где
/>
/>=¦(/>·Nст)
Водопроводныйрасход определяю в зависимости от количества приборов на стояке (Nст=36шт.) и секундной вероятности их одновременной работы, так как количествоводоразборных точек равно числу санитарных приборов, то принимаю вероятностьобщей воды />=0,01264.
(Nст·/>)=0,455Þ/>=0,6454
/>= 0,9681 />=0,9681+1,6=2,5681 л/с
Сравниваюполученный расход (/>) с допустимым расходом /> при котором непроисходит срыва гидрозатвора и который приведен в таблице 8 СНиП2.04.01–85* для принятого диаметра стояка (Ду=100 мм), угла (45°) идиаметра (Ду=50 мм) присоединения отводного трубопровода к стояку.
/>=7,4 л/с > />=2,5681 л/с Þ диаметр условногопрохода стояка подобран верно.
Гидравлическийрасчет дворовой канализационной сети
Расчет произвожуот самого удаленного выпуска (Выпуск К1–1 Ду100, i=0,02) от колодцагородской канализации (КГК) по ходу движения воды.
При подборедиаметров условного прохода расчетных участков сети должны выполнятьсягидравлические условия незасоряемости канализации:/>
/>
скоростьдвижения воды v≥0,7 м/с,
наполнениеh/d=0,2÷0,9
Списокиспользованной литературы
1) СНиП 2.04.01–85*.Внутренний водопровод и канализация зданий, Госстрой СССР, 1986 г.
2) Пальгунов П.П.,Исаев. В.Н. Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий.Москва Стройиздат 1991 г.
3) Калицун В.И., Кедров В.С.,Ласков Ю.М. Гидравлика, водоснабжение и водоотведение. МоскваСтройиздат.
3) Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицыдля гидравлического расчета водопроводных труб. М. Стройиздат, 1986 г.
4) Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицыдля гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле Павловского Н.Н.М. Строииздат,1987 г.