Внутренний водопровод и канализация жилого здания

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра водоснабжения и водоотведения

Курсовая работа

на тему

Внутренний водопровод и канализация жилого здания

Нижний Новгород 2010 г.

1. Введение

Выбор системы и схемы внутреннего водопровода следует производить в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-технических и противопожарных требований, а также с учетом принятой системы наружного водопровода и требований технологии производства.

По назначению системы водопровода подразделяются на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные.

Внутренний водопровод проектируем в соответствии с указаниями СНиПа в жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий.

В процессе проектирования последовательно решаются следующие задачи:

принимается система и схема внутреннего водопровода;

принимается материал труб и способ их прокладки;

производится конструирование и гидравлический расчет системы внутреннего водопровода;

принимается тип и калибр водомера;

определяется требуемый напор для внутреннего водопровода;

производится (при необходимости) выбор и расчет повысительной установки.

2. Конструирование и расчёт в системах холодного водопровода

2.1 Выбор системы и схемы холодного водопровода

В соответствии с назначением здания (жилой дом) принята система холодного водопровода, обеспечивающая подачу воды на хозяйственно-питьевые нужды.

Система включает:

— ввод в здание

— водомерный узел

— разводящую магистраль

— стоики

— подводки к санитарным приборам

— водоразборные и смесительные арматуры

— запорную и регулирующую арматуру

По конструктивному выполнению запроектирована схема с нижней магистральной разводкой, которая устраивается тупиковой; система принята с открытой прокладкой труб. Монтаж трубопровода предусматривается из стальных, оцинкованных водо-газопроводных труб по ГОСТ 3262–75

2.2 Конструирование систем холодного водопровода

Так как в здании имеется оттапливаемые подвальные помещения, то ввод водопровода устраиваем в него водомерный узел, который расположен на расстоянии 1,5 метра от наружной стены, водомерный узел устраивается с обводкой линий, на которой устанавливается задвижка или вентиль, она опломбируется в обычное время, до водомера и после устраиваются задвижки.

Между водомером и походу второй задвижкой устанавливается контроль спускной кран, ввод прокладывается с уклоном 0,003 в сторону уличной сети. В точке подключения ввода в городской сети устраивается колодец, там размещается задвижка для подключения ввода.

Разводящие магистрали внутри здания прокладываются вдоль капитальной стены под потолком подвала (0,4−0,5 метров от потолка до оси трубы) с уклоном 0,002−0,005 водомерному узлу.

Стоянки хозяйственно-питьевого водопровода размещают в туалете (с право или слева унитаза). Подводки к санитарным приборам прокладываются вдоль стены на высоте 0,2 метра от уровня чистого пола с подъёмом к водоразборной арматуре.

Запорная арматура устанавливается у основания стояков, перед смывным бочком унитаза и на ответвлении каждой квартиры.

2.3 Расчёт системы холодного водопровода

Задачей гидравлического расчёта системы внутреннего водопровода является определение оптимальное диаметру трубопроводов и характер их оборудования в зависимости требуемого напора и условий подключения к внешней сети.

Расчёт выполняется на случай максимального хозяйственно — питьевого водопотребления. В здании с централизованным горячем водоснабжением, горячая вода готовится в отдельно стоящей бойлерной и подключается в здание по собственному вводу.

Каждая квартира оборудована:

— умывальником

— ванной

— мойкой

— унитазом

В нишах наружных стен предусматриваем 2 поливочных крана, общее количество санитарных приборов 146 шт. Согласно плану, полезная жилая площадь дома составляет 1276,98 м².

Ориентировочно количество жителей определяется по выражению:

U = k•(F/f)

U = 1,2•(1970,22/9) = 263

Где F — полезная жилая площадь в здании

k — коэффициент перенаселенности, k=1,2−1,4

примем k=1,2

f — норма жилой площади на одного человека в м2 для России

f =9 м2

Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды в жилых и общественных зданиях, принимаем по приложению СНиП 20 401−85.

Для жилых домов с централизованным горячим водоснабжением оборудованных:

— умывальниками

— мойками

— ванными (1800−1900 мм с душем)

Нормы расхода воды одним жителем в сутки максимального водопотребление 300 литров.

Вероятность действия санитарно-технических приборов определяется по формуле 3 СНиП 20 401−85

Рс=(gch, r, u•U)/(3600•gc0•N)

Рс=(5,6•263)/(3600•0,2•170) = 0,012

Где gch, r, u — норма расхода холодной воды одним жителем в час максимального водопотребления в литрах gch, r, u=5,6 л/ч

N — число санитарно-технических приборов

U — число жителей

Расход холодной воды, одним водоразборным прибором с наибольшим расчётным расходом, принимаем по приложению СНиП, согласно СНиП расход воды (секундный) на участке тупиковой сети обслуживающих одинаковых потребителей различными приборами составляет: gc0 = 0,2 л/с.

Расчётный расход на каждом участке определяют по формуле:

gc = 5•б• gc0

P, N > по таблице > б

б — коэффициент определяемый согласно СНиП в зависимости от общего числа приборов N на расчётном участке сети и вероятности их действия Р. Рекомендуемые скорости движения воды в магистралях и стоянках 1,5 — 2 м/с, в подводках к приборам и пожарных кранах 2,5 -3 м/с.

Расчёт сводим в таблицу 1

h=7,0046

2.4 Подбор водомера

Для учёта расхода воды на вводе в здание предусматриваем установку крыльчатого водомера калибра счетчика 32 мм .

Потери напора на вводе будут равны:

hв = S•g2, м

hв =1,3 • 3,4122 = 15,14 м

где S — сопротивление счётчика

g — расчётный расход воды (м3/ч)

Определение требуемого напора для системы холодного водопровода.

Hтр = Hг + hввода + ?hл + ?hм + HР, м

Hтр = 17,1+15,14+7,0+1,4+2=42,64 м

Где ?hл — таблица 1, линейные потери

?hм — местные потери

?hм = 20% •hл = 0,2 • ?hл

?hм = 0,2•7,0 = 1,4 м

Hг — геодезическая высота подъёма воды

hввода — потери на вводе

HР — рабочий напор определяют по приложению СНиП, напор самого высокого, самого большого прибора (ванны):

HР = 2 м.

Hг = (n-1) • hэт + hпр + (z1 — z2)

Hг =(5−1)•2,8+1,1+1 = 13,3 м

Где n — количество этажей

hэт — высота этажа

hпр — высота расположения прибора над уровнем пола, м

z1 — абсолютная отметка пола 1 этажа

z2 — абсолютная отметка земли в точке подключения уличной водопроводной сети

z1 — z2 = 1 м

Если Hтреб > Hсвоб (42,64 м > 30м), то повысительная установка необходима.

3 Конструирование и расчёт внутренней канализации

Для устройства системы внутренней канализации предусматриваем чугунные канализационные трубы ГОСТ 6942.3−80. Отводящие трубы присоединяет через гидравлический затвор санитарно-технических приборов и прокладывают с уклоном i = 0,03 — 0,05 в сторону стояков, диаметр принимают конструктивно, согласно СНиП — от ванн, умывальников и моек d = 50 мм, от унитаза — 100 мм.

Расход сточной жидкости определяется по формуле:

gs = gtot + gos, л/с

где gtot — расход холодной и горячей воды на участке

обслуживающий определённое количество приборов

gtot = gc + gh, л/с

где gc — расход холодной воды

gh — расход горячей воды

gos — расход сточных вод от прибора с максимальным водоотведением, принимают согласно приложению СНиП

gos = 1,6 л/с

При общем максимальном расходе воды более 8 л/с, gos — не учитывается. Для системы централизованного горячего водоснабжения, вероятность действия приборов определяется по формуле:

Р = (gh.n.u.h • U) / (3600 •goh •N)

Р = (10•184)/(3600•0,2•108) = 0,2 391

где gh.n.u.h — расход горячей воды в час наибольшего водопотребления

goh — расход горячей воды одним прибором

U — количество жителей

N — количество приборов потребляющих горячую воду

Каждый канализационный стояк обслуживает число приборов N = 3 на число этажей, использующих горячую воду. Допускается объединять в подвале несколько стояков в 1 выпуск из здания.

gh = 5 • g0h •б

g0h = 0,2 л/с

Согласно СНиП принимаем диаметр стояка 100 мм. Канализационный стояк в верхней части переходит в вытяжную трубу, которая выводится над кровлей на высоту 0,5 м. Диаметр вытяжной части стояка равен диаметру стояка. В нижней части стояк переходит в выпуск служащий для отвода сточных вод в дворовую сеть канализаций. На первом и последнем этажах устанавливаем ревизии.

Определение расчётных расходов сточной жидкости по стоякам и их диаметров сводится в таблицу 2

Таблица 3. Определение диаметров выпуска

4. Проектирование дворовой канализации

канализация здание водопровод бытовой

Дворовая канализационная сеть выполняется из труб d =150 мм, которая принимается конструктивно. Задачей расчёта дворовой канализационной сети является уточнение правильности принятого диаметра труб и оптимальных гидравлических указателей.

Трассировка дворовой канализации в плане зависит от мест расположения выпусков из здания и точки присоединения к городской канализационной сети, а также рельефа местности и конфигурации здания.

Обычно, выпуски располагают со стороны дворового фасада здания и реже со стороны лицевого, если здание фасадом не выходит на красную линию застройки. Поэтому чаще всего канализационная сеть прокладывается параллельно дворовому фасаду здания на расстоянии не менее 3 м, считая от наружных стен здания до оси траншеи.

Дворовая сеть подключается к городской канализационной сети в одном месте, в котором устраивается смотровой колодец. Трубы дворовой канализационной сети укладываются с уклоном в сторону уличной канализационной сети. При этом уклон труб желательно принимать одинаковым на всем протяжении дворовой канализационной сети с соблюдением следующих требований:

при уклоне поверхности земли, больше минимального уклона проектируемого участка канализационной сети, уклон труб принимают равным уклону поверхности земли;

при уклоне поверхности земли, меньше минимального уклона проектируемого участка канализационной сети, уклон труб принимают равным минимально допустимому уклону.

Смотровые колодцы на дворовой канализационной сети следует располагать:

в местах присоединения выпусков из здания, поворотов, смены диаметров и уклонов труб, подключения к уличной сети;

на 1,5−2,0 м от красной линии вглубь двора (контрольный колодец) Смотровые колодцы проектируют из сборных железобетонных элементов. Диаметры колодцев принимают 0,7 м, если глубина заложения дворовой канализационной сети не превышает 2 м и 1 м при большей глубине.

В колодцах устраивают открытые лотки для возможности эксплуатации сети.

Дворовые канализационные сети выполняются из керамических или асбестоцементных труб диаметром не менее 150 мм.

При сопряжении труб любых диаметров в колодцах, они должны быть уложены «шелыга в шелыгу», т. е. таким образом, чтобы верх всех примыкающих к колодцу труб находился на одной отметке.

Начальная глубина заложения дворовой канализационной сети зависит от границы промерзания грунта в данной местности, от глубины заложения уличной канализационной сети и наличия санитарных приборов в подвальных помещениях зданий.

Конструктивно принимаем минимальную начальную глубину hH заложения лотка трубы дворовой канализационной сети равную глубине промерзания грунта.

Заключение

С целью приобретения навыков проектирования внутреннего водопровода произведено запроектирование объединенной хозяйственно питьевой системы внутреннего водопровода и внутренней бытовой канализации жилого здания, встраиваемых в существующую инженерную инфраструктуру города.

1. СНиП 2.04.01−85* Внутренний водопровод и канализация зданий.

2. СНиП 2.04.03−85* Канализация. Наружные сети и сооружения.

3. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х частях. Ч.2. Водопровод и канализация: Справочник проектировщика /Под ред. И. Г. Староверова и Ю. И. Шиллера. — М.: Стройиздат, 1990.

4. Шевелев Ф. А., Шевелев А. Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справочное пособие. — М.: Стройиздат, 1994.

5. Лукиных А. А., Лукиных Н. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н. Н. Павловского, — М.: Стройиздат, 1987.

6. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Водоснабжение и водоотведение» для студентов, обучающихся по направлению «550 100 — Строительство» по специальности «290 300 — Промышленное и гражданское строительство» /Составители В. И. Алексеев, С. П. Романов, Н. С. Харченко. — Н. Новгород: ННГАСУ, 1998.