Водопроводный ввод и водомерный узел

1. ВОДОСНАБЖЕНИЕ

1.1 Выбор системы и схемы водопровода

1.2 Водопроводный ввод и водомерный узел

1.3 Гидравлический расчет внутреннего водопровода

1.4 Определение требуемого напора в сети внутреннего водопровода

2. КАНАЛИЗАЦИЯ

2.1 Выбор схемы и конструкции системы канализации

2.2 Расчет внутренней канализационной сети СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

водоснабжение канализация гидравлический

При проектировании систем внутреннего водоснабжения и канализации необходимо выполнять требования нормативных документов.

Внутренний водопровод — система трубопроводов и устройств, обеспечивающая подачу воды к санитарно-техническим приборам, пожарным кранам и технологическому оборудованию, обслуживающая одно здание или группу зданий и сооружений и имеющая общее водоизмерительное устройство от сети водопровода населенного пункта или промышленного предприятия.

Внутренняя канализация — система трубопроводов и устройств в объеме, ограниченном наружными поверхностями ограждающих конструкций и выпусками до первого смотрового колодца, обеспечивающая отведение сточных вод от санитарно-технических приборов и технологического оборудования и при необходимости локальными очистными сооружениями, а также дождевых и талых вод в сеть канализации соответствующего назначения населенного пункта или промышленного предприятия.

В зданиях, оборудованных внутренним хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом, необходимо предусматривать систему внутренней канализации.

Трубы, арматура, оборудование и материалы, применяемые при устройстве внутренних систем холодного и горячего водоснабжения, канализации и водостоков, должны соответствовать требованиям государственных стандартов, нормалей и технических условий, утвержденных в установленном порядке.

1. ВОДОСНАБЖЕНИЕ

1.1 Выбор системы и схемы водопровода

В данной расчетно-графической работе в жилых зданиях проектируют только систему холодного хозяйственно-питьевого водоснабжения, условно считая, что трубопроводы горячего водоснабжения принимаются аналогичных диаметров и размещаются в здании параллельно трубопроводам холодного водоснабжения.

Для жилых зданий менее 12 этажей рекомендуется принимать тупиковую схему сети с нижней разводкой внутреннего водопровода холодной воды с одним вводом (СНиП 2.04.01−85, п. 9.1).

Водопроводные стояки целесообразно размещать совместно с канализационными стояками.

Разводящие трубопроводы (подводки) от стояков к приборам прокладываются с учетом наименьшей их длины, не допуская загромождения стен и порчи помещения. Разводящие трубопроводы прокладывают вдоль ограждающих конструкций на высоте 0.2…0.3 м над полом с уклоном не менее 0.002 к стоякам для возможности спуска воды из них при монтаже Прокладку магистральных разводящих трубопроводов, объединяющих все стояки при нижней разводке в подвалах, производят открыто.

Магистральные трубопроводы прокладывают вдоль внутренней капитальной стенки или колонн на 40…50 см ниже потолка подвала, а ответвления к стоякам прокладывают под прямым углом. Трубопроводы крепятся на кронштейнах или крючках. Магистральные трубопроводы проектируют с уклоном 0.002…0.005 в сторону ввода в здание для спуска воды из системы водоснабжения здания. Их соединяют с поливочными кранами диаметром 25 мм, которые располагают с наружной стороны здания в нишах на высоте не менее 35 см от отмостки через 60…70 метров по периметру здания.

Для внутренних трубопроводов холодной и горячей воды применяются пластмассовые трубы и фасонные изделия из полиэтилена, полипропилена.

1.2 Водопроводный ввод и водомерный узел

Ввод водопровода в здание следует осуществлять симметрично водопроводным стоякам с тем, чтобы при дальнейшем проектировании магистральных трубопроводов расчетные расходы воды и потери напора в них были приблизительно одинаковы.

Водомерные узлы следует располагать сразу же после ввода трубы внутрь здания на расстоянии не более 1 м от наружной стены.

При проектировании системы водоснабжения здания с одним вводом предусматривается обводная линия с запорной арматурой на случай ремонта водомерного счетчика. Водомерный счетчик и диаметр обводной линии подбираются по расчетному расходу воды.

1.3 Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Система внутреннего водопровода должна обеспечить подачу воды потребителям (водоразборным приборам) в соответствии с заданной нормой водопотребления и под необходимым напором. С этой целью проводят гидравлический расчет всей сети. Гидравлический расчет водопроводной сети позволяет выявить наиболее экономичные диаметры, потребные напоры и другие гидравлические характеристики системы при подаче расчетного максимального секундного расхода к водоразборным точкам.

Скорость движения воды следует принимать в системах хозяйственно-питьевых водопроводов не более 1,5…2,0 м/с в магистралях и стояках и не более 3 м/с в подводках к приборам и в пожарных кранах при тушении пожара. Наиболее экономичная скорость движения воды, с целью уменьшения потерь напора во внутренних водопроводных сетях должна быть 0,5…1,2 м/с.

Определение расходов на расчетных участках и последующий гидравлический расчет сети производится в табличной форме (таблица 1).

Вероятность действия приборов Р для участков сети, обслуживающих одинаковых водопотребителей, определяют по формуле:

(1)

где — q^tot_hr.u — общая норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л;

U — число водопотребителей (жителей);

q₀ — расход воды прибором, л/с;

N — число санитарно-технических приборов.

Общая норма расхода q^tot_hr.u воды принимается по приложению 3 СНиП или приложению Б в зависимости от степени благоустройства здания,

q^tot_hr.u=10,5л где — nколичество этажей

n=7

S_1 — строительная площадь типового этажа (м2)

fнорма общей площади на одного человека

f=15−20 м2, принимаю 15 м²

q₀ — секундный расход воды прибором (л/с)

q₀= 0,25 л/с

N — число санитарно-технических приборов

q_расч=5*q₀*, л/с

q_{расч (1−2)}=5*0,25*0,254=0,318л/с

и т. д…

Для принятого диаметра потери напора на участке вычисляются:

h=j*l*(1+K_l), м (2)

где — К_l=0,3 м

?h=h^tot_l = 1,56 м Таблица 1 — Ведомость расчета водопроводной сети здания.

1.4 Определение требуемого напора в сети внутреннего водопровода

Н_треб = Н_геом+h^tot_l+h_вод+h_вв+Н_f, м, (3)

Н_геом — геометрическая высота.

Н_геом =h_эт*(n-1)+h_пр+(Z₁-Z₂) (4)

где — h_эт=3м — высота этажа здания, м;

п =7- число этажей в здании;

h_пр =1,2, высота установки над полом водоразборной арматуры

диктующего прибора, м;

Z₁=206 — отметка пола первого этажа здания, м;

Z₂=204,5−1,8−0,5=202,2м — отметка лотка колодца городского водопровода, м;

h^tot_l — потери напора по длине в трубопроводах системы, м; h_вод -потери напора в водомере, м; h_вв — потери напора на вводе в здание, м; Н_f — свободный напор у диктующего водозаборного прибора, принимается по приложению 2 СНиП или приложению В.

Н_f=2

Н_геом =3*(7−1)+1,2+(206−202,2)=23м Н_треб =23+1,56+0,28+0,16+3=28м Н_треб =28м Н_g =33м (гарантированный напор) Так как гарантированный свободный напор больше требуемого — применять повысительную насосную установку не нужно.

Максимальный часовой расход воды на вводе для жилого здания определяется по формуле:

(5)

где — Q^tot— максимальный часовой расход воды на вводе здания, м3/ч;

q^tot_u — норма расхода воды на одного жителя в сутки, л/сут, принимаемая по приложению Б;

q^tot_u=225л (дано по заданию)

U=94чел — число потребителей воды в здании, чел.

Калибр счетчика можно подобрать по таблице 4 СНиП или по приложению К по наибольшему допустимому расходу, имея ввиду, что калибр счетчика может быть меньше или равен диаметру ввода. Выбор счетчика следует производить с таким расчетом, чтобы потери напора, определяемые по формуле (6), не превышали для крыльчатых счетчиков 5 м и для турбинных счетчиков — 2,5 м. При пожаротушении (в случае отсутствия отводной линии) потери напора в счетчике не должны превышать 10 м [

Потери напора в счетчиках определяются по формуле:

(6)

где — S=1,3 м/(л/с)2- гидравлическое сопротивление счетчика, принимается по таблице 4 СНиП или по приложению К.

Принимаем водомерный счетчик диаметром 32 мм.

Если потери напора окажутся выше допустимых, следует принять счетчик воды на один калибр больше.

Потери напора на вводе вычисляют по формуле:

h_вв=j*l_вв., м (7)

h_вв=j*l_вв=0,0226*7=0,16 м

где — l_вв =7мдлина ввода от точки врезки в наружную сеть до водомерного узла (определяется по генплану), м.

Свободный напор составляет: для умывальника со смесителем или водоразборным краном — 2 м; для раковины или мойки с водоразборным краном или смесителем — 2 м; ванны со смесителем (в том числе общим для ванны и умывальника) — 3 м; смывного бачка к унитазу — 2 м; смывного крана к унитазу — 4 м.

При установке аэраторов на водоразборных кранах и смесителях свободный напор следует принимать не менее 5 м.

Гидравлический расчет проводился для водопровода из стальных труб.

2. КАНАЛИЗАЦИЯ

2.1 Выбор схемы и конструкции системы канализации

Стояки лучше размещать открыто у стен или перегородок. Если применяют сантех. кабины, то стояки размещают в монтажных шахтах на одной оси с унитазом. Длина отводных труб должна быть минимальной. Нельзя располагать стояки в помещениях жилых комнат.

Диаметр трубы вытяжки принимают равным диаметру стояка. На стояках устанавливают ревизии на верхнем и первом этажах, причем не реже, чем через три этажа. Нижняя часть стояка должна опираться на жесткое основание.

Канализационные выпуски служат для сбора сточных вод от стояков и отвода их за пределы здания в дворовую канализационную сеть. В месте присоединения выпуска к дворовой сети устраивают смотровой колодец. Длина выпуска от стояка или прочистки перед наружной стеной здания до оси ближай-шего смотрового колодца дворовой канализации должна быть не менее 3 м и не более 8 м при диаметре выпуска 50 мм, 12 м при диаметре 100 мм и 15 м при диаметре 150 мм.

В пределах здания отводные трубы от канализационных стояков и выпус-ки могут быть проложены по стенам подвала под его потолком, на кирпичных столбиках над полом подвала или при необходимости под полом подвала в каналах или грунте с уклоном не менее 0,02.

На трубопроводах внутренней канализации следует предусматривать установку ревизии или прочистки.

На горизонтальных участках сети канализации наибольшие допускаемые расстояния между приборами необходимо принимать: для прочистки при d = 50 мм — 8 м, для ревизии — 12 м; для прочистки при d = 100 и 150 мм — 10 м, а ревизии — 15 м.

Диаметр выпуска следует определять расчетом (он должен быть не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединяемых к данному выпуску). Выпуски прокладывают перпендикулярно наружным стенам по кратчайшему расстоянию до смотрового колодца дворовой сети, без изломов, с соблюдением требуемых уклонов и длин. Рекомендуется принимать глубину заложения выпуска на 0,3 м меньше наибольшей глубины промерзания грунта в данном районе.

2.2 Расчет внутренней канализационной сети

Диаметр отводящих линий от приборов, как правило, не рассчитывается, а принимается. Минимальный диаметр отводящих трубопроводов от отдельных санитарных приборов указан в приложении 2 СНиП или в приложении В. Уклоны трубопроводов принимаются в пределах 0,007…0,035. Наибольший уклон трубопроводов не должен превышать 0,15 (за исключением ответвлений от приборов длиной до 1,5 м). Движение сточных вод в отводящих линиях самотечное.

При назначении диаметров горизонтальных участков сети, канализационных стояков и выпусков следует знать расчетный расход стоков и руководствоваться п.п. 15.1…18.8 СНиП.

Расчетный (максимальный секундный) расход сточных вод на участках канализационной сети, определяется согласно п.п. 3.2…3.3 СНиП.

При общем расчетном секундном расходе воды q_к? 8 л/с, в сетях холодного и горячего водопровода, обслуживающих группу приборов, расчетный расход сточных вод определяется по формуле:

q_к=q+q^s₀=5* q^s₀*+ q^s_0,

в других случаях по формуле:

q_к= 5* q^s₀*,

где — q^s₀=1,6 - расход стоков от прибора, л/с;

— величина, определяемая в зависимости от общего числа приборов N на участке и вероятности их действия Р (приложение Г или Д).

Расход стоков от приборов q^s₀ принимается по приложению 2 СНиП или приложению В (следует принимать прибор с наибольшим расходом стоков). При определении вероятности действия приборов Р по формуле (1) норму расхода воды q^tot_hr.u следует принимать с учетом расхода холодной и горячей воды (приложение Б).

U=94 чел

N=84пр Расчет самотечных канализационных труб следует производить по приложениям Р, С или Т (в зависимости от материала труб), назначая скорость движения жидкости ?, м/с, и наполнение H/D таким образом, чтобы было выполнено условие:

где — H — высота наполнения канализационной трубы сточными водами, м;

Dдиаметр трубы, м;

K= 0,5 — для трубопроводов из пластмассовых и стеклянных труб;

K=0,6 — для трубопроводов из других материалов.

При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов — не менее 0,3.

В тех случаях, когда выполнить условие не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода бытовых сточных вод, безрасчетные участки трубопроводов диаметром 40…50 мм прокладываются с уклоном 0,03, а диаметром 85…100мм — с уклоном 0,02.

Внутренняя и наружная канализационная сеть монтируется из полиэтиленовых труб.

Отводные канализационные трубы от приборов к стоякам прокладываются в конструкции перекрытия, по полу или под потолком нижерасположенного этажа с уклоном в сторону канализационных стояков и соединяются со стояком с помощью косых крестовин или тройника. При прокладке отводных линий в перекрытиях следует учитывать расположение балок и стержней арматуры, которые нельзя пересекать трубопроводами. Подвеска труб под потолком нижерасположенного этажа возможна только в санитарных узлах и частично в коридорах. В кухнях, жилых комнатах и продуктовых кладовых подвеска отводных труб не допускается. Если позволяет планировка помещений, от приборов, расположенных выше пола (умывальники, ванны, раковины и др.) отводные канализационные трубы диаметром 50 мм удобно проложить по полу, вдоль стен и переборок.

Стояки размещены открыто у стен или перегородок (ближе к углу в уборной), имеют вытяжную часть, возвышающуюся над скатной кровлей — на 0,5 м. Диаметр трубы вытяжки принимают равным диаметру стояка. На стояках устанавливают ревизии на пятом, третьем и первом этажах. Нижняя часть стояка опирается на жесткое основание.

Канализационные выпуски служат для сбора сточных вод от стояков и отвода их за пределы здания в дворовую канализационную сеть. В месте присоединения выпуска к дворовой сети устраивают смотровой колодец.

Диаметры круглых колодцев на трубопроводах принимаем равным 1000 мм.

Уровень грунтовых вод практически на уровне прокладки труб. Требуется произвести гидроизоляцию колодцев на 0,5 м выше уровня грунтовых вод.

Таблица 2 — Ведомость расчета канализационной сети здания.

q=4,94 v=1,11 i=0,012

Проверим выполнение условия:

Условие выполнено.

После того, как определены расчетные расходы, производится гидравлический расчет наружной сети. Расчет выполняем в виде таблицы 3. Минимальный диаметр дворовой сети принимается не менее 150 мм. Принятый диаметр подвергается проверочному расчету, исходя из того, что степень наполнения Н/D должна быть не более 0,6, уклон труб от 0,008 до 0,15 (в зависимости от допустимых скоростей движения сточных вод), скорость движения сточных вод от 0,7 до 4,0 м/с (приложения Р, С или Т). Наибольшую расчетную скорость движения сточных вод следует принимать, м/с: для металлических труб — 8, для неметаллических — 4 (приложение У). Желательно, чтобы уклон дворовой сети канализации был равен уклону поверхности земли, совпадать направлению уклона земли и должен быть одинаковым по всей длине сети. С минимальным уклоном трубы укладывают при малом уклоне местности. Если уклон местности больше минимального, установленного для труб, им придают уклон местности. При необходимости уменьшения уклона труб на крутых участках местности устраивают перепадные колодцы. На нижележащих участках скорость потока должна быть равна или больше, чем на вышележащем участке. Сопряжение пересеченных участков канализационной сети осуществляется по отметкам дна трубы (лотка), расчетных — по горизонту воды (поверхности потока) в трубах, при этом дно лотка в последующем участке не должно лежать выше дна лотка в предыдущем. Отметка поверхности потока первого расчетного участка выравнивается с отметкой лотка трубы нерасчетного участка. Соединение трубопроводов разных диаметров следует предусматривать в колодцах по шелыгам труб (по верху труб).

Отметки дна лотка дворовой сети в соединительном колодце уличного коллектора должны быть не ниже отметки наивысшего допустимого в нем уровня жидкости. Наименьшую глубину заложения канализационных

трубопроводов необходимо принимать на основании опыта эксплуатации сетей в данном районе. При отсутствии данных по эксплуатации канализационных сетей, минимальная глубина заложения от поверхности земли до лотка труб определяется по формуле:

h=h_пром-е (16)

где h_пром=1,8м — глубина промерзания грунта, м;

евеличина, равная 0,3 м для труб диаметром до 500 мм и 0,5 м для

труб диаметра более 500 мм.

h =1,8−0,3=1,5 м

Таблица 3 — Ведомость гидравлического расчета дворовой канализации.

1. СНиП 2.04.02−84* Строительные нормы и правила. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. — Утв. 27.07.84. М.: Стройиздат, 1985.-128 с.

2. СНиП 2.04.01−85* Строительные нормы и правила. Внутренний водопровод и канализация здания. — Утв.04.10.85. М.: Стройиздат, 1986.-58 с.

3. СНиП 2.04.03−85 Строительные нормы и правила. Канализация. Наружные сети и сооружения. — Утв. 21.05.85. М.: Стройиздат, 1986.-86 с.

4. СНиП 3.05.01−85 Внутренние санитарно-технические системы. — Утв.24.02. 2000. М.: Стройиздат, 2000.-54 с.

5. Водоснабжение и водоотведение жилого дома. Методические указания по выполнению расчетно-графической работы. А. Г. Шарипов.