Водоснабжение и водоотведение 4-х этажного жилого здания

Контрольная работа

Водоснабжение и водоотведение 4-х этажного жилого здания

Задание к курсовому проекту

1. Номер плана здания — 17

2. Количество этажей — 4

3. Высота этажа — 2,5 м

4. Количество секций — 2

5. Норма водопотребления, л/чел. сутки — 200

6. Вариант генплана — 2

7. Гарантийный напор в городском водопроводе — 25 м

8. Диаметр трубы городского трубопровода — 200 мм

9. Диаметр трубы городской канализации — 250 мм

10. Уклон городской канализации — 0,005

11. Глубина заложения городского водопровода в точке подключения — 1,8 м

12. Глубина заложения городской канализации в точке подключения — 2,5 м

13. Высота подвала — 2,9 м.

Системой водоснабжения здания или внутренним водопроводом называется совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу её под напором к водоразборным устройствам, расположенным внутри здания.

Цель проекта — запроектировать комплекс санитарно — технического оборудования для жилого 4 — этажного дома на 72 жителя.

В здании необходимо запроектировать:

— внутреннюю водопроводную сеть;

— канализационную сеть.

Для проектирования водопроводной сети необходимо построить аксонометрическую схему водопровода, выполнить гидравлический расчет водопроводной сети и определить требуемый напор для водообеспечения здания.

В расчет системы канализации входит определение расходов сточных вод, гидравлический расчет дворовой канализационной сети, построения аксонометрической схемы канализации и продольного профиля по канализации.

1. Проектирование и расчет системы внутреннего водопровода

1.1 Трассировка сети внутреннего и внутриквартирного водопровода

Источником водоснабжения служит городская водопроводная сеть. Системой водоснабжения здания или внутренним водопроводом называется совокупность устройств, обеспечивающих получения воды из наружного водопровода и подачи ее под напором к водоразборным устройствам, расположенных внутри здания.

Заданием определяется генплан застройки и план этажей дома, с указанием совмещенных или раздельных сан узлов.

Работа выполняется в следующем порядке:

1. На планах санузлов и подвала наметить место расположения водопроводных стояков и пронумеровать.

2. Нанести на план этажа подводки холодной воды к приборам. Внутренний холодный водопровод, выполняем из стальных оцинкованных труб диаметром до 150 мм (ГОСТ 3262−75), подводится к осям прибора на высоте 0,3 м от пола.

3. Нанести на план подвала ввод водопровода, ВУ, магистральную и распределительную сети.

В состав устройств внутреннего водопровода входят: ввод, водомерный узел, сеть трубопроводов, состоящая из магистралей, распределительных труб и подводок к водоразборным устройствам, из запорной, водоразборной и регулирующей арматуры, установок пожаротушения (поливочные краны).

Внутренние распределительные магистральные сети водопровода соединяются с наружным водопроводом посредством ввода. Количество вводов зависит от назначения здания. Для жилых зданий с количеством квартир до 500 устраивается один ввод водопровода.

При диаметре ввода до 200 мм расстояние по горизонтали (м) вводом хозяйственно — питьевого водопровода и выпуском канализации должно быть не менее 1,5 м. В местах присоединения вводов к наружным сетям должны устраиваться колодцы с установленными в них задвижками. А при диаметре вводов 40 мм и менее — вентилями. При диаметре ввода — 50 мм и более он выполняется из чугунных раструбных напорных труб. При меньших диаметрах — из стальных труб.

В данном курсовом проекте применена сеть с нижней разводкой. Ввод водопровода при прохождении под стеной прокладывается в футляре из стальной трубы с последующей заделкой смоляной прядью и мятой глиной, а снаружи — цементным раствором. Водомерный узел расположен в изолированном отапливаемом помещении на вводе в здание. Магистральные трубопроводы, соединяющие основания стояков, прокладываются в подвальном помещении по внутренним стенам с применением крепления на крючьях. Монтаж трубопровода осуществляется на расстоянии 0,5 м от потолка подвала. На каждом ответвлении и на стояках предусматриваем установку вентилей для возможности отключения стояков при авариях и ремонтах. Водопроводные стояки предусматриваются в местах наибольшего водоразбора. Подводящие линии водопровода от стояков к приборам прокладываются по кратчайшему расстоянию.

Во внутреннем водопроводе должен быть напор, достаточный для расчетного расхода воды ко всем потребителям. При обеспечении подачи воды к диктующему водоразбору (наиболее удаленному от ввода и высоко расположенного прибора), все остальные водоразборные устройства будут обеспечены водой. Если напор в нужном водопроводе меньше требуемого для здания, применяют специальные водоподъемные насосные установки. В основном применяют центробежные насосы.

Подбор насосов производят по напору и расчету расходу сети. Производительность насосов выбирают в зависимости от схемы водоснабжения и системы станции подкачки.

Глубина заложения труб до низа должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины промерзания грунта, но не менее 0,7 м до верха с учетом механической прочности труб. Для учета расхода воды за вводом (в помещении с плюсовой температурой) устанавливается водомер. Водомерный узел состоит из задвижек, крыльчатого водомера, обводной линии с опломбированной задвижкой, спускного крана.

Система противопожарного водопровода в здании объединена с хозяйственно-питьевой.

Аксонометрическая схема внутреннего водопровода (1:100).

При ее построении необходимо учитывать все повороты сети в плане и в вертикальной плоскости.

На схеме необходимо показать:

— ввод водопровода в здание от наружной сети;

— водомерный узел;

— поливочные краны;

— стояки;

— подводки к приборам;

— водозапорную арматуру на ответвлениях магистралей ввода, ответвлениях в каждую квартиру, ответвления поливочного крана, ответвления к сливному бачку.

1.2 Гидравлический расчет водопроводной сети

Максимальный секундный расход воды q:

q=5Чq₀Чб (литр в сек.)

где q₀ — секундный расход воды одним прибором согласно табл. 1 q₀=0,3

б — величина, определяемая в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия P.

где Р и б находиться по формуле:

P=q_h,z,u ЧU /q₀ЧNЧ3600, где

q_h,z,u — смотрим по таблице № 1 = 15,6;

u — количество жителей = 72;

N — общее число приборов = 96;

Р=15,6Ч72/0,3Ч96Ч3600=0,0108;

NЧP=0,0108Ч96=1,04б=0,995;

q=5Ч0,3Ч0,995=1,49.

Таблица 1. Гидравлический расчет внутреннего водопровода

1) 1) Суммарная потеря напора:

h_m=0,3 Ч ?h_l, где

h_l — суммарная потеря напора по длине внутренней сети (сложить данные графы 12).

h_m=0,3 Ч 16,21 = 4,86;

2) Потеря напора вод в крыльчатых водомерах:

h=s Ч q², где

q — расчетный расход воды в здании, л/с;

s — сопротивление счетчика, принимается по таблице № 6, s = 0,32.

Потеря напора при пропуске расчетного расхода воды на хозяйственно — питьевые нужды не должно превышать 2,5 м в крыльчатых водомерах и 1 м в турбинах.

h_вод=0,32 Ч 1,49² = 0,71;

3) Определение потребного напора воды, обеспечивающего нормальный водозабор у самого высокорасположенного водозаборного крана с соответствующим сводным напором излива, производиться с учетом потерь напора в сети на трение к местным сопротивлениям, геодезической высоты подъема воды и потерь напора в водомерном узле, (м):

H_тр =H_г + ?h_l + h_вод. + h_m + h_вв. + H_f, где:

H_г — разница отметки самой высокой водоразборной точки и отметки земли в месте расположения ГВК; H_г =12,4;

?h_l — суммарная потеря напора по длине внутренней сети; ?h_l =7,85;

h_m — местные потери напора; h_m = 4,86;

h_вв — потери напора на вводе h_вв = 8,36;

h_вод — потери напора в водомере h_вод = 0,71;

H_f — свободный напор у диктующего прибора, принимается по табл № 4, H_f = 3 м.

ГВК= 42,30 — 1,8 = 40,5 м (отметка ГВК);

41,60 + 1= 42,60 м (отметка пола);

H₂= 42,60 — 40,5 = 2,1 м;

H₁ = 2,5*4 + 0,3 = 10,3 м — высота здания;

H_г= 2,1 + 10,3 = 12,4 м;

H_тр = 12,4 + 7,85 + 4,86 + 8,36 + 0,71 + 3 = 37,18 м.

Вывод: H_тр = 37,18 м > H_г = 25 м > требуемый напор получился больше гарантийного напора в городской сети, а это значит что необходимо устройство местных установок повышения напора (насосов, пневмонических установок).

2. Проектирование и расчет системы внутренней канализации

2.1 Трассировка системы внутренней канализации

водопровод канализация сточный гидравлический Системы внутренней канализации предназначены для приема сточных вод, предварительной очистки в случае необходимости и отвода во внутриквартирную сеть, затем в наружную канализацию. Бытовая система канализации предназначена для отвода бытовых сточных вод от кухонных моек, ванн, унитазов, и т. д. Система внутренней канализации состоит из:

· приемки сточных вод, (санитарные приборы);

· сети трубопроводов (стояки);

· местных установок для перекачки и предварительной очистки сточных вод.

Материалы, применяемые для устройства канализационных сетей, должны быть прочными, водонепроницаемыми, устойчивыми против коррозии истирания, гладкими и недорогими.

Отводные канализационные трубы от приборов диаметром 50 мм (Умывальник, мойки, ванны) прокладываются по полу вдоль стен и перегородок с уклоном 0,025. Диаметр отвода от туалета принимается равным 100 мм.

Под мойкой или раковинной устраивается двухоборотный сифон-ревизия диаметром 40−50 мм, под умывальником — бутыхочный сифон, под ванной — напольный сифон с переливным трубопроводом. Конструкция унитазов предполагает устройство гидравлического затвора внутри прибора. Соединение трубы между собой и санитарными приборами производиться с помощью раструбных фасонных частей согласно ГОСТ 6942.3−80 для чугунных труб и ТУ 21−26.1−45−72 для полиэтиленовых.

Канализационные стояки размещаются открыто у стен и перегородок (ближе к углу) или скрыто — в монтажных шахтах, блоках, кабинах (по оси унитаза) и отмечаются условными обозначениями: ст. К1, ст. К2 и т. д. Для двух смежных санитарных узлов допускается устраивать один канализационный стояк.

Верхняя часть стояка, называемая вытяжной, выводиться (тем же диаметром, что и стояк) через кровлю на высоту 0,3 м от неэксплуатируемой кровли и на 3,0 м от эксплуатируемой.

Соединение стояков осуществляется в подвале. Для обеспечения надежной эксплуатации сети предусматриваем установку ревизий через три этажа. Отводные трубопроводы прокладываются по кратчайшему расстоянию с установкой на концах и поворотах прочисток.

Горизонтальные коллекторы, объединяющие группу стояков, прокладываются под потолком или под полом подвала. Стояки присоединяются к горизонтальным трубопроводам при помощи косых тройников или косых крестовин. На поворотах участков, при изменении направлений движения стояков, необходимо устанавливать прочистки или ревизии. На горизонтальных участках сети канализации наибольшие допускаемые расстояния между ревизиями или прочистками следует принимать в зависимости от диаметра труб:

при d = 50 мм: 12 м — ревизия; при d = 100 мм: 15 м — ревизия;

8 м — прочистка; 10 м — прочистка.

Ревизия и прочистка должны устраиваться в местах, удобных для обслуживания.

Каждый канализационный стояк при помощи выпуска соединяется с колодцем на выпуске из здания. Выпуском считается горизонтальный участок от оси последнего стояка до центра колодца. Количество выпусков от одного здания зависит от планировки микрорайона и принимается обычно равным числу подъездов в здании. Если здание имеет техническое подполье, разрешается устраивать один торцовый выпуск из здания, к которому присоединяются все стояки. Длина выпуска от стояка или от последней прочистки до самого колодца должна быть (не более) по табл. № 7

для d = 50 мм — 8 м;

для d =100 мм — 12 м.

При большей длине выпуска необходимо устраивать дополнительную прочистку или смотровой колодец. Выпуск следует присоединять к наружным стенам под углом не менее 90⁰(по движению сточных вод).

Расстояние по горизонтали должно быть не менее 1,5 м.

Дворовые сети наружной канализации прокладываются по кратчайшему расстоянию от наиболее удаленного домового выпуска до городского канализационного колодца параллельно стенам здания с учетом рельефа местности.

Минимальное расстояние от канализационных трубопроводов до обреза фундамента здания составляет 3,0 м.

На дворовой сети следует предусматривать устройство колодцев: в местах изменения направления, углов и диаметров трубопроводов; на прямых участках на расстоянии 35 м при d=150 мм и 50 м при d=200−450 мм. На генплане смотровые колодцы нумеруются. Минимальный диаметр колодца 1 м. На 1,5−2,0 м вглубь от красной линии застройки устраивается контрольный колодец, в котором осуществляется перепад уровней.

Аксонометрическая схема одного канализационного стояка или нескольких присоединяемых к одному выпуску до смотрового колодца вычерчивается в масштабе поэтажных планов зданий с указанием всех фасонных частей, присоединений гидравлических затворов и ревизий или прочисток. Раструбы труб и фасонных частей направляются против движения воды. Спецификация на трубы, фасонные части и оборудования на один канализационный выпуск составляется по аксонометрической схеме.

Гидравлический расчет дворовой канализации проводиться с целью проверки диаметра трубопровода на пропуск расчетных расходов при определенных значениях уклона, положения и скорости движения жидкости.

После построения аксонометрической схемы определяют геодезические отметки выпусков и лотков колодцев на выпуске.

Минимальный диаметр трубопроводов дворовой канализации 150 мм. Расчетное наполнение H/d при диаметрах трубопроводов 150−300 мм не более 0,6. Наименьшие скорости при наибольшем наполнении для d = 150 мм, i = 0,008; для d = 200 мм, i = 0,007. Трубы разных диаметров соединяются в колодцах по шелыгам труб. Гидравлический расчет производиться от наиболее удаленного колодца выпуска до колодца городской сети.

2.2 Гидравлический расчет канализационной сети

Гидравлический расчет дворовой канализации проводится с целью проверки диаметра трубопровода на пропуск расчетных расходов при определенных значениях уклона.

Пополнения секционной расход сточных вод q_s л/с определяется по формуле:

q_s = q + q₀^s, (6)

где: q — расчетный расход воды из водопровода через санитарные приборы, от которых сточную жидкость отводят по данному участку.

q₀^s - расход стояков от прибора; принят 1,6 л/с.

Находим уклон по формуле:

i = Дh / Уl, (7)

где Дh - разница отметок лотков начала и конца участков;

Уl — сумма длин участка 47,75 м.

i = 1,45 / 47,75 = 0,030.

Таблица 2. Гидравлический расчет дворовой канализации сети

Отметка ГКК: 41,50 — 2,5 = 39,0 м;

Отметка лотка в конце участка: 39,0 + d_тр = 39,0 + 0,15 = 39,15 м;

Отметка пола 1-го этажа — 42,60 м;

Отметка лотка в начале участка: 42,60 — 2,9 — 0,005*18 = 39,61 м, где 2,9 — высота тех. подполья,

0,005 — первоначальный уклон.

ДН — разница между высотами начала участка и конца.

ДН = 39,61 — 39,15 = 0,46 м;

У? — длина участка;

У? = 18 + 10 = 28 м.

i = 0,46 / 28 = 0,016 (данный уклон принимаем для дальнейших расчетов) Данные по наполнению канализационной системы и скорости течения сточных вод принимаем из условия уклона (0,016), по таблице «Данные для гидравлического расчета канализационной сети для диаметра труб 150 мм», параметры вносятся в таблицу.

3. Спецификация

Заключение

Поставленная цель проекта была достигнута. Был спроектирован комплекс санитарно — технического оборудования для жилого 4 — этажного дома на 72 жителя.

В здании была спроектирована:

— внутренняя водопроводная сеть;

— канализационная сеть.

Для проектирования водопроводной сети построена аксонометрическая схема водопровода, выполнен гидравлический расчет водопроводной сети и определен требуемый напор для водообеспечения здания.

В расчет системы канализации уитывалось определение расходов сточных вод, гидравлический расчет дворовой канализационной сети, построения аксонометрической схемы канализации и продольного профиля по канализации.

Список использованных источников

1. СНиП 2.04.01 85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» Москва: Стройиздат, 2006 г.

2. СНиП 2.04.03 — 85 «Наружные сети и сооружения. Канализация» Москва: Стройиздат, 2006 г.

3. Методическое пособие для курсового проектирования по теме «Водоснабжение и канализация жилых зданий» Луханина А. Д., Чита: читПИ, 1989 г.

4. «Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластиковых и стеклянных водопроводных труб» Шевелев Ф. А., Москва: Стройиздат, 2008 г.

5. «Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей по формуле академика Павловского Н.Н.» Лукиных А. А., Лукиных Н. А., Москва: Стройиздат, 1974 г.