Водоснабжение и водоотведение жилого дома

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

Факультет: «Промышленное и гражданское строительство»

Кафедра: «Экология и рациональное использование водных ресурсов»

Курсовая работа

по дисциплине: «Инженерные сети и оборудование»

на тему: «Водоснабжение и водоотведение жилого дома»

Выполнила:

студентка группы Пн-31

Крот В.Ю.

Проверила:

ст. преподаватель Белоусова Г. Н.

• Содержание
• Введение
• 1.Проектирование внутреннего водоснабжения
• 1.1 Выбор системы и схемы холодного водоснабжения проектируемого объекта
• 1.2 Выбор места расположения ввода, водомерного узла, насосных установок
• 1.3 Гидравлический расчет сети на случай максимального хозяйственно-питьевого водоснабжения
• 1.4 Подбор водомера
• 1.5 Определение требуемого напора для системы холодного водоснабжения
• 2.1 Выбор системы водоотведения объекта
• 2.2 Конструктивные элементы системы водоотведения
• 2.2 Гидравлический расчёт выпусков и трубопроводов внутриквартальной сети водоотведения
• Заключение
• Список литературы
• Введение
• Необходимой для комфортабельного жилья является система водоснабжения и водоотведения; если вы правильно сделаете выбор схемы водоснабжения и водоотведения, то обеспечите надежную, постоянную подачу воды потребителям и отведение сточной воды.
• Цель курсовой работы: определение расчетного расхода воды, гидравлический расчет внутренней водопроводной сети, подбор водомера, определение расчетного расхода сточной жидкости, назначение диаметров канализационных труб, определение пропускной способности канализационных выпусков и дворовой канализационной сети.
• Система водоснабжения включает в себя холодный и горячий водопроводы. Основное требование, предъявляемое при их проектировании — обеспечение расхода воды, соответствующее расчётному количеству водопотребителей или установленным водоразборным устройствам.

Внутренняя система водоотведения проектируется для отвода сточных вод из зданий. Отвод сточных вод предусматривается по самотечным трубопроводам.

По заданию курсовой работы необходимо спроектировать системы водоснабжения и водоотведения 5-этажного 30-квартирного жилого дома в г. Витебске:

высота этажа — 3,2 м,

высота подвала — 2,6 м.

отметка пола первого этажа -46,0 м,

отметка поверхности земли — 45,1 м.

Городской водопровод диаметром 150 мм,

Городская сеть водоотведения диаметром 250 мм.

Глубина проникания в грунт нулевой температуры — 1.5 м.

Гарантийный напор в городском водопроводе — 23 м.

1.Проектирование внутреннего водоснабжения

1.1 Выбор системы и схемы холодного водоснабжения проектируемого объекта

Внутренний водопровод состоит из ввода, водомерного узла, магистральной линии стояков и подводок к водоразборным приборам.

Проектирование сети внутреннего водопровода выполняем по тупиковой схеме с нижней разводкой. При нижней разводке магистральная линия, соединяющая ввод водопровода со всеми водопроводным стояками, прокладывается в пределах подвала на расстоянии 0,52 м от пола первого этажа.

От водопроводных стояков проектируют подводки ко всем водоразборным устройствам. Водопроводные стояки на планах этажей и подвала изображают точками и обозначают: Ст В1−1, Ст В1−2.

Руководствуясь расположением водопроводных стояков и местоположением ввода, трассируем водопроводную разводящую магистраль. От разводящей магистрали делаем подводки d=25мм к поливочным кранам, размещаемым в нишах наружных стен размером 250Ч300 мм на высоте 350 мм от отмостки из расчета один поливочный кран на 60−70 м периметра здания.

В соответствии с размещением водопроводных стояков, разводящей магистрали, водомерного узла и ввода вычерчивают аксонометрическую схему внутреннего водопровода в масштабе 1:100 по всем трем осям. На аксонометрической схеме показывают ввод водопровода, водомерный узел, магистраль водопровода, стояки, разводящие линии, поливочный кран, запорную арматуру. Запорную арматуру устанавливают у основания всех стояков, на всех ответвлениях от магистральной линии, на ответвлениях в каждую квартиру, перед поливочным краном. На трубопроводах условным проходным размером менее 40 мм в ВУ в качестве запорной арматуры устанавливают вентили.

Подводки к водоразборным устройствам изображают на последнем этаже каждого стояка. Они прокладываются от стояков к водоразборной арматуре с на высоте 0,3 м выше пола с уклоном в сторону водоразборной арматуры. Ответвления от стояков располагаются на расстоянии 1,32 м от пола этажа. Трубы выполняются из пластмассы.

Аксонометрическая схема и планы ориентированы одинаково. На схеме показывают абсолютные отметки поверхности этажей, разводок в квартирах, ввода в здание, водомерного узла, магистрального трубопровода, поливочного крана.

Аксонометрическая схема внутреннего водопровода, строится для гидравлического расчета водопроводной сети.

1.2 Выбор места расположения ввода, водомерного узла, насосных установок

Ввод водопровода производится со стороны главного фасада по кратчайшему расстоянию перпендикулярно стене здания, обозначается ВВ1. Ввод заканчивается водомерным узлом, установленным внутри здания. В месте присоединения ввода к наружной сети городского водопровода должен устраиваться колодец.

Водомерный узел состоит из водомера, запорной арматуры в виде задвижек или вентилей, устанавливаемых с каждой стороны водомера, контрольно-спускного крана, соединительных фасонных частей и патрубков (рис.2). Во избежание излишних потерь напора водомер устанавливают на прямом участке, а не на обводе.

В состав водомерного узла входят:

Для учёта расхода воды применяют скоростной крыльчатый водомер ВК. Руководствуясь расположением водопроводных стояков местоположением ввода, трассируют водопроводную разводящую магистраль. Повысительные насосные установки, подающие воду на питьевые нужды здания, следует, как правило, располагать в помещениях тепловых пунктов. Допускается размещать повысительные установки в отдельных помещениях.

1.3 Гидравлический расчет сети на случай максимального хозяйственно-питьевого водоснабжения

Водопровод хозяйственно-питьевого назначения рассчитывается на случай максимального хозяйственного водопотребления. Основным назначением гидравлического расчета водопроводной сети является определение наиболее экономичных диаметров труб для пропуска расчетных расходов.

Расчет выполняется по диктующему прибору. Выбранное расчетное направление движения воды разбиваем на расчетные участки. За расчетный участок принимаем часть сети с постоянным расходом и диаметром. Первоначально определяем расходы на каждом участке, а затем производим гидравлический расчет.

Расчетные максимальные расходы воды на отдельных участках внутренней водопроводной сети зависят от числа установленных на них и одновременно работающих водоразборных устройств и от расхода воды, протекающей через эти устройства.

водоснабжение насосный гидравлический питьевой

Таблица 1

Критерием нормальной работы водопроводной сети служит подача нормативного расхода под рабочим нормативным напором к диктующему водоразборному устройству. Конечной задачей гидравлического расчета является определение потребного напора для обеспечения нормальной работы всех точек водопроводной сети.

Гидравлический расчет водопроводной сети надлежит производить по максимальному секундному расходу. Максимальный секундный расход q, л/с, на расчетном участке следует определять по формуле

q=5q₀б, (1)

где q₀ — нормативный расход одним прибором, л/с, q₀=0,25 л/с

q₁=5•0,25 •1,05=1,313 л/с Величина б принимается по приложению В ТКП 45−4.01−52−2007

Системы внутреннего водоснабжения зданий. Строительные нормы проектирования".

Вероятность действия приборов P для участков сети, обслуживающих в зданиях или сооружениях группы одинаковых потребителей, следует определять по формуле

(2)

где — норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, л,

=15,6

N — общее число приборов, обслуживающих 70 человек в доме.

Uобщее число потребителей в здании.

P= (15,6*70)/(3600*0,25*45)= 0,026

N*P= 45*0,026=1,17, тогда б=1, 05

2)расход воды в системе холодного водоснабжения вычислим при q_hru =5,6; q₀ =0,18

P = (5,6*70)/(3600*0,18*45)= 0,13

P*N = 45*0,13 = 5,85; б=0,78

q = 5*0,18*0,78 = 0,702

Последующий гидравлический расчёт ведём в табличной форме (таблица 2), где учитывается скорость движения воды в трубах в пределах 09−1,2 м/с.

Ввод в здание выполняем из полиэтиленовых труб диаметром 50 мм.

Таблица 2 — Гидравлический расчет внутреннего водопровода.

1.4 Подбор водомера

Для учёта водопотребления следует предусматривать счётчики воды. Счётчик воды подбирают на пропуск максимального расчетного расхода воды (без учёта противопожарного расхода), который не должен превышать наибольшего (кратковременного расхода для данного водомера).

В нашем случае q_max=0,58л/c = 2,088 м³ /ч (табл. 1).

В соответствии с максимальным расходом воды по данным гидравлического расчёта выбираем калибр счётчика d=20 мм. Для определения правильности выбора счётчика, определим его потери напора по формуле:

h_св=Sq², (5)

где S — сопротивление водомера, которое принимают по [1];

q — расход воды протекающей через водомер, л/с

h_св=0,204• (2,088)²=0,889 м.

Счётчик выбран правильно, если 0,5 < h_св < 2,5 м. В нашем случае данное условие выполняется, значит счетчик подобран правильно.

1.5 Определение требуемого напора для системы холодного водоснабжения

После гидравлического расчета сети внутреннего водопровода определяем величину напора, требуемого для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству при наибольшем хозяйственно-питьевом потреблении с учетом потерь напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды,

(6)

где H_г — давление, необходимое для подачи воды от оси трубопровода наружной водопроводной сети до оси наиболее высоко расположенного водоразборного устройства ,

H_г = (58,800- 43,000)+ 2,1=17,9 м;

— сумма потерь напора по длине, ;

— потери напора на вводе водопровода в здание, ;

— потери напора на счётчике, ;

— свободный напор у диктующего водоразборного устройства, ;

Таким образом, используя формулу (6), напор, необходимый для нормального функционирования внутренней системы водоснабжения жилого здания составляет:

м.

Требуемый напор H_тр=24,18 м.

Гарантийный напор H_гар=23 м.

Так как H_тр=24,18 м > H_гар=23 м, то требуются подбор повысительной установки. В качестве повысительной установки принимается 2 насоса типа К8/18 (1 рабочий, 1 резервный) с характеристиками H=18, Q=8 м³ /ч, N=1,5кВт.

H_тр- H_гар < 18, значит подходит.

2. Проектирование внутренней системы водоотведения

2.1 Выбор системы водоотведения объекта

Проектирование сети внутренней канализации выполняют в следующем порядке: на план этажа здания наносим канализационные стояки в соответствии с размещением санитарных приборов. Канализационные стояки на пла-не отмечены условными обозначениями Ст К1−1; Ст К1−2 и т. д.

От санитарных приборов к стоякам трассируем линии отводных труб с указанием диаметров и уклонов труб i=0,02. От стояков трассируем выпуски из здания, диаметром d=100мм. На участках указываем диаметр, длину и уклон труб. Участки канализационной сети прокладываются прямолинейно. Все отводные трубы от приемников сточных вод прокладываем по кратчайшему расстоянию к стояку.

Канализационный выпуск располагаем со стороны дворового фасада. Глуби-ну прокладки выпуска определяем в зависимости от уклона трубы к колодцу дворовой канализации. Выпуск заканчивается смотровым колодцем, расположенным на расстоянии 5,0 м от границы фундамента здания.

Для прочистки сети канализации на плане подвала в начале выпусков, на горизонтальных участках, у поворотов, в местах соединения нескольких горизонтальных трубопроводов показываем отводы для устройства прочисток (ПР). На стояках устанавливаем ревизии на высоте 1 м от пола.

Дворовую сеть канализации прокладываем параллельно наружным стенам здания по кратчайшему пути к уличному коллектору с наименьшей глубиной заложения труб.

На генплане участка наносим дворовую канализационную ли-нию со всеми смотровыми, поворотными и контрольными колодцами. Смотровые канализационные колодцы показываем на выпусках. Их обозначаем: КК1, КК2, KK3 и т. д. На расстоянии 1,5 м от красной линии устанавливаем контрольный колодец КК. В месте присоединения дворовой канализационной линии к городской канализации изображаем городской канализационный колодец ГКК-2. На всех участках дворовой канализационной линии пишем диаметр и уклон труб, его длину (рис 3).

Продольный профиль дворовой канализационной сети вычерчи-ваем в горизонтальном масштабе, равном масштабу генплана, и вертикальном 1:100 (рис. 4) Он включает все участки дворовой канализационной линии, а также соединительную линию от контрольного колодца до колодца на уличном коллекторе. На профиле показываем отметки поверхности земли и лотков труб, уклоны, расстояния между осями колодцев, глубины и напоры колодцев.

2.2 Конструктивные элементы системы водоотведения

Внутренняя сеть водоотведения состоит:

— из приёмников сточных вод, включающих санитарные приборы;

— гидравлических затворов и фасонных частей;

— горизонтальных и вертикальных трубопроводов;

— устройств для вентиляции сети;

— устройств для прочистки трубопроводов.

Основной задачей в выборе конструктивных элементов системы водоотведения является выбор стояков соответствующего диаметра. Диаметр канализационного стояка выбираем в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости и наибольшего диаметра поэтажного трубопровода, отводящего стоки от прибора, имеющего максимальную емкость. Канализационный стояк по всей высоте должен иметь одинаковый диаметр, но не менее наибольшего диаметра поэтажных стояков, присоединенных к этому стояку Наибольший диаметр отводного трубопровода d=150 мм имеет унитаз. Следовательно, выбираем стояки водоотведения с d=150 мм.

Сеть внутренней канализации вентилируется через стояки, вытяжная часть которых выводится на 1,0 м выше кровли здания.

При расходе сточных вод по канализационному стояку, более допустимого, следует предусматривать устройство дополнительного вентиляционного стояка, который должен присоединяться к канализационному стояку через один этаж. (рис 5)

2.3 Гидравлический расчёт выпусков и трубопроводов внутриквартальной сети водоотведения

Определение расчетных расходов сточных вод

Для определения расчетных расходов сточных вод пользуемся следующими формулами q^s =q^tot + q₀^s

Максимальный секундный расход сточных вод q^tot определяется по формуле

q^tot=

/, =0,3

Uчисло жителей в здании (70), Nколичество водопотребительных приборов в здании (60)

p^tot =

P^tot *N= 0,017*60=1,008, значит б=1,02

Рассчитываем q^tot = 5*0,3* 1,02 =1,53

Гидравлический расчет канализационной сети проводим с целью проверки правильности выбора диаметра и уклона труб. Они должны обе-спечить пропуск расчетных расходов при скорости больше самоочищающей, равной 0,7 м/с. При скорости меньше 0,7 м/с возможно отложение твердой извести и засорение канализационной линии.

Гидравлический расчет канализационных трубопроводов из различных материалов следует производить по номограммам и таблицам, так как диаметр по заданию меньше 500 мм.

Номограммы построены в зависимости от скорости сточной жидкости v, м/с, расчетного расхода q^s _, л/с, диаметра трубопровода d, мм, наполнения трубопровода h/d и гидравлического уклона i.

Для трубопроводов канализации диаметром до 150 мм и включительно скорость движения жидкости v следует принимать не менее 0,7 м/с, наполнение h/d — не менее 0,3. Их проверяем на выполнение условия .

По расчетному расходу и диаметру подбираем уклон канализационных труб.

Выпуски, отводящие сточные воды от стояков за пределы зданий в дворовую канализационную сеть укладываем с уклоном 0,008 при диаметре трубы 150 мм. Диаметр выпуска проектируем не менее диаметра наибольшего из присоединенных к нему стояков. Диаметр у труб дворовой и внутриквартальной сети при-нимаем 150 мм. Стараемся, чтобы дворовая сеть имела один и тот же уклон на всем протяжении.

Гидравлический расчет канализационной сети ведется в табличной форме (табл.2).

Таблица 2 Ї Гидравлический расчет сети внутреннего водоотведения

Заключение

В результате выполнения курсовой работы по водоснабжению и водоотведению жилого здания были запроектированы внутренняя сеть водоснабжения, а также внутренняя и дворовая сети канализации согласно санитарно-гигиеническим требованиям.

В курсовой работе были выполнены следующие расчёты: гидравлический расчёт сети внутреннего водопровода, подбор счетчика воды, определение требуемого напора, выбор системы и схемы внутренней и дворовой канализации, определение расчетных расходов сточных вод, гидравлический расчет выпусков и трубопроводов дворовой канализации.

В результате гидравлического расчета внутренней сети водоснабжения были приняты трубы диаметром 20, 25, 32 мм, диаметр ввода — 50 мм, потери напора по длине составили 3,127 м. Для системы водоснабжения подобран счетчик воды — крыльчатый водомер с диаметром условного прохода 32 мм. При определении потребного напора был сделан вывод о необходимости повысительной установки. При расчете системы внутренней и дворовой канализации была выбрана схема и расположение канализационных стояков смотровых колодцев, расход сточных вод по зданию составил 5,37л/с. При гидравлическом расчете выпусков и трубопроводов дворовой канализации были выбраны необходимые диаметры и уклоны труб с учетом скорости движения сточных вод и наполнения труб. Диаметр канализационных отводов по зданию d=100 мм, дворовой канализации d=150 мм. Уклоны лотка трубопровода находятся в пределах 0,007−0,02. Все расчеты произведены согласно нормам, которые установлены в ТКП 45−4.01−52−2007.

1. ТКП 45−4.01−52−2007 (2 250) Системы внутреннего водоснабжения зданий. Строительные нормы проектирования. М.:2008.

2. ТКП 45−4.01−54−2007 (2 250) Системы внутренней канализации зданий. Строительные нормы проектирования. М.:2008.

3. Белоусова Г. Н. Инженерное оборудование жилого здания. Учеб.-метод. Пособие по курсовому проектированию. — Гомель: БелГУТ. 2006.

4. Исаев В. Н., Сасин В. И. Устройство и монтаж санитарно-технических систем зданий. — М.: ВШ, 1984.

5. Калицун В. И. и др. «Гидравлика, водоснабжение и канализация"—М.:Стройиздат. 1980.

6. Кедров В. С, Ловцов Б. Н. Санитарно-техническое оборудование зданий. ?М Стройиздат. 1989.

7. Пальгунов П. П., Исаев В. Н. Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий.? М. Стройиздат. 1991.

8. Писарик М.Н." Водоснабжение и канализация жилого здания." Метод. указания по выполнению курсовой работы, по инженерным сетям, оборудованию зданий и сооружений. Гомель: БелГУТ.1990.

9. Сергеев Ю. С. и др. Санитарно-техническое оборудование зданий. Примеры расчета.? К.: ВШ, 1991.