Водоснабжение и водоотведение жилого дома

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Самарский государственный архитектурно-строительный

университет"

Кафедра гидравлики и теплотехники

Водоснабжение и водоотведение жилого дома

Выполнила:

студент гр БС-93

Мустафабейли У.

Проверил:

Веснин В. И

г Белебей 2011

Задание на выполнение контрольной работы

1. План типового этажа жилого дома, состоящего из двух секций. Секция включает в себя несколько квартир различной площади. Все квартиры оборудованы мойками, умывальниками, ванными длиной не менее 1,5 м со смесителями с поворотным изливом и душевыми сетками, а также туалетами с низкорасположенными смывными бачками «Компакт».

2. Здание оборудовано централизованным горячим водоснабжением.

3. Число этажей равно 6; высота этажа от пола до пола — 2,9 м.

4. Высота подвала от пола до пола 1 этажа — 1,9 м.

5. Глубина промерзания почвы — 1,4 м.

6. Отметка пола первого этажа — 22 м.

7. Линия наружного водопровода d = 250 мм проходит параллельно главному фасаду здания на расстоянии 10,5 м от стены.

8. Наименьший гарантийный напор в наружной водопроводной сети в месте присоединения к ней ввода воды в здание H_g = 33 м.

9. Отметка земли у здания — 21,5 м.

Гидравлический расчет водопровода

В соответствии с заданием составлены планы этажа и подвала, а на их основе — аксонометрическая схема холодного водопровода жилого дома. Схема разбивается на расчетные участки, расчетным стояком выбран Ст В1−1 как наиболее удаленный от водомерного узла. Диктующим прибором является совмещенный смеситель в ванной комнате, расположенный на шестом этаже. Следует отметить, что смеситель ванной выбран в качестве диктующего прибора потому, что потери между ним и более удаленным от стояка смесителем мойки невелики. С учетом свободного напора на смесителе мойки, равного 2 м, суммарные потери на последнем участке оказываются меньше, чем свободный напор на смесителе ванной — 3 м.

Поскольку здание оборудовано централизованным горячим водоснабжением, рассчитываем внутренний водопровод только на пропуск максимального секундного расхода холодной воды.

Находим число жителей в здании:

Здесь F_пол.=1199 м² соответствует плану типового этажа и числу этажей. Коэффициент перенаселенности принят равным единице.

В соответствии с планом этажа и числом этажей суммарное число водоразборных устройств в здании равно N=180. По таблице 2 определяем норму расхода холодной воды одним потребителем в час максимального водопотребления =5,6 л/ч, а также величину =0,2 л/ч. По формуле вычисляем вероятность одновременного действия приборов:

Гидравлический расчет водопровода

Интерполяция:

У= Уmin+(X-Xmin)*Уmax-Уmin/Xmax-Xmin;

=0,261

V=1,18+0,061*0,59/0,1=1,54

J=360,5+0,061*446,5/0,1=815

(815/1000)=0,815

=0,232

V=1,18+0,032*0,59/0,1=1,368

J=360,5+0,032*44,6/0,1=503,38

(503,38/1000)=0,503

=0,284

V=0,88

J=0,141

=0,307

V=0,961

J=0,162

=0,326

V=1,02

J=0,183

=0,420

V=0,786

J=0,081

=0,503

V=0,935

J=0,112

=0,634

V=1,18

J=0,174

=0,9

V=0,94

J=0,077

=0,9

V=0,26

J=0,0032

Далее расчет сводим в таблицу. Результатом заполнения таблицы явится суммарная величина потерь на трение и местные сопротивления в сети внутреннего водопровода и на линии ввода H_tot,?.

По таблице выбираем крыльчатый счетчик воды, ориентируясь на эксплуатационный расход. Расход на вводе или 3,24 м³/ч. Эксплуатационный расход через водомер калибра 25 мм составляет 2,8 м³/ч и гидравлическое сопротивление 2,64 м/(л/с)². Тогда по формуле находим потери напора в счетчике воды:

м.

Потери напора в крыльчатом водомере должны быть в пределах h<2,5 м, а максимально допустимые потери напора в в крыльчатом водомере не должны превышать 5,0 м. В данном примере h=2,13 м < 2,5 м.

Суммарные потери напора в здании будут равны УH_tot,?=H_tot,?+h=9,94+2,13=12,07 м.

В соответствии с заданием отметка земли на оси колодца В1−1 равна 21,386 м. Отметка смесителя диктующего прибора (ванны), в соответствии с отметкой пола первого этажа (22 м), высотой этажа от пола до пола (2,9 м), числом этажей (равно 6) и высотой расположения над полом совмещенного смесителя ванной (по таблице 1 равна 1,1 м) получается равной 15,6 м.

H_{см. дик.пр} = (n-1)h_эт+h_см.

H_{см. дик.пр.}=(6−1)2,9+1,1=15,6 м.

Значит, геометрическая высота подъема воды составляет:

H_geom =Zg-Zв

H_geom=37,6−21,2=16,4 м.

Поскольку для ванны минимальный свободный напор на смесителе равен м, по формуле находим общий потребный напор для внутреннего холодного водопровода жилого дома:

H_tot=H_geom+УH_tot,?+H_f =16,4+12,07+3=31,47 м.

Как видим, полученная величина H_tot меньше заданной (H_g=33 м) на 1,53 м, т. е. соответствует требованиям, поэтому изменения диаметров труб не требуется. Расчет закончен.

Водоотведение жилого дома

Система хозяйственно-фекального водоотведения (канализации) жилого дома предназначена для отведения бытовых стоков от санитарных приборов и включает в себя приемники сточных вод, гидравлические затворы (сифоны), отводящие трубопроводы, канализационные стояки, выпуски и прочистные устройства.

Выпуски отводят стоки в дворовую канализационную сеть, откуда они попадают в наружную сеть. Дворовая сеть присоединяется к наружной в одном месте. Для осмотра, промывки и прочистки дворовой сети на ней устраиваются колодцы: в местах присоединения выпусков, на всех поворотах сети, в месте присоединения к наружной сети. На дворовой сети, не доходя 1,5+2,0 м до «красной линии» застройки со стороны двора, устраивается контрольный колодец для увязки глубин заложения дворовой и наружной сетей.

Приемниками стоков являются чаши умывальников и моек, ванны, унитазы. Чтобы вредные газы из сети канализации не проникали в помещения, применяются гидравлические затворы, монтируемые на отводных трубопроводах непосредственно под приемниками либо входящие в конструкцию приемников (в унитазах). Ванны оборудуются напольными сифонами с переливными трубками, умывальники — пластмассовыми бутылочными сифонами.

Отводные трубопроводы прокладываются открыто вдоль стен кухонь, ванных комнат и туалетов, причем трассируются прямолинейно вдоль внутренних капитальных стен и перегородок с соблюдением кратчайшего расстояния до стояка. Не допускается присоединения двух умывальников, моек или ванн, расположенных с двух сторон от общей капитальной стены, к одному сифону.

Соединение отводных труб друг с другом, с гидрозатворами и со стояком производится с помощью прямых или косых тройников (или крестовин), а также колен и косых отводов. Двустороннее присоединение отводных труб от ванн к одному стояку допускается только с помощью косых крестовин. Применять прямые крестовины в горизонтальной плоскости нельзя. Минимальные диаметры и геометрические уклоны отводных труб и секундные расходы стоков для санитарных приборов приведены в таблице.

Канализационные стояки размещают предпочтительно вблизи приемников стоков с наибольшим секундным расходом, коим для квартир является унитаз, а также в ванных комнатах или кухнях (при необходимости). Диаметр стояка по всей длине одинаковый, равный или несколько больший максимального диаметра отвода среди присоединенных к нему приемных стоков. Стояки размещаются, открыто (у стен) или скрыто (у стен в коробах или в бороздах, вертикальных шахтах, санитарно-технических кабинах). Для осмотра и прочистки на стояках устанавливаются ревизии, располагающиеся на высоте 1,0 м от пола, причем не реже, чем через три этажа, а на первом и последнем этаже — обязательно.

Канализационный стояк вентилируется через верхнюю часть, выводимую сквозь кровлю на 0,3 м выше нее (для плоской неэксплуатируемой кровли), или на 0,5 м (для скатной кровли), или на 3 м (для эксплуатируемой кровли), причем флюгарки не допускаются.

Переход от стояка в выпуск выполняется или двумя косыми отводами (135), или одним таким отводом и косым тройником (45) (если к выпуску далее присоединяется другой стояк), или коленом и прямым тройником.

Выпуск прокладывается под потолком подвала, по наружной капитальной стене и под полом подвала. Диаметр выпуска должен быть не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединенных к этому выпуску, что в условиях жилого дома обычно соответствует d = 100 мм.

Выпуски надлежит прокладывать с уклоном в сторону дворовой канализационной сети и присоединять к ней «шелыга в шелыгу», т. е. по совпадению верхних образующих, под углом 90 (считая по движению стоков). Трассируются они по кратчайшему расстоянию перпендикулярно к наружной стене фундамента. Максимальная длина выпуска от стояка или прочистки до оси смотрового колодца равна 8 м (при d = 50 мм) или 12 м (при d = 100 мм). Если длина выпуска чрезмерна, то на внешней его части устраивается дополнительный смотровой колодец.

Число стояков, присоединенных к одному выпуску, должно обеспечивать для него выполнение условия Гдескорость движения стоков по трубам, м/с;

частичное заполнение сечения трубы сточной жидкостью.

При этом необходимо руководствоваться правилом, согласно которому к выпуску 100 мм при допускается присоединять не более 30?40 квартир, чтобы величина H/d была в пределах 0,5. В местах присоединения стояков к выпускам следует устанавливать ревизии, а на всех поворотах трубопровода и в начале любого горизонтального участка — прочистки.

Дворовая канализационная сеть трассируется параллельно наружной стене здания на расстоянии не менее 3 м (для плотных грунтов) и 4 м (для сыпучих грунтов), причем желательно соблюдать минимальную глубину заложения, но не менее 0,7 м. Начальную глубину заложения (по движению стоков) трубы дворовой канализации можно принимать на 0,3 м выше границы промерзания грунта. Уклон трубы должен соответствовать (по возможности) среднему уклону местности вдоль линии трубопровода, чтобы сохранялась постоянная глубина заложения. При этом скорость движения токов должна быть не менее самоочищающей, т. е. м/с. В противном случае надо увеличить уклон трубы. Для прокладки дворовой канализационной сети рекомендуются керамические трубы d = 150 мм, соединяемые в раструб. К наружной сети дворовая канализационная сеть также присоединяется «шелыга в шелыгу».

Диаметры смотровых колодцев на дворовой сети при глубине заложения до 2 м равны 0,7 м, а при глубине более 2,0 м — 1,0 м.

На плане этажа канализационные стояки размещаются в паре с водопроводными и нумеруются аналогично: Ст К1−1, Ст К1−2 и т. д. Затем показываются отводные трубы от приемников стоков к стоякам с указанием их диаметров. На плане подвала канализационные стояки также нумеруются. Выпуски нумеруются, начиная с наиболее удаленного от наружной сети: выпуск 1, выпуск 2 и т. д. На вертикальном разрезе канализационного стояка (желательно выбрать стояк, непосредственно соединенный с выпуском) нужно на одном из этажей указать присоединенные к стояку приемники стоков с отводными трубами, гидрозатворами и фасонными частями. На самом стояке и на выпуске обозначаются прочистные устройства и фасонные части, а на конце выпуска должен быть показан в разрезе смотровой колодец.

На генплане участка застройки намечаются все выпуски из здания, смотровые колодцы (обозначаемые соответственно выпускам: К1−1, К1−2 и т. д., а также КК и ГКК), линии дворовой и наружной канализационных сетей, линии наружного водопровода и ввода воды в здание, указываются горизонтали в пределах участка. Отметки на горизонталях проставляются с шагом в 0,5 м (с понижением в сторону наружной канализационной сети), причем одна из горизонталей обязательно проходит через точку пересечения ввода со стеной фундамента, отметки земли для этой горизонтали — в здании.

Для составления профиля дворовой канализационной сети с генплана снимаются отметки земли, соответствующие осям смотровых колодцев (т.е. отметки их люков), и вычисляются отметки лотка трубы дворовой сети (также на осях колодцев), но прежде нужно провести проверочный расчет дворовой канализационной сети, так как в ходе его окончательно устанавливается уклон этой сети. Глубина смотрового колодца равна разнице отметок его люка и лотка трубы (нижней образующей) дворовой канализационной сети.

К заданию на выполнение контрольной работы, изложенному в разделе «Пример расчета водопровода», добавляются следующие величины:

1. Расстояние до сети городской канализации — 11,8 м.

2. Глубина заложения лотка городской канализации в месте присоединения к ней дворовой сети — 2 м.

3. Задано положение горизонталей и направление уклона местности в пределах участка застройки.

Поверочный расчет дворовой канализации

Расчету подлежат два выпуска из здания и три участка дворовой канализации: выпуск 1, выпуск 2, К1−1?К1−2, К1−2?КК, КК? ГКК. Вначале вычислим величину вероятности одновременного действия санитарных приборов с учетом потребности в горячей воде, поступающей в канализацию при любом способе приготовления.

водопровод жилой дом канализация По генплану участка определяем средний уклон местности вдоль линии дворовой канализации. Отметка люка колодца К1−1 равна 21,2 м, а колодца ГКК — 19,7 м. При суммарном расстоянии между колодцами 46,2 м получаем средний уклон местности:

.

По таблице принимаем ближайшее табличное значение i = 0,03. Оформляем поверочный расчет в виде таблицы.

Глубина заложения лотка трубы дворовой канализации и отметки «шелыги», т. е. верхней образующей трубы, находятся в соответствии с заданной глубиной заложения лотка трубы уличной канализации на оси колодца ГКК (2,0 м), ее диаметром (d = 300 мм), геометрическим уклоном i = 0,04, расстояниями между колодцами (снимаются с генплана) и диаметром трубы дворовой канализации (d = 150 мм). Поскольку трубы соединяются «шелыга в шелыгу», отметка шелыги на оси колодца ГКК будет составлять

=-h _зал.+d_тр.

=19,7−2+0,3=18м Расстояние между колодцами КК и ГКК равно 5,8 м, что при уклоне в 0,0324 даст отметку шелыги на оси колодца КК, равную

= 18,174 м.

Таким образом, последовательно находим отметки шелыги на осях колодцев К1−2 и К1−1: м и м.

Выпуски присоединяются к дворовой канализации тоже «шелыга в шелыгу», так что отметка шелыги в конце выпуска 1 составляет 19,386 м, а в конце выпуска 2 — 18,546 м. Выбираем уклон выпусков, равный 0,03, что при длине выпуска по 5 м (от внутренней стены фундамента) даст отметки шелыги в начале спусков: для выпуска 1 — 19,626 м и для выпуска 2 — 18,786 м.

Для профиля дворовой канализации нужны отметки лотка трубы на осях всех колодцев. Эти отметки меньше соответствующих отметок шелыги на величину диаметра трубы, так что для колодца К1−1 отметка лотка равна м,

а для колодца ГКК таких отметок две (17,85 м — для трубы дворовой канализации d = 150 мм; 17,70 м — для трубы уличной канализации d = 300 мм). Аналогично находятся отметки лотка для других колодцев.

Глубина заложения лотка трубы находится как разница отметок люка колодца и лотка трубы, так что для колодца К1−1 она составляет 21,386−19,236=2,15 м, для колодца К1−2-20,546−18,396=2,15 м, для колодца КК — 20,174−18,02=12,154 м и для колодца ГКК — 20,00−17,85=2,15 м. То обстоятельство что частичное заполнение H/d оказалось для дворовой канализации менее 0,3, есть следствие недогрузки сети.

Поверочный расчет дворовой канализации