Инженерные сети индивидуального жилого дома

Введение

В городах и на промышленных предприятиях расходуют большое количество воды. Ее используют на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, а также для пожаротушения. Обеспечение населения водой питьевого качества повышает уровень благоустройства городов, улучшает их санитарное состояние и предохраняет людей от эпидемических заболеваний, распространяющихся через воду.

Для обеспечения городов и промпредприятий водой строят системы водоснабжения — комплекс инженерных сооружений, а также мероприятий, обеспечивающих получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям.

Системой водоснабжения здания называют совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу ее под напором к водоразборным устройствам, расположенным внутри здания. Система холодного водоснабжения, называемая обычно внутренним водопроводом, состоит из следующих устройств: ввода (одного или нескольких), водомерного узла (одного или нескольких), сети магистралей, распределительных трубопроводов и подводок к водоразборным устройствам, арматуры.

Система водоснабжения здания может быть присоединена к централизованной системе водоснабжения населенного пункта или оборудована устройствами для получения воды из местных источников водоснабжения. Система водоснабжения города или промпредприятия состоит из следующих основных элементов:

· водоприемных сооружений,

· насосных станций, подающих воду к очистным сооружениям или потребителям,

· очистных сооружений,

· башен и резервуаров, накапливающих запасы воды или регулирующих напоры и расходы,

· водопроводов и сети водопроводов, предназначенных для транспортирования воды от сооружения к сооружению или к потребителям.

Водопроводная вода в процессе использования в хозяйственных, производственных и других целях загрязняется и изменяет свои свойства. Такую воду называют сточной.

Сточные воды, образующиеся в городах и на ряде промпредприятий, содержат органические загрязнения, которые способны загнивать, и могут служить средой для развития различных микроорганизмов, в том числе патогенных (болезнетворных). Сточные воды предприятий содержат вредные минеральные примеси, химические соединения или токсические вещества.

Для создания благоприятных санитарных условий на территориях городов и промпредприятий сточные воды следует удалять за их пределы, а для исключения загрязнения водоемов сточные воды нужно очищать и обеззараживать. Для этого используют системы канализации. Канализация представляет собой комплекс инженерных сооружений и мероприятий, предназначенных следующих целей:

ь приема сточных вод в местах образования и транспортирования их к очистным сооружениям, ь очистки и обеззараживания сточных вод, ь утилизации полезных веществ, содержащихся в сточных водах и их осадке, ь выпуска очищенных вод в водоем.

Существуют 2 вида канализации: 1) Выводная и 2) Сплавная.

Задача. Исходные данные Цель курсовой работы — проектирование системы холодного водоснабжения и канализации здания.

Задачи курсовой работы:

1. Вычертить план дома.

Рисунок 1. План на отметке 0.000

2. Нанести на план дома санитарно-техническое оборудование, сети водоснабжения и водоотведения.

3. Вычертить аксонометрическую схему водоснабжения здания.

4. Вычертить аксонометрическую схему водоотведения (канализации) здания.

5. Написать пояснительную записку к курсовой работе.

В данной курсовой работе нужно рассчитать и вычертить систему водоснабжения, вычертить и обосновать выбор системы канализации для данного индивидуального жилого дома. Один из вариантов графического задания, которое необходимо выполнить, показан на рис. 1. Количество жителей — 3 человека. Длинна ввода — 11 м.

В данном доме имеются кухонная мойка, ванна, душевой поддон, 2 умывальника, 2 унитаза. Водоснабжение предусмотрено от наружной сети водопровода по вводу диаметром 32 мм.

Отвод бытовых сточных вод от всех санитарных приборов запроектирован самотеком в наружную сеть канализации.

1. Проектирование и гидравлический расчет внутреннего водопровода

1.1 Проектирование внутреннего водопровода Внутренний водопровод представляет собой систему трубопроводов и устройств, предназначенных для подачи воды от водопроводной сети города, населенного пункта или промышленного предприятия к санитарно-техническим приборам, технологическому оборудованию и пожарным кранам. Для подачи потребителям подогретой воды служит система горячего водоснабжения, которая имеет дополнительно водонагреватели и устройства для регулирования и контроля температуры.

Внутренние водопроводы зданий по своему назначению могут быть: хозяйственно-питьевыми, производственными, противопожарными, поливочными. При совпадении требований к каждому из них эти системы могут быть объединены. Чаще всего объединяются хозяйственно-питьевые и противопожарные системы.

Выбор системы внутреннего водопровода зависит от назначения, конструктивных особенностей, этажности и объема зданий, а также учитываются санитарно-гигиенические и противопожарные требования, возможность применения прогрессивных методов работ, максимальной индустриализации строительно-монтажных работ и сборных конструкций. Выбор в конечном итоге влияет на снижение непроизводительных расходов воды и электроэнергии.

Водопроводные сети зданий состоят из магистральных труб, стояков и поквартирных (поэтажных) разводок.

В зависимости от расположения магистральных труб различаются схемы сетей с верхней и нижней разводкой. При нижней разводке трубопроводы монтируют в подвале или в техническом подполье.

Ввод водопровода в здание включает в себя узел присоединения водопровода к подземной магистрали трубопровод, проложенный от подземной магистрали до здания и водомерный узел на вводе. Отведение от магистрали производится или при помощи тройника, устанавливаемого заранее, или при отсутствии тройника — высверливанием в трубах отверстия с помощью специальных муфт — седелок.

Глубина заложения ввода должна быть не менее глубины промерзания, трубы ввода прокладываются с уклоном 0,002 — 0,005 в сторону подземной магистрали.

При параллельном вводе в здание водопровода, труб теплоснабжения, газопровода, канализации и электрических кабелей необходимо выдерживать в плане определенные расстояния между этими коммуникациями.

В местах пересечения водопроводного ввода с другими водопроводами расстояние между ними по вертикали должно быть — не менее 0,15 м., при пересечении с трубами канализации — не менее 0,4 м., причем во всех случаях ввод должен быть выше труб канализации.

Чтобы возможная осадка стр. конструкций здания не повредила ввода водопровода, между фундаментом здания и трубой оставляется зазор 10 см., заделанной мятой глиной.

Водомерный узел состоит из запорного вентиля (или задвижки), водомера, контрольного крана и запорного вентиля. Запорные вентили до и после водомера необходимы для того, чтобы водомер можно было снять для ремонта или отключить подачу воды во внутреннюю сеть. Контрольный кран нужен для проверки водомера или для спуска воды из внутренней сети.

Горизонтальным трубам придается уклон — 0,002 — 0,005 в сторону от водоразборных точек.

Гидравлический расчет внутреннего водопровода заключается в определении диаметров труб на пропуск расчетных расходов воды с соблюдением допустимых скоростей и потерь напоров.

Допустимые скорости:

· скорости в подводках к приборам и стоякам принимаются в пределах 0,9…1,5 м/с.,

· скорости в магистралях принимаются в пределах 1,5…2,0 м/с.

После выполнения гидравлического расчета и определения потерь напора на каждом участке, определяется сумма внутреннего водопровода, которая должна находиться в пределах 5…6 м. водного столба.

Необходимые техническое условия для проектирования систем водоснабжения:

* Места расположения санузлов на поэтажных планах;

* Места расположения сантехприборов и трапов;

* Предполагаемые места для прокладки стояков водоснабжения;

* Предполагаемое количество пользователей системы ГВС, ХВС;

* Желаемое/требуемое давление в системе водоснабжения;

* Точки ввода водопровода в дом, с указанием технических характеристик: давления, диаметров, материала труб;

* Наличие и объем бассейна;

* Тип системы водоснабжения и канализации здания: автономное, централизованное (существующее или проектируемое).

Проект системы водоснабжения выполняется согласно СниП, по технологии производителя оборудования и с учетом пожеланий заказчика.

Проект системы водоснабжения включает в себя:

* Гидравлический расчет;

* Пояснительная записка;

* Подбор водонагревателя (бойлера) и (или) теплообменника для ГВС;

* Подбор насосов;

* Подбор и расстановка коллекторных узлов;

* Трассировка стояков водоснабжения и трубопроводов;

* Поэтажные планы с расстановкой и привязкой сантехнических приборов, коллекторных узлов, трубопроводов (с указанием марки оборудования и размеров);

* Аксонометрическая схема системы водоснабжения;

* Схема подключения коллекторного узла;

* Спецификация оборудования и материалов.

Расчетную аксонометрическую схему внутреннего водопровода вчерчиваем в масштабе 1:100 (см рис.2).

Рисунок 2. Схема внутреннего водопровода В1

1.2 Гидравлический расчет внутреннего водопровода Определение секундных расчетных расходов воды.

Определение вероятности действия санитарных приборов Pc по формуле

где qc0 — норма расхода холодной воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления в жилом доме с водопроводом согласно [Приложение 2 и 3 СНиП 2.04.01 — 85 Таблица 3];

qc0 — секундный расход холодной воды прибором с максимальным водопотреблением;

n — количество жителей;

N — количество санитарных приборов.

Определение произведения N · Pc для каждого из расчетных участков.

Определение максимального секундного расхода воды где б — коэффициент, зависящий от общего количества санитарных приборов N обслуживаемого участка и от значения вероятности действия

Pc, б = N · Pc.

Определение диаметров труб по расчетным участкам.

Указываются диаметры труб на участках ввода согласно варианту задания, магистральных труб и подводок к санитарно-техническим приборам.

Определение потерь напора по расчетным участкам.

Определение потери напора h1

где 1000i — значение удельных потерь напора по длине, мм/м, определяется по таблице для гидравлического расчета Ф. А. Шевелева;

l — длина расчетного участка, м.

Выбор типа счетчика и определение потерь напора в нем.

Диаметр условного прохода водосчетчика выбирается согласно пункту

11.2 СНиП 2.04.01 — 85 исходя из среднечасового расхода воды.

Определение потери напора счетчика hсч, м где S — гидравлическое сопротивление;

q — максимальный секундный расход воды.

Определение требуемого напора водопроводной сети.

Требуемый напор Уh1 определяется как сумма напоров на расчетных участках, включая потери напора счетчика.

Результаты гидравлического расчета заносятся в таблицу 1.

Таблица 1. Гидравлический расчет водопровода

2. Проектирование системы внутренней канализации Внутренняя канализация — система инженерных устройств и сооружений, обеспечивающих прием, локальную очистку и транспортирование загрязненных стоков внутри и за пределы зданий или группы зданий в сеть канализации соответствующего населенного пункта или промышленного предприятия.

Системы внутренней канализации различают: по способу сбора и удаления загрязнений, по назначению и характеристике стоков, по сфере обслуживания, по способу транспортирования, по устройству вентиляции сети, по наличию специального оборудования.

По способу сбора и удаления загрязнений различают сплавную и вывозную системы.

Сплавная система может быть централизованной, если ее устраивают в канализованных районах при наличии в зданиях внутреннего водопровода. Система предназначена для приема загрязнений и разбавления водой и транспортирования сточных вод за пределы здания во внутриквартальную (дворовую) сеть канализации населенного пункта, микрорайона, объекта.

В неканализованных районах, но при наличии в зданиях внутреннего водопровода в систему канализации входят устройства местных (локальных) сооружений по очистке сточных вод; сплавная система канализации может быть самотечной или напорной.

Вывозная система предусматривает децентрализованный (местный) сбор загрязнений и их вывоз транспортными средствами на очистные сооружения. Для сбора загрязнений в зданиях без водопроводов в неканализованных районах населенных пунктов устраивают люфт-клозеты или выгребы.

По назначению и характеристике сточных вод системы бывают бытовые, производственные и дождевые (водостоки).

По способу транспортирования загрязнений различают трубопроводную и лотковую системы.

Трубопроводная система бывает с однотрубными и двухтрубными стояками, последние применяют в многоэтажных зданиях.

По наличию специального оборудования системы бывают простые, без специального оборудования и со специальным оборудованием — с местными установками для перекачки сточных вод или для предварительной очистки сточных вод перед их отведением в наружную канализационную сеть.

При проектировании и выборе системы внутренней канализации особое внимание уделяют ее назначению, т. е. какие сточные воды будут транспортироваться за пределы здания, чтобы не вызвать повреждений канализационной сети населенного пункта, и для каких по качеству стоков предназначена проектируемая система.

Хозяйственно-бытовые стоки от кухонных моек, умывальников, душей, ванн, от унитазов, писсуаров и других приемников содержат загрязнения органического и минерального происхождения: мыло, жир, пищевые отбросы, бумагу, мусор, фекалии и пр.; температура сточных вод может быть от 5 до 40 °C и более.

Производственные стоки по качеству и составу загрязнений неоднородны: с малыми концентрациями загрязнений (от мытья полов, оборудования, приборов, от охлаждения машин и оборудования и т. п.) — это так называемые условно чистые воды; с большими концентрациями загрязнений как органического, минерального, так и химического происхождения, которые составляют сбросы от тех или иных технологических процессов производства.

Гидравлический расчет заключается в определении диаметров труб на пропуск расчетных расходов с соблюдением допустимых уклонов, скоростей и наполнений.

Нормативные данные.

1) Уклон выпуска составляет 0,02, для всех других диаметров уклон принимается

мм при d=150мм

Уклоны дворовой канализации желательно принимать в соответствии с уклоном поверхности земли, но не менее минимально допустимого.

Необходимые уклоны назначают по уклону местности. Соединение труб в колодце принимают в соответствии с отметками уровня в них воды. Существует 2 способа соединения труб по высоте: по уровням воды и по щелыгам труб (щелыга в щелыгу).

Щелыга (верхняя образующая свода) Трубы меньшего диаметра должны совпадать со щелыгой лежащего ниже участка.

Сеть внутренней канализации состоит из отводов от приборов, стояков, вытяжных труб, выпусков.

Для надежной работы системы канализации здания необходимо соблюдать ряд требований по ее устройству.

Отводные трубы, к которым присоединяются унитазы, должны иметь диаметр не менее 100 мм, для других отводных труб минимальный диаметр составляет 50 мм. Для обеспечения самотечного движения сточных вод и самоочищения труб их уклон должен составлять 0,033 в направлении течения сточных вод. Не допускается присоединять санитарные приборы, расположенные в разных квартирах на одном этаже, к одному отводному трубопроводу. Прокладку отводных трубопроводов от санитарных приборов, устанавливаемых в уборных административных и жилых зданий, раковин и моек в кухнях, умывальников в лечебных кабинетах, больничных палатах и других подсобных помещениях необходимо предусматривать над полом с устройством гидроизоляции и облицовки. В начале участков отводных труб при числе присоединяемых приборов 3 и более устанавливаются прочистки, предназначенные для ликвидации засоров в отводных трубах. Прочистки устанавливаются в местах, удобных для их обслуживания.

Проект системы канализации включает в себя:

· расчет объема сточных вод;

· пояснительную записку;

· трассировку стояков канализации;

· подбор дренажных насосов (по необходимости);

· поэтажные планы с расстановкой и привязкой сантехнических приборов, трубопроводов (с указанием марки оборудования и размеров;

· аксонометрическую схему системы канализации;

· спецификацию оборудования и материалов.

Технические условия, необходимые для проектирования систем канализации:

* Места расположения санузлов на поэтажных планах;

* Места расположения сантехприборов и трапов;

* Предполагаемые места для прокладки стояков канализации;

* Предполагаемое количество пользователей системы ГВС, ХВС;

* Точки ввода канализации в дом, с указанием диаметров, материала труб;

* Тип системы канализации здания: автономная, центральная.

Проект системы внутренней канализации обычно выполняется совместно с проектом системы водоснабжения. Расчетная схема внутренней канализации приведена на рис. 3.

водопровод канализация водонагреватель Рисунок 3. Схема внутренней канализации К 1

1. Калицун В. И., Кедров В. С. и др. Гидравлика, водоснабжение и канализация.- М.: Стройиздат, 1980.-359 с.

2. Строительные Нормы и Правила: Изд. офиц.- М. :Стройиздат, 1978. Ч. II. Нормы проектирования. Гл. 30. Внутренний водопровод и канализация зданий. СНиП 2.04.01−85 (2000).

3. Ганижева Л. Л. Лежнёв М.В. «Водоснабжение и водоотведение жилого здания» -методические указания 2005 г.

4. Саргин Ю. Н. и др. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно технические устройства. Ч. 2. Водопровод и канализация. М.: Стройиздат, 1990.

5. И. В. Прозоров, Г. И. Николадзе, А. В. Минаев «Гидравлика, водоснабжение и канализация» М: Высшая школа 1990.