Разработка системы водопроводной и канализационной сетей жилого здания

Принятые условные обозначения (по ГОСТ 21.205−93)

Примечания:

1. Движение воды через обратный клапан должно быть направлено от белого треугольника к черному.

2. Условные обозначения санитарно-технических приборов: слева — для планов и видов сверху, справа — для видов спереди или сбоку, и для схем и разрезов.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА

2. РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕГО ХОЛОДНОГО ВОДОПРОВОДА ЗДАНИЯ

2.1 Выбор системы и схемы

2.2 Выбор места ввода водопровода и расположение водомерного узла

2.3 Конструирование сети и построение аксонометрической схемы внутреннего схемы холодного водопровода

2.4 Гидравлический расчёт внутреннего холодного водопровода

2.5 Подбор водомера

2.6 Определение требуемого напора в системе холодного водопровода и

подбор повысительной установки

2.7 Описание запроектированной водопроводной сети

3. РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ

3.1 Выбор системы и схемы

3.2 Проектирование сети и построение аксонометрической схемы внутренней канализации

3.3 Проектирование и расчёт дворовой канализации. Построение продольного профиля

3.4 Описание запроектированной канализационной сети

Заключение

Список используемых источников

водопровод канализация здание

ВВЕДЕНИЕ

Система водоснабжения — это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, её очистки, хранения и подачи потребителям.

Канализация представляет собой комплекс инженерных сооружений и мероприятий, предназначенных для следующих целей: а) приёма сточных вод в местах их образования и транспортирования их к очистным сооружениям; б) очистки и обеззараживания сточных вод; в) утилизация вредных веществ содержащихся в сточных водах и их осадке; г) спуска очищенных вод в водоём.

Санитарно-техническое устройство и оборудование современных зданий представляет собой комплекс инженерного оборудования холодного и горячего, он необходим для жизнеобеспечения населения и определяет степень в целом.

Данным курсовым проектом предусматривается решение вопросов выбора системы внутреннего водопровода жилого здания с разработкой схемы водопроводной сети, проектирование элементов сети водопровода и канализации, конструирование отдельных элементов сети.

Выбор системы внутреннего водопровода следует производить в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, а также с учётом принятой системы наружного водопровода.

Проектирование внутренней канализации зданий и сооружений выполняется в строгом соответствии с правилами органов санитарного надзора и осуществляется согласно требованиям, предъявляемыми к конкретному зданию

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА Объектом ВИК в данном курсовом проекте является отдельно стоящее семиэтажное жилое здание, состоящее из четырех секций, находящееся в черте города.

Конструктивная схема здания — каркасная со сборно-монолитным каркасом. Высота этажа (от пола до пола) 3,1 м с толщиной междуэтажных перекрытий 0,35 м. Покрытие выполнено в виде плоской неэксплуатируемой крыши. Материал стен — блоки из ячеистого бетона. Здание оборудовано системой хозяйственно-питьевого водопровода, бытовой канализацией, централизованным горячим водоснабжением. Соответственно, водопроводные и канализационные стояки размещаются около стены в специальном коробе — «зашивке». От стояков идет поквартирная разводка ко всем санитарно-техническим прибором (мойки, умывальники, ванны, унитазы).

На каждом этаже типовой секции запроектировано 4 квартиры (однокомнатная, двухкомнатная, трёхкомнатная, четырёхкомнатная). В здании проживает 448 человек. Общее количество обслуживающий приборов 512.

Отметка пола первого этажа принята 0,95 м от уровня земли. Здание оборудовано подвалом, отметка пола которого ниже уровня земли на 2,15 м. Грунты сухие (супесь), несвязные. Глубина промерзания грунта 1,3 м. Гарантийный напор, обеспеченный городской сетью, 22 м. Центральный тепловой пункт обслуживает 3 однотипных здания (количество жителей в каждом 448, число приборов — 512).

2. РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕГО ХОЛОДНОГО ВОДОПРОВОДА ЗДАНИ

2.1 Выбор системы и схемы Жилое здание расположено в черте населенного пункта, на территории, охваченной городскими сетями водопровода и канализации, следовательно, в нем могут быть лишь централизованная хозяйственно-питьевая проточная и противопожарная системы. Так как жилое здание в данном курсовом проекте 8-этажное, то принимается только централизованная проточная хозяйственно-питьевая система. В этом случае схема водоснабжения — тупиковая, с нижней разводкой (т.к. перерыв в подаче воды возможен). Система включает в себя ввод в здание, водомерный узел, магистральную сеть, стояки, разводящие трубопроводы к сантехническим приборам, водоразборную и смесительную арматуру.

Для ответа на вопрос, нужна ли в схеме повысительная установка, надо рассмотреть соотношение гарантийного и требуемого напоров. Минимальный гарантийное напор задан в исходных данных, а требуемый необходимо определить. Поэтому, для того чтобы предварительно определить — необходимо применить повысительную установку или нет, используется формула:

(2.1.1)

где n — число этажей в здании;

4 — сумма высоты этажа и потерь напора на одном этаже (в среднем).

Если — повысительная установка не требуется. В противном случае — она предусматривается.

Исходя из данного неравенства, предусматриваем повысительную установку, т.к. система не обеспечена напором от сети наружного водопровода.

2.2 Выбор места ввода водопровода и расположение водомерного узла Участок трубопровода от места врезки на сети наружного водопровода до водомерного узла называется вводом. Ввод осуществляется через фундамент под уклоном i=0,002−0,005 в сторону наружной сети (в данном случае принятый уклон составляет 0,003). Расстояние по горизонтали между вводами хозяйственно-питьевого водопровода и выпусками канализации должно быть не менее 1,5 м. В местах присоединения ввода к наружной сети городского водопровода устраивается колодец, в котором размещаются задвижки.

Рациональнее всего ввод в здание осуществлять в его центральную часть, но под вспомогательные помещения (кухня, санузел, коридор, лестница). Глубина заложения ввода определяется по формуле:

(2.2.1)

где — глубина промерзания грунта, м (задается в исходных данных).

Расстояние по горизонтали между вводами хозяйственно-питьевого водопровода и выпусками канализации должно быть не менее 1,5 м при диаметре ввода до 200 мм включительно и не менее 3 м при большем диаметре. При тех же условиях, но при расположении водопроводных линий ниже канализационных, это расстояние следует увеличить на разность глубины заложения трубопроводов. Расстояние в свету между вводами и другими водопроводами при пересечении их между собой должно быть не менее 0,15 м.

2.3 Конструирование сети и построение аксонометрической схемы внутреннего водопровода Прокладка внутреннего холодного водопровода предусматривается в помещениях с температурой воздуха выше 5.

Горизонтальные трубопроводы, запроектированы с уклоном i=0,003 в сторону ввода (к водомеру) и стоякам для возможности спуска воды из системы.

Магистраль прокладывается на расстоянии 0,3 м от потолка подвала. Для предотвращения образования конденсата она изолируется матами из минеральной ваты. Участки труб в местах прохода через стены и перекрытия заключают в металлические гильзы из труб большего диаметра, чтобы трубы имели свободное осевое движение.

На магистральных линиях предусматривается присоединение ответвлений к поливочным кранам, которые выводятся к наружным стенам здания в ниши на высоте 0,3…0,35 м от поверхности земли через каждые 60…70 м по периметру здания. Подводки к кранам оборудованы запорными устройствами, расположенными в теплых помещениях здания. Поливочный кран состоит из вентиля (25 или 32 мм) и насадки для присоединения рукава.

Водопроводные стояки располагаются вместе с канализационными стояками в зашивках санузлах, используя для них общие отверстия в перекрытиях с учетом требований монтажного проектирования. При скрытом расположении стояков в местах разъема соединений трубопровода (фланцы и сгоны), а также в местах установки вентилей необходимо предусмотреть ниши со смотровыми люками.

Ответвление в квартиру выполняется на высоте 1,5 м от уровня пола, водомер устанавливается на высоте 1,1−1,3 м от пола.

Поквартирная разводка холодного водопровода от стояков на высоте 0,25 м от пола. К водоразборной арматуре вода подается по подводкам, которые могут быть выполнены в виде вертикальных трубопроводов или гибких шлангов.

Установку запорной арматуры на внутренних водопроводных сетях надлежит предусматривать: на вводе, на ответвлениях от магистральных линий внутреннего водопровода, у основания стояков хозяйственно-питьевой сети, на ответвлениях в каждую квартиру, на подводках к смывным бачкам, перед наружными поливочными кранами.

В жилых зданиях высота установки санитарных приборов (до верха борта) следующая: умывальники — 800 мм, ванны — 600 мм, унитазы — 400 мм.

На аксонометрической схеме показываются все элементы внутреннего водопровода от водопроводного колодца на уличной сети: ЦТП (условно), ввод водопровода, пересечение его со стеной подвала, водомерный узел, магистраль, стояки, поквартирные разводки и подводки к приборам, арматура, в том числе поливочные краны. Также проставлены абсолютные отметки: поверхности земли, пола подвала и этажей, осей труб ввода, водомера, магистрали (с учетом уклона), поливочных кранов и диктующего водоразборного устройства. На схеме обозначены расчетные участки и показаны их длины и уклоны (i — l), а также и диаметры. Все стояки и поливочные краны следует подписаны (например, Ст. В1−1, ПлК-1).

Аксонометрическая схема построена без масштаба, но соблюдена соразмерность длин, участков и элементов системы. Что позволяет обеспечить соответствие графического изображения системы ее реальному виду.

2.4 Гидравлический расчёт внутреннего холодного водопровода Гидравлический расчет сети холодного водопровода производится только после конструктивного решения всей схемы системы холодного водоснабжения, вычерчивания аксонометрической расчетной схемы подающих трубопроводов всего расчетного здания и квартала.

С помощью гидравлического расчета внутреннего холодного водопровода определяются расчетные расходы, диаметры труб и потери давления на расчетных участках и во всей системе таким образом, чтобы обеспечивалось бесперебойное водоснабжение всех потребителей в здании с необходимым давлением.

Гидравлический расчет осуществляется в следующей последовательности:

1. Выбирается диктующая точка с учетом удаленности и высоты расположения водоразборной арматуры, а также величины свободного напора Hf для санитарных приборов.

2. Сеть разбивается на расчетные участки. Расчетным называется участок, расход воды на котором постоянный: участки трубопровода между точками присоединения подводок водоразборной арматуры к поквартирной разводке, квартирных разводок к стоякам, стояков к магистрали. Разбивка на расчётные участки осуществляется против хода движения воды, начиная от диктующей точки.

3. Определяется количество приборов, обслуживаемых расчетным участком. При этом поливочные краны в расчет не включаются.

По прил.3 для дальнейшего расчета определяем следующие параметры:

1. Удельный секундный расход воды прибором.

Так как в данном курсовом проекте диктующим прибором выбрана ванна, то для нее:

=0,3 л/c — общий расход;

=0,2 л/с — расход холодной воды.

2. Норма расхода воды в час наибольшего водопотребления.

= 15,6 л/чел — общая норма водопотребления;

= 10 л/ чел — норма потребления горячей воды.

На каждом участке определяется расчетный расход воды, л/с:

(2.4.1)

где — максимальный секундный расход холодной воды, л/с, отнесенный к одному прибору.

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

Вероятность действия приборов:

Участок 1-ЦТП:

(2.4.2)

Участок ЦТП-ГВ

(2.4.3)

где U — число жителей в доме;

U=448

N — количество всех водоразборных приборов;

N=512

— норма расхода холодной воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч .

— общая норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч;

(2.4.4)

— норма расхода горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч;

Зная вероятность P одновременного действия приборов и количеств приборов N определяем б и .

Далее по табл. Шевелева подбираем диаметры полиэтиленовых и чугунных водопроводных труб на основе расчетных расходов, задаваясь скоростью течения воды. Учитывая, что скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей не должна превышать 3 м/с. При подборе внутренних диаметров трубопроводов холодного водоснабжения учитываем наиболее экономичные скорости движения воды, которые для труб d40 мм находятся в пределах 0,7…0,9 м/с, для труб d>40 мм — в пределах 0,9…1,2 м/с.

Минимальный диаметр (поквартирная разводка) принимается 18 мм, для стояка по расчетам данной курсовой работы, также 18 мм. Необходимо контролировать, чтобы диаметры труб увеличивались телескопически.

Потери напора, м, на участках трубопроводов систем холодного водоснабжения следует определять по формуле:

(2.4.5)

где — удельные потери напора на трение, мм/м;

l — длина расчетного участка, м;

kl — коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях. В сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых зданий принимается kl=0,3.

По основному пути от диктующей точки до городского водопровода подсчитывают сумму потерь напора.

Гидравлический расчет представлен в табличной форме:

2.5 Подбор водомера В системах внутреннего водопровода устанавливаются водомеры — устройства для измерения количества и расхода воды. Система водоснабжения в современных городах уже невозможна без установки счётчиков учёта воды (водосчетчиков), позволяющих точно определять расход как горячей так и холодной воды.

К водомерам относятся

— расходомеры,

— водосчетчики.

В данном курсовом проекте необходимо запроектировать водосчетчик, так как он является измерителем, суммирующим всю воду, проходящую через них с разной скоростью за промежуток времени между отсчетами.

Принцип действия водосчетчика основан на измерении числа оборотов крыльчатки, скорость вращения которой пропорциональна расходу воды, протекающей в трубопроводе.

Необходимо подобрать 3 водосчетчика:

— водосчетчик для ЦТП;

— водосчетчик на вводе в здание;

— поквартирный водосчетчик.

Среднечасовой расход холодной воды за период максимального водопотребления, м3/ч, определяется по формуле

(2.5.1)

где U — число жителей в квартире с диктующим прибором, чел;

T — период потребления воды, ч (для жилых зданий 24ч);

— норма расхода холодной воды, л/с, потребителем в сутки наибольшего водопотребления. Определяется по формуле:

(2.5.2)

где — общая норма водопотребления, л/c;

— норма расхода горячей воды, л/c.

Значения и определим по приложению Б1.

= 300 л/c = 120 л/c

Диаметр водосчетчика следует принимать исходя из следующего условия:

Потери напора в счетчиках hвод, м, при расчетном секундном расходе воды определяются по формуле:

(2.5.3)

где S — гидравлическое сопротивление счетчика, примем согласно табл.1 прил.2.

1. Расчет поквартирного водосчетчика.

Среднечасовой расход холодной воды за период максимального водопотребления, м3/ч:

По полученному расходу принимаем турбинный водомер ВК-15 с диаметром условного прохода воды 15 мм; эксплуатационным расходом 1,2; гидравлическим сопротивлением счетчика S=14.5 .

Расчетный секундный расход воды согласно гидравлическому расчету равен 0,2306 л/c. Таким образом, получим:

2. Расчет водосчетчика на вводе в здание.

Норма расхода холодной воды, л/с, потребителем в сутки наибольшего водопотребления:

По полученному расходу принимаем крыльчатый водомер ВК-25 с диаметром условного прохода воды 25 мм; эксплуатационным расходом 2,8; гидравлическим сопротивлением счетчика S=2,64 .

Расчетный секундный расход воды согласно гидравлическому расчету равен 1,784 л/c. Таким образом, потери напора в счетчиках hвод, м, при расчетном секундном расходе воды:

Следовательно, выбираем крыльчатый водомер с диаметром условного прохода 32 мм (ВК-32) с диаметром условного прохода воды 32 мм; эксплуатационным расходом 4; гидравлическим сопротивлением счетчика S= 1,3. Тогда потери напора будут равны:

3. Проведем расчет водосчетчика ЦТП.

Норма расхода холодной воды, л/с, потребителем в сутки наибольшего водопотребления:

Используя таблицу принимаем крыльчатый водомер ВК-50 диаметром условного прохода воды 50 мм; эксплуатационным расходом 12; гидравлическим сопротивлением счетчика S=0,143 .

Расчетный секундный расход воды, согласно гидравлическому расчету, равен 9,321 л/c. Таким образом, потери напора в счетчиках hвод, м, при расчетном секундном расходе воды:

Следовательно, выбираем турбинный водомер с диаметром условного прохода 65 мм (ВК-65); эксплуатационным расходом 17; гидравлическим сопротивлением счетчика S=0,810 .

2.6.Определение требуемого напора и подбор повысительной установки Требуемый напор, м, то есть напор, который должен быть в системе для нормального ее функционирования, определим по формуле

(2.6.1)

где Нгеом — геометрическая высота подъема жидкости, которая равна разности отметок диктующей точки и отметки люка колодца городского водопровода, м. Согласно аксонометрической схеме, для данного курсового Нгеом=25,55 м.

Уhl, tot — сумма потерь напора в трубопроводах системы водоснабжения, принимается из гидравлического расчета, м;

hвод — потери напора в водомере, м;

Hf — свободный (рабочий) напор перед диктующим прибором, м. Согласно прилож. 2 для данного курсового Hf=2м.

Сравним требуемый напор Hтр, м, с величиной гарантированного напора Hг, м, в наружной водопроводной сети, который в данном курсовом равен 22 м.

Hтр=> Hг=22

Из данного неравенства следует вывод о необходимости применения повысительной установки.

В качестве повысительной установки примем консольный центробежный насос. Насосы присоединяют после водомерного узла. Размещают насосные установки в сухом и теплом изолированном помещении. Не допускается размещение хозяйственных насосных установок под жилыми помещениями.

При установке насосов целесообразно предусматривать устройство обводной линии с задвижкой и обратным клапаном в обход насосов. На напорной линии каждого насоса устанавливают манометр, обратный клапан и задвижку или вентиль, а на всасывающей линии — задвижку или вентиль.

Подбор насосов производят по недостающему напору и расчетному расходу воды. Напор повысительной установки, м, определяется как разница требуемого напора, м, во внутреннем трубопроводе и гарантийного напора, м, с учетом потерь напора в ЦТП, м по формуле:

(2.6.2)

где — требуемый напор, м (м);

— наименьший гарантированный напор в городской водопроводной сети, м (22м);

— потери напора на ЦТП.

Потери напора на ЦТП, м, определим по формуле:

м (2.6.3.)

где — потери напора в водомере, расположенном в ЦТП, м ();

— потери напора на повысительной установке, м (1 — 1,5м).

Получим:

Напор повысительной установки, м:

Определим подачу насосной установки, (примем ее значение на 12% больше общего максимального часового расхода) по формуле:

(2.6.4)

Для расчета данной формулы рассчитаем следующие величины:

Определим максимальный общий часовой расход горячей и холодной воды, по формуле:

(2.6.5)

где — общий часовой расход воды прибором, л/ч;

— коэффициент, определяемый в зависимости от произведения (прил. В [3]).

Величину определим по формуле:

(2.6.6)

где — вероятность действия санитарных приборов, определяется по формуле:

(2.6.7)

где — общая норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч (15,6 л/ч) (прилож. Б [3]);

— общий секундный расход воды водоразборным устройством (арматурой), л/с (0,3л/с) (прилож. Б [3]);

— общий часовой расход воды водоразборным устройством, л/ч (300л/ч) (прилож. Б [3]).

Для данного проекта получим:

Таким образом, максимальный общий часовой расход горячей и холодной воды, :

Подача насосной установки:

Используя технические характеристики для подбора насосов, примем консольный центробежный насос марки K 20/30, обеспечивающий подачу 20, напор 30 м, с частотой вращения вала 3000 об/мин, мощностью 4 кВт.

Подбор пневмобака Полная вместимость емкости гидропневмобака:

(2.6.8)

Регулирующий объем емкости

(2.6.9)

n — допустимое число включений насосной установки в 1 час, принимаемое для установок с гидромневмобаком 6…10.

A — отношение абсолютного минимального давления к максимальному, значение которого следует принимать: 0,8 — для установок, работающих с подпором; 0,75 — для установок с напором до 50 м; 0,7 — для установок с напором более 50 м;

B — коэффициент запаса вместимости бака, принимаемый: 1,2…1,3 — при ис-пользовании насосных установок, работающих в повторно-кратковременном режиме, 1,1 — при производительности насосных установок менее максимального часового расхода воды.

Подбираем гидропневмобак ATV 2000. Диаметр 1510×1403×1403мм.

2.7 Описание запроектированной водопроводной сети В данном курсовом проекте запроектирована система внутреннего холодного водопровода тупиковая, с нижней разводкой. Основные составляющие сети: ввод во владение, ЦТП (в нем располагаются водомерный узел и повысительная установка), ввод в здание, водомерный узел, водопроводная сеть (магистраль, стояки, поквартирная разводкас подводками к приборам), арматура (запорная, регулирующая, предохранительная, водоразборная), КИП.

Поэтажные ответвления расположены на расстоянии 1,5 м от пола. Поквартирная разводка выполнена на расстоянии 0,2 м. от пола. Диаметры труб 16 мм. и 20 мм, трубы выполнены из металлопластика.

Магистральный трубопровод выполнен из металлопластика, пролегает на расстоянии 0,7 м. от потолка подвала с уклоном 0,003 в сторону ввода водопровода для возможности опорожнения системы. В основании каждого водопроводного стояка установлен запорный вентель на случай отключения его для ремонта. Диаметры магистрального трубопровода приняты 40 мм., 50 мм. .

Трубы на участках ввода во владение и ввода в здание выполнены из труб полиэтиленовых диаметром 50 и 75 мм.

Для учета потребляемой воды в каждой квартире установлены водомеры .

3. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ Система канализации предназначена для отвода бытовых сточных вод, образующихся в результате санитарно-гигиенических процедур, хозяйственной и производственной деятельности, отведения дождевых и талых вод. Она состоит из двух основных частей: системы внутренней канализации здания и дворовой сети. Внутренняя сеть объединяет санитарные приборы нескольких стояков в выпуски, а дворовая сеть соединяет выпуски с системой городской канализации.

3.1 Выбор системы и схемы внутренней канализации

В жилом здании проектируется бытовая система внутренней канализации для отведения сточных вод от санитарнотехнических приборов (унитазов, умывальников ванн и др.) и внутренние водостоки — для отведения дождевых и талых вод с кровли здания. Схема внутренней канализации самотечная, обеспечивающая самоочищающие скорости движения сточных вод.

3.2 Проектирование сети и построение аксонометрической схемы

Системы внутренней канализации состоят из следующих элементов: приемников сточных вод (санитарных приборов и т. д), сети трубопроводов (отводных линий, стояков, коллекторов, выпусков) и местных установок для перекачки или предварительной очистки сточных вод. Системы внутренней канализации оборудуются устройствами для вентиляции (вентиляционными трубами), для чистки в случае засоров (ревизиями, прочистками) и для защиты помещений от проникания из канализационной сети вредно и дурно пахнущих газов (гидравлическими затворами — сифонами).

Приемниками сточных вод служат санитарные приборы для санитарногигиенических процедур (ванны, унитазы, умывальники) и хозяйственно-бытовых нужд (раковины, мойки), трапы, сливы и т. д. К приемникам сточных вод предъявляются следующие требования:

- гладкая поверхность;

— термическая стойкость;

— химическая стойкость;

— удобство в эксплуатации;

— наличие сифонов или гидравлических затворов.

Сифоны представляют собой устройства, создающие водяной (гидравлический) затвор (слой воды высотой 60 мм), который предотвращает проникновение газов из канализационной сети в помещение. Наибольшее распространение получили сифоны диаметром 50 мм следующих видов: двухоборотные, косые, прямые, с ревизией, бутылочные. Сифоны изготавливают из чугуна, керамики, пластмасс и резины.

Отводные трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию по стенам над потолком нежилых помещений с установкой на концах и поворотах прочисток. Отводные трубы прокладываются с уклоном в сторону стояков. Минимальный уклон для труб d=5080мм i=0,03. Наибольший уклон прокладки труб не должен превышать i=0,15 (зa исключением ответвлений от приборов длиной до 1,5м). Отводные трубопроводы проектируют из канализационных труб ПВХ. Диаметры отводных труб принимаются, как правило, следующие:

— от умывальника, раковины или мойки, ванны: 60 мм;

— от унитаза: 110 мм.

Канализационные стояки, транспортирующие сточные воды от отводных труб в нижнюю часть здания, размещают вблизи приемников сточных вод. Канализационные стояки должны иметь одинаковый диаметр, не меньший наибольшего диаметра выпуска присоединяемых к ним приемников сточных вод (в данном курсовом проекте d=110мм). Стояки размещают открыто — у стен и перегородок (ближе к углу) или скрыто — в монтажных шахтах, блоках, кабинах.

Присоединение к стояку необходимо осуществлять с применением косых крестовин и тройников. В основании стояк должен иметь жесткую опору. Каждый канализационный стояк должен быть выведен за пределы крыши на 0,3 м для плоской неэксплуатируемой и на 0.5м для скатной.

Для обеспечения надежной и бесперебойной работы сети внутренней бытовой и производственной канализации на ней устанавливают ревизии и прочистки. На канализационных стояках устанавливают не реже чем через три этажа на расстоянии 1 м от пола, и, как правило, в верхнем и нижнем этажах. При наличии отступов на стояке ревизии устанавливают над ними. На горизонтальных участках канализационной сети устройства для прочистки следует предусматривать в том случае, если на участке трубопровода имеет место поворот, который не может быть прочищен через другие участки. А также на длинных горизонтальных участках сети диаметром 110 мм и 150 мм следует устанавливать ревизии не реже чем через каждые 15 м.

Выпуски, отводящие сточные воды от стояков за пределы здания в дворовую канализационную сеть, укладывают с уклоном 0,012−0,02 при диаметре трубы 100(110) мм, обеспечивая плавные присоединения к стоякам. Диаметр выпуска следует определять расчетом. Он должен быть не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединяемых к данному выпуску. При диаметре d=100(110)мм длина выпуска 3−5м, уклон i=0,02. Все выпуски присоединяются к смотровым колодцам дворовой канализационной сети с перепадом или «шелыга в шелугу» под углом 90°, считая по движению воды. Выпуски проектируют из канализационных труб ПВХ. Начальную глубину заложения выпуска определяют исходя из того, что безнапорные канализационные трубы могут прокладываться выше глубины промерзания грунта на 0,3 м. таким образом, чтобы расстояние от поверхности земли до шелыги было не менее 0,7 м (для предохранения труб от механических повреждений).

При этом, отметка лотка выпуска у стены здания Н, м, определится исходя из соотношения:

где глубина заложения выпуска, м;

глубина промерзания грунта, м (1,3 м);

диаметр трубы канализационного выпуска, м (110м).

Принимаем

Для самотечных систем внутренней бытовой канализации чаще всего применяются канализационные трубы ПВХ (ГОСТ 1898−2001).

Проектирование сети внутренней канализации в данном курсовом проекте условно можно разделить на следующие этапы:

На плане типового этажа намечается месторасположение канализационных стояков и вычерчиваются отводные трубы от приемников сточных вод. Стояки обозначаются в соответствии с действующими нормами и нумеруются.

Стояки переносятся на план подвала и производится трассировка выпуска. В один выпуск допускается присоединение до 4-х стояков. Выпуски от канализационных стояков проектируются с соблюдением требуемых уклонов.

Строится аксонометрическая схема канализационного стояка и выпуска.

Канализационные выпуски показывают на генплане здания и в соответствии с уклоном поверхности земли объединяются дворовой канализационной сетью с городской канализацией. Дворовая канализационная сеть прокладывается на расстоянии от 3 м (чтобы не было просадки фундамента при строительстве или утечках) до 5 м (для удобства прочистки выпусков в случае засора). Канализационные выпуски нумеруются.

В курсовом проекте вычерчивается аксонометрическая схема внутренней канализации только для одной секции. Схема вычерчивается без масштаба, с учетом пропорций. Схему отводных труб в квартире для каждого стояка на аксонометрической схеме допускается вычерчивать только для одного этажа. На ней показываются условными обозначениями все фасонные части, санитарно-технические приборы, высота их установки над полом, гидравлические затворы. На всех участках сети необходимо показать длину, диаметр, уклон согласно расчету. На стояке и горизонтальных коллекторах в обязательном порядке показывают ревизии и прочистки, с указанием высоты их установки и условного названия. Кроме этого, показывают выход вентиляционной части стояка на крышу. Стояки подписывают. На всех этажах (по одному стояку) необходимо показать отметки полов. На аксонометрической схеме по выпуску указывают номера смотровых колодцев, их глубину, отметки лотков выпуска (у здания и колодца) и дворовой канализационной сети, пола и потолка подвала, поверхности земли у здания и смотрового колодца, а также длину-диаметр-уклон выпуска.

3.3 Проектирование и расчет дворовой канализации. Построение продольного профиля Дворовая канализационная сеть собирает сточные воды от выпусков здания и самотеком на минимальной глубине передает их в уличную сеть, причем сопряжение сетей (перепад) осуществляется в контрольном колодце, который устанавливается за 1,5…2,0 м до красной линии застройки. Дворовая канализационная сеть проектируется из пластмассовых, керамических или чугунных канализационных труб. Для наблюдения за канализационной сетью и для прочистки устраивают смотровые колодцы, состоящие из бетонного основания с лотками, рабочей камеры, горловины, чугунного люка с крышкой. Трубы в колодцах соединяют при помощи лотков по днищу колодца. Смотровые колодцы предусматриваются:

в местах присоединения выпуска к дворовой канализации ;

на поворотах линий, в местах изменения уклона или диаметра труб;

через максимально допустимое расстояние на прямолинейном участке сети в зависимости от диаметра труб (35м при диаметре труб 50−200мм);

за 1,5−2м до красной линии застройки (контрольный колодец).

Скорость протекания сточной жидкости по трубам нельзя принимать меньше 0.7 м/с, и на последующем участке она должна быть больше или равной скорости ее на предыдущем участке. Минимальные уклоны прокладки труб, их наполнения сточной жидкостью и скорости ее движения должны приниматься согласно ТКП.

Все соединения труб во внутридомовой и дворовой канализации, а также соединение их с уличной сетью происходит по типу «шелыга в шелыгу». Смотровые колодцы устраивают сборными из стандартных железобетонных элементов.

Трассировка канализационных сетей зависит от рельефа местности, направления движения сточных вод в коллекторе наружной городской сети, подземных коммуникаций (газа, воды и др.).Трубопроводы прокладывают по уклону местности, обеспечивающему движение сточных вод со скоростью не ниже скорости «самоочищения».

Канализационные сети трассируются параллельно красным линиям застройки. Расстояние трубопроводов от фундаментов зданий должно быть не менее 3 м при сухих грунтах и не менее 5 м при мокрых грунтах. Уклоны проектируемой сети должны обеспечивать движение сточных вод самотеком.

От глубины заложения трубопроводов существенно зависит стоимость и сроки строительства канализационной сети. В связи с этим ее назначают, по возможности, минимальной с учетом следующих условий:

предохранения сточных вод в трубах от замерзания;

защиты труб от механического повреждения;

возможности присоединения к уличной сети внутриквартальных (дворовых) сетей.

Глубина заложения выпуска рассчитана по формуле (3.1)

Проведем расчет дворовой канализации.

Расчет канализационной сети заключается в определении способности трубопроводов на пропуск расчетных расходов сточных вод, диаметров трубопроводов на расчетных участках основного направления, уклонов, скоростей движения сточных вод и наполнения в трубах.

Последовательность расчета.

1. Определяется вероятность одновременного действия приборов по формуле:

где общая норма расхода воды, в л, потребителем в час наибольшего

водопотребления, л/с. Принимается согласно прил.3 [1];

общий расход воды прибором с максимальным водоотведением,

л/с (прил.2[1]).

общее число жителей в здании (448 чел).

общее число приборов, обслуживаемых данной канализационной

сетью (512).

2. Определяем максимальный секундный расход, л/с, по формуле:

где коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N и вероятности их одновременного действия (прил.2)

3. Определяем расчетный расход, л/с, при общем максимальном секундном расходе воды л/с по формуле:

где общий максимальный расход воды, л/с;

расход стоков от санитарно-технического прибора с наибольшей нормой водоотведения, л/с, принимаемой согласно прил.2.

4. Расчет канализационных трубопроводов следует производить, назначая скорость движения жидкости V, м/с, и наполнение h/d таким образом, чтобы было выполнено условие:

для трубопроводов из пластмассовых и стеклянных труб;

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.

При расчете следует помнить, что скорость протекания сточных вод должна быть более 0,7 м/с и на последующем участке должна равняться или быть больше скорости на предыдущем. Уклон канализационных труб принимается в зависимости от рельефа местности, однако для труб диаметром 150 мм он должен быть не менее 0,008; для труб диаметром 200 мм — не менее 0,007.

При расчете желательно выбрать единый средний уклон по всей трассе дворовой канализации с целью упрощения ее прокладки.

Эти и последующие расчеты дворовой канализационной сети сведем в таблицу 3.1 «Расчет дворовой канализационной сети».

Заполняем таблицу следующим образом:

Снимаем с генплана в масштабе длины расчетных участков и отметки поверхности земли;

Определяем начальную глубину заложения сети в местах выпуска ()

Определяем отметку начала лотка трубы на первом участке сети (на выпуске)

(3.6)

где

Определяем падение Н, м, на участке по формуле:

H = i*l, м (3.7)

Определяем отметку конца лотка трубы zK м, на первом участке сети по формуле :

м (3.8)

Где

Так как диаметр выпуска принят равным 110 мм, а диаметр смотрового колодца равен 160 мм, соединение труб в этом колодце производится «шелыга в шелыгу». Поэтому отметка лотка в начале следующего участка равно отметке лотка в конце предыдущего участка минус разница диаметров.

Дальнейшие расчеты аналогичны.

Таким образом, при проектировании канализационной сети необходимо соблюдать следующие требования:

определять диаметры и уклоны трубопроводов из условия, чтобы поток с расчетном расходом протекал в них при допустимой скорости н при наполнении, не превышающем допустимых величин;

при уклоне поверхности земли, большем минимального уклона проектируемого трубопровода, его уклон принимать равным уклону поверхности земли на профиле;

при уклоне поверхности земли, меньшем минимального уклона проектируемого трубопровода, его уклон принимать равным минимальному уклону.

Гидравлический расчет водопровода сводим в таблицу 3.1

В результате гидравлического расчета канализационной сети по расходам с учетом рельефа местности определяем диаметры и уклоны трубопроводов с последующим составлением продольного профиля канализационной сети. На этом профиле указывают диаметры и уклоны труб, длины расчетных участков, отметки поверхности земли и лотков труб, а также глубины колодцев.

3.4 Описание запроектированной канализационной сети

Запроектированная канализационная сеть отвечает всем требованиям, которые предъявляются к сетям данного рода. Сеть дворовой канализации состоит из отводных трубопроводов от приборов (приемников сточных вод), из стояков коллекторов (горизонтальных трубопроводов, объединяющих несколько стояков), вытяжных труб, выпусков и дворовой канализации. Отвод сточных вод осуществляется посредством двух сетей: сети внутренней и дворовой канализации. Отводные трубы имеют диаметр 50 мм, канализационный стояк изготавливают из труб ПВХ диаметром 110 мм. Канализационный стояк выводят на 0,3 м выше конька для обеспечения вентиляции. На нем делают устройства для прочистки — ревизии. Выпуск монтируется из труб ПВХ диаметром 110 мм и прокладывается в сторону дворовой сети с уклоном i = 0.02, длиной 4 м. Дворовая сеть прокладывается из труб ПВХ диаметром 160 мм общей длиной 110,7 м. Запроектированная канализационная сеть для 4-ёх секционного жилого здания имеет 4 выпуска.

Схема внутренней канализации — самотечная, обеспечивающая самоочищающие скорости движения сточных вод.

Глубина заложения лотка выпуска — 1 м.

Смотровые колодцы имеют диаметр 0,7 м, общее количество составляет: 5 смотровых колодца и 1 контрольный.

Расчёт проведён для квартир имеющих 4 санитарно-технических прибора: ванну, унитаз, мойку и умывальник.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения курсового проекта были разработаны и запроектированы системы водопроводной и канализационной сетей.

Система внутреннего холодного водопровода запроектирована хозяйственно-питьевой, централизованной с проточным способом использования воды. Схема прокладки магистрали тупиковая и нижней разводкой. В здании располагается 16 водопроводных стояков, присоединенных в один магистральный трубопровод. Для учета потребляемой воды в здании запроектирован водомерный узел, а также поквартирные счетчики в каждой квартире. Все трубы внутренней водопроводной сети выполнены из полиэтилена различного сортамента. Система внутреннего холодного водопровода имеет центральный тепловой пункт с водосчетчиком и повысительной установкой. Трубы на участках ввода во вледение и ввода в здание ПВХ.

Система канализации запроектирована безнапорной, самотечной. Здание имеет 4 выпуска. К каждому выпуску присоедены 4 канализационных стояка. Трубы для внутренней канализации в данном курсовом проекте приняты из непластифицированного ПВХ различных диаметров. Канализационные стояки выполнены с вытяжной частью (0,3м). Уклон выпусков канализационной сети принят 0,03. Присоединение выпусков здания к дворовой сети канализации запроектировано на расстоянии 4 м от стены здания с направлением во дворы. Диаметр труб дворовой канализации равен 160 мм. Смотровые колодцы дворовой канализации расположены в местах присоединения выпусков к сети, поворота линии.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. «Санитарно-техническое оборудование жилого многоэтажного дома», И. К. Лазарчик, О. А Лаврутин, методические указания, БНТУ, Минск 2007.

2. ТКП 45−4.01−52−2007 (2 250), Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, Минск 2008.

3. ТКП 45−4.01−54−2007 (2 250), Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, Минск 2008.

4. ТКП 45−1.03−85−2007 (2 250), Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, Минск 2008.

5. «Водоснабжение и канализация», В. С. Кедров, М. А. Сомов, Стройиздат, Москва 1984.

6. «Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского», А. А. Лукиных, Н. А. Лукиных, Стройиздат, Москва 1974.

7. «Таблицы для гидравлического расчёта стальных, чугунных, пластмассовых, асбестоцементных и стеклянных водопроводных труб», Ф. А. Шевелёв, Стройиздат, Москва 1973.