Расчет системы водопровода

Расчет системы водопровода

Содержание водопровод холодный поливочный расчет Введение

1.выбор системы и схемы внутреннего холодного водопровода

2.проектирование поливочного водопровода

2.1 подбор водомера Гидравлический расчёт внутреннего холодного водопровода Определение требуемого напора в водопроводной сети Выбор системы и схемы горячего водоснабжения Гидравлический расчёт системы горячего водоснабжения Определение требуемого напора в водопроводной сети Подбор местного водонагревателя Проектирование и расчет систем внутренней канализации Расчет дворовой канализации Расчет внутренних водостоков Заключение Список использованной литературы

Внутренний водопровод представляет собой систему устройств и трубопроводов, предназначенных для забора воды из наружной водопроводной сети города, населенного пункта или промышленного предприятия и подачи ее к санитарно-техническим приборам и оборудованиям, расположенным внутри зданий. Внутренняя канализация — система трубопроводов и устройств в объеме, ограниченном наружными поверхностями ограждающих конструкций и выпусками до первого смотрового колодца, обеспечивающая отведение сточных вод от санитарно-технических приборов и технологического оборудования, а также дождевых и талых вод в сеть канализации соответствующего назначения населенного пункта или промышленного предприятия.

В данном курсовом проекте запроектированы внутренние системы холодного и горячего водоснабжения, внутренней канализации, дворовой сети и внутренних водостоков здания.

Двухэтажное общежитие, возводится из кирпича.

Используется система объединённая.

Горячее водоснабжение производится местным водонагревателем.

В здании предусмотрены поливочные краны.

Установлены 46 санитарных приборов.

1. Выбор системы и схемы внутреннего холодного водопровода

Для общежития с высотой 2 этажа принимаем систему хозяйственно-питьевого и противопожарного назначения. Здание допускает перерыв в подаче воды и количество пожарных кранов не превышает 12, поэтому устраиваем тупиковую схему. Водопроводную сеть проектируем с нижней разводкой. Магистраль располагаем в подвале под потолком, на расстоянии 0,2 метра от перекрытия на кронштейнах.

Для выбора системы определяем потребный напор по формуле:

H_тр=10+(n-1)*4, м

Где:

10- напор, необходимый для 1-этажной застройки; м.вод.ст.;

nколичество этажей в здании,

H-напор, необходимый для каждого последующего этажа, м.вод.ст.

H_тр= 10+(2−1)4=14 м Свободный напор равен 27,5 м.

Исходя из условия, что H_трсв (14<27,5м) принимаем схему без повысительных устройств.

2. Проектирование поливочного водопровода

Этот водопровод используют для поливки зелёных насаждений, территории двора, мойки тротуаров и т. д. В общественных и жилых зданиях поливочный водопровод объединяют с хозяйственно-питьевым. На сети ХПН устанавливают поливочные краны на каждые 60−70 м периметра здания.

Поливочные краны размещают в цоколе здания с наружной стороны в нише.

В качестве поливочного крана используют обычные вентили

d_y=25−32 мм с быстросмыкающейся полугайкой, присоединяемой к поливочным рукавам с брандспойтами.

2.1 Подбор водомера

Счётчики воды измеряют количество воды, поданное потребителю.

Рассчитаем потери в водомере h_сч:

h_сч=Sq² м, где :

q, л/смаксимальный секундный расход воды в здании на последнем участке.

S — гидравлическое сопротивление, принимается по табл. 4 S=0,5.

h_сч=0,5*1,06² =0,56 м, Принимаем крыльчатый водомер.

3. Гидравлический расчёт внутреннего холодного водопровода

Целью гидравлического расчёта является определение экономически выгодных диаметров труб для пропуска расчётных расходов воды и потерь напора от диктующей точки до места ввода, присоединённого к наружной водопроводной сети. Он проводится в следующей последовательности.

Строим аксонометрическую схему внутренней водопроводной сети, выбираем расчётный стояк (самый удалённый от ввода) и расчётное направление от диктующего устройства до места присоединения ввода к наружной сети. Схему разбиваем на расчётные участки так, чтобы в пределах участка не изменялся расход.

Определяем количество водозаборных устройств N на расчётных участках.

Подсчитываем расчётное количество жителей U в здании.

Поэтому

U=nk*2=56*2=112 чел, где :

n_k— количество комнат.

Определяем величину вероятности действия водозаборных устройств

Р=(Q_u*U)/3600*q₀N,

Где:

Q_u — норма расхода воды, потребителем в час наибольшего водопотребления, принимаем 4.1 по приложению 6 [1]

Uколичество жителей в здании, чел.

q₀— секундный расход воды одним прибором. (см. Приложение 6 [1]).

Nобщее количество приборов в здании.

На каждом участке вычисляется произведение P и N, а затем по полученному значению определяем коэффициент, а согласно Приложению 5 [1]

На каждом расчётном участке определяем секундный расход воды одним прибором, лс.

Выбираем длины всех участков.

По полученному расходу q по таблицам гидравлического расчёта выбираем диаметр d, мм, исходя из значений экономических скоростей движения воды V_э=0,9−1,2мс.

Для каждого выбранного диаметра определяем потери на единицу длины.

Потери напора на участках трубопровода H вычисляем по формуле

H=i*L, м

Hпотери напора на участках трубопроводов, м;

K_l— коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, значение которого следует определять согласно п. 7.7[1].

Подставив значения H записываем его в графу 17. Подсчитываем суммарные потери напора, т. е. находим сумму H, суммируя 17.

4. Определение требуемого напора в водопроводной сети

Требуемый напор в наружной сети в точке присоединения ввода определяется по формуле:

H_тр=h_г+h_вв+h_сч+H +h_р, (м) где :

h_г— геометрическая высота подъёма (разность отметок наивысшего прибора и оси ввода); м ;

h_вв— потери напора на вводе (определяем как потери напора на последнем участке из табл.1, умноженные на 1,3), м.

H — потери напора во внутренней сети по расчётному сопротивлению (графа 17), м.

h_сч— потери напора в счётчике, м.

h_р— рабочий напор у диктующего прибора, определяется по приложению 2[1].

В нашем примере диктующая точка писсуар, значит h_р=2м.

Н_тр=5,8+0,33 *1,3+0,5*1,06²+5,04+2=13,73 < 29,5.

Окончательно принимаем схему без бака и насоса

5. Выбор системы и схемы горячего водоснабжения

Принимаем систему горячего водоснабжения с естественной циркуляцией с нижней разводкой без повысительных насосов и без баков с местным водонагревателем. Магистрали изолированы тепловой изоляцией, прокладываются с уклоном 0,002 в сторону теплового пункта. Стояки расположены в санитарном узле. Установлена арматура на ответвлениях от магистралей, на ответвлениях на каждый этаж. Трубы запроектированы из стальных неоцинкованых труб.

Горячая вода подведена только к мойкам и умывальникам.

6. Гидравлический расчёт системы горячего водоснабжения Расчёт системы горячего водоснабжения ведём аналогично, как и холодного водоснабжения. Расчёт производим согласно.

7. Определение требуемого напора в водопроводной сети

Определяем требуемый напор в точке присоединения горячего водоснабжения к трубопроводу, подающему холодную воду, с учётом возможного зарастания труб по формуле:

Н_тр=h_г+h_вв+ h_сч+Н+ h_р, м Где:

Н_тр— требуемый напор, м

h_г — геометрическая высота подачи воды от оси трубопровода, подающего холодную воду в систему, до оси наиболее высоко расположенного водозаборного прибора ,

h_вв =1,3* h_il =1,3*0,206= 0,27, м

h_сч = S*q² =0,5*0,946² =0,45, м Нсумма потерь напора в трубопроводах системы горячего водоснабжения ;

h_р— рабочий напор у диктующего прибора, определяется по приложению 2[1].

Н_тр=5,8+0,27+0,45+1,8+2=10,32 м

Определяем часовой расход тепла.

Q _max = G_час*Y*C (t⁰_гор-t⁰_хол), ккал/ч.

Где:

G_ч— часовой расход горячей воды, м³/ч.

G_ч=18*q*а_и*к_ч, м³/ч.

Где:

qрасход воды на последнем участке ,

а_и— коэффициент использования водоразборного прибора, примем 0,3.

к_ч— коэффициент, определяющий по табл.2 прил.4[3]

Gч=18*3,4*0,42*0,946=24,32 м³/ч.

Yобъёмный вес воды, кг/м³,

Y=1000 кг/м³,

Степлоёмкость воды,

C=1 ккал/кгс.

t⁰_гор— средняя температура горячей воды, определяем по приложению 5[3]. t⁰_гор=55⁰ С.

t⁰_хол— средняя температура холодной воды, определяем по приложению 5[3]. t⁰_хол=5⁰ С.

Q_max= 24,32*1000*1(55−5)=1 216 000 ккал/час

8. Подбор местного водонагревателя Определяем поверхность нагрева змеевика:

F_зм = Q_max/µ*k_t*? t. м²

Где:

k_t— коэффициент теплопередачи для латунных трубок, принимаем k_t =1600.

t⁰=(t⁰_нач-t⁰_кон)-(t⁰_гор-t⁰_хол)/2 ,

Где:

t⁰_нач и t⁰_кон— начальная и конечная температура теплоносителя, ⁰С

t⁰=(130−60)-(55−5)/2=10⁰ С

F_зм= 1 216 000/0,7*1600*10=108,53 м²

Принимаем двухсекционный водонагреватель марки МВН — 1437

F_{одн. секции}=62,8 м², т.к.

9. Проектирование и расчет систем внутренней канализации Внутренняя канализация — система устройств, сооружений, обеспечивающих прием, локальную очистку и транспортировку загрязненных стоков за пределы здания. По назначению внутренняя канализация бывает:

— бытовая;

— производственная;

— дождевая.

Система канализации проектируется в соответствии с п. 15. В данном курсовом проекте принимается хозяйственно-бытовая канализация для отвода хозяйственных загрязненных вод от моек, умывальников, ванн, унитазов, установленных в квартирах.

Основными элементами систем внутренней канализации являются:

— канализационный стояк;

— канализационный выпуск, принимаем от фундамента зданий не менее 3-х метров;

— отводная труба;

— прочистка, для прочистки горизонтальных участков трубопровода;

— ревизия, которая служит для прочистки канализационного стояка, устанавливается на высоте 1 м от пола;

— вытяжная часть стояка, предназначена для вентиляции канализационной сети, и которая выводится выше кровли здания на 0,5−0,7 м.

Намечаем места выпусков канализации на плане подвала, проставляем канализационные стояки и нумеруем их. Затем прокладываем дворовую канализационную сеть. Дворовую сеть прокладываем из керамических труб (ГОСТ 28 682) с уклоном в сторону городской и присоединяем к наружной сети в колодце ГКК. Внутренняя канализационная сеть запроектирована из чугунных канализационных труб (ГОСТ 6942.3−80). В зданий принято 3 стояка. Конструктивно принимаем диаметр стояка 100 мм. Отводные линии от санитарных приборов имеют прочистки. Вытяжная часть стояка выведена на крышу. Диаметр вытяжной части равен диаметру стояка.

Согласно п. 3.5. максимальный секундный расход сточных вод q_k (л/с) определяем по формуле:

q_k= 5· q_оk·

Определяем вероятность по формуле:

P = (Q_ч · U)/(3600· q_oк · N)

где Q_ч =4,1 (л/ч) — общая норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, принимается согласно приложению 3 [3];

U =112 челобщее число потребителей;

N — общее число приборов;

q_oк = 1,6 л/с — секундный расход воды;

Р = (4,1· 112)/(3600·1,6·46) = 0,002

Р· N_унит = 0,002· 25 =0,05

В зависимости от этого значения находим коэффициент = 0,273

Тогда

q_к= 5 · 1,6 · 0,273 = 2,18 л/с.

10. Расчет дворовой канализации Трубы прокладываются с уклоном в сторону городской сети.

Глубина заложения трубопровода в начальной точке согласно п. 4.8 K-1 определяется по формуле:

h = h_пр — 0.3 + d

h=1,8−0,3+0,3=1,8 м где h_пр — глубина промерзания, h_пр=1,8 м;

d — наружный диаметр трубы, d=0,3 м.

Определив начальную глубину заложения, приступаем к расчету дворовой канализации. Нумеруем колодцы дворовой канализационной сети K-I. К-2,…, ГКК.

Принимаем согласно п. 2.3.3. диаметр дворовой канализации 150 мм. Согласно п. 2.34 принимаем скорость движения сточных вод равной 0,7м/с. Согласно п. 2.41 для труб диаметра 150 (мм) — i = 0,008. Расчет дворовой канализации ведем в табличной форме, таблица 3.

В графу один записываем номера участков. Длины определяем по генплану, записываем в графу 2. В графы 3, 4 и 5 записываем соответственно диаметр, скорость и уклон, заполняем графы 7 и 8.

Для прочистки канализационной сети устанавливаются ревизии и проверки. Ревизии устанавливаются на стояках на высоте 1 (м) от пола. Для зданий до 5 этажей — 2 (м) устанавливают через 1 этаж. Прочистки устанавливают на горизонтальных участках, если к участку подсоединяются три и более санитарно-технических прибора. Для вентиляции канализационной сети делается вытяжка, которая, выводится выше здания на высоту 0,5 — 0,7 (м). Диаметр вытяжки принимается равным диаметру канализационного стояка.

Таблица 3. Расчет дворовой канализации

11. Расчет внутренних водостоков

Внутренние водостоки должны обеспечивать отвод дождевых и талых вод с кровли здания.

Внутренний водосток состоит из следующих элементов:

1-водосточная воронка;

2-водосточный стояк;

3- устройство для прочистки водосточной сети;

4- выпуск водосточный.

Проектирование и расчет внутренних водостоков ведем согласно 20. Расчетный расход дождевых стоков Q_расч, л/с, с водосборной площади определяем согласно п. 20.9 по формуле для кровли с уклоном до 1,5%:

Q_расч = (F· q₂₀)/10 000

где F — водосборная площадь, м² ;

q₂₀ = 65 л / с1га — интенсивность дождя, (для данной местности), продолжительностью t=20 минут (принимаем согласно);

Q_расч = 1009,68· 65/10 000 = 6,56 л/с Пропускная способность системы, т. е. максимальный расчетный расход (л/с), определяем по формуле:

q_пр = (Н/S_o)^0.5

где H — напор в системе в м, равный разности отметок кровли у воронки и оси выпуска или оси самотечного коллектора;

S_o — полное сопротивление системы, определяемое по формуле:

S_o = A_l · l + A_m ·

где A_l — удельное сопротивление по длине трубопровода (табл.13.3, [2]);

l — длина трубопровода, (м);

A_m — удельное местное сопротивление (табл.13.3, [2]);

— сумма коэффициентов местного сопротивления (табл. 13.3, [2]).

q_пр должно быть больше Q_расч, т. е. q_пр > Q_расч .

S_o = 0,365· 3 + 0.002· 1,6 = 0.0043

q_пр = = 43,16 л/с

q_пр > Q_расч, т. е. 43,16 л/с >>6,56 л/с.

Заключение

В ходе курсового проекта была запроектирована система холодного и горячего водоснабжения. Произведен расчет внутреннего горячего и холодного водопровода, в ходе которого были подобраны требуемые диаметры и определены потери напора на участках водопровода. Для поливки зеленых насаждений был запроектирован поливочный водопровод, подобран водомер, подобран и рассчитан водонагреватель, определен требуемый напор в наружной сети водопровода. Для отвода загрязненных стоков за пределы здания была запроектирована и рассчитана внутренняя и дворовая канализация, подобраны необходимые диаметры. Для отвода талых и дождевых вод была предусмотрен внутренний водосток.

1. Строительные нормы и правила. Внутренний водопровод и канализация зданий: СНиП 2.04.01−85*: введ. 01.07.86. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. — 56 с.

2. Пальгунов, П.П. Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий: учебник / П. П. Пальгунов, В. Н. Исаев. -М.: Высшая школа, 1982. — 297 с.

3. Строительные нормы и правила. Канализация: наружные сети и сооружения: СНиП 2.04.03−85: введ. 01.01.1986. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. — 72 с.

4. Шевелев Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справочное пособие / Ф. А. Шевелев. — М.: Стройиздат, 1995. — 175 с.