Безпечна експлуатація інженерних систем і споруд
Міністерство освіти, науки, молоді та спорту України Харківській національний університет міського господарства ім.О.М.Бекетова
Кафедра БЖД
Курсовий проект з дисципліни
“Безпечна експлуатація інженерних систем і споруд”
Виконала:
студентка 4 курсу
групи ОПР 2010-1
Барчан Ю.В.
Перевірив:
к.т.н., доцент Абракітов В.Е.
ЗМІСТ
ВСТУП 3
РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА ЧАСТИНА 4
1. Призначення і розміщення водопровідних мереж 4
2. Визначення витрат води, що подається в мікрорайон 5
2.1 Витрати води на господарсько-питні потреби мікрорайону 5
2.2 Витрати води на полив проїжджої території 7
2.3 Витрати води на полив зелених насаджень 7
2.4 Витрати води на гасіння пожеж 7
2.5 Невраховані витрати води 8
3. Каналізаційні мережі 8
3.1 Призначення і розміщення мереж водовідведення 8
3.2 Визначення кількості господарсько-побутових стоків 9
4. Теплові мережі 9
4.1 Система опалення 9
4.2 Система гарячого водопостачання 10
4.3 Система вентиляції 11
5. Призначення і розміщення газових мереж…………………………………..12
6. Призначення і розміщення силових
і слабкострумових електричних
мереж………………………………………………………………… ……………13
ГРАФІЧНА ЧАСТИНА……………………………………………………. …
Додаток 1……………………………………………………………….19
Додаток 2………………………………………………………………..20
Рекомендована література…………………………………………….21
ВСТУП
Сучасні населені пункти оснащені всіма видами інженерного благоустрою - водопостачанням, каналізацією, тепло-, газо-, електропостачанням, зв'язком та ін.
Спорудження систем інженерного обпадання пов'язано з великими капітальними вкладеннями, витратою матеріальних і трудових ресурсів. У зв'язку з цим важливим завданням є підвищення ефективності капітальних вкладень в системи інженерного обладнання населених пунктів за рахунок удосконалення діючих систем, споруд і технологічних процесів, впровадження нового, більш ефективного обладнання, застосування дешевих і місцевих матеріалів, зниження трудових затрат на будівництво і каналізацію.
РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА ЧАСТИНА
Вихідні дані для розрахунку водоспоживання та водовідведення мікрорайону
|
Вихідні дані |
Передостання цифра залікової книжки | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 | |
Норма водоспоживання,
л/добу на 1 чол. |
230 |
230 |
230 |
250 |
250 |
250 |
360 |
360 |
360 |
400 |
Поверховість забудови |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
Кількість квартир на
поверсі однієї секції |
2 |
4 |
3 |
5 |
3 |
3 |
4 |
4 |
5 |
4 |
Кількість мешканців в
одній квартирі, чол. |
2 |
3 |
4 |
4 |
5 |
4 |
4 |
6 |
5 |
6 |
Площа, зайнята під
квітники й клумби, м2 |
10 |
10 |
15 |
15 |
20 |
20 |
26 |
25 |
30 |
30 |
1. Призначення і розміщення водопровідних мереж
Система водопостачання складається з водозабірних споруд, насосних станцій, водонапірних веж, резервуарів чистої води, водоводів, магістрально- розподільних мереж і розвідних мереж.
Водопровідні мережі призначені для подачі води в необхідній кількості й потрібної якості населенню і промисловим підприємствам.
Розвідні водопровідні мережі в мікрорайоні відгалужуються від магістральних мереж, які пролягають уздовж межі мікрорайону. Прокладання розвідних водопровідних мереж треба виконувати з максимальним використанням технічних підвалин і прохідних “зчепок”. У цьому випадку водопровідні мережі виготовляють зі стальних безшовних труб.
При прокладанні водопровідних труб в землі відстань до будівлі має бути не менше 5 м. Для забезпечення безперебійної подачі води в будівлі водопровідні мережі повинні мати в мікрорайоні кільцеву схему.
На магістральних
Для врахування витрат спожитої води в технічних підпіллях будівель ставляться водоміри. Вони можуть розміщуватися на вводі в будівлю, стояках і на відгалуженнях кожної квартири.
2. Визначення витрат води, що подається в мікрорайон
Середньогодинні витрати холодної води на господарсько-побутові потребиQг/п (м3/год) визначають за формулою
Qг/п = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5,
де Q1 – витрати води на господарсько-питні потреби, м3/год;
Q2 – витрати води на полив вулиць
та внутрішньомікрорайоннихпроїзді
м3/год ;
Q3 – витрати води на полив зелених насаджень, м3/год;
Q4 – витрати води на пожежогасіння, м3/год;
Q5 – невраховані витрати, м3/год.
Qг/п = 15277,7 + 3 + 11,25 +90 + 1527,77 =16909,72 м3/год
2.1 Витрати води на господарсько-питні потреби мікрорайону
Середньогодинні витрати (м3/год), складаються з витрат води, споживаної в житлових будинках (Qж/б), у школах (Qшк.), дитячих закладах (Qд/с), магазині (Qмаг.) і т.п.:
Q1= Qж/б+ Qшк. + Qд/с+ Qмаг..
Q1= 52,7+ 8250 + 6875+ 50=15277,7 м3/год
Розрахункову (середню за рік) добову витрату води на господарсько- питні потреби населення житлових будинків визначають залежно від розрахункового числа мешканців і норми водоспоживання, м3/добу:
Qдоб. ж/б = qпtot·N ж/1000,
де qпtot – питоме водоспоживання, л/доб (залежить від ступеня благоустрою будинків, дається у завданні до курсової роботи);
Qдоб. ж/б = 230·5000/1000 = 1150 м3/год
Nж – розрахункове число мешканців мікрорайону, чол.;
Nж= F/a,
де F – житлова площа забудови мікрорайону, м2;
a – норма житлової площі на 1 мешканця мікрорайону, м2/чол.
Nж= 250000/50 = 5000 чол.
Витрата води за добу найбільшого водоспоживання, м3/доб.:
Qдоб. max. ж/б = Kдоб. max.·Qдоб. ж/б ,
де Kдоб. max=1,1.
Qдоб. max. ж/б = 1,1.·1150= 1265 м3/доб ,
Середньогодинна витрата води (м3/год) мешканців будинків:
Qм/б = Qдоб. max/24.
Qм/б = 1265/24 = 252,7 м3/год
Середньогодинна витрата води, споживаної у будинках комунально-
побутового призначення (Qшк. , Qд/с, Qмаг.):
Qшк.; Qд/с; Qмаг. = q* N/T* 1000,
де q – витрата води за добу найбільшого водоспоживання в будинках комунально-побутового призначення (школи, дитячі заклади, магазини і т.п.), л/добу;
N – кількість відвідувачів або працюючих, чол.;
Т – час роботи даного об’єкта, год. (приймається за завданням).
Qшк. = (16,58*2000)* 2000/8* 1000 = 8250 м3/год
Qд/с. = (55*1000) * 1000/8* 1000 = 6875 м3/год
Qмаг. = (15*200)* 200/12* 1000 = 50 м3/год
2.2 Витрати води на полив проїжджої території
Полив проїжджої частини мікрорайону здійснюють з автоцистерн.
Годинну витрату розраховують в такий спосіб (м3/год):
Q2 = F2 ·q2·0,2/1000·tn,
де F2 – площа вулиць внутрішньоквартальних проїздів (м2), приймається залежно від генплану в межах 0,15 загальної площі мікрорайону,
q2 – норма витрати води на полив, приймається залежно від типу покриття.Для механізованої поливки удосконалених покриттів вулиць q2 = 0,3 л/м2,
tn – час заправки автоцистерн, приймають 1 годину,
0,2 – поливається 20% від площі всіх проїздів.
Q2 = 50000 ·0,3·0,2/1000·1 = 3 м3/год
2.3 Витрати води на полив зелених насаджень
Годинну витрату розраховують в такий спосіб (м3/год):
Q3 = F3 * q3 * 0,3/1000 *t3,
де F3 – площа зелених насаджень в межах 40 загальної площі мікрорайону, м2;
q3 - норма витрати води на поливку, приймають 3,0 л/м2;
0,3 – 30% від усієї площі зелених насаджень поливаються;
t3 – полив здійснюють протягом, 8 год. на добу.
Q3 = 100000 * 3 * 0,3/1000 *8 = 11,25 м3/год
2.4 Витрати води на гасіння пожеж
Визначають витрату води на
Q4 = (q4 +qвн ) * n* 3,6
Розрахункове число одночасних пожеж, n - 1
Витрата води q4 на 1 пожежу при висоті забудови – 10 л/хв
Q4 = (10 +15 ) * 1* 3,6 = 90 м3/год
2.5 Невраховані витрати води
Визначення неврахованих витрат (м3/год) на зовнішньому водопроводі приймають з розрахунку 10% від витрати води на господарсько-питні потреби
Q5 = Q1 * 0,1.
Q5 = 15277,7 * 0,1 = 16909,72 м3/год
3. Каналізаційні мережі
3.1 Призначення
і розміщення мереж водовідведення
Для відведення стічних вод за межі території сучасних міст влаштовують різноманітні системи централізованої каналізації залежно від категорії відведених стоків.
Схема каналізації – це графічне
вирішення обраної системи
У курсовому проекті студентам
необхідно дати обгрунтування прийнятої
системи каналізації, а також графічне
вирішення прийнятої схеми каналізування
мікрорайону. Стічні води самопливом
направляють до головного колекторагосподарсько-
Виходячи з положення, що норма водоспоживання дорівнює нормі водовідведення необхідно визначити кількість стічних вод , які поступають у господарсько-побутову мережу мікрорайону.
Для прийому дощових і талих вод в місцях приєднання внутрішньо мікрорайонних проїздів і по всій довжині основної транспортної магістралі, у лотках проїзної частини дороги встановлюють дощеприймальні колодязі. Від них дощові води потрапляють до головного колектора зливової каналізації, що проходить під віссю дороги на зниженій території мікрорайону. Частота розміщення дощових колодязів залежить від ухилу дороги, на якій вони встановлюються
Ухил вулиці |
до 0,004 |
0,004-0,006 |
0,006-0,01 |
0,01-0,03 |
Відстань між дощовими колодязями, м |
50 |
60 |
70 |
80 |
3.2 Визначення
кількості господарсько- побутових
стоків
Кількість господарсько-побутових стоків, що потрапляють до мережі господарсько-побутової каналізації міст і селищ міського типу, приймають за нормами водоспоживання з коефіцієнтом 0,8:
Qст =Q1·0,8
Qст =15277,7·0,8 = 12222,2 м3/год
4. Теплові мережі
4.1 Система опалення
Система опалення служить для підтримки в помешканні заданої температури повітря. Вона компенсує тепловтрати через захисні конструкції будинку і витрати тепла на нагрівання зовнішнього повітря, що надходить за рахунок інфільтрації.
Джерелами тепла при централізованому теплопостачанні можуть бути теплоелектроцентралі (ТЕЦ), на яких здійснюється комбінований виробіток електричної і теплової енергії та котельні установи великої потужності. Теплоносієм є перегріта вода з температурою 150º С.
Підключення системи опалення будинку до теплових мереж здійснюється через центральний тепловий пункт ЦТП, де відбувається розподіл, регулювання параметрів теплоносія для місцевої системи опалення і приготування води для гарячого водопостачання.
Теплоносієм у місцевій системі є гаряча вода з температурою 90º-70º.
ЦТП бажано розміщувати в центрі теплового навантаження із забезпеченням умов для перебування постійного чергового персоналу.
Визначення максимального теплового потоку на опалення будинків, Вт:
Q’=Q’ж +Q’г ,
де Q’ж– тепловий потік на опалення житлових будинків;
Q’г – тепловий потік на опалення громадських будинків;
Q’= 2920000 + 1168000 = 4088 кВт
Q’ж = q0 * Fж ;
Q’г = q0 * Fг * (1+K1)
де q0 – укрупнений показник максимального теплового потоку на опалення житлових будинків на 1 м2 загальної площі = 73
Fж – загальна площа житлових будинків, м2;
F’г – загальна площа громадських будинків, м2;
К1– коефіцієнт, що враховує тепловий потік на опалення громадських будинків, приймають =0,25.
Q’ж = 73 * 40000 = 2920 кВт
Q’г = 73 * 1,25 * 20000 = 1168 кВт
4.2 Система гарячого водопостачання
Система гарячого водопостачання призначена для одержання, розподілу і використання гарячої води з t = 55ºС для господарсько-побутових потреб. У централізованих системах теплопостачання приготування гарячої води здійснюється у швидкісних або ємкісних бойлерах, встановлених у ЦТП.
Холодна вода з міського водопроводу подається в ЦТП, де нагрівається теплоносієм, що надходить від централізованого джерела теплопостачання. Для забезпечення постійної температури приймають циркуляційну схему подачі гарячої води.
Визначення максимального
Qг.в. = qг.в. * N* 2,4 ,
де qг.в. – укрупнений показник середнього теплового потоку на гаряче водопостачання наодну людину (Вт), приймають залежно від норми водоспоживання qutot.
При qutot= 250 л/чол. за добу – qг.в. = 376 Вт,
При qutot= 360 л/ чол. за добу – qг.в. = 407 Вт,
N – кількість мешканців, що користуються централізованим гарячим водопостачанням.
Qг.в. = 376 * 5000* 2,4 = 4512 кВт
4.3 Система вентиляції
Система вентиляції забезпечує видалення з помешкань забрудненого і подачу чистого повітря, тобто створює необхідний повітрообмін у приміщеннях.
У житлових будинках і гуртожитках передбачається природна витяжна вентиляція з влаштуванням каналів у внутрішніх стінах помешкань. У літню пору вентиляція здійснюється через відкриті кватирки і вікна.
У будинках громадського і комунально-побутового призначення передбачається влаштування примусової вентиляції теплим потоком повітря.
Визначення максимального
Qп. = q0 * К1 * K2 * Fг. ,
де q0– 73
К1– коефіцієнт, що враховує тепловий потік на опалення громадських будинків, приймають 0,25;
К2– коефіцієнт, що враховує тепловий потік на вентиляцію громадських будинків, побудованих після 1985 р., приймають 0,6;
Fг. – загальна житлова площа будинків.
Qп. = 73 * 025 * 0,6 * 20000= 219 кВт
5. Призначення і розміщення газових мереж
Газова мережа служить для транспортування і розподілу газу між споживачами на побутові, комунально-побутові й технологічні потреби.
Газопостачання міст може здійснюватися природним, зрідженим або штучним газом. Найбільш досконалим видом палива для житлово-комунального господарства й промисловості є природний газ.
Система газопостачання населених
ГРС служать для очищення газу, зниження тиску і одоризації, здебільшого розміщуються за містом.
Розподільні газопроводи прокладають по вулицях міста окремо від інших інженерних мереж
ГРП служить для очищення газу від механічних домішок, зниження тиску до низького і розподілу споживачам, розміщується в мікрорайоні в окремій будівлі або в установленій шафі.
Розподільна газова мережа низького тиску може прокладатися за двома варіантами:
1-й варіант. Газопроводи із сталевих труб з посиленою ізоляцією прокладають в землі на відстані не менше 2 м від фундаменту будівлі. Ввід роблять на сходовій площадці.
2-й варіант. Газопроводи, пофарбовані масляною фарбою, прокладають в основному по дворових фасадахжитлових будинків вище вікон 1-го поверху і частково між будинками в землі. Ввід у будівлю влаштовують безпосередньо в кухні. Якщо кухня знаходиться зі сторони фасади, то ввід роблять на сходовій площадці.
Максимальну витрату газу на побутові потреби (м3/год) визначають за формулою
Qг = N* n* K /qг ,
деN – кількість жителів, які користуються газом;
n – норма витрати газу на 1 людину за годину, при наявності газової плити, n=2800 МДж;
К – коефіцієнт нерівномірності споживання газу, який залежить від числа жителів
q – низька теплота згорання газу, q=32-36 МДж/м3.
У будинках більше 5 поверхів газові водонагрівачі не встановлюють.
N, тис. жит. |
5 |
10 |
20 |
30 |
К |
1/ 2100 |
1/ 2200 |
1/ 2300 |
1/ 2400 |
Qг = 5000* 2800 * 1/(2100* 34) = 196,08 м3/год
6. Призначення і розміщення
силових і слабкострумових електричних
мереж
Електричні мережі служать для
споживачів електричною
Система електропостачання складається з джерела електропостачання, знижуючих, розподільних і трансформаторних підстанцій, живлячих, розподільних і розвідних мереж.
До джерел електропостачання
міст і населених місць відносяться: теплоелектроцентраль(ТЕЦ),
конденсаційна електростанція (КЕС), теплоелектростанція(ТЕС),
Розподільні електричні мережі W2 прокладають по вулицях міста безканально при роздільному методі прокладки і в міському колекторі при суміщеному методі прокладки.
Трансформаторні підстанції (ТП) служать для прийому, зниження напруги і розподілу електричної енергії. Кількість їх визначають з розрахунку 1ТП на 3 тис. жителів.
Розвідні електричні мережі W1 від ТП до будівель мікрорайону або до прохідних каналів прокладають в землі паралельно проїзду на відстані 1м або відразу від ТП перпендикулярно через проїзд до будівлі в технічне підпілля. Від розвідних електричних мереж, що проходять через технічні підпілля будівель і прохідні "зчеплення", роблять відгалуження до електричних щитів, що встановлюються у сходових клітках. При роздільній прокладці мережі W1 прокладають від будівлі на відстані не менше 0,6 м (див. додаток 10).
Телефонні кабельні мережі
є необхідною приналежністю міського
господарства. Основи прокладки і
влаштування цих мереж
Джерелом телефонізації служить автоматична телефонна станція (АТС). Введення кабелів у будівлю від міської АТС здійснюють з телефонних розподільних шаф (ТРШ), які встановлюють на зовнішніх стінах і в сходовихклітках будівель з розрахунку 1 ТРШ на 300 абонентів, або безпосередньо від комутаційного щита міської телефонної мережі.
Розвідні телефонні мережі V0 від ТРШ прокладають транзитом через технічні підпілля будівель і прохідні "зчеплення" разом з розвідними водопровідними, тепловими і електричними мережами. При роздільному методі прокладки мережі V0 розміщують на відстані не менше 0,6 м від будівлі. Введення роблять в одну зі сходових кліток будинку.
ГРАФІЧНА ЧАСТИНА
Трасування і розміщення міських інженерних мереж
Розроблено три способи
прокладання міських інженерних
мереж: роздільне; суміщене прокладання
в одній траншеї; суміщене прокладання
комунікацій у прохідних
Сумісне прокладання інженерних комунікацій у вуличних і внутрішньоквартальних прохідних збірних залізобетонних каналах (колекторах) є прогресивним методом і набуває широкого застосування при забудові великих міст.
Прокладання трубопроводів технічними підпіллями будівель дає змогу зменшити кількість теплових камер, знизити вартість будівництва та експлуатаційні витрати, зменшити кількість аварій, збільшити термін служби комунікацій.
Водопровідні мережі
При роздільній прокладці розподільні колодязі водопровідної мережі прокладають у розділовій смузі вулиці на відстані 2.5 м від проїзної частини. Таке розташування водопровідної мережі робить можливим підключення пожежних машин до гідрантів. При неможливості прокладки водопровідної мережі на відстані, вказаній вище, влаштовують спеціальні пожежні колодязі, до яких підводиться вода від основної мережі. Відстань між двома сусідніми пожежними гідрантами не повинна перевищувати 150 м. Якщо гідранти розміщують в колекторах або «зчепленнях», то забезпечують під’їзд машин до них.
У загальноміському колекторі дозволяється розміщувати водопровідні лінії діаметром до 500 мм, а в мікрорайонних колекторах, технічних підпіллях і«зчепленнях» – до 250 мм.
Спорудження у мікрорайоні висотних будинків (понад 9 поверхів) потребує влаштування підвищувальної насосної установки (ПНУ). Ця установка забезпечує підвищення напору води для висотних будинків. Устаткування ПНУ, як правило, розміщують у будівлі ЦТП. У мікрорайоні допускається двозонне водопостачання. П’яти- і дев’ятиповерхові будинки забезпечуються водою з міської мережі (1 зона), а будинки, що мають більше 9 поверхів, отримують воду з більшим напором від ПНУ з мікрорайонної мережі (2 зона).
Каналізаційні мережі
Збірні каналізаційні мережі прокладають у розділовій смузі вулиць або, якщо дозволяють умови місцевості, всередині мікрорайону. Приймальні мережі можуть мати бокові випуски від кожного під’їзду і один торцевий. При торцевому випуску не дозволяється прокладати в технічних підпіллях каналізаційні трубопроводи з транзитною видачею стічних вод. На всіх випусках на відстані 3м від будинку влаштовують оглядові збірні залізобетонні колодязі діаметром 1м.
Теплові мережі і ЦТП
Джерелом теплоти в
105°С, після чого гаряча вода надходить до системи опалення будинків. РозміриЦТП визначають залежно від теплової потужності. Розподільчі мережі, що забезпечують подачу теплоносія до ЦТП, і мережі, що розводять теплоносій від ЦТП до ІТП будинків мікрорайону, можуть прокладатися безканально, у непрохідних каналах, колекторах, технічних підпіллях будинків та «зчепленнях».
Газові мережі та ГРП
Газові мережі мікрорайону слід проектувати низького тиску із влаштуванням одного газорегулюючого пункту (ГРП) поблизу ЦТП, але на відстані не менше 10 м. До ГРП підводиться розподільний газопровід середнього тиску. У ГРП забезпечується очистка газу від механічних домішок і зниження тиску газу до необхідної величини. Від ГРП по розвідних газо- проводах низького тиску природний газ надходить у внутрішні системи газопостачання будинків. Газопроводи можуть бути прокладені у землі або по стінах будинків вище вікон першого поверху. При прокладці газопроводів низького тиску в землі вводи до будинків роблять крізь сходові клітки, а при надземній прокладці – безпосередньо в кухні або в сходові клітки.
Розміщення підземних мереж у плані (вертикальне зонування) при роздільному й сумісному методах прокладання
Мережі різного призначенні бажано укладати по зростаючій глибині, що спрощує прокладку введень і влаштування перетинів.
При вирішенні питання про розташування різних інженерних комунікацій в поперечному перетині вулиць необхідно розглянути варіанти суміщеної прокладки їх в одній траншеї, а за відповідних умов – і в спеціальних тунелях.
Суміщена прокладка
У поперечному профілі вулиці для кожного трубопроводу призначається зона прокладки шириною залежно від його розміру і глибини заставляння. Укладання всіх мереж повинне вестися паралельно осі вуличного проїзду або червоної лінії забудови. Відстань по вертикалі в світлі в місцях перетину каналізаційних труб з підземними комунікаціями, у тому числі з виробничими водопровідними мережами повинна бути не менше 0,2 м.
При перетині з лініями питного водопроводу каналізаційні трубопроводи повинні прокладатися, як правило, нижче за них, з відстанню між трубами в світлі, по вертикалі не менше 0,4 м. При меншій відстані і у разі прокладки каналізаційних труб вище за водопровідних повинні передбачатися захисні заходи. Наприклад, прокладка в місці перетину каналізації з чавунних труб, водопроводу із сталевих труб, а також водопровідної труби в захисному футлярі має бути завдовжки 3- 5 м в кожну сторону від перетину в глинистих грунтах і 5-
10 м – в тих, що фільтрують. При паралельній прокладці каналізаційних ліній і водопроводу питної води відстань між ними повинна бути не менше 1,5 м при діаметрі труб до 200 мм і не менше 3 м при діаметрі більше 200 мм.
При складанні планів прокладки каналізаційних мереж, поздовжніх профілів, поперечних розрізів та ін. на стадії робочих креслень відстані між каналізаційними трубами та іншими комунікаціями, а також будівлями і спорудами повинні бути показані на кресленнях і відповідати ДБН.

- Безпечні умови праці. Організація праці на робочому місці
- Безпривязное содержание коров
- Безпровідна мережа Wi-Fi, її будування
- Безработица
- Безработица
- Безработица
- Безработица
- Безотходные и мало отходные технологии
- Безотходные технологии производства цеолитов
- Безотходные технологические процессы в химической промышленности на примере синтезе аммиака
- Безпека та аналіз фізичного рівня WiMax
- Безпека товарів
- Безпека туристичних подорожей
- Безперекосна робота мостових кранів