СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение……………………………………………………………………........стр.2

2. Проектирование и расчет внутреннего водопровода здания……………….стр.2

3. Проектирование  аксонометрической схемы водопроводной  сети здания…стр.3

4. Гидравлический расчет водопроводной сети ……………………..…………стр.4

5. Подбор водомерного устройства и определение потерь напора ………….стр.6

6. Устройство дворовой канализации ………………………………….……….стр.9

7. Определение расчетных расходов сточных вод………………………........стр.10

8.Гидравлический расчет дворовой (внутриквартальной) канализации........стр.12

9. Гидравлический расчет дворовой канализации…………………………….стр.15

10.Построение продольного профиля дворовой канализационной сети……стр.16

11.Построение аксонометрической схемы канализационного стояка….........стр.16

12. Список литературы…………………………………………………………...стр.17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

      Водоснабжение, канализация и санитарно-техническое  оборудование зданий и отдельных  объектов определяет не только уровень  благоустройства населённых пунктов,  но и масштабы развития многих отраслей народного хозяйства, обеспечивая повышение уровня благосостояния населения.

      В настоящем курсовом проекте (работе) запроектирована система водоснабжения и канализация жилого пятиэтажного дома  и произведён  расчёт с учётом централизованного способа приготовления горячей воды.

      Водоснабжение жилого здания обеспечивается из городского водопровода диаметром 300 мм, проходящего на расстоянии 13 м вдоль фасада здания.

      Сброс сточных вод от здания предусматривается  через выпуски в дворовую канализационную сеть диаметром 150 мм, направляет сточные воды в городскую уличную канализационную сеть диаметром 450 мм, положенную вдоль торца здания на расстоянии 11 м .

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  И РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА  ЗДАНИЯ.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА ЗДАНИЯ.

      Водопроводный ввод в здание от городского водопровода  проектируют в центр фасада здания. Водомерные узлы с обводными линиями устанавливают в изолированных подвальных помещениях на вводах в здание и изображаются на планах подвала (см. лист 1), а также на аксонометрических схемах водопровода (см. лист 2).

      Магистральные трубопроводы, соединяющие основания  стояков прокладываются в подвальных помещениях по внутренним стенам, колоннам и балкам с применением креплений  на крючьях. Монтаж их целесообразно осуществлять на расстоянии 30 см от потолка подвала. У каждого ответвления к стоякам необходимо предусматривать установку вентиля для возможности отключения стояков при авариях и ремонтах. В целях осуществления опорожнения системы на магистральных трубопроводах предусматривают уклон не менее 0,002º  в сторону ввода. 

      Водопроводные стояки размещают в местах наибольшего  водоразбора и совмещают с  канализационными, что дает возможность  использовать для них общие отверстия в перекрытиях или каналы в стенах.

      Разводящие  линии водопровода от стояков  к приборам прокладывают по кратчайшему расстоянию.

ПОСТРОЕНИЕ  АКСОНОМЕТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ВОДОПРОВОДНОЙ  СЕТИ ЗДАНИЯ.

      Начертание  аксонометрической схемы необходимо для проведения гидравлического  расчета водопроводной сети здания.

      При вычерчивании аксонометрической схемы показываем все трубопровода, арматуру, приборы условными обозначениями. При однотипной планировке санитарных узлов, питаемых стояком на всех этажах,  ограничиваемся вычерчиванием всех разводящих трубопроводов, приборов и арматуры на последнем этаже. На остальных этажах на схеме показываем только места и направления трубопроводов от стояков.

      Одновременно  с вычерчиванием аксонометрической  схемы, проставляются номера расчетных  точек, начиная с наиболее удаленной и высоко расположенной (на диктующем стояке) и кончая местом присоединения к водомерному узлу. Номера расчетных точек определяют расчетные участки, на которых величина расхода воды не изменяется.

      На  аксонометрической схеме также проставляем абсолютные отметки поверхности земли у здания, пола подвала и 1-ого этажа, осей ввода и водомерного узла.

      Высота  расположения водоразборной и другой арматуры внутренней сети нормируется. Например, водоразборные краны раковин  и умывальников располагают на высоте 1,1 м от пола; душевые сетки-2,2 м; шаровые краны высоко расположенных смывных бачков - 1,35 м, а низко расположенных - 0,8 м.

      Проектируемая схема внутреннего водопровода включает в себя водонапорный бак, насосные или пневматические установки (при Hтреб > Нсв),  

 их  вычерчиваем на аксонометрической схеме с указанием необходимых для их монтажа абсолютных отметок дна резервуара напорного бака, оси насоса и др.

      Аксонометрические схемы вычерчиваются в масштабе 1:100.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ.

      Гидравлический  расчет внутреннего водопровода  производится для определения наиболее экономичных диаметров трубопроводов  водопроводной сети, для пропуска расчетных расходов воды, потерь напора в сети, требуемого напора в системе и параметров других элементов (водомера, баков, насосов и т.д.), которые должны обеспечивать бесперебойную подачу воды всем потребителям. Расчеты производим в соответствии с указаниями в последовательности, приведенной в табл.1 (лист 2).

      - в графу 1 таблицы вносим номера расчетных участков от диктующей точки самого удаленного стояка до водомерного узла;

      - в гр. 2 и 3 вписываем, соответственно, количество приборов (Nпр), осуществляющих водоотбор воды из расчетных участков и количество жителей (Uжт), потребляющих воду;

      - в гр. 4 и 5 заносим нормативные расходы холодной воды, зависящие от способа приготовления горячей воды, принимаемые в соответствии с указаниями приведенными в нижерасположенной таблице.

      где (гр.4)- расход холодной воды сантехническим прибором с наибольшей пропускной способностью, л/с;

       (гр.5) - норма расхода холодной  воды в час наибольшего водопотребления,  л/ч;

     - в гр. 6 определяем величины отношения (U/N) количества жителей к 

 количеству  приборов для каждого участка;

     - в гр. 7 вычисляем значения вероятности действия приборов (Р), которые определяются по формуле:      

                           (1)

где 3600 - количество секунд в час;

      Последующие расчеты приведены в таблице 1.

     - в гр. 8 приводим значения произведения ( ), по которым определяем коэффициенты ( ) (СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий), которые вносим в гр.9;

      - в гр.10 определяем расчетные расходы (q, л/с) на каждом участке по формуле, л/с.

       ,л/с

        л/с

      Последующие расчеты приведены в таблице 1.

     Далее по таблице осуществляем гидравлический расчет участков водопроводных труб, и определяем основные параметры - диаметр трубопровода (d мм), исходя из наиболее экономичных скоростей (V, м/с), величины которых должны соответствовать значениям от 1 до 3 м/с и гидравлический уклон (i) (СНиП 40-103-98 Проектирование и монтаж трубопроводов систем холодного и горячего внутреннего водоснабжения с использованием металлополимерных труб). Полученные значения вносим, соответственно в гр.11-13.

      После измерения длин расчетных участков (l, м), по плану подвала и аксонометрической схеме, заносим их значения в гр.14.

      В гр.15 определяем гидравлические потери напора на каждом расчетном участке (Н, м) при известных значениях гидравлических уклонов (i) и длин участков (l, м)

      ,м  м

     Последующие расчеты приведены в таблице 1. 

      - Как видно из таблицы 1, суммарные  потери напора по всему трубопроводу ( ) составят, соответственно =4,161 м с учетом местных сопротивлений ( ), которые принимаются равными 30% от потерь по длине трубопроводов, общие потери напора по всем трубопроводам до водомера составят

      , м   

       = 4,161+0.3 4,161=5,409, м

     ПОДБОР  ВОДОМЕРНОГО УСТРОЙСТВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ПОТЕРЬ НАПОРА.

      Диаметр условного прохода счетчика воды определяем исходя из среднечасового расхода воды за период потребления ,приведенный в таблице 4, который не должен превышать эксплуатационный, предназначенный для подбора водомера.

      Среднечасовой расход определяем по формуле:

       ,м³/ч

      где - норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/чел.сут, принимаемая по прилож. 3 [1] в зависимости от способа приготовления горячей воды и соответствует значениям 225 л/чел.сут. - для местного способа приготовления горячей воды и 300 л/чел.сут. - для централизованного;

       - общее количество водопотребителей  в здании, чел.

       Учитывая  централизованный способ приготовления горячей воды, среднечасовой расход составит:  , м³/ч.

       По  определенным значениям среднечасового расхода по табл. 4(1) подбираем диаметр условного прохода счетчика, исходя из условия, что ,

 должно  быть меньше  , приведенного в таблице 4(1).   

Принимаем диаметр условного прохода счетчика, равным 25 мм при

        м³/ч > =2 м³/ч,

      После выбора счетчика вычисляем потери напора ( ),возникающие в нем, по формуле

        ,м   

      где S - гидравлическое сопротивление принятого  счетчика, приведенное в последней графе табл. 4(1), ; для диаметра 25 мм – 0,204 м/(м3/ч)²

      Потери  напора в счетчике составят:

        м

      Вычисленные потери напора в счетчике необходимо учитывать при определении требуемого напора, приведенного ниже.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО НАПОРА ДЛЯ ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ  ЗДАНИЯ.

      Требуемый напор, необходимый для водоснабжения  самой высокорасположенной и  наиболее удаленной точки на диктующем  стояке, определяется по выражению (см.рис.1)

      Принципиальная  схема для определения требуемого напора для водоснабжения здания.

        ,м

        24,825м

      где , - абсолютные отметки, соответственно, пола 1-ого этажа и поверхности земли у здания, м;

       - глубина промерзания в районе  застройки, м;

      ( +0.5) - глубина заложения водопроводных трубопроводов диаметра

до 500 мм, принимаемая по п.8.42(2),м;

      Dгв - диаметр городского водопровода,  м;

      Hэт - высота этажа в здании, м;

     Nэт - количество этажей в здании, 

       - высота расположения водоразборного прибора от пола {для душа- 2,2м,

ля мойки-1,1 м, сливной бачок- 0,8 м )

       - свободный напор на излив  из диктующего водоразборного  прибора, принимаемая по прил.2 [1](для душа-3 м, мойки, раковины-2 м), м;  

       - общие потери напора по  длине трубопровода с учетом  местных сопротивлений, м; 

       - потери напора в счетчике, м;

Все основные параметры, из которых определяем требуемый напор, наглядно представлены.

      Определенную по вышеприведенному выражению величина требуемого напора сравниваем с заданным значением свободного напора (Нсв), в городском водопроводе, который соответствует значению – Нсв= 27 м.

       Вследствие  того, что заданный свободный напор  в городском

водопроводе, равный 27 м, больше вычисленных значений Hтр=24,825м, проектирование дополнительных повысительных сооружений не требуется.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ВНУТРЕННЕЙ И ДВОРОВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ. УСТРОЙСТВО ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ.

      К элементам внутренней канализации  относятся: приемники сточных вод, гидрозатворы, устройства для прочистки, фасонные части, отводные трубы от сантехнических приборов, стояки и выпуски. При проектировании сетей внутренней канализации необходимо руководствоваться указаниями п.п.17.1-17.23(1).

      Отводные  канализационные трубы от приборов диаметром 50мм (умывальники, мойки, ванны) прокладывают по полу вдоль стен и  перегородок. Диаметр отвода от туалета  принимается равным 100мм.

      Канализационные стояки размещают по стенам за унитазом или в углу туалета. Если к стояку присоединен унитаз, то его диаметр  принимается 100 мм, в остальных случаях - 50 мм. Каждый стояк выводится за пределы крыши на высоту не менее 50см для неэксплуатируемой кровли и заканчивается обрезом без флюгарки. В зависимости от типа кровли вытяжная часть стояка   устраивается по указаниям п.п.17-18 (1). Допускается объединять в один выпуск 2-3 стояка. Соединение стояков осуществляется в подвале и только в вертикальных плоскостях. Для обеспечения надежной эксплуатации сети должны быть предусмотрены ревизии и прочистки.   Ревизии   можно устанавливать на канализационных стояках через 1-2 этажа, но обязательно на первом и последнем этажах.

УСТРОЙСТВО  ДВОРОВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ.

      Сточные воды выводятся из здания через канализационные  впуски в смотровые колодцы дворовой канализации и далее в городскую  канализационную сеть. Трассу дворовой канализации диаметром 150мм прокладывают параллельно зданию на расстоянии не менее 3-х метров для твердых грунтов и не менее 5-ти метров для просадочных. Дворовая канализация начинается от первого (по течению воды) колодца, наименьшая глубина заложения которого принимается согласно указаниям П.4.8(3) для труб диаметром до 500мм на 0,3м меньше глубины промерзания грунтов.

     Смотровые колодцы устраивают в местах присоединения  выпусков из здания, на поворотах трассы трубопроводов, в местах изменения  диаметров или уклонов, а также  на прямых участках через 35 м при  диаметре труб 150мм. На расстоянии не более 2м от красной линии застройки (границы участка) до присоединения сети к городской канализации устраивают контрольный (перепадной) колодец. Вследствие того, что городская канализация проходит на большей глубине, чем дворовая, в контрольных колодцах устраивают перепады для обеспечения плавного вливания сточных вод в колодец на городской канализации. Глубина заложения выпусков должна быть не менее 0,7м от верха трубопровода во избежание механических разрушений.

      В соответствии с указаниями при гидравлическом расчете дворовой сети диаметром 150мм следует предусматривать:

      - самоочищающую скорость - не менее  0,7м/с;

      - степень наполнения сечения труб h/d=0,3-0,6;

      - гидравлический уклон i=0,007-0,015.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ СТОЧНЫХ ВОД.

      После определения количества канализационных  выпусков из здания и объединения  стояков в каждый из выпусков в  подвале здания (лист 1), на генплане участка (лист 3) проектируем трассу дворовой канализации со смотровыми и контрольным колодцами, и обозначаем номера расчетных

участков.

      Для определения расчетных расходов на участках целесообразно пользоваться формой, приведенной в табл.2 (лист3). Расчет осуществляется в следующей  последовательности:

      - в графу 1 заносим номера расчетных участков, начиная от 1-ого

смотрового  колодца (КК-1) до колодца на городском  коллекторе (ГК);

      - в гр.2 определяем количество приборов (N), направляющих сточные воды 

со всех этажей в запроектируемые выпуски  и далее в расчетные участки;

     - в гр. З определяем количество жителей (U), пользующихся приборами на

всех  этажах с учетом количества квартир, стояки от которых объединены

в соответствующий  выпуск;

    - в гр.4 и 5 заносим, соответственно, нормативные расходы воды, зависящие от способа приготовления горячей вода и принимаемые по указаниям. Эти значения приведены в таблице:

где: - значение максимального секундного расхода от приборов с наибольшим водопотреблением, л/с;

        - общая норма расхода воды сантехническим прибором в час наибольшего водопотребления, л/ч.

      Далее последовательность расчетов, приведенных  в графах 6-10 таблицы 2 (лист 3) аналогична расчетам, выполненным в графах 6-10 таблицы 1 (лист 2). Определенное значение ,л/с (гр.10) принимаем за расчетное в том случае, если оно превышает или равно величине 8 л/с. Обычно при выполнении расчетов по вариантам выдаваемых студентам заданий значение не превышает величины 8л/с. В этом случае к полученным значениям на каждом участке

прибавляют  наибольший секундный расход от прибора  с наибольшим водоотведением (унитаза), равным =1.6л/с (гp.11), и тогда величина общего секундного расхода, принимаемого за расчетный для каждого участка, будет соответствовать значению:

       , л/с 

       1.607 + 1.6=3.207 л/с,

которое приводится в графе 12 таблицы 2(см. лист3).

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ ДВОРОВОЙ (ВНУТРИКВАРТАЛЬНОЙ) КАНАЛИЗАЦИИ.

      После определения расчетных расходов осуществляем гидравлический расчет трассы дворовой канализации и заполняем  табл.3 (лист 3) в следующей последовательности:

• в графы 1 и 2 переносим номера участков и расчетные расхода из табл.2 прилож.6;
• в гр.З заносим длины расчетных участков (1,м), нанесенные на генплане участка, который приведен в прилож.б,
• в гр.4 –диаметр (d,ми) дворовой канализации, принимаемый равным 150мм;

      Далее, используя номограмму [6], разработанную для гидравлического расчета чугунных трубопроводов диаметров 150мм, по вышеопределенным величинам расчетных расходов (гр.2) определяем значения гидравлических уклонов - i (на пересечении линии, находящейся в заштрихованной зоне для незаиливающих скоростей -V>0,7м/с) и заносим в гр.6, а в гр.5 -величину скорости движения потока сточных вод (V,м/с);

      Далее интерполируя значения, нанесенные на линиях приведенных зависимостей, определяем степень наполнения сечения трубопровода (h/d) и заносим в гр.8, а в гр.9 вычисляем высоту слоя вода (hв, м), которая определяется из соотношения:

       = (h/d)xO,15 , м 

            =0.31 0.15=0.0465,м

     Последующие расчеты приведены в таблице 3.

где (h/d) -степень наполнения сечения трубопровода; 0,15 -диаметр трубопровода, м.

    - в гр.7 определяем величину перепада  отметок на каждом участке  (Hк ,м) 

равную  произведению гидравлического уклона (i)  на длину расчетного участка (l,м) Hк= i l , м 

           Нк=0.014 18.982=0.266, м

    - в гр.10 и 11 заносим значения  абсолютных отметок земли соответственно

начала  каждого участка ( ,м) и конца ( ,м), приведенных в задании.

      Дальнейшие  расчеты по определению глубин заложения трубопроводов ( и , м), абсолютных отметок лотков труб( и ,м) и поверхностей воды в трубопроводах ( и ,м), соответственно, в начале и в конца каждого участка (в графах 12-17) осуществляются в нижеприведенной последовательности. 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ УЧАСТКОВ ДВОРОВОЙ СЕТИ ОТ I-го СМОТРОВОГО КОЛОДЦА (КК-1) ДО КОНТРОЛЬНОГО (КК)

     Принципиальная  схема для расчёта этих участков приведена на рис.2 и даёт полное представление о порядке и последовательности выполнения вычисления.

     В первую очередь определяем глубины заложения трубопровода в начале парного расчетного участка ( ), а затем в конце ( )

       =1,7 - 0,3=1,4м

       = =1.4+0,266=1,666м

      где - глубина промерзания грунта по заданию, м;

1. гидравлический уклон (из гр.6);

l - длина участка, м (из гр.З).

Результаты  заносим в гр.16 и 17 табл.3 (лист3). Затем определяем абсолютные отметки лотков труб в начале ( ) и конце участка ( )

       = - , м

       = - , м

где , - абсолютные отметки земли соответственно в начале и конце участка, м (из гр.10 и 11). Результаты заносятся в гр.14 и 15.

      Далее определяем абсолютные отметки поверхности воды в начале ( ) и конца участка ( )

= + hв , м  
= + hв , м

где hв - высота слоя воды в трубопроводе, м, приведенная в гр.9.

Результаты  заносим в гр.12 и 13 табл.3 (лист3). 

      При расчете последующих участков до контрольного (перепадного) колодца  необходимо соблюдать условие, связанное  с необходимостью сопряжения трубопроводов по уровню поверхности вода в конце предыдущего участка с уровнем вода в начале последующего участка. Т.е., как видно из рис.2, расчет участка (КК-2 - КК-3) необходимо начинать с выравнивания абсолютных отметок поверхностей воды = , а при расчёте участка (КК-3- КК) соответственно выравнивают отметки =