Водоснабжение и водоотведение жилого здания. 6

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

УО  «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Я. КУПАЛЫ»

 

 

 

Кафедра строительного

производства


 

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине «Инженерные сети и оборудование»

Тема: «Водоснабжение и водоотведение  жилого здания»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:        ____________

                   подпись

Ткачев П.А.

 

Специальность:ПГС;

Курс:3;

Форма обучения:дневная;

Группа:4;

Проверил:       ____________ 
                                                           подпись

Корнеенко Н.А.


 

 

 

Гродно

2013 

Содержание

Введение 3

1 Описание объекта проектирования 4

2 Установление точек водозабора и приемников сточной воды 5

3 Выбор системы и схемы внутреннего водопровода 6

4 Гидравлический расчет внутреннего водопровода 7

5 Подбор счетчика холодной воды 10

6 Определение требуемого напора 12

7 Описание способов прокладки водопроводной сети 14

8 Выбор системы внутренней канализации 15

9 Расчет внутренней и дворовой канализационной сети 16

9.1 Определение расчетных расходов 16

9.2 Расчет диаметров и уклонов трубопроводов 17

9.3 Расчёт внутренней и дворовой канализационной сети 20

10 Описание способов прокладки внутренней и дворовой  канализационной сети 22

11 Спецификация материалов и оборудования 23

Список использованных источников 25

 

 

 

Введение

Водоснабжение, канализация и санитарно-техническое  оборудование зданий и отдельных объектов определяют не только уровень благоустройства населенных пунктов, но и масштабы развития многих отраслей народного хозяйства. Системы водоснабжения и канализации, которые строятся в местах, где живут и работают люди и функционируют производственные предприятия, относятся к системам жизнеобеспечения. Снабжение потребителей водой высокого качества и в достаточном количестве имеет большое санитарно-гигиеническое, экономическое и социальное значение.

Целью данного  курсового проекта является проектирование и расчет водопровода холодной воды и канализации жилого восьмиэтажного дома.

Система водоснабжения включает в себя холодный водопровод. Основное требование при проектировании – это обеспечение расхода воды, соответствующее расчетному количеству водопотребителей или установленным водоразборным устройством.

Внутренняя система водоотведения  проектируется для отводов сточных вод из зданий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Описание объекта проектирования

Курсовой  проект выполнен в соответствии с  индивидуальным заданием. Объектом проектирования является жилой восьмиэтажный 32-квартирный дом:

  • Размеры в осях – 18000х12000мм; 
  • Жилая площадь – 570,08 м2 ;
  • Высота этажа – 2,9 м;
  • Высота подвала – 2,1 м.

План  здания приведен на рисунке 1.1

Здание  выполнено из крупноразмерных элементов (стеновых панелей), имеет неотапливаемые подвал и чердак. Здание со стеновой конструктивной системой и смешанной конструктивной схемой. В здании запроектирован ленточный сборный фундамент, состоящий из фундаментных плит, на которые устанавливаются цокольные панели. Для междуэтажного сообщения используются лестница. Здание имеет гражданское назначение, что учитывается при выборе системы водоснабжения и нормативных значений при расчетах. Стеновые панели в здании двухслойные (несущий слой тяжелого бетона и слой утеплителя). На каждом из этажей предусмотрены одно- и двухкомнатные квартиры.

 

 

2 Установление точек водозабора и приемников сточной воды

Система водоснабжения здания должны обеспечивать потребителей водой заданного качества, в требуемом количестве и под необходимым напором. Снабжение водой здания осуществляется от наружной водопроводной сети .

Основными элементами внутреннего водопровода  являются ввод , водомерный узел, местные водонапорные установки, водопроводная сеть, оборудованная трубопроводами и необходимой арматурой.

В квартирах  в зависимости от планировки устанавливается  следующая водоразборная арматура:

- в ванной  комнате - смеситель для ванны  и смеситель c душевой сеткой на гибком шланге  для умывальника или комбинированный с поворотным изливом; смеситель устанавливается на высоте H=1 м, душевая сетка на высоте H=2,20 м;

- на кухне  – кран у мойки на высоте H=1 м;

- в туалете _ низкорасположенный  смывной бак на высоте Н=0,80 м;

- для  полива зеленых насаждений проектируем  и устанавливаем 2 поливочных крана диаметром 25 мм.

Трубопровод хозяйственно-питьевого водоснабжения  вычерчивается синим цветом, и обозначается В, а канализация - красным и обозначается К.

На плане  подвала и плане этажа указывают  положение водопроводных и канализационных стояков. Водопроводные стояки на планах и схеме следует обозначать: СтВ-1 , СтВ-2; канализационные: СтК-1, СтК-2 и т.д.

Приемники сточной воды:

-ванна;

-мойка;

-унитаз;

-умывальник.

 

 

 

 

 

 

 

3 Выбор системы и схемы внутреннего водопровода

Система водоснабжения должна отвечать СП 2.1.4.12-3-2005  «Санитарные правила для хозяйственно-питьевых водопроводов».

Исходя  из назначения, принимаем хозяйственно-питьевую систему водоснабжения. По схеме внутреннего водопровода – тупиковая, т.к. допускаются перерывы в подаче воды при необходимости отключения отдельных участков для производства ремонтных работ; по способу использования воды – прямоточная; по сфере обслуживания – объединенная; по расположению магистральных трубопроводов – с нижней разводкой.

По заданию, принимаем централизованное приготовление  горячей воды.

Выберем систему внутреннего водопровода  по режиму действия:

                                                   

;                                            (3.1)

где n – количество этажей.

 м;

 м.

Таким образом , м > м, следовательно, по обеспеченности напором предположительно выбираем систему с повысительной насосной установкой без водонапорного бака. Окончательный выбор делаем после определения требуемого напора.

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Целью гидравлического  расчета хозяйственно питьевой системы  внутреннего водопровода является определение диаметра трубопровода и потерь при подаче расчетного количества воды к водоразборным точкам

1)  Выбираем  расчётное направление, разбиваем  его на участки (в пределах  каждого  участка расход должен  быть постоянным).

2) Определяем  число санитарно-технических приборов  N, обслуживаемых каждым участком.

3)  Определяем  количество потребителей U по формуле:

,                                                  (4.1)

где =570,08 м2 – жилая площадь здания;

=9 м2 – условная норма жилой площади на одного потребителя.

4)   Определяем  вероятность действия (на вводе) :

,                              (4.2)

где =5,6 л/ч – норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления [1, табл.Б.1];

=0,2 л/с - секундный расход холодной  воды одним прибором [1,табл.А.1 ].

N – число санитарно-технических приборов.

5) По  вероятности действия водоразборных устройств и числу санитарно-технических приборов N определяем по формуле коэффициент  a.

α=0,2+0,777∙(PN-0,015)0,667                                   (4.3)

6) Определяем  максимальный секундный расход  холодной воды на каждом участке  по формуле:

                                                                             (4.4)

7) По  таблицам Шевелёва (табл. I [2]) определяем на каждом участке диаметр стального трубопровода, скорость воды и потери напора на 1 м трубопровода, исходя из более экономичных скоростей движения воды:

при ,  допускается до  ;

при , допускается до  .

В графе 16 расчетной таблицы записываются величины потерь напора на всем расчетном участке, которые определяются путем умножения данных графы 15 на длину участка (графа 12). Внизу графы 16 подбивается итог, который показывает сумму потерь напора в трубах на всех расчетных участках расчетного направления водопроводной сети.

Максимально нагруженный и наиболее удаленный является стояк СтВ 7.

Результаты  гидравлического расчета приведены в таблице 4.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.1 – Гидравлический расчёт водопроводного стояка СтВ-7

Номер

Число приборов обеспечиваемых расчетным  участком

Общее число приборов на участке, N

Вероятность действия, P

PN

Коэффициент α

Секундный расход qo, л/с

Расчетный расход q, л/с

Длина участка L, м

Скорость движения воды, v, м/с

Диаметр трубы, d, мм

Потери напора, м

участка

КБ

КУм

КМ

СВ

На 1 м труб-да

На участке i*l

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

0

0

0

1

1

0,004

0,004

0,200

0,200

0,200

1,13

0,62

20

0,0727

0,0822

2

0

1

0

1

2

0,008

0,200

0,200

1,08

0,62

20

0,0727

0,0785

3

1

1

0

1

3

0,011

0,200

0,200

4,60

0,62

20

0,0727

0,4347

4

2

2

0

2

6

0,023

0,231

0,231

2,90

0,72

20

0,0896

0,3379

5

3

3

0

3

9

0,034

0,256

0,256

2,90

0,80

20

0,1064

0,4010

6

4

4

0

4

12

0,046

0,276

0,276

2,90

0,86

20

0,1276

0,4809

7

5

5

0

5

15

0,057

0,294

0,294

2,90

0,91

20

0,1466

0,5528

8

6

6

0

6

18

0,069

0,311

0,311

2,90

0,58

25

0,0474

0,1786

9

7

7

0

7

21

0,080

0,326

0,326

2,90

0,61

25

0,0517

0,1949

10

8

8

0

8

24

0,092

0,340

0,340

2,99

0,64

25

0,0557

0,2166

11

16

16

0

16

48

0,184

0,437

0,437

2,68

0,82

25

0,0884

0,3080

12

16

16

8

16

56

0,214

0,465

0,465

0,32

0,88

25

0,0991

0,0412

13

16

16

16

16

64

0,245

0,492

0,492

2,84

0,93

25

0,1098

0,4055

14

32

32

32

32

128

0,490

0,673

0,673

8,84

0,71

32

0,0460

0,5291

                           

Σ

4,29


 

5 Подбор счетчика холодной воды

Для учета количества холодной воды, потребляемой жителями на хозяйственно-питьевые нужды, на вводах в здание принимаем крыльчатый счётчик. Диаметр условного прохода счётчика воды следует выбирать, исходя из среднечасового расхода холодной воды за сутки наибольшего водопотребления, который не должен превышать эксплуатационный (номинальный).

Подбор счетчика на вводе.

1) Определяем среднечасовой расход холодной воды в сутки наибольшего водопотребления жителями здания:

.                                                       (5.1)

 

где  =230 л/(сут.-чел.) – норма расхода воды потребителями в сутки наибольшего водопотребления;

U – количество потребителей (U =63 чел.);

T = 24 ч – количество часов в сутках.

м3/ч.

По  [2, прил. 9] подбираем диаметр счетчика. Определенный нами среднечасовой расход воды в сутки наибольшего водопотребления =0,6 м3/ч не должен превышать эксплуатационный расход воды счетчика qэ=1,20 м3/ч. Так как qТ <qэ, то принимаем счётчик ВК-32 с диаметром d=32 мм, гидравлическим сопротивлением S=1,3 м/(л/с)2, а его эксплуатационный расход = 4,0 м3/ч; порог чувствительность не более м3/ч; минимальный и максимальный расходы соответственно м3/ч и м3/ч.

2) Проверка счетчика на пропуск максимального расчётного расхода воды, при котором потери напора не должны превышать 5 м:

                                                        (5.2)

, что меньше 5 м.

Значит принимаем данный счетчик.

Подбор счетчика в квартире .

1) Определяем среднечасовой расход холодной воды в сутки наибольшего водопотребления жителями здания:

.                                                       (5.1)

 

где  =230 л/(сут.-чел.) – норма расхода воды потребителями в сутки наибольшего водопотребления;

U – количество потребителей в расчетной квартире (в той где находится расчетный стояк СтВ-1) (U =3 чел.);

T = 24 ч – количество часов в сутках.

м3/ч.

По  [2, прил. 9] подбираем диаметр счетчика. Определенный нами среднечасовой расход воды в сутки наибольшего водопотребления =0,029 м3/ч не должен превышать эксплуатационный расход воды счетчика qэ=1,20 м3/ч. Так как qТ <qэ, то принимаем счётчик ВК-15 с диаметром d=15 мм, гидравлическим сопротивлением S=14,4 м/(л/с)2, а его эксплуатационный расход = 1,2 м3/ч; порог чувствительность не более м3/ч; минимальный и максимальный расходы соответственно м3/ч и м3/ч.

2) Проверка счетчика на пропуск максимального расчётного расхода воды, при котором потери напора не должны превышать 5 м:

                                                        (5.2)

, что меньше 5 м.

Значит принимаем данный счетчик.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         6 Определение требуемого напора

Требуемый напор ( ) в системе водоснабжения здания обеспечивает бесперебойную подачу воды до наиболее удаленной и высоко расположенной водоразборной точки и ее излив с учетом преодоления всех сопротивлений на пути движения воды от городской сети до точки излива и определяется по формуле:

,                                            (6.1)

где – геометрическая высота подъема воды, определяемая как разность геодезических отметок диктующего водоразборного устройства и отметки оси городского водопровода.

- сумма потерь напора от  городского водопровода до здания  и во внутреннем водопроводе  холодной воды;

– свободный напор.

Геометрическая высота подачи воды:

,                           (6.2)

где  – отметка пола первого этажа;

n – число этажей в здании; 

– высота этажа здания, м;

 – высота расположения  диктующего водоразборного устройства  над полом этажа, м;     

– отметка оси городского водопровода, м.

.

Сумма потерь напора от городского водопровода  до здания и во внутреннем водопроводе холодной воды:

,                                   (6.3)

где  = 0,58+37,12=37,70 м – потери напора в счётчике ;

=0,53м – потери напора на вводе.

– сумма потерь напора (по длине трубопровода и на  местных сопротивлениях ).  Причем .

Таким образом,

;
;

,

.

        Свободное  давление: = 3 м для ванны со смесителем  [1, табл. А.1]

Требуемый напор в городском  водопроводе:

.

Сравниваем требуемый напор  с гарантийным напором:

0

3,0 м,

0

74 –72,71
3,0 м,

0

1,29
3,0 м.

Условие выполняется.

Таким образом, по обеспеченности напором выбираем систему внутреннего водопровода действующую под напором в наружном водопроводе.

 

 

7 Описание способов прокладки водопроводной сети

При выборе схемы водопроводной сети учитывались  места размещения водоразборной арматуры на каждом этаже, условия подачи и режим потребления воды потребителями, удобство монтажа и ремонта всех трубопроводов. Основная задача при проектировании системы водоснабжении - рациональное размещение трубопроводов (соединение водоразборной арматуры поэтажно стояками, прокладывая более короткие подводки к арматуре).

Трубопроводы  прокладываются открытым способом. Расстояние от стены до оси стояка 50мм. При пересечении строительных конструкций зданий трубопроводы прокладываются в стальных или пластмассовых футлярах (гильзах), избегая жесткой заделки с целью обеспечения самокомпенсации линейных удлинений при термических деформациях.

При прокладке  труб применяют способ крепления их к стенам, перегородкам с помощью крючьев. Открытая прокладка трубопроводов позволяет вести постоянное наблюдение за состоянием трубопроводов, упрощает сборку и разборку при ремонтных работах.

Трубопроводы  с горизонтальными участками  прокладываются с уклоном 0,025 для возможности опорожнения их при производстве ремонтных работ. Участки трубопроводов, расположенные вблизи наружных дверей и в неотапливаемых помещениях, покрываются тепловой изоляцией.

Для учета  количества воды, расходуемой в здании, применяется крыльчатый водосчетчик  ВК-15 и ВК-20. Ось вращения крыльчатки у водосчетчика ВК расположена перпендикулярно направлению движения воды. Размещается такой водосчетчик в горизонтальном положении на резьбовом соединении. На входе воды в счетчик устанавливается сетка для выравнивания потока и задержания попавших в воду окалины, продуктов коррозии.

 

 

8 Выбор системы внутренней канализации

Выбор системы  канализации отдельных зданий, а  также ее схемы (число и взаимное расположение отдельных элементов  системы) определяется назначением здания, видом технологического процесса, установленным оборудованием, глубиной расположения наружной канализационной сети, качественным составом сточных вод.

В здании запроектирована следующая система  внутренней канализации: по способу сбора и удаления загрязненной воды – централизованная; по назначению и характеру сточных вод – бытовая, т.к. здание жилое; по сфере обслуживания – раздельная; по способу транспортировки  загрязнений – трубопроводная; по способу вентиляции – с вентилируемыми стояками; по наличию специального оборудования – простая, без специального оборудования.

Система внутренней канализации жилого здания состоит из поэтажных отводящих трубопроводов от санитарно-технических приборов, стояков  с вентиляционными трубами и выпусков. Отводные трубы прокладываются открыто на высоте 100-150 мм от пола. Стояки размещены по капитальным стенам, за унитазом. В основании стояк должен иметь жесткую опору. Несколько ближайших стояков в подвале объединяются одним выпуском. Запуски прокладываются по стенам и полу в подвале ниже водопровода.

Стремясь  обеспечить минимальную протяженность  и надежную работу внутренней канализации, необходимо соблюдать следующие требования:

-проектировать  минимальное число поворотов  в подвале, соединяющих стояк с выпуском;

-выпуски  прокладывать по кратчайшему  пути к внутриквартальной канализации;

- в один  выпуск объединять не более  трех стояков;

-стояки  подключать к выпускам  с помощью  плавных отводов или двумя  отводами по 135о каждый;

-на стояках  устанавливать ревизии на первом  и верхних этажах, а также не  реже чем через три этажа;

- на горизонтальных  участках устанавливать ревизии  или прочистки перед всеми  поворотами, а также на прямых  участках трубопроводов.

На плане  подвала и плане этажа указано  положение трубопроводов и стояков  системы канализации  красным  цветом. Канализационные стояки на планах и схеме обозначены: СтК-1, СтК-2, СтК-3, СтК-4, СтК-5, СтК-6, СтК-7, СтК-8.

 

9 Расчет внутренней и дворовой канализационной сети

9.1 Определение расчетных расходов                  

Определяем максимальный секундный расход сточной жидкости в стояках, выпусках.

Рассчитаем расход сточных вод  в стояке СтК-1.

Определяем  вероятность действия санитарно-технических  приборов:

                             ,                                     (9.1.1)

,

где =15,6 – общая норма расхода воды, л/ч, определяется согласно [1, прил. Б1 ].

Определяем  общий расход воды:

; (9.1.2)

,

где = 0,3 л/с - общий расход воды, принимается по прил. Б1 [1].

– коэффициент, принимается по формуле (4.3), в зависимости от общего числа приборов N на расчётном участке и вероятности их действия.

Определяем  максимальный секундный расход сточных  вод .

Т.к. < 8 л/с, то

,               (9.1.3)

где – расход сточных вод от санитарно-технического прибора,  имеющего наибольший секундный расход стоков среди санитарно технических приборов, обслуживаемых рассчитываемым стояком, выпуском, участком дворовой канализации, принимается по прил. В [4];

  – общий максимальный секундный  расход воды, л/с.

 

Таблица 9.1.1 -Определение расчетных расходов канализации

Определение расчетных расходов канализации.

Участок

Число санитарно-технических приборов, N

Вероятность действия,

N∙P

Коэффициент, α

Расчетный расход воды

, л/c

Расход стоков от приборов

, л/c

Расчетный расход сточных вод 

, л/c

1

2

3

4

5

6

7

8

СтК 1

24

0,016

0,376

0,593

0,890

1,6

2,490

СтК 2

8

0,047

0,376

0,593

0,890

0,6

1,490

СтК 3

8

0,023

0,188

0,200

0,300

0,6

0,900

СтК 4

8

0,023

0,188

0,200

0,300

0,6

0,900

СтК 5

8

0,023

0,188

0,200

0,300

0,6

0,900

СтК 6

24

0,008

0,188

0,200

0,300

1,6

1,900

СтК 7

24

0,008

0,188

0,200

0,300

1,6

1,900

СтК 8

24

0,008

0,188

0,200

0,300

1,6

1,900

вып  к К1

56

0,013

0,751

0,833

1,250

1,6

2,850

вып к  К2

16

0,035

0,563

0,720

1,081

0,6

1,681

вып к К3

56

0,010

0,563

0,720

1,081

1,6

2,681

К1-К2

56

0,013

0,751

0,833

1,250

1,6

2,850

К2-К3

72

0,018

1,314

1,125

1,688

1,6

3,288

К3-КК

128

0,015

1,878

1,377

2,065

1,6

3,665

КК-ГКК

128

0,015

1,878

1,377

2,065

1,6

3,665


9.2 Расчет диаметров и уклонов трубопроводов

Поэтажные трубопроводы: диаметры поэтажных трубопроводов, отводящих воду от ванны и умывальника 40 мм, у мойки 50 мм, трубопроводы укладываются с уклоном 0,02; отводящих от унитаза – 100 мм с уклоном 0,025.

Трубопроводы  стояков: наибольший диаметр поэтажного отвода, подключенного к стояку, равен 100 мм. Диаметр стояка должен быть не менее наибольшего диаметра поэтажного отвода. По [2, стр. 182, табл. 2] проверяем, пропустит ли стояк СтК-1 диаметром 100 мм расчетный расход 2,490 л/с. Из таблицы видно, что стояк диаметром 100 мм при угле присоединения 900 сможет пропустить 3,2 л/с, следовательно,  принимаем диаметр СтК-1 100 мм, угол присоединения его к стояку 900 . Аналогичным методом рассчитываем СтК-1, СтК-2, СтК-3 и СтК-5. Результаты расчёта заносим в таблицу 9.2.1.

 Таблица 9.2.1 – Расчет стояков канализации

Расчет стояков канализации

Номер стояка

Расчетный расход сточных

вод

, л/с

Наибольший  диаметр поэтажного отвода, мм

Угол присоединения

поэтажного отвода к стояку, град.

Принятый диаметр

стояка,мм

Максимальная пропускная

способность стояка, л/с

СтК 1

2,320

100

90

100

3,2

СтК 2

1,320

50

90

85

2,8

СтК 3

0,900

50

90

85

2,8

СтК 4

0,900

50

90

85

2,8

СтК 5

0,900

50

90

85

2,8

СтК 6

1,900

100

90

100

3,2

СтК 7

1,900

100

90

100

3,2

СтК 8

1,900

100

90

100

3,2

Водоснабжение и водоотведение жилого здания. 6 📙 Курсовая → 🆔 55707

Водоснабжение и водоотведение жилого здания. 6 📙 Курсовая → 🆔 55707

Водоснабжение и водоотведение жилого здания. 6