Реферат: Водоснабжение и канализация жилого здания

Федеральное агентство по образованию РФ

Казанский Государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра водоснабжения и водоотведения

Отчет по практическим занятиям

«Водоснабжение и канализация жилого здания».

Выполнил: ст. гр.03-301

Гарипов Ром.А.

Проверила: Черенкова М.И.

Казань 2010

Содержание

Исходные данные

Введение

Выбор системы и схемы внутреннего водопровода и проверкаобеспеченности здания гарантийным напором

Выбор места ввода и расположения водомерного узла

Проектирование внутренних сетей водопровода и канализации

Вычерчивание аксонометрической схемы внутреннеговодопровода

Расчет дворовой канализации с составлением профиля

Используемая литература

Исходные данные Наименование данных  Номер варианта плана типового этажа 10  Этажность здания 4  Высота этажа от пола до пола, толщина перекрытия — 0,3 м 3,1  Высота подвала от пола до пола, м 2.3  Гарантийный напор в сети городского водопровода, м 29.5  Приготовление горячей воды МГВ  Глубина промерзания грунта, м 1.5  Номер варианта генплана участка 1  Расстояние от городского канализационного колодца (ГКК), м 13

 Диаметры трубопроводов городского водопровода (В1)

и канализации (К1), мм

300

250

 Планировочная отметка земли вокруг здания, м 32,4  Отметка пола 1 этажа, м 33,4  Глубина заложения городской канализации, м
Введение

Будущие инженеры-строители должны уметь проектировать и строитьздания различного назначения с учётом оснащения их современными системами жизнеобеспечения.Важнейшую роль среди них играют системы внутреннего водопровода и канализации, атакже наружные дворовые сети водоотведения и водоснабжения.

В проекте используем наиболее целесообразные в техническом иэкономическом отношении инженерные решения, применяющиеся в отечественной и зарубежнойпрактике. Использование стандартные и унифицированные узлы, элементы систем заводскогоизготовления, обеспечивающих прогрессивные индустриальные методы строительства здания,значительно снижает капитальные затраты и сокращает сроки строительства

Выбор системы и схемы внутреннего водопровода и проверкаобеспеченности здания гарантийным напором

Руководствуясь нормами проектирования [1], разделы 4, 6, 9, выбираемсистему и схему водопровода здания и способы ее прокладки. В данном проекте выбираемтупиковую схему с нижней разводкой магистрали, так как допустим перерыв в водоснабжениина случай аварии.

Обеспеченность внутреннего водопровода напором городской сетипроверяем сравнением гарантийного напора Hгар. с нормативным свободнымнапором Hсв. для заданной этажности, тем самым решаем вопрос о повысительныхустановках в системе водоснабжения здания.

Свободный напор, он же нормативный (минимальный) в сети водопроводанаселенного пункта при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводев здание над поверхностью земли должен приниматься при одноэтажной застройке неменее 10м, при большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4м.

В соответствии с п.2.26 [СНиП 2.04.02-85* Водоснабжение. Наружныесети и сооружения]

Hсв=10+4* (n-1) =10+4* (4-1) =22м

где n-число этажей в здании.

Выбор места ввода и расположения водомерного узла

Правильный выбор места ввода и расположение водомерного узлагарантируют экономичность решения внутреннего водопровода, удобство его монтажаи эксплуатации.

Проектируем один ввод в здание, соединяющий внутренние сети водопроводас наружными. Ввод прокладываем под прямым углом к стене здания с уклоном не менее0,002 в сторону наружной сети. На наружной сети водопровода в месте присоединенияввода проектируем водопроводный колодец, который служит для осуществления способаврезки ввода в городскую сеть и для размещения запорной арматуры для отключенияввода.

Проектирование внутренних сетей водопровода и канализации

Внутренние сети водопровода и канализации проектируем на планаходновременно, чтобы проектные решения схем были наиболее простыми, удобными в эксплуатациии взаимоувязанными. Причем преимущество при проектировании отдается канализации,так как она при эксплуатации засоряется и требует прочистки. Целесообразно использоватьпри проектировании индустриальные методы строительства с применением санитарно-техническихблоков и кабин разных типов, но возможен и индивидуальный монтаж.

В проекте допускается отступление от рабочего проектирования,чтобы не делать два одинаковых плана этажа, сети водопровода и канализации наносятсяпараллельно друг другу на одном и том же чертеже плана здания.

При проектировании руководствуемся следующими положениями:

сети стремиться прокладывать параллельно стенам зданий и линиямколонн, по возможности прямолинейно, чтобы длина трубы была минимальной;

трубопроводы не должны пересекать балки, колонны и другие несущиечасти здания;

прокладку сети холодного водопровода выбирать с учетом совместнойпрокладки с другими сетями (горячего водопровода, отопления);

проектирование сетей нужно начинать с выбора мест расположениястояков различного назначения на планах этажей.

Канализационные стояки размещаем около санитарных приборов снаиболее загрязненными сточными водами, чтобы они кратчайшим путем попадали в стояки,у капитальных стен, а не у перегородок. В санузлах канализационные стояки располагаемоколо унитаза или за унитазом, в канале стены или шахте. Нельзя располагать канализационныестояки у стен, смежных с жилыми помещениями.

Отводящие трубопроводы от санитарных приборов прокладываем вдольперегородок и капитальных стен до соответствующих стояков, к которым они подключаются.

Водопроводные стояки размещаем в местах наибольшего водоразбораи с учетом возможности установки одного запорного вентиля для отключения всей подводкиот каждого стояка. Не следует размещать водопроводные стояки на стенах, смежныхс жилыми комнатами, и у наружных стен.

Подводки поды от водопроводных стояков прокладываем вдоль стенили перегородок до мест установки водоразборной арматуры соответствующего санитарногоприбора.

Водопроводные стояки можно располагать вместе с канализационнымистояками, оставляя для них отверстия в перекрытиях и каналы в стенах учетом длинышлангов 10, 15, 20м, высоты компактной струи не менее 6 м и количества одновременно действующих струй согласно таблице 1 [1].

Все стояки нумеруем по часовой стрелке, соответственно, водопроводные:хозяйственно-питьевые — СтВ1-1, Ст.В1-2 и т.д., канализационные: бытовой системы- Ст. К1-1, Ст. К1-2 и т.д.

При размещении стояков необходимо учитывать планировку помещений,чтобы они располагались около стен, допускающих крепление трубопроводов.

После того, как закончили проектирование сетей на планах этажей,переходим к проектированию сетей на плане подвала, предварительно перенеся все стоякина те же места плана подвала.

Магистральные трубопроводы водопровода прокладываем по кратчайшимрасстояниям у внутренних стен, колонн с уклоном не менее 0,002 в сторону водомерногоузла, для спуска воды из сели и удаления воздуха они соединяют все стояки с вводом.

Выпуски бытовой канализации располагаем с одной стороны зданияперпендикулярно наружным стенам.

При решении вопроса о количестве выпусков из здания нужно исходитьиз условий:

наилучшей эксплуатации в дальнейшем;

конкретной планировки здания, чтобы при объединении несколькихстояков на один выпуск протяженность сети была наименьшей и с меньшим количествомповоротов, помня, что при эксплуатации в местах поворотов возможны засорения трубопроводов.

Прочистки или ревизии устанавливаем в местах изменения направлениядвижения сточных вод, на прямых участках через определенные расстояния, согласнотаблице.6 [1]. Ревизии и прочистки необходимо устанавливать в местах, удобных дляих обслуживания.

Установку ревизий и прочисток на сети внутреннего водостока производятаналогично бытовой сети канализации.

Для устройства водопроводных сетей холодного водоснабжения СНиП2.04.01-85* рекомендуют применять трубы пластмассовые, металлополимерные, из стеклопластика,стальные, чугунные и асбестоцементные. Допускается применять медные, бронзовые,латунные трубы и фасонные части к ним. В данном проекте используем пластмассовыетрубы.

Для изменения направления трубопровода, соединения боковых ответвлений,соединения труб различного диаметра используют фасонные (соединительные) части.

Вычерчивание аксонометрической схемы внутреннего водопровода

Аксонометрическую схему выполняем в М 1: 100 под углом 45° иразмерами 1: 1 по всем направлениям (прил.4).

На аксонометрической схеме четко отображаем все запроектированныеэлементы внутреннего водопровода: ввод или вводы, водомерный узел, насосные установки,магистральные сети, все стояки, все подводки к водоразборной арматуре, водоразборную,запорную и предохранительную арматуру.

При вычерчивании схемы водопровода решаем вопросы прокладки повысоте магистральных сетей в подвале и подводки на этажах.

Магистральные трубопроводы водопровода удобно располагать подпотолком подвала на 30.40 см ниже потолка с креплением к нему на подвесках или ккапитальной стене на кронштейнах. Максимальное расстояние между креплениями принимаетсяв зависимости от диаметра 2.4 м.

Подводки прокладывают на высоте 30.40 см над полом с подъемом к водоразборным кранам. Для возможности спуска воды подводки выполняют суклоном не менее 0,002 в сторону водопроводного стояка.

Высота расположения водоразборных кранов над полом нормирована:

1,1 м — кран раковины, мойки;

1,0 м — кран умывальника, единого смесителя к ванне и умывальнику;

0,8 м — кран ванны;

0,65м — шаровой клапан низко расположенного смывного бачка;

1,20 м — кран — смеситель к душевой сетке;

На аксонометрической схеме проставляем всю необходимую запорнуюарматуру и проставляем отметки: поверхности земли у здания, ввода, водомерного узла,магистрали, пола всех этажей, расчетного прибора.

Расчет внутреннего холодного водопровода

Расчет следует выполнять в таком порядке:

выбрать на схеме диктующее водоразборное устройство и разбитьсхему на расчетные участки;

определить нормы водопотребления и расчетные расходы на участках;

выполнить гидравлический расчет сети, то есть определить диаметры,скорости и потери напора на участках;

подобрать водомер и определить потери напора в нем;

подсчитать требуемый напор в системе водопровода и подобратьнеобходимое оборудование.

Проектируемый водопровод должен обеспечить подачу необходимогоколичества воды с требуемым свободным напором к любой точке в любое время.

Для расчета выбираем диктующую точку — наиболее высоко расположенныйи удаленный от ввода водоразборный кран.

Если будет обеспечена подача воды к этой точке, то подача к другимточкам будет гарантирована, так как они находятся в более благоприятных условиях.

Для этого выбираем расчетный стояк (самый удаленный от ввода)и расчетную точку на подводке верхнего этажа этого стояка путем сравнения величинсвободного напора (Нf), принимаемых по приложению 2 [1].

Далее схему разбиваем на расчетные участки, которые обозначаемцифрами (начало и конец участка). В пределах расчетного участка расход воды не долженменяться.

На следующем этапе определяем количество потребителей в зданиии выбираем нормы расхода воды потребителями согласно приложению 3 [1].

Количество потребителей (жителей) в жилых зданиях можно ориентировочноопределять по количеству комнат в квартире плюс единица.

U= (n+1) *э = 4 (2+1) +4 (1+1) +4 (3+1) = 12+8+16= 36

Максимальные суточные расходы воды на хозяйственно-питьевые нуждыв жилых зданиях определяют по формуле:

Q мак.сут.= (qutot* u) / 1000,м3/сут,

где qutot — общая норма расхода воды всутки наибольшего водопотребления в литрах;

u — количество потребителей.

Максимальный секундный расход на участках определяют по формуле:

q=5*q0*a, л/с

где q0 — одним прибором на участке с наибольшим расходомв л/с, принимается согласно п.3.2 [1];

a — величина, определяемая в зависимости от числа приборов Nна расчетном участке, и вероятности их действия Р вычисляемой согласно п.3.4 [1].

Вероятность действия санитарно-технических приборов на участкахсети надлежит определять по формуле:

P= (qhr.u*u) / (q0*N*3600), P=0,016

где qhr.u — норма расхода воды в литрах потребителемв час наибольшего водопотребления, принимается согласно приложению 3 [1].

Приступив к гидравлическому расчету сети, выбираем материал трубопроводовдля данной системы согласно разделу 10 [1].

Диаметры труб внутренних водопроводных сетей назначаем из расчетанаибольшего использования гарантийного напора наружной водопроводной сети.

Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводныхсетей должна быть от 0,7 до 1,5м/с.

Значение величин: диаметра, скорости и потери напора на единицудлины определяют по таблицам Шевелева Ф.А. [2].

Итогом гидравлического расчета сети является определение суммарныхпотерь напора по длине всего расчетного направления — от диктующей точки до присоединенияввода к наружной водопроводной сети (∑i*L).

Гидравлический расчет водопроводной сети

Расчетные участки Число приборов на уч. N

Вер-ть действ.приб.

P

Значение

величин

 Расход воды, л/с ∅ труб, мм Скорость, м/с v

Длина участка, м

L

Потери

напора

N*P  α

Одним приб.

q0

Расчетное на участке Q=5q0α

На ед. длины

i, м/м

Лин. на участке

Hl=i*L, м

1-2 1 0,016 0,016 0, 205 0,3 0,307 15 1,77 0,7 0,807 0,565 2-3 3 0,016 0,032 0,241 0,3 0,3615 15 1,77 0,4 0,807 0,323 3-4 3 0,016 0,048 0,270 0,3 0,405 15 2,36 0,36 1,435 0,574 4-5 6 0,016 0,096 0,338 0,3 0,507 15 2,95 3,1 2,243 6,95 5-6 9 0,016 0,144 0,394 0,3 0,591 20 1,36 3,1 0,414 1,283 6-7 12 0,016 0, 192 0,439 0,3 0,656 20 1,87 3,1 0,597 1,85 7-8 12 0,016 0, 192 0,439 0,3 0,656 20 1,87 2,30 0,597 1,36 8-9 16 0,016 0,256 0,493 0,3 0,739 20 2,18 5,0 0,813 4,065 9-10 20 0,016 0,32 0,550 0,3 0,825 25 1,50 5,7 0,237 1,556 10-11 32 0,016 0,576 0,730 0,3 1,095 25 1,87 1,1 0,427 0,469 11-12 36 0,016 0,576 0,730 0,3 1,095 25 1,87 2,5 0,427 1,067 12-13 49 0,016 0,768 0,838 0,3 1,257 32 2,80 3,3 0,962 3,174 13-ввод 48 0,016 0,768 0,838 0,3 1,257 32 2,80 15,2 0,962 14,52 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

∑Hl=38,813

Подбор водомера производим, пользуясь таблицей 4 [1] по подсчитанномудля здания максимальному суточному расходу в м3, исходя из среднечасовогорасхода воды за период потребления, который не должен превышать эксплуатационныйрасход. Выбираем крыльчатый водомер с гидравлическим сопротивлением 1,3.

Потери напора в подобранном водомере определяем по формуле:

Hwu=S*q2, м

где S — сопротивление водомера;

q — расчетный расход воды на вводе в л/с.

Hwu=1,3*1,257^2= 2.05 м

Требуемый напор на вводе при хозяйственно — питьевом водоразбореопределяют по формуле (6):

Н тр = Нgeom + Hl,tot +Нwu+ Нf = м, (6)

где Нgeom — геометрическая высота подъема воды, тоесть превышение диктующего водоразборного устройства над поверхностью земли (люка)в точке присоединения ввода к городскому водопроводу, м;

Hl,tot — потери напора на рассчетных участках с учетомпотерь напора на местные сопротивления, м;

Нwu — потери напора в водомере, м;

Нf — свободный напор на излив у диктующей точки, м.

Геометрическая высота подъема воды:

Hgeom= (Z1эт. -Zгвк) + (n-1)*hэт.+hпр, м (7)

где Z1 эт — геодезическая отметка пола первого этажа;

Zгвк — геодезическая отметка поверхности земли (люка)колодца в точке присоединения ввода к городскому водопроводу;

n — количество этажей;

hэт — высота этажа, м;

hпр — высота расположения оси диктующего водозаборногоустройства над полом, м.

Потери напора на расчетных участках с учетом потерь напора наместные сопротивления:

Hl,tot=∑Hl * (1+К), м (8)

где K=0,3 — коэффициент, учитывающий потери напора на местныесопротивления, принимаем согласно п.7.7 [1].

Тогда: Н тр=50,45+2,05+ (45,6-30,4) =67,7 м

Полученный требуемый напор сравниваем с гарантийным напором внаружной сети. У нас обеспечивается

Hтр.< Hгар=34,7

Расчет дворовой канализации с составлением профиля

Минимальную глубину заложения лотка трубопровода дворовой канализацииу первого выпуска принимаем на 0,3 м меньше глубины промерзания грунтов, так каксточные воды теплые и определяют по формуле, но она всегда должна быть не менее 0,7 м до верха трубы, считая от поверхности земли или планировки, с целью предохранениятруб от повреждения наземным транспортом,

hmin=hпр. -0,3

где hпр — глубина промерзания грунтов, м.

Уклон труб принимаем одинаковым по всей длине дворовой сети.

Уклон дворовой канализации определяем в зависимости от конкретныхусловий: рельефа местности, глубины промерзания, глубины заложения уличной сети,сокращения объемов земляных работки возможности всех подсоединений.

Уклоном можно задаться или рассчитать, но он должен быть в пределахдопустимых для диаметра 150мм imin=0.008, максимальный уклон должен бытьне более 0,15.

Зададимся уклоном i= 0,043.

Отметку лотка первого выпуска определяем как разницу отметкипланировки или поверхности земли в этой точке и минимальной глубины заложения канализации.

Расчетную отметку лотка в городском колодце определяют исходяиз способа соединения труб разных диаметров «шелыга в шелыгу» (верх кверху).

Во всех случаях, как правило, когда уклон принимают, а не рассчитывают,контрольный колодец получается перепадным и расчеты дворовой сети ведутся в такойпоследовательности: от городского колодца к контрольному, а затем от первого выпускак контрольному.

Для дворовой канализации применяем полиэтиленовые канализационныетрубы.

Определение расходов сточных вод на участках дворовой сети производиманалогично расчету внутренней канализационной сети по условиям, скорости должныбыть не менее 0,7 м/с, степень наполнения труб не должна быть более 0,6.

Результаты расчета заносят в табл.2, по данным которой строимпрофиль дворовой канализации. Строить профиль сети и заполнять табл.2 необходимоодновременно.

Отметки земли каждого колодца определяем по генплану.

Гидравлический расчет дворовой канализационной сети

Расчетные

участки

Количество приборов на участке N, шт

Вероятность действия

приборов P

Значение величин Расход

Диаметр

∅, мм

Скорость

v, м/с

N*P α

В сетях хол. и гор.

водоснабжения

q=5*0.3*α

одним прибором

с наиб. водоотв.

q0s

расчетный

qs=qtot+q0s

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

кк1-1

кк1-п

48 0,016 0,768 0,838 1,257 0,3 1,818 150 0,7

кк1-п

гкк

48 0,016 0,768 0,838 1,257 0,3 1,818 150 0,7 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0,6 0,043 13 0,559 31,9 31,9 30,7 30,5 1,2 1,4 0,6 0,043 16,5 0,709 31,9 31,3 30,5 30,1 1,4 1,2
Используемая литература

1. Методические указания Проектирование и расчет внутреннего водопроводаи канализации жилых зданий.

2. СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий. МинстройРоссии. -М: ГУП ЦПП, 1996-60с.

3. Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб.- М.: ООО “БАСТЕТ”, 2007-336с.

4. Кедров В.С. Водоснабжение и водоотведение. — М.: Стройиздат, 2002-336с.

5. Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационныхсетей — М.: Стройиздат 1987-159с.

6. Методические указания по оформлению курсовых, дипломных проектови работ по водоснабжению и водоотведению. КГАСА, Казань, 2000-50с.