Водоснабжение и водоотведение жилого 5-этажного здания степенью благоустройства «В»

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

 

ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЙ

Факультет  Строительный             

Кафедра      «Теплогазоснабжение и вентиляция»             

 

Допущен к защите

Руководитель  проекта

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

(Д 2303.08.106 ПЗ)

 

на тему: «Водоснабжение и водоотведение жилого 5-этажного здания степенью благоустройства «В»

 

Исполнитель: студент очной формы обучения группы 300

Конева Н.С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

Введение                                                                                                      3

1. Исходные данные                                                                                      4                                   

2. Водоснабжение

2.1. Обоснование выбора системы холодного водоснабжения и      схемы водопроводной сети                                                                           5        

2.2. Описание устройства и трассировка сети холодного водопровода 5                               

2.3. Гидравлический расчёт внутреннего водопровода                          7

2.4. Определение требуемого напора в сети внутреннего водопотребления                                                                                        9

2.5. Подбор повысительной насосной установки                                     10

3. Канализация

3.1. Описание устройства системы внутренней канализации                 12

3.2. Описание устройства системы внутренней канализации                 12

3.3. Расчет внутренней сети канализации                                                 13

4. Спецификация                                                                                          16

Заключение                                                                                                  20

Список литературы                                                                                   21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Современные здания любого назначения немыслимы без санитарно-технических систем, обеспечивающих необходимые санитарно-технические условия и комфорт для производительной работы, организации быта и отдыха людей. Системы водоснабжения и канализации представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие подачу воды потребителям, а также отвод и очистку сточных вод. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и водоотведению в значительной степени определяют высокий уровень благоустройства населенных пунктов, жилых и промышленных зданий, а также рациональное использование строительных материалов.

        В данной курсовой работе произведен расчет системы холодного водоснабжения и системы канализации жилого пятиэтажного дома со степенью благоустройства «В». 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ВОДОСНАБЖЕНИЕ

 

   2.1 Обоснование выбора системы холодного водоснабжения и  схемы                водопроводной сети

 

 

Выбор системы внутренних водопроводов производится в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, а также с учетом принятой системы наружного водопровода.

Для здания принята  тупиковая система с нижней разводкой внутреннего водопровода холодной воды с одним вводом [1, п. 9.1.]

Внутреннюю водопроводную сеть проектируют из стальных водогазопроводных оцинкованных труб по ГОСТ 3262-75 при диаметрах до 150 мм.

        В данной курсовой работе спроектирована система холодного хозяйственно-питьевого водоснабжения, условно считая, что трубопроводы горячего водоснабжения принимаются аналогичных размеров и размещаются в пространстве параллельно трубопроводам холодного водоснабжения.

        Водопроводные стояки размещены совместно у наружных стен с канализационными стояками открыто.

        По принципу  действия система внутреннего  водопровода с повысительной насосной установкой, так как Нg < Нт.

 

2.2 Описание устройства и трассировка сети холодного водопровода

 

Присоединение труб водопроводного ввода к сети городского водопровода осуществляется путём врезки. В месте врезки устанавливается запорная арматура – задвижка. Над местом врезки сооружается колодец для облегчения доступа и возможного ремонта данного узла. Трубы ввода прокладываются по кратчайшему расстоянию до ограждающих конструкций здания, то есть под углом в 90о с уклоном 0.002 в сторону городского водопровода. Глубина заложения водопроводного ввода принимается в зависимости от глубины промерзания грунта в районе строительства и глубины заложения городского водопровода: hз=hгр+0.5м=1.6м+0.5м=2.1метра.

Пересечение ввода со стенами подвала выполнено в сухих  грунтах с зазором 0,2 м между трубопроводом и строительными конструкциями с заделкой отверстия между стеной и трубопроводом водонепроницаемыми эластичными материалами.     Водомерный узел расположен сразу после ввода трубы внутрь здания, на расстоянии 0,1 м от наружной стены. Перед водомером и после него установлена запорная арматура, между водомером и второй по ходу движения воды задвижкой – контрольно-спускной кран.

Далее проходит магистральный трубопровод, от которого ответвляются стояки (на каждом ответвлении устанавливается задвижка), от стояков в свою очередь идут подводки в каждую квартиру, которые также оснащаются запорной арматурой. Трубы водопровода соединяются между собой сварным способом.

 

2.3 Гидравлический расчёт внутреннего водопровода.

 

Расчёт сетей хозяйственно-питьевого водопровода заключается в определении диаметров трубопроводов и потерь напора при подаче расчётного расхода воды к водоразборным точкам. Число водопотребителей в жилом здании определяется по средней заселённости в квартирах, учитывая, что норма жилой площади на одного человека составляет 15-20м2 [3, ф.3]:

U=F1*n/f=320*5/20=80 человек,

Где F1 - строительная площадь одного этажа здания; f – норма площади на одного человека; n=5 – количество этажей.

Так как в здании одинаковые водопотребители, то вероятность действия приборов (P) определяется по один раз и в дальнейших расчётах принимается постоянной [3, ф.2]:

P= (qhr,utot*U)/ (q0*N*3600) = 8.1*80/(0.3*65*3600)=0.009,

где qhr,utot = 8.1л. – норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления [1, прил.3];

N = 65 – число санитарно-технических приборов;

q0 = 0.3л/с – секундный расход холодной воды прибором.

Максимальный расход воды на участках определяется по формуле [3, ф.4):

q = 5*q0*a,

где a – коэффициент, определяемый согласно [1, табл.2, прил.4] в зависимости от вычисления значения N*P.

По вычисленным расчётным расходам назначаем диаметры трубопроводов на расчётных участках. При подборе диаметров трубопроводов, учитываем, что скорость движения воды в магистральных трубопроводах и стояках должна быть  в пределах 1- 1,5 м/c, а в подводящих трубопроводах внутри квартиры до 2-2,5 м/с.

Далее для принятых диаметров вычисляем потери напора на участках по формуле [1, ф.12]:

Hi = i*L*(1 + K1),

где i – потери напора на единицу длины трубопровода;

L – протяжённость расчётного участка м;

K1 – коэффициент, учитывающий местные сопротивления. Для сетей хозяйственно-питьевого водопровода К1 = 0.3 по [1, п.7.7].

Максимальные расходы на расчётных участках и гидравлический расчёт водопроводной сети внесены в таблицу 1.

 

 

 

Таблица 1.

Гидравлический расчёт внутреннего водопровода

Расчётный участок	Длина участка, м.	Число водоразборных устройств, N.	q0 , л/с.	Вероятность действия приборов, P	N*P	Значение a	Расход воды на х/б нужды, q, л/с.	Диаметр, D, мм.	Скорость, V, м/с.	Потери напора, мм.
										На единицу длины	На участке, Hi
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1-2	0,4	1	0.3	0.009	0,009	0,2	0,3	15	2,0	1,8	0,94
2-3	0,9	2	0.3	0.009	0,018	0,210	0,315	15	2,2	2,2	2,57
3-4	3,5	3	0.3	0.009	0,027	0,230	0,345	20	1,2	0,3	1,05
4-5	3	6	0.3	0.009	0,054	0,280	0,42	20	1,4	0,45	1,75
5-6	3	9	0,3	0,009	0,081	0,319	0,478	20	1,45	0,5	1,95
6-7	3	12	0,3	0,009	0,108	0,352	0,528	25	1,49	0,44	1,72
7-8	6,5	15	0,3	0,009	0,135	0,384	0,576	25	1,3	0,3	2,53
8-9	4,1	20	0,3	0,009	0,180	0,430	0,645	25	1,4	0,35	1,86
9-10	4,5	25	0,3	0,009	0,225	0,467	0,700	32	0,77	0,075	0,44
10-11	0,6	40	0,3	0,009	0,36	0,580	0,87	32	0,80	0,085	0,07
11-12	4,2	55	0,3	0,009	0,49	0,672	1,008	32	1,3	0,18	0,98
12-13	4,1	60	0,3	0,009	0,54	0,704	1,056	32	1,4	0,21	1,12
13-14	2,2	65	0,3	0,009	0,585	0,730	1,095	32	1,5	0,22	0,48
14-15	3,7	65	0,3	0,009	0,585	0,730	1,095	32	1,5	0,22	0,81
15-16	7,6	65	0,3	0,009	0,585	0,730	1,095	32	1,5	0,22	1,67
Суммарные потери напора Hitot 19,94= м.

 

 

 

Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать исходя из среднечасового расхода воды за сутки, который не должен превышать эксплуатационный, принимаемый по [1,табл.4]. Средний часовой расход воды за сутки определяется по формуле [8, ф.8]:

qT = qu.i*U/(1000*24) = 180*80/(1000*24) = 0.6 м3/ч.

где qu.i – норма расхода холодной воды в сутки наибольшего водопотребления [1, прил.3].

В проектируемом водомерном узле используем крыльчатый счётчик с диаметром условного прохода 25 мм [1, табл.4].

Потери напора в счётчике определяются по формуле [3, ф.7]:

hдом.сч. = S*qh2 = 2,64*1,0952 = 3,16м

где S = 2,64 м/(л/с)2 – гидравлическое сопротивление счётчика диаметром 25 мм [1, табл.4];

qh = 1,095 м3/ч – расчётный секундный расход воды на хозяйственно-бытовые нужды (таблица 1 данной работы).

Определяем потери напора в квартирном счетчике, используя крыльчатый счетчик с диаметром условного прохода 15мм.:

hкв.сч. = S*qh2 = 14,5*0,3452 = 1,72м

qmin = (0,06…….0,08)qT = 0.06*0,03 = 0,018

qhr = 0,015м3/ч;

qmin = 0,018 > qhr = 0,015.

Выполняются все необходимые условия, отсюда следует, что счётчик для водомерного узла подобран правильно.

 

2.4 Определение требуемого напора в сети внутреннего водопровода.

 

Напор для системы внутреннего водопровода, развиваемый повысительной установкой, Hp, определяется по формуле [3, ф.8]:

Hтр = Hgeom + ∑Hi + Hf +hдом.сч. + hкв.сч.,

где Hgeom – геометрическая высота м;

Hi = 19,94 м – сумма потерь напора по расчётному направлению;

Hf = 3 м –свободный напор у диктующего санитарно-технического прибора;

hдом.сч = 3,16 – потери напора на домовом счетчике.

hкв.сч = 1,72 – потери напора на квартирном счетчике

Hgeom = hэт*(n-1) + hпр+z1 + z2 = 3*(5-1) + 1,5 +2,1 = 15,6 м,

где hэт = 3 м – высота этажа;

hпр = 1,5 м – высота водоразборной арматуры диктующего прибора над уровнем пола;

z1 = 0.0 – отметка уровня пола первого этажа;

z2 = -2,1 –отметка грунта в колодце городского водопровода,м.

Требуемый напор, развиваемый повысительной установкой при хозяйственно-бытовых расходах, равен:

Hтр = Hgeom+ ∑Hi + Hf + hдом.сч. + hкв.сч = 15,6 + 19,94 + 3+ 3,16 + 1,72 = 44,92 м.

Требуемый напор больше гарантированного (в месте присоединения ввода Hg = 10 м), следовательно, необходимо подобрать насос.

Hp = Hтр – Hg = 44,92- 10 = 34,92 м.

 

2.5 Подбор повысительной установки.

 

Установки для повышения давления создают добавочный напор к гарантированному напору в наружной сети и обеспечивает требуемый напор в системе водоснабжения при расчетном расходе воды.

Марка насоса подбирается по максимальному часовому расходу и напору Hp.

qт = 0,6          Нр = 34,92

С помощью каталога подбираем сдвоенный насос:

Наименование: Wilo-CronoTwin-DL125

Насосы устанавливаются в индивидуальном тепловом пункте. На всасывающих и напорных трубопроводах насосов устанавливается запорная арматура, кроме того, на напорных трубопроводах монтируются обратные клапаны и манометры. Так как работающая насосная установка является источником шума и вибрации, то крепление её к магистральным трубопроводам осуществляют посредством гибких патрубков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Канализация

 

3.1Описание устройства системы внутренней канализации

 

В здании проектируется система внутренней канализации в соответствии с требованиями [1, п.15.1]. Сточные жидкости отводятся из здания по закрытым самотёчным трубопроводам [1, п.17.1]. Изменение направления прокладки канализационного трубопровода осуществляется с помощью специальных соединительных деталей. Санитарно-технические приборы присоединяются к сети посредством гидравлических затворов (колен), чтобы исключить проникновение в жилое помещение посторонних запахов.

Данная канализационная система проектируется из чугунных труб с учётом требований прочности, коррозионной стойкости, экономии расходуемых материалов [1, п.17.7]. Все канализационные стояки оснащаются вентилируемой вытяжной частью, выступающей над кровлей на 0.3 метра, диаметр этой трубы принимается равным диаметру самого стояка. На стояках, на первом, третьем и пятом этаже устраиваются ревизии, на поворотах сети, при изменении направления движения стоков, в начале участков отводных труб при числе приборов 3 и более, на горизонтальных участках согласно [1, табл.6] устраиваются прочистки. Канализационные стояки прокладываются открыто в санитарных узлах. Остальные канализационные трубопроводы прокладываются также открыто.

 

3.2 Описание устройства системы внутренней канализации.

 

Выпуск канализационных стоков осуществляется отдельно по каждой секции   в   сторону   двора. В пределах здания отводные трубы от канализационных стояков и выпуски прокладываются по кирпичным столбикам над полом подвала. Пересечение выпуска и наружной ограждающей конструкции осуществляется с зазором 0.2 метра между трубопроводом и НОК с заделкой отверстия между стеной и трубопроводом водонепроницаемыми эластичными материалами.