Водоснабжение и водоотведение жилого здания

МИНОБРНАУКИ  РОССИИ

 

Федеральное государственное бюджетное  образовательное

учреждение высшего профессионального  образования

«Тульский государственный университет»

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ 

ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

«ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:                   студент гр. 330801    Матюта В.С. 

 

Проверил:                                                                Бурдова М.Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тула 2012

Содержание

 

     Введение…..……………………………………………………………..…...3

1. Гидравлический расчет водопроводной сети…………………………….4
2. Подбор счетчика водомерного узла………………………………………5
3. Определение требуемого напора водопровода здания……………...…..6
4. Расчет насосов……………………………………………………………....7
5. Расчет внутренней канализации здания…………………………………..7
6. Расчет выпусков………………………………………………………….…8
7. Гидравлический расчет дворовой канализации……………………....….9
8. Выводы……………………………………………………………………..11

     Библиографический  список………………………………………………12

     Спецификация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Новое строительство связано с устройством санитарно-технических систем жилых, вещественных и производственных зданий.

Современные системы  водоснабжение, водоотведения и  санитарная техника зданий и отдельных  объектов представляют собой сложные  инженерные сооружения, устройства и оборудование. Их техническое совершенство в значительной степени определяют уровень благоустройства зданий и населенных пунктов.

В данном курсовом проекте  решаются вопросы устройства и проектирования внутренних систем холодного водоснабжения и водоотведения жилых зданий.

Использование оптимальных  инженерных решений и передовых  методов расчета, приведенных в методических указаниях [1], а также СНиП 2.04.01-85 [2], позволили повысить надежность работы систем водоснабжения и водоотведения и снизить капитальные и эксплуатационные затраты.

При проектировании должны быть обеспечены необходимые значения напора, расходы воды и режимы водопотребления.

Основной задачей курсового  проектирования является закрепление  приобретенных знаний по дисциплине, а также приобретение профессиональных навыков, творческого подхода в решении комплексных задач по проектированию и эксплуатации инженерных коммуникаций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Гидравлический расчет водопроводной сети

 

Гидравлический расчет водопроводной  сети сводится к определению диаметров сети на расчетных участках. Под расчетным участком понимается участок сети, на котором расход воды постоянен. Расчет проводится в час максимального водопотребления в сутки максимального водорасхода.

Расчет проводим по СНиП 2.04.01-85 [2]. Нормы расхода холодной воды принимаем по приложению 2 и 3 СНиП [2] в зависимости от назначения здания и степени его благоустройства, так как нет наличия централизованного горячего водоснабжения, то принимаем:

- часовая норма q_hr,и= 13 л/час;

- норма расхода воды прибором q_о=  0,3 л/с.

Вероятность действия санитарно-технических  приборов определяем по формуле:

P=(q_hr,и*u)/(q₀*N*3600),

где u – число водопотребителей;

      N – число санитарно-технических приборов;

Максимально-секндный расход на вводе  в здание:

q=5*q₀*α,

где α – коэффициент, определяемый согласно рекомендуемому приложению 4 СНиП [2] в зависимости от общего числа приборов N и вероятности их действия P.

В водоснабжении существует понятие экономичной скорости движения воды, величина которой составляет 0,8-1,2 м/с. Наряду с этим существует понятие допустимой скорости, которая для магистралей из стояков составляет до 1,5 м/с, для подводящих линий до 2-2,5 м/с.

Исходя из расхода  и скорости подбираем диаметр  на каждом из участков по таблице Шевелева [3].

 

 

 

Гидравлический расчет водопроводной сети

 

Расчетные    участки	Длина,      м	Число приборов	Число жителей	P или PN	α	q=5qₒα	v, м/с	Потери  напора, мм		Диаметр, мм
								на 1 м	на всю длину
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1-2	0.6	1	4	0,048	0,27	0,405	1,25	265,6	159.4	20
2-3	0,7	2	4	0,02	0,27	0,405	1,25	265,6	185.92	20
3-4	0,9	3	4	0,016	0,27	0,405	1,25	265,6	239.04	20
4-5	3.4	4	4	0,012	0,27	0,405	1,25	265,6	903.04	20
5-6	3.4	8	8	0,012	0,338	0,507	0,93	110,9	377.1	25
6-7	3.4	12	12	0,012	0,393	0,59	1,12	155.8	529.72	25
7-8	1.8	16	16	0,012	0,439	0,659	1,21	180.7	325.3	25
8-9	11.1	16	16	0,012	0,439	0,659	1,21	180.7	2005.8	25
9-10	11.1	48	48	0,012	0,73	1,1	1,05	93,6	1038.9	32
10-ВУ	4.6	64	64	0,012	1,046	1,569	1,23	106,7	490.82	32
ВУ-ГВ	12.4	64	64	0,012	1,046	1,569	1,23	106,7	1323.1	32

H_l=7578.14 мм

H_в.в.=(1+0,3)*7578.14=9851.6=9.8 м

 

2. Подбор счетчика водомерного узла

Счетчик предназначен для  определения расхода воды в здании. Характеризуется счетчик такой величиной, как эксплуатационный расход, и подбирается по этой характеристике. Исходя из этого, определяем требуемый эксплуатационный расход для проектируемого здания по формуле:

Q_сч=(q_totl*u)/(1000*24),

где   q_totl – норма расхода холодной воды, л/сутки;

        u – число водопотребителей.

Принимаем норму водопотребления  из СНиП [2] q_totl=250 л/сут.

Q_сч=0.7м³/ч

По эксплуатационному  расходу из СНиП [2] принимаем диаметр  условного прохода счетчика, а также гидравлическое сопротивление.

Потери давления в  счетчике:

h_сч=S*q²,

где   S – гидравлическое сопротивление счетчика,

         q – расход воды на участке ВУ-ГВ.

Проверяем счетчик калибра 15 мм:

h_сч=14,5*1,569²=35,7>5м

Проверяем счетчик калибра 20 мм:

h_сч=5,18*1,569²=12,8>5м

Проверяем счетчик калибра 25 мм:

h_сч=2,64*1,569²=6,5>5м

Проверяем счетчик калибра 32 мм:

h_сч=1,3*1,569²=3,2<5м

Следовательно к установке  принимаем крыльчатый водомер диаметром 32мм.

 

3. Определение требуемого напора водопровода здания

 

Требуемый напор для  системы холодного водоснабжения определяем по формуле:

Н_тр=z₁ - z₂+h_в.в.+ h_сч.+ h_св.

где   z₂ - отметка верха люка водопроводного колодца, z₂ = 98.4 м;

        z₁ - отметка диктующей точки, z₁ = 113.8 м;

        h_св - свободный напор наиболее высоко расположенного прибора, принимаем из СНиП, h_св= 3 м;

 

        h_в.в - общие потери напора на внутреннем водопроводе;

h_в.в = h*l*(1+0.3)= (1+0,3)*7578.14=9851.6=9.8 м

Н_тр=113.8-98.4+9.8+3,2+3=31.4м

Н_тр>H_гар; 31.4>16

Величина требуемого напора больше гарантированного в уличном  водопроводе, поэтому необходимо проектировать повысительную установку.

 

4. Расчет насосов

 

Насосы характеризуются  такими показателями, как H, Q, N, ŋ.

ŋ=0,7

Н_нас.= Н_тр – Н_гар+(1,5÷2)=31.4-16+1,5=16.9м,

Q_нас.=3,6*q_ВУ-ГВ.=3,6*1,569=5,65 м³/ч,

N_нас.=( Q_нас.* Н_нас.)/(102*ŋ)=(5,65*16.9)/102*0,7=1.34 ватт

По полученным характеристикам  к установке принимаем насос–K 45/30.

 

5. Расчет внутренней канализации здания

 

Расчет сводится к  определению диаметров, уклонов и скоростей по тем или иным участкам внутренней канализации.

Отводные линии принимаются  диаметром соответствующим диаметру санитарного прибора: для моек, умывальников и ванн диаметр равен 50 мм; для унитаза – 100 мм.

Расчет стояков.

Определяем максимальный секундный расход:

если расчетный расход водопровода q ≤ 8 л/с, то расход стоков определяется по формуле:                           q_k = q_в + q_оk

где q_в – водопотребление арматурой обслуживающей приемники сточных вод на расчетном участке (принимаем из гидравлического расчета водопроводной сети), q_в = 5qₒα;

     q_оk - расчетный расход санитарного прибора (принимаем в соответствии со СНиП [2]), q_оk =1,6 л/с (для унитаза).

если расчетный расход водопровода q > 8 л/с, то расход стоков определяется по формуле:

q_k = q_в

 

Так как расчетный  расход СтК1-1 q = 0,659л/с, то

q_k = 0,659+1,6=2,26 л/с

И расчетный расход в  стояке СтК1-2 q = 0.441 л/с, то

q_k = 0,441+1,6=2,041л/с

расчетный расход в стояке СтК1-3 q = 0.469 л/с, то

q_k = 0,469+1,6=2,069л/с

Стояк	Расход
СтК1-1	2,26 л/с
СтК1-2	2,041 л/с
СтК1-3	2,069 л/с

 

 

 

 

6. Расчет выпусков

 

Расчет выпусков предусматривает  определение наполнения, скорости и  уклона. Скорость движения сточных  вод в выпуске должна быть не менее  0,7 м/с, наполнение – 0,3÷0,6. Определяем указанные  параметры по номограммам приведенным в приложении к методическим указаниям [1].

 

Расчет выпусков

Наименование выпуска	Расход, л/с	Скорость, м/с	Наполнение	К=v/h/d	Уклон
СтК1-1	2.26	0.7	0.45	1.56	0.014
СтК1-2	4.082	1.18	0.45	2.6	0.04
СтК1-3	2.069	0.7	0.3	2.3	0.015

 

 

 

 

7. Расчет дворовой канализации

 

Дворовая канализация  предназначена для транспортировки  сточных вод от здания в наружную уличную сеть. Особенностями дворовой канализации является:

1. уклон, совпадает с уклоном местности и принимается в соответствии со СНиП [2];
2. диаметр дворовой канализации составляет 150 мм;
3. наполнение 0,3÷0,6;
4. скорость должна быть незаиливающей, то есть больше 0,7 м/с;
5. минимальная глубина заложения равна частному глубины промерзания и 0,3, но не менее 0,7 м до шелыги, во избежании механических повреждений.

 

Гидравлический расчет дворовой канализации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Выводы

Выполнив данную работу, я получил навыки в проектировании систем водоснабжения и водоотведения, закрепила теоретические знания полученные по дисциплинам «Гидравлика» и «Водоснабжение и водоотведение», а так же применила их для составления спецификации элементов.

При проведении расчетов получено:

- расчетный расход  водопровода – 1,569 л/с;

- расчетный расход сточных вод – 2,26,2.041, 2,069 л/с;

- скоростной режим водопровода – от 0,93 м/с до 1,25 м/с;

- водомер крыльчатый  калибром 32 мм;

- суммарные потери  напора по расчетному направлению  –9.8м;

- напор  в системе водоснабжения – 31.4м (больше минимального гарантированного свободного напора в сети В1);

- насосные установки  – К 45/30 (устанавливаем два параллельно работающих насоса, один из которых рабочий агрегат, второй резервный);

- диаметр канализационного стояка – 100 мм;

- уклон дворовой канализации – 0,05.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

1. В.В. Сорокина, М.Е. Хазанов. Санитарно-техническое оборудование зданий (расчет и конструирование). Учебное пособие. – Тула, 1993.
2. СНиП 2.04.01-85. «Внутренний водопровод и канализация зданий». – Москва, 1997.
3. Ф.А. Шевелев. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. –  М.: Стройиздат, 1973.
4. А.А. Лукиных, Н.А. Лукиных. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н. Н. Павловского. – М.: Стройиздат, 1974.