Водоснабжение жилого дома

Исходные данные ……………………………………………………………….2

 

Расчет водопровода ……………………………………………………………..3

 

Гидравлический расчет водопроводной сети …………………………………6

 

Определение требуемого напора сети …………………………………………7

 

Расчет водоотводящей сети …………………………………………………….8

 

Гидравлический расчет внутриквартальной водоотводящей сети ………….12

 

 

 

Исходные данные.

 

Цель работы: рассчитать и запроектировать внутреннюю водопроводную и водоотводящую сеть жилого здания.

 

Планировка этажей здания однотипная, техподполья расположены под всем зданием. Число секций здания – две. Здание снабжается водой от городского водопровода. Гарантийный напор задан от уровня земли в месте присоединения ввода к уличной сети водопровода 36 м. Отвод сточных вод от жилого здания проектируется в уличную водоотводящую сеть города. Снабжение горячей водой централизованное.

 

Данные для выполнения курсовой работы, принимаемые по последней цифре учебного шифра «0»
Номер варианта плана типового этажа	5
Норма водопотребления воды л/(чел/сут)	300
Расстояние от красной линии до здания м.	10
Диаметр трубы городского водопровода мм.	150
Диаметр трубы городской водоотводящей сети мм.	200
Высота этажа (от пола до пола)	2,9
Высота техподполья (от пола до пола первого этажа)	2,2
Данные для выполнения курсовой работы, принимаемые по предпоследней цифре учебного шифра «3»
Номер варианта генплана	3
Число этажей	6
Абсолютная отметка поверхности земли у здания м.	32,4
Отметка пола первого этажа м.	33
Отметка городского водопровода м.	29,8
Отметка лотка колодца городской водоотводящей сети м.	28,8
Отметка верха люка колодцев м.	32,2
Глубина промерзания грунта м.	2
Средняя заселённость квартир чел.	3,3

 

Расчет водопровода

Расчет внутреннего водопровода необходим для определения диаметра труб и требуемого напора для обеспечения бесперебойного водоснабжения всех потребителей (жителей) в здании.

Для жилых зданий относительно небольшой этажности с техническими подпольями можно применять тупиковую схему водопровода с одним вводом и нижней разводкой магистрали.

Для предварительного суждения об обеспеченности систем внутреннего водоснабжения напором от городской сети следует сравнить гарантийный напор Нгар с нормативным (минимальным) свободным напором Нсв=10+(n-1)*4

Нсв=10+(6-1)*4=30 м.

Т.к. гарантийный напор в сети городского водопровода в месте подключения ввода-36 метров, подключение осуществляется по простой схеме.

Водопроводную сеть рассчитывают на действие водоразборных кранов, расположенных наиболее высоко и в наибольшем удалении от ввода. При выявлении диктующего крана следует учитывать величину нормативного свободного напора перед водоразборным краном hсв.

Водопроводную сеть на аксонометрической схеме разделяют на расчетные участки по выбранному направлению от водомерного узла до диктующего водоразборного устройства. В пределах расчетного участка расхода воды, диаметр и материал труб должны быть постоянными.

 

Расчетная схема водопроводной сети

 

 

 

Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода

Расчетный (максимальный) секундный расход воды в системе холодного водоснабжения q (в л/с) определяют по формуле

,

 где q0 – нормативный расход воды одним водоразборным краном принимаемый равным 0,2 л/с

α – коэффициент, величина которого зависит от числа водоразборных кранов N и вероятности действия приборов Р; численное значение коэффициента определяют по приложению 4 (методических указаний) в зависимости от произведения NP.

Вероятность действия водоразборных устройств определяют по формуле

где :

где q=5,6 л/ч – расчетная норма потребления холодной воды одним жителем в час наибольшего водопотребления, которую следует принимать в соответствии с табл.1 (методических указаний);

N=4*6*6=144 – количество приборов на расчетном участке, шт.

 U=3.3*6*6=119 – количество потребителей (жителей), при определении числа жителей в здании следует учитывать приведенную в здании среднюю заселенность квартир.

 

 

 

Таблица гидравлического расчета водопроводной сети:

В графе 1 записываем номера расчётных участков В-1, 1-2, 2-3, и т. д.

В графе 2 указывается число приборов N, которые обеспечиваются водой, проходящей через данный участок.

В графе 3 определяется вероятность действия приборов Р по формуле. Т.к. величины, входящие в формулу вероятности для задания являются постоянными, то значения Р будут постоянными на всех участках.

В графе 4  записываются произведение величины вероятности действия приборов и числа приборов на каждом участке N*P.

В графе 5 коэффициент α определяется согласно приложению 4 методического указания.

В графе 6 указывается нормативный расход . Принимаемый равным 0,2л/с.

В графе 7 определяется расчётный расход воды q по формуле q=5α*

Графы 8, 9, и 10 заполняются на основе таблицы для гидравлического расчёта стальных труб. Приложение 5 методического указания.

В графу 11 записывается длина расчётного участка, определяемая по аксонометрической схеме с учётом масштаба.

В графу 12 записываются потери напора на расчётном участке, которые определяются умножением данных графы 10 на длину расчётного участка (графа 11).

Примечание: Для некоторых участков труб значения таблицы определены с помощью интерполяции.

 

 

Гидравлический расчет водопроводной сети

 

Расчетный	Число	Вероятность				Расчетный	Диаметр	Скорость	Гидровли-	Длина	Потери
участок	устройств	действия	NP	a	q0, л/с	расход воды	труб	течения воды	ческий уклон	участка	напора участка
	N	P				q, л/с	d, мм	V, м/с	1000i	l, м	1000i, мм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
В-1	1	0,0064	0,006	0,200	0,2	0,200	15	1,18	360,50	0,6	216,300
1-2	2	0,0064	0,013	0,200	0,2	0,200	15	1,38	507,85	0,6	304,710
2-3	3	0,0064	0,019	0,212	0,2	0,212	15	1,25	414,08	0,4	165,632
3-4	4	0,0064	0,026	0,228	0,2	0,228	15	1,35	485,52	0,6	291,312
4-5	8	0,0064	0,051	0,275	0,2	0,275	20	0,86	134,63	2,9	390,427
5-6	12	0,0064	0,077	0,314	0,2	0,314	20	0,98	162,00	2,9	469,800
6-7	16	0,0064	0,102	0,345	0,2	0,345	20	1,08	177,50	2,9	514,750
7-8	20	0,0064	0,128	0,376	0,2	0,376	20	1,18	193,00	2,9	559,700
8-9	24	0,0064	0,154	0,404	0,2	0,404	20	1,26	213,40	2,9	618,860
9-10	48	0,0064	0,307	0,540	0,2	0,540	25	1,01	128,86	0,6	77,316
10-11	72	0,0064	0,461	0,653	0,2	0,653	25	1,22	184,21	8,3	1528,943
11-12	96	0,0064	0,614	0,751	0,2	0,751	32	0,79	78,07	0,6	46,842
12-13	120	0,0064	0,768	0,842	0,2	0,842	32	0,88	68,56	8,3	569,048
13-14	144	0,0064	0,922	0,928	0,2	0,928	32	0,97	82,19	0,6	49,314
Ввод	144	0,0064	0,922	0,928	0,2	0,928	40	0,74	41,50	32,3	1340,450
										Итого	7143,404
										в метрах	7,143

 

Определение требуемого напора сети

 

Требуемый напор Нтр (в м вод.ст.) определяют по формуле:

Нтр=Нг+ hвод+ hт +hм.с.+Hсв.

где

Нг  - геометрическая высота подъема воды от отметки поверхности земли в месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети до отметки диктующего водоразборного устройства:

Нг=hэт(n-1)+hпр+(Z1-Z2)

Нг=2,9(6-1)+1,1+(33-32,4)=16,2 м

hвод – потери напора в водосчетчике (в м):

hвод=S* q2

q-среднечасовой расход воды

 

 

 

hвод=14,5*0,892 =11,49 м>2,5м, что противоречит условию, т.к. потери напора в крыльчатых водосчетчиках при пропуске хозяйственно-питьевых расходов не должны превышать 2,5 м. Поэтому принимаем крыльчатый счетчик d=32мм и qэкс=4,0 м3/ч, тогда

hвод=1,3*0,79=1,03 м <2,5 м, что не противоречит условию.

hт – потери напора в трубах по расчетному направлению (в мм вод. ст.):

hт=1000*i*l

hт=8,6 м (см. таблицу)

hм.с- потери напора на местные сопротивления.

Потери напора на местные сопротивления принимают в сети хозяйственно-питьевого водопровода жилых и общественных зданий в размере 30% потерь напора на трение по длине трубопровода.

hм.с=0,3* hт

hм.с=0,3*8,6=2,6 м

 

Hсв.- свободный напор у диктующего крана

Hсв.=2 м (принимаем по табл.4 (мойка))

Получаем Нтр=16,2+1,03+7,1+2,6+2=28,93 м.

 

Нгар=36 м.

При Нгар ≥Нтр действие системы внутреннего водоснабжения будет обеспечено за счет использования напора в уличной сети наружного водопровода.

Расчет водоотводящей сети

 

Расчет водоотводящей сети необходим для определения диаметров, уклонов и глубины заложения водоотводящих труб.

На план здания наносим водоотводящие стояки для каждой группы водоотводящих санитарных приборов. Стояки размещаем в санузлах с таким расчетом, чтобы длина отводных труб была возможно короче. Стояки выводим через рабочий чердак выше кровли на 70 см. От санитарных приборов к стоякам проектируем прокладку отводных труб с указанием диаметров, длин и уклонов.

От стояков трассируем выпуски через стену здания и показываем места расположения колодцев внутриквартальной водоотводящей сети. На выпуске указываем диаметр, длину и уклон труб.

На генплан участка выносим внутриквартальную водоотводящую сеть со всеми смотровыми, поворотными и контрольными колодцами. Контрольный колодец устанавливаем на красной линии. Расчетный расход сточной жидкости (л/с) определяем по формуле:

 

 к= общ.+

 

где общ.- расчетный расход воды (общий-холодной и горячейц воды совместно) из сети водопровода через санитарные приборы, от которых отводят сточную жидкость по данному участку;

 общ. определяем по формуле общ.=5α* при =0,3 л/с. Тогда общий расход воды в час наибольшего водопотребления равен 15,6 л/с. =1,6 л/с-наибольший расход стоков от прибора.

Количество потребителей, пользующихся санитарно-техническими приборами равно 119 чел.

Количество санитарно-технических приборов 144 шт.

Вероятность действия приборов определяем по формуле:

 

 

 

=144*0,012=1,728, тогда α=1,283.

Получаем, общ.=5*1,283*0,3=1,93 л/с;

 к=1,93+1,6=3,53 л/с. (это значение записывается в графу 3 расчетной таблицы)

При выполнении контрольной работы определяем расход сточной жидкости по одному из выпусков водоотводящей сети и проверяем соблюдение условия:

;

где – скорость течения сточной жидкости в водоотводящем выпуске, м/с;

 – наполнение трубы выпуска.

Диаметр выпуска принят 100мм, уклон – 0,02.

По приложению 6 находим расход =0,88 м/с и = 0,51 с интерполяцией (эти данные записываются в графу 4 расчетной таблицы для сточной жидкости).

Проверяем выполнение условия:

;

Т.е условие соблюдено.

 

Гидравлический расчет водоотводящей сети выполняется в табличной форме, пользуясь приложением 6, и строим профиль внутриквартальной водоотводящей сети.

На профиле отображены: линия поверхности земли, колодцы, трубы и их положение в местах присоединения к колодцам. Продольный профиль включает в себя строки с указанием: отметок поверхности земли, лотков труб в местах присоединения к колодцам; глубины заложения труб; их диаметры и уклоны; расстояния между осями колодцев и их номера.

 

Вначале определяем требуемую (ориентировочную) отметку в колодце наружной сети по формуле:

 

;

где

- отметка земли  у здания;

 – начальная  глубина заложения, м (обычно глубина промерзания минус 0,3 м);

 – номинальный уклон  трубопроводов дворовой сети;

 – длина дворовой  сети от здания до колодца  наружной сети, м.

Получаем, Глубина начального заложения трубы  (это значение записывается в графу 13 расчетной таблицы).

 

Для выпуска сточной жидкости диаметр трубы принимаем 100 мм, а для внутриквартальной водоотводящей сети – 150 мм. Скорость течения жидкости не должна быть меньше 0,7 м/с. Наименьший уклон для труб диаметром 150 мм – 0,008.

Принимаем для труб диаметром 150 мм  ,  (эти данные записываются в графы 4, 5, 6,7 расчетной таблицы для внутриквартальной водоотводящей сети).

 

Если в колодцах трубы разных диаметров, то указываются две отметки лотков (дна), отличающихся между собой на разность диаметров труб.