Проектирование и расчёт систем внутреннего водоснабжения и канализации гражданского здания

Министерство образования  Российской  Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ»

Кафедра городского хозяйства

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Водоснабжение и водоотведение»

на тему «Проектирование и расчёт систем внутреннего водоснабжения и канализации гражданского здания»

Выполнил:  студент 3 курса ИГУиП

группы УГХ 3-1

Горев Илья

Проверил:                                   Тадолин М.Е.

Москва 2011

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ВОДОСНАБЖЕНИЕ

1.1. Выбор системы и схемы внутреннего водопровода

1.2. Трассировка сети

1.3. Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода

1.4. Определение расчетных расходов воды и подбор диаметров

Таблица 1.4.1

1.5. Расчет  водомера

1.6. Определение требуемого напора

2. КАНАЛИЗАЦИЯ

2.1. Выбор системы и схемы внутреннего водопровода

2.2. Трассировка сети

2.3. Гидравлический расчет канализационной сети

2.4. Определение расчетных расходов сточных вод

2.5. Проверка пропускной способности внутренней сети

2.6.  Расчет и проверка дворовой канализации

Таблица 2.6.1

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

В данном реферате разрабатывается схема системы внутренней водопроводной сети жилого дома с определением расчетных расходов воды, диаметров трубопроводов и требуемого напора на вводе водопровода. Также разрабатывается схема системы канализационной сети, производится проверка пропускной способности стояков и определение расчетных расходов сточных вод.

1. ВОДОСНАБЖЕНИЕ

1.1. Выбор системы и схемы внутреннего водопровода

Выбор системы внутреннего водопровода производится в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических и противопожарных требований. В жилых домах этажностью до 12 этажей принимают систему хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Система внутреннего водопровода включает  вводы в здание, водомерный узел, разводящую сеть, стояки, подводки к санитарным приборам, водоразборную, смесительную, запорную и регулирующую арматуру. Для подачи воды питьевого качества в сетях диаметром до 150 мм принимают стальные оцинкованные трубы. Соединение труб предусматривается сваркой, на резьбе или на клее.

По конфигурации различают схемы с нижней и верхней разводкой магистральных трубопроводов, а также кольцевые и тупиковые. Для жилых зданий с числом квартир до 400 разрешается принимать тупиковую схему водопровода с одним вводом, разрешающую перерыв в подаче воды на случай аварии. Наличие техподполья под всем зданием и относительно небольшой этажности здания определяет выбор схемы с нижней разводкой магистральных трубопроводов.

Для данного курсового проекта принимаем систему хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также тупиковую схему водопровода с одним вводом и нижней разводкой магистральных трубопроводов.

1.2. Трассировка сети

Схему внутреннего водопровода следует разрабатывать, начиная с ввода в здание. Ввод проектируют под прямым углом к стене здания с наименьшей длиной, к середине здания для уменьшения протяженности водопроводной сети. Диаметр ввода определяется в ходе гидравлического расчета сети. В месте присоединения ввода к сети наружного водопровода предусматривают колодец диаметром не менее 700 мм, в котором размещают запорную арматуру для отключения ввода на ремонт. Глубину заложения ввода принимают с учетом глубины заложения труб городского водопровода и глубины промерзания грунта. Ввод прокладывают с уклоном 0,002 в сторону наружной сети для опорожнения внутреннего водопровода. Пересечение ввода со стенами подвала выполняется в сухих грунтах с зазором 0,2 м между трубопроводом и строительными конструкциями. Ввод водопровода располагают выше труб канализации, расстояние в плане не менее 1,5 м друг от друга.

Водомерный узел располагают, как правило, сразу же после ввода внутри здания на расстоянии не более 1 м от наружной стены. При проектировании системы с одним вводом устраивается водомерный узел с обводной линией, на которой устанавливается опломбированная задвижка, включающая в случае необходимости пропуска противопожарного пропуска воды или снятие водомера на ремонт и проверку. Необходимо обеспечить свободный подход к водомерному узлу для удобства эксплуатации и снятия показаний водомера. Перед водомером и после него устанавливают запорную арматуру, между водомером и второй по ходу движения задвижкой контрольно-спускной кран.

Водопроводные стояки следует размещать совместно с канализационными стояками и стояками горячей воды в местах наибольшего водоразбора, обычно в углу около унитаза. В зависимости от отделки зданий применяется открытая и скрытая прокладка стояков. Магистральные водопроводы прокладываются вдоль капитальной внутренней стены или колонн на 40-50 см ниже потолка подвала. Крепление трубопроводов осуществляется на кронштейнах или кровлях. На магистральных трубопроводах необходимо также предусмотреть установку поливочных кранов диаметром 25 мм, которые размещаются с наружной стороны здания в нишах на высоту 0,25 м от отмостки через 60-70 м по периметру здания. С внутренней стороны устанавливают запорный вентиль для выключения поливочного крана на зиму. Подводящие трубопроводы от стояков к санитарным приборам прокладываются на высоте 20-30 см над полом с уклоном 0,002-0,005 к стоякам  и соединяются с арматурой прибора  вертикальными участками.

1.3. Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода

Основным назначением гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров трубопроводов для пропуска расчетных расходов воды ко всем потребителям в необходимом количестве и с наименьшими потерями напора.

Гидравлический расчет выполняется в следующей последовательности:

1)     На аксонометрической схеме выбирают диктующую точку водоразбора;

2)     Намечают расчетное направление движения воды от места присоединения ввода к наружной сети до диктующей точки и разбивают на участки, нумеруя узловые точки;

3)     Определяют расчетные расходы по расчетным участкам;

4)     Определяют диаметр трубы, потери напора и скорость движения воды на каждом участке;

5)     Подбирают водомер и подсчитывают потери напора в нем;

6)     Определяют требуемый напор во внутренней водопроводной сети.

1.4. Определение расчетных расходов воды и подбор диаметров

Определение максимального секундного расхода производят по формуле:

,

где - расход воды водоразборным устройством, имеющий наибольшую пропускную способность на данном участке.

       - коэффициент , определяемый в зависимости от общего числа приборов на расчетном участке и вероятности их одновременного действия.

Вероятность одновременного действия приборов P  для всех участков сети, обслуживающих одинаковых потребителей, определяется

,

где  норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего потребления;

общее количество приборов в здании;

общее число жителей в здании.

По приложению =0,18 л/ч,  вода подается на умывальник и ванну. Число жителей в здании человек, общее количество приборов в здании . Определив расчетные расходы воды по участкам, приступают к определению диаметров труб, потерь напора по пути движения воды от ввода до диктующей точки. Скорость движения  воды в магистралях и стояках не должна превышать  1,5 м/с, а в подводках 2,5 м/с, наиболее экономичными являются скорости в пределах 0,9-1,2 м/с. Диаметры труб внутренних водопроводных сетей надлежит назначить из расчета наибольшего использования гарантийного напора в наружной водопроводной сети. Результаты заносим в таблицу 1.4.1.

Таблица 1.4.1

Гидравлический расчет водопроводной сети

1.5. Расчет  водомера

Подбор водомера определяется по величине максимального суточного расхода в здании

,

где  Qсут – норма наибольшего водопотребления одним жителем в сутки, л/сут;

        V - общее число жителей.

л/сут

Выбираем тип водомера - крыльчатый, калибр 25 мм. Сопротивление водомера S=2,08. Потери напора в водомере при расчетном секундном расходе определяют по формуле:

,

где   S - полное гидравлическое сопротивление.

.

1.6. Определение требуемого напора

Требуемый напор в системе водоснабжения здания должен обеспечивать бесперебойную подачу воды всем потребителям. Его величина определяется в час максимального водопотребления.

,

где               геометрическая высота подъема воды, от отметки верха трубы                         городского водопровода до отметки диктующего водоразборного устройства, м;

                       потери напора на вводе;

потери напора на водомере;

потери напора в трубах сети (по длине) по расчетному направлению от водомера до диктующего водоразборного устройства;

потери напора на местные сопротивления принимаются в сетях хозяйственно-питьевого водопровода жилых зданий(hм=0,3hтр);

свободный напор у диктующего устройства.

Полученная величина требуемого напора сравнивается со значением гарантийного напора, полученного по заданию

HтрHгар

26,2426 м  43,00 м

Вода будет подаваться в диктующую точку под необходимым напором, то есть  система запроектирована, верно. Следовательно, в данном курсовом проекте не потребуются дополнительной повысительной насосной установки.

2. КАНАЛИЗАЦИЯ

2.1. Выбор системы и схемы внутреннего водопровода

      Для отведения сточных вод от санитарно-гигиенических приборов проектируют бытовую систему внутренней канализации. Система внутренней канализации включает в себя следующие элементы: приемники сточных вод, гидравлические затворы, внутреннюю канализационную сеть, состоящую из  отводных водопроводов, канализационных стояков  и канализационных выпусков. Внутренняя канализационная сеть оборудуется устройствами для чистки сетей в случае засора (ревизиями и прочистками) и устройствами для вентиляции (вытяжки). Подключение внутренней канализационной сети к городской канализации производится через дворовую или внутреннюю квартальную канализацию. Участки канализационной сети следует прокладывать прямолинейно, сточные воды отводятся самотеком при неполном заполнении трубопровода.