воскресенье, 7 января 2018 г.

Гидравлический расчет внутреннего водопровода жилого дома

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9113

Гидравлический расчет внутреннего водопровода жилого дома.
Расчет водопроводной сети жилого дома производится с целью определения наиболее экономичных диаметров труб и необходимого напора на входе в здание, который бы обеспечил бесперебойное снабжение водой всех водоразборных узлов, а также необходимый расход и свободный напор у наиболее отдаленных из них.

Выбор расчетного участка.
Выбираем расчетное направление. Это участок от присоединения к наружному водопроводу до диктующего прибора. Диктующий прибор располагается на стояке В1–1 на 5-ом этаже, т.к. из всех приборов наибольший секундный расход и свободный напор 3м у ванны со смесителем, общим для ванны и умывальника. Выбранное расчетное направление разбиваем на участки. Расчетное направление разбивается на участки, расположенные между последовательными ответвлениями от диктующего прибора до места ввода от уличной сети.

Нормы водопотребления и расчетные расходы воды на участках.
Таблица 1.

Характеристика потребителей.

Наименование

объекта

Количество

потребителей

U, человек.

Нормы расхода воды потребителями на 1 человека, л

В сутки максимального водопотребления,

В час максимального водопотребления

холодной

общий

Жилой дом

36

350

7.35

17.8



Количество жителей определяется по формуле:

, где общая жилая площадь всего дома, 18 – норма жилой площади 1 чел/м2.

человек.

Нормы водопотребления для жилого дома с центральным снабжением горячей водой и ванной длиной 1700 мм принимаем по таблице 2 методических указаний.

Таблица 2.

Характеристика установленных приборов.

Наименование санитарно-технического прибора

Количество приборов

Расход воды, л/с

Часовой расход воды прибором, , л/час

Свободный (рабочий) напор Hf (Hp)

холодной

общий

1. Мойка со смесителем

20

0.09

0.12

80

2

2. Ванна со смесителем общим для ванн и умывальников

20

0.18

0.25

300

3

3. Унитаз со смывным бачком

20

0.1

0.1

83

2

4. Раковина со смесителем

2

0.09

0.12

60

2

5. Поливочный кран

2

0.3

0.3

1080

2

∑N =

64











Расходы воды в жилом здании изменяются непрерывно, подчиняясь закономерностям случайных процессов. В основу определения расчетных расходов положены законы теории вероятности. Поэтому не обязательно назначать в качестве расчетного максимальный расход, соответствующий суммарному расходу всех приборов. Это приведет к значительному увеличению диаметра труб. Вероятность одновременного действия всех приборов ничтожно мала. Кроме этого для тупиковых сетей допускается перерыв в подаче воды. Поэтому расчетным расходом является не максимально возможный, а меньший, определяемый по эмпирической зависимости:

,

где секундный расход водоразборной арматуры;

коэффициент, зависящий от вероятности одновременного включения приборов P и их числа N.

Секундный расход выбирается по приложению 2 СНиП /1/ или по таблице 4 методических указаний. Для прибора с максимальным водопотреблением л/с.

Коэффициент вероятности одновременного включения приборов P определяется по формуле:

,

где максимальный суточный расход воды на одного человека л/сут; V – количество потребителей воды, чел; N – общее количество приборов, находящихся в здании; нормативный расход диктующего прибора, л/с.

.

По таблице 5 методических указаний определяем при:

.

Определяем расчетный расход водоразборной арматуры:

л/сек.



Определение диаметров, скоростей и потерь на участках сети.
Расчет выполняется в такой последовательности:

Вычерчивается аксонометрическая схема сети с указанием на ней всех санитарно-технических приборов;
На аксонометрической схеме сети выбирают расчетное направление от ввода до диктующего прибора и определяют длины расчетных участков между узловыми точками;
Определяют расчетные расходы на всех расчетных участках;
Назначают диаметры труб на расчетных участках исходя из наиболее экономичных скоростей движения воды:
минимальная скорость движения воды – ;
максимальная скорость движения воды – ;
оптимальная скорость движения воды – .
Результаты расчета занесены в таблицу 3.
Таблица 3.

Результаты гидравлического расчета водопровода.

№ участка

Длина участка, м

Кол-во приборов на участке N, шт

Вероятность действия приборов Р

Коэффициент α

Постоянная 5∙q0

Расчетный расход на участке q, л/с

Диаметр трубы, мм

Скорость V, м/с

Потери напора по длине hℓ

на 1м

на всем участке

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

0–1

2.605

1

0.041

0.258

0.9

0.232

15

1.33

0.503

1.311

1–2

4.580

2

0.020

0.258

0.9

0.232

15

1.33

0.503

2.305

2–3

2.800

4

0.020

0.319

0.9

0.287

20

0.91

0.144

0.404

3–4

2.800

6

0.020

0.370

0.9

0.333

20

1.04

0.191

0.536

4–5

2.800

8

0.020

0.413

0.9

0.372

20

1.16

0.235

0.657

5–6

11.475

10

0.020

0.452

0.9

0.407

20

1.27

0.276

3.168

6–7

0.150

16

0.025

0.614

0.9

0.553

25

1.03

0.135

0.020

7–8

1.420

32

0.019

0.749

0.9

0.674

25

1.26

0.196

0.278

8–9

1.890

47

0.017

0.872

0.9

0.785

32

0.82

0.060

0.113

9–10

4.480

64

0.0127

0.872

0.9

0.785

32

0.82

0.060

0.268

10–11

1.450

64

0.0127

0.872

0.9

0.785

50

0.37

0.024

0.035

11–12

6.3

64

0.0127

0.872

0.9

0.785

50

0.37

0.008

0.053



По таблице 8 методических указаний, исходя из расхода воды на предыдущем участке и диаметра трубопровода, подбираем водосчетчик. При расходе воды в сутки:

л/сутки или 67.824 м3/сутки.

Полученному расходу воды соответствует турбинный счетчик калибра СТВ–50 калибра 50 мм с гидравлическим сопротивлением 0.0265 м∙с2/л2.

Тогда потери напора на 1 м участка трубопровода определятся по формуле:

,

где: гидравлическое сопротивление счетчика; расход воды на участке перед счетчиком.

м.



Определение требуемого напора на вводе в здание.
,

где: геометрическая высота подачи воды от отметки гарантийного напора в наружной сети водопровода до отметки расположения диктующего водоразборного устройства; суммарные потери напора по расчетному направлению; рабочий напор перед диктующим прибором, м.

Геометрическая высота подачи воды находится по формуле:

,

где: превышение отметки пола первого этажа над поверхностью земли (планировочная высота), м; число этажей в здании, шт.; высота этажа здания, м; высота расположения диктующего прибора над полом, м.

м.

Суммарные потери напора находятся по формуле:

,

где: суммарные потери напора по длине трубопровода, м; потери напора на преодоление местных сопротивлений ( от );

м.

Тогда требуемый напор будет равен:

м.

Полученный требуемый напор м, меньше гарантийного напора на врезке водопровода , следовательно, заданный гарантийный напор обеспечивает нормальную работу внутренней системы водопровода и проектирование дополнительных повысительных насосов не требуется.

Требования к трассировке внутреннего водопровода

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9112

Требования к трассировке внутреннего водопровода.

Водопровод жилого здания включает следующие элементы: ввод и водомерный узел, водопроводную сеть, запорную, водоразборную, регулирующую и предохранительную арматуру.

Ввод. Водомерный узел.
Ввод и водомерный счетчик, которые обычно объединяют в один узел, состоит из следующих элементов:

узла подключения к уличной сети, выполняемого в колодце с размещением запорного вентиля или задвижки;
На уличной сети водопровода в месте подключения выполняется ж/б колодец. При глубине около 3-х метров устанавливаются ж/б кольца Æ1.5 м, где размещаются запорные вентили и пожарный гидрант. При этом запорные вентили устанавливаются на всех направлениях и ответвлениях водопровода.

трубопровода, соединяющего колодец и водомерный узел;
водомерного счетчика для определения количества потребляемой воды жилым домом или его частью.
К перечисленным узлам предъявляют следующие требования:

трубопровод от колодца к зданию следует прокладывать по кратчайшему пути, желательно перпендикулярно внешней стене здания;

глубина заложения трубы равна глубине заложения уличной сети, которая в свою очередь прокладывается ниже глубины промерзания на 0.5м;

уклон при прокладке выбирается от 0.002 до 0.005 в сторону уличной сети;

расстояние по горизонтали между вводом водопровода и выпуском канализации должно составлять не менее 1.5м при диаметре ввода до 200мм и не менее 3м при больших диаметрах;

водомерный узел желательно размещать в центре нагрузки, чтобы на всех ответвлениях расходы воды были примерно одинаковы;

в состав водомерного узла включают запорные вентили до и после счетчика, счетчик СТВ–50, обводную линию с опломбированной задвижкой и контрольный кран, устанавливае­мый за счетчиком по ходу движения воды для опорожнения сети при ремонте, про­верке точности или замене счетчика; обводная линия используется при ремонте или необходимости пропуска пожарных расходов;

водомерный узел рекомендуется размещать в отдельном помещении, желательно возле лестничных площадок.

Водопроводная сеть.
Водопроводная сеть состоит из магистрали, водопроводных стояков, разводя­щих трубопроводов и водоразборных приборов. Основные требования к водопровод­ной сети заключаются в следующем:

магистральный трубопровод, соединяющий водомерный узел со стояками, прокла-дывается по наикратчайшему пути, минуя помещения, где температура может быть ниже 2°С с уклоном не менее 0.002 в сторону ввода;
водопроводные стояки, подающие воду вверх в квартиры, размещают, как правило, в местах наибольшего водоразбора, то есть в местах скопления водоразбор­ной арматуры: туалет, ванная, кухня;
в целях экономии желательно располагать водопроводные и канализацион­ные стояки рядом;
разводящие трубопроводы прокладываются из условия минимальной длины по одно-му из трех вариантов:
а) над полом на высоте 0.2...0.3 м с вертикальным подъемом труб к водоразбор­ной арматуре;

б) на уровне водоразборной арматуры, на высоте около 1 м от пола;

в) под потолком с вертикальным опусканием труб к водоразборной арматуре.
Предпочтительнее применение первых двух вариантов;

прокладка разводящих трубопроводов ведется с уклоном 0.002...0.005 в сто­рону стояков, для возможности выпуска воды из них.
Запорная, водоразборная, регулирующая и предохранительная арматура.
К запорной арматуре относятся задвижки, вентили и пробковые краны. Основ­ная ее функция заключается в отключении отдельных участков сети для ремонта, профилактики или в случае аварии. При достаточном напоре на входе в здание уста­навливается только запорная арматура. Ее установку предусматривают в следующих местах (кроме мест, обозначенных ранее для ввода):

у основания стояков в зданиях высотой 3 этажа и более;
на ответвлениях, питающих пять и более водоразборных точек;
на разветвлениях магистральных линий водопровода;
на ответвлениях в каждую квартиру;
на подводках к смывным бачкам, водонагревателям;
перед наружными поливочными кранами.
Водоразборная арматура (в жилом здании это смесители или краны в кухне и в ванной, смывной бачок в туалете, водогрейная колонка, душевая сетка и поливочные краны) располагается согласно плана этажа. Допускается изменять размещение сани­тарных приборов без перепланировки зданий с целью уменьшения количества стоя­ков, разводящих трубопроводов и более удобного пользования ими.

Водоразборная арматура устанавливается на строго нормированной высоте над полом:

1100мм – кран кухонной мойки;

1100мм – смеситель мойки или умывальника;

2000 мм – шаровой клапан высоко расположенного смывного бачка;

800 мм – шаровой клапан низко расположенного смывного бачка;

250 мм – поливочный кран (над отмосткой в цоколе здания);

1850 мм – душевая сетка.

По периметру здания через 60...70 м располагают поливочные краны диаметром 25 мм, к которым прокладывают отводки непосредственно от магистрали.

К регулирующей арматуре относятся регуляторы давления и регулировочные
вентили. Их применяют для реагирования, напора воды во внутренних сетях водопровода, как правило, в схемах с повысительными установками.
К предохранительной арматуре относятся обратные и предохранительные кла­паны, диафрагмы.

Водоснабжение жилой 5-ти этажной 20-ти квартирной блок секции

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9111

Снабжение различных потребителей водой в достаточном количестве, качество которой отвечает высоким требованиям действующих ГОСТов, отведение и очистка загрязненных вод с целью повторного или многократного использования их или сброса в водоем имеют большое хозяйственное, техническое и социальное значение. Современные 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, общественных и промышленных зданий, а также рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов и охрану окружающей среды от загрязнений.

Проектирование внутренней канализации

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9110

Проектирование внутренней канализации.

Внутренняя канализация предназначена для отвода сточной жидкости от санитарно-технических приборов через выпуски сначала в дворовую канализацию, а потом в уличную.

1. Основные элементы.

1). Санитарно-технические приборы (умывальник, раковина, ванна, унитаз).


раковина умывальник унитаз ванна

2). Трубопроводы предусматриваем чугунные ГОСТ69.42.3-80.



Конструирование стояков осуществляется с помощью фитингов – это тройники, угольники, крестовины.

Диаметр стояков принимается не менее 100 мм. Диаметры отводов от санитарных приборов не рассчитываются, а принимаются конструктивно по СНиП 2.04-01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»:
От ванн, раковин, моек d=50мм
От унитазов d=100мм
Канализационный стояк в верхней части переходит в вытяжную трубу, которая выводится на 0,5 – 0,9 м. Диаметр вытяжной части стояка равен диаметру стояка. В нижней части стояк переходит в выпуск, служащий для отвода сточных вод в дворовую сеть канализации. В соответствии с расположением стояков предусматриваем их попарное обьединение в выпуски. Диаметр выпуска – 100 мм.
Для предотвращения засорения канализации в начале каждого участка и на поворотах устраиваются прочистки (технологические отверстия с пробкой).
Также для прочистки на стояках предусматривается ревизия. Ревизия устанавливается на первом и последнем этаже здания, в многоэтажных домах - через этаж.

2. Гидравлический расчет канализационной сети.

Расходы по каждому из выпусков:
q s = q tot +q so
где:
q so =1,6 л/с – расход сточной жидкости от прибора с максимальным водоотведением;
q tot - расход горячей и холодной воды на участке, обслуживающем определенное количество приборов;
q tot = qc+qh,л/с;
где
qc=0,399 л/с - расход холодной воды от одного стояка ( из таблицы 1);
q h-расход горячей воды,
q h = 5 qoh л/с;
qoh= 0,2 л/с – расход воды от одного прибора;
-коэффициент, определяемый по Приложению 4
СНиП 2.04-01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».
P h = (qhh,r,uU)/(3600 qho N)
qhr,uh=15,6-5,6=10 л/ч – расход горячей воды в час максимального водопотребления, определяется по приложению 2 СНиП 2.04-01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».
U = 119чел.
N = 60- общее количество приборов, потребляющих горячую воду.
P h=0,0275.
Расчет сводится в таблицу 2.
Величина уклона, наполнения, скорости движения определяются исходя из расхода жидкости и выполнения условий, предьявляемых СНиПом. Расчет диаметров и гидравлических параметров выпусков приведен в таблице 3.

Расчет водопровода

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9109

Расчет водопровода.
1). Рассчитываем кол-во потребителей в здании.

U=k (F/f) ,где

k=1,2 – коэффициент перенаселенности квартир.

F – общая жилая площадь в здании.

F=1091 м2

f =12м2 – норма площади на одного жителя.

U=1,2*(1091/12)=119 чел

2). Вычисляем вероятность действия водоразборных приборов.

рс=(qсhru U)/(3600 qоc *N) ,

где qс hru=5,6 л/ч – норма расхода холодной воды одним потребителем в час максимального потребления. Принимается в зависимости от степени благоустройства здания.

qо=0,2л/с – расход воды водоразборными приборами с наибольшим расходом.

N – общее кол-во водоразборных приборов (c поливочными кранами)

N=92

рс=(5,6*119)/(3600*0,2*92)=0,01006

Расчетный расход на каждом участке определяется по формуле:

q=5qоa , л/с ,

где a-коэффициент, определяемый по Приложению 4

СНиП 2.04-01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» ;

Hl=i* l – потери на расчетном участке, м.

Расчет сводим в таблицу 1.

3).По таблице 4 СНиП 2.04-01-85* выбираем тип счетчика.

Крыльчатый ВСКМ

(ГОСТ 6019-83)

Диаметр условного прохода 32 мм

Эксплуатационный расход воды 4 м /ч

Гидравлическое сопротивление счетчика 1,3 м/(л*с)

Hв = S *q 2

где:

S – гидравлическое сопротивление счетчика

q=0,927 л/с;

Hв = 1,3*0,927 2=1,117 м.

4) Определяем требуемый напор для системы внутреннего водопровода

Hтр = Hг + ∑Hл + ∑Hм + Hв + Hр ,

где:

Hг – геодезическая высота подьема воды, м; расстояние по вертикали от поверхности земли в точке подключения ввода к наружной сети до оси диктующего водоразборного прибора;

Hг = hэт*(n-1) + hпр + (z1- z2)

Hг = 3,1*(5-1) +1,0 + (101,00-100,00)=14,4 м;

где:

hэт = 3,1 м – высота этажа здания;

n=5 – количество этажей в здании;

hпр=1,0 м – высота расположения диктующего прибора над полом этажа;

Z1=101,00м – абсолютная отметка пола первого этажа.

Z2=100,00м – абсолютная отметка земли в точке подключения ввода к уличной сети;

∑Hл=5,223 м – общие линейные потери в системе.;

∑Hм – местные потери в системе.;

∑Hм=0,2*∑Hл = 1,045 м;

Hв- сопротивление счетчика холодной воды,

Hв =1,117 м;

Hр=3м – гарантируемый напор диктующего прибора.

Hтр = 14,4+ 5,223+ 1,045+ 1,117+3 =24,785 м;

Нгр =40 м – гарантированный напор (дан в задании);

Hтр<Нгр- результаты гидравлического расчета хорошие, система будет работать под напором уличной сети.

Внутренний водопровод и канализация жилого здания

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9108

В данной курсовой работе выполнено проектирование внутреннего водопровода и канализации жилого 30и квартирного дома, выполнены аксонометрическая схема внутреннего водопровода и канализационного стояка, выполнен расчет наружной дворовой канализации и водопровода территории застройки участка, выполнен гидравлический расчет систем внутреннего водопровода и канализации.
Внутренний водопровод – система труб и устройств, обеспечивающая подачу воды к санитарно-техническим приборам, пожарным кранам и технологическому оборудованию, обслуживающая одно или группу зданий и сооружений, имеющую общее водоизмерительное устройство от сети водопровода населенного пункта или промышленного предприятия.
Внутренняя канализация – система трубопроводов и устройств, при необходимости - с локальными очистными сооружениями, обеспечивающая отведение сточных вод от санитарно-технических приборов и технологического оборудования, а также дождевых и талых вод в сеть канализации соответствующего назначения населенного пункта или промышленного предприятия до первого смотрового колодца.

пятница, 5 января 2018 г.

Построение и расчет профиля движения сточных вод по сооружениям

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9107

Построение и расчет профиля движения сточных вод по сооружениям

Сточные воды проходят по очистным сооружениям самотеком. Для самотечного движения по всем сооружениям очистной станции необходимо, чтобы отметка поверхности воды в подводящем канале превышала отметку в водоеме при высоком горизонте вод на величину, достаточную для компенсации всех потерь напора по пути движения воды с учетом запаса 1-1,5 м, которой необходим для обеспечения свободного истечения воды из оголовка выпуска в водоем.

При определении отметок высотного расположения сооружений очистной станции особое влияние уделяем подсчету потерь напора в коммуникациях станции и в самих сооружениях. Высотную схему рассчитываем на максимальный секундный расход, увеличенный в 1,4 раза.

Суммарные потери на расчетных участках определяем по формуле:

м; (7.1)

где hgo – потери напора по длине, м;

hм – местные потери напора, м;

i – гидравлический уклон, определяемый по таблицам [3];

V – средняя скорость движения воды, м/с;

g – ускорение силы тяжести, м/с2;

ξ – коэффициент местных сопротивлений, принимаемый по приложению [5];

Потери напора в очистных сооружениях принимаем:

решетки – 0,23 м;
песколовки – 0,22 м;
отстойники радиальные – 0,5 м;
аэрофильтры – 3,25 м;
фильтры с плавающей загрузкой – 0,2 м;
УФ установки – 0,15 м.
Максимальный секундный расход, по которому рассчитывается высотная схема определяется по формуле:

л/с; (7.2)

л/с.



23


Рис. 7.1 Расчетная схема очистной станции:

I – приемная камера; II – песколовки; III – первичные отстойники; IV – аэрофильтры; V – вторичные отстойники; VI – УФ установки; VII – колодец на выпуске.