http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9133
4. Система бытовой канализации жилого помещения
4.1. Обоснование и выбор схемы
Система внутренней хозяйственно-бытовой канализации принята централизованной.
Схема хозяйственно-бытовой канализации включает: санитарно-технические приборы, гидрозатворы, внутреннюю канализационную сеть, вытяжную часть, устройства для прочистки сети, выпуск, дворовую канализационную сеть и уличную наружную канализационную сеть.
Принятая схема хозяйственно-бытовой канализации приведена на рис. 4.1.1.
Рис. 4.1.1. Схема бытовой канализации:
1-приемники сточных вод (санитарные приборы); 2- гидрозатворы; 3- внутренняя канализационная сеть; 4- вентиляционная часть; 5- устройства для прочистки (ревизии и прочистки); 6-выпуски; 7-дворовая канализационная сеть; 8- контрольный колодец; 9- наружная сеть централизованной городской канализации.
4.2. Конструирование системы К1
Размещение элементов системы в строительных конструкциях здания и на территории произвожу с учетом возможности прокладки трубопроводов, размещения оборудования и труб, возможности их обслуживания, монтажа и демонтажа во время ремонта, с учетом расположения сопутствующих инженерных коммуникаций (отопления и вентиляции, электроснабжения), сохранения целостности несущих конструкций здания (балок, несущих перекрытий и стен, ригелей, колонн), а также минимальных затрат на материалы и монтаж.
4.2.1. Приемники сточных вод
В качестве приемников сточных вод устанавливаю санитарные приборы, которые собирают загрязненные стоки образующиеся в результате хозяйственных и санитарно-гигиенических процедур.
На кухне принимаю мойку для удаления загрязнений с продуктов и посуды. Принимаю мойку изготовленную из нержавеющей стали размером 600х600мм, врезную, т.е. встраиваемую в отверстие в столешнице.
В ванной комнате устанавливаем улучшенную ванну из полимерных материалов, размером 750х1700мм. Для исключения затопления помещения ванну оборудую переливом, который соединяется с выпуском. В ванной комнате также размещаю умывальник с переливом размером 500х450мм.
В санузлах устанавливаем тарельчатый унитаз из керамики в комплекте со смывным бачком.
4.2.2. Гидрозатворы
Гидрозатвор предназначен для предотвращения проникновения токсичных и опасных газов из канализационной сети в помещение, путем создания слоя воды величиной 60мм.
На мойке предусматриваю двухоборотный гидрозатвор, на ванной – двухоборотный с горизонтальным выпуском, на умывальнике – бутылочный, унитаз со встроенным гидрозатвором. Гидрозатворы изготовлены из полипропиленовой пластмассы, в виду ее повышенной термостойкости.
4.2.3. Канализационная сеть
Канализационная сеть состоит:
1. отводные трубы от приемников сточных вод к стояку.
2. стояки, транспортирующие стоки в нижнюю часть здания
3. сборный коллектор, собирает воду от отдельных стояков и транспортирует ее за пределы здания.
Канализационная сеть прокладывается так, чтобы кратчайшим путем в самотечном режиме удалить воду за пределы здания (см план этажа и подвала). Диаметр отводных труб принимаю конструктивно равным максимальному диаметру выпуска присоединенного к этому трубопроводу, диаметр стояка должен быть больше, либо равен максимальному диаметру отводного трубопровода присоединенного к нему, диаметр отводного коллектора больше либо равен максимальному диаметру присоединенного к нему стояка.
Уклон отводных труб диаметром 50мм принимаю не менее 0,03, при Ду=100мм i0,02, стояки прокладываю вертикально, допустимое отклонение от вертикали не более 10мм на 1м.
Внутреннюю сеть монтирую из безнапорных полипропиленовых труб под потолком подвала.
Диаметр условного прохода (Ду) канализационных стояков принимаем 50мм (для моек) и 100 мм (для санузлов). Канализационные стояки прокладываются вертикально. Присоединение боковых отводящих трубопроводов производим в косой тройник (под углом 45 град.). Присоединение стояка к горизонтальным трубопроводам производим плавно в два отвода по 45о для уменьшения вероятности засорения.
Горизонтальные трубопроводы, объединяющие стояки, прокладываем с уклоном в сторону выпуска. Боковые присоединения осуществляем плавно в косой тройник.
4.2.4. Устройства для прочистки
Устройства для прочистки предназначены для ликвидации засоров, выполняются в виде ревизий, предназначенных для прочистки трубопровода в 2 стороны, или прочисток, обеспечивающих прочистку в 1 сторону по ходу движения жидкости. Ревизии устанавливаю на первом и последнем этаже и через два этажа на третий на расстоянии 1м от пола, на горизонтальных участках ревизии размещаю через 8-15м в зависимости от диаметра трубопроводов, а также перед выпуском из здания.
Прочистки устанавливаем на горизонтальных участках сети на расстоянии 10 м друг от друга и на поворотах сети при изменении направления движения сточных вод.
4.2.5. Выпуски
Выпуски прокладываю в земле от стены здания до первого колодца дворовой сети, диаметр выпуска больше либо равен диаметру коллектора. Расстояние до колодца должно обеспечить возможность прочистки выпуска из здания (подвала), минимальное расстояние – 3м, максимальное –12м в зависимости от диаметра выпуска. Принимаю выпуск Ду 100мм, длиной L=8м, с уклоном i=0,02.
Выпуск прокладываю на глубине меньшей глубины промерзания, так как стоки имеют t 20-30С.
hпролК1=hпром-0,3;
где
hпром= 1,8 м
hпролК1= 1,8 -0,3= 1,5 м
4.2.6. Дворовая сеть
Дворовая сеть объединяет все выпуски так, чтобы по кратчайшему расстоянию отвести стоки в городскую сеть, для уменьшения глубины заложения желательно, чтобы уклон трубопровода совпадал с уклоном местности, минимальный диаметр условного прохода дворовой сети Ду=150 мм. Для контроля работы дворовой сети в местах присоединения выпусков, на поворотах, в местах изменения уклона и диаметра, на участках длиной свыше 35м предусматриваю смотровые колодцы.
Дворовую канализационную сеть принимаем из керамических раструбных труб по ГОСТ 286-82.
4.2.7. Контрольный колодец
Контрольный колодец является административной границей между дворовой и наружной сетью, размещается на расстоянии 1-2м от красной линии внутрь квартала. Если сеть подходит выше отметки шелыги наружной сети, то в контрольном колодце предусматривается перепад, так чтобы присоединение к наружной сети производилось по верхнему своду трубы или по уровню воды.
4.2.8. Вытяжная (вентиляционная) часть
Предназначена для удаления токсичных и взрывоопасных газов из наружной и внутренней канализационной сети. Стояки канализации выводятся выше кровли здания, в связи с тем, что температура паров и воды внутри стояка выше, чем наружного воздуха, то за счет естественного температурного напора воздух из полости стояков поднимается и рассеивается в атмосфере, на его место подсасывается холодный воздух через неплотности в колодцах.
При сужении сечения вентстояка при обмерзании нарушается вентиляция и резко увеличивается вакуум в стояке, что приводит при залповым сбросе в стояк к срыве гидрозатворов, поэтому стояк выводится на высоту 0,3-0,5м выше неэксплуатируемой кровли, при большей высоте необходимо утепление стояка, чтобы снизить обмерзание. Вытяжные части, проложенные в отапливаемых помещениях прокладывают в основном из пластмассовых труб, стояки, выходящие на кровлю – из асбестоцемента или морозоустойчивой пластмассы.
4.2. Расчет К1
Произвожу на пропуск максимальных секундных расходов в час максимального водопотребления.
4.3.1. Определение расчетных расходов на объекте
Максимальный секундный расход сточных вод на объекте рассчитывается по формуле:
= + , если 8 л/с
= , если ≥8 л/с
где:
- расход общей воды на объекте, л/с
=1,6 л/с – секундный расход санитарного прибора с наибольшим водоотведением (смывной бачок унитаза).
В связи с тем, что на К1 имеются приборы с емкостью (смывные бачки, ванны), которые медленно наполняются (с расходом 0,1-0,2 л/с) и быстро опорожняются (0,8-1,6 л/с), что обуславливает на начальных участках значительное превышение секундных расходов в К1 над расходом в В1, поэтому при расходах до 8л/с к водопроводному расходу прибавляется секундный расход санприбора с максимальным водоотведением.
В моем случае:
= 2,6505 л/с<8 л/с = +1,6= 2,6505+1,6=4,2505л/с
4.3.2. Расчет элементов системы
4.3.2.1. Стояки
Расчет стояков произвожу по самому нагруженному стояку, к которому присоединено наибольшее количество приборов (принимаю стояк от санузла
Ст. К1-12 )
Расчетный расход на стояке нахожу по формуле:
= + 1,6л/с,
где
=( •Nст)
Водопроводный расход определяю в зависимости от количества приборов на стояке (Nст= 20 шт) и секундной вероятности их одновременной работы, так как количество водоразборных точек равно числу санитарных приборов, то принимаю вероятность общей воды = 0,01806 .
(Nст • )=0,3612 = 0,815
= 2,6505 8 л/с = 2,6505+1,6=4,2505 л/с
Сравниваю полученный расход ( ) с допустимым расходом при котором не происходит срыва гидрозатвора и который приведен в таблице 8 СНиП 2.04.01-85* для принятого диаметра стояка (Ду=100мм), угла (45°) и диаметра (Ду=50мм) присоединения отводного трубопровода к стояку.
=7,4 л/с > = 4,2505 л/с диаметр условного прохода стояка подобран верно.
4.3.2.2. Гидравлический расчет дворовой канализационной сети
Расчет произвожу от самого удаленного выпуска (Выпуск К1-1 Ду100, i=0,02, L= 8 м) от колодца городской канализации (КГК) по ходу движения воды.
При подборе диаметров условного прохода расчетных участков сети должны выполняться гидравлические условия незасоряемости канализации:
скорость движения воды v≥0,7м/с,
наполнение h/d=0,2÷0,9
Расчет приведен в табл. 4.3.2.2.1.
По расчетным данным таблицы строится продольный профиль дворовой канализационной сети, масштаб горизонтальный Мг1:500, масштаб вертикальный Мв1:100.
Гидравлический расчет дворовой канализационной сети
Таблица 4.3.3.2.1.
№
участка
Длина
участ ка,
L, м N,шт
•N
, л/с ,
л/с Ду, мм v, м/с h/d i i•L,
м Отметки лотка труб
начала
уч-ка, м конца уч-ка, м
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
КК1-1
КК1-2 14 40 0,01806 0,7224 0,815 1,2225 2,8225 150 0,705 0,275 0,014 0,196 99,540 99,344
КК1-2
КК1-3 12 80 0,01806 1,4448 1,190 1,785 3,385 150 0,708 0,315 0,012 0,144 99,344 99,2
КК1-3
КК1-4 12 120 0,01806 2,1672 1,499 2,2485 3,8485 150 0,736 0,338 0,012 0,144 99,2 99,056
КК1-4
КК 8 160 0,01806 2,8896 1,800 2,700 4,300 150 0,728 0,368 0,011 0,088 99,056 98,968
КК - КГК 12 160 0,01806 2,8896 1,800 2,700 4,300 150 0,728 0,368 0,011 0,132 98,968 98,836
понедельник, 8 января 2018 г.
Расчет и подбор насосов повысительной установки водопровода
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9132
Расчет и подбор насосов повысительной установки водопровода
В связи с отсутствием регулирующей емкости насосные агрегаты подбираю по общему секундному расходу воды:
= 2,6505 л/с.
Напор насоса Ннас должен обеспечивать подъем воды над гарантийным давлением Нгар в наружной системе водоснабжения (по заданию Нгар=20 м)
Ннас=Нтр-Нгар= 16,36
Расход насоса = = 9,5418 м3/ч.
В ЦТП устанавливаю 2 насоса (1 рабочий + 1 резервный )
марки 2К-20/18а , обеспечивающий напор = 16,8 м при подаче
= 10 м3/ч, мощностью электродвигателя N= 1,5 кВт.
Расчет и подбор насосов повысительной установки водопровода
В связи с отсутствием регулирующей емкости насосные агрегаты подбираю по общему секундному расходу воды:
= 2,6505 л/с.
Напор насоса Ннас должен обеспечивать подъем воды над гарантийным давлением Нгар в наружной системе водоснабжения (по заданию Нгар=20 м)
Ннас=Нтр-Нгар= 16,36
Расход насоса = = 9,5418 м3/ч.
В ЦТП устанавливаю 2 насоса (1 рабочий + 1 резервный )
марки 2К-20/18а , обеспечивающий напор = 16,8 м при подаче
= 10 м3/ч, мощностью электродвигателя N= 1,5 кВт.
Определение требуемого давления в сети трубопровода водоснабжения
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9131
Определение требуемого давления в сети трубопровода водоснабжения
Требуемое давление в сети холодного водопровода вычисляется по формуле:
, м
где:
Hгеом-геметрическая высота подъема жидкости, м
Hгеом=(Z9 эт+1м).-ZКГВ,
где:
(Z5 эт +1м) – отметка диктующей точки (смеситель на 5 эт. для 4 приборов
на Ст. В1- 1),
Z5 эт= (Zж/д+h1эт) +hэт·(nэт-1), где:
Zж/д- отметка жилого дома, м; по генплану Zж/д= 100,5 м
h1эт- высота расположения пола 1-го этажа относительно отметки планировки, м, по заданию h1эт= 1 м;
ZКГВ – отметка земли у колодца городского водопровода (КГВ),м
По генплану ZКГВ= 100,13 м;
hраб - рабочее давление у диктующей точки, hраб = 3 м;
hвв - потери на воде, м
hводосч - потери в водосчетчике, м
∑hм. с - сумма потерь на местные сопротивления, м;
∑hдлине - сумма потерь по длине сети, м.
Требуемое давление составит:
Hтр= 36,36
Определение требуемого давления в сети трубопровода водоснабжения
Требуемое давление в сети холодного водопровода вычисляется по формуле:
, м
где:
Hгеом-геметрическая высота подъема жидкости, м
Hгеом=(Z9 эт+1м).-ZКГВ,
где:
(Z5 эт +1м) – отметка диктующей точки (смеситель на 5 эт. для 4 приборов
на Ст. В1- 1),
Z5 эт= (Zж/д+h1эт) +hэт·(nэт-1), где:
Zж/д- отметка жилого дома, м; по генплану Zж/д= 100,5 м
h1эт- высота расположения пола 1-го этажа относительно отметки планировки, м, по заданию h1эт= 1 м;
ZКГВ – отметка земли у колодца городского водопровода (КГВ),м
По генплану ZКГВ= 100,13 м;
hраб - рабочее давление у диктующей точки, hраб = 3 м;
hвв - потери на воде, м
hводосч - потери в водосчетчике, м
∑hм. с - сумма потерь на местные сопротивления, м;
∑hдлине - сумма потерь по длине сети, м.
Требуемое давление составит:
Hтр= 36,36
Проектирование и расчет системы холодного водоснабжения жилого помещения
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9130
3. Проектирование и расчет системы холодного водоснабжения жилого помещения
3.1. Обоснование и выбор схемы
Для обеспечения бесперебойной подачи воды всем потребителям принимаю схему холодного водоснабжения, включающую:
1) Водоразборную арматуру
2) Водопроводную сеть: внутреннюю и микрорайонную
3) Трубопроводную арматуру
4) Водомерный узел
5) Ввод
Для определения необходимости установки для повышения давления ориентировочно определим требуемое давление:
Нтреб=10+4•(nэт-1)
где
nэт=5 эт-максимальная этажность проектируемых зданий
Нтреб=10+4•(5-1)=26м
В связи с тем, что Нтреб больше, чем гарантированный напор в водопитателе Нгар= 20 м, то принимаю схему с установками для повышения давления.
Проверяю, можно ли подавать воду в здание в одну зону, для этого определяю давление перед нижней водоразборной точкой:
Ннижн вод. точки=hраб+hэт•(nэт-1)
где:
hэт – высота этажа, м, hэт=3,1м
nэт – мах этажность здания, nэт=5эт
hраб - давление перед верхним водоразборным прибором, м,
hраб=3м
Ннижн вод. точки=3+3,1•(5-1)=15,4м<45м.
Согласно СНиП п.6.7. максимальное давление перед нижней водоразборной точкой должно быть не более 45м, т. к. давление перед нижней водоразборной точкой меньше допустимого, то необходимости в применении зонной схемы водоснабжения нет.
Для обеспечения бесперебойной подачи воды принимаю водомерный узел с обводной линией для учета воды поданной потребителям, а также установки для повышения давления с резервными агрегатами и обводной линией.
Общая схема водопровода холодной воды приведена на рис. 3.1.1.
Рис. 3.1.1. Схема водоснабжения:
1-водоразборная арматура; 2-внутренняя и микрорайонная сети
3-трубопроводная арматура; 4-водомерный узел; 5-ввод;
6-повысительные установки.
3.2. Конструирование системы В1, В11
Конструирование – это процесс размещения элементов системы в строительных конструкциях и на прилегающей территории, выбор конструктивных схем элементов, подбор материалов, основного оборудования, исходя из требований к системе.
Размещение элементов системы в строительных конструкциях здания и на территории произвожу с учетом возможности прокладки трубопроводов, размещения оборудования и труб, возможности их обслуживания, монтажа и демонтажа во время ремонта, с учетом расположения сопутствующих инженерных коммуникаций (отопления и вентиляции, электроснабжения), сохранения целостности несущих конструкций здания (балок, несущих перекрытий и стен, ригелей, колонн), а также минимальных затрат на материалы и монтаж.
При выборе трассы трубопроводов прокладываю их кратчайшим путем от городской сети до потребителей с учетом требуемых расстояний до подземных коммуникаций, обеспечивающих возможность ремонта водопровода без нарушения функционирования других коммуникаций, а также сохранении их при аварии на водопроводе.
Для уменьшения затрат на эксплуатацию, снижение шумовой нагрузки на жителей, насосные установки, водомерные узлы размещаю совместно с оборудованием системы отопления (водонагревателями, циркуляционными насосами) в ЦТП.
3.2.1. Водоразборная арматура
Водоразборная арматура предназначена для отбора воды из системы различными потребителями. Для системы хозяйственно-питьевого водопровода согласно принятым санитарным приборам и оборудованию, принимаю смесители, устанавливаемые на мойке в кухне, на умывальнике и ванной в санузле; сливной бачок в туалете.
Размещение смесителей по плану на высоте от пола:
для мойки 600×600 мм (настольный, с одной рукояткой) – 0,85м
для умывальника 500×450 мм (настольный, с одной рукояткой) – 0,85м
для ванны 750×1700 мм (настенный) – 1,1м
Унитаз принимаю напольный воронкообразный, размерами 600×450 мм с боковой подводкой Ду15мм на высоте 0,65м.
На поливочном водопроводе В11 устанавливаю поливочные краны в цоколе здания в люках размером 300×300 мм на высоте 0,3 м над землей. В качестве арматуры использую краны Ду25 мм, для присоединения поливочного шланга длиной 30м, кран оборудую резьбовым штуцером с быстросмыкающейся гайкой; краны располагаю на двух противоположных сторонах проектируемого здания из условия: 1 поливочный кран на 60 м периметра.
3.2.2. Водопроводная сеть В1, В11
Водопроводную сеть принимаем с нижней разводкой с расположением основных магистралей в подвале здания, стояки монтирую в санитарно-технических шахтах за унитазом, а также в кладовках, расположенных около кухни, прокладываю их вертикально через все этажи с присоединением на каждом этаже поэтажной разводки на высоте 1,0м.
К водоразборным приборам от стояков прокладываю подводки по стене открытым способом на высоте 0,4м от пола из стальных водогазопроводных труб Ду15мм.
Квартальные сети трассирую между ЦТП и зданиям также из стальных водогазопроводных труб. Размер ЦТП: 6×9 м. Трубы прокладываю в земле ниже глубины промерзания hпром на 0,5м:
hпролВ1=hпром+0,5;
где
hпром= 1,3 м
hпролВ1= 1,3 +0,5= 1,8 м
При пересечении труб с фундаментом зданий предусматриваю отверстия, размеры которого на 200 мм больше диаметра трубы, что необходимо для предотвращения перелома трубы при осадке здания.
3.2.3. Трубопроводная арматура
Трубопроводная арматура предназначена для управления гидравлическими параметрами системы (напора и расхода), для отключения участков сети и оборудования (насосов, водомеров) во время ремонта или замены, а также для предохранения элементов сети от разрушения, когда параметры превосходят расчетные.
Устанавливаю запорную арматуру в следующих точках:
- перед смывным бачком;
- на каждом ответвлении от стояка;
- у основания водоразборного стояка;
- на вводе магистралей в дом;
- до и после насосов и счетчиков воды, а также на обводной
линии;
-в колодце городского водопровода (КГВ) на ответвлении от
наружной городской водопроводной сети.
В качестве запорной арматуры принимаю вентили (при Ду50мм) и задвижки (при больших диаметрах), выполненные из стали.
В качестве предохранительной арматуры предусматриваю обратные клапаны, исключающие обратный ток воды, устанавливаю их после насосных установок.
3.2.4. Установки для повышения давления
В качестве установки для повышения давления принимаем насосные установки с центробежными насосами типа К.
Повысительные хозяйственные установки включают: рабочие агрегаты, обеспечивающие расчетное давление и расход, резервные агрегаты, необходимые для бесперебойной подачи воды потребителям, которые автоматически включаются при отказах рабочих агрегатов. Рабочие и резервные агрегаты объединяю всасывающими и напорными коллекторами между которыми устанавливают обводную линию с обратным клапаном и задвижкой.
В связи с высоким шумоизлучением насосных агрегатов: 70-90 ДБА их размещают в ЦТП. Агрегаты для снижения вибрации устанавливаем на массивных фундаментах, которые опираются на пол через пружинные амортизаторы, состоящие из пружин, которые через шайбу опираются на перфорированные резиновые прокладки, между насосами и трубопроводами монтируют гибкие резиновые вставки, снижающие вибрацию насосов. Для измерения давления до и после насосов устанавливают манометры технические класса 1,5.
Всасывающие и напорные коллекторы, а также обводные линии принимаем из стальных электросварных труб, соединяемых при помощи сварки. Присоединение трубопроводов к задвижкам и насосным агрегатам производим при помощи фланцев.
Для обеспечения возможности обслуживания насосов и последующего демонтажа и монтажа, расстояние между агрегатами принимаю 1м. Высота должна обеспечивать возможность перемещения наиболее габаритных деталей над самой выступающей частью насосной установки с зазором не менее 0,3м при использовании стандартного грузоподъемного оборудования.
Схема насосной установки приведена на рис. 3.2.4.1.
Рис.3.2.4.1. Схема насосной установки
3.2.5. Водомерный узел
Для обеспечения бесперебойной подачи воды потребителям предусматриваем водомерный узел с обводной линией.
Обвязку счетчика выполняю из стальных трубопроводов, соединенных на сварке, соединение со счетчиком и арматурой фланцевое. Счетчик размещаю в ЦТП перед установками для повышения давления на высоте 1м от пола. В здании устанавливаю водомерные узлы аналогичной конструкции. Для обеспечения учета подачи воды потребителям предусматриваю установку счетчиков воды в каждой квартире. Принимаю скоростные счетчики типа ВСХ-15, устанавливаемые на ответвлении от стояка.
Схема водомерного узла приведена на рис. 3.2.5.1.
Рис. 3.2.5.1. Схема водомерного узла
1-водосчетчик; 2-переходные муфты; 3-контрольно-спускной кран;
4-обводная линия; 5-манометр
3.2.6. Ввод
Ввод прокладываю от наружной водопроводной сети (от КГВ) до ЦТП, выполняю из стальных водогазопроводных труб, присоединяемых к городской сети в отдельном колодце в тройник, предусмотренный на ответвлении от трубопровода. Трубы прокладываю в грунте на глубине 1,8 м. В колодце на наружной сети водопровода Ду300мм, устанавливаю разделительные задвижки для обеспечения бесперебойной подачи воды в случае аварии на наружной сети до ввода или после.
Схема ввода приведена на рис. 3.2.6.1.
Рис. 3.2.6.1. Схема ввода
3.3. Расчет В1,В11
Расчет водопровода холодной воды произвожу на наихудшее сочетание нагрузок, т. е. на пропуск максимального секундного расхода в час максимального водопотребления суток максимального водопотребления до самого удаленного и высоко расположенного водоразборного прибора.
3.3.1. Определение расчетных расходов на объекте
Расчет расходов произвожу по вероятностной методике СНиП 2.04.01-85*.
Определяю максимальные суточные расходы:
= , м3/сут
где:
qо сут.u -суточная норма потребления на одного человека в сутки максимального водопотребления, определяется по приложению 3 СНиП, л/сут*чел,
qо сут.uВО = 300 л/сут*чел-для общей воды,
qо.сут.uВ1 = 180 л/сут*чел.-для холодной воды,
U − общее число жителей на проектируемом объекте, чел, определяется по формуле:
где:
Uкв – расчетная заселенность, чел/кв, Uкв=5
nкв – число квартир на этаже, nкв =4
nсекц – число секций в здании, nсекц=2
nзд – число зданий на проектируемом объекте, nзд=1
nэт – этажность зданий, nэт=5эт
U= 200 чел.
Максимально-суточный расход общей воды (холодной +горячей):
qВ0сут= = 60м3/сут
Максимально-суточный расход холодной воды:
qВ1сут= = 36 м3/сут
Определяю максимальные секундные расходы:
, л/с
где:
– секундный расход характерного водоразборного прибора, определяется по прил.3 СНиП 2.04.01-85*, л/с
= 0,3 л/с,
= 0,2 л/с;
=( •N) – коэффициент, определяется по табл.2 прил.4 СНиП 2.04.01-85*, в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и секундной вероятности их действия .
N – количество водоразборных точек на объекте, находится по формуле:
где:
Nкв – количество водоразборных точек в одной квартире, шт, Nкв=4
nкв – число квартир на этаже, nкв =4
nсекц – число секций в здании, nсекц=2
nзд – число зданий на проектируемом объекте, nзд=1
nэт – этажность зданий, nэт=5эт
N = 160 шт.
– секундная вероятность одновременного открытия водоразборной арматуры, вычисляется по формуле:
,
где:
– норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, определяется по прил.3 СНиП 2.04.01-85*,для жилых домов квартирного типа, оборудованные ваннами длиной от 1500 до 1700 мм, мойками, умывальниками и унитазами:
= 15,6 л/ч*чел;
= 5,6 л/ч*чел;
Вычисляю секундную вероятность:
Вычисляю произведение (N• ):
для ВО: (N • )=2,89 =1,767
для В1: (N • )=1,55552 =0,894
Секундные расходы составят:
=5•0,894•0,2=0,894 л/с
=5•1,767•0,3=2,6505 л/с
Определяю максимальные часовые расходы по формуле:
, м3/ч
где:
-часовой расход характерного водоразборного прибора, определяется по прил.3 СНиП 2.04.01-85*.
=300 л/час,
=200 л/час.
=( •N) – коэффициент, определяется по табл.2 прил.4 СНиП 2.04.01-85*, в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и часовой вероятности их действия ;
– часовая вероятность одновременного открытия водоразборной арматуры, вычисляется по формуле:
Вычисляю часовую вероятность:
Вычисляю произведение (N• ):
для ВО: (N • )=10,403 =4,244
для В1: (N • )=3,133 =1,88
Часовые расходы составят:
=0,005•4,244•300=6,366 м3/час
=0,005•1,88•200=1,88 м3/час
Расчетные расходы на объекте приведены в табл. 3.3.1.1.
Таблица 3.3.1.1.
Система расходы
суточные, м3/сут часовые, м3/час секундные, л/с
ВО 60 6,366 2,6505
В1 36 1,88 0,894
3.3.2. Расчет элементов системы
3.3.2.1. Ввод
Ввод рассчитываю на пропуск максимального секундного расхода общей воды: =2,6505 л/с, диаметр условного прохода (Ду) подбираю из условия, что скорость течения воды в трубах лежит в интервале от 0,9м/с до 1,2м/с.
По таблице А.Ф. Шевелева для стальных водогазопроводных труб:
Ду=50мм
v=1,246м/с
1000i=75,2м/км
По генплану длина ввода L=8,4км, потери на вводе составят:
hвв=i•L=0,0752•8,4=0,6317м.
3.3.2.2. Водомерный узел
Водосчетчик рассчитываю на пропуск максимального секундного расхода общей воды: =2,6505 л/с. Диаметр условного прохода (Ду) водосчетчика подбирается по табл.4 СНиП 2.04.01-85* по среднечасовому расходу ( ) всего объекта так, чтобы его эксплуатационный расход ( ) был больше или равен этому расходу, т. е. .
В крыльчатых водосчетчиках (с диаметром условного прохода Ду<50мм) потери допускаются до 5м, а в турбинных (с диаметром условного прохода Ду≥50мм) – до2,5м, если эти условия не выполняются, то берется следующий, больший по сортаменту водосчетчик.
Средний часовой расход общей воды на объекте составит:
м3/час
hводосч.=S•(.qсекВО)2
qэкспл. = 6,4 м3/ч
S= 0,5 м/(л/с)2-гидравлическое сопротивление водосчётчика.
Потери напора в водосчетчике:
hводосч.= 3,513 м < 5 м
Принимаю к установке водосчетчик Ду= 40 мм.
3.3.2.3. Гидравлический расчет водопроводной сети
Гидравлический расчет водопроводной сети произвожу по неблагоприятному расчетному направлению: ввод квартальной сети, до наиболее удаленного и высоко расположенного здания, магистраль в этом здании, до наиболее удаленного стояка и до наиболее удаленного и высоко расположенного водоразборного прибора.
Результатом гидравлического расчета водопроводной сети является подбор диаметров условного прохода (Ду) расчетных участков сети, удовлетворяющих требованиям: пропуск расчетных максимально-секундных расходов при допустимых скоростях движения воды по трубам. Наиболее экономические выгодные скорости от 0,9 м/с до 1,2 м/с, но не более 1,5 м/с.
Схематично расчетный путь (см. пунктир) показан на рис. 3.3.2.3.1.
Рис. 3.3.2.3.1. Расчетный путь
Расчетный путь разбиваю на расчетные участки, границами которых являются точки присоединения к расчетному пути. Разметку начинаю с квартирных разводок. Расчетные расходы определяю по методике СНиП 2.04.01-85* в зависимости от количества водоразборных точек, получающих воду через расчетный участок.
kм.с. – коэффициент местного сопротивления, согласно СНиП 2.04.01-85* п.7.7 для систем В1 kм.с =0,3, для (В1+В2) kм.с =0,2, т.к. в курсовом проекте принят хозяйственно-питьевой водопровод, то принимаю kм.с.=0,3.
Результаты расчета приведены в табл. 3.3.2.3.1.
Гидравлический расчет водопроводной сети
Таблица 3.3.2.3.1.
№
уч-ка Длина уч-ка
L, м N, шт
, л/с Ду, мм v, м/с Потери давления
удельные
i,
м/м
на участке
i•L, м
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1-2
0,7 1 0,009722 0,00544 0,2 0,2 15 1,18 0,3605 0,2524
2-3
3,8 2 0,009722 0,01088 0,2 0,2 15 1,18 0,3605 1,3699
3-4
4,85 3 0,009722 0,01632 0,205 0,205 15 1,18 0,3606 1,7489
4-5
3,1 6 0,009722 0,03264 0,241 0,241 15 1,18 0,3613 1,12003
5-6
3,1 9 0,009722 0,04896 0,271 0,271 20 0,78 0,1107 0,34317
6-7 3,1 12 0,009722 0,06528 0,298 0,298 20 0,94 0,1549 0,4802
7-8 6,03 15 0,009722 0,0816 0,318 0,318 20 0,94 0,155 0,93465
8-9 1,56 20 0,009722 0,1088 0,349 0,349 20 1,09 0,2064 0,32198
9-10 0,75 40 0,009722 0,2176 0,458 0,458 25 0,84 0,0913 0,06848
10-11 1,44 60 0,009722 0,3264 0,55 0,55 25 1,03 0,1325 0,1908
11-12 3,86 65 0,009722 0,3536 0,565 0,565 25 1,03 0,1325 0,51145
12-13 0,5 80 0,009722 0,4352
0,631 0,631 25 1,12 0,15657 0,0783
13-14 3,86 95 0,009722 0,5168 0,678 0,678 25 1,21 0,1815 0,70059
14-15 1,56 100 0,009722 0,544 0,704 0,704 32 0,73 0,0484 0,0755
15-16 0,75 120 0,009722 0,6528 0,767 0,767 32 0,78 0,05502 0,041265
16-17 1,44 140 0,009722 0,7616 0,838 0,838 32 0,84 0,06218 0,08954
17-18 2,75 145 0,009722 0,7888 0,849 0,849 32 0,89 0,0692 0,1903
18-цтп 37,3 160 0,009722 0,8704 0,894 0,894 32 0,89 0,06954 2,5938
∑hдлине=
11,11
Потери давления на местные сопротивления ∑hм. с.= kм.с •∑hдлине=0,3•∑hдлине=3,333
3.3.2.4. Определение требуемого давления в сети
Требуемое давление в сети холодного водопровода вычисляется по формуле:
, м
где:
Hгеом-геметрическая высота подъема жидкости, м
Hгеом=(Z9 эт+1м).-ZКГВ,
где:
(Z5 эт +1м) – отметка диктующей точки (смеситель на 5 эт. для 4 приборов
на Ст. В1- 1),
Z5 эт= (Zж/д+h1эт) +hэт•(nэт-1), где:
Zж/д- отметка жилого дома, м; по генплану Zж/д= 100,5 м
h1эт- высота расположения пола 1-го этажа относительно отметки планировки, м, по заданию h1эт= 1 м;
ZКГВ – отметка земли у колодца городского водопровода (КГВ),м
По генплану ZКГВ= 100,13 м;
hраб - рабочее давление у диктующей точки, hраб = 3 м;
hвв - потери на воде, м
hводосч - потери в водосчетчике, м
∑hм. с - сумма потерь на местные сопротивления, м;
∑hдлине - сумма потерь по длине сети, м.
Требуемое давление составит:
Hтр= 36,36
3.3.2.5. Подбор насосов повысительной установки
В связи с отсутствием регулирующей емкости насосные агрегаты подбираю по общему секундному расходу воды:
= 2,6505 л/с.
Напор насоса Ннас должен обеспечивать подъем воды над гарантийным давлением Нгар в наружной системе водоснабжения (по заданию Нгар=20 м)
Ннас=Нтр-Нгар= 16,36
Расход насоса = = 9,5418 м3/ч.
В ЦТП устанавливаю 2 насоса (1 рабочий + 1 резервный )
марки 2К-20/18а , обеспечивающий напор = 16,8 м при подаче
= 10 м3/ч, мощностью электродвигателя N= 1,5 кВт.
3. Проектирование и расчет системы холодного водоснабжения жилого помещения
3.1. Обоснование и выбор схемы
Для обеспечения бесперебойной подачи воды всем потребителям принимаю схему холодного водоснабжения, включающую:
1) Водоразборную арматуру
2) Водопроводную сеть: внутреннюю и микрорайонную
3) Трубопроводную арматуру
4) Водомерный узел
5) Ввод
Для определения необходимости установки для повышения давления ориентировочно определим требуемое давление:
Нтреб=10+4•(nэт-1)
где
nэт=5 эт-максимальная этажность проектируемых зданий
Нтреб=10+4•(5-1)=26м
В связи с тем, что Нтреб больше, чем гарантированный напор в водопитателе Нгар= 20 м, то принимаю схему с установками для повышения давления.
Проверяю, можно ли подавать воду в здание в одну зону, для этого определяю давление перед нижней водоразборной точкой:
Ннижн вод. точки=hраб+hэт•(nэт-1)
где:
hэт – высота этажа, м, hэт=3,1м
nэт – мах этажность здания, nэт=5эт
hраб - давление перед верхним водоразборным прибором, м,
hраб=3м
Ннижн вод. точки=3+3,1•(5-1)=15,4м<45м.
Согласно СНиП п.6.7. максимальное давление перед нижней водоразборной точкой должно быть не более 45м, т. к. давление перед нижней водоразборной точкой меньше допустимого, то необходимости в применении зонной схемы водоснабжения нет.
Для обеспечения бесперебойной подачи воды принимаю водомерный узел с обводной линией для учета воды поданной потребителям, а также установки для повышения давления с резервными агрегатами и обводной линией.
Общая схема водопровода холодной воды приведена на рис. 3.1.1.
Рис. 3.1.1. Схема водоснабжения:
1-водоразборная арматура; 2-внутренняя и микрорайонная сети
3-трубопроводная арматура; 4-водомерный узел; 5-ввод;
6-повысительные установки.
3.2. Конструирование системы В1, В11
Конструирование – это процесс размещения элементов системы в строительных конструкциях и на прилегающей территории, выбор конструктивных схем элементов, подбор материалов, основного оборудования, исходя из требований к системе.
Размещение элементов системы в строительных конструкциях здания и на территории произвожу с учетом возможности прокладки трубопроводов, размещения оборудования и труб, возможности их обслуживания, монтажа и демонтажа во время ремонта, с учетом расположения сопутствующих инженерных коммуникаций (отопления и вентиляции, электроснабжения), сохранения целостности несущих конструкций здания (балок, несущих перекрытий и стен, ригелей, колонн), а также минимальных затрат на материалы и монтаж.
При выборе трассы трубопроводов прокладываю их кратчайшим путем от городской сети до потребителей с учетом требуемых расстояний до подземных коммуникаций, обеспечивающих возможность ремонта водопровода без нарушения функционирования других коммуникаций, а также сохранении их при аварии на водопроводе.
Для уменьшения затрат на эксплуатацию, снижение шумовой нагрузки на жителей, насосные установки, водомерные узлы размещаю совместно с оборудованием системы отопления (водонагревателями, циркуляционными насосами) в ЦТП.
3.2.1. Водоразборная арматура
Водоразборная арматура предназначена для отбора воды из системы различными потребителями. Для системы хозяйственно-питьевого водопровода согласно принятым санитарным приборам и оборудованию, принимаю смесители, устанавливаемые на мойке в кухне, на умывальнике и ванной в санузле; сливной бачок в туалете.
Размещение смесителей по плану на высоте от пола:
для мойки 600×600 мм (настольный, с одной рукояткой) – 0,85м
для умывальника 500×450 мм (настольный, с одной рукояткой) – 0,85м
для ванны 750×1700 мм (настенный) – 1,1м
Унитаз принимаю напольный воронкообразный, размерами 600×450 мм с боковой подводкой Ду15мм на высоте 0,65м.
На поливочном водопроводе В11 устанавливаю поливочные краны в цоколе здания в люках размером 300×300 мм на высоте 0,3 м над землей. В качестве арматуры использую краны Ду25 мм, для присоединения поливочного шланга длиной 30м, кран оборудую резьбовым штуцером с быстросмыкающейся гайкой; краны располагаю на двух противоположных сторонах проектируемого здания из условия: 1 поливочный кран на 60 м периметра.
3.2.2. Водопроводная сеть В1, В11
Водопроводную сеть принимаем с нижней разводкой с расположением основных магистралей в подвале здания, стояки монтирую в санитарно-технических шахтах за унитазом, а также в кладовках, расположенных около кухни, прокладываю их вертикально через все этажи с присоединением на каждом этаже поэтажной разводки на высоте 1,0м.
К водоразборным приборам от стояков прокладываю подводки по стене открытым способом на высоте 0,4м от пола из стальных водогазопроводных труб Ду15мм.
Квартальные сети трассирую между ЦТП и зданиям также из стальных водогазопроводных труб. Размер ЦТП: 6×9 м. Трубы прокладываю в земле ниже глубины промерзания hпром на 0,5м:
hпролВ1=hпром+0,5;
где
hпром= 1,3 м
hпролВ1= 1,3 +0,5= 1,8 м
При пересечении труб с фундаментом зданий предусматриваю отверстия, размеры которого на 200 мм больше диаметра трубы, что необходимо для предотвращения перелома трубы при осадке здания.
3.2.3. Трубопроводная арматура
Трубопроводная арматура предназначена для управления гидравлическими параметрами системы (напора и расхода), для отключения участков сети и оборудования (насосов, водомеров) во время ремонта или замены, а также для предохранения элементов сети от разрушения, когда параметры превосходят расчетные.
Устанавливаю запорную арматуру в следующих точках:
- перед смывным бачком;
- на каждом ответвлении от стояка;
- у основания водоразборного стояка;
- на вводе магистралей в дом;
- до и после насосов и счетчиков воды, а также на обводной
линии;
-в колодце городского водопровода (КГВ) на ответвлении от
наружной городской водопроводной сети.
В качестве запорной арматуры принимаю вентили (при Ду50мм) и задвижки (при больших диаметрах), выполненные из стали.
В качестве предохранительной арматуры предусматриваю обратные клапаны, исключающие обратный ток воды, устанавливаю их после насосных установок.
3.2.4. Установки для повышения давления
В качестве установки для повышения давления принимаем насосные установки с центробежными насосами типа К.
Повысительные хозяйственные установки включают: рабочие агрегаты, обеспечивающие расчетное давление и расход, резервные агрегаты, необходимые для бесперебойной подачи воды потребителям, которые автоматически включаются при отказах рабочих агрегатов. Рабочие и резервные агрегаты объединяю всасывающими и напорными коллекторами между которыми устанавливают обводную линию с обратным клапаном и задвижкой.
В связи с высоким шумоизлучением насосных агрегатов: 70-90 ДБА их размещают в ЦТП. Агрегаты для снижения вибрации устанавливаем на массивных фундаментах, которые опираются на пол через пружинные амортизаторы, состоящие из пружин, которые через шайбу опираются на перфорированные резиновые прокладки, между насосами и трубопроводами монтируют гибкие резиновые вставки, снижающие вибрацию насосов. Для измерения давления до и после насосов устанавливают манометры технические класса 1,5.
Всасывающие и напорные коллекторы, а также обводные линии принимаем из стальных электросварных труб, соединяемых при помощи сварки. Присоединение трубопроводов к задвижкам и насосным агрегатам производим при помощи фланцев.
Для обеспечения возможности обслуживания насосов и последующего демонтажа и монтажа, расстояние между агрегатами принимаю 1м. Высота должна обеспечивать возможность перемещения наиболее габаритных деталей над самой выступающей частью насосной установки с зазором не менее 0,3м при использовании стандартного грузоподъемного оборудования.
Схема насосной установки приведена на рис. 3.2.4.1.
Рис.3.2.4.1. Схема насосной установки
3.2.5. Водомерный узел
Для обеспечения бесперебойной подачи воды потребителям предусматриваем водомерный узел с обводной линией.
Обвязку счетчика выполняю из стальных трубопроводов, соединенных на сварке, соединение со счетчиком и арматурой фланцевое. Счетчик размещаю в ЦТП перед установками для повышения давления на высоте 1м от пола. В здании устанавливаю водомерные узлы аналогичной конструкции. Для обеспечения учета подачи воды потребителям предусматриваю установку счетчиков воды в каждой квартире. Принимаю скоростные счетчики типа ВСХ-15, устанавливаемые на ответвлении от стояка.
Схема водомерного узла приведена на рис. 3.2.5.1.
Рис. 3.2.5.1. Схема водомерного узла
1-водосчетчик; 2-переходные муфты; 3-контрольно-спускной кран;
4-обводная линия; 5-манометр
3.2.6. Ввод
Ввод прокладываю от наружной водопроводной сети (от КГВ) до ЦТП, выполняю из стальных водогазопроводных труб, присоединяемых к городской сети в отдельном колодце в тройник, предусмотренный на ответвлении от трубопровода. Трубы прокладываю в грунте на глубине 1,8 м. В колодце на наружной сети водопровода Ду300мм, устанавливаю разделительные задвижки для обеспечения бесперебойной подачи воды в случае аварии на наружной сети до ввода или после.
Схема ввода приведена на рис. 3.2.6.1.
Рис. 3.2.6.1. Схема ввода
3.3. Расчет В1,В11
Расчет водопровода холодной воды произвожу на наихудшее сочетание нагрузок, т. е. на пропуск максимального секундного расхода в час максимального водопотребления суток максимального водопотребления до самого удаленного и высоко расположенного водоразборного прибора.
3.3.1. Определение расчетных расходов на объекте
Расчет расходов произвожу по вероятностной методике СНиП 2.04.01-85*.
Определяю максимальные суточные расходы:
= , м3/сут
где:
qо сут.u -суточная норма потребления на одного человека в сутки максимального водопотребления, определяется по приложению 3 СНиП, л/сут*чел,
qо сут.uВО = 300 л/сут*чел-для общей воды,
qо.сут.uВ1 = 180 л/сут*чел.-для холодной воды,
U − общее число жителей на проектируемом объекте, чел, определяется по формуле:
где:
Uкв – расчетная заселенность, чел/кв, Uкв=5
nкв – число квартир на этаже, nкв =4
nсекц – число секций в здании, nсекц=2
nзд – число зданий на проектируемом объекте, nзд=1
nэт – этажность зданий, nэт=5эт
U= 200 чел.
Максимально-суточный расход общей воды (холодной +горячей):
qВ0сут= = 60м3/сут
Максимально-суточный расход холодной воды:
qВ1сут= = 36 м3/сут
Определяю максимальные секундные расходы:
, л/с
где:
– секундный расход характерного водоразборного прибора, определяется по прил.3 СНиП 2.04.01-85*, л/с
= 0,3 л/с,
= 0,2 л/с;
=( •N) – коэффициент, определяется по табл.2 прил.4 СНиП 2.04.01-85*, в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и секундной вероятности их действия .
N – количество водоразборных точек на объекте, находится по формуле:
где:
Nкв – количество водоразборных точек в одной квартире, шт, Nкв=4
nкв – число квартир на этаже, nкв =4
nсекц – число секций в здании, nсекц=2
nзд – число зданий на проектируемом объекте, nзд=1
nэт – этажность зданий, nэт=5эт
N = 160 шт.
– секундная вероятность одновременного открытия водоразборной арматуры, вычисляется по формуле:
,
где:
– норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, определяется по прил.3 СНиП 2.04.01-85*,для жилых домов квартирного типа, оборудованные ваннами длиной от 1500 до 1700 мм, мойками, умывальниками и унитазами:
= 15,6 л/ч*чел;
= 5,6 л/ч*чел;
Вычисляю секундную вероятность:
Вычисляю произведение (N• ):
для ВО: (N • )=2,89 =1,767
для В1: (N • )=1,55552 =0,894
Секундные расходы составят:
=5•0,894•0,2=0,894 л/с
=5•1,767•0,3=2,6505 л/с
Определяю максимальные часовые расходы по формуле:
, м3/ч
где:
-часовой расход характерного водоразборного прибора, определяется по прил.3 СНиП 2.04.01-85*.
=300 л/час,
=200 л/час.
=( •N) – коэффициент, определяется по табл.2 прил.4 СНиП 2.04.01-85*, в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и часовой вероятности их действия ;
– часовая вероятность одновременного открытия водоразборной арматуры, вычисляется по формуле:
Вычисляю часовую вероятность:
Вычисляю произведение (N• ):
для ВО: (N • )=10,403 =4,244
для В1: (N • )=3,133 =1,88
Часовые расходы составят:
=0,005•4,244•300=6,366 м3/час
=0,005•1,88•200=1,88 м3/час
Расчетные расходы на объекте приведены в табл. 3.3.1.1.
Таблица 3.3.1.1.
Система расходы
суточные, м3/сут часовые, м3/час секундные, л/с
ВО 60 6,366 2,6505
В1 36 1,88 0,894
3.3.2. Расчет элементов системы
3.3.2.1. Ввод
Ввод рассчитываю на пропуск максимального секундного расхода общей воды: =2,6505 л/с, диаметр условного прохода (Ду) подбираю из условия, что скорость течения воды в трубах лежит в интервале от 0,9м/с до 1,2м/с.
По таблице А.Ф. Шевелева для стальных водогазопроводных труб:
Ду=50мм
v=1,246м/с
1000i=75,2м/км
По генплану длина ввода L=8,4км, потери на вводе составят:
hвв=i•L=0,0752•8,4=0,6317м.
3.3.2.2. Водомерный узел
Водосчетчик рассчитываю на пропуск максимального секундного расхода общей воды: =2,6505 л/с. Диаметр условного прохода (Ду) водосчетчика подбирается по табл.4 СНиП 2.04.01-85* по среднечасовому расходу ( ) всего объекта так, чтобы его эксплуатационный расход ( ) был больше или равен этому расходу, т. е. .
В крыльчатых водосчетчиках (с диаметром условного прохода Ду<50мм) потери допускаются до 5м, а в турбинных (с диаметром условного прохода Ду≥50мм) – до2,5м, если эти условия не выполняются, то берется следующий, больший по сортаменту водосчетчик.
Средний часовой расход общей воды на объекте составит:
м3/час
hводосч.=S•(.qсекВО)2
qэкспл. = 6,4 м3/ч
S= 0,5 м/(л/с)2-гидравлическое сопротивление водосчётчика.
Потери напора в водосчетчике:
hводосч.= 3,513 м < 5 м
Принимаю к установке водосчетчик Ду= 40 мм.
3.3.2.3. Гидравлический расчет водопроводной сети
Гидравлический расчет водопроводной сети произвожу по неблагоприятному расчетному направлению: ввод квартальной сети, до наиболее удаленного и высоко расположенного здания, магистраль в этом здании, до наиболее удаленного стояка и до наиболее удаленного и высоко расположенного водоразборного прибора.
Результатом гидравлического расчета водопроводной сети является подбор диаметров условного прохода (Ду) расчетных участков сети, удовлетворяющих требованиям: пропуск расчетных максимально-секундных расходов при допустимых скоростях движения воды по трубам. Наиболее экономические выгодные скорости от 0,9 м/с до 1,2 м/с, но не более 1,5 м/с.
Схематично расчетный путь (см. пунктир) показан на рис. 3.3.2.3.1.
Рис. 3.3.2.3.1. Расчетный путь
Расчетный путь разбиваю на расчетные участки, границами которых являются точки присоединения к расчетному пути. Разметку начинаю с квартирных разводок. Расчетные расходы определяю по методике СНиП 2.04.01-85* в зависимости от количества водоразборных точек, получающих воду через расчетный участок.
kм.с. – коэффициент местного сопротивления, согласно СНиП 2.04.01-85* п.7.7 для систем В1 kм.с =0,3, для (В1+В2) kм.с =0,2, т.к. в курсовом проекте принят хозяйственно-питьевой водопровод, то принимаю kм.с.=0,3.
Результаты расчета приведены в табл. 3.3.2.3.1.
Гидравлический расчет водопроводной сети
Таблица 3.3.2.3.1.
№
уч-ка Длина уч-ка
L, м N, шт
, л/с Ду, мм v, м/с Потери давления
удельные
i,
м/м
на участке
i•L, м
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1-2
0,7 1 0,009722 0,00544 0,2 0,2 15 1,18 0,3605 0,2524
2-3
3,8 2 0,009722 0,01088 0,2 0,2 15 1,18 0,3605 1,3699
3-4
4,85 3 0,009722 0,01632 0,205 0,205 15 1,18 0,3606 1,7489
4-5
3,1 6 0,009722 0,03264 0,241 0,241 15 1,18 0,3613 1,12003
5-6
3,1 9 0,009722 0,04896 0,271 0,271 20 0,78 0,1107 0,34317
6-7 3,1 12 0,009722 0,06528 0,298 0,298 20 0,94 0,1549 0,4802
7-8 6,03 15 0,009722 0,0816 0,318 0,318 20 0,94 0,155 0,93465
8-9 1,56 20 0,009722 0,1088 0,349 0,349 20 1,09 0,2064 0,32198
9-10 0,75 40 0,009722 0,2176 0,458 0,458 25 0,84 0,0913 0,06848
10-11 1,44 60 0,009722 0,3264 0,55 0,55 25 1,03 0,1325 0,1908
11-12 3,86 65 0,009722 0,3536 0,565 0,565 25 1,03 0,1325 0,51145
12-13 0,5 80 0,009722 0,4352
0,631 0,631 25 1,12 0,15657 0,0783
13-14 3,86 95 0,009722 0,5168 0,678 0,678 25 1,21 0,1815 0,70059
14-15 1,56 100 0,009722 0,544 0,704 0,704 32 0,73 0,0484 0,0755
15-16 0,75 120 0,009722 0,6528 0,767 0,767 32 0,78 0,05502 0,041265
16-17 1,44 140 0,009722 0,7616 0,838 0,838 32 0,84 0,06218 0,08954
17-18 2,75 145 0,009722 0,7888 0,849 0,849 32 0,89 0,0692 0,1903
18-цтп 37,3 160 0,009722 0,8704 0,894 0,894 32 0,89 0,06954 2,5938
∑hдлине=
11,11
Потери давления на местные сопротивления ∑hм. с.= kм.с •∑hдлине=0,3•∑hдлине=3,333
3.3.2.4. Определение требуемого давления в сети
Требуемое давление в сети холодного водопровода вычисляется по формуле:
, м
где:
Hгеом-геметрическая высота подъема жидкости, м
Hгеом=(Z9 эт+1м).-ZКГВ,
где:
(Z5 эт +1м) – отметка диктующей точки (смеситель на 5 эт. для 4 приборов
на Ст. В1- 1),
Z5 эт= (Zж/д+h1эт) +hэт•(nэт-1), где:
Zж/д- отметка жилого дома, м; по генплану Zж/д= 100,5 м
h1эт- высота расположения пола 1-го этажа относительно отметки планировки, м, по заданию h1эт= 1 м;
ZКГВ – отметка земли у колодца городского водопровода (КГВ),м
По генплану ZКГВ= 100,13 м;
hраб - рабочее давление у диктующей точки, hраб = 3 м;
hвв - потери на воде, м
hводосч - потери в водосчетчике, м
∑hм. с - сумма потерь на местные сопротивления, м;
∑hдлине - сумма потерь по длине сети, м.
Требуемое давление составит:
Hтр= 36,36
3.3.2.5. Подбор насосов повысительной установки
В связи с отсутствием регулирующей емкости насосные агрегаты подбираю по общему секундному расходу воды:
= 2,6505 л/с.
Напор насоса Ннас должен обеспечивать подъем воды над гарантийным давлением Нгар в наружной системе водоснабжения (по заданию Нгар=20 м)
Ннас=Нтр-Нгар= 16,36
Расход насоса = = 9,5418 м3/ч.
В ЦТП устанавливаю 2 насоса (1 рабочий + 1 резервный )
марки 2К-20/18а , обеспечивающий напор = 16,8 м при подаче
= 10 м3/ч, мощностью электродвигателя N= 1,5 кВт.
Расчет внутренней канализационной сети
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9129
Расчет внутренней канализационной сети.
1. Выбор системы и схемы внутренней канализационной сети.
В жилых и общественных зданиях устраивается хозяйственно-бытовая система канализации. Способ прокладки трубопроводов открытый.
Для устройства внутренней канализации жилых и общественных зданий применяются пластмассовые канализационные раструбные трубы по ГОСТ 18599-2001, диаметром 50, 100, 150мм, длиной от 500 до 2 200мм.
Соединение чугунных труб производится с помощью фасонных частей. Фасонные части применяются следующих типов: отводы – под 900, 1200, тройники косые и прямые, крестовины косые и прямые, переходы, муфты, отступы, ревизии, прочистки.
2. Трассировка и устройство внутренней канализационной сети.
Канализационные стояки располагают по оси унитаза или в ванной комнате. Движение сточных вод в отводных линиях самотечно. В зданиях применяются приборы, позволяющие осуществлять прокладку отводных труб над полом (унитазы с косым выпуском).
В начале отводных линий и на поворотах с углом более 300 устанавливаются прочистные устройства для устранения засоров.
На сетях внутренней хозяйственно-бытовой канализации для прочистки трубопроводов должны устанавливаться ревизии или прочистки.
Стояки принимают сточные воды от отводных линий со всех этажей. Они устраиваются открыто и по возможности ближе к прибору, отводящему наиболее загрязненные сточные воды.
Верхняя часть канализационного стояка переходит в вытяжную трубу, которая выводится выше кровли на 0,5 м – от скатной кровли. Вытяжные трубы выполняются диаметром равным диаметру стояка.
Канализационные выпуски отводят сточную жидкость от стояков за пределы здания в смотровой колодец дворовой канализационной сети.
Диаметр выпуска не мене диаметра стояка, а угол присоединения к дворовой канализационной сети не менее 900 (считая по движению сточных вод). Выпуски располагаются с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам. В здании запроектирован один выпуск на секцию, который выводят во двор.
В пределах здания выпуск прокладывается по стене подвала.
3. Проверочный расчет внутридомовой водоотводящей сети
Производится проверка пропускной способности наиболее загруженного стояка.
Максимальный секундный расход сточных вод определяется по формуле:
(л/с), (2.1)
где л/с – расход сточных вод одним прибором с максимальным расходом (по прил. 2 [1]),
- максимальный секундный расход в сетях холодного и горячего водоснабжения, определяется по формуле:
, (2.2)
где л/с – секундный расход воды одним прибором по прил. 3 [1].
Вероятность действия
где - норма общего расхода воды одним потребителем в час максимального водопотребления (по прил. 3 [1]);
- число водопотребителей;
шт – число приборов.
Стояк СтК1-4: N=40шт
из табл. 2 прил.4 [1] находим
л/с
л/с, при диаметре поэтажного отвода 50мм принимаем диаметр канализационного стояка 100мм с максимальной пропускной способностью 4,3 л/с (при угле соединения ).
Выпуск: N=160 шт
из табл. 2 прил.4[1] находим
л/с
л/с, при диаметре канализационного стояка 100мм принимаем диаметр выпуска 100мм с максимальной пропускной способностью 4,9 л/с (при угле соединения ).
Для прокладки канализационной сети применяем пластмассовые трубы. Должно выполняться условие
, (2.3)
где K=0,55 для пластмассовых труб. По табл. 5 [4] при уклоне канализационной сети 0,02 и расходе 4,6 л/с определяем наполнение =0,6 и скорость м/с.
(условие выполняется).
Глубину заложения выпуска определяем согласно 2-м условиям:
1) условие механической прочности:
h=d+0.7=0.1+0.7=0.8м.
2) условие непромерзания
h=hпром-(0,3-0,5)=1,00-0,3=0,7м. ,где 0,3-при диаметре до 500мм.
0,5-при диаметре более 500мм.
Принимаем наибольшее значение: 0,8м.
4. Дворовая водоотводящая сеть
Предназначена для отвода сточных вод от здания или группы зданий в уличную водоотводящую сеть. Проектируется параллельно наружным стенам здания на расстояние не меньшее 3 м. от них. Прокладывается согласно рельефу местности. На дворовой сети устанавливают смотровые колодца:
1) В месте присоединения выпуска к дворовой сети;
2) На поворотах;
3) При изменении уклона или диаметра;
4) На горизонтальных участках через каждые 40-50м., если диаметр>500мм.
На дворовой сети устанавливается контрольный колодец для контроля качества сточных вод на расстоянии 1,5 м. от красной линии застройки.
Расчет внутренней канализационной сети.
1. Выбор системы и схемы внутренней канализационной сети.
В жилых и общественных зданиях устраивается хозяйственно-бытовая система канализации. Способ прокладки трубопроводов открытый.
Для устройства внутренней канализации жилых и общественных зданий применяются пластмассовые канализационные раструбные трубы по ГОСТ 18599-2001, диаметром 50, 100, 150мм, длиной от 500 до 2 200мм.
Соединение чугунных труб производится с помощью фасонных частей. Фасонные части применяются следующих типов: отводы – под 900, 1200, тройники косые и прямые, крестовины косые и прямые, переходы, муфты, отступы, ревизии, прочистки.
2. Трассировка и устройство внутренней канализационной сети.
Канализационные стояки располагают по оси унитаза или в ванной комнате. Движение сточных вод в отводных линиях самотечно. В зданиях применяются приборы, позволяющие осуществлять прокладку отводных труб над полом (унитазы с косым выпуском).
В начале отводных линий и на поворотах с углом более 300 устанавливаются прочистные устройства для устранения засоров.
На сетях внутренней хозяйственно-бытовой канализации для прочистки трубопроводов должны устанавливаться ревизии или прочистки.
Стояки принимают сточные воды от отводных линий со всех этажей. Они устраиваются открыто и по возможности ближе к прибору, отводящему наиболее загрязненные сточные воды.
Верхняя часть канализационного стояка переходит в вытяжную трубу, которая выводится выше кровли на 0,5 м – от скатной кровли. Вытяжные трубы выполняются диаметром равным диаметру стояка.
Канализационные выпуски отводят сточную жидкость от стояков за пределы здания в смотровой колодец дворовой канализационной сети.
Диаметр выпуска не мене диаметра стояка, а угол присоединения к дворовой канализационной сети не менее 900 (считая по движению сточных вод). Выпуски располагаются с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам. В здании запроектирован один выпуск на секцию, который выводят во двор.
В пределах здания выпуск прокладывается по стене подвала.
3. Проверочный расчет внутридомовой водоотводящей сети
Производится проверка пропускной способности наиболее загруженного стояка.
Максимальный секундный расход сточных вод определяется по формуле:
(л/с), (2.1)
где л/с – расход сточных вод одним прибором с максимальным расходом (по прил. 2 [1]),
- максимальный секундный расход в сетях холодного и горячего водоснабжения, определяется по формуле:
, (2.2)
где л/с – секундный расход воды одним прибором по прил. 3 [1].
Вероятность действия
где - норма общего расхода воды одним потребителем в час максимального водопотребления (по прил. 3 [1]);
- число водопотребителей;
шт – число приборов.
Стояк СтК1-4: N=40шт
из табл. 2 прил.4 [1] находим
л/с
л/с, при диаметре поэтажного отвода 50мм принимаем диаметр канализационного стояка 100мм с максимальной пропускной способностью 4,3 л/с (при угле соединения ).
Выпуск: N=160 шт
из табл. 2 прил.4[1] находим
л/с
л/с, при диаметре канализационного стояка 100мм принимаем диаметр выпуска 100мм с максимальной пропускной способностью 4,9 л/с (при угле соединения ).
Для прокладки канализационной сети применяем пластмассовые трубы. Должно выполняться условие
, (2.3)
где K=0,55 для пластмассовых труб. По табл. 5 [4] при уклоне канализационной сети 0,02 и расходе 4,6 л/с определяем наполнение =0,6 и скорость м/с.
(условие выполняется).
Глубину заложения выпуска определяем согласно 2-м условиям:
1) условие механической прочности:
h=d+0.7=0.1+0.7=0.8м.
2) условие непромерзания
h=hпром-(0,3-0,5)=1,00-0,3=0,7м. ,где 0,3-при диаметре до 500мм.
0,5-при диаметре более 500мм.
Принимаем наибольшее значение: 0,8м.
4. Дворовая водоотводящая сеть
Предназначена для отвода сточных вод от здания или группы зданий в уличную водоотводящую сеть. Проектируется параллельно наружным стенам здания на расстояние не меньшее 3 м. от них. Прокладывается согласно рельефу местности. На дворовой сети устанавливают смотровые колодца:
1) В месте присоединения выпуска к дворовой сети;
2) На поворотах;
3) При изменении уклона или диаметра;
4) На горизонтальных участках через каждые 40-50м., если диаметр>500мм.
На дворовой сети устанавливается контрольный колодец для контроля качества сточных вод на расстоянии 1,5 м. от красной линии застройки.
Подбор и расчет водосчетчика
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9128
Подбор и расчет водосчетчика
Подбор водосчетчика производится в соответствии с п. 11.2 [1]. Его диаметр выбирается исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки, смену), который не должен превышать эксплуатационный, принимаемый по табл. 4 [1] и проверяется согласно пункту 11.3 [1].
Принимаем водосчетчик Æ40мм
Определяем потери напора в водосчетчике:
(1.5)
- гидравлическое сопротивление счетчика при диаметре условного прохода счетчика 40мм.
м ≤ 2,5м (для крыльчатых счетчиков)
Требуемый напор на вводе в здание определяется по формуле:
, (1.6)
где - геометрическая высота подъема воды , - потери напора в водосчетчике, - общие потери напора на участке, - свободный расчетный расход прибора по приложению 2 СНиПа
Требуемый напор городской магистрали не превышает гарантированый, который равен 28м.
Подбор и расчет водосчетчика
Подбор водосчетчика производится в соответствии с п. 11.2 [1]. Его диаметр выбирается исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки, смену), который не должен превышать эксплуатационный, принимаемый по табл. 4 [1] и проверяется согласно пункту 11.3 [1].
Принимаем водосчетчик Æ40мм
Определяем потери напора в водосчетчике:
(1.5)
- гидравлическое сопротивление счетчика при диаметре условного прохода счетчика 40мм.
м ≤ 2,5м (для крыльчатых счетчиков)
Требуемый напор на вводе в здание определяется по формуле:
, (1.6)
где - геометрическая высота подъема воды , - потери напора в водосчетчике, - общие потери напора на участке, - свободный расчетный расход прибора по приложению 2 СНиПа
Требуемый напор городской магистрали не превышает гарантированый, который равен 28м.
Расчет внутреннего водопровода
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9127
Расчет внутреннего водопровода
Гидравлический расчет сетей внутренних водопроводов производится по наибольшему расчетному секундному расходу воды.
Диаметры труб внутренних водопроводных сетей назначают из расчета наибольшего использования гарантийного напора в наружной водопроводной сети. Скорости движения воды в стальных трубах внутренних водопроводных сетей диаметром до 400мм при хозяйственно-питьевом водоразборе не должны превышать: в магистралях, стояках и подводках к водоразборным точкам – 3м/с.
Расчет системы выполняем в следующей последовательности:
по аксонометрической схеме намечаем расчетную точку и расчетное направление движения воды от ввода до расчетной точки;
расчетное направление разбиваем на рачетные участки;
определяем расчетные расходы воды, поступающей к потребителям в расчетных точках;
по расчетному расходу подбираем диаметр трубопровода, учитывая рекомендуемые скорости в трубопроводах;
по расчетному расходу и диаметру определяем потери напора во всех элементах систем;
сравниваем потери напора с давлением, имеющимся в наружной сети, и определяем необходимость установки повысительных насосов.
Результаты расчетов приводим в табл.1:
Табл.1. Расчет внутреннего водопровода
№ расчётного участка
Кол-во
Приборов
(шт)
Р
вероятность
действия
N*Р
λ
(л/с)
(л/с)
L
Длина участка
(м)
d
(мм)
V
(м/с)
потери
напора
i*1000 HL
(м)
1_2
1
0,015
0,202
0,22
0,222
0,60
20
0,7
89,97
0,054
2_3
2
0,03
0,237
0,3
0,356
0,60
20
1,1
214
0,128
3_4
3
0,045
0,265
0,3
0,398
0,30
20
1,24
263,73
0,079
4_5
4
0,06
0,289
0,3
0,434
3,00
25
0,81
84,6
0,271
5_6
8
0,12
0,367
0,3
0,550
2,70
25
1,03
132,5
0,424
6_7
12
0,015
0,18
0,430
0,3
0,645
2,70
25
1,20
179,1
0,573
7_8
16
0,24
0,485
0,3
0,728
2,70
25
1,35
225,6
0,722
8_9
20
0,3
0,534
0,3
0,801
4,25
32
0,85
62,0
0,264
9_10
40
0,6
0,742
0,3
1,113
4,20
32
1,16
113,6
0,477
10_11
60
0,9
0,916
0,3
1,374
7,20
40
1,09
85,3
0,614
11_12
100
1,5
1,215
0,3
1,822
0,30
50
0,86
38,5
0,012
12_ВУ
160
2,4
1,604
0,3
2,406
3,10
50
1,13
64,5
0,200
ВУ_ВВ
160
2,4
1,604
0,3
2,406
18,00
50
1,13
64,5
1,161
ΣHL =
4,979
Вероятность действия санитарно-технических приборов надлежит определять по формуле:
(1.2)
где - норма расхода холодной воды одним потребителем в час максимального водопотребления (по прил. 3 [1]);
- число водопотребителей в здании;
шт – число приборов в здании
Максимальный секундный расход воды на расчетном участке определяем по формуле:
, (1.3)
где - коэффициент, определяемый согласно рекомендуемому приложению 4 [1] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке и вероятности их действия Р;
=0,3 л/с – секундный расход воды одним прибором
Диаметр трубопровода определяется по допустимой скорости п. 7.6 [1], которая должна быть не больше 3 м/с. Скорость и удельные потери напора определяем по таблицам гидравлического расчета труб (Приложение 2 [2]).
Потери напора на участке определяем по формуле:
, (1.4)
где i – удельные потери напора на участке, l – длина участка. Потери напора на местное сопротивление принимаются как 30% от потерь напора на участке, а общие потери вычисляются как общая сумма потерь напора на участке и потерь напора на местное сопротивление
Расчет внутреннего водопровода
Гидравлический расчет сетей внутренних водопроводов производится по наибольшему расчетному секундному расходу воды.
Диаметры труб внутренних водопроводных сетей назначают из расчета наибольшего использования гарантийного напора в наружной водопроводной сети. Скорости движения воды в стальных трубах внутренних водопроводных сетей диаметром до 400мм при хозяйственно-питьевом водоразборе не должны превышать: в магистралях, стояках и подводках к водоразборным точкам – 3м/с.
Расчет системы выполняем в следующей последовательности:
по аксонометрической схеме намечаем расчетную точку и расчетное направление движения воды от ввода до расчетной точки;
расчетное направление разбиваем на рачетные участки;
определяем расчетные расходы воды, поступающей к потребителям в расчетных точках;
по расчетному расходу подбираем диаметр трубопровода, учитывая рекомендуемые скорости в трубопроводах;
по расчетному расходу и диаметру определяем потери напора во всех элементах систем;
сравниваем потери напора с давлением, имеющимся в наружной сети, и определяем необходимость установки повысительных насосов.
Результаты расчетов приводим в табл.1:
Табл.1. Расчет внутреннего водопровода
№ расчётного участка
Кол-во
Приборов
(шт)
Р
вероятность
действия
N*Р
λ
(л/с)
(л/с)
L
Длина участка
(м)
d
(мм)
V
(м/с)
потери
напора
i*1000 HL
(м)
1_2
1
0,015
0,202
0,22
0,222
0,60
20
0,7
89,97
0,054
2_3
2
0,03
0,237
0,3
0,356
0,60
20
1,1
214
0,128
3_4
3
0,045
0,265
0,3
0,398
0,30
20
1,24
263,73
0,079
4_5
4
0,06
0,289
0,3
0,434
3,00
25
0,81
84,6
0,271
5_6
8
0,12
0,367
0,3
0,550
2,70
25
1,03
132,5
0,424
6_7
12
0,015
0,18
0,430
0,3
0,645
2,70
25
1,20
179,1
0,573
7_8
16
0,24
0,485
0,3
0,728
2,70
25
1,35
225,6
0,722
8_9
20
0,3
0,534
0,3
0,801
4,25
32
0,85
62,0
0,264
9_10
40
0,6
0,742
0,3
1,113
4,20
32
1,16
113,6
0,477
10_11
60
0,9
0,916
0,3
1,374
7,20
40
1,09
85,3
0,614
11_12
100
1,5
1,215
0,3
1,822
0,30
50
0,86
38,5
0,012
12_ВУ
160
2,4
1,604
0,3
2,406
3,10
50
1,13
64,5
0,200
ВУ_ВВ
160
2,4
1,604
0,3
2,406
18,00
50
1,13
64,5
1,161
ΣHL =
4,979
Вероятность действия санитарно-технических приборов надлежит определять по формуле:
(1.2)
где - норма расхода холодной воды одним потребителем в час максимального водопотребления (по прил. 3 [1]);
- число водопотребителей в здании;
шт – число приборов в здании
Максимальный секундный расход воды на расчетном участке определяем по формуле:
, (1.3)
где - коэффициент, определяемый согласно рекомендуемому приложению 4 [1] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке и вероятности их действия Р;
=0,3 л/с – секундный расход воды одним прибором
Диаметр трубопровода определяется по допустимой скорости п. 7.6 [1], которая должна быть не больше 3 м/с. Скорость и удельные потери напора определяем по таблицам гидравлического расчета труб (Приложение 2 [2]).
Потери напора на участке определяем по формуле:
, (1.4)
где i – удельные потери напора на участке, l – длина участка. Потери напора на местное сопротивление принимаются как 30% от потерь напора на участке, а общие потери вычисляются как общая сумма потерь напора на участке и потерь напора на местное сопротивление
Подписаться на:
Сообщения (Atom)