В проекте разрабатывается система водоснабжения и канализации 5 этажного жилого дома квартирного типа. Степень благоустройства по [3]с ванными и централизованным горячим водоснабжением приборы ванна, умывальник, мойка.
Проектируется:
- Система холодного водоснабжения (ввод в здание, водомерный узел, гидравлический расчет сети ХВ).
- Система горячего водоснабжения (гидравлический расчет сети ГВ, определение теплопотерь и циркуляционных расходов, расчет циркуляционных трубопроводов).
- Внутренняя канализационная сеть.
- Дворовая канализация.
Проектирования системы холодного водоснабжения
Выбор системы и схемы водопровода
Сеть тупиковая с нижней разводкой магистралей
Трассировка сети и построение аксонометрической схемы трубопроводов
Проектирование внутренней водопроводной сети начинаем с нанесения на план в санитарных узлах водопроводных стояков, которые размещают с учетом размещения канализационных стояков. Стояки располагаем в специальных шкафах.
На плане подвала показываем разводку магистралей и подводки к стоякам. Магистральную линию водопровода трассируем вдоль внутренних капитальных стен с подключением стояков по кратчайшим расстояниям, учитывая свободный доступ к арматуре и соединению труб.
На внутренней водопроводной сети располагаем запорную арматуру в следующих местах: на вводе, на ответвлениях разводящей сети для обеспечения возможности отключения ее отдельных участков, у основания стояков, на ответвлениях в каждую квартиру.
Гидравлический расчет сети
Целью гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров труб (d мм), скоростей движения воды (v м/с) и потери напора при пропуске расчетных расходов воды. Внутренние хозяйственно-питьевые водопроводы рассчитывают на пропуск максимальных секундных расходов.
Расчетный расход холодной воды на хозяйственно-питьевые нужды на расчетном участке сети q c (л/c) определяется по формуле:
,
где q 0 c – максимальный расчетный расход холодной воды (л/с) водоразборной арматурой, отнесенный к одному прибору, определяется согласно п. 3.2 [2].
Отличие наружных сетей водоснабжения от наружной сети хозяйственно-фекальной ...
... устройства наружных сетей водоснабжения и канализации ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОДОСНАБЖЕНИИ И КАНАЛИЗАЦИИ Водоснабжение ... сети определяет бассейны канализования, производят трассировку сети, назначают начальную глубину заложения труб, определяют расчетные расходы для расчетных участков сети, производят гидравлический расчет и конструирование сети, ... и обезвреживание сточных вод, содержащих инертные и ...
Для жилых домов квартирного типа с ваннами, оборудованными душами q 0 c =0,2 л/с;
a — коэффициент, численное значение которого находится по приложению 1 [4] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р с
;
где q hr , u c – норма расхода холодной воды (л) потребителем в час наибольшего потребления, принимается согласно приложению 3 [2].
Для жилых домов квартирного типа q hr , u c =5,6 л;
- U – число потребителей на расчетном участке сети, определяется по числу квартир и их средней заселенности.
(Таблица 1),
где i – удельные потери напора на трение,
l – длинна участка,
К l – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях принимается по [2] . В сетях хозяйственно питьевых водопроводов жилых зданий Кl =0,3.
| Номер участков | N шт. | Pc | N*P | α | qc , л / с | d , мм | v , м / с | i , мм / м | Kl , м | l , м | Hi , м |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 1~2 | 3 | 0,0078 | 0,023 | 0,2216 | 0,2216 | 20 | 0,6891 | 91,496 | 0,3 | 3,30 | 0,3925 |
| 2~3 | 6 | 0,0078 | 0,047 | 0,2682 | 0,2682 | 20 | 0,8382 | 129,242 | 0,3 | 3,30 | 0,5544 |
| 3~4 | 9 | 0,0078 | 0,070 | 0,3040 | 0,3040 | 20 | 0,9524 | 159,440 | 0,3 | 3,30 | 0,6840 |
| 4~5 | 12 | 0,0078 | 0,094 | 0,3358 | 0,3358 | 20 | 1,0510 | 194,738 | 0,3 | 3,30 | 0,8354 |
| 5~6 | 15 | 0,0078 | 0,117 | 0,3634 | 0,3634 | 20 | 1,1365 | 225,374 | 0,3 | 5,70 | 1,6700 |
| 6~7 | 30 | 0,0078 | 0,234 | 0,4789 | 0,4789 | 25 | 0,8960 | 106,349 | 0,3 | 9,30 | 1,2858 |
| 7~8 | 45 | 0,0078 | 0,351 | 0,5737 | 0,5737 | 25 | 1,0713 | 145,217 | 0,3 | 1,00 | 0,1888 |
| 8~9 | 60 | 0,0078 | 0,468 | 0,6569 | 0,6569 | 32 | 0,4797 | 23,121 | 0,3 | 2,70 | 0,0812 |
| 9~10 | 75 | 0,0078 | 0,585 | 0,7324 | 0,7324 | 32 | 0,5590 | 29,916 | 0,3 | 9,72 | 0,3780 |
| 10~11 | 150 | 0,0078 | 1,170 | 1,0557 | 1,0557 | 40 | 0,8418 | 52,292 | 0,3 | 14,30 | 0,9721 |
| Σ Hl = | 7,04 | ||||||||||
Ввод в здание, водомерный узел
В здание предусматривается ввод из стальных оцинкованных труб d=50 мм. Вводы укладывают с уклоном 0,005 в сторону наружной сети для возможного его опорожнения.
Для учета потребления воды предусмотрен водосчетчик, установленный в техническом подполье.
По произведения (N·P) находим α = 2,281
Для трубы d= 40 мм принимаем крыльчатый счетчик d= 32 мм.
Потери напора в счетчики не должны превышать при пропуске по нему расчетного секундного расхода 2,5 м.
,
где S – гидравлическое сопротивление счетчика (табл. 3.1 [4]),
q c – расчетный секундный расход, проходящий через счетчик
Определение действительного потребного напора
,
где Н геом – геометрическая высота подъема воды, м
ΣHl– потери напора в сети (таблица 1),
Hсч – потери напора в счетчики воды,
Hсв – свободный напор у диктующего водоразборного прибора (ванна со смесителем Hсв = 3 м [4]),
(H тр = 24,28м) (Hгар = 25м — по заданию) следовательно повысительная станция не требуется, так как система водоснабжения действует под напором в наружном водопроводе.
Проектирования системы горячего водоснабжения
Выбор системы и схемы горячего водопровода
Принимаем закрытую ЦСГВ здания.
Выбор схемы горячего водопровода зависит от назначения здания.
Внутреннюю систему жилого дома принимаем циркуляционную в подающих (водоразборных) трубопроводах с нижней разводкой.
Ввод горячего водопровода в здание, осуществляем в непроходном канале теплового колодца, где устанавливаем запорную арматуру на подающей и обратной линии. На вводах горячего водопровода предусматриваются водосчетчики.
Трассировка сети и построения аксонометрической схемы трубопроводов
Для горячего водоснабжения принимают стальные оцинкованные трубы. Стояки горячего водоснабжения прокладываются совместно рядом со стояками внутреннего водопровода. При наличии полотенце-сушилки циркуляционный стояк выносится в другое помещение.
Магистрали прокладываем под потолком подвала с уклоном 0,005 в сторону теплового центра
Предварительный гидравлический расчет сети
Целью гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров труб (d мм), скоростей движения воды (v м/с) и потери напора при пропуске расчетных расходов воды.
Расчетный расход горячей воды на хозяйственно-питьевые нужды на расчетном участке сети q h 0 (л/c) определяется по формуле:
,
где q 0 h – максимальный расчетный расход горячей воды (л/с) водоразборной арматурой, отнесенный к одному прибору, определяется согласно п. 3.2 [2].
Для жилых домов квартирного типа с ваннами, оборудованными душами
q 0 h = 0,2 л/с;
a — коэффициент, численное значение которого находится по приложению 1 [4] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р с
;
где q hr , u c – норма расхода горячей воды (л) потребителем в час наибольшего потребления, принимается согласно приложению 3 [2].
Для жилых домов квартирного типа
q hr , u c =10 л;
- U – число потребителей на расчетном участке сети, определяется по числу квартир и их средней заселенности.
(Таблица 2),
где i – удельные потери напора на трение,
l – длинна участка,
| Предварительный гидравлический расчет подающих трубопроводов | ||||||||||
| Номер участков | N шт. | Ph | N*P | α | qh , л / с | dy , мм | v , м / с | i , мм / м | l , м | Hi , м |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 | 12 |
| 1~2 | 2 | 0,0208 | 0,0417 | 0,2600 | 0,2600 | 20 | 0,5600 | 61,6000 | 3,30 | 0,2033 |
| 2~3 | 4 | 0,0208 | 0,0833 | 0,3210 | 0,3210 | 20 | 1,0051 | 178,3100 | 3,30 | 0,5884 |
| 3~4 | 6 | 0,0208 | 0,1250 | 0,3750 | 0,3750 | 20 | 1,1725 | 238,2500 | 3,30 | 0,7862 |
| 4~5 | 8 | 0,0208 | 0,1667 | 0,4200 | 0,4200 | 25 | 0,7870 | 82,2000 | 3,30 | 0,2713 |
| 5~6 | 10 | 0,0208 | 0,2083 | 0,4510 | 0,4510 | 25 | 0,8444 | 94,9100 | 5,70 | 0,5410 |
| 6~7 | 20 | 0,0208 | 0,4167 | 0,6350 | 0,6350 | 32 | 0,6668 | 40,5500 | 9,30 | 0,3771 |
| 7~8 | 30 | 0,0208 | 0,6250 | 0,7620 | 0,7620 | 32 | 0,8001 | 57,0600 | 1,00 | 0,0571 |
| 8~9 | 40 | 0,0208 | 0,8333 | 0,9020 | 0,9020 | 32 | 0,9471 | 78,3200 | 2,70 | 0,2115 |
| 9~10 | 50 | 0,0208 | 1,0417 | 0,9720 | 0,9720 | 32 | 1,0206 | 89,5200 | 9,72 | 0,8701 |
| 10~11 | 100 | 0,0208 | 2,0833 | 1,4630 | 1,4630 | 50 | 0,6884 | 25,8900 | 14,30 | 0,3702 |
| Σ Hl = | 4,28 | |||||||||
Определение теплопотерь и циркуляционных расходов
Циркуляционные расходы горячей воды в системе q cir (л/с) определяют по формуле
где Q ht – теплопотери трубопроводами горячего водоснабжения
Dt – разность температур в подающих трубопроводах системы от места присоединения ввода к тепловой сети до диктующей точки 0 С
b — коэффициент регулирования циркуляции.
В соответствии с [2] для систем, в которых предусматривается циркуляция воды по водоразборным стоякам с одинаковым сопротивлением секционных узлов или стояков, величину Q ht определяем по водоразборным стоякам при Dt=8,5 0 С и b=1,3
Теплопотери Q ht (кВт) на участке трубопровода длинной l (м) определяются по формуле
где q ht – средние удельные теплопотери 1 м изолированного трубопровода при заданном перепаде температур снаружи и внутри 300 С. Таблица 4.2 [4]
Расчет требуемых циркуляционных расходов по участкам сети (Таблица 3)
| Номер участков | l м (из 4.1) | dy мм (из 4.1) | Потери тепла | Σ Qht кВт | qcir л/с | Номера промежуточных стояков | Теплопотери в промежуточных стояках кВт. | |
| qht Вт/м | Qht кВт | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1~2 | 3,30 | 20 | 29,00 | 0,0957 | 0,0957 | 0,0223 | — | — |
| 2~3 | 3,30 | 20 | 29,00 | 0,0957 | 0,1914 | 0,0223 | — | — |
| 3~4 | 3,30 | 20 | 29,00 | 0,0957 | 0,2871 | 0,0223 | — | — |
| 4~5 | 3,30 | 25 | 36,00 | 0,1188 | 0,4059 | 0,0223 | — | — |
| 5~6 | 5,70 | 25 | 36,00 | 0,2052 | 0,6111 | 0,0223 | — | — |
| 6~7 | 9,30 | 32 | 46,50 | 0,4325 | 2,2658 | 0,0825 | T3-9,10 | 1,2222 |
| 7~8 | 1,00 | 32 | 46,50 | 0,0465 | 4,7567 | 0,1732 | T3-5,6,7,8 | 2,4444 |
| 8~9 | 2,70 | 32 | 46,50 | 0,1256 | 5,4933 | 0,2000 | T3-4 | 0,6111 |
| 9~10 | 9,72 | 32 | 46,50 | 0,4520 | 6,5564 | 0,2387 | T3-3 | 0,6111 |
| 10~11 | 14,30 | 50 | 62,80 | 0,8980 | 8,6766 | 0,3160 | T3-2,1 | 1,2222 |
Окончательный гидравлический расчет подающих трубопроводов при пропуске циркуляционных расходов
Расчет производим на расчетный расход горячей воды q h , cir с учетом циркуляционных расходов, л/с, определяется по формуле
где К cir – коэффициент, принимаемый для начальных участков системы до первого водопроводного стояка по Таблицы 4.4 [4] для остальных участков сети равно 0
расчетный циркуляционный расход, учитывающий теплопотери в циркуляционных трубопроводов 50% от теплопотерь в подающих трубопроводах
Потери напора с учетом зарастания трубопроводов определяем по формуле
где i – удельные потери напора на трение,
l – длинна участка,
К l – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях принимается по [2]
К l = 0,2 для подающих и циркуляционных распределительных трубопроводов;
К l = 0,1 для трубопроводов водоразборных стояков без полотенцесушилок и циркуляционных стояков.
Расчет (Таблица 4)
| Окончательный гидравлический расчет подающих трубопроводов | |||||||||||||
| Номер участков | qh л/с (из табл.4.1) | qcir л/с (из табл.4.3) | qcir p л / с | qh / qcir p | Kcir | qh,cir л/с | dy мм | l м | i мм / м | v м / с | i · l | Kl | Hh,cir м |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 1~2 | 0,2600 | 0,0223 | 0,0335 | 7,8 | 0 | 0,2600 | 20 | 3,30 | 61,6000 | 0,5600 | 203,3 | 0,2 | 0,24 |
| 2~3 | 0,3210 | 0,0223 | 0,0335 | 9,6 | 0 | 0,3210 | 20 | 3,30 | 178,3100 | 1,0051 | 588,4 | 0,2 | 0,71 |
| 3~4 | 0,3750 | 0,0223 | 0,0335 | 11,2 | 0 | 0,3750 | 20 | 3,30 | 238,2500 | 1,1725 | 786,2 | 0,2 | 0,94 |
| 4~5 | 0,4200 | 0,0223 | 0,0335 | 12,6 | 0 | 0,4200 | 25 | 3,30 | 82,2000 | 0,7870 | 271,3 | 0,2 | 0,33 |
| 5~6 | 0,4510 | 0,0223 | 0,0335 | 13,5 | 0 | 0,4510 | 25 | 5,70 | 94,9100 | 0,8444 | 541,0 | 0,2 | 0,65 |
| 6~7 | 0,6350 | 0,0825 | 0,1238 | 5,1 | 0 | 0,6350 | 32 | 9,30 | 40,5500 | 0,6668 | 377,1 | 0,2 | 0,45 |
| 7~8 | 0,7620 | 0,1725 | 0,2588 | 2,9 | 0 | 0,7620 | 32 | 1,00 | 57,0600 | 0,8001 | 57,1 | 0,2 | 0,07 |
| 8~9 | 0,9020 | 0,2000 | 0,3000 | 3,0 | 0 | 0,9020 | 32 | 2,70 | 78,3200 | 0,9471 | 211,5 | 0,2 | 0,25 |
| 9~10 | 0,9720 | 0,2387 | 0,3581 | 2,7 | 0 | 0,9720 | 32 | 9,72 | 89,5200 | 1,0206 | 870,1 | 0,2 | 1,04 |
| 10~11 | 1,4630 | 0,3160 | 0,4740 | 3,1 | 0 | 1,4630 | 50 | 14,30 | 25,8900 | 0,6884 | 370,2 | 0,2 | 0,44 |
| 5,13 | |||||||||||||
Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов
Расчет производим с целью подбора диаметров циркуляционных трубопроводов. Диаметр труб циркуляционной магистрали принимаем на один – два сортамента меньше диаметров подающих трубопроводов
Расчет (Таблица 5)
| Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов | |||||||
| № уч-ка | qр(cir) | d | V | i | l | Kl | Hlcir |
| 1-a | 0,0223 | 15 | 0,2 | 14 | 16,21 | 0,2 | 0,272 |
| a-b | 0,0446 | 15 | 0,3 | 19,6 | 9,5 | 0,2 | 0,223 |
| b-c | 0,0669 | 15 | 0,43 | 37,1 | 4,2 | 0,2 | 0,187 |
| c-d | 0,0892 | 15 | 0,6 | 70,3 | 3,3 | 0,2 | 0,278 |
| d-e | 0,1115 | 15 | 0,71 | 82,3 | 11,8 | 0,2 | 1,165 |
| e-f | 0,1338 | 15 | 0,41 | 100,2 | 2,8 | 0,2 | 0,337 |
| f-g | 0,1561 | 20 | 0,48 | 50,1 | 2,8 | 0,2 | 0,168 |
| g-i | 0,1784 | 20 | 0,56 | 60,61 | 8,3 | 0,2 | 0,604 |
| i-k | 0,2230 | 25 | 0,69 | 103,9 | 12,5 | 0,2 | 1,559 |
| ΣHl(cir)= | 4,794 | ||||||
Потери напора определяем по формуле
Производим увязку расчетного контура по диктующему направлению, при этом потери напора в подающих и циркуляционных трубопроводах не должны различаться более чем на 10% т. е.
Проектирования внутренней и дворовой
канализационной сети
Внутренняя канализационная сеть
Канализационная сеть прокладывается прямолинейно по наикратчайшему направлению с необходимым уклоном
Не допускается прокладка труб под потолком в стенах и в полу жилых помещений. Предусматриваем применение укрупненных элементов заводского изготовления — сантехнические кабины
Канализационный стояк устанавливается в размещения групп сантехнических приборов и ближе к унитазу. Диаметр стояка 100 мм.
Предусматривается прочистка и ревизия. Ревизия устанавливаем через 2 этажа на 1,3,5, этажах. Прочистка устанавливается на горизонтальных участках трубопроводах при повороте более 30 градусов
Поскольку длина выпусков больше чем 7,5 м то в пределах подвала устанавливаем промывку и ревизию
Дворовая сеть канализации
Канализационные выпуски из здания присоединяются к смотровым колодцам дворовой сети
Диаметр дворовой бытовой канализационной сети не менее 150 мм, скорость движения не менее 0,7 м/с
Расчет дворовой канализационной сети начинаем с расчета расчетных расходов на участке (Таблица 6)
| Определение расчетных расходов дворовой канализации | |||||||
| № уч-ка | № шт | P | P*N | α | q,л/с | q пр | q р |
| КК1-1-КК1-2 | 64 | 0,014 | 0,896 | 0,844 | 1,266 | 1,6 | 2,87 |
| КК1-2-КК1-3 | 160 | 0,014 | 2,24 | 1,403 | 2,1045 | 1,6 | 3,70 |
| КК1-3-КК1-4 | 256 | 0,014 | 3,584 | 1,868 | 2,802 | 1,6 | 4,40 |
| КК1-4-КК1-5 | 320 | 0,014 | 4,48 | 2,152 | 3,228 | 1,6 | 4,83 |
| КК1-5-КК1 | 320 | 0,014 | 4,48 | 2,152 | 3,228 | 1,6 | 4,83 |
| КК1-КГК1 | 320 | 0,014 | 4,48 | 2,152 | 3,228 | 1,6 | 4,83 |
Расчетный расход на участке канализационной сети q р (л/c) определяется по формуле:
где q 0 к – прибор с набольшим водопотреблением ванная
q 0 к =0,3 л/с; qок — прибор с набольшим водопотреблением ванная унитаз qок =1,6 л/с
a — коэффициент, численное значение которого находится по приложению 1 [4] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р с
;
где Q – норма расхода (л) в час наибольшего потребления, принимается согласно приложению 3 [2]
Q=15,6 л;
- U – число потребителей на расчетном участке сети, определяется по числу квартир и их средней заселенности.
Расчет хозяйственно канализационной сети (таблица 7)
Глубина заложения трубопровода от поверхности земли до низа трубы определяется по формуле:
h = h пр — 0,3 + d = 1,4 — 0,3 + 0,15 = 1,25 м
где h пр — глубина промерзания грунта м, d – наружный диаметр трубы м
| Гидравлический расчет дворовой канализационной сети | ||||||||||||||||
| Наименование участка | Длина участка м | Расчётный расход л / с | Диаметр трубы , мм | Скорость движения воды , м / с | Уклон i | Падение по длине участка , м | Наполнение | Отметка поверхности | Глубина заложения | |||||||
| Земли | Воды | Лотка трубы | ||||||||||||||
| h / d | h , см | начало | конец | начало | конец | начало | конец | начало | конец | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| КК1-1-КК1-2 | 11 | 2,87 | 150 | 0,6727 | 0,012 | 0,132 | 0,2876 | 4,31 | 28,00 | 28,00 | — | — | 26,75 | 26,62 | 1,25 | 1,38 |
| КК1-2-КК1-3 | 18 | 3,70 | 150 | 0,7209 | 0,012 | 0,216 | 0,3281 | 4,92 | 28,00 | 28,00 | 26,67 | 26,45 | 26,62 | 26,40 | 1,38 | 1,60 |
| КК1-3-КК1-4 | 11 | 4,40 | 150 | 0,7557 | 0,012 | 0,132 | 0,3597 | 5,40 | 28,00 | 28,00 | 26,45 | 26,32 | 26,40 | 26,27 | 1,60 | 1,73 |
| КК1-4-КК1-5 | 10 | 4,83 | 150 | 0,7771 | 0,012 | 0,12 | 0,3792 | 5,69 | 28,00 | 28,00 | 26,32 | 26,20 | 26,26 | 26,14 | 1,74 | 1,86 |
| КК1-5-КК1 | 24 | 4,83 | 150 | 0,7771 | 0,012 | 0,288 | 0,3792 | 5,69 | 28,00 | 28,00 | 26,20 | 25,91 | 26,14 | 25,85 | 1,86 | 2,15 |
| КК1-КГК1 | 3 | 4,83 | 150 | 0,7771 | 0,012 | 0,036 | 0,3792 | 5,69 | 28,00 | 28,00 | 25,59 | 25,56 | 25,56 | 25,50 | 2,44 | 2,50 |
| 77 | ||||||||||||||||
Технико–экономическое обоснование
В проекте принимаем наиболее выгодный вариант внутреннего водопровода и канализации. Внутренняя разводка выполнена и рассчитана для наиболее удаленной точки.
Расстановка водопроводных стояков выполнена с учетом кратчайших расстояний, чтобы не увеличвать потерь напора в сети.
По канализационной сети выполнена прокладка выпусков из здания, расстановка стояков. Во избежания дополнительных затрат на эксплуатацию производится проверка на их пропускную способность предусматриваются прочистки.
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/sanitarno-tehnicheskie/
1 Кедров В. С., Ловцов Е.Н. Санитарно – Техническое оборудование зданий М., Стройиздат, 1989
2 СНИП 2. 04. 01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий, 1986
3 СНИП 2. 04. 02-84 Водоснабжения. Наружные сети и сооружения, 1985
4 Методические указания «Санитарно-Техническое оборудование зданий», Спб, 1992
5 Методические указания «Водопровод и канализация зданий», Спб, 1981
