Расчет водостоков

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

КАФЕДРА «ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЯ

(ВНУТРЕННИЙ  ВОДОПРОВОД И КАНАЛИЗАЦИЯ)

 

Пояснительная записка  к курсовой работе

По дисциплине «Водоснабжение и водоотведение»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УФА 2010

СОДЕРЖАНИЕ

1 Введение………………………………………………………………………3

2 Водоснабжение 

2.1 Выбор и обоснование схемы водоснабжения……………………….3-4

2.2 Гидравлический расчет………………………………………………. 4-5

2.3 Подбор водосчетчика…………………………………………………….7

2.4 Потребный напор……………………………………………….……...6-7

3 Водоотведение

3.1 Выбор и обоснование  принятой схемы водоотведения……………….7

3.2 Выбор и обоснование  принятой схемы дворовой канализации…….7-8

3.3 Гидравлический расчет……………………………………………….8-11

4 Список использованной  литературы………………………………………  12

 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Характеристика здания и его санитарно-техническое оборудование

- проектируемое здание  – жилой двенадцатиэтажный дом,  состоящий из одной секции, который  рассчитан на 48 квартир; на этаже  4 квартиры – двухкомнатные, принимаем,  что в двухкомнатной проживают  3 человека;

- высота жилого этажа- 3.10 м, толщина перекрытий- 0.3 м;

- материал стен –  кирпич керамический размерами  250х120х65 мм. Толщина несущих стен (внутренние и внешние) составляет 640 мм, толщина ненесущих стен (внутренние) составляет 320 мм. Пространство в  квартирах разделено перегородками толщиной 120 мм;

- имеется подвальное  помещение, отапливаемое, высотой  2.1 м.;

- чердак или технический  этаж отсутствует;

- кровля неэксплуатируемая,  скатная;

В курсовом проекте проектируются  следующие инженерные коммуникации: холодный внутренний водопровод – хозяйственно – питьевой и внутренняя бытовая канализация.     

 

ВОДОСНАБЖЕНИЕ

 

1.  Выбор и обоснование принятой схемы водоснабжения

 

Внутренний водопровод – это система трубопроводов  и устройств, обеспечивающих подачу холодной воды к санитарно-техническим приборам и пожарным кранам, обслуживающая одно здание или группу зданий и имеющая общее водоизмерительное устройство.

 

В данном случае обслуживается  односекционное здание с одним подъездом.

Проектируемое здание снабжается холодной водой от городской сети.

Поскольку, число квартир  в здании не превышает 400, то предусматривается  один ввод. Ввод оборудован водомерным узлом. Грунт сухой. Зазор между  вводом и строительной конструкцией равен 0.2 м, который заделывается эластичным водонепроницаемым материалом.  

 

Схему сети внутреннего  водопровода принимаем тупиковую  с нижней разводкой магистрали в  подвале жилого дома.  Магистраль прокладывается под потолком подвального  помещения, крепится к бетонному  перекрытию на подвесках, которые состоят из тяги и хомута, стягиваемых болтами.

Используются стальные трубы ГОСТ  3262-75.

Водопроводные стояки размещаются  в капитальных стенах, в нишах.

Система водопровода  холодной воды имеет 8 стояков.

Определим глубину заложения  ввода:

глубина промерзания+0.3м)= 1,4+0.3= 1,7 м.

Определим глубину заложения  водомерного узла:

пол подвала + 1 м= -2,4+1= -1,4 м.

Определим глубину заложения  магистрали:

0.000-0.3-0.3=-0.600

 

2.  Гидравлический расчет

 

     Основным назначением гидравлического расчета водопроводной сети является определение наиболее экономичных диаметров труб и потерь напора в них при пропуске расчетных расходов.

 

Гидравлический расчет сетей внутреннего водопровода  холодной воды необходимо производить  по максимальному секундному расходу  воды :

q= 5q₀ α                 (1.1),

где q₀ – норма расхода воды прибором, л/с. Определяется по приложению 2 [1] и п. 3.2 [1]; q^с₀=0.2 л/с.

α – коэффициент, определяемый согласно приложению 4[1] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия P.

Вероятность действия санитарно-технических  приборов определяется по формуле:

                             Р= q^с _{hr, u}*U/(3600* q₀N)       (1.2),

 

где q^с _{hr, u} - норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего потребления, л/ч. Определяется по приложению 3 [1]; q^с _{hr, u}= q_hr,u^tot -q_hr,u^h=15.6– 10 = 5,6 л/ч; q^с₀=0.2 л/с;

N – общее количество санитарно-технических приборов в здании, шт;

U – общее количество потребителей в здании, чел;

U=N (по 1 [п.3.4]);

P=5.6/(3600x0,2)=0,0078;

 

 

 

Гидравлический расчет сетей внутреннего водопровода холодной воды ведут в табличной форме.

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетный участок	Длина участка L, М	Число приборов на участке N, шт		Вероятность действия приборов P		NxP		α		Расчетный расход на участке q, л/с	Диаметр труб участка d, мм	Скорость V, м/с	Потери напора, м
																					на 1 п.м. длины (гидравлический уклон) i	На участке, ixL		С учетом местных сопротивлений (1+kL)ixL
1	2	3	4		5		6		7		8	9	10	11		12
1-2	3.4	2	0.0078		0.016		0.200		0.200		20	0.62	0.074	0.250		0.325
2-3	3.4	4	0.0078		0.031		0.239		0.239		20	0.67	0.081	0.270		0.351
3-4	3.4	6	0.0078		0.047		0.267		0.267		20	0.7	0.085	0.289		0.376
4-5	3.4	8	0.0078		0.062		0.293		0.293		20	0.85	0.099	0.336		0.437
5-6	3.4	10	0.0078		0.078		0.315		0.315		20	0.96	0.154	0.524		0.681
6-7	3.4	12	0.0078		0.093		0.360		0.360		25	0.56	0.043	0.147		0.191
7-8	3.4	14	0.0078		0.109		0.349		0.349		25	0.65	0.058	0.190		0.247
8-9	3.4	16	0.0078		0.125		0.373		0.373		25	0.7	0.060	0.200		0.265
9-10	3.4	18	0.0078		0.140		0.389		0.389		25	0.72	0.065	0.221		0.287
10-11	3.4	20	0.0078		0.156		0.405		0.405		25	0.75	0.074	0.249		0.324
11-12	3.4	22	0.0078		0.172		0.420		0.420		25	0.79	0.079	0.269		0.349
12-13	2.0	24	0.0078		0.187		0.435		0.435		25	0.81	0.091	0.182		0.236
13-14	2.8	48	0.0078		0.374		0.580		0.580		25	0.96	0.112	0.313		0.408
14-15	2.4	60	0.0078		0.468		0.630		0.630		25	0.63	0.036	0.086		0.112
015-16	0.7	72	0.0078		0.562		0.730		0.730		32	0.73	0.048	0.034		0.044
16-17	1	132	0.0078		1.030		0.995		0.995		32	0.94	0.077	0.077		0.100
17-18	4.6	144	0.0078		1.123		1.046		1.046		50	0.47	0.013	0.059		0.076
18-ввод	10.5	144	0.0078		1.123		1.046		1.046		50	0.47	0.013	0.135		0.076

 

 

∑h_c=4.885 м

 

 

 

2.3  Подбор водосчетчика

 

Учет расходуемой в  здании воды осуществляют с помощью  счетчика (водомера).

Диаметр условного прохода  счетчика определяют по эксплуатационному  расходу по табл.4 [1], который должен быть меньше среднечасового расхода. Среднечасовой расход воды q_T, м³/ч, за период максимального водопотребления:

q_T = q^с_{u, i}* U/(1000*Т)              (1.3),

где q^с_{u, i} -норма расхода холодной воды в сутки наибольшего водопотребления; q^с_{u, i}=300-120 =180 л/с

U – количество потребителей в здании; U=144

T – время работы счетчика; T=24 ч.

 

q_T=180*144/(24*1000)=1.08 м³/ч.

Согласно п.11.3[1] водосчетчик  необходимо проверять на пропуск  максимального (расчетного) секундного расхода воды на хозяйственно-бытовые нужды, при котором потери напора в крыльчатых водосчетчиках холодной воды не должны превышать 5.Для  этого определяют потери напора в водомере  h_вв, м:

                                              h_вв= Sq²                   (1.4),

где S – гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с)²;

q – расчетный расход на участке водомер – ввод, л/с.

 

Для крыльчатого счетчика   h_вв≤5 м

 Выбираем крыльчатый счетчик d=15 мм.

h_вв= Sq²= 14.5x1.04²=15.68 м >5 м условие не выполняется.

 

Выбираем крыльчатый счетчик d=20 мм.

h_вв= Sq²= 5.18x1.04²=5.68 м >5 м условие не выполняется.

 

Выбираем крыльчатый счетчик d=25 мм.

h_вв= Sq²= 2.64x1.04²=2.85 м ≤5 м – условие выполняется.

Принимаем водосчетчик  на вводе крыльчатый ВК – 20.

 

 

 

3.  Потребительский напор

 

Потребный напор определяется по формуле:

                              H_потр=H_геом +Σh +H_f              (1.5),

H_геом – геометрическая высота подъёма воды, м;

Σh – суммарные потери напора в системе, м;

H_f  - свободный напор, м.

 

                            H_геом = (X_З –X_ГВ) + h_зд + h_пр              (1.5.1),

где X_З – отметка пола первого этажа, м; X_З=107.28 м.

X_ГВ – отметка оси городского водопровода, м; X_ГВ=105.98 м.

h_зд - высота последнего этажа, м; h_зд = 37.4 м.

h_пр – высота установки диктующего прибора над уровнем пола, м; h_пр=1.1 м.

H_геом= 37.4+107.28+1.1 – (105.98+1.4+0,5) = 37.9м.

 

                  Σh = ∑h_С + ∑h_вод                (1.5.2),

где ∑h_С- сумма потерь напора в сети внутреннего водопровода на расчетном направлении, м. ∑h_С=4.885 м.

∑h_вод – потери напора в водомере, м. ∑h_вод =2.85 м.

Σh = 4.885+2.85 = 7.735 м.

H_f определяется по приложению 2 [1]. H_f = 3 м.

 

H_потр = 37.9 +7.735 + 3= 48.635 м.

Полученный расчетный  напор Н сравниваем с минимальным  гарантийным напором Н_гар в уличном водопроводе.

Н=48.635 м > Н_гар=30 м, следовательно, требуется установка повысительных насосов.

Подбор насоса произведём по расчётному расходу и недостающему напору:

Н-Н_гар=48.635 - 30.000=18.635 м.

Выбираем насосную установку КМ-20/30б  с полным напором 18.8 м, диаметром рабочего колеса не более 132 мм и КПД насоса не более 64%.

 

 

 

ВОДООТВЕДЕНИЕ

 

1.   Выбор и обоснование принятой схемы водоотведения

 

Для отведения сточных  вод от санитарно-технических приборов жилого дома проектом предусмотрена  бытовая система канализации.

Прокладка канализации  осуществляется в подвальном помещении, открыто.

В системе водоотведения  имеется 8 стояков. Стояки размещают в санузлах с таким расчетом, чтобы длина отводных трубопроводов была наиболее короткой. Стояки выходят выше кровли на 0,5 м. (т.к. кровля – скатная неэксплуатируемая).    

Диаметр вытяжной части  канализационного стояка равен диаметру сточной части стояка.

На сетях внутренней бытовой канализации предусматривается  установка ревизий: на первом, на четвертом, на седьмом, на десятом и на последнем (двенадцатом) этаже.

Трубы чугунные.

 

2.  Выбор и обоснование принятой схемы дворовой канализации

 

Несколько стояков объединяются в сборный трубопровод и при  помощи выпуска присоединяются  к дворовой канализации.

Канализация - самотечная, поэтому прокладывается под уклон. Прокладывается в соответствии с промерзанием грунта: Н^К_З=h_пр-0.3=1.4-0.3=1.1 м. В связи с тем, что в здании имеется подвальное помещение, и канализационные трубы лежат на полу подвала, заглубим выпуск на уровень пола подвала, то есть на отметку -2.4 м.

В жилом доме имеется один выпуск, ориентированный в строну двора.