Проектирование водоснабжения, канализации и водостоков здания

 

Для определения гарантированной  водоподачи в жилой дом необходимо определить требуемый напор на вводе, который определяется по формуле:

 

                          H_тр= z_n - z_в + h_св + ΣH_дi + H_м + H_в,                               (1.7)

 

                  H_тр=32,6-0,2+3+6,9119+2,07+0,252 =44,63 м

 

где z_n – геодезическая отметка наиболее удаленного и высоко расположенного относительно ввода прибора (определяется по схеме водопроводной сети), м;

z_в – геодезическая отметка поверхности земли в месте присоединения ввода (берётся из исходных данных), м;

h_св – наибольший из минимальных свободных напоров перед приборами (таблица 1.1 принимается в зависимости от принятого расхода одним прибором (q₀)), м;

ΣH_дi – суммарные потери напора по длине от наиболее удалённого прибора до места ввода (таблица 1.7), м;

H_м – местные потери напора на этом участке сети, принимаемые в размере 30% от суммарных потерь напора по длине (H_м =0,3ΣH_дi) м;

H_в – потери напора на водомере, м.

 

 

1.4. Схема установки и подбор водомеров и счетчиков на внутренних водопроводах

 

Для учета количества и расхода воды на вводах в здания или ответвлениях сети, подводящих воду к группе потребителей, на вводах водопроводов,  оборотных систем следует предусматривать измерительные устройства.

Подбор счетчиков (крыльчатых и турбинных) для измерения количества   воды, устанавливаемых на вводах внутренних водопроводных сетей, следует   производить так, чтобы средний часовой расход, допускаемый при длительной   эксплуатации счетчика, не превышал 4% максимального суточного водопотребления.

Счетчики надлежит устанавливать  на ответвлениях водопровода и получающих воду от общего ввода при расходе более 0,1 м³/ч. При меньших расходах счетчики допускается не устанавливать.

Схема включения водомера в водопроводную сеть должна быть изображена в графической части жилого дома с разводящей водопроводной сетью и на аксонометрической схеме водопровода (рисунок 9,10).

Водомер подбирают по расчётному расходу воды на вводе  в здание из таблицы 1.6

Суточное водопотребление в жилом доме определяется по формуле:

                                     Q_сут = KQ_{Н сут} U,                                                  (1.8)

 

Q_сут =(1.3*450*225)/86400=1,52 л/с

 

где –  коэффициент суточной неравномерности водопотребления (принимается K=1,3);

Q_сут – суточное водопотребление в жилом доме, л/сут;

Q_{Н сут} – норма водопотребления на одного человека в сутки, (принимаемая по таблице 1.2 в зависимости от принятой нормы расхода воды на одного жителя в час наибольшего водопотребления Q_ч) л/сут;

U - общее число потребителей в здании (принимается по индивидуальному заданию), чел.;

– характерный расход в зависимости  от типа водомера (принимается по таблице 1.6), л/с.

В водомерных устройствах (в крыльчатых или турбинных) необходимо рассчитывать потери напора на участках водопроводной сети, которые определяются по формуле:

                                         h_в = Sq²,                                                         (1.9)

h_в=0,0265*3,085²=0,252м

 

где S – гидравлическое сопротивление водомера (из таблицы 1.8), мс²/л²;

            q – расчётный расход на вводе в здание определяется из таблицы 1.3 л/с.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.8 – Характеристики водомеров

Тип водомера	Калибр	Характерный расход водомера, Qхар,		Допустимые расходы, л/с		Гидравлическое сопротивление
		м3/ч	л/с	Наибольший	Наименьший
Крыльчатые водомеры
ВК-3	15	3	0,833	0,4	0,03	14,40
ВК-5	20	5	1,389	0,7	0.04	5,10
ВК-10	52	10	2,778	1,4	0,07	1,30
ВК-20	40	20	5,556	2,8	0,14	0,32
Турбинные водомеры
ВВ-50	50	70	25,0	6	0,9	0,0265
ВВ-80	80	850	236,1	22	1,7	0,00207
ВВ-100	100	440	122,2	39	3,9	0,000875
ВВ-150	150	1000	277,8	100	4,4	0,000130

 

  Принимаем по таблице  1.8 водомер ВВ-50

 

Потери напора в крыльчатых водомерах, имеющих калибр от 15 до 40 мм, не должны превышать 2,5 м. вод.ст., и  в турбинных водомерах, имеющих калибр 50 мм и более – 1 м.вод.ст.. Если потери напора превышают требуемые значения, то необходимо увеличить калибр водомера и повторить гидравлический расчёт.

Потери напора при  пропуске расчетного расхода воды на хозяйственно – питьевые и производственные нужды допускается принимать не более: в крыльчатых счетчиках 2,5 м, в турбинных — 1 м и соответственно при пожаротушении — 5 и 2,5 м.

Счетчики   воды   надлежит   устанавливать в зданиях за наружной стеной   в удобном и легкодоступном помещении с искусственным или естественным освещением, с температурой не ниже 2°С.

При невозможности размещения счетчиков в здании допускается установка их вне зданий в специальных колодцах.

С каждой стороны счетчика должны предусматриваться прямые участки  трубопроводов и задвижки или вентили. Между счетчиком и вторым (по движению воды) вентилем или задвижкой должен устанавливаться спускной кран.

 

 

1.5 Подбор насоса  для водоподкачивающей установки 

 

При расчёте водоподкачивающей  установки (ВУ) необходимо иметь следующие  исходные данные:

– подачу воды в жилое здание (расчётный  расход на последнем участке q_(n-1)-1);

– требуемый напор Н_тр для жилого здания;

– напор Н в уличной водопроводной  сети на вводе.

Величины q_(n-i)-n и Н_тр получаются расчётным путём для данного конкретного здания, напор Н задан по условию курсовой работы.

Подбор гидромеханического оборудования на водоподкачивающей установке производится по подаче и напору. Как правило, в качестве водоподкачивающих установок используют консольные центробежные насосы типа К.

Требуемый напор консольного центробежного  насоса определяется из условия:

                           Н_нс= Н_тр–Н+h= 44,63 -32+3,04=15,67          (1.10)

 

где Н_нс – напор центробежного насоса, м;

Н_тр – требуемый напор для жилого здания, м;

Н – напор в уличной  водопроводной сети на вводе, м;

h – гарантированный запас напора, принимается из условия

      (Н – Н_тр= h=1…2 м).

По номенклатуре консольных центробежных насосов необходимо взять 2 насоса с характеристиками К 8/18 (2900об/мин), что бы обеспечить потребность в подаче и напоре жилого здания.

 

2. КАНАЛИЗАЦИЯ И ВОДОСТОКИ ЖИЛОГО ЗДАНИЯ

 

Канализационная сеть в  жилом доме трассируется по наикратчайшему расстоянию, прямолинейно, избегая острых углов. Отводные линии и стояки не должны пересекать дверные проемы, окна, перерезать балки. Изменять направление прокладки канализационного трубопровода и присоединять приборы следует с помощью фасонных частей.

Прокладка внутренних канализационных сетей не допускается под потолком, на стенах и полах жилых комнат, кухонь. Наибольший уклон их не должен превышать 0,15 (за исключением ответвлений от приборов длиною до 1,5 м).

Отводные трубопроводы служат для  отвода сточных вод от приемников к стоякам. Изменять уклон прокладки на участке отводного трубопровода не  допускается. Диаметры условного прохода отводящих трубопроводов от санитарных приборов выбирают, в зависимости от расхода по таблице 1.4. Для присоединения к стояку отводных трубопроводов, располагаемых под потолком помещений, в подвалах, технических подпольях, следует принимать косые крестовины и тройники. Двустороннее присоединение отводных труб от ванн к одному стояку на одной отметке допускается только с применением косых крестовин.

Присоединение санитарных приборов, расположенных в разных квартирах, на одном этаже, к одному отводному трубопроводу не допускается. Применять прямые крестовины при расположении их в горизонтальной плоскости не допускается.

На стояках следует предусмотреть ревизии или прочистки.

– при отсутствии на них отступов в нижнем и верхнем этажах;

– при наличии отступов - также  и в вышерасположенных над  отступами этажах;

– в жилых зданиях высотой  пять этажей и более - не менее чем  через три этажа;

– при повороте сети.

Канализационные стояки предназначены  для приема сточных вод из отводных трубопроводов. Диаметр стояков должен быть по всей длине одинаковым и не менее наибольшего диаметра присоединенных отводных трубопроводов. Стояк заканчивается вытяжной частью, которая выводится через кровлю здания на высоту 0,5 м от неэксплуатируемой кровли, от эксплуатируемой кровли – 3,0 м.

Выводимые выше кровли вытяжные части канализационных стояков  следует размещать от открываемых  окон и балконов на расстоянии не менее 4 м по горизонтали.

Диаметр вытяжной части  канализационного стояка должен быть равен диаметру сточной части  стояка. Допускается объединять по верху одной вытяжной частью несколько канализационных стояков. Диаметр участков сборного вентиляционного трубопровода, объединяющего вверху канализационные стояки, надлежит принимать не менее: 100 мм - при числе установленных санитарных приборов не более 120; 125 мм - при числе приборов не более 300, 150 мм - при числе приборов не более 1200. Этот трубопровод укладывать с уклоном 0,01 в сторону стояков.

Внизу стояк заканчивается  плавным переходом в выпуск.

Выпуски устанавливают  для приема сточных вод от стояков и отвода их за пределы здания в дворовую канализацию. В местах присоединения выпуска к дворовой сети устанавливают смотровой колодец. На плане подвала наносят выпуски от стояков до смотровых колодцев дворовой канализации. Выпуски от канализационной сети подвальных помещений следует прокладывать с уклоном не менее 0,02.

Длина выпуска от стояка или прочистки до оси смотрового колодца должна быть для труб: 50 мм – 6м; 100 мм – 7,5 м; 150 мм и более – 10 м. По длине выпуска, более указанных выше, необходимо предусмотреть устройство дополнительного смотрового колодца.

Диаметр выпуска определяется расчетом и должен быть не менее  диаметра наибольшего из стояков, присоединенных к данному выпуску.

Выпуски следует присоединять к наружной сети под углом не менее 90° (считая по движению сточных вод).

Присоединение выпуска  к дворовой сети осуществляется "шелыга в шелыгу", то есть трубы разных диаметров присоединяются к колодцу так, чтобы их верха были на одном уровне.

При большом заглублении  наружной сети на выпуске канализации допускается устройство перепадов: до 0,3 м - открытых по бетонному водосливу в лотке входящему с плавным поворотом в колодец наружной канализации, более 0,3 м - закрытых в виде стояка сечением не менее сечения подводящего трубопровода. Выпуск может быть общим для двух и более стояков.

Минимальная глубина  заложения выпуска устанавливается  проектом в зависимости от заложения  наружных сетей, глубины промерзания  грунта и условий предохранения трубопровода от механических повреждений. В зданиях с неэксплуатируемыми подвалами высотою не менее 1,6 м может устраиваться один торцовый канализационный выпуск для всех стояков здания. Конструктивно выпуск целесообразно устраивать с одной стороны здания.

2.1. Выбор схемы, проектирование и расчет системы водостоков здания.

 

Водостоки предназначены  для организованного и достаточно быстрого отвода выпавших атмосферных осадков или талых вод с крыш жилого дома.

Для отвода дождевых и  талых вод с крыш жилых зданий используют водостоки, которые могут быть наружными или внутренними с открытым или закрытым выпуском воды. Из внутренней сети дождевые воды отводятся в наружную дождевую канализацию.

При расчете водостоков основное значение имеют жидкие осадки, выпадающие в виде дождей и требующие  немедленного отведения. Твердые осадки (снег) дают меньший объем воды при таянии, и ее отведение не связано со временем выпадения этих осадков.