86350

Водоснабжение и водоотведение жилого здания

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Проектирование и расчет водоснабжения жилого здания. В состав проектирование водопровода входят элементы: ввод, водомерный узел, внутренняя водопроводная сеть, разводящая магистраль, стояки, подводки к водопроводным кранам и установки для повышения напора воды в сети.

Русский

2015-04-05

124.5 KB

1 чел.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

Кафедра: "Гидравлика, гидравлические машины и водоснабжение"

Водоснабжение и водоотведение

  жилого здания

           Пояснительная записка к курсовому проекту.

Номер зачетки: 0807087    Номер задания: № 52

Выполнил студент: ПГС 11-в/в   Принял преподаватель:

Ермилов С.С.      Калякин А.М.

Саратов 2008

Реферат.

 Пояснительная записка содержит 11 страниц, 2 таблицы, 2 использованных источника.

ВОДОСНАБЖЕНИЕ, ВОДООТВЕДЕНИЕ, НАПОР, УКЛОН, РАСХОД, ТРУБОПРОВОД, ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, ВЕРОЯТНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ПРИБОРОВ, КРАН, НАСОС, СТОЯК, НАПОЛНЕНИЕ, ПОДАЧА, ПОВЫСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА.

Цель курсовой работы - проектирование и расчет водоснабжения жилого здания. В состав проектирование водопровода входят элементы: ввод, водомерный узел, внутренняя водопроводная сеть, разводящая магистраль, стояки, подводки к водопроводным кранам и установки для повышения напора воды в сети.

Внутренняя канализация жилых зданий предназначена для отвода сточных вод от санитарных приборов.

ВВЕДЕНИЕ.

Важнейшей задачей современного строительного производства является повышение уровня комфортабельности зданий при минимальных затратах материальных и энергетических ресурсов. Создание комфортных условий в помещениях жилых, коммунально-бытовых и общественных зданий, необходимых для улучшения здоровья человека и повышения его творческой деятельности.

Целью работы является проектирование и расчет водопровода, повысительной установки, гидравлического расчета водопроводной сети, а так же проектирование и расчет внутренней и дворовой канализации.

Задание к курсовой работе.

1.Число жилых секций         2

2.Число этажей          8

3.Высота этажа от пола до пола, м       2,6

4.Высота подвала от пола до пола, м       2,5

5.Отметка пола 1-го этажа         23,70

6.Расстояние от здания до красной линии улицы, м    5,0

7.Расстояние от красной линии улицы до городского водопровода, м  7,0

8.Отметка поверхности земли        23,10

9.Гарантийный напор в городском водопроводе над поверхностью   20,0

земли, м. в. ст.

10.Расстояние от красной линии улицы до городской канализации  11,0

11.Отметка лотка городского коллектора в точке присоединения   20,10

12.Глубина промерзания грунта, м       1,9

13.Норма водопотребления         280

14.Способ приготовления горячей воды – централизованное горячее                              водоснабжение                                                        

Характеристика здания

Объектом разработки является жилое восьмиэтажное здание, состоит из двух секций. На каждом этаже обеих секций расположены 2 трехкомнатные квартиры. Количество жителей на этаже – 8 человек (3+5). В каждой квартире находятся два стояка водопроводных по два прибора на каждом и два стояка канализационных. Итого в здании приборов  -  128 штук, проживает 128 человек.

  1.  ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОПРОВОДА

  1.   Внутренний водопровод.

Для жилых зданий, в которых установлено менее 12 пожарных кранов, а также с количеством квартир менее 500, назначается один ввод водопровода.

Ввод целесообразно прокладывать в среднюю часть здания под прямым углом к стене здания. При наличии повысительных насосов,  которые обычно располагаются в отдельном здании, ввод направляется от места врезки в уличную сеть сначала в это здание, затем в жилой дом. Водомерный узел располагается непосредственно за наружной стеной здания в удобном и легкодоступном помещении с искусственным или естественным освещением с температурой не ниже 5 градусов по Цельсию. В системах водопровода с повысительными насосами, когда они располагались в отдельном помещении, водомер устанавливается в том же помещении, что и насосы. Жилые здания высотой менее 12 этажей с подвалами оборудуются хозяйственно-питьевым водопроводом с тупиковой сетью и с нижней разводкой.

Горизонтальные трубопроводы прокладываются с уклоном не менее 0,02 в сторону ввода или стояков.

Сеть водопровода при совместной прокладке в каналах с трубопроводами, транспортирующими горячую воду или пар, должна размещать ниже данных трубопроводов с устройством термоизоляции.

1.2.      Расчет водопровода.

1.2.1. Определение расчетных расходов холодной воды водопровода.

а) Максимальный суточный расход холодной воды Q сут определяется по формуле:

                        Q сут = (qutot - quh)U,

где:

qutot- норма расхода общей воды  наибольшего водопотребления, по условию равна 280 л/сут.

quh – норма расхода горячей воды наибольшего водопотребления , равна  120 л/сут.

 U- число жителей в здании равно 128 человека.

 

   Q сут = (280-120)·128=20480 (л/сут)

б) Максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети q определяется по формуле:

   qc=5 q0 ∙ a,

где:

q0 - секундный расход воды водозаборной арматурой, отнесенной к одному

прибору,  равен 0,2 л/с (приложение 3 СНиП 2.04.01-85)

а - коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N=128 на расчетном участке сети и вероятности их действия Р , вычисляемой по формуле:

   P = qhru * U/(q0 * N * 3600),

qhru – общая норма расхода воды в час наибольшего водопотребления равна 5,6 литра:  qtothru - qhhru = 15,6-10,0=5,6 л. ( данные из приложения 3 СНиП 2.04.01-85)         

Р =5,6 * 128/(0,2 * 128 * 3600)=0,0077

 P * N=0,0077 * 128=0,9955 → а=0,969  

 qc=5*0,2 *0,969= 0,969  л/с

с) Максимальный часовой расход воды qhч определяется по формуле:

   

                      qhч  =0,005 * qоhч * аhч ,

где:

qоhч –норма расхода воды прибором, равная 200 л/ч. ( данные из приложения 3 СНиП 2.04.01-85)

аhч  - коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов в здании и вероятности их использования Phч, вычисляется по формуле:

   Phч =3600 * Р * q0/ qоhч

                       Phч =3600 * 0,0077 * 0,2/200=0,0279

                       P * N=0,0279 * 128=3,58   →    а=2,029  

                       qhч =0,005 * 200 * 2,029 =2,029  (м3/ч)

 1.2.2. Подбор счетчика воды.

Диаметр условного прохода счетчика воды подбирается, исходя из среднечасового расхода воды за сутки qт , который не должен превышать эксплуатационный расход. При этом потери напора при пропуске максимального (расчетного) секундного расхода не должен превышать 2,5 м в крыльчатых счетчиках.

Среднечасовой расход qт, м3/ч определяется по формуле:

  qт = Q сут/(24 * 1000)=20480 /(24 * 1000) =0,853 (м3/ч)

Потери напора в счетчиках h, определяются по выражению:

     h = S(3,6 * qс)2,

где S – гидравлическое сопротивление счетчика. После последовательного подбора счетчика при условии, что h<2,5м, получили,

h = 0,1 * (3,6 * 0,853) 2 =0,94 м.<2,5м

Диаметр условного прохода крыльчатого счетчика принимается равным 32 мм.

1.2.3. Гидравлический расчет водопроводной сети.

Водопровод хозяйственно-питьевого назначения рассчитывается на случай пропуска максимального секундного расхода воды. Сеть разбивается на расчетные участки. За расчетный участок принимается часть трубопровода с постоянным расходом. Расход ведется от диктующего водозаборного крана (крана, требующего наибольшего напора) до места присоединения к уличной  сети.

Гидравлический расчет сводится к определению диаметра труб и потери напора на отдельных участках сети, с целью определения потребного напора для обеспечения нормальной работы всех водозаборных точек сети. Диаметры труб назначаются из расчета наибольшего использования гарантийного напора воды в наружной водопроводной сети. Скорость движения воды в трубах не должна превышать 2 м/с. Гидравлический расчет водопроводной сети сведен в таблице №1

        Таблица № 1

Наименование участка

Кол-во

приборов

N*P

a

Расход на участке

q,л/с

Диаметр трубы участка  d,мм

Скорость,

м/с

Длина участка,

l

Потери напора на трение

h

А-1

1

0,008

0,2

0,2

20

0,62

1,3

0,095

1-2

2

0,015

0,202

0,202

20

0,62

3,1

0,226

2-3

4

0,031

0,239

0,239

25

0,42

2,6

0,078

3-4

6

0,046

0,266

0,266

25

0,48

2,6

0,083

4-5

8

0,062

0,292

0,292

25

0,55

2,6

0,104

5-6

10

0,077

0,314

0,314

25

0,57

2,6

0,111

6-7

12

0,093

0,335

0,335

25

0,62

2,6

0,127

7-8

14

0,108

0,352

0,352

25

0,66

2,6

0,151

8-9

16

0,124

0,372

0,372

25

0,71

4,2

0,269

9-10

32

0,248

0,491

0,491

32

0,51

4,6

0,12

10-11

48

0,373

0,59

0,59

32

0,62

5,0

0,18

11-12

64

0,497

0,676

0,676

32

0,72

3,2

0,128

12-13

128

0,994

0,966

0,966

32

1,01

4,6

0,427

                                                                                                                          ∑=2,099 м

                  

         Суммируя потери напора на участках, получаем потери напора на трение в сети по расчетному направлению, т.е. ∑h =2.099 м.

          В хозяйственно-питьевых водопроводах жилых зданий потери напора на местных сопротивлениях принимаются  равными  30% от потерь на трение. Полные потери напора в сети внутреннего водопровода практически составляет 1м на этаж, что соответствует примерно условию, при котором требуемый напор приближается к величине нормативного гарантийного.

Требуемый напор в сети водопровода определяется по формуле:

                                      Hтр = Н ГЕОМw + h + Hf

где: Н ГЕОМ – геометрическая высота подъема воды от поверхности земли до оси диктующего водозаборного крана, равна:

  42,80 (отметка уровня диктующего крана ) – 21,20 (отметка уровня земли)=

   =21,6 м.

Нw –полные потери напора  в сети по расчетному направлению без учета потерь напора в водомере, определяется по формуле  Нw =∑ h +30% =2,099+30% =

                                                                                                                             = 2,73 м.

h – потери напора на водомере 0,94 м.

Hf  – свободный напор у диктующего крана равен 3 м.(приложение 3 СНиП 2.04.01-85)

                            Hтр = 21,6+2,73+0,94+3=28,27 м.

Т.к. требуемый напор оказался больше гарантийного (20 м.), проектируется установка для повышения напора в сети.

1.2.4. Расчет повысительной установки.

Для водопровода, питающего жилые дома при постоянном недостатке напора в городской сети, целесообразно применение без компрессорной гидропневматической повысительной установки переменного давления, подключенной к напорной линии насоса. Контактный манометр на контактном баке устанавливается на два предела давления: минимальный и максимальный

                                                      Н 2 = Hтр

где А - коэффициент, принимаемый равным 0,75 .

Насос должен создавать наибольший напор, определяемый по формуле:

     

 Hн = Н2H q,

где: H q –гарантийный напор, равный  20 м.

                                          Н2 =28,27/0,75 = 37,69 м.

                                          Hн =37,69-20=17,69  м.

Подача насоса должна быть равной или превышающей максимальной часовой расход.  По  приложению 5 подбираем марку насоса: 1,5К-8/19.

Частота вращения – 2900 об/мин;

Мощность – 1,5 кВт; подача – 6 м3/ч ; напор – 20,3 м.

Принимаем два таких насоса: рабочий и резервный.

Емкость водовоздушного бака определяется по формуле:

    W = Q ·β / 4n (1-А),

где: Q – подача насоса, м3/ч;

n – допускаемое число включений насоса в 1 час принимаемое равным 8;

β – коэффициент запаса емкости, принимаемый равным 1,25

W = 6 · 1,25 /4 · 8 · (1-0,75)=0,973 м3

Принимаем два цилиндрических бака: один рабочий, другой резервный.

  1.  ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДООТВЕДЕНИЯ

2.1. Внутренняя канализация бытовых сточных вод.

Внутренняя канализация жилых зданий предназначается для отвода сточных вод от санитарных приборов, а также дождевых и талых вод с кровель зданий. В состав внутренней канализации входят: приемники сточных вод, отводные трубы, стояки, вентиляционные вытяжные трубы и выпуски.

Стояки устанавливаются в местах размещения групп санитарных приборов и по возможности ближе к унитазам. Их устанавливают, открыто у стен и перегородок или скрытно в бороздах, нишах, блоках и монтажных шахтах. Отводные трубы от санитарных приборов присоединяются открыто над полом, а также скрытно в конструкциях перекрытий, прямолинейно с уклоном к стояку. Для присоединения к стояку отводных трубопроводов следует применять тройники, крестовины. Сеть бытовой канализации должна вентилироваться через стояки, вытяжная часть которых выводиться через кровлю или сборную вентиляционную шахту здания на высоту от плоской сплошной неэксплуатируемой кровли – 0,3м.

     В сетях внутренней бытовой канализации следует предусматривать установку ревизий и прочисток. Выпуск следует укладывать с уклоном не менее 0,02. Выпуски следует присоединять к наружной сети под углом не менее 90º. Минимальную глубину заложения трубопровода допускается принимать для труб диаметром 500 мм на 0,3 м. меньше глубины промерзания, но не менее 0,7 м от поверхности земли.

2.2. Расчет бытовой канализации.

    2.2.1. Расчет стояка.

Максимальный суточный расход вентилируемого стояка определяется по формуле:

 

qs = qtot + q0s,

где:

q0s = 1,6 л/с;

qtot – общий максимальный расчетный расход воды, л/с, вычисляемый по формуле:   

 qtot = 5 * q0 * a,

q0 = q0tot =0,3 л/с - секундный расход общей воды водозаборной арматуры отнесенной к одному прибору;

а – коэффициент определяемый в зависимости от числа приборов на одном стояке N=16 и вероятности действия  Рtot , вычисляемой по формуле:

 Рtot = qhru ·U/ q0 ·N· 3600,

Где: U –число жителей на одном стояке 32 чел.

qhru = qhru tot  =15,6 л ( наибольшее водопотребление в час, общее)

                            Рtot = 15,6 · 32 / 0,3· 16  · 3600 = 0,0288

Т.к.  PN = 0,0288 ∙ 16 = 0,4608   →    а=0,652  

                             qtot= 5 ∙ 0,3 ∙ 0,652 =0,978  л/с

                             qs = 0,978 + 1,6 = 2,578     л/с

Диаметр стояка принимается равным 100 мм.

2.2.2. Расчет выпуска.

Максимальный секундный расход  выпуска определяется по формуле:

qs = qtot + q0s,

где: qtot – общий максимальный расчетный расход воды л/с, вычисляемый по формуле:   

 qtot = 5 * q0 * a,

где:

а – коэффициент, определяемый в зависимости от числа приборов на одном выпуске  N=64 и вероятности действия приборов  Рtot 

                            Рtot = 15,6 ∙ 64/ 0,3 ·64· 3600 = 0,0144 ,

где: U –число жителей на одной секции 64 чел.

т.к. PN=0,0144 ∙ 64 = 0,924   →    а=0, 929  

                                 qtot= 5 ∙ 0,3 ∙ 0,929 =1,39   л/с

                                 qs = 1,39 + 1,6 = 2,99≈3,0 л/с

По  приложению 6 подбираем параметры труб выпусков: диаметр D=100мм;

скорость V=1,04 м/с; наполнение H/d=0,40; уклон i=0,035; расход qs =3,05 л/с.

Выпуск проверяется на выполнения условия:

                              V·√Н/d = 1,04 ∙√0,4  = 0,65 > 0.6

2.2.3.Расчет дворовой канализационной сети.

       Максимальный секундный расход на участке дворовой канализации определяется:

                                            qs = qtot + q0s,                         

                                            qtot = 5 * q0 * a,

а) на участке КК1-1 – КК1-2 (N=64 шт., U=64 чел.):

 PN =0,0144 · 64 = 0,924   →    а =0,929

                             qtot== 5 ∙ 0,3 ∙ 0,929 =1,39  л/с

                             qs = 1,39 + 1,6 = 2,99≈3,0 л/с

         По  приложению 6 подбираем параметры трубы дворовой канализации: диаметр D=100мм; скорость V=1,04 м/с; наполнение H/d=0,40; уклон i=0,035; расход qs =3,05 л/с.

Выпуск проверяется на выполнения условия:

                              V·√Н/d = 1,04 ∙√0,4  = 0,65 > 0.6

б) на участке КК1-2 – КК  и участке КК – ГКК расчет аналогичен, но N=128 шт., а U=128 чел

PN =0,0144 · 128 = 1,84  →    а =1,368

                             qtot== 5 ∙ 0,3 ∙ 1,368 =2,052  л/с

                             qs = 2,052  + 1,6 = 3,652      л/с

диаметр D=100мм; скорость V=1,1 м/с; наполнение H/d=0,45; уклон i=0,035; расход qs =3,77 л/с.

Выпуск проверяется на выполнения условия:

                              V·√Н/d = 1,1 ∙√0,45  = 0,73 > 0.6

Таблица № 2

Наименование участка

Расчетный расход

На

участке q , л/с

Уклон трубы

участка, i

Скорость V ,

м/с

Наполнение

H/d

1

2

3

4

5

КК1-1 -  КК1-2

3,0

0,035

1,04

0,40

КК1-2  -  КК

3,652

0,035

1,1

0,45

КК       -   ГКК

3,652

0,035

1,1

0,45

Заключение.

    В результате выполнения работ можно сделать следующий вывод:

  •  Моментальный суточный расход холодной воды Q сут =20480 л/сут; это является тем расчетным показателем расхода воды, на  который рассчитан проектируемый водопровод;
  •  Подобран насос марки 1,5К-8/19 мощностью Р =1,5кВт , который способен создать требуемый напор.  Насосов применяется два: рабочий и резервный.
  •  Принятые диаметры канализационных стояков D= 100мм  предусматривают прием сточных вод и отвод их за пределы здания.
  •  Диаметры труб дворовой канализации равны 100мм.

Список используемых источников.

1. Николадзе Г.И. Водоснабжение: Учебник для техникумов ─ 3-е изд., перераб. и доп.─ М.: Стройиздат, 1989-1.

2. Илясов Г.А.., Чехунов В.И. Водоснабжение и канализация жилого здания. Методическое указание к курсовому проектированию, стр.28.

3. Н.Н. Абрамов Водоснабжение. Москва Стройиздат 1982-440.,ил.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63513. Страховые взносы в государственные внебюджетные фонды (ГВБФ) 140.5 KB
  Главным нормативным актом регулирующим взаимоотношения плательщиков социальных взносов с государством является ФЗ от 24. Во первых основным правовым актом который регулирует порядок исчисления и уплаты новых страховых взносов является....
63514. Экономическая история 813 KB
  Для проведения правильного анализа событий и процессов по истории нашего Отечества, необходимо представлять себе целостный характер исторического процесса, глубокую взаимосвязь между экономическим, социальным, политическим, культурным развитием общества.
63516. Технология сборки артиллерийских и минометных выстрелов 231 KB
  Техническая документация на сборку выстрелов. Планировка сборочных цехов артиллерийских и миномётных выстрелов. Материалы и инструменты применяемые при сборке артиллерийских и миномётных выстрелов.
63517. Технология подготовки снарядов к сборке 2.01 MB
  На потоке подготовки снарядов выполняются следующие основные операции: подача снарядов в цех обогрев снарядов в холодное время года контроль качества снарядов снятие смазки протирка сборка трассера. Подача снарядов в цех...
63518. Особенности сборки артиллерийских и минометных выстрелов 21.19 MB
  При сборке выстрелов раздельногильзового заряжания ВРГЗ подготовка снарядов к сборке осуществляется так же как и при сборке выстрелов унитарного заряжания. Подготовка гильз метательных зарядов средств воспламенения фиксирующих устройств флегматизаторов...
63519. Технология сборки ракет, реактивных снарядов и гранатомётных выстрелов 1020 KB
  Техническая документация на сборку ракет и РС, гранатомётных выстрелов. Планировка сборочных цехов ракет и РС. Технологическое оборудование для сборки ракет и РС и его размещение в цехах. Материалы и инструменты, применяемые при сборке ракет и РС.
63520. Технология сборки реактивного снаряда М-14ОФ 908.5 KB
  Реактивные снаряды поступают от заводов промышленности для сборки на базу в виде следующих комплектующих элементов (КЭ): боевые части неокончательно снаряженные укладывают в деревянные отсылочные ящики.
63521. Ремонт артиллерийских выстрелов и реактивных снарядов 919.5 KB
  Ремонт артиллерийских выстрелов и реактивных снарядов Объем учебного материала темы: Ремонт боеприпасов. Технологическое оборудование материалы и инструменты применяемые при ремонте боеприпасов и реактивных снарядов. Технология ремонта боеприпасов и реактивных снарядов.