Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода - Водоснабжение и водоотведение

Расчет хозяйственно-питьевых сетей внутреннего водоснабжения заключается в определении диаметров трубопроводов и потерь напора при подаче расчетного максимального секундного расхода к водоразборным точкам.

Гидравлический расчет выполняется в следующей последовательности:

    1) На аксонометрической схеме выбирают диктующую точку водоразбора; 2) Намечают расчетное направление движения воды от места присоединения ввода к наружной сети до диктующей точки и разбивают на участки, нумеруя узловые точки; 3) Определяют расчетные расходы по расчетным участкам; 4) Определяют диаметр трубы, потери напора и скорость движения воды на каждом участке; 5) Подбирают водомер и подсчитывают потери напора в нем; 6) Определяют требуемый напор во внутренней водопроводной сети.

Расчет:

1. Определение расхода воды одним прибором (СНиП 2.04.01-85*, прил. 3, графа 3),

Вероятность действия прибора:

Где QHru - норма расхода холодной воды в час наибольшего водопотребления, принимаемый по СНиП, прил.3, QHru =10,5л/с

U=136 человек - общее количество жителей в здании, (U=F/f, где F-полезная площадь здания; f-количество м2, приходящихся на одного человека принимается от 15 до 18 м2)

N=120шт. - общее число приборов в здании.

Методом интерполяции подбираем б =0,219 (СНиП 2.04.01-85*прил.4,таб.2) (для N*pC=0,022)

Максимальный расчетный расход холодной воды QC (л/с):

Где Q0C - секундный расход холодной воды одним прибором, Q0C =0,3 л/с (СНиП 2.04.01-85*, прил.3);

Б - коэффициент, зависящий от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия PС

=5*0,3*0,219=0,32 л/с (для участка 1-2)

На последующий участков расчет производится аналогично.

Диаметр трубы, скорость движения воды, потери напора на участке трубы определяются на основе таблиц гидравлического расчета стальных водопроводных труб (ГОСТ 3262-75) По вычисленному расчетному расходу назначают диаметр трубопроводов на расчетном участке. Диаметры следует назначать минимальными. По экономическим и санитарным требованиям скорость в магистральных трубопроводах и стояках должна быть в пределах 1-1,5 м/с.

Потери напора на участке вычисляются путем умножения потери напора на 10м трубы (h) на длину расчетного участка. Внизу графы 14 подводится итог, который показывает сумму потерь напора в трубах на всех расчетных участках водопроводной сети.

Все полученные данные заносятся в таблицу:

Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода (взять из файла AutoCAD)

Выбор счетчика расхода воды

Для учета количества воды, подаваемой в здание, на каждом вводе должен быть установлен счетчик. При наличии обводной линии ее диаметр принимается равным диаметру ввода, т. е. рассчитывается на пропуск максимального расхода воды.

Подбор счетчика следует производить в соответствии с указаниями п.11 СНиП 2.04.01-85*.

Его подбирают с расчетом того, чтобы потеря напора в счетчике не превышала 2,5-для крыльчатого, 1,0м - для турбинного. При выборе счетчика предопределяющим является не калибр, а расход воды(наибольший, минимальный, учитываемый и номинальный).Для подбора счетчика воды определяют средний часовой расход холодной воды в системе водопровода:

QC=U*(QUm)/24*1000;

Где QUm =190 л - расход холодной воды в среднем за сутки (СНиП 2.04.01-85* прил. 3)

U-общее число приборов,U=120

QС= 120*190/24*1000=0,95

По СНиП 2.04.01-85, табл.4 выбираем счетчик с диаметром условного прохода 15мм.

Потери напора в счетчике рассчитываются по формуле H=S*q2 и не должны превышать 2.5м. где:

S - гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое согласно СНиП 2.04.01-85* табл. 4

Q - расчетный расход воды на вводе в здание

S=м/(л/c)2, S=1,11л/с

H= 1,11 *0,952 = 1,00 м<2,5м

Определение требуемого напора на вводе в здание

Необходимый (требуемый) напор определяется по формуле:

НТр = h1+h2+h3+h4 м, где

H1 - свободный напор у самой высокой точки водопотребления, принятой в расчете 2 м

H2-геодезическая высота h2=(81,80+0,5)-67,00=15,3

H3- суммарные потери напора в сети h3= 15,26 м

H4-потери напора в водомере h4= 1,00 м

HТр= 2+15,3+15,26+1=33,56 м; HГар=26 м.

33,56>26 м

Расчет требуемого напора в наружной водопроводной сети превышает гарантийный, вследствие чего необходимо проектировать систему водоснабжения здания с повысительной насосной установкой или с напорным баком.

Внутренняя канализация

Водопроводная вода в процессе использования в хозяйственных, производственных и других целях загрязняется и изменяет свои свойства. Такую воду называют сточной.

Сточные воды, образующиеся в городах и на ряде промпредприятий, содержат органические загрязнения, которые способны загнивать, и могут служить средой для развития различных микроорганизмов, в том числе патогенных (болезнетворных). Сточные воды предприятий содержат вредные минеральные примеси, химические соединения или токсические вещества.

Для создания благоприятных санитарных условий на территориях городов и промпредприятий сточные воды следует удалять за их пределы, а для исключения загрязнения водоемов сточные воды нужно очищать и обеззараживать. Для этого используют системы канализации. Канализация представляет собой комплекс инженерных сооружений и мероприятий, предназначенных следующих целей:

Проектирование внутренней канализации жилого дома начинаем с расстановки канализационных стояков, транспортирующих сточные воды от отводных линий в нижнюю часть здания. Стояки располагаем вблизи приемников сточных вод. По всей высоте канализационные стояки имеют одинаковый диаметр. Диаметры стояков назначаются не менее диаметра наибольшего отводящего трубопровода, подключенного к стояку (СНиП 2.04.01-85*, табл. 8). Канализационные стояки имеют нумерацию, например Ст. К1-1 - стояк хозяйственно-бытовой канализации.

Участки канализационной сети следует прокладывать прямолинейно (в плане), стремясь сделать их более короткими, устанавливая прочистки на местах поворотов и в начальных точках трубопровода. Отводные канализационные трубы от приборов к стоякам располагаются по полу или под потолком.

Дворовая канализационная сеть транспортирует бытовые сточные воды от колодцев к уличному коллектору. При проектировании решаются следующие задачи: намечают вариант трассировки сетей с размещением колодцев; определяются диктующие колодцы; выбирают материал труб; выполняют гидравлический расчет сети; определяют глубину всех колодцев и вычерчивается профиль всех участков сети.

В проекте принимаем чугунные трубы для устройства внутренней канализации.

На сетях внутренней бытовой и производственной канализации для прочистки трубопроводов устанавливают ревизии и прочистки. Ревизии должны быть установлены на стояках, на нижнем и верхнем этажах здания. В жилых зданиях высотой больше 5 этажей ревизии должны быть установлены не реже чем через 3 этажа. Ревизии устанавливаются на высоте 1 метра от пола этажа. Прочистки устанавливаются на отводных линиях и выпусках:

    1. в начале участков отводный труб при числе присоединяемых приводов 3 и более, под которыми нет устройств для прочистки; 2. на поворотах сети при угле поворота 30° и больше.

Дворовая канализационная сеть устраивается по (ГОСТ 286-64) диаметром не менее 150 мм, которая присоединяется к уличной городской канализации. Дворовая канализационная сеть прокладывается параллельно наружным стенам здания.

Аксонометрическая схема канализационной сети

Схема включает все элементы сети от места присоединения выпуска к смотровому колодцу, до верхнего обреза вентиляционной части стояка. Она выполняется аналогично схеме водопроводной сети. Все приборы показываются условными обозначениями.

Отличием аксонометрической схемы канализации от схемы водопровода является то, что на ней необходимо показывать все фасонные соединительные части насечками.

На аксонометрической схеме канализации приводится обозначение стояков, диаметры трубопровода, уклоны отводных труб и выпусков, отметки присоединения отводных труб к стоякам, а также выпусков в местах перехода в стояк и пересечения фундаментов здания, кроме этого устройства для прочистки.

Проверочный расчет внутренней канализационной сети

Расчет внутренней канализационной сети заключается в проверке пропускной способности принятых диаметров труб. Диметр отводных труб принимается по наибольшему диаметру выпусков присоединяемых к ним санитарных приборов, в соответствии с приложением 2 (СНиП 2.04,01-85*), диаметры стояков - по наибольшему диаметру присоединяемых к ним отводных труб.

Проверка пропускной способности производится для наиболее нагруженного стояка.

    1. На генеральном плане участка наносится трасса дворовой сети, производится нумерация расчетных участков и проставляются длины каждого их них; 2. Производится заполнение граф таблицы 2,графы 1,2,3,16,17 заполняется на основе генплана здания; 3. Диаметр отводных труб принимается по наибольшему диаметру выпусков, присоединяемых к ним санитарных приборов, диаметры стояков - по наибольшему диаметру присоединяемых к ним отводных труб. Проверка пропускной способности производится для наиболее нагруженного стояка.

Максимальный секундный расход сточных вод определяется по формуле:

(л/c), где

QTot - максимальный секундный расход в сетях холодного и горячего водоснабжения

QTot =5*Q0*Б (л/c)

Q0 - секундный расход воды (холодный и горячей) одним прибором;

Находим секундный расход воды одним прибором q0Tot =0,3 (по СНиП 2.04.01-85*, прил. 1) в расчете колонка 4;

Q0S - расход сточных вод одним прибором с максимальным расходом, определяется по (СНиП 2.04.01-85* прил. 1 Q0S=1,6 л/с

Б-коэффициент, определяемый по СНиП 2.04.01-85* прил. 1 в зависимости от произведения N*pTot

N - количество приборов на стояке

PTot - вероятность действия приборов определяется по формуле:

,

(qTot)Hчм - часовой расход воды в здании общий, (qTot)Hчм =10,5 л/ч,

Q0Tot-0,3л/с (по СНиП, прил. 2);

Где U-количество потребителей, U=136;

N - общее количество приборов, N=120

Находим QS (расчетный расход) для наиболее нагруженного стояка.

N=120

N* =120 * 0,011 =1,32

По СНиП 2.04.01-85* прил. 4, табл. 2 б=1,13

QTot= 5*0,3*1, 13 =1,7

Q0S= 1,6 л/с

Диаметр стояка назначается по максимальному диаметру выпуска унитаза, по СНиП 2.04.01-85*, табл. 8 диаметры выпуска и отводной трубы от унитаза должен быть не менее 85мм.

Принимаем стояк из чугунной трубы диаметром 100мм.

Максимальная пропускная способность вентилируемого канализационного стояка диаметром 150мм при диаметре отводной трубы 100мм и углу присоединения отвода к стояку 90 градусов равна 8,5 л/с. Таким образом, нагрузка на стояк меньше допустимой:

3,3 л/с < 8,5 л/с

Проверка пропускной способности отводных труб и выпуска

Для выпуска N=120

Б=0,975л/с по /1/

QTot= 5*0,3*1,13 =1,7 л/с

При расходе 3,3 л/с и уклоне 0,035

Где

V - скорость движения, V=0,9м/с

H/d - наполнение, H/d =0,22

H/d < 0,5; V > 0,7

K=0,61

,

Условие не выполнено.

Если условие формулы не соблюдается, то трубопровод d=150мм, следует укладывать с уклоном 0,02.

Генплан участка и построение профиля дворовой канализационной сети

Трассировка дворовой сети зависит от рельефа местности, расположения здания, выпусков и других коммуникаций. Дворовую сеть прокладывают, как правило, из керамических труб диаметром 150 или 200 мм. Сеть трассируют вдоль здания на расстоянии от стен не менее 3...5 м в направлении, совпадающем с уклоном местности, который задан отметками земли у каждого угла здания. Глубина прокладки сети из зданий определяется из следующих условий:

    - глубина выпуска из зданий; - минимальной глубины до верха трубы не менее 0,7м; - сеть может прокладываться в зоне промерзания, т. к. температура сточных вод 6-7 градусов. Низ трубы может быть расположен выше границы промерзания на 0,3м, при диаметре канализации до 500мм и на 0,5м при диаметре более 500мм.

Для контроля работы канализационной сети и ее эксплуатации предусматривают смотровые колодцы в местах присоединения выпусков из здания, на поворотах трубопровода, в местах изменения диаметра или уклона труб, а на прямых участках через 35 м при диаметре труб 150 мм.

Перед присоединением к уличной наружной сети на трубопроводе дворовой сети на расстоянии 1,0...1,5 м от красной линии застройки вглубь участка размещают контрольный смотровой колодец. В нем обычно устраивают перепад, так как проектируемый колодец на уличном коллекторе всегда имеет большее заглубление.

На генплане указываются номера колодцев, расстояние между ними, диаметры и уклоны труб.

Профиль дворовой канализационной сети вычерчивается по оси труб на протяжении от места присоединения к городской канализации до наиболее удаленного от нее выпуска. Вычерчивание профиля начинается с построения профиля поверхности земли вдоль трассы трубопровода. По данным аксонометрической схемы канализационного стояка и выпуска определяют отметку лотка трубы в колодце с учетом разницы диаметров трубопроводов выпуска и дворовой сети. Отметки лотков всех других колодцев до контрольного находят путем вычитания из отметки лотка предыдущего колодца величины потери высоты H (м) определяемой по формуле:

H=i*l, где

I - уклон канализационного трубопровода

L - Расстояние между колодцами, м

Вычисленные отметки (до третьего знака) записывают в таблицу продольного профиля. По разнице отметок поверхности земли и лотков трубопроводов вычисляют глубину колодцем (до второго знака). По полученным отметкам вычерчивают продольный профиль дворовой канализации.

Заключение

При проектировании внутреннего водопровода и внутренней канализации жилого дома в рамках курсовой работы были произведены следующие расчеты и получены следующие данные и выводы:

    1. Расчет основных расходов горячей и холодной воды, а также общих расходов, не превышает предела государственных норм и правил; 2. С помощью гидравлического расчета сети внутреннего водопровода холодной воды определены подходящие диаметры трубопроводов на расчетных участках; 3. Расчет требуемого напора в наружной водопроводной сети не превышает гарантийный, вследствие чего необходимо проектировать систему водоснабжения здания без повысительной насосной установки;

В графическую часть вошли пять чертежей:

    1) план типового этажа (М 1:100), 2) план подвала (М 1:100), 3) аксонометрическая схема внутреннего водопровода (М 1:100), 4) аксонометрическая схема внутренней канализации (М 1:100), 5) генплан участка с коммуникациями (М 1:500), 6) продольный профиль дворовой канализационной сети (М 1:100).

Похожие статьи




Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода - Водоснабжение и водоотведение

Предыдущая | Следующая