Расчет системы внутреннего водопровода

              Введение

 

В данной курсовой работе запроектированы системы внутреннего  водопровода и канализации жилого здания.

Системы внутреннего  водопровода включают: вводы, водомерные узлы, стояки, магистральную и разводящую сети с подводками к санитарным приборам или технологическим установкам, водоразборную и регулирующую арматуру.

Система водоснабжения  должна обеспечить население водой  необходимого качества для питьевых, санитарно-гигиенических и бытовых  потребностей.

В проекте предусматривается  рациональное использование воды, а также экономичные и надежные в действии  внутренние системы водопровода, учитывающие все местные условия и особенности проектируемого здания.

Все здания, оборудованные  хозяйственно-питьевым водопроводом, должны иметь систему бытовой канализации.

В проектах внутренних системах канализации должны быть соблюдены  такие требования органов санитарного  надзора, как обеспечение минимального содержания в сточных водах вредных  и неприятно пахнущих веществ, максимальное снижение шума, вибрации, ультразвука, статического электричества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Расчет системы  внутреннего водопровода

 

Целью расчета сети внутреннего  водопровода является определение  расчетного расхода воды зданием, требуемого напора для нормальной работы самого удаленного и высокорасположенного прибора и диаметров труб, необходимых для пропуска по ним расчетных расходов при допустимых скоростях движения воды.

Расчет системы внутреннего  водопровода включает в себя также  расчет всех основных элементов системы  – ввода, водомера, при необходимости расчет и подбор повысительных установок. Расчету предшествует выбор схемы сети внутреннего водопровода и ее трассировка внутри здания. Особое внимание при проектировании уделяется рациональному размещению санитарно-технических устройств в здании. Санитарные узлы и водоразборную арматуру группируют поэтажно, располагая их друг над другом, трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию.

 

1.1. Определение  расчетного расхода воды 

 

Определение расчетного расхода холодной воды на вводе в здание. Так как в здании одинаковые потребители, то вероятность действия приборов будет постоянна для всех участков. Вероятность включения санитарно-технических приборов может быть определена по формуле

Р= (q_hr.u∙U)/3600∙q^с₀∙N

q_hr.u - общая норма водопотребления воды в час наибольшего водопотребления, л/(ч∙чел). При норме водопотребления 300 л/чел.сут., норма расхода холодной воды будет 5,6 л/чел.сут

q^с₀ - секундный расход воды расчетным прибором 0,3 л/с.

U– количество водопотребителей, 96 человек.

N – общее количество приборов 98

Р=(5,6∙96)/3600∙0,3∙98=0,005

Р∙N=0,005∙98=0,49, следовательно α=0,672

Тогда максимальный расчетный  секундный расход холодной воды на вводе:

 q^tot0=5∙ q^с0 ∙α=5∙0,3 ∙0,672=1,01 л/с.

В зависимости от q^tot0 выбирают диаметр труб ввода с учетом экономически целесообразных скоростей в пределах 0,9-1,2 м/с, но не более 3 м/с.

Dвв=32 мм

Ʋ= 1,05 м/с

i_вв=96,7 мм вод. с. = 0,0967 м вод. с.

            Потери напора на вводе:

H_вв=i_вв∙l_вв∙K_i

i_вв – удельные потери на вводе при расчетном расходе q^tot

K_i – коэф. учитывающий потери напора в местных сопративлениях на вводе в зависимости от диаметра ввода K_i=1,1

l_вв=12

H_вв=0,0967∙12∙1,1=1,27

 

1.2. Подбор водомеров

 

Для учета расхода  холодной воды  на вводе в здание у наружной стены предусматривают  установку водомера. Подбор калибра водомера производится по среднечасовому расходу холодной воды в сутки максимального водопотребления. Среднечасовой расход воды:

q^tot=q^tot_u∙U/1000 ∙Т,

q^tot_u – норма расхода холодной воды в сутки наибольшего водопотребления, л/(чел.сут)

U – количество потребителей

Т – период водопользования, 24 ч.

q^tot_u =300∙96/1000∙24=1,2 м³/ч

            Диаметр  водомера выбирают исходя из q^tot, который не должен превышать эксплуатационный.

Правильность выбора водомера проверяют на пропуске, при этом потери напора в водомере не должны превышать 5 м.

Выбираем крыльчатый водомер калибра 25 мм с гидравлическим сопротивлением 2,64 м/(л/с)^-2

Потери напора в водомере:

H=S ∙ (q^tot)²= 2,64∙(1,01)²=2,682 м

Характеристики выбранного водомера(таб.1)

Таблица 1

Марка	диаметр	параметры
водомера	условного	эксплуат.	порог	макс.объем	гидр
	прохода,мм	расход,м3/ч	чувств,м3/ч	воды за сутки,м3	сопр.,м(л/с)2
ВК-25	25	2,8	0,035	100	2,64

 

 

1.3. Гидравлический  расчет системы внутреннего водопровода

 

Гидравлический расчет сетей внутренних холодных водопроводов производится на максимальный секундный расход. Расчету подлежит ветвь трубопровода от диктующего прибора до ввода, разбитая на расчетные участки. Гидравлический расчет выполняется в табличной форме и представлен в таблице 2.

Напор, который необходимо создать  в точке подключения внутреннего  водопровода к городскому водопроводу  для получения расчетного расхода  воды из диктующего прибора, называется требеумым напором, находится по формуле:

H_tr=H_geom+H_вв+h+H_l.tot+H_m+H_f, где

H_tr - требуемый напор воды для здания,м

H_geom – геометрическая высота расположения диктующего прибора H_geom =14,1 м;

H_вв - потери напора на вводе, H_вв = 1,27 м;

h – потери напора на водомере, 2,68 м;

H_l.tot –потери напора по длине 6,626 м;

H_m - потери напора на местные сопротивления(30% от H_l.tot)

H_m=1,92м;

H_f, - свободный напор, 3м.

H_tr=14,1+ 1,27+2,68+6,6+1,92+3=29,596 м.

Т.к. требуемый напор больше, чем  гарантийный напор в наружном водопроводе (27 м), необходимо установить повысительную установку.

Выбираем насос К 50-32-125(1,5К6).

Марка насоса	Номин. расход, м3/час	Номин напор, м	Допус каемый кавита ционный  запас, м	Синхронная частота вращ., об/мин	Мощность электродвигателя, кВт	Масса, кг	Dy всасыв., мм	Dy нагнет., мм
1,5К6	8	18	3,8	3000	1,5-2,2	58	40	32

 

 

Размеры насоса(таб.3)

Таблица 3

Марка насоса	L	l1	l2	l3	l4	l5	H	h1	h2	B	b	D1	d1	n1	D2	d2	n2
1,5К6	768	120	466	113	308	508	321	185	125	257	215	100	14	4	90	14	4

 

Принимаем 1 рабочий насос  и 1 резервный. Насосы устанавливают  на специальные вибровставки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет сети  внутренней канализации

 

Системы внутренней канализации  должны обеспечить нормальное водоотведение  расчетных расходов. Режим водоотведения  и количество сточных вод в  жилых зданиях тесно связаны  с режимом водопотребления и определяются теми же закономерностями.

Система внутренней канализации  состоит из следующих основных элементов:

1. Приемники сточных вод – санитарные приборы, устанавливаемые в системе внутренней канализации для приема сточных вод и направления их в канализационную сеть. К санитарно-техническим приборам предъявляют определенные требования: удобство и простота эксплуатации, полная промывка поверхности, простота прочистки, эстетичность внешнего вида.

Материал для изготовления санитарно-технических приборов должен быть водонепроницаемым, стойким к воздействию агрессивных средств, иметь гладкую поверхность.

Санитарно-технические  приборы имеют стандартные выпуски (таб.4):

          Таблица 4

Прибор	Диаметр, мм
Умывальник	50
ванна	50
мойка	50
унитаз	100

 

Трубы, отводящие стоки  от этих приборов, имеют такие же диаметры.

2. Отводные трубы предназначены для отвода сточных вод от санитарно-технических приборов к стоякам. Раструбы труб и фасонных частей должны быть направлены против движения воды.

Отводные трубы прокладываются по кратчайшему расстоянию к стояку. Рекомендуемые уклоны 0,03 – 0,15. такие  уклоны обеспечивают самотечный режим  движения сточных вод.

3. Стояки следует располагать строго вертикально на одной оси или рядом с прибором с максимальным водоотведением в нишах капитальных стен, монтажных шахтах или блоках. Количество канализационных стояков диктуется количеством санитарных узлов на этаже. Стояки следует крепить, предусматривая одно крепление на каждые 3м высоты стояка, располагая крепление под раструбом.

 Вытяжная часть  предназначена для вентиляции  сети. Вытяжка выводится выше  крыши на 0,3-3м в зависимости от типа крыши и на расстоянии 4 метра от балкона по горизонтали. Перевод стояка в горизонтальный трубопровод осуществляется с помощью двух отводов по 135° или отвода у какого-нибудь тройника.

4. Выпуски – участок трубопровода от основания канализационного стояка или прочистки на внутренней канализационной сети до смотрового колодца на дворовой сети.

Минимальная глубина  заложения выпуска, определяемая глубиной промерзания грунта, не должна быть меньше 0,7м до верха трубы.

Минимальный уклон должен быть 0,02 в сторону дворового колодца.

Стояки присоединяются к выпуску при помощи 2 отводов  под углом 135 или при помощи косого тройника.

Выпуски следует присоединять к наружной сети «шелыга в шелыгу»  под углом не менее 90. для прокладки выпусков в фундаменте устраивают проемы высотой не менее 0,4м, расстояние от верха трубы до верха проема не менее 0,15м. проемы в фундаменте заделывают мятой глиной со щебнем.

 

 

 

 

2.1 Гидравлический расчет внутренней канализационной сети

Определение расчетных  расходов.

q^s=q^tot + q^s0,где

q^s – максимальный секундный расход;

q^tot - общий максимальный расчетный расход воды на расчетном участке, л/с

q^s0- секундный расход прибора с наибольшим водоотведением (унитаз-1,6л/с).

Определение расчетных расходов сточных вод для каждого участка производится в табличной форме (таб.5):

 Таблица 5

Определение расчетных  расходов
Расчетные участки	Макс. расход на расчетном участке, л/с	Наиб. расход стоков от прибора, л/с	макс. расчетный расход стоков на расчетном участке, л/с	N
1-2	0,43	1,6	2,03	12
2-3	0,55	1,6	2,15	24
3-КК1	0,73	1,6	2,33	48
КК1-КК2	0,73	1,6	2,33	48
КК2-КК3	1,01	1,6	2,61	96
КК3-КК4	1,01	1,6	2,61	96
КК4-КК5	10,1	1,6	2,61	96