Водоснабжение и водоотведение жилого здания

Водоснабжение и водоотведение жилого здания

Содержание

1. Введение

. Исходные данные

. Выбор системы и схемы холодного водоснабжения

. Гидравлический расчёт хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода. Подбор водомера

. Определение требуемого напора и подбор насосов

. Выбор схемы горячего водоснабжения

. Гидравлический расчёт разводящей сети

. Расчёт циркуляционной системы

. Расчёт скоростного водоподогревателя

. Подбор циркуляционного насоса

. Описание внутренней системы водоотведения

. Гидравлический расчёт внутреннего участка системы водоотведения

. Гидравлический расчёт дворовой канализационной сети

Заключение

Литература

1. Введение

Состав санитарно-технического оборудования устанавливается технологической и архитектурно-санитарной частями проекта в соответствии с указанием [1]. Жилые, общественные, производственные здания, возводимые в канализационных районах, должны быть оборудованы системами внутреннего водопровода, канализации, централизованного или местного горячего водоснабжения, мусоросборниками и водостоками. Системы внутренней канализации обязательны в зданиях с внутренним хозяйственно-питьевым водопроводом.

В зависимости от режима и объема потребления горячей воды для хозяйственно-питьевых нужд зданий и сооружений различного назначения предусматривают централизованное или местное горячее водоснабжение.

В данном курсовом проекте источником горячего водоснабжения является централизованная система, в которой вода подогревается в одном месте. Закрытая система, использующая перегретую воду от ТЭЦ в качестве теплоносителя для нагрева воды в водоподогревателях.

В проекте запроектирована схема горячего водоснабжения с циркуляционным трубопроводом для поддержания постоянства ее температуры. По способу подачи горячей воды - система без баков-аккумуляторов, обеспечивает подачу воды без разрыва струи под напором системы холодного водопровода. По способу движения воды в системе - с принудительной циркуляцией (применение циркуляционных насосов).

В данном проекте применяем схему с нижней разводкой: магистральный трубопровод холодного водоснабжения, разводящие и циркуляционные магистрали горячего водоснабжения расположены в нижней части здания.

Надежная работа санитарно-технических устройств зависит от условий их эксплуатации, соответствующего надзора и ухода за системами, их оборудованием, своевременного устранения неполадок.

. Исходные данные

. Выбор системы и схемы холодного водоснабжения

Систему и схему внутреннего водопровода выбираем в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических и противопожарных требований с учетом технических параметров наружных систем водоснабжения.

Исходя из того, что:

- предположительно, гарантийный напор H_g = 20,5 м в наружной сети водопровода (в точке подключения ввода) будет недостаточен для обеспечения потребного напора Н_ser;

режим водопотребления относительно равномерный

- принимаем систему с повысительными насосами.

В зданиях, где к приборам подается холодная и горячая вода, системы холодного и горячего водоснабжения объединены и представляют собой единую систему, оборудованную устройствами для приготовления горячей воды.

В соответствии с [1] в жилых зданиях высотой от 12 этажей и выше предусматривается устройство противопожарного водопровода, следовательно, принимаем систему объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода с нижней разводкой, кольцевую, с 2-мя вводами. Магистральная кольцевая линия проложена на кронштейнах на высоте 1,7 м от пола подвала. Расход воды на внутреннее пожаротушение, при числе струй 1, составляет 2,5 л/с.

Ввод - участок трубопровода от наружной сети до фундамента здания. В соответствии с п. 9.1 [1] принимаем 2 ввода. По генплану предусмотрен ввод в здание сбоку.

Водопроводная сеть внутри здания состоит из разводящих трубопроводов, стояков и разводок. В данном случае разводящая сеть проходит в подвальном помещении. Стояки и разводки прокладываются совместно с трубами другого назначения открытым способом. Трубопроводы устраиваются с уклоном 0,003 в сторону вводов, стояков, водозаборных точек и спускных устройств. В нижних точках сети предусматриваются спускные тройники с пробками. Для выключения отдельных участков трубопроводов устанавливаются запорные вентили или задвижки. Для разбора воды сеть оборудуется водоразборной арматурой. Система также оснащена двумя наружными поливочными кранами диаметром 25 мм, по одному на каждые 60 - 70 м периметра здания.

. Гидравлический расчёт хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода. Подбор водомера

Гидравлический расчет производится с целью определения диаметра труб, потерь напора в трубопроводах, необходимого напора и выявления необходимости устройства повысительных установок.

Кольцевую магистральную сеть рассчитывают на максимальный секундный расход воды, а также на подачу расчетного пожарного расхода при наибольшем секундном расходе на хозяйственно-питьевые нужды.

Разбиваем схему на расчетные участки, начиная от диктующей точки, двигаясь против направления движения воды до подсоединения наружного трубопровода. Номер расчетного участка меняется в точке изменения расхода, т.е. присоединения прибора.

Максимальный секундный расход воды на расчетном участке определяется по формуле:

где, q_o^c и q_о^tot - максимальный секундный расход воды отдельным прибором в л/с, принимается в зависимости от норм водопотребления по прил.3 [1] и равен q_o^c=0,2 л/с, q_о^tot=0,3 л/с; a - коэффициент, определяемый согласно прил. 4 [1] в зависимости от числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их одновременного действия Р^с.

Вероятность одновременного действия санитарно-технических приборов на участке сети при однородных потребителях определяется по формуле:

Где,  - максимальный расход холодной воды одним потребителем в час, принимаем по прил. 3 [1] в зависимости от норм водопотребления.

Аксонометрическая схема внутренней системы холодного водоснабжения

=18*n,

где- число жителей, принимаем из условия что 18 человек проживают на 1 этаже,- число этажей=15*18=270 чел.

Максимальный секундный расход воды при пожаре:

По таблицам [3] для пластиковых труб экопластик PN 16

находим диаметр трубопроводов, скорость и потери напора на единицу длины трубопровода. Скорость не должна превышать 2,5 м/с в разводящей сети и 1,5 м/с в остальной. Диаметр кольцевой магистрали должен быть одинаковым по всему кольцу и не менее 50 мм, т.к. диаметр присоединенного к ней пожарного стояка принимается равным 50 мм.

Потери напора на расчетном участке определяем по формуле:

водоснабжение водоотведение гидравлический расчет

где, l - длина участка, м; i - потери напора на один погонный метр длины трубопровода; K_l - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях распределительных трубопроводов, принимаемый равным 0,2.

Потери напора в пожарном стояке определяем для расхода 2,5 л/с, диаметра 50 мм для стальных труб по формуле:

м

В случае пожара потери напора на участках до диктующего пожарного крана равны 11,65 м, а на участках до диктующего х/п водоразборного прибора равны 12,85 м. Следовательно в дальнейших расчетах применяем большее значение.

Результаты расчета заносим в таблицу 4.1.

Гидравлический расчет внутреннего водопровода.  Таблица 4.1

Водомеры предусматриваются для учета расхода воды на вводах в квартиры и в здание. На вводе в здание водомер устраивают сразу после прохода через стену (фундамент) на расстоянии 1 м от стены. С каждой стороны водомера предусмотрены задвижки, между водомером и второй по движению воды задвижкой устанавливается контрольно-спускной кран.

Отметка пола подвала равна: отметка пола 1 этажа минус высота подвала:  124,0-2,7=121,3 м.

Отметка пересечения ввода фундамента = i*l*+ отметка верха трубы городского водопровода:  0,003*14+121,5=121,542 м.

Отметка водомерного узла равна: отметка пола подвала плюс 0,5 м: 121,3+0,5=121,8 м.

Отметка оси насоса равна отметки водомерного узла 121,8 м.

Отметка магистрального трубопровода равна: отметка пола подвала плюс 1,7 м: 121,3+1,7=123,0 м.

Отметка поливочного крана равна: отметка поверхности земли у здания плюс 0,35 м: 123,6+0,35=123,95 м.

Подбор водомеров производится согласно п. 11.2 [1] исходя из среднечасового расхода воды, который определяется по формуле:

где, q_ж - норма водопотребления на жителя, по заданию q_ж = 400 л/сут∙чел; U - число жителей в здании; N - число жителей, чел.

По табл. 4 [1] подбираем ближайшее большое значение и выбираем соответствующий ему диаметр водомера и гидравлическое сопротивление.

Тип водомера - турбинный. Диаметр условного прохода - 65 мм.

Гидравлическое сопротивление S = 0,0063 м/(л/с)²

Потери напора в водомере:

Условие _.< 1м выполняется.

Проверим потери напора при пропуске хозяйственно-питьевого и пожарного расходов:

Условие < 10 м выполняется.

Аналогично выбираем внутриквартирный водомер.

Тип водомера - крыльчатый. Диаметр условного прохода - 15 мм. S = 1,11 м/(л/с)²

= S * q²_вод. =1,11* (0,234² = 0,788 м < 2,5м

Условие _.< 2,5м выполняется.

. Определение требуемого напора и подбор насосов

Напор, необходимый для обеспечения подачи воды всем потребителям определяется по формуле:

где,- геометрическая высота подъема воды, равная разности отметки подвода воды к диктующему прибору и отметки земли в месте подключения ввода к городской водопроводной сети, м;- сумма потерь напора в трубопроводах по длине и в местных сопротивлениях по расчетному направлению плюс потери напора в водомере, м; - свободный напор на излив у диктующего прибора (определяется поприл.2[1]); H_g - гарантийный напор в наружной сети (по заданию 20,5 м), м.

. Пропуск хозяйственно-питьевого расхода

Сумма потерь напора:

=2 м, т.к. диктующий прибор - мойка.

= 3,0 л/с = 10,8 м³/ч

. Пропуск пожарного расхода

= 10 м, определяется по табл.3 [1] в зависимости от высоты помещения, диаметра ПК (50мм), диаметра спрыска наконечника пожарного ствола (16мм) и длины пожарного рукава (20мм).

=5,499 л/с = 19,8 м³/ч

Подбираем насосы по [4]. Так как напор и расход для пожарных насосов различны к характеристикам насосов для хозяйственно-питьевых нужд, то принимаем группу из 4 насосов двух марок - 2 рабочих(х.п. + пож), и 2 резервных(х.п. + пож). Х/п насосы марки Иртыш - ЦМЛ 100/335 - 15/4 с механическими характеристиками: подача Q = 70 м³/ч, напор Н = 34 м, число оборотов - 1500 об/мин, КПД = 64%. Пожарные насосы марки ЦМЛ 50/200 - 7,5/2 с механическими характеристиками: подача Q = 26 м³/ч, напор Н = 47 м, число оборотов - 2900 об/мин, КПД = 65%.

Насосные установки и водомерный узел располагаются в отдельно стоящем здании, которое должно отапливаться и иметь отдельный выход. На напорной линии у каждого насоса предусматриваем обратный клапан, задвижку и манометр, на всасывающей - задвижку и манометр.

Для защиты от возможного затопления при аварии электродвигатели с насосами располагаются на 0,5 м выше пола.

6. Выбор схемы горячего водоснабжения

В общем виде система горячего водоснабжения состоит из тех же элементов, что и система холодного водоснабжения. Дополнительно включаются в систему устройства для приготовления теплоносителя, подачи его к водонагревателям. Циркуляционный трубопровод необходим для циркуляции в сети теплоносителя.

Принимаем двухтрубную циркуляционную схему горячего водоснабжения с нижней разводкой (рис 6.1)

Водообмен и возобновление теплоты в системе могут быть обеспечены:- естественной циркуляцией; - искусственной циркуляцией;

комбинированной системой циркуляции. Это определяется расчетом.

Распределительная сеть горячего водоснабжения питается водой из системы холодного водоснабжения через водонагреватель, который установлен на стене насосной станции. Разводящую сеть в квартире устраивают на расстоянии 0,25 м от пола. Магистральные, разводящие и циркуляционные линии прокладываются на расстоянии 1,7 м от пола подвала на кронштейнах, рядом с магистралями холодного водоснабжения

Трубопроводная сеть горячего водоснабжения выполняется из труб экопластик PN 20.

Для системы горячего водоснабжения проводим следующие расчеты: гидравлический расчет разводящей сети на пропуск расчетного расхода воды без учета циркуляционного (предварительный); расчет циркуляционной сети, включающий тепловой расчет; гидравлический расчет разводящей и циркуляционной сетей при пропуске циркуляционного расхода; расчет скоростного водоподогревателя; определение напора повысительных насосов для сети горячего водоснабжения.

7. Гидравлический расчёт разводящей сети

Гидравлический расчет сети горячего водоснабжения производят в соответствии с требованиями [1]. Секундные расходы горячей воды q^h, л/с на участках сети определяются по формуле:

где, q_о^h - максимальный секундный расход горячей воды одним прибором в л/с, принимается по прил.3 [1] в зависимости от нормы водопотребления равным 0,2 л/с; a - коэффициент, зависящий от числа приборов и вероятности их одновременного включения Р^h, принимаем по прил.4 [I].

Вероятность одновременного включения всех приборов в здании определяем по формуле:

где,  - норма расхода воды одним потребителем в час максимального водопотребления, принимаем по прил. 3 [1] - 10,9 л/ч;  - mах расход одним прибором, принимаем по прил.3[1] - 0,2л/с.

Потери напора на расчетном участке определяем по формуле:

где K_l - коэффициент, учитывающий потери напоров в местных сопротивлениях в распределительных трубопроводах, принимаем равным 0,2, в пределах теплового пункта - 0,5.

Потери напора в сети рассчитываем с учетом коэффициента зарастания труб К_з = 0,2.

Результаты расчета заносим в таблицу 7.1.

Гидравлический расчёт внутреннего горячего водоснабжения. Таблица 7.1

Потери напора в сети с учетом коэффициента зарастания труб К_з = 1,2*4,5318 = 5,44 м.

. Расчёт циркуляционной системы.

Теловой расчёт циркуляционной сети

Расчетным считается направление от оси водоподогревателя до верха наиболее удаленного стояка. Диаметры и длины участков принимаем по гидравлическому расчету разводящей сети. При закрытой системе водоснабжения min температура в диктующей точке принимается равной 55°С. Температура на выходе из водоподогревателя принимается на 5 -15 °С выше (65°С).

Температуру горячей воды в конце каждого расчетного участка сети определяем по формуле:

где, t_н - температура горячей воды в начале участка, 65°С; Δt - перепад температур на 1 м длины трубопровода по расчетному направлению, определяется по формуле:

- длина трубопровода от водонагревателя до диктующей точки, м; l_уч. - длина расчетного участка, м;

Температура окружающего воздуха t_о, принята в зависимости от места расположения расчетного участка: в местах установки водоразборной арматуры t_о = 20°C; в техническом подполье t_о = 5 °C

Теплопотери на расчетном участке определяются по формуле:

где, K_т - коэффициент теплопередачи неизолированной трубы, K_т =0,01163 кВт/м²∙^оС; l - длина расчетного участка, м; t_н и t_к - начальная и конечная температура воды на данном участке, °С; η - КПД теплоизоляции, принимаем для неизолированных труб равным 0, для изолированных 0,6-0,8(0,7); d - диаметр, м.

Вычисляем количество тепла ΣQ_i, кВт, которое должно проходить по расчетному участку, чтобы компенсировать потери тепла на данном участке и пропустить транзитом тепло на все последующее за ним участки и подсоединенные по пути стояки.

Для этого нарастающим итогом суммируем теплопотери на участках начиная от верха удаленного распределительного стояка, двигаясь к водонагревателю. В местах подключения стояков теплопотери в них также суммируем, принимаем равными сумме потерь тепла в нижнем участке наиболее удаленного от водоподогревателя расчетного стояка.

Циркуляционный расход воды по участкам циркуляционной сети q_cir, л/с определяем по формуле:

где, ΣQ_i - кол-во тепла, которое должно проходить по расчетному участку, кВт; β - коэффициент разрегулировки циркуляции системы, при разности температур 10 °С β = 1.

Тепловой расчет циркуляционной сети сводим в таблицу 8.1.

Тепловой расчет циркуляционной сети. Таблица 8.1

Гидравлический расчёт разводящей и циркуляционной сети при пропуске циркуляционного расхода.

Потери напора на расчетном участке сети определяем по формуле:

где, R - потери напора, мм.вод.ст., на 1 м трубопровода, определяется по прил. 6 [3] в зависимости от циркуляционного расхода и диаметра трубопровода; К_l - коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления; l - длина расчетного участка, м

Диаметр циркуляционной сети принимается конструктивно на 1-2 сортамента меньше чем разводящая сеть. Стояк проектируется одним диаметром не менее 20 мм (в проекте принимаем 25 мм).

Результаты гидравлического расчета разводящей и циркуляционной сетей заносим соответственно в таблицы 8.2 и 8.3.

Гидравлический расчёт разводящей сети при пропуске циркуляционного расхода  Таблица 8.2

Таблица 8.3

Гидравлический расчёт циркуляционной сети при пропуске циркуляционного расхода.

. Расчёт скоростного водоподогревателя

Для горячего водоснабжения принимаем скоростной водоподогреватель с малой площадью межтрубного пространства, корпус стальной, трубки латунные. Площадь змеевика водоподогревателя определяется по формуле:

где, μ=0,7 - коэффициент зарастания трубок змеевика; Δt_ср - среднелогарифмическая разность температур нагреваемой и греющей воды;

Δt_ср = , °С

где, Δt_б и Δt_м - соответственно большая и меньшая разность температур на входе и выходе из водоподогревателя, определяется по формуле:

Δt_б = Т₁ - t_в = 140 - 60 = 80°С

где, t_в и t_x - температура нагреваемой воды на входе и выходе из водоподогревателя, °С; T₁, Т₂ - температура воды (теплоносителя) на входе и выходе водоподогревателя, °С.

Δt_ср = (80 - 70)/(2,31·lg(80/70)) = 74,6°C_hr^h - тепловой поток в час максимального водопотребления, кВт:_hr^h =1,16 q_hr^h ·(55 - t^c)+ Q^ht, [кВт]_hr^h - максимальный часовой расход горячей воды:

_hr^h = 0,005·q^h_{о hr} ·a_hr

где, q^h_{о hr} - мах расход горячей воды одним прибором, определяется по прил.3 [1] в зависимости от нормы водопотребления; q^h_{о hr} = 200 л/ч; a_hr - безразмерный коэффициент, принимаем по прил. 4 табл. 2 [1] в зависимости от числа приборов и вероятности их одновременного использования NP^h_hr

^h_hr = 3600·P^h·q^h_о / q^h_{о hr}

где, P^h - вероятность одновременного действия санитарно-технических приборов; q^h_о - максимальный расход горячей воды одним прибором (0,2 л/с).^h_hr = 3600 · 0,015·0,2/200 = 0,054

NP^h_hr = 270 · 0,054 = 14,58 => a_hr = 5,437

q_hr^h = 0,005 ·200 · 5,437 = 5,437 л/ч_hr^h =1,16 · 5,437 · (55 - 5) + 14,184 = 329,53 кВт

К - коэффициент теплопередачи змеевика, принимаем в зависимости от скорости движения воды в межтрубном пространстве и скорости нагреваемой воды в трубах по методическим указаниям [2], кВт/м²·°С.

Для определения коэффициента К задаемся типом водонагревателя из учебного пособия [3]. Принимаем водоподогреватель ВП-080 СТ 34588-68 со следующими техническими показателями:

внутренний диаметр корпуса -82 мм.

площадь живого сечения трубок - 0,00185 м²

площадь межтрубного пространства - 0,00287 м²

площадь поверхности нагрева 1 секции - 2,24 м²

длина секции - 4 м

число трубок - 12шт

Скорость движения воды в межтрубном пространстве определяется по формуле:

V_мт = , [м/с]

- расход греющей воды,= Q_hr^h · 3,6/(T₁-T₂) · 4,2, [м³/ч]= 329,53 · 3,6 / (140 - 75) · 4,2 = 4,34 м³/ч_мт = 4,34 / 3600 · 0,00287 = 0,42 м/с

Скорость нагреваемой воды в трубках:

_тр = , [м/с]

_тр = 5,437 / 3600 · 0,00185 = 0,82 м/с

К = 1,24 кВт/(м² К)_зм = 329,5 3/ (0,7 · 1,24 · 74,6) = 5,1 м²

Определяем число секций ВП:_с = F_зм /f_зм = 5,1 / 2,24 = 2,3 ≈ 3 секции

Определяем потери напора в водоподогревателе:

Н_вп = 1000 · V²_тр · n_c · n · m, [мм вод.ст.]

где, V_тр - скорость движения воды в трубках, м/с; n - коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора в трубках водоподогревателей за счет их зарастания, зависящий от количества чисток в течении года, при одноразовой чистке n = 4; m - коэффициент гидравлического сопротивления одной секции водоподогревателя, m =0,75.

Н_вп = 1000 · 0,82² · 3 · 4 · 0,75 = 6051,6 мм.вод.ст.

Определяем требуемый напор в системе горячего водоснабжения:

^h_ser = H^h_geom+ΣH^h_tot + Н^f

где, H^h_geom - геометрическая высота подъема горячей воды от середины водоподогревателя до оси смесителя диктующего прибора, м;

Н_geom = 44 м

ΣH^h_tot = ΣH^I + Н_вп - сумма потерь напора по длине и в местных сопротивлениях с учетом накипи от оси водоподогревателя до оси смесителя диктующего прибора;

ΣH^h_tot = 4,385 + 6,051 = 10,436 м

Н^f - свободный напор у диктующего прибора (прил.2 [1]). Н^f = 2 м.^h_ser = 44,0 + 10,436 + 2 = 56,436 м

Н_р^h = 56,436 - 20,5 = 35,94 м ≈ 35,35 м

Следовательно, насосы, подобранные в системе холодного водоснабжения, соответствуют требуемому напору в системе горячего водоснабжения.

10. Подбор циркуляционного насоса

Гравитационный напор в системе с нижней разводкой определяется по формуле

где, H_geom - расстояние по вертикали от оси водоподогревателя до оси смесителя диктующего прибора, м; L - расстояние по горизонтали от водоподогревателя до основания самого удаленного стояка, м; t_к - конечная температура горячей воды в диктующей точке, 55^оС; t_н - начальная температура на выходе из водоподогревателя, 65^оС.

Для системы с естественной циркуляцией должно выполнятся условие:

Н_д >ΣН_totI + ΣН_totII + Н_вп

где,  и  - потери напора соответственно в распределительной и циркуляционной сетях при пропуске циркуляционного расхода,;

Н_вп - потери напора в водонагревателе при пропуске циркуляционного расхода, м

,0 ≥ 200,098 + 208,730 + Н_вп - т.к. поставленное условие не выполняется, то применяем принудительную циркуляцию.

Для подбора циркуляционных насосов определяем напор:

Н_р = ΣН_totI+ ΣН_totII

H_p = 200,098+ 208,730 = 1285,3 [мм.вод.ст.]

и подачу циркуляционного насоса:

_cir = (0,15÷0,3)q^h + q_cir, л/с

Q_cir = 0,2*2,228 + 0,3377 = 0,7833 л/с ≈ 2,8 /час

Принимаем 2 насоса (1 рабочий и 1 резервный) марки ЦВЦ 4-2,8 - с характеристиками:

Производительность - 1,1 л/с

Полный напор - 2,8 м

Потребляемая мощность, кВт - 0,11

Частота вращения, об/ мин - 2800

Габаритные размеры агрегата, мм - 135x128x130

Масса агрегата, кг - 3,5

. Описание внутренней системы водоотведения

Система водоотведения - система инженерных устройств обеспечивающих прием и транспортирование загрязненных стоков, образующихся в процессе санитарно-гигиенических процедур, хозяйственной деятельности человека за пределы зданий в сеть канализации. Схемы систем водоотведения жилых зданий состоят из следующих элементов: приемников сточных вод, гидрозатворов, внутренней и дворовой канализационной сети. От санитарно-технических приборов сточная жидкость отводится по отводным трубопроводам, которые прокладываются вдоль стен по полу. Так как внутренняя система водоотведения является самотечной, то необходимо для отводных трубопроводов выдержать оптимальный уклон, который зависит от диаметра трубопровода. Отводные трубопроводы от умывальника, ванной, мойки принимаем конструктивно диаметром 50 мм и относительным уклоном 0,035. Отводные трубопроводы от унитазов принимаем диаметром 100 мм. Для того чтобы газы и запахи не проникали в квартиру, между санитарно-техническим прибором и отводным трубопроводом устанавливается гидрозатвор. Санитарные приборы в разных квартирах на одном этаже подключаются к отдельным отводным трубопроводам. Боковые ответвления присоединяются с помощью тройников и крестовин.

Канализационные стояки размещают у колонн ограждающих конструкций, по возможности ближе к приемникам, в которые поступают наиболее загрязненные стоки с таким расчетом, чтобы длина отводящих труб была минимальной. Во избежание замерзания не рекомендуется прокладывать стояки около наружных стен, дверей, ворот. Стояки прокладывают вертикально с минимальным числом изгибов, горизонтальных участков и отступов. Для прочистки стояков, на высоте 1 м от пола на первом этаже и далее через два этажа, и обязательно, на верхнем этаже устраивают ревизии. Для нормальной вентиляции внутренней системы водоотведения в канализационные стояки выводятся на 0,5 м выше неэксплуатируемой крыши. Канализационный стояк в нижней части плавно присоединяют к горизонтальному трубопроводу, который прокладывают, так же как и отводные трубопроводы, к выпуску. Выпуски располагают по возможности с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам, так чтобы длина горизонтальных линий, соединяющих стояки, была минимальной. Выпуски присоединяют к дворовой сети в колодце под уклоном не менее 90. Расстояние между стенами здания и колодца принимается не менее 3-х метров. В месте пересечения выпуска с фундаментом устраивают проемы размером не менее 300х300 мм при диаметре выпуска 50,100 мм и не менее 400х400 мм при диаметре 125-250 мм.

За пределами здания выпуск прокладывают на 0,3 м выше глубины промерзания грунта. Минимальная глубина заложения - 0,7 м.

Материал труб канализационной сети выбирают с учетом требований прочности коррозийной устойчивости и экономичности. Наиболее часто для внутренней сети используют раструбные чугунные трубы.В данном проекте используем пластиковые трубы. Диаметр труб и уклон определяется расчетом.

. Гидравлический расчёт внутреннего участка системы водоотведения

Гидравлический расчет внутреннего водоотведения заключается в определении диаметров канализационных стояков и выпусков.

Диаметр стояка определяем по табл.8 [1], в зависимости от диаметров поэтажных отводов и угла их присоединения по расходу q^s л/с, определяемому по формуле:

где,  - общий расход одним прибором, принимаем по прил.3 [1], ;  - макс. расход сточной жидкости прибором, определяемый по прил.2[1], ; a - коэффициент принимаем по табл. 2 приложения 4 [1] в зависимости от произведения числа приборов, присоединенных к данному стояку, на вероятность их одновременного включения. Вероятность одновременного включения приборов для всего здания и этажа одинаковы и определяются по формуле:

где,  - общий расход сточной жидкости в час максимального водопотребления, принимаем по [1] равным 20 л/ч; U - число потребителей на одном этаже; N - число санитарно-технических приборов на одном этаже;  - общий расход сточной жидкости л/с, санитарно-техническим прибором, принимаем по прил. 2 [I], .

Для одного стояка общее число санитарных приборов: N = 60шт:

При диаметре поэтажных отводов 100 мм диаметр вентилируемого канализационного стояка 100 мм. При угле присоединения отвода к стояку под углом 60 максимальная пропускная способность q_np = 4,9 л/с. Для стояка должно выполнятся условие:

Так как приведенное выше условие выполняется, принимаем все стояки 100 мм при присоединении отводов под углом 60°.

Выпуск 1:

К выпуску 1 присоединены стояк К1-4, N = 60

=100 мм; i = 0,014; v = 0,73 м/с; h/d = 0,51

где, к=0,5-для пластмассовых труб

Расходы по выпуску 4 аналогичны расходам выпуска 1.

Выпуск 2:

К выпуску 2 присоединен стояк К1-6 и К1-5, N=120

d =100 мм; i = 0,012; v = 0,72 м/с; h/d = 0, 60

где, к=0,5-для пластмассовых труб

Расход по выпуску 2 аналогичен расходу выпуска 3.

. Гидравлический расчёт дворовой канализационной сети

Из здания сточные воды отводятся в наружную уличную канализационную сеть через систему трубопроводов, которые называются дворовой. Дворовая сеть принимает стоки от выпусков здания, прокладывается на расстоянии 3-5 м от него внутрь двора параллельно фундаменту здания. В местах присоединения выпусков к дворовой сети, ее поворота или изменения диаметра, предусматриваются смотровые колодцы. На расстоянии 1,5 м вовнутрь двора от красной линии устраивается контрольный колодец, который является границей раздела обслуживания домоуправления и «Водоканала» и перепадным колодцем. Глубина заложения дворовой сети принимается на 0,3 м выше глубины промерзания. Дворовая сеть устраивается из керамических труб.

Расчет дворовой сети ведем из условия: диаметр дворовой сети ≥ 150 мм; скорость больше 0,7 м/с, наполнение 0,3-0,6.

Участок 1 - 2: = 150 мм; i = 0,007; V = 0,77 м/с; h/d =0,34

Участок 2 - 3: Число приборов N = 180

= 150 мм; i = 0,01; V = 0,71 м/с; h/d =0,38

Участок 3 - 4: Число приборов N = 300

= 150 мм; i = 0,01; V = 0,74 м/с; h/d =0,41

Участок 4 - 5: Число приборов N = 360

= 150 мм; i = 0,01; V = 0,75 м/с; h/d =0,43

Участок 5-КК: Число приборов N = 360

= 150 мм; i = 0,01; V = 0,75 м/с; h/d =0,43

Участок КК-6:

= 150 мм; i = 0,01; V = 0,75м/с; h/d =0,43

Заключение

К основным вопросам эксплуатации систем холодного водопровода относятся: обеспечение подачи расчетных расходов воды потребителям, устранение утечек воды из системы, предотвращение замерзания воды в системе, отпотевания поверхностей труб, оборудования, борьба с шумами в системах, создаваемыми водоразборной арматурой, вибрацией труб и неправильной работой насосных установок.

Эксплуатация систем внутренней канализации заключается в периодической промывке и прочистке сети, принятие мер предотвращающих засорение и замерзание сети, устранение утечек воды из санитарных приборов, исправлении повреждений в канализационной сети и оборудовании.

Основные требования, предъявляемые к санитарным приборам всех видов гигиеничность, полная промывка рабочей поверхности.

Для уменьшения возможности засорения на приемных отверстиях всех приборов (кроме унитазов и напольных клозетных чаш) должны быть решетки. Поверхности санприборов необходимо защищать покрытиями, предотвращающими разрушение их под действием сточной жидкости, слабых растворов щелочей и кислот, а так же переменным воздействием холодной и горячей воды.

При устройстве и эксплуатации систем горячего водоснабжения к ним предъявляются, в основном те же требования, что и к холодному водопроводу. Температура воды в системе и в водозаборных точках должна соответствовать установленным нормам. Потери тепла трубопроводами и водоподогревателями должны быть минимальными, давление в трубопроводах и подводках перед смесителями практически одинаковы, иначе возможны резкие отклонения от заданной температуры смешанной воды.

Литература

1. СНиП.2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. М. 1986г.

. Методические указания к курсовому проекту «Санитарно-техническое оборудование зданий». - Ростов-на-Дону: РГСУ, 2000 г.

. Нечаева Л. И. и др. Учебное пособие. Расчет систем внутренних водопроводов и канализации. - Ростов-на-Дону: РГСУ, 2007г.

.Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства (под ред. к.т.н. Староверова И.Г). Отопление, водопровод, канализация, Изд 4-е, - М.: Стройиздат, 1990 г.

. B.C. Кедров, Е.Н. Ловцев. Санитарно-техническое оборудование здания. - Учебник для вузов, - М: Стройиздат, 2009 г.

. Таблица для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров А.А. Лукиных, Н.А. Лукиных. - Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 2009.

. Таблица для гидравлического расчета водопроводных труб. Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. - Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 2008.

. Методические указания по расчету санитарно-технических систем на ЭВМ - Ростов-на-Дону: РГСУ, 2010 г.