Как выполняется проектирование водоснабжения и канализации

Водопровод и канализация входят в обустройство зданий и сооружений, где живет, отдыхает и работает человек. Монтаж водоснабжающих и сточных сетей выполняют по индивидуальным проектам.

Как происходит проектирование водоснабжения и канализации

Проектирование систем водоснабжения и канализации ведут поэтапно. Собирают исходную информацию об объекте: генплан с коммуникациями, геологические характеристики, технические условия. На основе полученных данных формируют техническое задание и составляют проект.

Разработка проекта решает следующие задачи:

• Расчет водопотребления, требуемого напора воды, объема стоков.
• Составление плана водоснабжения и канализации.
• Выбор материалов и оборудования.

Сначала определяют источник питьевой воды: центральный водопровод, колодец или скважина. Если городские сети не подключены, выбирают подходящий способ получения горячей воды: теплообменник, электрический водонагреватель или газовый бойлер.

Назначают место установки септика, если отсутствует подключение к общей канализации. Септик проектируют на расстоянии от 30 м до скважины, а основной канализационный стояк располагают у ближайшей к нему стены. Чертят наружный план водопровода и канализации до точки входа в фундамент здания.

Составляют чертеж внутренней разводки водопроводных и сливных труб с указанием длин, диаметров, точек установки сантехнического оборудования. Проекты разводки сетей многоэтажных объектов выполняют на одном или нескольких вертикальных стояках.

Количество сантехнических приборов и пользователей определяет требуемые напор, потребление воды, сливной объем. Рассчитывают данные характеристики, задают диаметры трубопроводов, параметры насосной станции.

Диаметр основной наружной сточной трубы определяет угол уклона:

• Ø 110 мм — 0.02
• Ø 160 мм — 0.008

Не допускается уменьшение и увеличение угла уклона слива, так как транспортирующая способность жидкости максимальна при соблюдении расчетного значения.

Выбор материалов и оборудования — завершающий этап проектирования водоснабжения и канализации. Подбирают материалы, учитывая условия эксплуатации, нагрузку на сети, ограничение по цене.

Архитекторы закладывают в проект возможность модернизации, расширения, ремонта комплекса в будущем. Это позволяет в процессе эксплуатации без лишних затрат устранять поломки, устанавливать новое оборудование.

Готовый проект водоснабжения и канализации содержит поэтажные чертежи, пояснительную записку с расчетами, спецификацию материалов.

Что регламентирует СНиП в проектировании инженерных коммуникаций

Проектируют водоснабжение и водоотведение, опираясь на СНиП 2.04.01-85. Нормативный документ предписывает комплекс правил, согласно которым разрабатывают планы водопровода и канализации для жилых домов, общественных зданий, промышленных предприятий. Локальные очистные сооружения проектируют согласно СНиП 2.04.03-85, учитывая строительные нормативы региональных ведомств.

Сточные трубопроводы прокладывают прямолинейно с заданным уклоном, изменять который не допускается. Присоединение приборов и изменение направления труб производят соединительными элементами, которые имеют плавный, обтекаемый угол поворота.

Предусматривают два варианта обустройства внутренней канализации:

• Открытое крепление труб к стенам, опорам, потолкам.
• Скрытая установка в короба, шахты, конструкции пола, перекрытия, прорези стен с последующей заделкой.

Внутренние трубопроводы защищают от механических повреждений, а наружные утепляют и заглубляют под грунт на расчетную глубину. Канализационные стояки выводят на крышу здания либо в сборную вытяжную шахту для вентиляции.

Прочистки проектируют в местах поворота стоков, на тупиковых участках, на стояках. В многоэтажных домах ревизии стояков устанавливают на верхнем и нижнем этажах, а также на этажах над отступами. В домах высотой от 5 этажей делают ревизии через 3 этажа.

Документ СНиП 2.04.01-85 регламентирует соблюдение дополнительных правил при проектировании водопровода и канализации в зданиях, которые построены в особых климатических и природных регионах. К ним относятся вечномерзлые и просадочные грунты, а также сейсмически опасные и подрабатываемые территории.

Соблюдение строительных норм при проектировании обезопасит систему от возможных поломок и некорректной работы в будущем.

Проведение необходимых расчетов

Проектирование систем водоснабжения и водоотведения включает расчеты водопроводного напора, водопотребления, объема сточных вод, а также сметы материальных затрат. Расчеты целесообразны для многоэтажных зданий. В небольших одноэтажных строениях применяют стандартные решения.

Расчет водоснабжения проводят для определения напора воды на сантехнических приборах. Если напор недостаточный, вносят изменения в план водоснабжения: увеличивают мощность насоса, меняют диаметр и длину труб.

Потерю давления воды в результате отбора потребителями и подъема на верхние этажи рассчитывают по формуле:

• H — потеря напора (м),
• λ — коэффициент трения, обозначенный в маркировке трубы,
• L — длина линии (м),
• D — диаметр трубопровода (м),
• g — постоянная: 9,81 м/с2,
• V — скорость течения воды (м/с).

Формула определения скорости течения воды:

• D — внутренний диаметр трубы,
• π — постоянная: 3,14,
• Q — расход воды (м3/с), принимают по приложению 2 СНиП 2.04.01-85.

Водопотребление зависит от количества жильцов и от вида установленного оборудования. Значения для разных приборов и их зависимость от количества водопотребителей указаны в таблицах СНиП 2.04.01-85.

Гидравлический расчет водоотвода диаметром до 500 мм делают по номограмме приложения 9 СНиП 2.04.01-85, а для больших диаметров руководствуются СНиП 2.04.03-85.

Сложные технические расчеты следует поручить инженерам-проектировщикам. Специалисты не допустят ошибок при составлении проекта, что гарантирует безотказную работу коммуникаций.

Выбор материалов

Проект водопровода и канализации включает выбор трубопроводов с требуемыми параметрами. Промышленность выпускает широкий ассортимент труб для хозяйственно-питьевой воды и сточных жидкостей.

Материалы изготовления трубопроводов:

• металлопластик,
• чугун,
• сталь,
• медь,
• полиэтилен,
• полипропилен,
• поливинилхлорид,
• стеклопластик,
• асбест,
• железобетон.

Наибольшее распространение получили изделия из полимеров, металлопластика, нержавеющей стали. Внутренние водопроводы изготавливают из полипропилена PPRC, металлопластика, сшитого полиэтилена PEX, гофрированной нержавеющей стали. Внутренние сливные трубы производят из полипропилена PP, серого ПВХ и полиэтилена высокой плотности HDPE.

Для наружных водопроводов применяют изделия из полиэтилена PE и полиэтилена с защитным слоем PE-RC. Внешние водоотводы делают из поливинилхлорида оранжевого цвета, гофрированного полиэтилена и гофрированного двухслойного полипропилена PP.

Проектировщик принимает тип труб, опираясь на технические условия проекта, достоинства, недостатки материала, а также учитывает пожелания заказчика.

Этапы и особенности обустройства сетей водоснабжения и канализации

По готовому проекту на водоснабжение и канализацию выполняют обустройство сетей и оборудования. Создание автономной сети начинают с бурения скважины или рытья колодца.

Устанавливают источник воды: насос, станцию автономного водоснабжения. Монтируют фильтры очистки воды. Сооружают септик или биоочистительную станцию. Альтернативный вариант для дачи — накопительный резервуар или выгребная яма.

Выкапывают траншеи для наружных линий водоснабжения и канализации. Засыпают дно траншей песком, одевают на трубопроводы утеплитель, укладывают с заданным уклоном. Слив в отверстие не осевшего септика устанавливают свободно до осадки. Подводят линии к зданию, соединяют с внутренней сетью.

Водопроводы подвержены перемерзанию в зимний период, поэтому их закладывают ниже глубины промерзания грунта. Оптимальный вариант — скважина и насос находятся внутри придомовой пристройки, тогда необходимость наружных водопроводов отпадает.

Внутренние горизонтальные трубопроводы первого уровня ведут от точки входа с постоянным к ней уклоном. На следующих этажах делают уклон к месту стыковки линии со стояком.

Разводку по приборам делают при помощи соединительных деталей. Повороты линий выполняют угловыми фитингами. Стояки устанавливают вертикально с вентиляционным выводом на кровлю.

Завершающий этап — проверка и конечная отладка сетей. Подают воду, исследуют линии с приборами на наличие протечек. Устраняют неисправности при необходимости. Если недочетов нет, то внутренние трубопроводы закрывают или заделывают, а наружные засыпают грунтом.

Скрытые трубопроводы закрывают после специальной проверки. Подают на них воду под избыточным давлением, которое выдерживают несколько часов.

Проектирование сетей водоснабжения и канализации неразрывно связано с постройкой объектов, где присутствуют люди. Надежность работы коммуникаций зависит от точности составления проекта.

Водоснабжение и водоотведение общественного здания

Обоснование выбора системы и схемы водоснабжения и канализации. Подбор материала труб для систем. Гидравлический расчет систем водоснабжения и канализации. Гидравлические и конструктивные параметры работы сети. Определение потерь напора в счетчике.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	12.10.2017
Размер файла	100,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пермский государственный технический университет

Кафедра водоснабжения и водоотведения

Водоснабжение и водоотведение общественного здания

Задание на проектирование

Запроектировать системы холодного, горячего водоснабжения, канализации общежития на 200 мест -6 этажей.

Отметка пола первого этажа, м158,3

Отметка поверхности земли у здания, м157,8 (-0,5)

Глубина промерзания грунта, м2,3

Высота этажа, м3,0

Высота подвала, м2,5

Гарантийный напор в сети городского водопровода, м25,0

Отметка лотка трубы городской канализации, м153,9 (-4,4)

Диаметр наружной канализации, мм400

1. Исходные данные для проектирования

Нормы потребления воды потребителями и приборами принимаются в соответствии со СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» по прил. 3. Принимаем общежитие с душами при всех жилых комнатах:

q totu,m= 110 л/сут*чел — общая норма расхода в средние сутки.

q hu,m= 60 л/сут* чел — норма расхода горячей воды в средние сутки.

q totu= 120 л/сут* чел — общая норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления.

Читайте также:  Терморегулятор для теплого пола мигает зеленым

qhu= 70 л/сут* чел — норма расхода горячей воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления.

q tothr,u = 12,5 л/сут* чел — общая норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления.

q hhr,u= 8,2 л/сут* чел — норма расхода горячей воды потребителем в час наибольшего водопотребления.

q totо= 0,2 л/с — общий расход воды санитарно-техническим прибором.

q ho= q сo =0,14 л/с — расход горячей воды санитарно-техническим прибором.

2. Обоснование выбора системы и схемы водоснабжения и канализации

2.1 Система холодного водоснабжения

Проектируемая система водоснабжения по назначению — хозяйственно-питьевая. По способу использования проектируемая система — прямоточная. Здание в малым расходом воды, поэтому устроен один ввод.

По расположению магистральных трубопроводов — сеть с нижней разводкой. Магистральные линии располагаются под потолком подвала дома.

Ввод в здание заключен в гильзу. На вводе установлен водомерный узел. За водомерным узлом установлена распределительная магистраль, от которой вода подводится к каждому стояку.Стояки распределяют воду по этажам. Подводки подают воду к приборам на каждый этаж.

2.2 Система горячего водоснабжения

Проектируется централизованная система горячего водоснабжения, т. е. подогрев воды осуществляется в отдельно стоящем центральном тепловом пункте. По способу использования система является закрытой.

Система горячего водоснабжения проектируется с искусственнойциркуляцией воды, которая осуществляетсяс помощью циркуляционного насоса, установленного в центральном тепловом пункте.

Циркуляция воды осуществляется методом секционного узла. На вводе в здание и на подводкахкаждого этажа установлен водомерный счетчик.

2.3 Система канализации

Проектируемая система канализации по назначению — хозяйственно-бытовая.

Сточные воды, попадая в приемники, поступают в отводные трубы через гидрозатворы, которые предотвращают попадание вредных газов из канализационной сети в помещение.

Канализационные стояки принимают сточные воды из отводных труб на всех этажах здания. На крышу здания стояки выходят в виде вытяжных труб. Вытяжная часть предназначена для вентиляции канализационной сети и для предотвращения срыва гидрозатвора.

Лежанки канализационной системы проложены по полу подвала. Выпуск объединяет сточные воды от отдельных стояков и отводит их за пределы дома. Через выпуск стоки попадают в дворовую систему канализации, проходя через смотровой колодец.

На трубопроводах системы канализации установлены ревизии и прочистки для устранения возможных засорений. Ревизии позволяют прочищать трубы в обоих направлениях, прочистка — в одном.

3. Обоснование выбора материала труб для систем В и К

Для систем холодного и горячего водоснабжения применяются металлополимерные трубы типа «Метапол» отвечающие требованиямСП 40-103-98. Металлополимерные трубы принятыввиду удобства их монтажа и длительного срока эксплуатации. Ввод систем холодного и горячего, часть магистрального трубопровода холодного выполняются из труб изготовленных из нержавеющей стали (ГОСТ 3262-75* и ГОСТ 10704-76*).

Трубы дворовой сети канализации изготовлены из чугуна. Чугунные трубыхозяйственно-бытовой канализации имеют длительный срок эксплуатации, выдерживают большее давление грунта. Внутриквартирные канализационные трубы и стояки монтируются из полимерных материалов (полипропилен). Полипропилен имеет длительный срок эксплуатации, прост в монтаже и удобен в эксплуатации. Вентиляционная канализационная перемычка так же выполнена из полипропилена.

4. Гидравлический расчет систем водоснабжения и канализации

4.1 Расчет системы холодного водоснабжения

а) Расчет системы холодного водоснабжения при максимальном водоразборе

Диктующим водоразборным устройством является душевая сетка расположенный на 6-м этаже, на стояке В1 — 12. Для подачи воды в эту точку требуется напор, величина которого определяется по формуле:

Нс треб= Нgеоm + ?hl + hм.с. + Нf + hсчет+ hввод, м

Нgеоm= 174,35-155,5=18,85м — геометрическая высота подъема воды от оси наружного ввода до диктующей точки,

?hl- потери напора по длине в расчетном направлении, м,

hм.с. — потери напора на местное сопротивление, м, 30 % от ?hl,

Нf — свободный напор перед диктующим водоразборным устройством, 2 м, прил.2 (1),

hсчет- потери напора в счетчике воды, м,

hввод- потери напорана участке ввода от городского водопровода до ЦТП, транспортирующем общий расход воды на нужды холодного и горячего водоснабжения, м.

Определение расчетных расходов ведется в табличной форме — табл.1.

Расчетное направление от диктующей точки до точки соединения с ЦТП разбивается на участки с неизменным расходом воды. Номера участков обозначены на аксонометрической схеме.

Обозначения, принятые в таблице 1:

Nс — количество приборов на участке,

Рс — вероятность действия приборов в системе В1, определяется по формуле:

Рс = qchr,u *u/qco*3600*N, где

qchr,u — расход холодной воды одним водопотребителем в час наибольшего водопотребления, 12,5-8,2=4,3 л/сут*больного в смену,

N = 288 — расчетное количество приборов,

U = 200 — расчетное число мест,

qco= 0.14 л/с — расход холодной воды одним прибором,

Расчетный расход воды по участку:

б- коэффициент, определяется по (1) в зависимости от количества приборов на участке и вероятности их действия.

Определение потерь по длине ведется в табличной форме — табл.2

Читайте также:  Двужильный или одножильный кабель теплые полы

водоснабжение счетчик напор расчет

Обозначения, принятые в таблице 2:

L — длина участка, м

qc- расчетный расход воды по участку, л/с,

d — диаметр участка, мм,

V — скорость движения воды по участку, м/с,

I — гидравлический уклон на участке — потери напора на 1 м длины трубопровода, м/м,

d, V, i- определяются по СП (2) с учетом требований СНиП (1),

hl = i*l -потери напора по длине на участке, м.

Сумма потерь напора по длине ?hl = 4,012 м.

Потери напора на местные сопротивления в соответствии с п.7.7 (1)

hм с = 30% ?hl = 1,204 м

Определение потерь напора на вводе

Длина участка от городского водопровода до ЦТП= 50 м.

Количество санитарно-технических приборов на участке N = 288.

Общая вероятность действия приборов:

расчётный расход (общий максимальный секундный), определяется по формуле:

По требуемому расходу подбираем диаметр участка — 65 мм, скорость на участке — 0,53 м/с и минимальный гидравлический уклон трубопровода — 0,011м/м (3). Участок выполнен из стали.

Потери напорапо длине на вводе определяются по формуле:

hl = = i*l = 0,011 *50 = 0,545 м.

Суммарные потери на вводе, с учетом 30 % на местные сопротивления составят:

hввод= 0,545 + 0.3* 0,545 = 0,7085 м.

Определение потерь напора в счетчике

1) Подбираем счетчик по Q=0.914 л/с=3,3 м3/час

Д = 32 мм с эксплуатационным расходом4 м3/час и гидравлическим сопротивлениемS=1,3 м/(л/с)2

Потери напора определяются:

hсчет= S*(qtot)2 = 1,3*(0,914)2=1.086 м

Hgor=25 м. Требуемый напор превышает напор в городском водопроводе, поэтому требуются повысительные насосы.

4.2 Расчет системы горячего водоснабжения

а) Расчет системы горячего водоснабжения в режиме максимального водоразбора

Диктующим водоразборным устройством является смеситель раковины расположенный на 6-м этаже на стояке Т3 -12. Для подачи воды в эту точку требуется напор, величина которого определяется по формуле:

Нh треб= Нgеоm + ?hh + Нf + hсчет + hввод+ hнагрев, м

Нgеоm= 174,35-155,5=18,85 м — геометрическая высота подъема воды от оси наружного ввода до диктующей точки,

?hh- потери напора на расчетном направлении, м,

Нf — свободный напор перед диктующим водоразборным устройством, 2м, прил.2(1).

hсчет- потери напора в счетчиках воды, м.

hввод- потери напора на вводе, аналогичны системе В1; 0,7085 м,

hнагрев — потери в водонагревателе;3,5 м.

Определение потерь по длине ведется в табличной форме.

Расчетное направление от диктующей точки до точки соединения с ЦТП разбивается на участки с неизменным расходом воды. Номера участков обозначены на аксонометрической схеме.

Обозначения, принятые в таблице 4:

L — длина участка, м,

Nn — количество приборов на участке,

Рh — вероятность действия приборов в системе Т3, определяется по формуле:

ph = qhhr,u *u/qho*3600*Nh=8,2*200/3600*0,14*216=0,0121

q hhr,u= 8,2 л/сут*чел — норма расхода горячей воды потребителем в час наибольшего водопотребления

Nh= 216- расчетное количество приборов,

U = 200 — расчетное число чел,

qho= 0.14 л/с — расход горячей воды одним прибором (1).

Расчетный расход воды по участку:

бh- коэффициент, определяется по (1) в зависимости от количества приборов на участке и вероятности их действия,

Расчетный расход воды по стояку:

qh= 5* qho* бh *0,7л/с

d — диаметр участка, мм,

V — скорость движения воды по участку, м/с,

I — гидравлический уклон на участке, м/м,

d, V, i- определяются по таблицам из СП (2) с учетом требований (1),

kl- коэф. местного сопротивления,

hh= hhl *(1+ kl), м -потери напора.

Определение потерь напора в счетчике

При расчете учитывают общий с системой В1 счетчик, и счетчик системы Т3.

1) Подбираем счетчикпо Q=1,368 л/с=4,9 м3/час

Д = 32 мм с эксплутационным расходом4 м3/час и гидравлическим сопротивлениемS=1,3м/(л/с)2

Потери напора определяются:

hсчет= S*(qtot)2 = 1,3*(1,368)2=2,4 м

2) Потери в счетчике на вводе: hсчет= 0,57 м

Суммарно потери в счетчиках: 2,4+0,57=2,97 м

Требуемый напорв сети горячего водоснабжения составит:

Нh треб= 18,35+ 8,33+ 2 + 2,97 + 0,7085+ 3,5= 35,074 м

Нh треб-Нс треб = 35,074-28,42=7,3 м, что меньше 10 м удовлетворяет требованиям СНиП (1).

б) Расчет системы горячего водоснабжения в режиме циркуляции при нулевом водоразборе.

Система горячего водоснабжения здания должна быть рассчитана на режим циркуляции. Принят режим циркуляции секционный узел, с применением двух кольцующих перемычек и двумя обратными стояками Т4-1 и Т4-2.

Расчет режима циркуляции при нулевом водоразборе начинают с определения теплопотерь в подающей части. Определение теплопотерь ведут в табличной форме.

Циркуляционный расход горячей воды в системе qcir, л/с, следует определять по формуле:

коэффициент разрегулировки циркуляции,

теплопотери трубопроводами горячего водоснабжения, кВт,

разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки, С.

Определение расчетных расходов ипотерь по длине при работе сетигорячего водоснабжения в режиме циркуляции