Расчёт внутреннего водопровода зданий и сооружений
Расчет системы внутреннего водопровода. Гидравлический расчет холодного и горячего водоснабжения для жилого здания. Построение генерального плана участка с коммуникациями, планов типового этажа и подвала, аксонометрической схемы внутреннего водопровода.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.03.2013 |
Министерство Образования и науки РФ
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт металлургии и химии
Кафедра промышленной теплоэнергетики
Курсовая работа на тему
«Расчёт внутреннего водопровода зданий и сооружений»
Министерство образования и науки РФ
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО Череповецкий государственный университет
Институт металлургии и химии
Кафедра промышленной теплоэнергетики
на выполнение курсовой работы
по проектированию санитарно-технического оборудования
«Расчёт внутреннего водопровода зданий и сооружений»
студентке группы 5ЭН-32 Рыжковой Татьяне Александровне_
Выполнить проект системы внутреннего холодного и горячего водоснабжения и системы внутренней и дворовой канализации:
1 Назначение здания
2 Количество этажей
3 Высота помещений в этаже
4 Толщина междуэтажного перекрытия
5 Высота помещений в подвале
6 Абсолютные отметки:
— пола подвала (1 этаж)
— поверхности земли у здания
— поверхности земли у колодца городского водопровода
— поверхности земли у колодца городской канализации
— верха трубы городского водопровода
— лотка трубы городской канализации
— верха трубы городской теплоцентрали
7 Диаметры труб:
8 Свободный напор в городском водопроводе
9 Глубина промерзания грунта
10 Разработать в качестве детали: оборудование санитарно-технического узла
Дата выдачи задания __________18.09.06____________
Дата исполнения работы ___________________________
Руководитель работы ___________________ Козлов А. А.
1. Теоретическая часть
1.1 Внутренний водопровод зданий и сооружений
1.2 Схемы сетей внутренних водопроводов
1.3 Канализация здания
1.4 Характеристика проектируемого водопровода
2. Расчетная часть
2.1 Расчет исходных данных
2.2 Определение расчетных расходов воды
2.3 Определение общих расходов воды
2.4 Определение расходов воды на нужды холодного водоснабжения
2.5 Определение расходов воды на нужды горячего водоснабжения
2.6 Проектирование системы внутреннего холодного водоснабжения
2.7 Проектирование системы внутреннего горячего водоснабжения
Целью курсовой работы по санитарно-техническому оборудованию здания является обобщение и закрепление знаний теоретического курса, а также приобретение навыков самостоятельного решения задач, связанных с проектированием внутреннего водоснабжения и канализации данного здания (жилой дом).
Задача: По данному плану 4-позъездного 10-ти этажного жилого дома провести расчеты и по ним запроектировать системы внутреннего холодного и горячего водоснабжения, а также системы внутренней канализации; выполнить графическую часть, содержащую:
1) Генплан участка с коммуникациями М 1:500;
2) План типового этажа здания М 1:100;
3) План подвала М 1:100;
4) Аксонометрическую схему внутреннего водопровода М 1:100;
5) Аксонометрическую схему внутренней канализации М 1:100;
6) Оборудование одного санитарно — технического узла;
7) Профиль дворовой канализации сети М 1:200.
1.1 Внутренний водопровод зданий и сооружений
Здания любого назначения (жилые, производственные, учебные, административные и др.), расположенные в канализованных районах или имеющие систему местной канализации, оборудуют системами холодного, а в ряде случаев и горячего водоснабжения.
Построенные системы водоснабжения зданий должны обеспечивать потребителей водой заданного качества в нужном количестве и под необходимым напором. Системой водоснабжения здания или отдельного объекта называют совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружного водопровода и подачу ее под напором к водоразборным устройствам, расположенным внутри здания или объекта. Система холодного водоснабжения, называемая обычно внутренним водопроводом, состоит из следующих устройств:
— ввода (одного или нескольких),
— водомерного узла (одного или нескольких),
— сети магистралей, распределительных трубопроводов и подводок к водоразборным устройствам, арматуры.
В отдельных случаях в систему включают установки для повышения напора, а также установки для дополнительной обработки воды (умягчения, обесцвечивания, обезжелезивания и др.).
По назначению системы водоснабжения зданий подразделяют на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные.
— Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения предназначены для подачи воды, удовлетворяющей требованиям, установленным ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая», для питья, умывания, купания, приготовления пищи и других хозяйственных нужд. Устройство хозяйственно-питьевых водопроводов обязательно во всех жилых и общественных зданиях, строящихся в канализованных районах, а также в зданиях, имеющих систему местной канализации.
— Производственные системы водоснабжения могут состоять из нескольких водопроводов, обеспечивающих подачу воды различного качества, удовлетворяющего технологическим требованиям (умягченной, охлажденной и т. п.).
— Противопожарные системы водоснабжения предназначены для тушения огня или для предотвращения его распространения. Вода в противопожарных водопроводах может быть и непитьевого качества.
По сфере обслуживания системы могут быть объединенными (хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные, хозяйственно-производственные) или раздельными. Внутренний водопровод, обеспечивающий подачу воды одновременно на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды, называют единым. Соединение водопроводов, подающих воду непитьевого качества, с хозяйственно-питьевыми не допускается.
По способу использования воды системы бывают с прямоточным водоснабжением, с оборотным водоснабжением и с повторным использованием воды. Применение систем с оборотным водоснабжением и с повторным использованием воды находит все большее распространение.
При выборе системы водоснабжения в зависимости от назначения объекта следует учитывать технологические, противопожарные и санитарно-гигиенические требования, а также технико-экономические соображения. Например, жилые и общественные здания могут быть оборудованы объединенным хозяйственно-противопожарным водопроводом с подачей воды питьевого качества. Объединение в одну систему всех водопроводов, подводящих воду одного качества и под одинаковым напором, приводит к уменьшению строительных и эксплуатационных расходов.
Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор (требуемый), который обеспечивал бы подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному (диктующему) водоразборному устройству и покрывал бы потери напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды. Напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для внутреннего водопровода. Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода (у трубы и на поверхности земли) называют гарантийным. При периодическом или постоянном недостатке напора в наружном водопроводе до требуемого для здания применяют установки для повышения напора: насосы (постоянно или периодически действующие), водонапорные баки, пневматические установки.
В зависимости от обеспеченности напором и установленного оборудования различают следующие системы водоснабжения:
1. Система с водонапорным баком без повысительной насосной установка. Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе в часы с наибольшим водопотреблением ниже требуемого для здания, а в другие часы суток — выше требуемого. В часы недостаточного напора потребители обеспечиваются водой из водонапорного бака, накапливающего ее в часы избыточного напора;
2. Система с повысительной насосной установкой без водонапорного бака. Ее применяют, когда режим водопотребления в здании равномерен, а напор в наружном водопроводе постоянно или периодически ниже требуемого для здания;
3. Система с водонапорным баком и повысительной насосной установкой. Ее применяют при недостаточности гарантийного напора в наружном водопроводе и при неравномерном потреблении воды;
4. Система, действующая под напором в наружном водопроводе. Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода постоянно больше напора, необходимого для нормальной работы всех водоразборных устройств, или равен ему. Такая система является самой простой и наиболее распространенной в здании в течение суток. Водонапорный бак, принимающий избыток воды или восполняющий ее недостаток при работе сети, включают в систему как регулирующую емкость для повышения экономичности работы повысительной насосной установки. При наличии бака повысительные насосы обычно автоматизируют. В отдельных случаях вместо водонапорного бака применяют пневматическую установку, состоящую из водяного и воздушного баков или одного водовоздушного бака, оснащенных специальным оборудованием (компрессорами, клапанами, манометрами и др.). Такая система водоснабжения называется системой с повысительными насосами и пневматической установкой. В многоэтажных зданиях проектируют зонные системы водоснабжения. Нижняя зона будет работать под напором наружного водопровода, а верхняя — от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети.
При выборе системы водоснабжения здания следует учитывать ее технико-экономическую целесообразность, технологические требования и обеспечение надежности и бесперебойности снабжения потребителей водой.
1.2 Схемы сетей внутренних водопроводов
Сети внутренних водопроводов состоят из магистральных и распределительных трубопроводов, а также из подводок к водоразборным устройствам.
В зависимости от режима водопотребления и назначения здания, а также от технологических и противопожарных требований сети бывают тупиковыми, кольцевыми, комбинированными, зонными.
— Тупиковые сети применяют главным образом в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды в случае выхода из строя части или всей сети водопровода. Это могут быть жилые, административные, а иногда и производственные здания.
— Кольцевые сети применяют в зданиях при необходимости обеспечения надежного и бесперебойного снабжения водой потребителей (Рис. 2) (в многоэтажных зданиях, в зданиях с противопожарным водопроводом, в производственных зданиях и т. п.). Кольцевые сети присоединяют к наружному водопроводу несколькими вводами, так что в случае отключения одного из них подача воды в здание не прекращается.
— Комбинированные сети, состоящие из кольцевых и тупиковых магистральных трубопроводов, применяют в крупных зданиях с большим разбросом водоразборных устройств.
— Зонные сети представляют собой несколько сетей в одном здании, соединенных друг с другом или раздельных. Сети отдельных зон могут иметь самостоятельные вводы и установки для повышения напора. В отдельных зданиях (высотных) может найти применение многозонная сеть. В нижней точке сети (у арматуры) каждой зоны в целях обеспечения ее прочности гидростатический напор не должен превышать 60 м.
По расположению магистральных трубопроводов сети бывают с нижней и верхней разводкой.
— При нижней разводке магистральные трубопроводы размещают в нижней части здания,
— При верхней разводке — на чердаке или под потолком верхнего этажа. Сети с нижней и верхней разводкой имеют свои достоинства и недостатки. Устройство сети с верхней разводкой может быть дешевле, чем с нижней.
В то же время при прокладке магистралей на неотапливаемом чердаке требуются дополнительные расходы на утепление трубопроводов. В производственных зданиях, где имеется возможность прокладки магистральных трубопроводов по стенам под потолком верхнего этажа, а не на чердаке, верхняя разводка удобнее нижней в эксплуатационном отношении.
Схема сети внутреннего водопровода выбирается с учетом размещения водоразборных устройств в планах каждого этажа, режимов подачи и потребления воды, надежности снабжения потребителей водой, а также
технико-экономической целесообразности. Особое внимание при проектировании уделяется рациональному размещению санитарно-технических
устройств в здании. Например, санитарные узлы и водоразборную арматуру группируют поэтажно, располагая, их друг над другом, трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию.
1.3 Канализация зданий
1.Системы внутренней канализации и их основные элементы.
В зависимости от характера загрязнений отводных сточных вод различают системы:
4) дождевые (внутренние водостоки)
Бытовая система канализации предназначена для отвода бытовых сточных вод от моек, ванн, душей и других санитарных приборов.
Производственная система канализации предназначена для отвода производственных сточных вод. В зависимости от вида и концентрации загрязнений производственных сточных вод их можно отводить по одной или нескольким внутренним сетям. В отдельных случаях при содержании в сточных водах значительных количеств загрязнений до выпуска их в наружную канализационную сеть, их подвергают предварительной обработке (нейтрализации, усреднению, сепарации и др.) на местных установках системы производственной канализации.
Объединенная система канализации предназначена для совместного отвода бытовых и производственных сточных вод во внутреннюю канализационную сеть и далее в систему наружной канализации.
Внутренние водостоки предназначены для отвода дождевых и талых вод с кровли здания.
Системы внутренней канализации состоят из следующих элементов:
1) приемники сточных вод
2) сети трубопроводов (отводных линий стояков, коллекторов, выпусков) и местных установок для перекачки или предварительной очистки сточных вод.
Системы внутренней канализации оборудуют устройствами для вентиляции, для чистки в случае засоров (ревизиями, прочистками) и для защиты помещений от проникновения из канализационной сети вредных и дурнопахнущих газов (сифоны). Отвод сточных вод может осуществляться по открытым или закрытым каналам, лоткам.
Сточные воды отводятся как правило самотеком во внутриквартальную канализационную сеть, если территория производственного или общественного объекта имеет границы, то сточные воды поступают сначала в дворовую сеть, а далее в наружную канализационную сеть населенного пункта.
2. Материалы и оборудование для систем внутренней канализации
Трубы для устройства сети применяют:
Приемниками сточных вод служат санитарные приборы: трапы, сливы, воронки, лотки и т.п. Для приема дождевых сточных вод на поверхности кровли устанавливают водосточные колонки. Промывочные устройства. Существует несколько типов промывочных устройств, которые отличаются друг от друга принципом действия или конструкцией. К промывочным устройствам относятся:
1) сливные бочки
2) сливные краны.
Устройства для прочистки сети. Для обеспечения надежной и бесперебойной сети внутренней канализации на ней устраивают ревизии и прочистки. На стояках ревизии устанавливают не реже, чем через 3 этажа, а, кроме того, как правило, в верхнем и нижнем этажах и выше отступов.
На горизонтальных участках сети ревизии или прочистки устанавливают не реже, чем 3 этажа, а, кроме того, устанавливают на поворотах по длине трубопроводов, на расстоянии от 6 до 25м друг от друга, в зависимости от диаметра трубопроводов и характера загрязнений сточных вод. На навесных линиях устанавливают прочистки которые выводят в помещение вышележащего этажа.
3. Сеть внутренней канализации
Сеть внутренней канализации состоит из отводных трубопроводов от приборов (приемников сточных вод), из стояков, коллекторов (горизонтальные трубопроводы объединяющие несколько стояков), вытяжных труб, выпусков во внутриквартальную сеть, прокладывают с соблюдением следующих правил:
1) Отводные трубопроводы прокладывают по стенам выше пола, а иногда под потолками нижерасположенного нежилого или общественного помещения в виде подвесных линий или же в междуэтажном перекрытии, если конструкция и толщина его позволяют это сделать.
2) Все отводные трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию с установкой на концах и поворотах прочисток.
Канализационные стояки, производящие транспортирование сточных вод от отводных линий в нижнюю часть здания размещают вблизи приемников сточных вод (в туалетах, кухнях). Приемники стояков присоединяют к трубам с установкой между ними гидравлических затворов (сифонов). Размещают приемники по этажам здания друг над другом в целях уменьшения общего числа стояков.
По всей высоте канализационные стояки должны иметь одинаковый диаметр, не меньший наибольшего диаметра выпуска присоединяемых к ним приемников сточных вод. стояки размещают открыто — у стен или перегородок, или скрыто — в монтажных шахтах, блоках (ближе к унитазам).
В данной курсовой работе стояки располагаются скрыто — в монтажных шахтах. Выпуски, отводящие сточные воды от стояков за пределы здания во внутриквартальную канализационную сеть укладывают с обеспечением плавных присоединений к стоякам.
Трубопроводы, прокладываемые в холодных помещениях утепляют.
Глубину заложения трубы выпуска определяют с учетом:
1) Границы промерзания грунта (низ может быть выше границы промерзания грунта на 0,3м).
2) Наличия приемников сточных вод, расположенных в подвальных помещениях (при отводе стоков в выпуск самотеком).
3) Предохранения труб от механических повреждений (в местах проезда наземного транспорта глубина заложения должна быть не менее 1м).
С неэксплуатируемым подвалом или техническим подпольем с высотой более 1,6м в отдельных случаях может устраиваться один торцевой канализационный выпуск для всех стояков с диаметром трубы общего выпуска.
Внутриквартальная сеть канализации прокладывается параллельно наружным стенам здания по кратчайшему пути к уличному коллектору с наименьшей глубиной заложения труб по правилам устройства наружной канализационной сети.
Глубина заложения внутриквартальной сети определяется отметкой наиболее заглубленного (диктующего) выпуска из здания. Диктующим будет выпуск, принимающий стоки от приемников, установленных в подвале. Диаметр труб принимается не более 150-200мм.
Расчет внутриквартальной сети производят по СНиП II -30-76.
1.4 Характеристика проектируемого водопровода
Проектируемое здание кирпичное, 10-ти этажное, имеет 2 симметричных подъезда. На этаже каждого подъезда расположено 2 квартиры. Общее число квартир составляет 40. Высота помещений в этаже — 2,8м, толщина междуэтажного перекрытия — 0,3м, высота помещений в подвале — 2,1м.
Дом подключен к городской канализационной сети, городскому водопроводу. В каждой квартире санузел раздельный.
Система водоснабжения данного здания является объединенной, т.е. объединяет водопровод хозяйственно-питьевого назначения и противопожарный водопровод. В связи с тем, что требуемый напор для здания нашей этажности больше гарантируемого напора в городском водопроводе, необходимо использование повысительной установки. Для обеспечения надежного и бесперебойного снабжения водой потребителей в здании использована кольцевая схема внутреннего водопровода, вода в который подаётся через два независимых ввода. По расположению магистрального трубопровода водопровод имеет нижнюю разводку.
2. Расчетная часть
2.1 Расчет исходных данных
Конструктивные особенности санитарных приборов.
В каждой квартире установлены сидячие ванны размером 1200х700мм. За счет этого можно добиться удобного расположения ванн и сэкономить пространство в санузлах (обычная ванна имеет размер 1500х700).Имеются умывальники, оснащенные общим смесителем с ванной.
Так же установлены унитазы тарельчатого типа «Компакт» с низкорасполагаемым бачком.
Кухни оснащены мойками кухонными размером 600х500мм.
2.1.1) Определяем количество квартир в здании: nкв= 4•10= 40 квартир
2.1.2) Определяем количество приборов:
а) потребляющих холодную воду:N= nкв • p = 40 • 3 = 120 шт, где — кол-во квартир в здании,- кол-во водоразборных приборов, потребляющих холодную воду, p=3.
б) потребляющих горячую воду:N= nкв • pг= 40 • 2 = 80 шт., где — кол-во квартир в здании, pг — кол-во водоразборных приборов, потребляющих горячую воду, pг= 2
2.1.3) Определяем число жителей в здании: U = U0 • nкв = 2 • 40 = 80 чел., где — средняя заселенность квартиры, U0 = 2 чел/кв.
2.2 Определение расчетных расходов воды
При проектировании системы водоснабжения любого объекта прежде всего должно быть определено, сколько воды и какого качества требуется подавать данному объекту. Для решения этой задачи необходимо наиболее полно учесть все категории возможных потребителей и установить их требования к количеству и качеству подаваемой воды.
Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Однако большинство видов использования воды в народном хозяйстве может быть сведено к следующим основным категориям:
а) хозяйственно-питьевые потребности людей (жителей населенных пунктов и рабочих во время их пребывания на производстве);
б) производственные потребности, связанные с использованием воды в технологических процессах различных производств, и другие технологические нужды;
в) расходы воды, связанные с обеспечением благоустройства населенных пунктов и промышленных предприятий: поливка и мытье улиц и площадей, полив зеленых насаждений, газонов и т.п.;
г) расходы воды на пожаротушение.
Требования, предъявляемые отдельными категориями потребителей к количеству и качеству используемой воды, весьма различны. К воде, используемой для хозяйственно-питьевых целей, предъявляются высокие санитарные требования. Требуемые качества воды, используемой для нужд различных отраслей промышленности, определяются характером технологических процессов и весьма разнообразны. Наконец, к качеству воды, используемой для поливки проездов и зеленых насаждений, а также для нужд пожаротушения, практически специальных требований не предъявляется.
