Технико-экономическое обоснование технологических схем водоочистки по приведенным затратам

В качестве объекта для примера сравнения была выбрана станция очистки воды для хозпитьевых целей г. Вологды. Отбор проб воды из р. Вологды и оз. Кубенское и выпол­ненные базовой лабораторией МУП «Вологдагорводоканал» и НТЦ «Фонсвит» анали­зы качества воды позволили установить наличие в ней помимо мутности, цветности, окисляемости также нефтепродуктов, железа общего, хлороформа, четыреххлористого углерода.

Технологическая схема очистки воды на осветлителях со взвешенным слоем осадка и скорых фильтрах

1 — микрофильтр, 2- смеситель, 3 — осветлитель-рециркулятор со взвешенным осадком, 4 — ско­рый однослойный фильтр, 5 — РЧВ, 6 — НС-II

По II варианту сравнения принята технологическая схема включала:

• первичное озонирование (резерв — первичное хлорирование);
• углевание с вводом ПАУ в трубопровод исходной воды перед префильтром боль­шой грязеемкости (резервный блок с периодической работой);
• обработка воды на префильтре с инертной загрузкой и сорбционной составляю­щей;
• коагуляцию (флокуляцию) воды после первичного озонирования в центральном кармане двухкамерного фильтра;
• доочистку на двухслойном фильтре;
• вторичное озонирование воды в РЧВ (резервное);
• хлорирование с возможностью ввода хлора перед и после РЧВ;
• очистку промывных вод после фильтров и обезвоживания осадка.

По варианту-аналогу (вариант III) была принята разработанная лабораторией очи­стки природных вод ГНЦ ВОДГЕО совместно с Союзводоканалпроектом технология очистки воды от природных постоянно присутствующих и техногенных загрязнений предприятия . Она предусматривает:

• предварительное фильтрование речной воды на микрофильтрах в период цвете­ния водоемов;
• первичное озонирование;
• обработку воды сернокислым алюминием, полиакриламидом и ПАУ;
• обработку воды на отстойниках со встроенными камерами хлопьеобразования;
• вторичное озонирование и обработку воды коагулянтами;
• фильтрование через скорые песчаные фильтры;
• глубокую доочистку на угольных фильтрах;
• хлорирование с целью обеззараживания воды;
• обработку промывных вод и обезвоживания осадка.

Реагентная схема очистки и обеззараживания мутных и цветных вод с озонированием и сорбцией

1 — исходная вода; 2 — микрофильтр; 3 — контактный резервуар первичного озонирования; 4 — сме­ситель; 5 — камера хлопьеобразования; 6 — комбинированный осветлитель с блоками тонкослой­ного отстаивания; 7 — фильтр с загрузкой из горелых пород; 8 — контактный резервуар вторично­го озонирования; 9 — сорбционный фильтр; 10 — РЧВ; 11 — НС-II; 12 — ввод озоно-воздушной сме­си; К — ввод коагулянта; Ф — флокулянт; И — известь; ПАУ — порошковый уголь; X — хлор; ТПФ — триполифосфат.

Доза озона для первичного озонирования принята 4 мг/л, вторичного — 2 мг/л. Пре­дусмотрено резервное первичное (доза по активному хлору 6 мг/л, вторичному — 2 мг/л) и вторичное хлорирование.

Насосная станция кроме группы основных насосов включает группы:

• на промывку контактных осветлителей;
• промывку скорых и угольных фильтров;
• собственные нужды станции.

Углевание воды осуществляется ПАУ в виде пульпы с дозой 10 мг/л с предваритель­ным ее замачиванием в течение 1-10 суток теплой водой (+40-+50 °С). Пульпа перемеши­вается с помощью центробежного насоса и дозируется насосом-дозатором типа ДИМБА.

В расчетах принята производительность станции с учетом расхода воды на собст­венные нужды 78,0 тыс. м 3 /сут. Из расчета исключены затраты на подготовку террито­рии строительства, подсобно-вспомогательные здания и сооружения, планировку, бла­гоустройство, озеленение, временные здания и сооружения, проектно-изыскательские работы, содержание дирекции строительства как общие для всех вариантов.

Расчет сметной стоимости основных сооружений производительностью 78 тыс. м 3 /сут

Наименова­ние работ и затрат

Сметная стоимость, тыс. рублей

Оборудование, приспособления и прочий инвен­тарь

Общая сметная стоимость

Здание ос­новных очи­стных соору­жений

Резервуары чистой воды

Насосная станция II подъема

Сооружения по обработке промывной воды

Газожидкостные реакторы озонирования

Насосная станция хоз- бытовых сто­ков

Здание уголь­ных фильтров

Узел регене­рации акти­вированного угля

Сооружения по обработке промывных вод угольных фильтров

2500

2125

3707

329

210

630

2769

2587

4389

5598

4923

8727

В общие эксплуатационные затраты включены затраты на реагенты (включая по­рошковый уголь), затраты на электроэнергию и теплоэнергию, затраты по воде, исполь­зуемой на собственные нужды (водоподготовка, возврат в голову сооружений, сброс в осадок), на зарплату основного и вспомогательного персонала станций очистки, отчис­ления на амортизацию и текущий ремонт и прочие эксплуатационные расходы, приня­тые в размере до 10% от капитальных затрат по вариантам.

Затраты на реагенты при подготовке питьевой воды из р. Вологды

Стоимость, млн руб.

Стоимость, млн руб.

Стоимость, млн руб.

1. Сернокислый алюминий

5. Порошковый активирован­ный уголь

Итого: за 1994 г.

Учитывая, что фактический расход используемых в 1994 году реагентов, приведенный в табл. 11.3, по I варианту рассчитан на производительность станции 110-135 тыс. м 3 /сут, а реальная производительность в 1994 году составляла 78 тыс. м 3 /сут, затраты на реагенты по I варианту составили 70% от итоговой цифры по I варианту — 789,25 млн руб.

Общие годовые эксплуатационные затраты по трем вариантам составили:

∑ Э_I = 789,25 + 662,7 + 185,5 + 9,7 + 2,64 + 492,7 = 2142,5 млн руб.

∑Э_II = 692,4 + 521,1 + 185,5 + 2,4 + 2,64 + 393,8 = 1797,8 млн руб.

∑ Э_III = 931,7 + 703,58 + 247,1 + 25,0 + 3,17 + 698,2 = 2608,7 млн руб.

Приведенные затраты по вариантам равны:

П_I = 0,14 • 6158,4 + 2142,5 = 3004,7 млн руб.

П_II= 0,14 • 5423,1 + 1797,8 = 2557,0 млн руб.

Таким образом, экономически наиболее выгодным вариантом в данном примере оказался второй с П_II = 2557,0 млн руб. Ориентировочная себестоимость очистки 1 м 3 воды по этому варианту составила 93,41 руб. в ценах 1994 года Состоянием на 01.01.2003 коэффициент пересчета капитальных затрат по сравнению с ценами 1984 года был примерно равным К = 35.

Полученные результаты расчета иллюстрируют преимущество отказа в тех случаях, где это возможно, от применения стационарных адсорберов и отстойных сооружений.

С другой стороны, периодическое добавление гранулированного сорбента и ис­пользование озона в качестве альтернативного способа обеззараживания в процессе во­доочистки требует более тщательного лабораторного и технологического контроля за качеством воды по всему тракту ее обработки. Это, в свою очередь, вызывает необходи­мость наличия соответствующей лабораторной базы и современного аналитического оборудования и реактивов, что тоже связано с определенными затратами.

При сопоставлении удельных капитальных вложений для станций различных про­изводительностей, но близких по реализации технологических процессов водоочистки, рассчитанные по прейскурантам укрупненных сметных норм расценок ГПИ «Союзводо- каналпроект» отмечается значительное снижение удельных капитальных затрат с ростом производительности станций и их существенные отличия от значений, посчитанных для реальной станции (г. Вологда) с учетом условий хозяйствования. Сопоставляя значения капитальных затрат для вариантов, посчитанных в ценах 1984, 1994 и 1997 годов, следу­ет отметить, что средний коэффициент пересчета цен по фактическим затратам на при­мере блока Вологодской очистной станции, запущенной в эксплуатацию в 1996 году с производительностью 78 тыс. м 3 /сут по сравнению с 1984 годом составил 3400. По дан­ным Союзводоканалпроекта, для станций, близких по своим технологическим решениям (три станции подготовки воды для г. Нижний Новгород и г. Кстово с производительнос­тями 125 и 300 тыс. м 3 /сут), эти коэффициенты приближались к 1000-1500.

При составлении ТЭО в современных условиях (2008) необходимо оценивать удельные показатели в строительстве и удельные затраты по основным составляющим годовых эксплуатационных затрат по данным современных аналогов проектов и прайс- листов компаний — производителей оборудования, материалов, приборов контроля и средств автоматики.

В технико-экономических расчетах для всех сравниваемых вариантов наиболее близкими к реальным являются капитальные затраты, определяемые по удельным пока­зателям на единицу объема обрабатываемой воды или линейным показателям строи­тельной части каждого из основных очистных блоков и оборудования. Эти показатели определяются на основе фактических затрат вновь построенных станций в близлежа­щем регионе и с максимально приближенной технологией. Удельные эксплуатационные затраты (в руб/м 3 ) следует определять на основе финансово-хозяйственной деятельнос­ти конкретного предприятия водопроводно-канализационного хозяйства, а для вновь строящихся очистных сооружений — по аналогу близлежащих предприятий подобного профиля. Однако при этом дозы реагентов, их типы, режимы ввода и другие основные параметры технологического процесса водоочистки на конкретных сооружениях долж­ны устанавливаться технологическим моделированием в производственных условиях.

Курсовая работа: Расчет внутреннего водопровода зданий и сооружений

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Череповецкий государственный университет

Инженерно технический институт

Кафедра промышленной теплоэнергетики

«Расчет внутреннего водопровода зданий и сооружений»

Выполнил студент ИЭИ

Козлов Алексей Алексеевич

Отметка о зачете

Введение

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.

Задачей курсовой работы является проектирование системы холодного и горячего водоснабжения и канализации жилого 7-этажного здания.

Современные системы водоснабжения и канализации представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие подачу воды потребителям, а также отвод и очистку сточных вод. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и водоотведению в значительной степени определяет высокий уровень благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и промышленных зданий.

В первой части курсовой работы рассматриваются вопросы устройства систем внутреннего водоснабжения и канализации, во второй – определение расчётных расходов воды, в третьей части — проектирование системы внутреннего холодного водоснабжения здания, в четвертой — проектирование системы внутреннего горячего водоснабжения здания.

Курсовая работа содержит графическую часть, включающую:

— генплан участка с коммуникациями (М 1:200) ;

— план типового этажа (М 1:100) ;

— план подвала (М 1:100) ;

— аксонометрическая схема внутреннего водопровода (М 1:200) ;

— аксонометрическая схема внутренней канализации (М 1:200) ;

— оборудование одного санитарно-технического узла ;

— профиль дворовой канализационной сети (М 1:200).

1. Устройство систем внутреннего водоснабжения и канализации

В систему внутреннего хозяйственно-питьевого водопровода должны входить: ввод, водомерный узел, сеть магистральных трубопроводов, стояки, подводки к водоразборным устройствам, водоразборная, смесительная, запорная и регулирующая арматура.

Ввод – трубопровод от сети наружного водопровода до сети внутреннего водопровода (до водомерного узла или запорной арматуры, размещенных внутри здания). Обычно в зданиях делается один ввод. Исключением являются следующие случаи: жилые дома высотой более 12 этажей или с числом квартир более 400; наличие внутреннего противопожарного водопровода с числом пожарных кранов более 12.

Ввод в здание целесообразно делать там, где размещено наибольшее число водоразборных точек. В месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети устраивают колодец диаметром не менее 700 мм, в котором размещают запорную арматуру для отключения ввода.

Для устройства ввода применяют чугунные раструбные водопроводные трубы диаметром 50, 100 мм и более, стальные электросварные с противокоррозионной битумной изоляцией (при диаметре не менее 50 мм) и, в отдельных случаях, пластмассовые полиэтиленовые и другие трубы, разрешенные для применения Госкомсанэпиднадзором России.

Глубина заложения труб вводов зависит от глубины заложения наружной водопроводной сети, то есть вводы размещают ниже глубины промерзания грунта на 0,5 м до низа трубы. Минимальная глубина укладки ввода (при отсутствии промерзания грунта) составляет 1 м. Для возможности опорожнения ввод укладывают с уклоном 0,005 мм/м в сторону наружной водопроводной сети. Принимают следующие минимальные расстояния от вводов до других подземных коммуникаций:

· до теплотрассы и наружной канализации при диаметре ввода:

более 200 мм 3,0 м;

· до газопроводов низкого давления 1,0 м;

· до газопроводов высокого давления 1,5 м;

· до электрического и телефонного кабелей 0,75 м.

При пересечении с канализационной сетью водопровод прокладывают выше канализационных труб на 0,4 метра. При меньшем расстоянии или прокладке ниже трубопроводов системы канализации водопроводные трубы укладывают в металлическую гильзу с вылетом на 5 метров в обе стороны от точки пересечения, а в водонасыщенных грунтах – на 10 метров. Ввод хозяйственно-питьевого водопровода при диаметре труб до 150 мм допускается предусматривать ниже канализационных без устройства футляра, если расстояние между стенками пересекающихся труб 0,5 метра. Проход ввода через отверстия фундамента здания или стены подвала устраивают в стальной гильзе, диаметр которой на 400 мм больше диаметра ввода.

Водомерный узел состоит из: устройства для измерения количества расходуемой воды, запорной арматуры, контрольно-спускного крана, манометра, соединительных фасонных частей и патрубков из водопроводных стальных труб.

Различают водомерные узлы простые (без обводной линии) и с обводной линией . Обводная линия у счетчика холодной воды обязательна при наличии одного ввода в здание, а также в случаях, когда счетчик не предусматривает расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение. Обводную линию следует рассчитывать на максимальный (с учетом противопожарного) расход воды. На обводной линии необходимо предусматривать установку задвижки, запломбированную в обычное время в закрытом положении.

Если счетчики не рассчитаны на максимальный расход воды на пожаротушение, на обводной линии следует предусматривать установку задвижек с электроприводом, открывающихся автоматически одновременно с пуском пожарных насосов от кнопок, установленных у пожарных кранов или других автоматических устройств.

Обводную линию у счетчика горячей воды предусматривать не следует. Запорную арматуру устанавливают до и после измерительного устройства для возможности его замены или проверки правильности его показаний, а также отключения внутренней водопроводной сети от ввода и ее опорожнения. Контрольно-спускной кран (или патрубок с пробкой) служит для спуска воды из сети внутреннего водопровода, контроля давления (располагаемого напора), проверки правильности показаний измерительного устройства и обнаружения утечки воды в системе.

Водомерный узел располагают в теплом и сухом нежилом помещении, в легкодоступном для осмотра месте вблизи наружной стены у ввода в здание. Чаще всего его располагают в помещениях центрального теплового пункта, в подвалах, на лестничных площадках здания.

Во избежание излишних потерь напора водомерные узлы собирают из возможно меньшего числа отводов и фасонных частей, устанавливая измерительное устройство, как правило, на прямом участке, а не на обводе.

К запорной арматуре можно отнести: пробковые проходные краны, задвижки, запорные вентили, автоматически закрывающиеся клапаны, предназначенные для перекрытия отдельных участков сети и др.

Запорную арматуру устанавливают в следующих местах: у основания стояков хозяйственно-питьевой сети в зданиях, имеющих более двух этажей; на всех ответвлениях от магистральных трубопроводов; на кольцевой магистральной сети; у основания пожарных стояков, на которых имеются пять и более пожарных кранов; на ответвлениях в каждую квартиру; на подводках к промывным канализационным устройствам (бочкам, смывным кранам, писсуарам); на поводках к водонагревательным приборам; перед приборами и аппаратами специального назначения; на ответвлениях, питающих более трех водоразборных устройств.

На трубопроводах, условным проходом более 50 мм, в качестве запорной арматуры устанавливают задвижки [4].

1.1 Системы водоснабжения

Система водоснабжения – это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи к потребителю.

Системы водоснабжения (водопроводы) классифицируют по ряду признаков.

1) По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делят на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др.

2) По назначению системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные и объединенные.

3) По способу подачи воды различают самотечные водопроводы (гравитационные), водопроводы с механической подачей воды (с помощью насосов) и комбинированные.

4) По виду используемых природных источников различают водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников – рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы, забирающие воду из подземных источников (артезианских, родниковых). Имеются так же водопроводы смешанного питания.

5) По территориальному охвату водопотребителей системы водоснабжения бывают местные (локальные), предусматривающие водоснабжение отдельных объектов (предприятия, фермы, группы зданий); централизованные, обеспечивающие водой всех потребителей, расположенных в данном городе, поселке.

6) По характеру использования воды – прямоточные, в которых воду после однократного использования выпускают в канализацию; прямоточные

с повторным использованием воды; оборотные, в которых воду после использования для технических целей очищают и охлаждают, затем многократно используют на том же объекте.

7) По надежности бывают одной из трех категорий в зависимости от вида промышленного предприятия и требований бесперебойности подачи воды [2, стр. 2].

На основе технико-экономических расчетов часто устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные или производственно-хозяйственно-противопожарные.

Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например город или промышленное предприятие, так и насколько объектов. В последнем случае эти системы называются групповыми . Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, называют районной системой водоснабжения или районным водопроводом . Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из ближайшего источника, называют обычно местными системами водоснабжения .

При выборе системы водоснабжения в зависимости от назначения объекта следует учитывать технологические, противопожарные и санитарно-гигиенические требования, а также технико-экономические соображения.

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 или на поверхности земли) называют гарантийным (Н_г ). При периодическом или постоянном недостатке напора в наружном водопроводе до требуемого для здания, применяют установки повышающие напор: насосы (постоянно или периодически действующие), водонапорные баки, пневматические устройства.

В зависимости от обеспеченности напором различают следующие системы водоснабжения:

1) 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.

2) Система с водонапорным баком без повысительной насосной установки.

Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе в часы наибольшего водопотребления 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.

3) 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.

4) Система с водонапорным баком и повысителной насосной установкой.

Ее применяют при недостаточности гарантийного напора в наружном водопроводе и при неравномерном потреблении воды 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 воздушного 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 [3, стр. 220-224].

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, а по расположению магистральных трубопроводов – с нижней и верхней разводкой.

Тупиковые сети применяют 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. 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.

При нижней разводке магистральные трубопроводы размещают в нижней части здания, а при верхней разводке – на чердаке или под потолком верхнего этажа. Устройство сети с верхней разводкой может быть дешевле, чем с нижней. В тоже время при прокладке магистралей на неотапливаемом чердаке требуются дополнительные расходы на утепление трубопроводов.

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 [3, стр. 224-225].

1.3 Системы внутреннего горячего водоснабжения здания

Горячую воду расходуют на бытовые и производственные нужды. В зависимости от назначения ее потребляют в смеси с холодной водой или самостоятельно. Качество горячей воды, расходуемой на бытовые нужды, должно отвечать ГОСТ 2874–73 «Вода питьевая». Поступающая в систему горячего водоснабжения вода не должна быть жесткой и агрессивной по отношению к материалу труб. Содержание кислорода, растворенного в воде, не должно превышать 5 мг/л, свободной углекислоты – 20 мг/л.

Система горячего водоснабжения представляет собой систему устройств и трубопроводов, предназначенных для подогрева воды до расчетной температуры и подачи потребителям с требуемым расходом и напором при условии надежной и бесперебойной работы.

По радиусу действия системы горячего водоснабжения делятся на централизованные и местные.

Местные системы устраиваются для одного или группы небольших зданий, где вода нагревается непосредственно у потребителей. К местным системам горячего водоснабжения относятся системы:

· системы с газовыми водонагревателями;

· системы с дровяными водогрейными колонками;

· системы с электрическими водонагревателями.

В централизованных системах горячего водоснабжения воду приготавливают для ряда потребителей в одном месте и транспортируют ее по трубам к местам расходования. Эти системы подразделяют:

· по способу получения горячей воды – с непосредственным нагревом воды в котлах, с нагревом ее в подогревателях с применением теплоносителя (пар, перегретая вода);

· по способу подачи горячей воды – система без баков аккумуляторов, обеспечивающая подачу горячей воды потребителям без разрыва струи (под давлением городского водопровода), и система с баками-аккумуляторами, обеспечивающая подачу горячей воды потребителям через напорные баки, высота расположения которых создает нужный напор в системе;

· по способу движения воды в системе – с естественной циркуляцией под действием гравитационного напора и искусственной – побудительной с помощью циркуляционного насоса.

В систему централизованного горячего водоснабжения входят следующие элементы: генератор тепла; водоподогреватель; трубопроводы теплоносителя, соединяющее генератор тепла с водоподогревателем; трубопроводы, разводящие горячую воду потребителям; сетевые устройства (компенсаторы линейных удлинений, воздухоотводчики); арматура (водоразборная, предохранительная, запорная); аккумуляторы (баки); насосные установки; контрольно-регулирующие устройства (регуляторы расхода, температуры).

Сети трубопроводов централизованного горячего водоснабжения состоят из подающих и циркуляционных трубопроводов.

Циркуляционные трубопроводы устраивают для естественной или искусственной циркуляции воды в сети через водоподогреватель, чтобы при отсутствии или недостаточном водоразборе вода не остывала [3, стр. 263-267].

1.4 Системы внутренней канализации

В зависимости от характера загрязнений отводных сточных вод различают системы бытовые, производственные, объединенные и дождевые.

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.

Объединенная система канализации предназначена для совместного отвода бытовых и производственных сточных вод во внутриквартальную канализационную сеть и далее в систему наружной канализации.

Внутренние водостоки предназначены для отвода дождевых и талых вод с кровель зданий.

Система внутренней канализации состоит из следующих элементов:

· приемники сточных вод;

· сеть трубопроводов (отводные линии, стояки, коллекторы, выпуски);

· местные установки для перекачки или предварительной очистки сточных вод.

Так же системы внутренней канализации оборудуют устройствами для вентиляции, для чистки в случае засоров и для защиты помещений от проникания из канализационной сети вредных и дурно пахнущих газов.

Отвод сточных вод может осуществляться также по открытым или закрытым каналам и лоткам в соответствии с санитарными требованиями.

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 [3, стр. 271-273].

1.5 Трассировка и устройство сети внутренней канализации

Сеть внутренней канализации, состоящую из отводных трубопроводов от приборов (приемников сточных вод), из стояков, коллекторов (горизонтальных трубопроводов, объединяющих несколько стояков), вытяжных труб, выпусков и внутриквартальной сети, прокладывают с соблюдением следующих правил.

Отводные трубопроводы прокладывают по стенам выше пола, а иногда под потолком нижерасположенного нежилого или общественного помещения в виде подвесных линий или же в междуэтажном перекрытии, если конструкция и толщина его позволяют это сделать. При повышенных требованиях к отделке помещений подвесные трубопроводы маскируют путем устройства подшивных потолков, коробов.

При современном строительстве с применением частей зданий заводского изготовления из бетона и железобетона и индустриальных методов монтажа прокладку отводных канализационных трубопроводов осуществляют не в междуэтажных перекрытиях, а в бороздах, нишах стен, монтажных шахтах, панелях и монтажных коридорах. В первых этажах зданий при отсутствии подвалов отводные трубопроводы (и коллекторы) прокладывают в специальных каналах.

Все отводные трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию с установкой на концах и на поворотах прочисток.

Канализационные стояки , транспортирующие сточные воды от отводных линий в нижнюю часть здания, размещают вблизи приемников сточных вод (в туалетах, кухнях). Приемники стоков 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 размещаются открыто – у стен и перегородок (ближе к углу) или скрыто – в монтажных шахтах, блоках, кабинах (ближе к унитазам).

Выпуски , отводящие сточные воды от стояков за пределы здания во внутриквартальную канализационную сеть, укладывают с обеспечением плавных присоединений к стоякам (двумя отводами по 135є или удлиненными отводами). Трубопроводы, прокладываемые в холодных помещениях, утепляют.

Глубину заложения трубы выпуска определяют с учетом:

· границы промерзания грунта (низ трубы может быть расположен выше границы промерзания на 0,3 метра);

· наличия приемников сточных вод, расположенных в подвальных помещениях (при отведении стоков в выпуск самотеком);

· предохранения трубы от механических повреждений (в местах проезда наземного транспорта глубина заложения должна быть не менее 1 метра).

Наибольшая длина трубы выпуска от стояка или от прочистки до оси смотрового колодца принимается в зависимости от диаметра трубы выпуска.

Наименьшая длина трубы выпуска от наружной стены до смотрового колодца принимается в зависимости от грунтов: для твердых грунтов 3 метра, для макропористых просадочных грунтов 5 метров.

В здании с неэксплуатируемым подвалом или с техническим подпольем высотой не менее 1,6 метра в отдельных случаях может устанавливаться один торцовый канализационный выпуск для всех стояков. Диаметр трубы общего выпуска и сборного коллектора определяется гидравлическим расчетом.

В грунтах со значительной просадочностью трубы выпуска прокладывают до смотрового колодца в стальных (чугунных) футлярах, стыковые соединения устанавливают на резиновых кольцах.

Для прокладки трубы выпуска в стене фундамента оставляют проем, обеспечивающий зазор вокруг трубы не менее 0,2 метра. Зазор заделывают водогазонепроницаемым материалом (глиной и др.) с установкой гильзы.

На отводных линиях от приемников сточных вод, размещаемых в подвалах ниже отметки люка ближайшего смотрового колодца, обязательно устанавливают задвижки, предотвращающие излив сточной жидкости в помещение при засорах внутриквартальной канализационной сети.

Санитарные приборы котельных и тепловых пунктов (унитаз, раковина), установленные в подвалах, допускается присоединять к внутриквартальной сети самостоятельным выпуском без устройства стояка, но с обязательной установкой задвижки.

Внутриквартальную сеть канализации прокладывают параллельно наружным стенам здания, по кратчайшему пути к уличному коллектору, с наименьшей глубиной заложения труб по правилам устройства наружных канализационных сетей. Глубина заложения внутриквартальной сети определяется отметкой наиболее заглубленного (диктующего) выпуска из здания. Диктующим будет выпуск, принимающий стоки от приемников, установленных в подвале. Диаметр труб внутриквартальной сети обычно принимают не менее 150–200 мм. Расчет внутриквартальных сетей проводится по нормам и правилам проектирования внутренней канализации (СНиП 2.04.01-85*) [3, стр. 284-286].

1.6 Водопотребление

Использование технической воды в промышленности

Техническая вода на промышленных предприятиях используется по трем направлениям.

1) От 70 до 89% воды, поступающей на технические цели, используется на промышленных предприятиях в качестве хладоагента, охлаждающего продукцию в теплообменных аппаратах, или для защиты отдельных элементов установок и машин от чрезмерного нагрева.

2) От 5 до 12% технической воды используется для очищения продукции или сырья от примесей, а также в качестве транспортирующей среды.

3) От 10 до 20% технической воды теряется за счет испарения или входит в состав произведенной продукции (пар, сахар, хлеб и т.п.).

Требования к качеству технической воды

По экономическим соображениям, требованиям экологии, а также ограниченным запасам воды в природных источниках на промышленных предприятиях рекомендуется сооружать оборотные системы технического водоснабжения. В оборотных системах технического водоснабжения вода используется многократно.

В зависимости от изменения качества воды в процессе ее использования оборотное водоснабжение подразделяется на:

1) «чистые циклы» – для воды, которая при использовании только нагревается;

2) «грязные циклы» – для воды, которая только загрязняется;

3) «смешанные циклы» – для воды, которая при использовании одновременно и нагревается, и загрязняется.

Для промышленных предприятий первой группы техническая вода регламентируется предельной температурой используемой воды. Ее оптимальное значение 15 0 С.

Вода, используемая как среда для отмывания и гидротранспортировки материалов, освобождается только от грубодисперсной смеси. Это относится к потребителям второй группы.

Для потребителей третьей группы вода должна быть химически очищенной и общее содержание солей в ней не должно превышать 100-2000 мг/кг в зависимости от давления вырабатываемого пара.

Практически все потребители технической воды не предъявляют особых требований к ее цвету, запаху, привкусу и содержанию бактерий.

Для тушения пожаров и внутренних возгораний используется вода практически любого качества.

Использование хозяйственно-питьевой воды

Для хозяйственно-питьевого водоснабжения вода должна соответствовать ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая», то есть должна быть прозрачной, не иметь запахов, дурных привкусов и не должна содержать болезнетворных бактерий. Содержание солей в этой воде может доходить до 7 мг-экв/л.

Основные показатели качества хозяйственно-питьевой воды

1) Мутность (содержание взвешенных веществ). Количество взвешенных веществ в воде, подаваемой для хозяйственно-питьевых целей должно быть менее 1,5 мг/л.

2) Цветность питьевой воды должна быть менее 20 град.

3) Запахи и привкусы воды. При подогревании питьевой воды от t=20єС до 60єС она не должна иметь запах более 2 баллов и привкус более 2 баллов.

4) Температура воды. Для питьевых целей желательна вода с t=7-12єС.

5) Жесткость воды обуславливается содержанием солей кальция Ca и магния Mg . Различают карбонатную и некарбонатную. Суммарная жесткость воды называется общей жесткостью. Общая жесткость хозяйственно-питьевой воды должна быть менее 10мг-экв/л.

6) Содержание газов: кислорода О ₂ , углекислоты СО ₂ и сероводорода H ₂ S . Присутствие H ₂ S в хозяйственно-питьевой воде не допускается.

7) Содержание соединений железа. В хозяйственно-питьевой воде содержание железа должно быть менее 0,3 мг/л.

8) Содержание азотистых соединений. В питьевой воде содержание нитратов должно быть менее 10 мг/л.

9) Содержание сульфатов и хлоридов. Предельно допустимое содержание в воде сульфатов равно 500мг/л, хлоридов – 350 мг/л.

10) Содержание фтора. Содержание фтора в питьевой воде должно быть 0,7-1,2 мг/л.

11) Содержание растворенных веществ (сухой остаток). В воде для хозяйственно-питьевых целей сухой остаток должен быть менее 1000мг/л.

12) Активная реакция воды (рН ). Хозяйственно-питьевая вода должна иметь рН =6,5-8,5.

13) Бактериальная загрязненность воды. Питьевая вода не должна содержать более 100 бактерий в 1мл.

Расчетное потребление хозяйственно-питьевой воды

Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды должны производится в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85*.

Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды промышленных предприятий должны определяться в соответствии с СНиП 2.04.01-85* и СНиП 2.09.02-85.

Выбор источника хозяйственно-питьевого водоснабжения должен производится в соответствии с требованиями ГОСТ 17.1.1.04-80 [1, стр. 3].

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 не предъявляется специальных требований.

1. В соответствии с планом типового этажа определяется количество квартир в здании n _кв :

.

2. В зависимости от степени благоустройства здания выбираются водоразборные приборы [1, прил.2].

· мойка со смесителем;

· унитаз со смывным бачком;

· ванна со смесителем (в том числе общим для ванны и умывальника).

3. Определяется количество приборов:

а) потребляющих холодную воду:

шт., (1)

где — количество квартир в здании,

— количество водоразборных приборов, потребляющих холодную воду, шт.;

шт.,

б) потребляющих горячую воду:

шт., (2)

где — количество квартир в здании,

— количество водоразборных приборов, потребляющих горячую воду, шт;

шт..

4. Определяется число потребителей в здании:

чел., (3)

где — средняя заселенность квартиры, чел/кв, чел/кв ;

чел.

2.1 Определение общих расходов воды

2.1.1 Определяется максимальный секундный расход воды

л/с, (4)

где – нормативный общий секундный расход воды одним прибором [1, прил. 2], = 0,25 л/с;

– коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия P tot [1, прил.4].

Вероятность использования санитарно-технических приборов :

, (5)

где – норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления [1, прил. 3], л/ч чел.

шт., чел.,

,

.

Используется метод интерполяции [1, прил.4]:

, л/с.

2.1.2 Определяется максимальный часовой расход воды

, м 3 /ч, (6)

где – коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N , обслуживаемых проектируемой системой, и вероятности их использования [1, прил.4];

– нормативный общий часовый расход воды одним прибором [1, прил. 3], = 300 л/ч.

Вероятность использования санитарно-технических приборов:

, (7)

шт., .

Используется метод интерполяции [1, прил.4]:

, м 3 /ч.

2.1.3 Определяется максимальный суточный расход воды

м 3 /сут, (8)

где – нормативный расход воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления [1, прил. 3], л/сут чел; чел.,

м 3 /сут.

2.2 Определение расхода воды на нужды холодного водоснабжения

2.2.1 Определяется максимальный секундный расход воды

л/с, (9)

где – нормативный секундный расход холодной воды водоразборным устройством [1, прил. 3], = 0,18 л/с;

– коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р с [1, прил.4].

Вероятность использования санитарно-технических приборов:

, (10)

где – разность между нормой расхода общей, в том числе горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления (15,6 л/ч чел), и нормой

расхода горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления (10 л/(ч чел), л/(ч чел);

шт., чел.,

,

.

Используется метод интерполяции [1, прил.4]:

, л/с.

2.2.2 Определяется максимальный часовой расход воды

м 3 /ч, (11)

где – коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N , обслуживаемых проектируемой системой, и вероятности их использования [1, прил.4];

– нормативный часовый расход холодной воды одним санитарно-техническим прибором [1, прил. 3], = 200 л/ч.

Вероятность использования санитарно-технических приборов:

, (12)

шт., .

Используется метод интерполяции [1, прил.4]:

, м 3 /ч.

2.2.3 Определяется максимальный суточный расход воды

м 3 /сут, (13)

где – разность между нормой расхода общей (300 л/(сут чел), в том числе горячей воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления, и нормой расхода горячей воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления (120 л/(сут чел)), л/(сут чел), [1, прил. 3]; чел. ,

м 3 /сут.

2.3 Определение расхода воды на нужды горячего водоснабжения

2.3.1 Определяется максимальный секундный расход воды

л/с, (14)

где – нормативный секундный расход горячей воды одним водоразборным устройством [1, прил. 3], =0,18 л/с;

— коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия [1, прил.4].

Вероятность использования санитарно-технических приборов:

, (15)

где — норма расхода горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления [1, прил. 3], л/(ч чел);

шт., чел.,

,

.

Используется метод интерполяции [1, прил.4]:

, л/с.

2.3.2 Определяется максимальный часовой расход воды

м 3 /ч, (16)

где – коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N , обслуживаемых проектируемой системой, и вероятности их использования [1, прил.4];

– нормативный часовый расход горячей воды одним санитарно-техническим прибором [1, прил. 3], = 200 л/ч.

Вероятность использования санитарно-технических приборов:

, (17)

шт., .

Используется метод интерполяции [1, прил.4]:

, м 3 /ч.

2.3.3 Определяется максимальный суточный расход воды

м 3 /сут, (18)

где – норма расхода горячей воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/(сут чел), [1, прил. 3].

м 3 /сут.

Название: Расчет внутреннего водопровода зданий и сооружений Раздел: Рефераты по строительству Тип: курсовая работа Добавлен 15:18:47 29 ноября 2010 Похожие работы Просмотров: 10283 Комментариев: 11 Оценило: 6 человек Средний балл: 4.3 Оценка: 4 Скачать