Проектирование внутренней канализации

 

Расходы воды в жилом здании изменяются непрерывно, подчиняясь закономерностям  случайных процессов. В основу определения  расчетных расходов положены законы теории вероятности. Поэтому не обязательно  назначать в качестве расчетного максимальный расход, соответствующий суммарному расходу всех приборов. Это приведет к значительному увеличению диаметра труб. Вероятность одновременного действия всех приборов ничтожно мала. Кроме этого для тупиковых сетей допускается перерыв в подаче воды. Поэтому расчетным расходом является не максимально возможный, а меньший, определяемый по эмпирической зависимости:

,

где секундный расход водоразборной арматуры;

      коэффициент, зависящий от вероятности одновременного включения приборов P и их числа N.

Секундный расход выбирается по приложению 2 СНиП /1/ или по таблице 4 методических указаний. Для прибора с максимальным водопотреблением л/с.

Коэффициент вероятности одновременного включения приборов P определяется по формуле:

,

где максимальный суточный расход воды на одного человека л/сут; V – количество потребителей воды, чел; N – общее количество приборов, находящихся в здании; нормативный расход диктующего прибора, л/с.

.

По таблице 5 методических указаний определяем при:

.

Определяем расчетный расход водоразборной арматуры:

 л/сек.

1.4.3. Определение диаметров, скоростей  и потерь на участках сети.

Расчет выполняется в такой  последовательности:

1. Вычерчивается аксонометрическая схема сети с указанием на ней всех санитарно-технических приборов;

2. На аксонометрической схеме сети выбирают расчетное направление от ввода до диктующего прибора и определяют длины расчетных участков между узловыми точками;

3. Определяют расчетные  расходы на всех расчетных  участках;

4. Назначают диаметры труб на расчетных участках исходя из  наиболее экономичных скоростей движения воды:

• минимальная скорость движения воды – ;

• максимальная скорость движения воды – ;

• оптимальная скорость движения воды – .

5. Результаты расчета  занесены в таблицу 3.

Таблица 3.

Результаты гидравлического расчета водопровода.

№ участка	Длина участка, м	Кол-во приборов на участке N, шт	Вероятность действия приборов Р	Коэффициент α	Постоянная 5∙q0	Расчетный расход на участке q, л/с	Диаметр трубы, мм	Скорость V, м/с	Потери напора по длине hℓ
									на 1м	на всем участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0–1	2.605	1	0.041	0.258	0.9	0.232	15	1.33	0.503	1.311
1–2	4.580	2	0.020	0.258	0.9	0.232	15	1.33	0.503	2.305
2–3	2.800	4	0.020	0.319	0.9	0.287	20	0.91	0.144	0.404
3–4	2.800	6	0.020	0.370	0.9	0.333	20	1.04	0.191	0.536
4–5	2.800	8	0.020	0.413	0.9	0.372	20	1.16	0.235	0.657
5–6	11.475	10	0.020	0.452	0.9	0.407	20	1.27	0.276	3.168
6–7	0.150	16	0.025	0.614	0.9	0.553	25	1.03	0.135	0.020
7–8	1.420	32	0.019	0.749	0.9	0.674	25	1.26	0.196	0.278
8–9	1.890	47	0.017	0.872	0.9	0.785	32	0.82	0.060	0.113
9–10	4.480	64	0.0127	0.872	0.9	0.785	32	0.82	0.060	0.268
10–11	1.450	64	0.0127	0.872	0.9	0.785	50	0.37	0.024	0.035
11–12	6.3	64	0.0127	0.872	0.9	0.785	50	0.37	0.008	0.053

 

По таблице 8 методических указаний, исходя из расхода воды на предыдущем участке и диаметра трубопровода, подбираем водосчетчик. При расходе воды в сутки:

л/сутки или 67.824 м³/сутки.

Полученному расходу воды соответствует турбинный счетчик  калибра СТВ–50 калибра 50 мм с гидравлическим сопротивлением 0.0265 м∙с²/л².

Тогда потери напора на 1 м  участка трубопровода определятся  по формуле:

,

где: гидравлическое сопротивление счетчика; расход воды на участке перед счетчиком.

м.

 

1.4.4. Определение требуемого напора  на вводе в здание.

,

где: геометрическая высота подачи воды от отметки гарантийного напора в наружной сети водопровода до отметки расположения диктующего водоразборного устройства; суммарные потери напора по расчетному направлению; рабочий напор перед диктующим прибором, м.

Геометрическая высота подачи воды находится по формуле:

,

где: превышение отметки пола первого этажа над поверхностью земли (планировочная высота), м; число этажей в здании, шт.; высота этажа здания, м; высота расположения диктующего прибора над полом, м.

м.

Суммарные потери напора находятся  по формуле:

,

где: суммарные потери напора по длине трубопровода, м; потери напора на преодоление местных сопротивлений ( от );

м.

Тогда требуемый напор будет равен:

м.

Полученный требуемый напор  м, меньше гарантийного напора на врезке водопровода , следовательно, заданный гарантийный напор обеспечивает нормальную работу внутренней системы водопровода и проектирование дополнительных повысительных насосов не требуется.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ.

2.1. Выбор системы канализации.

Для проектирования канализации жилого дома принимается бытовая сплавная трубопроводная объединенная система канализации с вентилируемыми стояками.

2.2. Требования к трассировке  канализационной сети.

Канализационная сеть жилого здания включает следующие элементы: санитарные приборы, отводные канализационные трубы, канализационные стояки, выпуски, магистральные трубопроводы, гидрозатворы (сифоны), устройства для обслуживания и очистки, фасонные части и другие менее значительные детали.

2.2.1. Санитарно-технические приборы  и отводные канализационные трубы.

В квартирах устанавливаются ванны, умывальники, унитазы, мойка в кухне и унитаз со сливным бачком. Все приборы снабжаются гидрозатворами, предотвращающими проникновение газов из канализационной сети.

Отводные трубы располагаются  в квартире и соединяют санитарные приборы со стояками. Существует три  способа прокладки труб:

• на полу;

• в перекрытии между этажами;

• под полом нижнего этажа.

В настоящем проекте принята  прокладка отводных труб по полу. Трубы  прокладываются от санитарно–технических приборов с уклоном не более 0.15. Прокладка осуществляется с уклоном в сторону стояка. Отводные трубы присоединяются к стояку при помощи тройника или крестовин под углом 90˚, 60˚ или 45˚. Диаметры отводных труб всегда меньше или равны диаметру стояка.

2.2.2. Канализационные стояки.

Канализационные стояки собирают сточные  воды отводных линий и располагаются строго вертикально. Стояки размещают только по капитальным стенам открыто или закрыто в специальных шахтах, проектируемых с этой целью. Пластмассовые трубы прокладываются только закрытым способом. Для вентиляции каждый стояк выводят на крышу на высоту, м:

• от плоской неэксплуатируемой  кровли          0.3

• от скатной кровли                                              0.5

• от эксплуатируемой кровли                              3

• от обреза сборной вентиляционной шахты     0.1

Для прочистки стояков устанавливают  ревизии на высоте 1.0 м от пола или 0.15 м выше борта наиболее высоко расположенного санитарного прибора  в следующих местах:

• на первом и последнем этаже;

• при наличии отступа – над  ним;

• при этажности 5 и более –  через три этажа;

• в подвале.

2.2.3. Выпуски канализационной сети.

Выпуски – это горизонтальные трубопроводы, которые собирают стоки от стояков  и выводят их в наружную канализационную  сеть. Выпуски, как правило, размещают  в подвалах зданий, в каналах пола первого этажа или техническом подполье. В жилых домах размещаются в подвале. Число выпусков определяют сообразно размещению стояков. Выпуски целесообразно размещать с одной стороны здания. Глубина заложения трубопроводов за стенами здания принимается на 0.3 м выше глубины промерзания грунта, но не менее 0.7 м от поверхности земли. Длина выпуска от наружной стены до оси смотрового колодца должна составлять:

• 6 м – при диаметре трубопровода 50 мм;

• 7.5 м – при диаметре трубопровода 100 мм;

• 10 м при диаметре трубопровода 150 мм;

Диаметр выпуска не может быть меньше диаметра самого большего стояка.

2.2.4. Трубы для внутренней канализационной  сети.

В основном применяются трубы чугунные и пластмассовые.

В настоящем проекте используются пластмассовые канализационные трубы из полиэтилена по ГОСТ 22689.2-89 однораструбовые с условным проходом 50, 100 мм. Соединяют трубы при помощи раструбов или соединительных фасонных частей. К соединительным частям относятся ревизии, удлиненные отводы под углом 90˚, отводы под углом 100˚, 120˚, 135˚, колена под углом 90˚, тройники косые под углом 45˚ и 60˚ и прямые под углом 90˚.

2.2.5. Гидравлический расчет внутренней  канализационной сети.

Гидравлический расчет канализации  заключается в подборе или  определении диаметров горизонтальных и вертикальных участков сети. Диаметр горизонтальных участков отводных труб от санитарных приборов не рассчитывается, а принимается по приложению 2 СНиП /1/ или по таблице 9 методических указаний, их результаты заносятся в таблицу 4.

Таблица 4.

Характеристики установленных приборов.

Приемник сточных  вод	Количество  приборов N, шт.	Расход стоков от прибора  , л/с	Уклон отводной трубы	Диаметр отводной трубы, мм
1. Унитаз со смывным  бачком	20	1.6	0.025	100
2. Ванна со смесителем	20	0.8	0.035	50
3. Умывальник	20	0.15	0.035	50
4. Мойка со смесителем	20	0.3	0.035	50
∑N =	80

 

Диаметр стояков подбирается по расчетному расходу сточных вод, который определяется по формуле:

,

где: – норма расхода от прибора с наибольшим отведением на данном стояке, л/с; - коэффициент, определяемый в зависимости от произведения количества приборов на стояке и вероятности одновременного действия всех приборов .

Вероятность действия всех приборов определяется по формуле:

где: – вероятность действия всех приборов сети одновременно; – общий расход воды в час максимального водопотребления, л/час; – количество потребителей воды, чел.; - общее количество приборов, находящихся в здании, шт.; – норма расхода от прибора с наибольшим отведением во всем здании, л/с.

По таблице 2 методических указаний максимальное водопотребление в  час для жилого дома оборудованного ванными с общим смесителем для  умывальника при центральном  горячем водоснабжении равняется 17.8 л/час на 1 потребителя.

Рассчитываем вероятность одновременного действия всех приборов расположенных на стояке с максимальным количеством жильцов в квартире. Такой по заданию является квартира с общей полезной площадью 40.21 м², в которой численность жильцов составляет:

чел, тогда на стояке – 15 человек.

Определяем вероятность действия всех приборов:

.

Для стояков К1–3, К1-5 (на кухне) с  мойкой со смесителем:

 л/с.

Определяем расчетный расход сточных вод стояка К1–3:

,

Коэффициент определяется с учетом вероятности пользования приборами во всей квартире (по таблице 5 методических указаний).

Получив расчетный расход сточных  вод по стоякам, подбираем диаметры стояков по таблице 11 методических указаний.

Результаты расчетов стояков заносим  в таблицу 5.

Таблица 5.

Подбор диаметров стояков.

Обозначение стояка	Кол – во приборов, присоединенных к стояку, шт.	Максимальный qS стояка, л/с	Диаметр стояка, мм
К1-1	15	1.96	100
К1-2	20	2.20	100
К1-3	5	0.3	50
К1-4	20	2.20	100
К1-5	5	0.3	50
К1-6	15	1.96	100
Отвод из мусорокамеры	1		50
∑N =	80