Водопровод и канализация 5-ти этажного двухсекционного жилого дома

Высота расположения водоразборных  кранов над полом нормирована:

1,1 м - кран раковины, мойки;

1,0 м - кран умывальника, единого  смесителя к ванне и умывальнику;

0,8 м - кран ванны;

0,65м - шаровой клапан  низко расположенного смывного  бачка;

1,20 м - кран - смеситель  к душевой сетке;

На аксонометрической  схеме проставляем всю необходимую  запорную арматуру и проставляем отметки: поверхности земли у здания, ввода, водомерного узла, магистрали, пола всех этажей, расчетного прибора.

 

1.6. Гидравлический р асчет внутреннего холодного водопровода.

 

Расчет  следует выполнять в таком  порядке:

- выбрать на схеме диктующее водоразборное устройство и разбить схему на расчетные участки;

- определить нормы водопотребления и расчетные расходы на участках;

- выполнить гидравлический расчет сети, то есть определить диаметры, скорости и потери напора на участках;

- подобрать водомер и определить потери напора в нем;

- подсчитать требуемый напор в системе водопровода и подобрать необходимое оборудование.

 

Проектируемый водопровод должен обеспечить подачу необходимого количества воды с требуемым свободным  напором к любой точке в  любое время.

 

Целью данного расчета  является определение диаметров труб, скорости воды и потерь напора на участках цепи и, в итоге, расчет требуемого напора.

 

1) Для расчета выбираем диктующую точку - наиболее высоко расположенный и удаленный от ввода водоразборный кран.

Если будет обеспечена подача воды к этой точке, то подача к другим точкам будет гарантирована, так как они находятся в более благоприятных условиях.

Для этого выбираем расчетный  стояк (самый удаленный от ввода) и расчетную точку на подводке верхнего этажа этого стояка путем  сравнения величин свободного напора (Нf) (приложение 2 п.1, [3]).

Диктующей точкой раковина, которой соответствуют следующие значения –

свободный напор, м        Н_f = 2;

секундный расход холодной воды, л/с             q^c₀=0,15;

минимальный диаметр  условного прохода подводки, мм  d=10

Далее схему разбиваем  на расчетные участки, которые обозначаем цифрами (начало и конец участка). В пределах расчетного участка расход воды не должен меняться

 

2. Максимальный суточный расход:

 

                                                 Q = q^tot_u • u/1000,                                                (12)

где q^tot_u – общая норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л (приложение 3 п.1, [3]);

u – количество жителей, определяемое по количеству комнат в квартире +1, то есть

u = n×((n’+1)×k)

n’ – количество комнат в квартире;

k – количество квартир;

n -  количество этажей.

u = 5 × (2 + 1) × 8 = 120 чел.

Значит, максимальный суточный расход будет равен по формуле (12)

 

Q = 300×120/1000 = 36 м³/сут.

 

 

3) Вероятность действия одновременно включенных всех приборов:

 

  (13)

 

где q^tot_hr.u – общая норма расхода воды, потребителем в час наибольшего водопотребления, л (приложение 3 [3]);

q^tot₀ – общий расход воды санитарно-техническим прибором, л/с (приложение 3 [3]);

N – общее количество приборов в доме.

 

Диаметры труб внутренних водопроводных сетей назначаем  из расчета наибольшего использования гарантийного напора наружной водопроводной сети.

Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей должна быть от 0,7 до 1,5м/с.

Значение величин: диаметра, скорости и потери напора на единицу  длины определяют по таблицам Шевелева Ф.А. [4].

Итогом гидравлического  расчета сети является определение  суммарных потерь напора по длине  всего расчетного направления - от диктующей точки до присоединения ввода к наружной водопроводной сети (∑i*L)

Дальнейший расчет производим в таблице 1.

 

4) Подбор водосчетчика.

Для учета количества воды запроектирован крыльчатый скоростной водосчетчик диаметром 50 мм. Ось вращения крыльчатки расположена перпендикулярно направлению движения воды. Водосчетчик расположен в горизонтальном положении (а иначе не устанавливается) на резьбовом соединении. На входе в счетчик установлена сетка для выравнивания потока и задержания попавших в воду окалины и продуктов коррозии.

Потери напора в водосчетчике определяется по формуле:

 

                                                  Н_н = S × q²,                                                     (14)

 

где s – гидравлическое сопротивление счетчика, м/(м³/ч)² (табл. 4, СНиП [3]);

q²_р – расчетный максимальный секундный расход воды, л/с.

Потери напора будут равны по формуле (14)

 

Н_н = 0.143 × 1,946² = 0.54 м.

 

 

5) Расчет требуемого напора.

 

Требуемый напор определяется по формуле (15)

                                     Н_тр. = Н_геом. +Н_tot + Н_f + Н_н,                                    (15)

где Н_геом. – геометрический напор;

Н_tot – общие потери напора;

Н_н – потеря напора в водосчечике (см. пункт 1.5);

Н_f - свободный напор.

Геометрический напор  определяется по формуле

             Н_геом. = (z_1этажа - z ¹_ГВК )+( n – 1 ) × h_эт. + h_пр;                              (16)

Общие потери напора определяются по формуле

                                             Н_tot = ∑H_l = ∑I × l;                                          (17)

Подсчитаем отдельно все составляющие формулы (15):

 

Н_геом. = ( 66.600 – 65.300 ) + ( 5 – 1 ) × 3.4 + 0.2 = 15,10 м;

H_l,tot= 7,0 × ( 1 + 0.3 ) = 9,10 м;

Н_н = 0.54 м;

Н_f = 2 м.

 

Н_тр. = 15,10 + 9,10 + 0.54 + 2 = 26,74 м.

 

Полученный требуемый  напор сравниваем с гарантийным  напором в наружной сети. У нас  обеспечивается

 

Н_тр<Н_гар, следовательно, проектировать систему водоснабжения здания требуется без повысительной насосной установки.

2. Внутренняя канализация

 

2.1. Материалы  и оборудование.

 

Внутренняя канализационная  сеть запроектирована из пластмассовых  труб (ГОСТ 22689.0…22689.20-89). Они имеют  небольшую массу, большую коррозионную стойкость, гладкую поверхность, обеспечивающую незасоряемость и небольшое гидравлическое сопротивление. Трубы соединяются раструбным соединением с резиновым кольцом.

В качестве пластмассовых  фасонных (соединительных) частей используются отводы с углом 135  и 150  (ГОСТ 22689.9-77), колено (ГОСТ 22689.9-77), крестовины прямые (под углом 90 ) и косые под углом 45  и 60  (ГОСТ 22689.9-77), тройники прямые и косые (ГОСТ 22689.9-77), отступы, ревизии.

Ревизии устроены на 1-ом, 3-ем и 6-ом этажах для прочистки труб в обоих направлениях, на расстоянии 1 м от пола. Прочистки – в местах, где требуется прочистка труб только в одном направлении.

 

Санитарные приборы  служат для гигиенических целей (ванны, умывальники, унитазы) и для хозяйственных нужд (мойки). Ванны предназначены для удаления загрязнений с тела и принятия оздоровительных процедур. Чаша ванны в плане имеет прямоугольную форму с габаритными размерами 1500х700 мм, глубина чаши 400 мм. Ванны изготовлены из эмалированного чугуна. Арматура ванны (наполнительная и сливная) установлена со стороны ног купающегося. Сливная арматура включает выпуск, закрываемый пробкой, переливную трубу, крышку перелива. Выпуск и переливная труба соединяется под дном ванны тройником, к которому присоединен гидрозатвор – напольный сифон для ванны. Смеситель установлен на высоте 1,0 м от пола. Умывальники – полукруглой формы, размером 180х400х500 укомплектованы смесителями. Мойки изготовлены размером 180х500х500 мм, оборудованы смесителями, излив которых находится на высоте 200 мм от борта чаши. Мойки установлены на высоте 800 мм от пола. Унитазы состоят из чаши, которая плавно переходит в гидрозатвор, и основания. Размер унитаза 675х350 мм. Выпуск в нижней части унитаза обеспечивает присоединение его к канализационной сети.

 

2.2. Расчет дв оровой канализации с составлением профиля

 

Выпуски канализации запроектированы с дворовой стороны здания перпендикулярно стенам здания. Близко расположенные стояки объединены в один выпуск. Выпуски не проходят через лестничные клетки, проложены по кратчайшим расстояниям и с наименьшим количеством поворотов. За 1,5 м до красной линии (КЛ) устроен контрольный канализационный колодец (ККК).

Минимальная глубина  заложения лотка трубопровода дворовой канализации у первого выпуска принимают на 0.3 м меньше глубины промерзания грунтов, т.к. сточные воды теплые и определяется по формуле (16), но она всегда должна быть не менее 0.7 м до верха трубы.

h_min= h_пр – 0.3 = 1.70 – 0.3 = 1.40 м, (16)

где      h_пр  - глубина промерзания грунта = 1.70 м.

Для дворовой канализации применяем  полиэтиленовые канализационные трубы ГОСТ 18599-2001.

Уклон труб принимается  одинаковым по всей длине дворовой сети.

Уклон дворовой канализации  определяем в зависимости от конкретных условий: рельефа местности, глубины промерзания, глубины заложения уличной сети, сокращения объемов земляных работки возможности всех подсоединений.

Уклоном можно задаться или рассчитать, но он должен быть в  пределах допустимых для диаметра 150мм i_min=0.008, максимальный уклон должен быть не более 0,15.

Уклон рассчитывают по формуле (17):

i = (Z₁ –Z_г.к.к.)/(SL)

где Z₁ и Z_г.к.к. – абсолютные отметки земли начального колодца и конечного в месте врезки в городскую сеть соответственно, м

SL – длина всей дворовой сети, м

Отметку лотка первого канализационного выпуска определяется как разница отметки планировки или поверхности земли в этой точке и минимальной глубины заложения канализации:

Z₁ = 65.500 – 1.40 = 64.100 м

Расчетная отметка лотка  в городском колодце определяется исходя из способа соединения труб разных диаметров «шелыга в шелыгу» (верх к верху). 200-150=50мм

Z_г.к.к. = 62.470 – 0.050 = 62.420 м

i = (64.100 – 62.470) / 81,34 = 0.02

 

Определение расходов сточных  вод на участках дворовой сети производят аналогично расчету внутренней канализационной сети.

Результаты расчета  заносят в таблицу 2, по данным которой строим профиль дворовой канализации. Строить профиль сети и заполнять таблицу 2 необходимо одновременно.

Отметки земли каждого  колодца определяем по генплану

 

2.3. Проверка  выпуска на пропускную способность.

Диаметр канализационного стояка проверяется на пропускную способность в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости, наибольшего диаметра поэтажного отвода трубопровода и угла его присоединения к стояку.

По расходу сточных  вод на выпуске, принятому диаметру и уклону, определяется скорость и наполнение.

Скорость движения воды должна быть не менее 0.7 м/с, наполнение Н/d не более 0.6, наибольший уклон не более 0.15, кроме этого канализационный выпуск проверяют на выполнение условия по формуле(18).

Таблица 3

Проверка выпуска на пропускную способность

 

Определим по формуле (18)

V · ( h / d )^1/2≥K                                              (18)

Получаем, что 

0.84 · 0.46^1/2 = 0.57

А это означает, что  трубы подходят.

 

Список литературы:

 

 

1. СНиП 2.04.01–85. Внутренний водопровод и канализация зданий/Госстрой СССР. – М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 56с.

2. СНиП 2.04.03–85. Канализация. Наружные сети и сооружения/Госстрой СССР. – М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 72с.
3. Лукиных А. А., Лукиных Н. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н. Н. Павловского. Изд. 4-е, доп. М, Стройиздат, 1974. 156 с.
4. Шевелев Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета стальных чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. Изд. 5-е, доп. M., Стройиздат, 1973, 112 с. (Всесоюз. науч.-исслед. ин-т водоснабжения, канализации и гидротехн. сооружений и инж. гидрогеолохгии— ВОДГЕО).
5. Проектирование и расчет внутреннего водопровода и канализации жилых зданий: Методические указания к курсовому проектированию для студентов специальности 290700 / сост. В. М. Губина. 4-е изд. - КГАСА: Казань, 2002, -33с.
6. Методические указания по оформлению курсовых, дипломных проектов и работ по водоснабжению и водоотведению для студентов специальностей 2908, 2907, 2903, 2901. часть1,2 / КГАСА, сост. А.Б.Адельшин, Н.А.Нуруллин, Н.А.Муратова, Н.Г.Захарова, Н.С.Урмитова, В.М.Губина, Казань, 1999.