Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине: «Водоснабжение и водоотведение» Вариант 9
Содержание
1. Исходные данные на проектирование 3
2. Устройство внутреннего водопровода 5
3. Расчет холодного водопровода 8
4. Устройство внутренней канализации 13
5. Дворовая канализационная сеть 16
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 18
1. Исходные данные на проектирование
Расчет холодного водопровода выполняется для жилого здания на 20 квартир, высотой 5 этажей. Здание оборудовано центральным горячим водоснабжением, стандартными душевыми, раковинами, умывальниками и унитазами со смывными бачками.
Этажность застройки 4
Высота подвала (техподполья) 2,3 м
Высота этажа 2,9 м
Толщина межэтажного перекрытия 0,25 м
Тип кровли плоская
Абсолютная отметка пола подвала 110 м
Абсолютная отметка земли у стен здания 110,4 м
Уклон рельефа (по ситуационной схеме) на юг, i = 0,06
Глубина промерзания 1,7 м
Наличие централизованного горячего водоснабжения нет
Уличная сеть В1:
Dу 250 мм
Глубина заложения низа трубы 2,5 м
Уличная сеть К1:
Dу 500 мм
Глубина заложения лотка трубы 3,9 м
Минимальный гарантированный свободный напор в сети В1 18 м
На рис. 1 представлен генплан участка с коммуникациями, а на рис. 2 и рис. 3 – планы типового этажа и подвала.
Нормы расхода воды приняты согласно прил. 3:
qu tot =300 л/сут – общая норма расхода воды на одного потребителя (человека) в сутки наибольшего водопотребления;
q hr,u tot =15,6 л/ч на 1 чел. – общая норма расхода воды, л, потребителем в час наибольшего водопотребления;
qhr,u tot=10 л/ч на 1 чел. – норма расхода горячей воды в час наибольшего водопотребления;
q0tot =0,3 л/с – общий расход воды санитарно-техническим прибором (водоразборным краном, смесителем);
q0c =0,2 л/с – расход холодной воды санитарно-техническим прибором.
2. Устройство внутреннего водопровода
Холодный водопровод в жилом здании запроектирован из стальных труб (ГОСТ 3262–75).
На планах этажа и подвала указаны стояки, подводки к приборам, магистральный трубопровод, место расположения водомерного узла. На основании планов выполнена аксонометрическая схема холодного водопровода (рис. 4), по которой осуществляется его расчет.
Расчетное направление подачи воды принято от точки присоединения к городскому водопроводу до смесителя в кухне (точка 1, Ст В1–1). Это направление разбивают на расчетные участки. За расчетный участок принимается отрезок трубы с постоянным расходом воды, т. е. от подключения до подключения. Расчетные участки пронумеровываются: за начальную точку принимается водоразборный кран самого удаленного прибора.
3. Расчет холодного водопровода
Расчет сети холодного водопровода ведется табличным способом (табл. 1).
Номера расчетных участков заносим в столбец 1.
Руководствуясь аксонометрической схемой, следует определить наименование и количество приборов, которые снабжают водой расчетный участок (заполнить столбцы 2–5).
Вероятности действия санитарно-технических приборов в сети холодного водопровода Pс и общего водопровода Ptot определяют по формулам (7) и (8), приняв число потребителей равным числу санитарно-технических приборов (N=U):
Р^c=5,6/(0,2*3600)=0,0078
Р^tot=15,6/(0,3*3600)=0,0144
Расчетные значения заносим в столбец 6. Произведения NP (число приборов на их вероятность действия) заносим в столбец 7.
Таблица 1 Гидравлический расчет сети холодного водопровода
Номера участков Приборы на
участках Сумма приборов на участке N Вероятность действия приборов Р Произведение N*P α Расход воды приборами q0 Q=5q0*α Диаметр участка d, м Скорость на участке V, м/с Гидравлический уклон 1000i Длина участка l, м Потери напора на участке h=l(1+K)
Мойка Ванна, умыв. Смывной бачок
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1-2 1 1 0,0078 0,0078 0,2 0,2 0,2 15 1,13 0,168 0,5 0,084
2-3 1 1 2 0,0078 0,0156 0,203 0,2 0,203 15 1,15 0,171 0,9 0,1539
3-4 1 1 1 3 0,0078 0,0234 0,223 0,2 0,223 20 0,7 0,052 0,2 0,0104
4-5 1 2 1 4 0,0078 0,0312 0,239 0,2 0,239 20 0,76 0,059 4,1 0,2419
5-6 2 4 2 8 0,0078 0,0624 0,293 0,2 0,293 20 0,94 0,085 3,1 0,2635
6-7 3 6 3 12 0,0078 0,0936 0,334 0,2 0,334 20 1,05 0,103 3,1 0,3193
7-8 4 8 4 16 0,0078 0,1248 0,368 0,2 0,368 25 0,76 0,044 4,2 0,1848
8-9 8 12 8 28 0,0078 0,2184 0,467 0,2 0,405 25 0,82 0,051 2,9 0,1479
9-10 8 20 8 36 0,0078 0,2808 0,518 0,2 0,588 32 0,73 0,031 1,4 0,0434
10-11 12 24 12 48 0,0078 0,3744 0,588 0,2 0,717 32 0,89 0,044 0,6 0,0264
11-12 12 32 12 56 0,0078 0,4368 0,648 0,2 0,832 32 1,03 0,057 12,5 0,7125
12-13 12 40 12 64 0,0078 0,4992 0,678 0,2 0,938 32 1,17 0,072 0,7 0,0504
13-14 16 44 16 76 0,0078 0,5928 0,736 0,2 1,034 40 0,82 0,029 7,2 0,2088
14-15 20 48 20 88 0,0078 0,6864 0,797 0,2 1,12 40 0,89 0,034 3 0,102
15-16 20 56 20 96 0,0078 0,7488 0,832 0,2 1,215 40 0,97 0,039 2 0,078
Итого 2,627
Параметр – α, определяется соответственно произведениям NР по прил. 2 (заполнить столбец 8).
Секундные расходы общей и холодной воды водоразборной арматурой – q otot , q oс , л/с, зависят от степени благоустройства зданий (задается по заданию), определяют по прил. 3 (заполнить столбец 9).
Расчетные расходы воды на участках определяются по формулам (5) и (6) (заполнить столбец 10).
q^tot=5∙q_0^tot∙α
q^c=5∙q_0^c∙α
где q 0tot – общий расход воды, л/с, санитарно-техническим прибором, принимаемый по прил. 3 или п. 3.2.[4].
q0c – расход холодной воды, л/с, санитарно-техническим прибором, принимаемый согласно прил. 3 или п. 3.2.[4].
α – коэффициент, зависящий от произведения общего числа санитарно-технических приборов N, обслуживаемых расчетным участком сети, на значение вероятности действия этих приборов Р (по прил. 2).
При заполнении столбцов 11, 12 и 13 следует использовать таблицы Шевелева Ф.А. [9] или прил. 4, руководствуясь при выборе диаметра труб d расходом Q и скоростью V, которая должна быть не более 2–2,5 м/с (рекомендуется V=0,8–1,7 м/с). Гидравлические уклоны участков соответствуют расчетным расходам и выбранным диаметрам (в таблице дается 1000i).
Длины участков определяются по планам этажей, подвала и аксонометрической схеме (заполнить столбец 14).
Потери напоров на участках h, м, определяются по формуле
h=i∙L∙(1+K)
где К – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (принимают равным 0,3 – в сетях хозяйственно-питьевого водопровода, 0,2 – в сетях объединенного хозяйственно-противопожарного водопровода).
Суммарное значение столбца 15 соответствует полным потерям напора в трубах внутреннего водопровода (∑▒h).
При диаметре ввода d=32 мм и при гидравлическом уклоне i=0,049 определяем потери напора в нем по формуле (2)
h_вв=i∙l
где i – гидравлический уклон;
l – длина ввода, м.
h_вв=0,039∙11,5=0,448 м
где 11,5 – длина ввода, м (принята по генплану (рис. 1) с учетом длины трубопровода в здании 2–4 м).
По расходу q=1,215 л/с = 4,37 м3 /ч принимаем крыльчатый водомер с диаметром условного прохода 40 мм и гидравлическим сопротивлением 0,039 м/(м 3 /ч) 2 . Тогда потери напора в водомере h вд , м, следует определять по формуле (3)
h_вд=S∙Q^2
где S – гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое по табл.1.
Q – расчетный расход воды, л/с (м3/ч).
Крыльчатые счетчики воды устанавливают только на горизонтальных участках трубопроводов, турбинные можно монтировать в любом положении, но вода должна поступать снизу.
h_вд=1,3∙〖1,21〗^2=1,9 м
Необходимый (требуемый) напор, развиваемый повысительной установкой в сети внутреннего водопровода H р , м, следует определять по формуле (4)
H_p=H_geom+∑▒h+h_вв+h_вд+H_f-H_g
где Hгеом – геометрический напор, т. е. разность отметок диктующего санитарно-технического прибора и точки подключения ввода к наружному водопроводу, м.
∑▒h – потери напора в трубах от водомерного узла до диктующего прибора, м
hвв – потери напора во вводе, м;
hвд – потери напора в водомерном узле, м;
Hf – свободный напор у санитарно-технического прибора, м
Hg – наименьший гарантированный напор в наружной водопроводной сети, м.
Геометрический напор H геом , м, определяется
H_геом=1,2+2,9∙(4-1)+0,85+1,7=12,45 м
где 1,2 – высота цоколя здания, м;
2,9 – высота этажа с перекрытием, м;
4 – количество этажей;
0,85 – высота расположения раковины над отметкой пола, м;
1,7 — глубина заложения водопроводной трубы, м:
Н_р=12,45+2,63+0,45+1,9+3-18=2,43 м
Так как требуемый напор имеет положительное значение, то требуется установка повышения давления с параметрами расход 4,37 м3 /ч и напор 2,43 м.
Подбираем насос марки 1,5К-8/19а мощностью 1,5 кВт
4. Устройство внутренней канализации
Аксонометрическая схема внутренней канализации выполнена на основании расположения на планах этажа (рис. 2) и подвала (рис. 3) санитарно-технических приборов, отводок от них, выпусков, прочисток, фасонных частей.
Для отведения сточных вод из здания запроектировано три выпуска, к двум подключаются по два стояка к третьему четыре
Система канализации выполнена из чугунных труб диаметрами 50 и 100 мм; для соединения труб использованы чугунные фасонные части (тройники, отводы, ревизии, прочистки и пр.)
Канализационные стояки имеют диаметр 100 мм, располагаются в туалетах, вблизи унитазов. Подключение приборов (кроме унитаза) осуществляются через сифоны (гидравлические затворы) к трубам диаметром 50 мм.
Для устранения возможных засорений предусмотрены ревизии и прочистки. Ревизии устанавливаются на первом, третьем, шестом и седьмом этажах каждого стояка. В квартирах устранение засорений осуществляется после временного демонтажа пластмассовых сифонов приемников сточных вод, а в подвальном помещении – через прочистки, установленные на поворотах канализационной сети на угол более 30°.
Поэтажное подключение отводных труб к стояку осуществляется с помощью прямых тройников, а подключение стояка к выпуску – двумя отводами с углом поворота 135°.
Каждый канализационный стояк выведен выше крыши здания на высоту 0,5 м. Диаметр вытяжной части канализационного стояка равен диаметру сточной части стояка.
Аксонометрическая схема внутренней канализации по одному выпуску (для Ст. К1–1) представлена на рис. 5.
Рис. 5. Аксонометрическая схема внутренней канализации
Расчет канализационной сети.
Гидравлический расчет внутренней канализации ведем по следующей схеме:
На аксонометрической схеме обозначаем расчетные точки в местах изменения расхода. Первая точка ставится у диктующего прибора.
Расчетный расход в системе канализации определяется по формуле:
q^S=q^tot+q_o^S
где q_o^S — расход стоков от прибора, расположенного на данном участке сети, принимается по приложению 2 [1], л/с
Максимальный общий секундный расход стоков на участке:
q^tot=5∙q_o^tot∙α л/с
где q_o^tot — общий секундный расход воды прибором по приложению 3 [1], л/с
α — коэффициент, зависящий от числа санитарно-технических приборов P и вероятности их действия N, принимается по приложению 4, таблица 2 [1].
Вероятность действия водоприемника определяется по формуле:
P=(q_(hr,u)^tot)/(q_o^tot∙3600)
где q_(hr,u)^tot — общий нормативный расход холодной и горячей воды в часы максимального3 [1]
Результаты гидравлического расчета канализации здания сводятся в таблицу 2
Таблица 2 Результаты гидравлического расчета канализации здания
Наименование участка Длина участка Количество приборов N Вероятность действия приборов Ptot NP α Общий расход воды л/с сантех. прибором
q_o^tot Расход стоков от сантех. прибора q_o^S Расчетный расход сточных вод на участке q^S Диаметр трубопроводов мм Наполнение Уклон i Скорость V м/с
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
К1-К2 5 28 0,0144 0,403 0,61 0,3 1,6 2,52 150 0,28 0,012 0,67
К2-К3 12,5 56 0,0144 0,806 0,866 0,3 1,6 2,90 150 0,32 0,012 0,72
К3-К4 8 76 0,0144 1,094 1,021 0,3 1,6 3,13 150 0,34 0,012 0,74
К4-КК 4,4 96 0,0144 1,382 1,156 0,3 1,6 3,33 150 0,34 0,012 0,74
КК-ГКК 8 96 0,0144 1,382 1,156 0,3 1,6 3,33 150 0,34 0,012 0,74
5. Дворовая канализационная сеть
Профиль дворовой канализации строится на основании расположения канализационных колодцев на генплане.
Дворовая канализационная сеть выполнена из керамических труб диаметром 500 мм. Трубы укладываются с уклоном 10 ‰ (0,01).
Глубина заложения лотка в первом колодце hз , м, определяется по формуле (9)
h_з=h_пр-0,3
где hпр – глубина промерзания грунта, м;
h_з=1,7-0,3=1,4 м
Соединение труб в колодцах осуществляется по типу «шелыга в шелыгу». Каждый последующий колодец по ходу движения сточной воды имеет отметку лотка меньше на il.
Отметка м Глубина заложения труб, м
земли лотка
начало конец начало конец начало конец
110,4 110,4 109 108,94 1,40 1,46
110,4 110,4 108,94 108,79 1,46 1,61
110,4 110,4 108,79 108,69 1,61 1,71
110,4 110,4 108,69 108,64 1,71 1,76
110,4 109,92 106,12 106,02 3,80 3,90
Профиль дворовой канализации представлен на рис. 6.
Рис.6 Профиль дворовой канализации
Спецификация материалов
Марка поз. Обозначение Наименование Кол-во Масса ед.кг Примечание
Водопровод
1В1-1 ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные оцинкованные Ø15 104,0 1,16 М
1В1-2 То же То же Ø20 60,0 1,5 М
1В1-3 То же То же Ø25 100,0 2,12 М
1В1-4 То же То же Ø32 62,0 1,5 М
1В1-5 ТУ26-07-1429-87 Вентиль запорный муфтовый Ø15 54 0,75 Шт
1В1-6 То же То же Ø20 54 0,9 Шт
1В1-7 То же То же Ø25 6 0,9 Шт
1В1-8 То же То же Ø32 3 1,1 Шт
1В1-9 Тройник прямой с пробкой Ø15 2 Шт
1В1-10 Арзамасский приборный завод Водомерный узел с крыльчатым счетчиком в Ø40 1 К-т
Канализация
2К1-1 ГОСТ18297-96 Мойка чугунная эмалированная 54 К-т
2К1-2 ГОСТ18297-96 Ванна чугунная эмалированная 54 К-т
2К1-3 ГОСТ23759-85 Умывальник керамический с сифоном 54 К-т
2К1-4 ГОСТ22747-85 Унитаз с косым выпуском 52 К-т
2К1-5 ГОСТ6942.7-80 Колено Ø50 40 шт
2К1-6 ГОСТ6942.12-80 Тройник косой 45° Ø50 32 шт
2К1-7 ГОСТ6942.17-80 Тройник прямой Ø50 12 шт
2К1-8 Переход Ø100 х Ø50 54 шт
2К1-9 ГОСТ6942.17-80 Тройник прямой Ø100 54 шт
2К1-10 ГОСТ6942.24-80 Ревизия Ø100 26 шт
2К1-11 ГОСТ6942.3-80 Трубы чугунные канализационные Ø100 32,0 м
2К1-12 ГОСТ6942.5-80 Прочистка Ø100 6 шт
2К1-13 ГОСТ6942.9-80 Отвод косой 135° Ø100 36 шт
2К1-14 ГОСТ6942.3-80 Труба асбестоцементная Ø100 63 м
2К1-15 ГОСТ6942.3-80 Трубы чугунные канализационные Ø50 40 м
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Основная литература
1. Бухаркин, Е.Н. Инженерные сети, оборудование зданий и сооружений / Е.Н. Бухаркин, К.С. Орлов и др.; Под ред. Ю.П. Соснина.– 2-е изд., испр. и доп. – М: Высш. Шк., 2008. – 415 с.: ил.
2. Белекий, Б.Ф. Справочник сантехника / Б.Ф. Белецкий. – Ростов н/Д: Феникс, 2005. – 512 с.
3. Зенкин, А.А. Водоснабжение и водоотведение: исходные данные к выполнению курсовой работы / А.А. Зенкин. – Томск: Изд-во гос. архит.-строит. ун-та, 2007. – 91 с.
Дополнительная литература
4. СНиП 2.04.01–85*. Внутренний водопровод и канализация зданий / М.: ФГУП ЦПП,. – 2005. – 60 с.
5. Тугай, А.М. Справочник проектировщика. Внутренние системы водоснабжения и водоотведения / А.М. Тугай.– Киев: Будивельник, 1982. –255 с.
6. Курганов, А.М. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения / А.М Курганов, Н.Ф. Федоров. – М.: Стройиздат, 1986. – 439
с.
7. Кедров, В.С. Санитарно-техническое оборудование зданий /В.С. Кедров. – М.: Высшая школа, 1983. – 351 с.
8. Справочник по инженерному оборудованию жилых и общественных зданий / Под ред. В.С. Дикаревского. – Киев Будивельник, 1989. – 360 с.
9. Шевелев, Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справочное пособие. – 6-е изд., доп. и перераб./ Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. –М: Стройиздат, 2005. – 117 с.
10. СНиП 2.04.03–85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: ГУП ЦПП, 2001. – 72 с.
11. Хохлова, Н.С. Водоотводящие сети населенного пункта: методические указания к курсовому проекту / Н.С. Хохлова. ТГАСУ, 1999. – 41 с.
12. Староверов, И.Г. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 1. Отопление, водопровод, канализация /И.Г. Староверов.– М.: Стройиздат, 1976. – 429 с.
