Водоснабжение и водоотведение жилого дома.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Национальный исследовательский

Московский государственный строительный университет»

Институт инженерно-экологического строительства и механизации

Кафедра «Водоотведение и водная экология»

Пояснительная записка

к курсовой работе по теме:

«Водоснабжение и водоотведение жилого дома».

Студент: Дубянская А.Г.

Группа: ИГЭС – III – 15

Преподаватель: доц. Макиша Н.А

Москва 2015

СОСТАВ ПРОЕКТА

№№ п/п	Наименование раздела	Стр.
1	Задание на проектирование
2	Введение
3	Внутренний водопровод
3.1	Гидравлический расчет внутреннего трубопровода
3.2	Определение требуемого напора в сети внутреннего водопровода
3.3	Подбор повысительной насосной установки
4	Внутренняя канализация
5	Дворовая канализация
	Литература
	Приложение

Перечень графического материала :

Лист 1. План типового этажа М 1:100

            План технического подполья с системами В1, К1  М 1:100

            Генплан участка застройки жилого здания  М 1:500

            Продольный профиль дворовой канализации Мг 1:500 Мв 1:100

Лист 2. Аксонометрическая схема внутренней канализации  М 1:100

             Аксонометрическая схема внутреннего водопровода М 1:100

	Макиша Н.А

 

1.     Задание на проектирование.

1.1.                Этажность – 8.

1.2.                Высота этажа от пола до пола– 3 м.

1.3.                Высота технического подполья -2 м

1.4.                Расстояние от отметки пола 1-го этажа до земель- 1м

1.5.                Вариант генплана- 2

1.6.                Расстояние до красной линии а, застройки, м- 6

1.7.                Глубина промерзания грунта – 1,3 м.

1.8.                Гарантийный напор Н – 26 м.

1.9.                Диаметр сети городского водопровода – 250 мм.

1.10.           Диаметр сети городской канализации – 400 мм.

1.11.           Отметки пола первого этажа Z-135

1.12.           Норма потребления на 1 жителя q_u^tot  , л/сут – 250

1.13.           Отметка лотка трубопровода городской канализации, м, ниже отметки Z пола первого этажа здания -4,5

1.14.           Расход воды на одного жителя, общая в час наибольшего водопотребления qhr,_u^tot   -15,6

2.    Введение

Водоснабжение и водоотведение, всегда являлись одной из самых важных составляющих комфортной жизни в собственном доме.

      Водоснабжение в доме на сегодняшний день уже не является чем-то недостижимым, даже если нет возможности подключения к централизованному источнику, обеспечить дом водой можно. Как правило, одним из лучших способов автономного водоснабжения, это артезианская скважина, которая является наиболее стабильным источником воды, по сравнению с обычным колодцем или естественным водоёмом.

Однако наличие воды в доме, это лишь половина удобств, так как в доме требуется не только бесперебойная подача воды, но и хорошая система водоотведения. Несмотря на простоту канализационной системы, функция которой заключена в отведении сточных вод в специальный отсек, именно от правильного выбора и качества трубопроводной системы, зависит, как экологическая обстановка, так и в целом комфортность проживания в доме. Любое подтопление, протечка, сопровождаемые неприятными запахами сточных вод, а так же канализационные шумы, производят большие неудобства. Помимо этого, качественное водоснабжение и водоотведение в доме, позволяет забыть о постоянном обслуживании внутридомовой системы. Поэтому главным вопросом обустройства канализационного водопровода, является качество монтажных работ и самого материала из которого эти трубы изготовлены.

В этой работе необходимо изучить принципы устройства систем внутреннего водоснабжения и водоотведения, знать основные материалы и оборудование, применяемые при их монтаже: трубы, фасонные части и арматуру, санитарные приборы и насосы, ознакомится с основами их проектирования и расчета.

3.    Внутренний  водопровод

Система внутреннего водопровода  включает в себя: ввод в здание, водомерный узел с обводной линией, обводящую сеть, подводки к санитарным приборам, водоразмерную, смесительную, регулировочную и запорную арматуру, насосные установки.

         Выбор системы внутренних водопроводов производится в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, а так же с учетом принятой системы наружного водопровода.

Насосную установку, водомерный узел совместно с другим инженерным оборудованием размещают в центральном тепловом пункте (ЦТП).

Водопроводные стояки размещают совместно с канализационными стояками в технических шкафах санитарно-технических кабин заводского изготовления, применяемых в здании.

         От водопроводных стояков к санитарным приборам идут разводящие трубопроводы. Их прокладывают вдоль ограждающей конструкции (без проходов) на высоте 0.2…0.3 метра над уровнем пола с уклоном к стоякам i=0.002 с целью возможности опорожнения разводящих линий. С арматурой санитарных приборов горизонтальные участки трубопроводов соединяются вертикальными участками трубопроводов. Магистральные трубопроводы проектируют с уклоном i=0.003 в сторону ввода для осуществления спуска воды из системы водоснабжения здания.

         Магистральные трубопроводы прокладывают вдоль внутренней капитальной стены на 40-50 см ниже потолка подвала и ответвления к стоякам осуществляют под прямым углом.

Вводом называется участок трубопровода от городской водопроводной сети до  водомерного узла. Трубы водопроводного ввода необходимо прокладывать по кратчайшему расстоянию через ЦТП под углом 90⁰С к стене здания и с уклоном i = 0,003 к городскому водопроводу. Ввод монтируется из стальных водопроводных труб диаметром 40 мм включительно с нанесением противокоррозийнной изоляции. Ввод прокладывают над фундаментом и полом подвала. Пересечение ввода со стенами подвала выполняется под углом 90⁰С с зазором 0,2 м между трубопроводом и строительными конструкциями с заделкой отверстия между стеной и трубопроводом водонепроницаемыми эластичными материалами.

         В здание ввод лучше всего прокладывать симметрично водопроводным стоякам с тем, чтобы при дальнейшем проектировании магистральных трубопроводов расчетные расходы  воды в них и потери напора были приблизительно одинаково равны.

После пересечения вводом стены в ЦТП устанавливают водомерный узел с обводной линией. Водомерный узел состоит из водосчетчика – устройства для измерения количества расходуемой воды, запорной арматуры, контрольно-спускного крана, соединительных фасонных частей.

3.     1  Гидравлически расчет внутреннего водопровода.

Расчет хозяйственно-питьевых сетей внутреннего водоснабжения заключается в определении диаметров трубопроводов и потерь напора при подаче расчетного расхода воды к водоразборным точкам.

Диаметры труб внутренних водопроводов назначаются из расчета наибольшего использования гарантированного напора в наружной водопроводной сети. Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей, в том числе при тушении пожара, не должна превышать 3 м/с.

Для определения диаметров труб внутреннего водопровода и скорости движения воды в трубопроводах следует определить:

-              вероятность действия приборов Р для участков сети, обслуживающих одинаковых потребителей

U=F*n/20=557*8/20=223

-               

q _hr,u ^tot – общая норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребеления (15,6 л на одного жителя);

U – число водопотребителей (жителей);

N – число санитарно-технических приборов;

q₀ – секундный расход воды прибором (0,2 л/с).

-        

расчетный расход воды q, л/с, на участках

По вычисленному расчетному расходу и принятой скорости движения водны назначают диаметр трубопровода на каждом расчетном участке.

Для принятого диаметра потери напора на участке вычисляются по формуле:

  Для определения потерь напора по расчетному направлению необходимо суммировать все потери напора на отдельных участках.

Определение расчетных расходов воды и гидравлический расчет представлен в таблице 1.

3.2            Определение требуемого напора в сети внутреннего водопровода.

Q=q^ч_max * U/1000

H_н=H_тр-Н_гар

H_тр= H_геом+∑hl+h_вод+h_mc+h_вв+h_р

H_геом=(n_эт-1)h_эт+(z_1-z₂)+h_пр

∑hl-сумма потерь по длине

h_mc –потери на местное сопротивление

h_mc=0,3∑hl

h_вв –потери на вводе

h_{р –}рабочий напор_, h_р= 5 метров

h_вод – потери на водомерном устройстве

Подбор счетчика определяется по среднему расходу.

Qср=Qсут*U/(1000*24)

 hвод=S*q²

Н_гар =26м – по заданию

H_геом=(8 -1)*3+(135-132,7)+1.8 ;  H_геом =25,1м

∑hl=10,46м

h_mc=0,3*10,46=3,14м

h_вв  = 0,1*l=0,15м

Qср =250*223/(1000*24)=2,32 м³/ч

Принимаем крыльчатый счетчик

D_y  =50мм  S=0,143 м/(л/с)²   Q=12 м³/ч

h_вод2 =0,143*2,88² =1,19м, определяем правильность  0.5 < h_вод2 < 2.5

H_тр=25,1+10,46+3,14+0,15+1,19+5=45,04 м

H_н =45,04-26=19,04м

3.3           Подбор повысительных насосных установок.

Марка насоса подбирается по максимальному часовому расходу q_hr^tot и напору Н_нас.

Максимальный расход:  , где 

 - общая норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления

U=223 – число жителей.

Напор насоса: Для нахождения потерь напора в водомере необходимо подобрать его калибр. Калибр счетчика следует принимать, исходя из общего среднечасового расхода воды:

Выбираем насос марки CR 3-5 с подачей Q_н =  3.48 м³/ч, напором H_н = 19.04 м, (Приложение 1)

4       Внутренняя канализация

 Система внутренней канализации здания включает в себя следующие элементы: приемники сточных вод, гидравлические затворы, внутреннюю канализационную сеть, монтируемую из фасонных раструбных соединений деталей и труб.

         Участки канализационной сети следует прокладывать прямолинейно, стремясь к более коротким участкам, с установкой прочисток на местах поворотов и в начальных точках трубопроводов. Для присоединения к стояку отводных трубопроводов, располагаемых под потолком, в подвалах и технических подпольях, следует предусматривать косые крестовины и тройники. Отводные канализационные трубы прокладываются к стоякам под полом.

Канализационные стояки - вертикальные трубопроводы размещают в близи приемников сточных вод (санитарных приборов).

         Диаметр канализационного стояка принимается в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости.

Дворовая сеть прокладывается из керамических труб диаметром 150 мм и с уклоном i= 0,01 и присоединяется к наружной сети в колодце ГКК.

Внутренняя канализационная сеть проектируется из чугунных канализационных труб и фасонных частей. В здании принято 3 стояка. Конструктивно принимается диаметр стояка 100 мм, так как к нему присоединяются унитазы, диаметр выпуска которых 100 мм. Отводные линии от санитарных приборов принимаются диаметром 50 мм Диаметр выпуска, к которому присоединены стояки, принят 100 мм.

На стояках на высоте 1 м от пола установлены ревизии на первом, последнем этаже и через два этажа. На выпусках и отводных трубопроводах, где возможны засорения, установлены прочистки. Вытяжная часть стояка выведена на крышу. Диаметр вытяжной части равен диаметру стояка.

Канализационные выпуски служат для сбора сточных вод от стояков и отвода их за пределы здания к дворовой канализационной сети. В мести присоединения выпуска к дворовой сети устраивают смотровой колодец. В пределах здания отводные трубы от канализационных стояков и выпуски могут быть проложены по стенам подвала под его потолком, на кирпичных столбиках над полом подвала или при необходимости под потолком подвала в каналах или грунте.  

Трассировка дворовой сети зависит от рельефа местности, расположения здания, выпусков и других коммуникаций. Дворовую сеть прокладывают из керамических труб диаметром 150 мм. Сеть трассируют вдоль здания на расстоянии от стен не менее 5 м в направлении, совпадающем с уклоном местности.

Для контроля за работой канализационной сети и ее эксплуатацией необходимо предусмотреть устройство смотровых колодцев в местах присоединения выпусков из здания, на поворотах трубопровода, в местах изменения диаметра или уклона труб.

Перед присоединением к наружной сети на трубопроводе дворовой сети на расстоянии 1,5 м от красной линии застройки в глубине участка размещается контрольный смотровой колодец.

Продольный профиль дворовой канализационной сети вычерчивается по оси трассы труб от места присоединения к городской сети канализации до наиболее удаленного от нее канализационного выпуска. Независимо от направления движения сточных вод по трубопроводам дворовой канализации, профиль вычерчивается в соответствии с движением воды по трубам – слева направо.

Вычерчивание профиля начинается с построения профиля поверхности земли вдоль трассы трубопровода. По данным аксонометрической схемы канализационного стояка и выпуска определяют отметку лотка трубы в колодце с учетом разницы диаметров трубопроводов выпуска и дворовой сети при соединении трубопроводов по шелыгам. Отметки всех других колодцев до контрольного находят путем вычитания из отметки предыдущего колодца величины потери высоты h_i ,м, определяемой по формуле:

h_i = i*l,

где i - уклон канализационных трубопроводов;

l - расстояние между колодцами, м.

По исходным данным определяют отметку лотка трубы в месте присоединения дворовой канализации к городской, вычисляют вторую отметку трубы дворовой канализации и, определив потери, прибавляют их к вычисленной отметке и получают вторую отметку трубы в контрольном колодце. Вычисленные отметки записываются в таблице профиля (см. графический материал - продольный профиль дворовой канализации). По разнице отметок земли и лотков трубопроводов вычисляются глубины колодцев. По полученным отметкам вычерчивается продольный профиль дворовой канализации.

5        Дворовая  канализация

Расчет производится от самого удаленного выпуска.  При подборе диаметров условного прохода расчетных участков сети должны выполняться гидравлические условия незасоряемости канализации:

1.     скорость движения воды v≥0,7м/с,

2.     наполнение h/d=0,3÷0,9

По расчетным данным таблицы строится продольный профиль дворовой канализационной сети, масштаб горизонтальный Мг1:500, масштаб вертикальный Мв1:100. Определение расчетных расходов воды и гидравлический расчет представлен в таблице 1.

              

Литература:

1.     Методические указания «Водоснабжение и водоотведение жилого дома»  В.Н.Журов, Е.А. Пугачев

2.     Лекционный материал

3.     Кедров В.С., Исаев В.Н., Орлов В.А., Пальгунов П.П., Сомов М.А., Чухин В.А. Водоснабжение и водоотведение: Учебник для вузов.

Приложение 1