Невозможно себе представить полноценное функционирование и нормальные условия для жизни или работы людей в зданиях и сооружениях различного назначения без наличия в них основных коммуникаций и инженерных систем, включающих в себя системы горячего водоснабжения (ГВС), холодного водоснабжения (ХВС) и системы канализации.
Система водоснабжения и канализации представляет собой комплекс инженерных сооружений, предназначенный для бесперебойного обеспечения холодной и горячей водой потребителей, а также отведения "сточных вод".
Водоснабжение
Системы ГВС и ХВС подают воду от наружных сетей, по внутренним сетям к потребителю. Между наружными и внутренними сетями устанавливается водомерный узел или водомерный счетчик. Холодная вода подается с температурой до 30° С, горячая с температурой 50-75° С. По типу назначения системы водоснабжения подразделяются на:
- хозяйственно-питьевое водоснабжение
- противопожарное водоснабжение
- производственно-техническое водоснабжение
- поливочное водоснабжения
Система холодного водоснабжения включает в себя следующие элементы:
- ввод воды
- водомерный узел (счетчик)
- установка повышения давления
- запасные и регулирующие емкости
- внутренняя водопроводная сеть
- трубопроводная (водоразборная) арматура
Система горячего водоснабжения дополняется прибором для нагрева воды. Горячая вода для отопления, как правило, является теплоносителем ГВС. Отопительная вода, проходя через теплообменник, нагревает воду из системы холодного водоснабжения, делая её горячей.
Система холодного водоснабжения здания.
1 - ввод;
2 - водомерный узел;
3 - установка для повышения давления;
4 - запасные и регулирующие емкости (4а - водонапорный бак; 4б - расширительный бак);
5 - квартальная сеть;
6 - внутренняя сеть;
7 - трубопроводная арматура;
8 - водоразборная арматура.
Температура холодной воды в системе водоснабжения зависит от погоды и расположения источника воды. Источниками являются подземные(артезианские воды) воды а также поверхностные водоёмы. В холодном и горячем водоснабжении используется одна и та же вода, просто часть холодной воды подогревается и используется для горячего водоснабжения.
Канализация
Система канализации предназначена для приема, отведения, очистки сточных вод. Сточные воды разделяют на хозяйственно-бытовые (от санитарных узлов), ливневые (атмосферные) и производственные. Канализация делится на внутреннюю и наружную. В состав внутренней канализации входят приборы и внутридомовые сети. Наружная канализация включает в себя наружные сети (дворовые и городские), водоочистные и водосбросные сооружения.
Наружные канализационные системы по исполнению делятся на общесплавные, разделительные и полуразделительные.
Общесплавная система
собирает все виды сточных вод в общую сеть, далее в очистные сооружения.
Разделительная система
канализации разрабатывается в виде двух сетей: хозяйственно - бытовой и ливневой.
Ливневая система
предназначена для сбора атмосферных и производственных сточных вод,которые не требуют очистки перед сбросом в водоем.
Хозяйственно - бытовая система
предназначена для сбора как бытовых, так и загрязненных производственных сточных вод.
Полуразделительная система
канализации отличается от разделительной тем, что в сеть, идущую на очистные сооружения, поступают первоначальная наиболее грязненная вода в начале дождя и все осадки от кратковременных дождей.
Система канализации здания.
1 - приемники сточных вод;
2 - отводные трубы;
3 - канализационный стояк;
4 - вытяжная вентиляционная труба;
5 - гидравлический затвор;
6 - выпуск;
7 - дворовая сеть;
8 - смотровой канализационный колодец;
9 - зазор в кладке фундамента на величину осадки здания;
10 - водосточная воронка;
11 - стояк внутреннего водостока.
Внутренняя система канализация в жилых и промышленных зданиях разрабатывается как хозяйственно-бытовая. Вместе с ней в зданиях проектируют внутренние водостоки, предназначенные для отвода атмосферных вод. Отвод осуществляется в ливневую канализацию, а в случае её отсутствия, в лотки на мостовую перед зданием. Выпуск водостока оборудуется сифоном, предохраняющим систему от переохлаждения.
Источниками сточных вод в зданиях являются санитарные узлы (раковины, ванны, унитазы). Все санитарные узлы оснащены смывными устройствами от водопровода, а сточные воды отводятся в канализацию через гидравлические затворы (сифоны). Для того, чтобы предотвратить попадание в помещение канализационных газов гидравлический затвор выполнен в виде U-образной трубы, заполненной водой. Сифоны, как правило, объединяются с ревизионными отверстиями, используемыми для прочистки засоров в трубах. Приемники подсоединяются с помощью различных фасонных частей (колен, крестовин, тройников и т.д.) к канализационным стоякам. Стояки монтируются из чугунных, асбестовых или пластиковых раструбных труб. На чердаке стояк продолжается в виде вытяжной трубы, препятствующей попаданию газов в жилые помещения.
Компания «ТРИА Комплекс инженерных систем» выполняет проектирование, монтаж и сервисное обслуживание систем горячего и холодного водоснабжения (ХВС и ГВС) для коттеджей, загородных домов, офисов, ресторанов и других объектов, используя оборудование ведущих мировых фирм-производителей.
Проектирование
При проектировании систем холодного и горячего водоснабжения наши специалисты выбирают тип разводки труб системы водоснабжения, выбирают материал труб для водопровода, производят расчет и подбор оборудования для системы холодного и горячего водоснабжения.
Для системы холодного и горячего водоснабжения мы используем трубы из полипропилена, меди или металлопластика.
В процессе проектирования подбираются расширительный бак, бойлер с группой безопасности, загрузочный циркуляционный насос и циркуляционный насос горячего водоснабжения (ГВС).
При проектировании системы холодного и горячего водоснабжения производится также проектирование системы водоподготовки и очистки воды. Эта система подготавливает воду перед поступлением ее в систему холодного и горячего водоснабжения. Проектирование системы водоподготовки и очистки воды производится по специальному проекту.
Проектирование системы холодного и горячего водоснабжения производится в едином цикле с системами отопления и канализации. Все проведенные работы по созданию системы холодного и горячего водоснабжения отражаются в проекте ОВК (проект отопления, водоснабжения и канализации). В этом проекте на чертежах и схемах указываются места размещения бойлеров, мембранных баков, фильтров и других узлов и агрегатов системы холодного и горячего водоснабжения, а также способы и места укладки труб водопровода, способы крепления труб к раковинам, места монтажа водопроводных кранов и т.д.
Проект ОВК, чертеж системы водоснабжения на плане этажа здания (иллюстрацию можно увеличить)
Эта схема системы водоснабжения входит в проект ОВК (иллюстрацию можно увеличить)
Объем разрабатываемого нами проекта ОВК достаточен для проведения качественного монтажа системы холодного и горячего водоснабжения.
Монтаж
При монтаже системы горячего водоснабжения из полипропилена применяются стабильные полипропиленовые трубы с дополнительным слоем фольгирования для уменьшения коэффициента их линейного расширения при нагреве и исключения проникновения кислорода в воду (для исключения коррозии металлических поверхностей).
Монтаж компенсирующих расширительных баков, бойлера с группой безопасности, загрузочных циркуляционных насосов и циркуляционных насосов ГВС производится в четком соответствии с проектными решениями.
Внутренний водопровод здания представляет собой систему трубопроводов и устройств, предназначенных для подачи воды от городской водопроводной сети к санитарно-техническим приборам, пожарным кранам, технологическому оборудованию. Соответственно, системы водоснабжения классифицируются как хозяйственно-питьевые, противопожарные и технологические.
В зданиях, представляющих повышенную пожарную опасность (согласно перечню в нормативной литературе ), в том числе в жилых зданиях высотой 12и более этажей применяется объединенная система хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения. При меньшей этажности жилых зданий и в зданиях, не включенных в этот перечень, – только система хозяйственно-питьевого водоснабжения, которая в производственных зданиях обычно объединяется с системой технологического водоснабжения.
Внутренний водопровод включает в себя следующие элементы: ввод в здание, водомерный узел, разводящую сеть (магистральные трубопроводы, стояки, водомеры на ответвлениях к отдельным потребителям, подводки к санитарным приборам), водоразборную, смесительную, запорную и регулирующую арматуру. Кроме того, система водоснабжения здания может иметь насосную станцию подкачки и регулирующую емкость (водонапорный бак или гидропневматический бак).
Выбор схемы внутреннего водопровода производится на основе анализа режима водопотребления здания и сравнения гарантированного напора в наружной водопроводной сети Н гар , указанного в исходных данных для проектирования системы водоснабжения или технических условиях, и напора, требуемого для водоснабжения конкретного зданияН тр , м. Приближенно требуемый напор определяется по формуле
,
(1.1)
где n – этажность здания.
При достаточно высоком напоре в наружной водопроводной сети (Н тр Н гар ) применяется простая схема водоснабжения здания (рис. 1.1).
При недостаточном напоре в наружной водопроводной сети, т. е. Н тр > Н гар , используются схемы с насосной станцией подкачки.
Рис. 1.1. Простая схема водоснабжения здания: 1 – водоразборная арматура; 2 – подводки к приборам; 3 – квартирный счетчик воды (водомер); 4 – стояк; 5 – магистральный трубопровод; 6 – водомерный узел здания; 7 – ввод; 8 – трубопровод наружной водопроводной сети
1.2. Конструирование внутреннего водопровода
При проектировании системы водоснабжения здания на генеральном плане производится трассировка ввода по кратчайшему расстоянию от наружной водопроводной сети до здания и назначается место входа трубы в подвал здания. При необходимости установки насосов подкачки намечается место расположения насосной станции подкачки в подвале проектируемого здания или в отдельно стоящем здании насосной станции подкачки, обычно совместно с центральным тепловым пунктом (ЦТП) горячего водоснабжения.
На вводах обычно используются напорные чугунные трубы, прокладываемые ниже глубины промерзания грунта в данной местности. Трубопровод должен иметь уклон не менее 0,002 в сторону городской сети для обеспечения возможности сброса воды из системы водоснабжения здания. Пересечение вводом стены подвала делается под прямым углом, и для защиты трубы от возможной просадки здания над трубой в стене устраивается зазор 0,2 м, заделываемый эластичными водонепроницаемыми материалами.
Д
Рис. 1.2. Схема
водомерного узла: 1
– счетчик воды; 2
– вентиль; 3
– контрольно-спускной кран; 4
– обводная линия; 5
– манометр; 6
– переходник
При несовпадении диаметра ввода и калибра счетчика дополнительно предусматриваются переходники до и после счетчика. Чтобы не происходило увеличения погрешности из-за искажения потока, до счетчика воды предусматривается прямой участок длиной не менее 5 условных диаметров счетчика, а после него – не менее одного условного диаметра.
М
Рис. 1.3. Способы
прокладки магистральных трубопроводов
в подвале здания: 1
– на подвеске; 2
– на консольных опорах; 3
– на
столбчатых фундаментах
Стояки в жилых зданиях прокладываются открыто в штрабах или по стенам и перегородкам туалетов, ванных и кухонь. У основания таких стояков в зданиях высотой 3 этажа и более предусматривается установка запорной арматуры и устройств для сброса воды.
На вводе в каждую квартиру на горизонтальном или вертикальном участке устанавливается запорная арматура (вентиль или шаровой кран) и счетчик воды без обводной линии; при необходимости – кран регулировки давления (КРД). С целью улучшения условий эксплуатации рекомендуется применять комплектные изделия, включающие КРД, фильтр и запорное устройство в одном корпусе. Подводки к приборам прокладываются открыто на высоте 0,2–0,4 м от уровня пола.
В зданиях с повышенными требованиями к интерьеру помещений возможна скрытая прокладка стояков и подводок с обеспечением доступа к запорной и регулирующей арматуре через специальные лючки.
Виды и количество санитарно-технического оборудования в здании определяются архитектурно-строительными требованиями. В квартирах жилых зданий обычно предусматриваются: умывальник со смесителем, мойка со смесителем, ванна со смесителем (в том числе, возможно, общим для ванны и умывальника), унитаз со смывным бачком. Кроме того, в жилых зданиях в каждой квартире на трубопроводе холодного водоснабжения следует предусматривать кран первичного пожаротушения, к которому присоединен шланг длиной, обеспечивающей подачу воды в наиболее удаленную точку квартиры. Отдельный кран, к которому присоединяется этот шланг, может быть установлен в любом удобном для его использования месте: в ванной, туалете, кухне – по усмотрению заказчика. Вид и материал шланга не регламентируются. Основной смысл применения этого устройства состоит в возможности тушения жильцами загорания в квартире на ранней стадии его обнаружения и не предполагает его использования пожарными подразделениями. Устройство обеспечивает быструю и непрерывную подачу воды к очагу возгорания. Этот кран не является водоразборным прибором и в гидравлическом расчете не учитывается.
Для всех сетей внутреннего водопровода могут использоваться как традиционные стальные трубы с внутренним и наружным защитным покрытием от коррозии (оцинкованные), так и пластмассовые или металлополимерные трубы.
Стальные водогазопроводные трубы (ГОСТ 3262-75*) выпускаются на рабочее давление 1,0 МПа, имеют условные диаметры 15, 20, 32 мм и т. д. Такие трубы получили наибольшее распространение из-за большой прочности, значительной длины заводских заготовок, возможности гнутья, сварки. Соединения труб различают неразъемные и разъемные. Разъемные соединения выполняются на резьбе или фланцах и устраиваются на вводах в квартиры, на подводках к санитарным приборам и в тех местах, где в процессе эксплуатации может потребоваться разборка трубопровода. Неразъемные соединения осуществляются на сварке или с помощью фасонных частей (муфты, тройники, крестовины, угольники).
Пластмассовые трубы находят широкое применение благодаря следующим положительным свойствам: большой коррозийной стойкости, незначительной шероховатости внутренней поверхности и, соответственно, малым гидравлическим потерям, малому весу. Для нужд водоснабжения выпускаются трубы из полиэтилена высокой плотности (ПВП) и полиэтилена низкой плотности (ПНП) по ГОСТ 18599-83*, рассчитанные на давление до 1,0 МПа, а также из полипропилена (ПП) по ТУ 38-102-100-76, рассчитанные на давление 0,6 МПа.
Для соединения таких труб используют сварку, склеивание, муфты, фланцы и накидные гайки. В системах внутреннего водопровода пластмассовые трубы разрешается использовать при монтаже подводок к санитарно-техническим приборам. Пластмассовые трубы имеют высокий коэффициент температурного расширения, поэтому необходимо предусматривать возможность компенсации температурных удлинений, особенно в местах присоединения к неподвижной водоразборной арматуре. Применение пластмассовых труб в объединенных и раздельных системах противопожарного водопровода не допускается.
Металлополимерные трубы представляют собой пятислойную конструкцию (рис. 1.4), состоящую из тонкостенной алюминиевой трубы, на которую изнутри и снаружи наносится клеевая основа, а затем – "сшитый" полиэтилен.
Рис. 1.4. Структура металлополимерной трубы
Такие трубы сочетают следующие достоинства металлических и пластмассовых труб: 100%-ную кислородонепроницаемость; коррозионную стойкость; отсутствие минеральных отложений на стенках труб; долговечность более 25 лет; морозоустойчивость; надежность работы в условиях повышенной сейсмичности и динамических нагрузок; повышенную шумопоглощающую способность; удобство транспортирования; технологичность монтажа. Трубы легко гнутся, позволяют огибать конструктивные элементы помещений, не требуется точная подгонка линейных размеров.
Монтаж таких труб осуществляется без сварки или нарезки резьбы непосредственно с оборудованием и приборами, выполненными из стали, латуни, пластмасс, при помощи соединительных деталей (накидных гаек).
Запорная арматура (вентили при диаметрах от 15 до 50 мм, задвижки при диаметрах 50 мм и более или шаровые краны при диаметрах от 15 мм) предусматривается на вводе в здание (в рамках водомерного узла), у основания стояков в зданиях высотой 3 этажа и более, на ответвлениях в каждую квартиру, на ответвлениях, питающих 5 водоразборных точек и более.
Регулирующая арматура (клапаны для регулировки давления, редукционные клапаны) устанавливается на ответвлениях нижних этажей многоэтажных зданий, находящихся под действием завышенного (избыточного) давления и на вводе в здание при избыточном давлении в наружной водопроводной сети. Снижение давления у потребителей позволяет снизить непроизводительные расходы воды. Современные регуляторы давления позволяют снижать давление от 1,6 МПа до 0,015 МПа (до напора 1,5 м).
Водоразборная арматура подразделяется на собственно водоразборную (туалетные краны умывальников, смесители умывальников, моек и ванн) и наполнительную (поплавковые клапаны смывных бачков). При всем разнообразии конструкций наибольшее распространение получила арматура вентильного типа, основным элементом которой является резиновый клапан, закрывающийся «против давления». Такие краны открываются и закрываются вращением маховика - достаточно медленно, что удобно при регулировке расхода и температуры воды, и не вызывает гидравлических ударов. Для облегчения ремонта арматуры клапан с маховиком и сальником выполняются в виде отдельного узла – вентильной головки (кран-буксы), которая легко заменяется. Для рационального использования воды рекомендуется предусматривать арматуру, обеспечивающую сокращение расхода воды – водоразборную арматуру с керамическими уплотнениями.
Смесительная водоразборная арматура предназначена для подачи и смешения холодной и горячей воды. Наиболее распространены смесители двухвентильного типа, в которых раздельно регулируется подача холодной и горячей воды в камеру смешения. В последнее время стали широко применяться смесители с одной рукояткой, которые не имеют резиновых уплотнительных деталей в подвижных узлах, но изготовление их требует высокой точности обработки деталей и высокого технологического уровня производства. Также рекомендуется применение термостатических смесителей, полуавтоматической и автоматической арматуры.
Наполнительная арматура используется для подачи воды в смывные бачки, которые могут наполняться до определенного уровня. По мере наполнения бачка поднимается и поплавок, через рычаг прижимающий клапан к седлу на подающем патрубке. При достижении заданного уровня воды в бачке клапан герметично закрывает седло и прекращает поступление воды. Когда бачок опорожняется, поплавок с рычагом опускается, поршень отодвигается от седла, и цикл повторяется. Более подробно с характеристиками и гидравлическими показателями водоразборной арматуры можно ознакомиться в 5, с. 48–64.
На основании принятых конструктивных решений устанавливается схема подводок к санитарным приборам, назначается место размещения стояков, трассировка магистрального трубопровода в подвале, строится аксонометрическая схема внутреннего водопровода с указанием всех трубопроводов, оборудования и арматуры. При этом холодный водопровод маркируется В1, горячее водоснабжение Т3 и Т4 (подающий и циркуляционный трубопроводы), бытовое водоотведение К1, водостоки зданий К2.
Содержание
1. Задание
2. Проектирование системы холодного водоснабжения.
3. Проектирование внутренней канализации.
4. Приложение.
5. Список литературы.
Проектирование системы холодного водоснабжения
В качестве промежуточного звена между прибором и канализационной сетью служит гидравлический затвор или сифон, предотвращающий проникновение газов из сети в помещение. Наибольшее распространение получили сифоны диаметром 50 мм: двухоборотные, косые, прямые, с ревизией, бутылочные.
Отводные линии от приборов к стоякам следует прокладывать прямолинейно по стенам выше пола, в междуэтажном перекрытии, если конструкция и толщина его позволяют это сделать, под потолком ниже расположенного нежилого общественного помещения в виде подвесных линий. В первых этажах зданий при отсутствии подвалов отводные трубопроводы и коллекторы прокладывают в специальных каналах. Изменение направления прокладки производится с применением специальных фасонных деталей.
Канализационные стояки устанавливаются в местах размещения групп санитарных приборов и по возможности ближе к унитазу или кухонной мойке. Если к стояку присоединен хоть один унитаз, диаметр его следует принимать не менее 100мм. Стояки размещают открыто – у стен и перегородок или скрыто - в монтажных шахтах, блоках, кабинах. Канализационные стояки должны быть выведены выше крыши здания на высоту: от плоской неэксплуатируемой кровли – на 0,3 м, от скатной неэксплуатируемой кровли – на 0,5 м, от эксплуатируемой кровли – на 3 м, от обреза сборной вентиляционной шахты – не менее чем на
0,1 м.
Для обеспечения надежности и бесперебойности работы сети внутренней канализации на ней устанавливают ревизии или прочистки. На стоиках ревизии устанавливают в верхних и нижних этажах и выше отступов. В жилых зданиях высотой 5 этажей и более дополнительные ревизии устанавливаются не реже чем через три этажа. На стояках ревизии устанавливаются на высоте 1 и от пола. На горизонтальных участках сети ревизии или прочистки устанавливают на поворотах, а также по длине трубопроводов на расстоянии от 6 до 25 м друг от друга в зависимости от диаметра трубопроводов и характера загрязнений сточных вод. На подвесных линиях устанавливают ревизии или прочистки, которые могут выводится в помещения вышерасположенного этажа.
Выпуски, отводящие сточные воды от стояков за пределы здания в дворовую (внутриквартирную) канализационную сеть, укладывают с обеспечением плавных присоединений к стоякам (используют два отвода по 45˚). В один выпуск можно объединить 2-3 стояка, обеспечив при этом надлежащее расположение ревизий и прочисток в доступных местах. При этом диаметр выпуска следует проверять расчетом. Выпуски от канализационных стояков монтируют прямыми, без изломов; их направляют за пределы стен дворовых фасадов, а не на главный фасад здания. Наибольшая допустимая длина трубы выпуска от стояка или от прочистки до оси смотрового колодца зависит от диаметров труб выпуска: при диаметре 50мм – 8 м, при диаметре 100мм – 12м. Наименьшая длина трубы выпуска от наружной стены до смотрового колодца принимается в зависимости от грунтов: для твердых грунтов – 3м, для макропористых просадочных грунтов – 5м.
Отвод и транспортирование сточных вод производится по самотечным канализационным трубам (чугунным или пластмассовым), соединенным посредством фасонных частей. На этаж приходится: тройник прямой 100×100, тройник прямой переходной 100×50, тройник прямой 50×50 (2 шт.), коленошт.).
Дворовая канализационная сеть
Канализационные выпуски присоединяются к смотровым колодцам дворовой или внутриквартирной сети. Дворовую канализационную сеть прокладывают параллельно наружным стенам здания, по кратчайшему пути к уличному коллектору, с наименьшей глубиной заложения труб по правилам устройства наружных канализационных сетей.
Перед присоединением дворовой сети к городской устанавливают контрольный смотровой колодец КК, который располагается на расстоянии не более 1,5 – 2 м от красной линии участка.
Для осмотра, промывки и прочистки дворовых канализационных сетей смотровые колодцы помимо мест присоединения выпусков из здания к дворовой сети устраивают в местах изменения направления, уклонов, диаметров трубопроводов и на прямых участках при диаметре труб 150мм на расстоянии
35 м и диаметром 200 мм и более – 50 м.
Минимальную глубину заложения лотка трубопровода, при отсутствии данных эксплуатации, допускается принимать для труб дворовой канализации на 0,3 м меньше наибольшей глубины промерзания грунта, но не менее 0,7 м от верха трубы.
Диаметр дворовой бытовой канализационной сети должен быть не менее 150 мм, расчетное наполнение трубопроводов надлежит принимать не более 0,6диаметра трубы, скорость движения сточной жидкости в трубе не менее
0,7 м/с. Наименьшие уклоны для труб диаметром 150 мм – i=0.008, для труб диаметром 200 мм – i=0.005.
На нижележащих (по направлению движения жидкости) участках сети скорость должна быть равна или больше скорости на нижележащих участках. Следует иметь в виду, что на верховых участках дворовой сети могут оказаться незначительные расходы сточной жидкости (глубина слоя воды менее 5 см). Такие участки сети называются нерасчетными и их стыкуют по отметкам лотка. При глубине слоя воды в трубе более 5см участки являются расчетными, и они соединяются между собой по уровню воды. При стыковке безрасчетного участка с расчетным отметка лотка трубы нерасчетного участка выравнивается с поверхностью воды в трубе расчетного участка.
При стыковке труб различного диаметра их сопряжение следует производить по шелыгам труб (шелыга – верхняя образующая свода трубы). При присоединении дворовой сети к городской канализации шелыга трубы дворовой сети должна совпадать с шелыгой трубы городской канализации. Если уличный канализационный коллектор проходит на глубине большей, чем нижний участок дворовой сети, то перепад устраивается в контрольном колодце.
Расчет дворовой канализационной сети
Расчет дворовой канализационной сети состоит из определения расчетных расходов сточных вод на объекте и на отдельных участках сети и гидравлического расчета сети. Расчет сети производится на основе схем канализации, изображенных на генплане участка и поэтажных планов здания с определением местоположения и числа приемников сточных вод.
Расчетный расход сточных вод на участках дворовой сети qk, л/с, определяется по формуле:
где qtot – расчетный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, определяется по формуле:, (т. к. q=0,3); qs0 - расход сточных вод от прибора с наибольшим водоотведением (обычно в жилых зданиях принимается расход от унитаза, равный 1,6 л/с).
Расход от залпового сброса стоков в канализационную сеть qs0 учитывается только в случае, когда расчетный расход qtot меньше 8 л/с.
Все данные по определению расчетных расходов для отдельных участков дворовой канализационной сети записываются в таблицу:
Определение расчетных расходов дворовой канализационной сети:
|
Номера участков |
Число потре-бителей U, чел |
Прибор с наибольшим водоотведением |
Расход, л/с |
||||||
|
Наименование прибора |
Расчетный qs |
Проектный qsрасч |
|||||||
Гидравлический расход дворовой сети канализации:
|
Номер участка |
Длина l, м |
Расчетный расход qsрасч, л/с |
Диаметр D, мм |
Скорость, м/с |
Заполнение |
Отметки, м |
Глубина заложения Нзал, м |
|||||||||
|
Поверхности земли |
Поверхности воды |
Лотка трубы |
||||||||||||||
Первые пять граф заполняются, как и в расчете внутреннего водопровода. Значения q0 – расход санитарно-техническим прибором и qhr, u – норма расхода воды потребителем в час наибольшего расхода горячей и холодной воды. Т. к. величина qtot – на всех участках сети менее 8л/с, то при определении расчетного расхода к величине qtot прибавляем расход от унитаза, равный 1,6 л/с.
Канализационные выпуски из здания надлежит проверять на выполнение условия:
где К=0,6 – для чугунных труб; V –скорость движения сточной жидкости в трубопроводе, м/с; h/d – наполнение трубопровода.
Для первого стояка канализационной сети расчетный расход равен
qs=2.504 л/с, уклон выбирается по справочному пособию(2) равный i=0,018, когда скорость сточных вод равна V=0,77 м/с, а наполнение трубопровода h/d=0,43
Для второго стояка канализационной сети расчетный расход равен
qs=3,184 л/с; уклон выбирается по справочному пособию(2) равный i=0,018, когда скорость сточных вод равна V=0,825 м/с, а наполнение трубопровода h/d=0,494
Следовательно, условие для данного стояка удовлетворить не возможно, то трубопровод прокладывается с максимальным уклоном для диаметра 100 мм i=0,02.
Полученные расчетные расходы заносятся в третью графу гидравлического расчета дворовой канализационной сети.
Длины участков сети принимаются по генплану участка.
По данным приложения (таб.№3) в зависимости от расчетного расхода, принятого диаметра трубы и наполнения находятся уклон трубы и скорость движения воды в ней. Величина падения ∆h определяется путем перемножения длины участка и принятого уклона.
Отметки поверхности трубы принимаются по заданию.
Отметка лотка трубы в начале сети определяется как разность отметки поверхности земли Zзем и глубины заложения трубы Нзал. в конце колодца, в свою очередь глубина заложения равно разности глубины промерзания и 0,3 м. Вычитая из полученного значения величину падения на участке, получим отметку лотка трубы в конце участка.
Отметки поверхности воды в трубе находим путем прибавления к отметкам лотка трубы глубины слоя в трубопроводе.
Глубина заложения трубы в начале и в конце каждого участка находится путем вычитания от отметок поверхности земли отметок лотка трубы. Нахождение значений остальных отметок аналогично вышерассмотренному.
Стыковка расчетных участков (до контрольного колодца КК) производится по уровню воды в трубопроводах, при этом отметка поверхности воды в трубопроводе на вышележащем участке приравнивается к отметке поверхности воды в трубопроводе на последующем участке.
В контрольном смотровом колодце КК, расположенном на расстоянии 2,0 м от красной линии участка, устраивается перепад, а присоединение дворовой сети к городскому канализационному коллектору производится по шелыгам труб дворовой и городской сети. Т. е. отметка лотка трубы в конце участка КК-КГК будет определятся по формуле:
где d – диаметр городской канализации.
По данным таблицы построен продольный профиль дворовой канализационной сети.
Приложение
№1.Таблица значений коэффициента α в зависимости от числа санитарно технических приборов N и вероятности их действия Р:
|
Значения α для Р≤0,1 при любом числе N |
|||||
№2. Данные для гидравлического расчета стальных и чугунных водопроводных труб:
|
q, л/с |
Скорость V (м/с) и удельные потери напора в трубах i (мм/м) при диаметре dy (мм) |
|||||||||||
№3. Данные для гидравлического расчета канализационных самотечных чугунных труб dy=150 мм:
|
Наполнение |
Расход и скорость при уклоне |
|||||||||||||||
Список литературы
1. Санитарно-техническое оборудование зданий (внутренний водопровод и канализация): Методические указания к выполнению курсового проекта.
2. , Лукиных для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. : Справочное пособие.
3. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий.
Задание
Кол-во этажей - 9
Высота помещений, м – 2,5
Средняя заселенность кв., чел. - 3
Абсолютные отметки, м:
Поверхности земли участка – 12,5
Пола подвала – 11,0
Шелыги трубы городского водопровода – 10,5
Лотка трубы городской канализации – 9,5
Диаметр трубы, мм:
Городского водопровода - 250
Городской канализации - 400
Гарантированный напор в городском водопроводе, м - 45
Глубина промерзания грунта, м – 1,5
Системы внутреннего водоснабжения служат для бесперебойной подачи воды из наружной водопроводной сети и распределения ее внутри зданий между потребителями. Потребителями являются жители, технологическое оборудование, посетители бань, прачечных, кинозрители и т.п. В зависимости от температуры подаваемой воды различают системы холодного водоснабжения или внутреннего водопровода и системы горячего водоснабжения (tв=30-75 °C). На рис. 1 показаны системы внутреннего водоснабжения здания.
Рис. 1. Системы внутреннего водоснабжения
ВО – общая; В1 – хозяйственно-питьевая; В2 – противопожарная; В9 – производственная; В10 – поливочная; ТЗ – горячее водоснабжение
Холодный внутренний водопровод состоит из следующих элементов:
Ввода – трубопровод для подачи воды от наружной водопроводной сети через водомерный узел в здание;
Водомерного узла – для учета количества подаваемой воды; состоит из водомера (водосчетчика) и арматуры;
Внутренних сетей – для подачи воды к водоразборным точкам внутри здания;
Водоразборной, запорной и регулирующей арматуры – для подачи воды потребителю и управления потоком;
Напорно-регулирующих емкостей – водонапорные баки, устанавливаемые для бесперебойной подачи воды при недостаточном напоре в наружной сети и для создания запаса воды;
Установок для повышения напора – при недостаточности напора в наружной сети для повышения и поддержания напора во внутренней сети.
Системы внутреннего водопровода классифицируются:
По назначению: хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные.
1. Хозяйственно-питьевые водопроводы предназначены в жилых, общественных и производственных зданиях для подачи потребителям питьевой воды, необходимой для питья, умывания, стирки, канализации, мытья полов и других хозяйственных нужд. Такая вода должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».
2. Производственные водопроводы предназначены для подачи воды на производственные цели. Требования, предъявляемые к качеству производственной воды, определяются технологическими требованиями для данного типа производства (охлажденная, умягченная и т.д.). Хозяйственно-питьевой водопровод может быть использован и для производственных нужд, например, в пищевой промышленности.
3. Противопожарные водопроводы предназначены для тушения огня, по качеству вода может быть и непитьевая.
По сфере обслуживания:
Раздельная система – снабжение водой на хозяйственно-питьевые, производственные нужды и пожаротушение обособленно.
Объединенная система – хозяйственно-производственные (пищевая промышленность), хозяйственно-противопожарные.
Единая система – одновременное снабжение водой на хозяйственно-питьевые нужды, производственные и противопожарные (пищевая промышленность).
По способу использования:
Прямоточные – с однократным использованием воды.
Прямоточные с повторным использованием воды и с последующим направлением отработанной воды в канализацию.
Оборотные – циркуляционные (многократного использования после необходимой доочистки или охлаждения в зависимости от технологического процесса).
Рис. 2. Схемы внутренних водопроводов
а – при постоянном достаточном напоре; б – при периодическом достаточном напоре, с баком и без насоса; в – при периодическом недостаточном напоре, с насосом без бака; г – при постоянном недостаточном напоре, с насосом и баком; д – при постоянном недостаточном напоре с пневматической установкой; е – зонные для многоэтажных зданий при последовательной подаче воды; ж – при параллельной подаче воды; з – то же, при подаче одним насосом во все зоны: 1 – стояки с ответвлениями к водоразборам; 2 –запорные краны и вентили; 3 – магистральные трубы; 4 – спускной кран; 5 – водомер; 6 – насос; 7 – обратный клапан; 8 – баки водяные; 9 – воздушный бак; 10 – воздухоспускной кран; 11 – предохранительный клапан; 12 – сжатый воздух (от компрессора); 13 – водомерное стекло
Концепция водопровода зданий. Основной задачей внутреннего водопровода считали подачу достаточного расхода воды к водоразборному устройству, расположенному в неблагоприятных условиях, т.е. как упоминается в литературе – лучше больше, чем меньше. Этот принцип соблюдался и по отношению качества подаваемой воды. Получается, что до сих пор в систему холодного водопровода подается вода питьевого качества, хотя для некоторых санитарно-технических устройств возможна подача непитьевой воды. При использовании воды потребители уже не пользуются услугами работников горводопровода. При различных открытиях кранов меняются живые сечения потока, которые в сумме весьма значительно превосходят площадь всех водопроводных труб. Поэтому при изучении водообеспечения следует учитывать действительные потребности и рациональное водопотребление. Необходимо, чтобы каждое водоразборное устройство независимо от высоты его расположения работало при равных свободных напорах. Поэтому необходимо правильно выбирать схемы внутреннего водопровода и режимы работы повысительных установок. Возможно использование для поквартирных разводок к водопроводным арматурам трубы диаметром 8-10 мм.
