2 Водоснабжение
2.1 Характеристика объекта
Проектируется восьмиэтажный жилой дом. Общая жилая площадь – 2718,56 м2, Число квартир - 64. Из них двухкомнатных –48, трехкомнатных – 16. Здание находится в климатическом районе с глубиной промерзания грунта 1,2 м. Высота этажа 2,9 м; подвала 1,8 м.
Приняты следующие конструктивные элементы здания:
Фундаменты ленточные из сборных бетонных фундаментных подушек и блоков. Наружные стены толщиной 510 мм из силикатного кирпича, Внутренние несущие стены толщиной 380 мм, перегородки толщиной по 250 и 120 мм, перекрытия из сборных железобетонных плит с круглыми пустотами толщиной 220 мм, окна выполнены с двойным остеклением. Лестницы из сборных железобетонных лестничных маршей и площадок.
В здании предусмотрено следующее инженерно-техническое оборудование: системы водо-тепло- и газоснабжение, канализации, запроектированные в соответствии со СНиП 2.04.01-85 (внутренний водопровод и канализация зданий) с централизованными инженерными сетями.
Сеть водоснабжения состоит из трубопроводов и оборудования для подачи воды с требуемым напором к местам её потребления. В здании принята тупиковая сеть с нижней разводкой магистральных трубопроводов.
Водопроводники и запорная арматура выполнены из запорных, чугунных, муфтовых вентилей по ГОСТ 1816-85 и фланцевых по ГОСТ 5361-85.
Водоразборная арматура - смесители для моек ГОСТ 25803-96, для ванны ГОСТ 25803-96, кран поливочный ГОСТ 18161-85. Ввод присоединен к сети городского водопровода, с учетом глубины промерзания грунта 1,2 м.
2.2 Описание аксонометрической схемы
Диаметр отверстия для ввода в стене подвала здания должен быть на 400 мм больше диаметра трубы ввода. Трассировка водопроводной сети при нижней разводки магистрального трубопровода следующая: магистральный трубопровод вводится на отметке -1,700 м и прокладывается в подвале на отметке -0,600. Крепление трубопровода производится к строительным конструкциям на опорах, подвесках и кронштейнах. В местах пересечения вертикального трубопровода (стояков) с перекрытием на трубы надевают гильзы из обрезков труб или листовой стали.
Горизонтальный трубопровод укладывают с уклоном 0,002-0,005 в сторону ввода для возможности спуска воды из системы. Крепление производится с помощью закладных деталей, деревянных пробок, дюбелей.
Смесители для ванны и умывальника устанавливают на расстоянии 800 мм от пола. Смеситель для мойки на 1000 мм от пола, а кран для бочка унитаза на 600 мм от пола.
2.3 Гидравлический расчёт
Расчёт внутреннего водопровода состоит из определения расходов воды на объекте и на отдельных участках сети, из гидравлического расчета водопроводной сети, из расчета и подборок приборов сети для данной системы водоснабжения.
На аксонометрической схеме выбирают расчётное направление от диктующего водоразборного прибора до ввода и определяют длины расчётных участков между узловыми точками, а так же количество приборов с нарастающим итогом, эти данные заносят в таблицу № 2.
Определим расчётный расход воды qв при условии, что все потребители равны:
qв=5∙q0∙α,
где q0 - норма расхода диктующим прибором.
Норму расхода диктующим прибором принимаем по прибору с наибольшим расходом, по самому удаленному и высоко расположенному. В данном случае это смеситель для ванны и умывальника: q0 = 0,18 (таблица 1);
α-коэффициент, зависящий от числа водозаборных приборов N на расчетном участке сети и от вероятности их действия Р; Определяем коэффициент α по СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» (приложение 4). Величина данного коэффициента зависит от числа водоразборных приборов N на расчётном участке и от вероятности их действия в сети. α=ƒ(N∙P).
В данном задании с одинаковыми потреблениями на расчетных участках примем значение Р, определяемое по формуле:
Р = (Qч∙U)/(3600∙q0∙N ),
Где Qч - норма расхода одним потребителем.
Для централизованного водоснабжения:
Qч (общ) = 15,6 л; Qч (г) = 10 л; Qч (х) = 5,6 л; Q сут (общ) = 300 л; Qсут (г) = 120 л; Qсут (х) = 180 л.
П ринимаем централизованный способ приготовления горячей воды, тогда норма расхода холодной воды одним потребителем - Qч (х) = 5,6 л.
U - количество потребителей.
Количество потребителей рассчитаем по формуле: U = F/f,
где F - суммарная жилая площадь; F = 2718,56 м2,
f - санитарная норма жилой площади для одного человека, f = 9 м2,
U = 2718,56/9 = 302 чел.
Таблица 1
Наименование прибора |
q0 общ |
q0 хол |
q0 гор |
Н раб, м |
Умывальник со смесителем |
0,12 |
0,09 |
0,09 |
2 |
Мойка со смесителем |
0,12 |
0,09 |
0,09 |
2 |
Смеситель для ванны и умывальника |
0,25 |
0,18 |
0,18 |
3 |
Унитаз со смывным бачком |
0,1 |
0,1 |
- |
2 |
Колонка |
0,4 |
0,4 |
- |
2-5 |
N - общее количество приборов (N = 258 шт.)
Таким образом, вероятность действия прибора в сети составляет:
Р = (5,6∙302)/(3600∙0,18∙258) = 0,01.
Заполняем таблицу 2, руководствуясь таблицами Шевелёва Ф.А. («Данные для гидравлического расчета стальных труб внутренней водопроводной системы», приложение 2 учебника «Гидравлика, Водоснабжение и канализация» Калицун В.И.). Определяем скорость V (0,7-1,2 м/с), диаметр труб, потери напора на 1 м длины трубы. Определяем суммарные потери напора на трение по длине hL, равные сумме потерь на каждом участке:
hL
=
6,105 м.
N ∙P = 0,01; α = 0,2; qв 1 = 0,18; d = 15; V = 1,06;
Необходимые параметры для других участков рассчитываем аналогично.
Определение требуемого напора.
Н еобходимый (требуемый) напор определяют по формуле:
Hтр = Нr + hL + hм + hсч + Нр ;
Где Нr – геометрическая высота подачи воды от середины городского водопровода до диктующего прибора, м;
hL - суммарные потери напора по длине, ( hL = 6,105 м);
hм - суммарные местные потери напора, м;
hсч - потери на счётчике, м;
Нр - рабочий напор у диктующего прибора, определяем по СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий», (Нр = 3 м).
Определим геометрическую высоту по формуле:
Нr = D/2 + 0,005∙l + G + (N-1)∙Hэ + Hдик. приб ;
где, D - диаметр трубы городского водопровода (D = 200 мм);
G - глубина заложения трубы (G = 1,7 м);
N - количество этажей (N = 8);
Hэ - высота этажа (Hэ = 2,9 м);
Hдик. приб - высота диктующего прибора (Hдик. приб = 0,8 м);
Нr = 0,2/2 + (35,3∙0,005) + 1,7 + (8-1)∙2,9 + 0,8 = 23,08 (м).
Определяем
местные потери напора (в соседних и
фасонных частях труб) в процентах потерь
напора на трение по длине труб. Для сетей
хозяйственно-питьевого водопровода
местные потери составляют 30% от суммарных
потерь напора по длине.
hм= 0,3∙ hL = 0,3∙6,845 = 2,054 м.
Определяем наибольший суточный расход:
Qсутmax =( Qсут (х) ∙U∙К)/(1000),
где Qсут (х) = 180 л - норма расхода одним потребителем (таблица 1);
К – коэффициент суточной неравномерности равный 1,3;
U – количество потребителей.
Qсутmax = (180∙302∙1,3)/(1000) = 70,69 м3/сут = 2,94 м3/ч.
По таблице 4.1. учебника Калицуна В.И. «Гидравлика, Водоснабжение и канализация» (стр. 238) подбираем счётчик крыльчатый калибром - 25 мм, наибольший суточный расход - 100 м3/сут, гидравлическое сопротивление S = 0,204 м3/ч.
О пределяем потери счётчика:
hсч = S∙ Qсутmax2,
где, S – сопротивление счетчика принимается по таблице,
hсч = 0,204∙2,942 = 1,76 м.
Определяем требуемый напор:
Hтр = 23,08 + 6,845 + 1,975 + 2,054 + 3 = 36,954 м;
Hтр < Hгар
36,954 м < 42 м
Таблица 2
Участок, № |
Длина уч-ков, l, м |
Кол-во приборов N |
NP |
α |
Расчётный расход воды, q |
Диаметр, d, мм |
Скорость, V, м/с |
Потери напора |
|
На 1м, 1000i |
На всю длину, Hi |
||||||||
1-2 |
0,8 |
1 |
0,01 |
0,2 |
0,18 |
15 |
1,06 |
296,1 |
0,237 |
2-3 |
1,68 |
2 |
0,02 |
0,215 |
0,194 |
15 |
1,14 |
340,8 |
0,573 |
3-4 |
2,9 |
4 |
0,04 |
0,256 |
0,23 |
20 |
0,72 |
95,8 |
0,278 |
4-5 |
2,9 |
8 |
0,08 |
0,318 |
0,286 |
20 |
0,91 |
146 |
0,423 |
5-6 |
2,9 |
12 |
0,12 |
0,367 |
0,33 |
20 |
1,03 |
185,8 |
0,539 |
6-7 |
2,9 |
16 |
0,16 |
0,41 |
0,369 |
20 |
1,15 |
230,1 |
0,667 |
7-8 |
2,9 |
20 |
0,2 |
0,449 |
0,404 |
25 |
0,75 |
73,5 |
0,213 |
8-9 |
2,9 |
24 |
0,24 |
0,485 |
0,437 |
25 |
0,82 |
87,7 |
0,254 |
9-10 |
2,9 |
28 |
0,28 |
0,518 |
0,466 |
25 |
0,88 |
99,1 |
0,287 |
10-11 |
0,8 |
32 |
0,32 |
0,55 |
0,495 |
25 |
0,93 |
110,9 |
0,089 |
11-12 |
6,09 |
33 |
0,33 |
0,558 |
0,502 |
25 |
0,931 |
111 |
0,676 |
12-13 |
0,58 |
65 |
0,65 |
0,773 |
0,696 |
32 |
0,73 |
48,4 |
0,028 |
13-14 |
2,9 |
97 |
0,97 |
0,954 |
0,859 |
32 |
0,9 |
78,6 |
0,228 |
14-15 |
10,05 |
105 |
1,05 |
0,995 |
0,896 |
32 |
0,94 |
77 |
0,774 |
15-16 |
0,58 |
129 |
1,29 |
1,115 |
1,004 |
32 |
1,05 |
93,6 |
0,054 |
16-17 |
6,32 |
258 |
2,58 |
1,563 |
1,407 |
40 |
1,12 |
89,4 |
0,565 |
ВВОД |
2,46 |
258 |
2,58 |
1,563 |
1,407 |
40 |
1,12 |
89,4 |
0,22 |
ВВОД |
8,25 |
258 |
2,58 |
1,563 |
1,407 |
40 |
1,12 |
89,4 |
0,74 |
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6,845 |