Міністерство
освіти і науки України
Криворізький
технічний університет
Кафедра
теплогазопостачання і вентиляції
Методичні вказівки
до виконання
курсового проекту
«Водопостачання
та водовідведення багатоквартирного
житлового будинку»
з дисципліни
«Санітарно-технічне обладнання будинків»
для студентів
спеціальності «Споруди і обладнання
систем водопостачання і водовідведення»
денної форми
навчання
м. Кривий Ріг
2007
Укладач: М.І.Красіков,
канд.техн.наук, доцент.
Відповідальний
за випуск: П.В.Бересневич, д.т.н., професор.
Рецензент:
О.В.Гересимчук, ст. викладач.
Викладено вимоги
та рекомендації щодо обсягу та виконання
креслень, розрахунків і оформлення
курсового проекту. Наведено теоретичні
основи та приклади розрахунку
санітарно-технічних систем.
Розроблено на
основі діючих державних будівельних
норм за станом на 01.01.2007р.
Для студентів
спеціальності «Споруди і обладнання
систем водопостачання і водовідведення»
денної і заочної форм навчання.
Схвалено на
засіданні
Рекомендовано вченою радою
кафедри
теплогазопостачання будівельного
факультету
і вентиляції
Протокол № 9 від
15.05.2007р. Протокол № 5
від 30.05.2007р.
Мета методичних
вказівок – надати студентам допомогу
у виборі оптимальних конструктивних
рішень, розрахунку і графічному
оформленні внутрішніх санітарно-технічних
систем житлового будинку. При виконанні
курсового проекту студенти закріплюють
знання, отримані при вивченні дисципліни
«Санітарно-технічне обладнання будинків»
та інших забезпечуючих дисциплін,
набувають навички та уміння використовувати
теоретичні знання при виконанні
проектних робіт.
Кожен студент
отримує індивідуальне завдання на
курсовий проект і виконує його самостійно
у строки згідно графіку навчального
процесу.
Керівник курсового
проекту надає студентам методичну
допомогу (консультує студентів),
підтверджує вірно прийняті конструктивні
рішення і виконані розрахунки, контролює
графік виконання курсового проекту,
підписує завершену роботу і дає дозвіл
на її захист.
Завершений курсовий
проект студенти зобов’язані захистити.
Викладач, керівник курсового проекту,
оцінює курсовий проект після його
захисту студентом.
До початку виконання
курсового проекту кожному студенту
необхідно вивчити відповідні розділи
дисципліни у підручниках і конспекті
лекцій, ці методичні вказівки, уяснити
задачі і обсяг курсового проекту,
рекомендовані конструктивні рішення
і методи розрахунку, вимоги щодо його
оформлення. При виконанні курсового
проекту студентам необхідно використовувати
нормативну довідку і навчальну літературу
наведену у цих методичних вказівках.
Курсовий проект
включає розрахунково-пояснювальну
записку і креслення.
Розрахунково-пояснювальну
записку оформляють на аркушах формату
А4 об’ємом 30-35 сторінок рукописного
тексту. Вона повинна мати завдання на
курсовий проект за підписом викладача
і такі розділи:
1. Технічна
характеристика будинку
2. Норми витрати
води споживачами, вільні напори і норми
стоків від санітарних приладів.
3. Господарсько-питний
водопровід холодної води.
4. Господарсько-питний
водопровід гарячої води.
5. Каналізація.
6. Внутрішні
водостоки.
Креслення марки
ВК (водопровід і каналізація) виконують
на двох аркушах формату А1 або 8 аркушах
формату А3 у такому складі:
1. План типового
поверху, М 1:100.
2. План підвалу, М
1:100.
3. План технічного
поверху, М 1:200.
4. План покрівлі,
М 1:200.
5. Фрагмент
генерального плану інженерних мереж,
М 1:1000.
6. Аксонометрична
схема внутрішнього водопроводу холодної
води,
М 1:100.
7. Аксонометрична
схема внутрішнього водопроводу гарячої
води, М 1:100.
8. Аксонометрична
схема ІТП, М 1:100.
9. Аксонометрична
схема внутрішньої каналізації, М 1:100
(одного випуску).
10. Профіль внутрішньо
квартальної каналізації: горизонтальний
М 1:500 і вертикальний М 1:100.
11. Аксонометрична
схема одного внутрішнього водостічного
стояка
М 1:100
12. Специфікація
устаткування ІТП.
13. Специфікація
матеріалів:
а) внутрішнього
водопроводу холодної води (тільки
розрахованого основного напрямку) ;
б) внутрішнього
водопроводу гарячої води (тільки
розрахованого напрямку);
в)внутрішньої
каналізації (для одного випуску).
Примітка. 1.
Специфікації розміщувати на вільних
місцях аркушів креслення або на окремих
аркушах формату А4.
Примітка. 2.
З дозволу викладача-консульта оформляти
курсовий проект допустимо з використанням
персонального комп’ютера.
Житловий будинок
має дві секції, 9 поверхів, технічне
підпілля висотою
2,0 м, технічний
поверх висотою 1,8 м. Висота поверху…м.
Товщина міжповерхового перекриття 0,3
м. Покрівля будинку пласка. За позначку
0,000 у будинку прийнято позначку чистої
підлоги першого поверху. Чиста підлога
вище планувальної поверхні землі
навколо будинку на 1,0…1,2 м; її абсолютна
відмітка … м.
Для зменшення
кількості стояків водопостачання і
водовідведення, а також спрощення
конструкції підводок до санітарних
приладів санітарні прилади в кожній
квартирі розміщені в одному ряду у
такій послідовності: унітаз, ванна ,
умивальниця (або умивальниця, ванна),
мийниця.
У технічному
підпіллі в окремому приміщенні розміщено
індивідуальний тепловий пункт (ІТП)
гарячого водопостачання. ІТП включає
лічильники води, водонагрівач, мало
шумні циркуляційні насоси гарячого
водопостачання, контрольно - вимірювальні
прилади, систему автоматики.
Технічний поверх
- теплий, тобто температура повітря в
ньому в холодний період року забезпечена
системою опалення не нижче +5 °С.
Норми витрати
води у житлових будинках квартирного
типу встановлені на одного мешканця
у залежності від ступеню благоустрою
будинку [1,дод. 3]. Ванні кімнати у
житлових будинків з підвищеною кількістю
поверхів (9…16 поверхів) обладнують
ваннами довжиною 1500 або 1700 мм і душами.
У таких будинках встановлено такі норми
витрати води на одного мешканця:
За
середню добу:
загальна
(холодної і гарячої)
гарячої
холодної
За добу
найбільшого водоспоживання:
загальна (холодної
і гарячої)
гарячої
холодної
За годину
найбільшого водоспоживання:
загальна
(холодної і гарячої)
гарячої
холодної
Витрата
води приладом:
загальна (холодна
і гаряча)
холодної або
гарячої
Вільні
напори перед змішувачами води Нf
, м
[1, дод.2]:
умивальниця -…
м; мийниця -… м; ванна зі змішувачем (у
тому числі спільним для ванни і
умивальниці) - ... м; унітаз зі змивним
бачком -… м.
Витрати
стоків від санітарних приладів
умивальниця зі
змішувачем - ... л/с; мийниця зі змішувачем
- ... л/с; ванна зі змішувачем (у тому
числі спільним для ванни і умивальниці)
- ... л/с; унітаз зі змивним бачком - ...
л/с.
Внутрішній
водопровід холодної води - це система
трубопроводів і устаткування, яка
призначена для подачі холодної води
від вуличних водопроводів населеного
пункту до санітарно-технічних приладів,
технологічного обладнання, пожежних
і поливальних кранів, розміщених у
будинках.
Для забезпечення
водою багатоквартирних житлових
будинків (не обладнаних внутрішнім
протипожежним водопроводом) улаштовують
один водопровідний ввід. На підключенні
до міського вуличного водопроводу у
колодязі встановлюють засувку. Один
водопровідний ввід може подавати воду
на декілька будинків житлового кварталу,
тобто проектують внутрішньоквартальний
водопровід. Внутрішньоквартальний
водопровід холодної води проектують
з чавунних або пластмасових напірних
труб. Мінімальний діаметр труб приймають
50 мм при відсутності пожежних гідрантів
на мережі і 100 мм – при встановленні
пожежних гідрантів. Трубопроводи
прокладають в землі на глибині до низу
труби не менше ніж 0,3 м нижче проникнення
в ґрунт нульової температури до верху
труби.
Водопровідний
ввід вводять у технічне підпілля ближче
до центру продовженої осі будинку. Біля
зовнішньої стінки у технічному підпіллі
розміщують засувку і лічильник води.
Відстань по
горизонталі між вводами водопроводу
і випусками каналізації повинна бути
не менше 1,5 м при діаметрі вводу до 200
мм включно. Вводи водопроводу укладають
вище каналізаційних трубопроводів;
при цьому зазор між стінками труб по
вертикалі повинен бути не менше 0,4 м.
Внутрішню
водопровідну мережу проектують тупиковою
з нижньою розводкою з оцинкованих
водогазопровідних звичайних труб ГОСТ
3262. Допустимо прокладати трубопроводи
з інших матеріалів, у тому числі з
пластмасових, якщо використання їх
дозволено санітарним і протипожежним
наглядами. Магістральний трубопровід
прокладають вздовж продовжної вісі
технічного підпілля на позначці мінус
0,8 м. До магістралі приєднують водорозбірні
стояки і поливальні крани. Поливальні
крани розміщують у нішах зовнішніх
стін з розрахунку один кран на 60…70 м
периметру будинку.
Водорозбірні
стояки прокладають відкрито у санітарних
кабінах. Підводки до санітарних приладів
у межах санітарної кабіни прокладають
на висоті 1100 мм, у межах ванни ї кухні
на висоті 300 мм від чистої підлоги.
Лічильники
холодної води встановлюють на вводі в
будинок, на відгалуженні до нагрівача
холодної води, на підключенні до
водорозбірного стояка підводок кожної
квартири. Перед кожним лічильником
встановлюють сітчатий фільтр води, а
після нього – зворотний клапан.
Запірну арматуру
встановлюють: на вводі у будинок, на
водомірному вузлі, на розгалуженні
магістралі, на підключенні водорозбірних
стояків і поливальних кранів до
магістралі, на відгалуженні до
водонагрівача холодної води, на
відгалуженні у кожну квартиру і до
змивальних бачків унітазів. При умовному
проході трубопроводів до Ду
50 встановлюють клапани (вентилі) або
кульові крани, при Ду
50 і більше – засувки.
Для випуску води
з мережі під час ремонту встановлюють
ковпаки або пробки [4, 12] на підключенні
стояків до магістралі і на магістралі.
Змішувачі
холодної і гарячої
води встановлюють над умивальницями,
ванними і мийни- цями (або раковинами).
Висота їхнього положення наведено у
додатку 1.
Трубопровідну,
водорозбірну і змішувальну арматуру
необхідно встановлювати на робочий
тиск 0,6 МПа (напір 60 м).
Після того, як
накреслені у масштабі М 1:100 плани
типового поверху
рис. 1 і технічного
підпілля рис. 2 з мережею водопостачання
і водовідведення, креслять аксонометричну
схему системи холодного водопостачання
у фронтальній ізометричній проекції
з лівою системою координат у масштабі
М 1:100 з усіма
поворотами, запірною і змішувальною
арматурою, водомірними вузлами та іншим
(рис. 3). На аксонометричній схемі пишуть
позначки поверхні землі біля вводу,
чистої підлоги поверхів, осей трубопроводів
у технічному підпіллі, диктуючого
змішувача води, а також діаметри
трубопроводів і уклони магістралі.
Мінімальний уклон магістралей 0,002 у
напрямку до вводу.
Допустимо при
кресленні водорозбірних стояків
вирізати (не креслити) п’ять проміжних
поверхів; квартирну підводку креслити
тільки на верхньому поверху.
Мета гідравлічного
розрахунку – знаходження економічних
діаметрів трубопроводів і втрат тиску
в трубопроводах при розрахункових
витратах води і максимальному використанні
гарантійного напору у вуличному
водопроводі.
До початку
виконання гідравлічного розрахунку
необхідно накреслити плани типового
поверху (рис. 1) і технічного підпілля
(рис. 2), фрагмент генерального плану
житлового кварталу з мережами
водопостачання і водовідведення (рис.
4), аксонометричну схему внутрішнього
водопроводу (рис. 3).
На аксонометричній
схемі виявляють основний розрахунковий
напрямок. Він проходе від водопровідного
вводу в будинок до самого віддаленого
і високо розміщеного водорозбірного
пристрою. Цей водорозбірний пристрій
називають диктуючим. Основний
розрахунковий напрямок ділять на
дільниці таким чином, щоб витрата води
і діаметри трубопроводу на дільниці
була незмінною (тобто, довжина дільниці
– це довжина трубопроводу між його
розгалуженнями).
Водопровід
розраховують на максимальну витрату
холодної води qc,
л/с.
Максимальну
витрату холодної води на дільницях
мережі розраховують за формулою, л/с:
де
αс
- коефіцієнт
знаходять із таблиць або номограм
наведених у додатку 4 [1]; його величина
залежить від добутку кількості санітарних
приладів N,
до яких дана дільниця подає холодну
воду, на імовірність їх дії
Імовірність дії
санітарних приладів
у житлових будинках розраховують у
цілому для всього будинку і приймають
її однаковою для всіх дільниць:
де
U
- кількість споживачів води у будинку
(мешканців), розраховують за формулою
U=
m
∙ b,
де m
- середня заселеність квартир у будинку
мешканцями (наведено у завданні до
КП), b
- кількість квартир у будинку;
N-
кількість санітарних приладів у
будинку, до яких подають холодну
воду, шт.;
Максимальну за
годину витрату холодної води для будинку
в цілому розраховують за формулою:
де
Діаметри
трубопроводів Ду,
швидкості води в трубах
υ,
м/с, гідравлічний уклон і
(втрати
напору на тертя в метрах в трубопроводі
довжиною 1 м) наведено в спеціальних
таблицях [7,11] у залежності від витрати
води на дільниці.
Швидкості води
в трубопроводах при першому наближенні
рекомендовано приймати 0,7…1,0 м/с, але
не більше 1,5 м/с.
Прийнявши
рекомендовану швидкість води для
розрахованої за формулою (1) витрати
води на дільниці по таблицям знаходять
розрахункові значення діаметра
трубопроводу, швидкості води і 1000і
.
Втрати напору на
дільницях мережі розраховують за
формулою, м:
де
lд
– довжина дільниці, м;
Kl
-
коефіцієнт враховує втрати тиску в
місцевих опорах;
у мережі
господарсько-питного холодного
водопроводу житлових і суспільних
будинків Kl
= 0,3, у внутрішньоквартальних мережах
Kl=0,1.
Внутрішньоквартирну розводку прокладають
з труб не менше Ду
15.
Результати
розрахунку представляють у формі
таблиці 1.
Приклад
1. У
дев’ятиповерховому будинку U
= 184 мешканців, санітарних приладів N
= 216, витрата холодної води одним
санітарним приладом
Довжина дільниць
написана в табл. 1.
Таблиця 1
1
Постійні величини
:
= 0,2 л/с, Кl
= 0,3 , Рс= 0,00665
Номер дільниці
lд, м
N, шт
N
∙
Pc
αc
л/с
Ду,
мм
Втрати напору
питомі 1000і
на дільниці, Нд
,
м
1-2
1,55
1
0,00665
0,200
0,200
15
1,09
294,6
0,594
2-3
0,50
2
0,01330
0,200
0,200
15
1,09
294,6
0,191
3-4
1,50
3
0,01995
0,215
0,215
15
1,17
342,15
0,667
і т.д.
Втрати напору у внутрішній мережі:
Розрахувати втрати
напору, діаметра трубопроводів і
швидкості води на дільницях. Труби
водогазопровідні оцинковані ГОСТ 3262.
Рішення.
Імовірність дії санітарних приладів
за формулою (2) для будинку в цілому:
Дільниця 1-2 подає
воду до одного санітарного приладу.
Знаходимо добуток N
· Pc
=1∙ 0,00665 = 0,00665.
Коефіцієнт αс
= 0,2. Витрата води на дільниці за формулою
(1):
З табл. 1. 2 [7, додаток
1] находимо при витраті холодної води
Ду
15, 1000і =
294,6, υ
= 1,09 м/с.
Витрати напору
на дільниці з формулою (5):
Дільниця 2-3: N
∙
З табл. 1. 2: Ду15,
1000і =294,6;
υ
= 1,09 м/с;
Дільниця 3-4: N
∙
=
3 · 0,00665 = 0,01995; αс
= 0,215;
Ду
15; 1000і =
342,15 ; υ
=1,17м/с.
Внутрішньо
квартальна мережа подає холодну воду
для холодного і гарячого водопостачання,
тобто загальну витрату води
Загальну витрату
води на дільницях
Імовірність
розраховують за формулою (2). У формулу
необхідно підставити загальну (холодної
і гарячої) норму витрати води за годину
найбільшого споживання,
Внутьрішньоквартальний
водопровід проектують з напірних
чавунних розтрубних труб діаметром не
менше Ду
50.
Результати
розрахунку записують у табл. 2.
Таблиця 2
Постійні величини:
Номер дільниці
lд, м
N, шт
N
∙
Pc
αc
, л/с
Ду,
мм
,
м/с
Втрати напору
питомі 1000і
на дільниці,
ВВ1 - В1-1
30
864
10,63
4,311
6,47
80
1,2
40,0
1,32
В1-1 - В1-2
40
648
В1-2 -В1-3
25
432
В1-3 -Ж.Б.2
35
216
Загальна втрати напору:
Примітка.
Позначення у графі 1 таблиці : ВВ1-колодязь
на вуличній водопровідній мережі; В1-1
- розгалуження внутрішньоквартальної
мережі номер 1; В1-2 – розгалуження
внутрішньоквартальної мережі номер 2
і т.д.; Ж.Б.2 – житловий будинок номер 2.
Приклад 2.
Внутрішньоквартальний водопровід
подає холодну воду для холодного і
гарячого водопостачання до чотирьох
однотипних будинків. У кожному будинку
U=184
мешканців і N=216
санітарних приладів, загальна витрата
води одним санітарним приладом
=0,3
л/с, норма загальної витрати води за
годину найбільшого водоспоживання
=15,6
л/год. Довжина дільниці lд
=30м. Труби чавуні напірні ГОСТ 5525.
Розрахувати
діаметри трубопроводу на дільницях і
втрати напору.
Рішення.
Імовірність
дії санітарних приладів за формулою
(2) для мережі в цілому:
Дільниця
ВВ1-В1-1 подає воду до всіх чотирьох
будинків: N∙
Коефіцієнт
α = 4,311.
Витрата води на
дільниці за формулою (1)
З табл. III
[11] находимо при витраті води
1000і
= 40,0, υ
=1,20м/с. Втрати напору на дільниці за
формулою (5)
Нд
=40∙
30,0∙ (1 + 0,1) ∙ 10-3
= 1,32 м.
де 0,1 – коефіцієнт
враховує втрати напору в місцевих
опорах.
Діаметри умовного
проходу (калібр) лічильників холодної
і гарячої води вибирають виходячи з
середньої за годину витрату води за
добу максимального водоспоживання,
яка не повинна перевищувати експлуатаційну
витрату води (табл. 3). Їх перевіряють
на пропуск максимальної (розрахункової)
за секунду витрати води, при якій втрат
напору в крильчатих лічильниках води
не повинні перевищувати 2,5 м, турбінних
– 1,0 м [1, п. 13.2].
Середню за годину
витрату води за добу максимального
водоспоживання розраховують за формулою
, м3/год.,
де qu
– норма
витрати води споживачами за добу
найбільшого водоспоживання, л/добу.
При виборі
лічильника води на вводі у будинок
необхідно підставляти в формулу
Таблиця
3
Діаметр
умовного проходу лічильника, мм
Експлуатаційна
витрата води, м3/год
Гідравлічний
опір лічильника S, м/(м3/год)2
15
1,2
1,110
20
2,0
0,400
25
2,8
0, 204
32
4,0
0,100
40
6,4
0,039
50
12,0
0,011
65
17,0
0,0063
80
36,0
0,0020
100
65,0
5,9∙ 10-5
Втрати напору в
лічильниках розраховують при розрахунковій
за секунду витраті води
q(
,
qc
, qh
) за формулою,
м:
hл
= 12,96 ·S
∙q2
,
(7)
де S
– гідравлічний опір лічильника,
м/(м3/год)2,
(табл. 3);
q
– витрата
води, л/с, на дільниці встановлення
лічильника.
Втрати напору hл,
м, не повинні перевищувати допустимих
величин наведених вище.
Крильчаті
лічильники встановлюють тільки
горизонтально, турбінні – горизонтально
і вертикально, щоб вода текла знизу
вверх.
У приміщенні з
лічильником води температура повітря
повинна бути не нижче +5°С. Водопостачаюча
організація у присутності споживача
води ставить пломбу на лічильнику.
Вимагаємий напір
=
де
Нqeom
- геометрична висота подачі води – це
різниця абсолютних позначок між віссю
диктуючого водорозбірного пристрою і
віссю вуличного водопроводу в точці
підключення внутрішньоквартального
водопроводу.
Вимагаємий напір
Якщо Нqar-
Якщо Нqar<
,
то необхідно зменшити гідравлічний
опір внутрішньої мережі шляхом збільшення
діаметрів трубопроводів на окремих
дільницях.
При оптимізації
втрати напору у внутрішній водопровідній
мережі необхідно, щоб швидкість води
у внутрішньому водопроводі не перевищувала
1,5 м/с, у внутрішньо квартальному – 3,0
м/с.
Внутрішній
водопровід гарячої води – це система
трубопроводів і устаткування призначених
для підігрівання холодної води і подачі
її до санітарно-технічних приладів і
технологічного обладнання. Для
забезпечення споживачів гарячою водою
в довільний час з температурою води
55°С мережу системи гарячого водопостачання
проектують замкнутою (кільцевою).
Внутьрішньобудинкова
мережа гарячого водопостачання включає
такі конструктивні елементи: водонагрівач
холодної води, магістральний трубопровід
гарячої води, водорозбірні стояки з
сушарками рушників, внутрішньоквартирна
підводка до санітарних приладів,
кільцюючі перемички водорозбірних
стояків кожної секції будинку,
циркуляційні стояки кожної секції,
циркуляційний магістральний трубопровід,
циркуляційні насоси і лічильники води.
Нагрівачі холодної
води, циркуляційні насоси та інше
обладнання установлені в індивідуальному
тепловому пункті (ІТП) в технічному
підпіллі. Трубопровід, який подає
холодну воду до водонагрівачів,
підключають до вводу холодної води у
будинок після водомірного вузла. Після
точки підключення на трубопроводі
холодної води до водонагрівачів
встановлюють водомірний вузол.
Нагрівати воду
рекомендовано у водонагрівачах
водо-водяних швидкісних трубчатих
секційних роз’ємних або у пластинчатих.
Водопровідну
мережу проектують з оцинкованих
водогазопровідних звичайних труб ГОСТ
3262.
Магістральні
трубопроводи гарячої води і циркуляційної
води прокладають в технічному підпіллі
на позначці мінус 0,6 м. До магістрального
трубопроводу гарячої води приєднують
водорозбірні стояки з сушарками
рушників. Їх прокладають відкрито у
ванних приміщеннях, якщо ванне приміщення
окреме.
Водорозбірні
стояки кожної житлової секції об’єднують
в секційні вузли кільцюючи ми перемичками,
проложеними на технічному поверсі.
Кожну кільцюючу перемичку з’єднують
циркуляційним стояком зі збірним
циркуляційним трубопроводом.
До водорозбірних
стояків на висоті 1300 мм від підлоги
приєднують квартирну підводку. Після
підключення до стояка на горизонтальній
дільниці встановлюють клапан (вентиль),
сітчастий фільтр, лічильник гарячої
води і зворотній клапан. У межах
умивальниці, ванни і мийниці трубопровід
прокладають на висоті 380 мм від підлоги
(вище трубопроводу холодної води на 80
мм).
Запірну арматуру
встановлюють: на водомірному вузлі до
водонагрівача, на підключенні
водорозбірних стояків до магістралі
гарячої води і до кільцюючої перемички,
на підключенні циркуляційного стояка
до циркуляційної магістралі. На
кільцюючій перемичці встановлюють
повітрозбірник з автоматичним клапаном
для випуску повітря. Запірну арматуру
умовним проходом до 50 мм включно
встановлюють бронзову, латунну або з
термостійких пластмас.
На підключенні
водорозбірних і циркуляційних стояків
до магістралей перед запірною арматурою,
а також в нижніх місцях магістралей
необхідно встановити пробки або ковпаки
для випуску води з трубопроводу при
виконанні ремонтних робіт.
Умовно горизонтальні
трубопроводи прокладають з уклоном не
менше 0,002 до випусків води.
Зворотні клапани
встановлюють на циркуляційному
трубопроводі перед підключенням його
до водонагрівачів і після лічильників
води.
Всі подаючі і
циркуляційні трубопроводи гарячого
водопостачання (у тому числі і
водопідігрівачі), за винятком водорозбірних
стояків з сушарками рушників і квартирної
розводки, покривають теплоізоляцією.
Кільцюючі перемички
секційних вузлів креслять на плані
технічного поверху (рис. 5).
Аксонометричну
схему гарячого водопостачання (рис. 6)
креслять так само, як і аксонометричну
схему холодного водопостачання (див.
п. 4.1.).
Для нагрівання
холодної води у технічному підпіллі
будинку встановлено швидкісний трубчатий
водоводяний нагрівач [13, с.359]. Його
підключено до вводу системи теплопостачання
будинку по паралельній одноступеневій
схемі. Гріюча вода тече по між трубному
простору, нагріваємо – по трубкам.
Водонагрівач підбираємо на температури
теплоносія води в тепловій мережі для
літнього періоду року.
Теплову потужність
водонагрівача розраховують за формулою
[1, п. 3.13], кВт:
де
tc
-
температура холодної води 5 °С;
Для спрощення
розрахунку допустимо прийняти
Послідовність
розрахунку.
Витрата гріючої
води, кг/с:
де С
– теплоємність води, 4,19 кДж/ (кг · °С);
Т1
–
температура
гріючої води
(теплоносія)
на вході у водонагрівач,
70 °С;
Т2
–те саме
на виході з водонагрівача, 30 °С.
2. Витрата нагріваємої
води, кг/с:
3. Розраховуємо
орієнтирне значення площі перетину
між трубного простору, м2,
при рекомендуємій швидкості гріючої
води 0,5…1,0 м/с (приймаємо середнє значення
– 0,75 м/с):
де ρл
= 988 кг/м3
- середня густина гріючої води для
літнього режиму теплопостачання,
орієнтуючись на розраховану площу
перетину між трубного простору приймають
водонагрівач.
Наприклад:
водонагрівач ОСТ 34588-68, позначення Z-04;
технічна характеристика: довжина трубок
4,0 м; внутрішній діаметр корпусу
Двн
=69 мм = 0,069 м; площа поверхні нагріву
однієї секції F1
= 1,31 м2;
число трубок 7 шт.; площа живого перетину
трубок fтр
=0,00108 м2;
площа живого перетину між трубного
простору
fмт
= 0,00233 м2;
діаметр латунних трубок зовнішній d3
=16 мм = 0,016 м, внутрішній
dв
=14 мм= 0,014
м.
Еквівалентний
діаметр міжтрубного простору, м:
4. Уточнена
швидкість гріючої води, м/с:
5. Швидкість
нагріваємої води у трубках, м/с,
(рекомендуєма швидкість води 0,5…1,0
м/с):
де ρн
= 995 кг/м3
– середня густина нагріваємої води
для літнього режиму
6. Середня
температура грiючої
води:
tсер
= 0,5(Т1+Т2),
°С
(16 а)
7. Середня
температура нагріваємої води:
Tсер
=0,5(55+ tc),
°C
(16
б)
8. Коефіцієнт
теплообміну між гріючою водою і
зовнішньою поверхнею трубок, Вт/ (м2
∙°С):
α1
= 1,163 ∙ (1400+ 18Тсер
– 0,035
9. Коефіцієнт
теплообміну між внутрішньою поверхнею
трубок і нагріваємою водою Вт/ (м2·
°С ):
α
2 =
1,163∙ (1400+ 18tсер
– 0,035
10. Коефіцієнт
теплопередачі, Вт/ (м2∙
°C
):
У водонагрівач
вставлено латунні трубки зовнішнім
діаметром 16 мм і товщиною стінки 1,0 м;
для таких трубок δст/
λст
= 0,000011 (δст
- товщина
стінки, м; λст
- коефіцієнт
теплопровідності стінки, Вт/(м ∙°С).
11. Середньологарифмічна
різниця температур води у водонагрівачі,
°С:
12. Площа поверхні
нагріву водонагрівача, м2:
де μ
–коефіцієнт , враховує накип і забруднення
трубок. Для латунних трубок в умовах
прямоточного водопостачання чистої
води μ=
0,8…0,85
[13, табл.24.1].
13. Кількість секцій
водонагрівача, шт.:
n=F/F1
, (21)
де
F1
–площа, м2,
поверхні нагріву однієї секції довжиною
4 м.
Розраховану
кількість секцій округляють до цілого
числа у більшу сторону.
14. Втрати напору,
м, у трубках:
у міжтрубному
просторі
Висновок:
приймаємо водонагрівач, наприклад, ОСТ
34588-68, Z-04,
кількість секцій 4.
Принципова схема
обв’язки водонагрівача трубопроводами
представлено на рис. 7.
5.3. Вибір лічильника
води
Лічильник води
гарячого водопостачання вибирають за
методикою наведеною в п. 4.3.
5.4. Гідравлічний
розрахунок мережі
Гідравлічний
розрахунок мережі гарячого водопостачання
виконують у двох режимах: у режимі
максимального водорозбору і в режимі
циркуляції при відсутньому водорозборі.
Нижче викладено
спрощений метод гідравлічного розрахунку.
Точний метод розрахунку наведено в [7,
9].
5.4.1. Гідравлічний
розрахунок мережі у режимі максимального
водорозбору
До початку
розрахунку необхідно накреслити плани,
вибрати місце розміщення водонагрівачів
з циркуляційними насосами та накреслити
аксонометричну схему системи гарячого
водопостачання (рис. 6).
Розрахунок
виконують у такій послідовності:
визначають диктуючий водорозбірний
пристрій і основний розрахунковий
напрямок (він проходе від точки
підключення до водопровідного вводу
відгалуження на гаряче водопостачання
до диктуючого водорозбірного пристрою);
ділять основний розрахунковий напрямок
на ділянки; розраховують втрати напору
на ділянках і сумарні втрати напору в
основному напрямку.
Основною метою
розрахунку є знаходження діаметрів
трубопроводів і втрат напору в основному
напрямку.
Гідравлічний
розрахунок виконують на розрахункову
витрату гарячої води з урахуванням
циркуляційної витрати води на дільницях,
л/с, за формулою:
qh,сіr
= qh
(1+Kсіr)
(24)
де qh
– максимальна витрата гарячої води на
дільницях мережі за формулою (1) у режимі
максимального водорозбору:
Ксіr
-коефіцієнт, який приймають: для
водонагрівачів і початкових дільниць
мережі до першого водорозбірного стояка
з обов’язкового додатку 5 [1] у залежності
від відношення qh/qсіr;
для інших дільниць мережі – рівним
нулю; у зв’язку з тим, що у житлових
будинках відношення
qh/qсіr
> 2,0,
коефіцієнт
Kсіr
= 0 для усіх
дільниць мережі;
qсіr
–витрата
циркуляційної води на дільницях мережі,
л/с, у режимі циркуляції.
Розрахунок
мережі гарячого водопостачання виконують
за методикою розрахунку мережі холодного
водопостачання. У формули (1)…(4)
підставляють відповідні значення для
системи гарячого водопостачання:
Втрати напору на
дільницях мережі розраховують за
формулою, м:
де і
- питомі втрати напору, мм на тертя у
трубопроводі довжиною 1 м; визначають
з урахуванням зменшення внутрішнього
діаметру трубопроводів різного виду
відкладеннями з номограми [ 1, дод.6];
lд
– довжина дільниці, м;
Kl
- коефіцієнт враховує втрати напору в
місцевих опорах; його значення необхідно
приймати: 0,2- для магістральних
трубопроводів гарячої і циркулюючої
води; 0,5 – для трубопроводів у межах
теплових пунктів (водонагрівачів і
циркуляційних насосів), а також для
трубопроводів водорозбірних стояків
з сушарками рушників; 0,1 – для кільцюючих
перемичок, внутрішньоквартирних
підводок до санітарних приладів і
циркуляційних стояків.
Діаметри
трубопроводів водорозбірних стояків
приймають постійними по висоті. У
житлових будинках висотою від 9 до 16
поверхів водорозбірні стояки приймають
діаметром Ду
25, кільцюючих перемичок - не менше Ду
25. У довжину водорозбірного стояка
необхідно додатково включати довжини
відгалужень до сушарок рушників і
сушарки рушників, що разом дорівнює
3,0 м. Діаметри підводок до санітарних
приладів необхідно приймати не менше
Ду
15.
Розраховують
втрати напору в мережі гарячого
водопостачання в режимі водо- розбору
за формулою, м:
де
Hf
-
вільний напір перед змішувачем води,
м.
Результати
розрахунку записують в табл. 4.
Таблиця 4
Постійні величини:
Номер дільниці
lд, м
N шт.
N ∙ Ph
αh
л/с
Ду, мм
, м/с
Кl
Втрати напору
питомі, і, мм/м
на дільницях,
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1-2
1,55
1
0,01591
0,205
0,205
15
1,3
0,1
600
1,02
2-3
0,50
2
0,03182
0,241
0,241
15
2,0
0,1
1400
0,77
3-4
2,95
3
0,04773
0,270
0,270
20
0,75
0,1
100
0,32
4-5
6,0
3
0,04773
0,270
0,270
25
0,43
0,5
23
0,21
і т.д. до підключення на вводі
Втрати напору у внутрішній мережі
Втрати
напору у внутрішній мережі гарячого
водопостачання в режимі водорозбору
Hh
повинні
дорівнювати втратам напору у внутрішній
мережі холодного водопроводу від
запірної арматури на вводі в будинку
до диктуючого водорозбірного пристрою
з урахуванням втрат напору в лічильниках
води і вільного напору перед змішувачем
води. Розбіжність не повинна перевищувати
±2 м.
Приклад 3.
У дев’ятиповерховому будинку U
= 378 мешканців,
N=
330 санітарних приладів до яких підведена
гаряча вода, витрата води одним санітарним
приладом
= 0,2 л/с, норма витрати гарячої води
споживачем
= 10,0 л/год. Висота поверху 3 м. Довжина
дільниць написана в табл. 4. Розрахувати
діаметри трубопроводів, швидкості води
в трубопроводах і втрати напору на
дільницях.
Рішення.
Імовірність дії санітарних приладів
за формулою (2) для будинку в цілому:
Дільниця 1-2 подає
воду до одного санітарного приладу.
Знаходимо добуток
N∙Ph
= 1∙
0,01591=0,01591, α
=0,2047. Витрата води на дільниці за формулою
(1):
З номограми [1,
дод. 6]: Ду15
мм, і
= 600 мм/м,
Втрати напору на
дільниці за формулою (25):
Дільниця 2-3. N∙Ph
=2 ∙ 0,01591
= 0,03182 ; α
=0,2406.
З номограми : Ду
15 , і
= 1400 мм/м;
= 2,0 м/с.
Дільниця 3-4. N∙Ph
=3 ∙ 0,01591
= 0,04773; α
=0,2695.
З номограми: Ду
20 , і
= 100 мм/м,
=
0,75 м/с.
Дільниця 4-5: Ду
25 ; N∙Ph
=3 ∙ 0,01591
= 0,04773 ; α =0,2695.
З номограми:
і =23 мм/м ;
= 0,43 м/с.
де 6,0 – довжина
дільниці, м; дорівнює висоті поверху
3,0 м плюс довжину відгалуження до сушарок
рушників і довжину сушарок рушників
разом 3,0 м.
Метою гідравлічного
розрахунку внутрішньої мережі гарячого
водопостачання у режимі циркуляції є
знаходження діаметрів циркуляційних
трубопроводів і втрат напору у
циркуляційному контурі, які необхідні
для вибору циркуляційних насосів
(помп). У курсовому проекті достатньо
розрахувати циркуляційний контур, який
включає основний розрахунковий напрямок
(водонагрівач – магістральний трубопровід
– водорозбірний стояк з диктуючим
водорозбірним пристроєм - кільцююча
перемичка – циркуляційний стояк -
циркуляційна магістраль - водонагрівач).
Діаметри трубопроводів на дільницях
гарячої магістралі і водорозбірного
стояка розраховані у п. 5.4.1.
Розрахунок мережі
в режимі циркуляції виконують у такій
послідовності:
а) Розраховують
втрати теплової потужності
нетеплоізольованим водозбірним стояком,
кВт:
де qcт
– питомі втрати теплової потужності,
Вт/м, нетеплоізольованим вертикальним
трубопроводом [12, табл. II.
22] при різниці температур:
Δt
=th
– tв
(28)
де th
= 60 °С –
розрахункова температура гарячої води
в стояку;
tв
= 25 °С –
розрахункова температура повітря у
ванному приміщенні;
lст
- довжина
стояка у межах ванних приміщень з
підводками до сушарок рушників і
сушарками рушників, м.
б) Розраховують
витрату гарячої води в режимі циркуляції
у водорозбірному стояку, л/с:
де С
= 4,19 кДж/(кг °С) – питома теплоємність
води;
ρ
= 0,94 кг/л – густина води при t
= 60 ° С;
Δtст
– різниця температур гарячої води на
вході в стояк і на виході з нього; при
установці лічильників води на вводі у
квартири Δtст
= 5° С [ 1, п. 8.2 ].
в) Витрата гарячої
води на дільницях мережі, л/с:
qсіr
= βΣ
де β
=1,3 – коефіцієнт розрегулювання
циркуляції;
Σ
-
сума витрат гарячої води у водорозбірних
стояках, до яких дільниця подає воду
або від яких відводе воду.
г) Розраховують
втрати напору
д) Розраховують
втрати напору
е) Розраховують
втрати напору у трубках водонагрівача
у режимі циркуляції, м:
де qсіr
і qh
- витрата
води через водонагрівач у режимах
циркуляції і водорозбору, л/с;
є) Розраховують
втрати напору в основному циркуляційному
контурі у режимі циркуляції, м:
Нсіr
=
Втрати напору в
режимі циркуляції не повинні перевищувати
напір, який забезпечує циркуляційний
насос Ннас
, м, при
заданій витраті циркуляційної води:
Нсіr
≈
Ннас
(33)
Рекомендовано
приймати
низьконапірні насоси типу ЦВЦ [13, c.
363]
Примітка.
При розрахунку циркуляційних трубопроводів
необхідно орієнтуватись на середній
гідравлічний уклін, мм/м:
де -
Кl
=0,2 –
коефіцієнт враховує втрати напору у
місцевих опорах;
Σlдсіr
- сума довжин дільниць циркуляційних
трубопроводів, м, від точки підключення
водорозбірного стояка до кільцюючої
перемички і до водонагрівача.
Для забезпечення
циркуляції води встановлюють малошумні
низьконапірні насоси марки ЦВЦ [13, с.
363] або інші. Подача насосу дорівнює
витраті води у водонагрівачі у режимі
циркуляції, а напір, як правило, не
перевищує 3,5м. Встановлюють два насоси
– один робочий і один резервний (рис.
7).
Таблиця 5
Гідравлічний розрахунок внутрішньої
водопровідної мережі гарячої води у
режимі циркуляції
Номер дільниці
lд, м
qсіr, л/с
Ду, мм
υ, м/с
Кl
Втрати напору
питомі, і, мм/м
на дільниці, м
Дільниці гарячої
магістралі і водорозбірний стояк
Дільниці
циркуляційних трубопроводів
Внутрішня мережа
каналізації будинку відводе господарські
стоки від санітарних приладів до
внутрішньоквартальної мережі.
Внеутрішньоквартальна мережа відводе
стоки до вуличного колектора.
Внутрішню
каналізаційну мережу проектують з
чавунних безнапірних каналізаційних
або пластмасових труб та з’єднувальних
деталей відповідного матеріалу. Мережу
з чавунних труб допустимо прокладати
відкрито і приховано, з пластмасових
тільки приховано.
Каналізаційні
стояки прокладають в санітарних кабінах
біля унітазу. Витяжну частину стояка,
яка необхідна для вентиляції каналізаційної
мережі, виводять вище неексплуатуємої
пласкої покрівлі на 0,3 м, скатної покрівлі
– на 0,5 м. (рис. 8). Діаметр витяжної
частини стояка дорівнює діаметру
стічної частини стояка.
У житлових будинках
висотою 5 поверхів і більше на стояках
встановлюють ревізії в нижньому і
верхньому поверхах та у проміжних
поверхах не рідше ніж через три поверхи.
Ревізії встановлюють на висоті 1,0 м від
підлоги.
У межах
санітарно-кухонного вузла вісі відвідних
трубопроводи від санітарних приладів
прокладають над підлогою з уклоном на
середній висоті 150 мм від чистої підлоги.
На початку відвідного трубопроводу
та на його поворотах під кутом більше
30°
встановлюють прочистки.
У підвалі будинку
декілька стояків приєднують до спільного
випуску. Випуски з чавунних труб
прокладають відкрито на бетонних
стовпчиках або в підлозі з уклоном на
такій позначці, щоб в землі за межами
будинку вони були заглиблені не менше
ніж на 0,7 м до верху труби. Довжина
випуску від стояка до осі оглядового
колодязя повинна бути не більше 8 м при
діаметрі випуска 50 мм і не більше 12 м
при діаметрі 100 мм. Якщо випуск має
більшу довжину, то у підвалі на випуску
додатково встановлюють прочистку або
ревізію [1,
п.
17.24, п.
17.28].
Випуски приєднують
до внутрішньоквартальної мережі під
кутом не менше 90°
(рахуючи по течії стічних вод). У місці
приєднання випусків проектують оглядові
колодязі. Допустимо приєднувати випуски
з перепадами в оглядових колодязях.
Оглядові колодязі
на випусках з будинків розміщують на
відстані 3,0…5,0 м від зовнішньої стіни
будинку до осі колодязя. Каналізаційну
мережу, як правило, прокладають паралельно
зовнішнім стінам будинків і проїздам
у напрямку до вуличного колектора по
уклону поверхні (рис. 4). Трубопроводи
прокладають глибше усіх внутрішньоквартальних
інженерних мереж. Глибину першого
оглядового колодязя від планувальної
поверхні землі до лотка рекомендовано
прийняти 1,5 м. Мережу прокладають з
керамічних або безнапірних пластмасових
труб. Мінімальний діаметр труб 150 мм.
Оглядові колодязі
на мережі проектують в точках підключення
випусків з будинків, на поворотах
трубопроводів, у місцях зміни уклонів
або діаметрів, у місцях приєднання
бокових відгалужень та на прямолінійних
дільницях на відстані не більше 40 м
один від одного. Каналізаційну мережу
прокладають глибше водопровідної
мережі. При перетині цих мереж зазор
між ними повинен бути не менше ніж 0,4
м.
Каналізацію
розраховують на відведення стояків,
що утворені при споживанні загальної
(холодної і гарячої) води
,
л/с. Максимальну за секунду витрату
стічних вод qs,
л/с, на відповідних дільницях мережі
каналізації розраховують:
а) при загальній
за секунду витраті води
≤8
л/с в мережах холодного і гарячого
водопостачання, що обслуговують групу
санітарних приладів, за формулою:
qs=qtot
+
б) при
>8
л/с за формулою:
qs=qtot
(36)
Загальну витрату
води qtot,
л/с , розраховують за формулою (1),
приймаючи загальну(холодної і гарячої)
витрату води санітарним приладом
,
л/с,
[1, дод. 3] або п. 3.
Витрату стоків
від санітарного приладу
[1, дод. 2].
Гідравлічний
розрахунок умовно горизонтальних
трубопроводів виконують з метою
знаходження їх діаметрів і швидкостей
стоків при заданій витраті стоків на
дільниці. Призначити швидкість руху
стоків
,
м/с, і наповнення трубопроводів H/d
необхідно таким, щоб була виконана
умова:
∙(H/d
)0,5
≥ К
(37)
де К
= 0,5 – для трубопроводів з пластмасових
і скляних труб
К =
0,6 – для трубопроводів з інших матеріалів,
у т.ч. з чавуну.
З метою забезпечення
самоочищення трубопроводів швидкість
руху стоків повинна бути не менше 0,7
м/с, наповнення трубопроводів – не
менше 0,3.
Гідравлічний
розрахунок умовно горизонтальних
каналізаційних трубопроводів діаметром
до 500 мм з різних матеріалів виконують
по номограмі [1, дод. 9] або по таблицям
[7]. Шорсткість внутрішньої поверхні
труб n'
необхідно приймати: чавунних – 0,0134,
керамічних – 0,013, азбестоцементних –
0,012, пластмасових – 0,011 [8, c.
291].
Дільниці мережі,
на яких неможливо виконати умову (37),
називають нерозрахунковими. Нерозрахункові
дільниці трубопроводів діаметром 40 і
50 мм необхідно прокладати з уклоном не
менше 0,03, а діаметром 85 і 100 – 0,02.
У курсовому
проекті достатньо розрахувати внутрішню
каналізацію зі стояками одного випуску
та внутрішньо квартальну мережу. Витрату
стоків у стояках розраховують у нижній
частині.
Результати
розрахунку необхідно представити в
табл. 6 Витрату стоків на внутрішньоквартальних
дільницях визначають з урахуванням
суми санітарних приладів тих будинків,
від яких дільниця відведе стоки.
Нагадуємо, що квартал забудовано
однотипними житловими будинками.
Таблиця 6
Постійні величини
=. . . л/с; Ptot
= . . .
Дільниця
N,
шт.
N
∙ Ptot
α
qtot,
л/с
Внутрішня мережа
будинку
Ст. К1-1
…
…
…
…
…
…
Ст. К1-2
…
…
…
…
…
…
Випуск К1-1
…
…
…
…
…
…
Внутрішньо
квартальна мережа
1-2
2-3
…
7-А
Примітка.
Цифри 1,2,3…- номера колодязів
внутрішньоквартальної мережі; А-
колодязь вуличного колектора.
Трубопроводи, що
відводять стоки від умивальниць, ванн,
мийниць і раковин необхідно приймати
діаметром 50 мм, від унітазів – 100 мм. Ці
дільниці є нерозрахунковими, тому
трубопроводи діаметром 50 мм прокладають
з уклоном 0,03, діаметром 100 мм - 0,02.
Діаметр стояка
приймають не менше найбільшого діаметра
відвідного трубопроводу, підключеного
до стояка, і перевіряють його на пропуск
розрахункової витрати стоків при
прийнятому куті приєднання відвідного
трубопроводу до стояка (табл. 7). Витрату
стоків у стояку розраховують у нижній
частині, тобто з урахуванням стоків
від усіх санітарних приладів, що
приєднані до цього стояка.
Таблиця 7
Діаметр поверхового відводу
Кут приєднання поверхового відводу
до стояка, град.
Діаметр стояка, мм
50
100
50
90
0,8
4,3
60
1,2
6,4
45
1,4
7,4
100
90
-
3,2
60
-
4,9
45
-
5,5
Діаметр випуску
приймають не менше найбільшого діаметра
стояка, приєднаного до цього випуску
і перевіряють його на виконання умов
за формулою (37).
Можливі такі
рішення водовідведення.
Перший варіант.
Стоки від мийниці і трапу відводять
самопливом по трубопроводу діаметром
50 мм у колодязь внутрішньоквартальної
мережі, якщо мережа прокладена на
достатній глибині. На трубопроводі в
ІТП встановлюють засувку з електроприводом
і пусковим реле.
Другий варіант.
Відвести стоки самопливом неможливо.
Приймаючи таке
рішення. Стоки відводять у приямок
розміром 0,8х0,8х0,8 м. З приямка стоки
відкачують насосом з електроприводом
у найближчій оглядовий колодязь по
поліетиленовому трубопроводу діаметром
40 мм. За межами будинку трубопровід
прокладають з уклоном у напрямку
оглядового колодязя на глибині 0,8 м.
Розрахунок
виконують після накреслення генерального
плану інженерних мереж кварталу (рис.
4) та розрахунку витрати стоків на
дільницях мережі (табл. 6).Розрахунок
виконують за методикою наведеною у п.
6.3. При розрахунку визначають: діаметри
трубопроводів d,
мм, уклони і,
швидкості води,
,
м/с, наповнення H/d,
відмітки лотків у колодязях, глибини
колодязів. Результати розрахунку
представляють у формі табл. 8. Найменші
уклони внутрішньоквартальної каналізації
приймають: при діаметрі труби 150 мм-
0,008, 200 мм – 0,007.
Таблиця
8
Номер дільниці
lд, м
qs, л/с
d, мм
i
, м/с
H/d
∙(H/d)0,5
Падіння уклону,
h =
i∙ lд, м
Позначки, м
Глибина колодязя, м
землі над колодязем
лотка у колодязі
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1-2
2-3
Внутрішньоквартальну
мережу приєднують до вуличної мережі
по шелигам труб. Якщо необхідно, то
перепад влаштовують у контрольному
колодязі, який розміщують за 2…3 м до
червоної лінії.
Одночасно з
розрахунком креслять продовжній профіль
квартальної мережі у масштабах:
вертикальний – 1:100, горизонтальний
1:500 (рис. 9).
Внутрішні водостоки
призначені для відведення дощових і
талих вод з пласких покрівель будинків.
У житлових будинках внутрішній водостік
включає: водостічну лійку (воронку),
стояк і випуск. На пласких покрівлях
житлових будинків допустимо установлювати
одну водостічну лійку на кожну секцію
(рис. 10). Стояки прокладають у сходових
клітках скрито у борознах (рис. 1, 2, 3). У
курсовому проекті допустимо прийняти
відкритий випуск дощових вод у лоток
біля будинку. На стояках ревізії
встановлюють в нижньому поверсі. У
технічному підпілля на випуску
передбачають гідрозатвор. Температура
повітря у приміщенні з гідрозатвором
повинна бути не нижче +5°С
в холодний період року. Рекомендовано
встановлювати лійки типу ВР або ВВ. Для
внутрішніх водостоків застосовують
труби пластмасові або чавунні з
урахуванням вимог викладених у [1, п.
17.7, п. 17.9].
Необхідно підбирати
труби такої міцності, щоб вони в нижній
частині будинку витримували гідростатичний
напір при засміченнях і закупорках
трубопроводу.
Розрахункова
витрата дощових вод, що припадає на
один стояк і відповідну лійку не повинна
перевищувати величин наведених в табл.
9.
Таблиця 9
Максимальна пропускна здібність
водостічних стояків і лійок
Діаметр
водостічного стояка, мм
85
100
150
200
Розрахункова
витрата дощових вод на водостічний
стояк, л/с
10
20
50
80
Розрахункова
витрата дощових вод Q,
л/с, з водозбірної площі розраховують
за формулами:
для покрівель з
уклоном до 1,5% включно:
Q
= (F∙q20)
/10000 (38)
для покрівель з
уклоном більше 1,5 %:
Q
= (F∙q5)
/10000 (39)
де F-
водозбірна
площа, м2;
q20
-
інтенсивність дощу, л/с, з 1 га (для даної
місцевості), тривалість 20 хв. при періоді
однократного перевищення розрахункової
інтенсивності, який дорівнює 1 рік [7];
q5
- інтенсивність
дощу, л/с з 1 га (для даної місцевості),
тривалістю 5 хв. при періоді однократного
перевищення розрахункової інтенсивності,
який дорівнює 1 рік; розраховують за
формулою:
q5=
4n∙
q20
(40)
n
– параметр, приймають згідно [3].
Студенту дозволено
самому прийняти уклон пласкої покрівлі
будинку.
На плані покрівлі
будинку необхідно накреслити водостічні
лійки, стояки каналізації та уклони
покрівлі (рис. 10). Необхідно накреслити
в аксонометрії один водостічний стояк.
Додаток 1
Висота
положення санітарних приладів і
водорозбірної арматури [4]
Висота положення
від рівня чистої підлоги у житлових,
суспільних і промислових будинках [4,
п. 3.15]:
умивальниці ( до
верху борта) – 800 мм;
раковини і мийниці
(до верху борта) – 850 мм.
Висота положення
водорозбірної арматури від горизонтальної
вісі арматури до санітарних приладів
[4, п. 3.11]:
водорозбірні
крани і змішувачі води від борта
раковини – 250 мм, від борта мийниці –
200 мм;
туалетні крани і
змішувачі води від борта умивальниць
– 200 мм.
Відхилення від
наведених розмірів не повинно перевищувати
20 мм.
Додаток 2
Марка, позначення, стандарт
Назва, одиниця виміру
Кіль- кість
Маса, кг
Примітка
одиниці
всього
ГОСТ 3262
Труби водогазопровідні
ДУ
15, м
СНиП 2.04.01-85.
Внутренний водопровод и канализация
зданий. С изменениями / Госстрой
СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986-56 с.
2. СНиП 2.04.02-84.
Водоснабжение. Наружные сети и сооружения
/Госстрой СССР.-М. : Стройиздат, 1985.- 136
с.
3. СНиП 2.04.03-85.
Канализация. Наружные сети и сооружения
/ Госстрой СССР.- М. : ЦИТП Госстроя СССР.
1986- 72с.
4. СНиП 3.05.01-85.
Внутренние санитарно-технические
системы /Госстрой СССР.- М. : ЦИТП Госстроя
СССР, 1986.-40с.
5. ДБН В .2.2-15-2005.
Жилые здания. Основные положения.
Изд.официальное. /Госкомстройарх
Украины.- К. : 2005, 36 с.
6. Справочник по
инженерно-строительному черчению./Рускевич
и др.- Киев:Будівельник, 1987.-264 с.ил.
7. Внутренние
санитарно-технические устройства. В 3
ч. Ч.2. Водопровод и канализация /
Ю.Н.Саргин и др. Под ред. И.Г.Староверова
и Ю.И.Шиллера.- 4-е изд., пераб. и доп. –
М.: Стройиздат, 1990.- 247 с.- (Справочник
проектироващика).
8. Кедров В.С.,
Ловцев Е.Н. Санитарно-техническое
оборудование зданий. Учебн.для вузов.-
М. Стройиздат, 1989.-495 с. ил.
9. Санитарно-техническое
оборудование зданий. Примеры расчета:
Учебн.пособие /Ю.С.Сергеев и др.- К. : Выща
шк., 1991.- 206 с. : ил.
10. Лукиных А.А.,
Лукиных Н.А.Таблицы для гидравлического
расчета канализационных сетей и дюкеров
по формуле акад. Н.Н.Павловского:
Справ.пособие.- М. : Стройиздат, 1987.- 151
с.
11. Шевелев Ф.А.,
Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического
расчета водопроводных труб.- М. :
Стройиздат, 1986.-351с.
12. Внутренние
санитарно-технические устройства. В 3
ч. Ч1. Отопление / В.Н.Богославский и др.
Под ред. И.Г.Староверова и Ю.И.Шиллера.-
4-е изд. перераб. и доп.- М. : Стройиздат,
1990.-344с. : ил. (Справочник проектировщика).
13. Справочник
инженера-сантехника / Я.И.Беркман,
М.Л.Косов.-К. : Будівельник, 1987.-480с.
Зміст
1.2. Обсяг та
оформлення курсового проекту………………………………...…3
2. Технічна
характеристика будинку…………………………………………………4
3.Норми витрати
води споживачами, вільні напори і норми
стоків…………….....4
4.Господарсько-питний
водопровід холодної води………………………………...5
4.1. Конструювання
мережі…………………………………………………………5
4.2. Гідравлічний
розрахунок мережі……………………………………………..10
4.2.1.Розрахунок
внутрішньобудинкового водопроводу……………………...10
4.2.2.Розрахунок
внутрішньоквартального водопроводу…………………….13
4.3. Вибір
лічильників води……………………………………………………….14
4.4. Розрахунок
вимагаємого напору…………………………………………….16
5.Господарсько-питний
водопровід гарячої води………………………………….16
5.1.Конструювання
мережі……………………………………………………….16
5.2.Вибір
водонагрівача…………………………………………………………..20
5.3.Вибір
лічильника води………………………………………………………..22
5.4. Гідравлічний
розрахунок мережі …………………………………………...22
5.4.1. Гідравлічний
розрахунок мережі в режимі
водорозбору…………….22
5.4.2. Гідравлічний
розрахунок мережі в режимі
циркуляції……………….26
5.5. Вибір
циркуляційного насосу………………………………………………27
6.
Каналізація…………………………………………………………………………28
6.1. Конструювання
внутрішньобудинкової мережі…………………………..28
6.2. Конструювання
внутрішньоквартальної мережі………………………….30
6.3. Основи
теорії розрахунку…………………………………………………..30
6.4. Розрахунок
внутрішньобудинкової мережі………………………………31
6.5.Водовідведення
з приміщення індивідуального теплового
пункту……..32
6.6. Розрахунок
внутрішньоквартальної мережі і побудова
профілю………32
7. Внутрішні
водостоки……………………………………………………………...33
Додаток 1. Висота
положення санітарних приладів і
водорозбірної арматури….37
Додаток 2. Форма
таблиці «Специфікація матеріалів на
систему…» ……………37
Література…………………………………………………………………………….38
Навчальне видання
Методичні вказівки
до виконання курсового проекту
«Водопостачання та водовідведення
багатоквартирного житлового будинку»
з дисципліни «Санітарно-технічне
обладнання будинків» для студентів
спеціальності «Споруди і обладнання
систем водопостачання і водовідведення»
деної форми навчання.
Укладач:
Красіков Микола Іванович
Реєстраційний №
Підписано до друку
Формат А5
Обсяг сторінок
Тираж примірників
м. Кривий Ріг, вул.
22 Партз’їзду, 11, КТУ
1. Загальні методичні вказівки до курсового проекту
1.1. Мета методичних вказівок
1.2. Обсяг та оформлення курсового проекту
2. Технічна характеристика житлового будинку
3. Норми витрати води споживачами, вільні напори і норми стоків від санітарних приладів
…
л/добу;
… л/добу;
=
… л/добу.
…
л/добу;
… л/добу;
…
л/добу.
…
л/год;
…
л/год;
…
л/год.
…
л/год;
…
л/год;
…
л/год;
…
л/год.
[1, дод.2]:
4. Господарсько-питний водопровід холодної води
4.1.Конструювання мережі
4.2. Гідравлічний розрахунок мережі
4.2.1. Розрахунок внутрішньо будинкового водопроводу
, (1)
- витрата холодної води одним санітарним
приладом, л/с; у житлових будинках
санітарні прилади обслуговують
однакових споживачів (мешканців
будинку), тому його значення беруть з
обов’язкового додатку 3 [1] або п. 2;
,
тобто (
).
(2)
норма витрати
холодної води, л, споживачем за годину
найбільшого водоспоживання, приймаюnm
з додатку 3 [1], або п. 2.
(3)
витрата холодної води санітарним
приладом, л/год, [1, дод. 3];
- коефіцієнт
знаходять з додатку 4 [1] у залежності
від загальної кількості санітарних
приладів N
у житловому будинку, до яких подають
холодну воду, імовірності їх використання
для будинку в цілому:
(4)
(5)
= 0,2 л/с, норма
витрати холодної води споживачем за
годину найбільшого водоспоживання
л/год.Гідравлічний розрахунок внутрішньої водопровідної мережі холодної води.
,
,
м/с
=
=
0,2 л/с:
.
=
2 ∙ 0,00665 = 0,01330 ; αс
= 0,2:
.
.4.2.2. Розрахунок внутрішньо квартального водопроводу
.
Необхідно запроектувати внутрішньоквартальний
водопровід і до нього приєднати
водопровідні вводи усіх будинків
наведених у завданні до КП.
розраховують за формулою (1) при загальній
витраті води одним санітарним приладом
.
Коефіцієнт
знаходять у залежності від кількості
санітарних приладів N
і імовірності їх дії
.
,
л/год, і загальну (холодної і гарячої)
витрату води приладом
л/с. Так як усі будинки однотипні, то
однакова для усіх дільниць мережі.Гідравлічний розрахунок внутрішньоквартальної водопровідної мережі холодної води
, Кl
= 0,1,
,
м
=864∙0,0123=10,63.
=
5 ∙ 0,3 ∙ 4,311 = 6,47 л/с.
=
6,47 л/с: Ду
80 мм,
4.3. Вибір лічильників води
,
(6)
,
на відгалуженні до водонагрівача
холодної води і в квартиру гарячої
води
,
на відгалуженні в квартиру холодної
води
,
л/добу. При витраті води до 15 м3/год
встановлюють крильчаті лічильники,
при більшій – турбінні [7, с.36].Параметри лічильників води (витяг) [1, табл.4].
4.4. Розрахунок вимагаємого напору
у точці приєднання внутрішньоквартальної
мережі до вуличного водопроводу
забезпечує подачу розрахункової витрати
води до диктуючого водорозбірного
пристрою по основному розрахунковому
напрямку. Його розраховують за формулою,
м:
, (8)
втрати
напору у внутрішньоквартальному
водопроводі від точки підключення до
вуличного водопроводу до першої засувки
в будинку, м;
втрати
напору у лічильнику води, встановленому
у будинку на вводі, м;
втрати
напору у внутрішньому водопроводі по
основному розрахунковому напрямку від
першої засувки в будинку до диктуючого
водорозбірного пристрою, м;
втрати
напору у лічильнику води на вводі у
квартиру, м;
-
вільний напір перед диктуючим
водорозбірним пристроєм, м;
необхідно
порівняти з гарантійним напором у
вуличному водопроводі Нqar
,
указаному в завданні на курсовий проект.
Якщо Нqar
-
=0…2
м, то розрахунок закінчено.
>2
м, то необхідно збільшити гідравлічний
опір внутрішньої мережі шляхом зменшення
діаметрів трубопроводів на окремих
дільницях.5. Господарсько-питний водопровід гарячої води
5.1. Конструювання мережі
5.2. Вибір водонагрівача
, (9)
- максимальна за годину витрата гарячої
води для будинку в цілому, м3/год,
за формулою (3), підставляючи значення
відповідних величин для гарячого
водопостачання; 55- температура води
на виході з водонагрівача, °С;
- втрати теплової
потужності трубопроводами мережі
гарячого водопостачання, кВт.
дорівнює 20% від
[8, с.173]. Тоді формула (9) приймає вигляд,
кВт:
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(13
а)
(15)
)
(17 а)
)
(17 б)
(18)
(19)
,
(20)
(22)
(23)
,
,
,
Ph,
,
αh,
,
,
.
У кількість санітарних приладів N
включають тільки ті прилади, до яких
підведена гаряча вода. Швидкості води
в трубопроводах на дільницях мережі
при першому наближенні рекомендовано
приймати у межах 0,7…1,0 м/с, але не більше
1,5 м (у підводках до санітарних приладів
не більше 2,5 м/с) [7].
(25)
(26)
- втрати напору в лічильнику води на
відгалуженні до водонагрівача, м;
втрати напору на
дільницях мережі, м;
втрати напору в
трубках нагрівача, м;
- втрати напору в
лічильнику води на вводі в квартиру,
м;Гідравлічний розрахунок внутрішньої водопровідної мережі гарячої води у режимі водорозбору.
, Ph
= 0,01591
,
=
= 5 ∙ 0,2 ∙ 0,2047 =
0,205 л/с.
=
1,3 м/с.
= 600 ∙ 1,55 ∙ (1+0,1) ∙
10-3
= 1,023 м.
= 5 ∙ 0,2∙ 0,2406 =
0,2406 л/с.
=1400∙
0,5 ∙ (1+0,1) ∙ 10-3
= 0,771 м.
= 5 ∙ 0,2 ∙ 0,2695 =
0,2695 л/с.
=
100 ∙ 2,95 ∙ (1+0,1) ∙10-3
= 0,32 м.
=
5 ∙ 02 ∙ 0,2695 = 0,2695 л/с.
= 23 ∙ 6,0 ∙ (1+0,5) ∙
10-3
= 0,21 м.5.4.2. Гідравлічний розрахунок мережі у режимі циркуляції
= qcт∙
lст
10-3
(27)
(29)
(30)
,м,
на дільницях гарячої магістралі і
водорозбірного стояка за формулою
(25). Водорозбірний стояк приймають за
одну дільницю; його довжину приймають
від точки підключення на магістральному
трубопроводі у технічному підпіллі і
до точки підключення на кільцюючому
трубопроводі, прокладеному на технічному
поверсі … м. Результати розрахунку
записують у табл. 5.
у циркуляційних трубопроводах і їхні
діаметри за формулою (25). Результати
розрахунку записують у табл. 5.
(31)
- втрати напору у трубках водонагрівача
у режимі водо розбору за формулою (22).
+
+
(32)
(34)
5.5. Вибір циркуляційних насосів (помп)
6. Каналізація
6.1. Конструювання внутрішньої мережі
6.2. Конструювання внутрішньоквартальної мережі
6.3. Основи теорії розрахунку
(35)
,
л/с, необхідно брати найбільшу з числа
тих приладів, від яких відводе стоки
відповідна дільниця мережіРозрахунок витрати стоків на дільницях мережі
,
л/с
,л/с
6.4. Розрахунок внутрішньобудинкової мережі
Максимальна пропускна здібність вентилюємого каналізаційного стояка, л/с, (витяг з табл. 8 [1])
6.5. Водовідведення з приміщення індивідуального теплового пункту
6.6. Розрахунок внутрішньоквартальної мережі і побудова профілю
Гідравлічний розрахунок внутрішньоквартальної каналізаційної мережі
7. Внутрішні водостоки
Форма таблиці «Специфікація матеріалів на систему (указати призначення системи)»
Література
1.Загальні методичні вказівки до курсового проекту……………………………….3
1.1.Мета методичних вказівок……………………………………………………..3
3
4
5
40
6
39
38
7
8
37
36
9
10
35
34
11
12
33
32
13
14
31
30
15
16
29
28
17
18
27
26
19
20
25
24
21
22
23