2. Проектирование и расчет внутреннего водопровода

2.1 Выбор системы и схемы внутреннего водопровода.

Система водопровода определяется назначением и качеством потребляемой воды и зависит от технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, а также принятой системы наружного водопровода и требований технологии производства. В соответствии с назначением принята объединенная система водопровода, обеспечивающая потребности на хозяйственно-питьевые и противопожарные нужды. По способу поддержания требуемого напора вид определяется после гидравлического расчета сети. По конструктивному выполнению система представляет собой схему с нижней разводкой и тупиковыми магистралями с одним вводом. Прокладка труб принята открытая. Материал труб - стальные водогазопроводные оцинкованные трубы по ГОСТ 3262 - 75*. Соединение стальных труб выполняется на сварке или на резьбе с помощью соединительных частей (фитингов) из ковкого чугуна или стали.

2.2 Расчет системы внутреннего холодного водопровода.

Задачей гидравлического расчета системы внутреннего водопровода является определение экономически выгодных диаметров труб при пропуске расчетных расходов воды, требуемого напора в системе и, при необходимости, подбор дополнительного оборудования. Расчет выполняется на случай максимального хозяйственно-питьевого водопотребления. Каждая квартира оборудована умывальником, ванной, кухонной мойкой, унитазом. В нишах наружных стен предусматриваем 2 поливочных крана.

Определяем число водопотребителей по формуле:

, (1)

где k– коэффициент перенаселенности квартир, принимаем k =1,4;

F – суммарная жилая площадь в здании, м²; F=321,6 м²;

f – норма жилой площади на 1 жителя, м², f=12 м².

жителей

Определяем расчетную вероятность действия приборов:

(2)

где q_hr.u – норма расхода холодной воды одним потребителем в час наибольшего потребления , л/час, принимаемое по приложению 3 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»; q_hr.u = 5,6 л/ч

–расход холодной воды в л/с, потребляемый одним прибором с наибольшим водопотреблением, принимаемое по приложению 2 СНиП 2.04.01-85*; = 0,18л/с

N – число санитарно-технических приборов в здании считаем по формуле

N=4∙n∙m+p, шт (3)

где n-число квартир на этаже;

m- число этажей;

р- число поливочных кранов в здании.

N =4∙4∙2+2=34 шт.

U – число водопотребителей, U= 38 жит.

2.3 Построение аксонометрической схемы внутреннего водопровода.

Строится в соответствии с планами этажей и условиями подключения к внешней водопроводной сети. Аксонометрическая схема приведена на листе 2 Приложения 1.

При конструировании систем внутреннего водопровода наносят условными обозначениями на план здания места расположения водоразборной арматуры и связанных с ней санитарных приборов, стояков хозяйственно-питьевого водопровода, подводок к поливочным кранам и санитарным приборам, разводящих магистральных трубопроводов, водомерного узла и ввода, запорной и предохранительной арматуры.

Водоразборная арматура устанавливается над санитарными приборами на высоте, считая от уровня чистого пола до ее оси:

900 мм – кран кухонной раковины,

900 мм – смеситель ванны и умывальника,

600 мм – шаровой клапан низкорасполагаемого бачка унитаза.

Поливочные краны для полива территории, прилегающей к зданию, устанавливаются в нишах цоколя здания по периметру через 60-70 м, выше отмостки на 200 мм. Всего устанавливаем 2 поливочных крана.

Стояки внутреннего водопровода располагаем так, чтобы длина подводок к водоразборной арматуре и санитарным приборам была минимальной. В жилом здании стояки хозяйственно-питьевого водопровода размещаем в туалете.

Подводки к водоразборной арматуре прокладываем от стояков вдоль стен над полом на 0,3 м с подъемом труб к водоразборным устройствам.. Прокладка стояков и разводки внутреннего водопровода предусматриваем в шахтах, открыто – по стенам туалетов, ванных и кухонь.

Разводящие магистральные трубопроводы прокладываем в подвале вдоль капитальных стен с уклоном 0,003 к водомерному узлу с нижней разводкой.

В жилом доме имеется подвальное помещение. Водомерный узел водопровода располагается в подвальном помещении на расстоянии 1 м от наружной стены. С каждой стороны счетчика предусматриваются прямые участки трубопроводов и задвижки. Между счетчиком и второй (по движению воды) задвижкой устанавливается контрольно-спускной кран. Ввод в здание располагается симметрично санитарно - техническим приборам и прокладывается с уклоном 0,003 в сторону уличной сети. В точке подключения ввода к уличной сети располагается колодец с отключающей задвижкой.

2.4 Гидравлический расчет системы внутреннего водопровода.

Задачей расчета является определение экономически выгодных диаметров труб на участках внутренней водопроводной сети с учетом условий подключения к внешней водопроводной сети.

Определяем исходные данные для гидравлического расчета с помощью аксонометрической схемы. Диктующим прибором для гидравлического расчета будет являться смеситель ванной по стояку СтВ1-5 на 2 этаже. Выбранное направление разбивается на расчетные участки, границами которых являются точки, где меняется расход воды, диаметр или материал труб. Определяем по каждому участку расчетные максимальные секундные расходы воды, диаметры труб, скорость движения воды, линейные и местные потери напора.

Расчетный расход воды зависит от нормы водопотребления, числа установленных на участке водоразборных устройств и вероятности их действия.

Определяем расчетный расход воды по формуле:

q = 5∙∙α, л/с (4)

где α – коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов на расчетном участке сети и вероятности их действия. При P>0,1 и числе N≤200 определяется по СНиП 2.04.01-85* приложение 4 таблице 1, в других случаях по таблице 2.

Диаметр трубопроводов определяем по «экономичным скоростям» движения воды на каждом расчетном участке. «Экономичная скорость» движения воды для хозяйственно- питьевого водопровода 0,7≤υ≤1,5м/с. Скорость движения воды и линейные потери напора на расчетном участке в зависимости от выбранного диаметра определяем по таблицам Шевелева для гидравлического расчета. В таблицах указываются значения удельных потерь напора - и скорости движения воды -, в зависимости от расчетного расхода и принимаемого диаметра трубопровода.

Величину линейных потерь напора на каждом участке определяем по формуле:

, м (5)

где 1000i– удельные потери напора на трение;

l – длина расчетного участка трубопровода данного диаметра, м.

В соответствии с пунктом (7.7) СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» потери напора на местном сопротивлении в системе холодного водоснабжения разрешается принимать в размере 30% от величины линейных потерь напора.

Результаты гидравлического расчета системы хозяйственно-питьевого водоснабжения сводятся в таблицу 1.

Таблица 1

NNр.у	N	Pc	Значения			qr, л/с	d, мм	V,м/с	1000i	l,м	hl	k	hm
			N·Pc	α	qo,л/с
1-2	2	0,009	0,018	0,210	0,2	0,21	15	1,24	403	1,8	0,73	0,3	0,22
2-3	3		0,027	0,230		0,230	15	1,36	485	0,8	0,39		0,12
3-4	4		0,036	0,249		0,249	15	1,48	580	3	1,74		0,52
4-5	8		0,072	0,307		0,307	20	0,94	152,9	5,6	0,86		0,26
5-6	16		0,144	0,393		0,393	25	0,73	70,5	1,8	0,13		0,04
6-7	17		0,153	0,403		0,403	25	0,75	72,5	8,8	0,64		0,19
7-8	19		0,171	0,421		0,421	25	0,79	81,5	1,6	0,13		0,04
8-9	34		0,306	0,538		0,538	25	1,02	128	5,5	0,70		0,21
9-10	34		0,306	0,538		0,538	50	0,26	4,3	12,5	0,05		0,02
										Итого	5,36		1,61

2.5 Выбор типа и калибра водосчетчика.

Выбор типа счетчика для измерения количества воды, устанавливаемого на вводе внутреннего водопровода, производиться так, чтобы допустимый при длительной эксплуатации счетчика средний часовой расход воды, принятый по государственным стандартам на счетчики, был больше 4%-ного максимально суточного расхода воды. Диаметр условного прохода (калибр) счетчика воды следует выбирать исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки, смену), который не должен превышать эксплуатационный, принимаемый по таблице 4 [1], и проверять согласно указаниям п. 11.3*[2].

Принимаем крыльчатый водосчетчик типа ВСКМ (ГОСТ 6019-83) диаметром условного прохода 20 мм.

Средний часовой расход холодной воды в сутки максимального водопотребления определяем по формуле:

м³/ч (6)

где – норма расхода холодной воды в [л], в сутки наибольшего водопотребления, принимаем по таблице 2 [1] равной 180л.

Потери напора в счетчике определяем по формуле:

h_вм=S∙q², м (7)

где S – гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л·с)² принимаем по таблице 7 [1] равным 5,18 м/(л·с)²;

q – максимальный секундный расход воды на вводе в здание, л/с

h_вм=5,18∙0,538²=1,47 м

В соответствии с п. 11.3* [2] величина потерь напора в счетчике при пропуске хозяйственно-питьевого расхода не должна превышать допустимой величины – 5,0 м.

Условие выполнятся.

2.6 Определение требуемого напора в системе внутреннего водопровода.

Определяем требуемый напор в системе внутреннего водопровода по формуле:

(8)

где Н_г – геометрическая высота подъема воды, м., определяемая как разность абсолютных отметок диктующего прибора и поверхности земли в точке подключения к вводу уличной водопроводной сети;

Н_f– необходимый рабочий напор у диктующего устройства, принимаем по приложению 2 [2] равным 3м.

Н_г = 3,0 (2-1) + 0,9 + 1 = 4,9 м

2.7 Анализ работы внутреннего водопровода.

Н_g=16,4 м – гарантированный напор в уличной сети

Н_тр=16,36 м– требуемый напор в системе внутреннего водопровода

Н_тр< Н_g, Н_g – Н_тр=16,4–16,36=0,04 м<1,0 м – система рассчитана верно.