water
.pdfФедеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
šКузбасский государственный технический университетŸ
Кафедра строительных конструкций
ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ
Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов строительных специальностей
Составители Г. С. Сницкая Н. А. Зайцева
Утверждены на заседание кафедры Протокол № 4 от 12.12.2007
Рекомендованы к печати учебно-методической комиссией специальности 270102 Протокол № 17 от 21.02.2008
Электронная копия хранится библиотеке
главного корпуса ГУ КузГТУ
Кемерово 2008
1. ЦЕЛЬ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Научиться решать практические задачи по проектированию систем внутреннего водоснабжения и водоотведения зданий на основе генеральных планов кварталов, планов этажей и подвалов.
2. СОСТАВ И ОБЪЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Курсовая работа выполняется в соответствии с заданием на проектирование и состоит из расчетно-пояснительной записки объемом 15-20 страниц рукописного текста и графической части представленной на одном листе формата А1 (594¯841).
Содержание расчетно-пояснительной записки
Введение
1.Проектирование и расчёт системы холодного водоснаб-
жения
1.1.Выбор системы и схемы холодного водоснабжения
1.2.Расчёт системы холодного водоснабжения
1.3.Выбор счётчиков воды
1.4.Определение требуемых напоров
1.5.Гидравлический расчёт сети
2.Проектирование и расчёт внутренней канализации
2.1.Расчёт системы внутренней канализации
2.2.Расчёт канализационных стояков
2.3.Расчёт канализационных выпусков Заключение Список использованной литературы
Приложения (при необходимости)
Содержание графической части
Графическая часть разрабатывается в объеме, соответствующем стадии технического проекта. На листе приводятся: план типового этажа и подвала (М 1:100); генплан участка (М 1:500); аксонометрическая схема холодного водопровода (М 1:100); разрез (аксонометрическая схема) канализационного стояка (М 1:100); продольный профиль дворовой канализационной сети (Мгор 1:500, Мвер 1:100); спецификация материалов; монтажный чер-
1
теж (деталь). Примерная компоновка графического материала представлена на рис. 1.
План типового |
Аксонометрическая |
Аксонометрическая |
|
схема канализаци- |
|||
этажа, |
схема холодного во- |
||
онного стояка, М |
|||
М 1:100 |
допровода, М 1:100 |
||
1:100 |
|||
|
|
||
|
Продольный про- |
|
|
План подвала, |
филь дворовой кана- |
|
|
лизации, |
Спецификация |
||
М 1:100 |
|||
Мгор 1:500, Мвер |
|
||
|
|
||
|
1:100 |
|
|
Генплан участка с |
Деталь, М 1:20 |
Штамп |
|
указанием сетей, |
|||
М 1:500 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. Примерная компоновка графического материала
Задание на курсовую работу
Исходные данные выдает преподаватель на первой консультации.
Исходные данные на проектирование включают: генплан квартала; генплан типового этажа здания, подвала; этажность здания; степень благоустройства; высота этажа; толщина перекрытия; высота подвала;
отметки поверхности земли
–участка застройки;
–у колодца наружного водопровода;
–у дворового колодца наружной канализации; отметка лотка дворового колодца наружной канализации; диаметр дворовой канализации; гарантированный напор сети городского водопровода;
расстояние от здания до водопроводной и канализационной
сети.
2
3.ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД
3.1.Системы внутреннего водоснабжения
Системы внутреннего водоснабжения предназначены для подачи воды из наружной водопроводной сети и распределения ее между потребителями внутри здания.
Потребителями считаются человек, установка, объект и т.д., которые используют воду (житель, посетитель бассейна, бани, технологическое оборудование, столовая и т.д.).
Границей между наружной сетью и системой внутреннего водоснабжения является линия, проходящая через устройство для измерения расхода воды в здании (водомер).
В зависимости от температуры транспортируемой воды различают системы холодного и системы горячего водоснабжения.
Системы внутреннего водоснабжения можно разделить на хозяйственно-питьевые, противопожарные, производственные и поливочные.
Система хозяйственно-питьевого водоснабжения подает воду для питья, приготовления пищи и проведения санитарногигиенических процедур (умывания, мойки, стирки и т.д.). Вода в данной системе должна быть питьевого качества и удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-82.
Система противопожарного водоснабжения служит для локализации огня, предупреждения распространения его в здании и тушения.
Система производственного водоснабжения подает воду для технологических целей.
Система поливочного водопровода подает воду для поливки зеленных насаждений вокруг здания, мойки тротуаров, полов и оборудования внутри здания.
С целью уменьшения строительных и эксплуатационных затрат устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяй- ственно-питьевые и поливочные; хозяйственно-питьевые, противопожарные и поливочные и т.д.
3
Выбор системы водоснабжения в здании зависит от ее назначения. Например, в зданиях высотой до 12 этажей устраивают только хозяйственно-питьевой и поливочный водопровод, от 12 до 16 этажей – объединенный хозяйственно-питьевой, противопожарный и поливочный водопровод.
3.2. Элементы и схемы систем внутреннего водоснабжения
Системы внутреннего холодного водоснабжения состоят из следующих основных элементов: ввода, водомерного узла, установки для повышения давления (если требуются), запасных и регулирующих емкостей (если требуются), внутренней водопроводной сети, запорной и водоразборной арматуры.
Вводом называется трубопровод, соединяющий наружную водопроводную сеть с водомерным узлом, установленным в здании или специальном помещении (центральном тепловом пункте, бойлерной, насосной и т.д.).
Водомерный узел служит для измерения количества воды, подаваемой в здание, и состоит из водомера и арматуры, необходимой для отключения.
Установки для повышения давления увеличивают давление во внутренней сети, когда гарантированное давление (минимальное давление в городской водопроводной сети в точке присоединения ввода) в городской сети недостаточно для подачи воды всем высокорасположенным потребителям системы внутреннего водоснабжения.
Запасные и регулирующие емкости создают запас воды в системе, необходимый для бесперебойного снабжения потребителей, при аварии или в случае несоответствия режима подачи воды наружной сетью режиму водопотребления в здании.
Водопроводная сеть распределяет воду между потребителями. Трубопроводная арматура управляет потоком воды. Водоразборная арматура обеспечивает подачу воды потребителям.
Простая схема (ввод – водомер – сеть) применяется, если давление в наружной сети всегда больше давления, требуемого для подъема воды к самому высокорасположенному и удаленному потребителю в здании.
4
Схема с регулирующей емкостью применяется, когда давление в наружной сети меньше требуемого в течение нескольких часов в сутки.
Схема с установкой для повышения давления (насосная установка) используется при постоянном или длительном недостатке давления в наружной водопроводной сети.
Схему внутреннего водопровода выбирают на основании требований к бесперебойности подачи воды, режима работы наружной сети, необходимости экономного и рационального использования воды в здании и технико-экономических показателей.
3.3. Водопроводные вводы
Труба ввода присоединяется к наружной сети в колодце к имеющейся или вновь устанавливаемой фасонной части (тройник, крестовина). При диаметре ввода менее 1/3 диаметра трубы наружной сети присоединение может осуществляться с помощью муфт-седелок.
Трубопровод ввода прокладывают в земле из чугунных или асбестоцементных труб. При диаметре ввода менее 50 мм допускается применять стальные трубы, покрытые битумной изоляцией, а для хозяйственно-питьевого водопровода – оцинкованные трубы.
Для предохранения трубопровода от повреждения при осадке здания между трубой и фундаментом здания должен быть зазор не менее 0,2 м. В этот зазор устанавливают сальник, который предотвращает попадание грунтовых вод в подвальные помещения зданий.
Системы водоснабжения, допускающие перерыв в подаче воды, обычно присоединяются к наружному водопроводу одним вводом. В зданиях с повышенными требованиями к бесперебойности подачи воды прокладывают два и более вводов, которые присоединяются к различным участкам наружной кольцевой сети.
Чтобы исключить возможность загрязнения воды, расстояние по горизонтали в свету между вводом хозяйственно-питьевого водопровода и выпуском канализации должно быть не менее
5
1,5 м при диаметре ввода до 200 мм и не менее 3 м при диаметре ввода более 200 мм.
Глубина заложения водопроводного ввода hв.в, м, считая до низа трубы, назначается из условия промерзания грунта
hв.в hпр 0,5 , |
(1) |
где hпр – глубина промерзания грунта, м (основные буквенные обозначения приведены в прил. 1).
3.4. Водомерные узлы
Водомерный узел обычно устанавливают внутри здания после первой капитальной стены. Он состоит из счетчика воды (водомера), устройства для его проверки (контрольно-спускной кран) и задвижек или вентилей (рис. 2). Для точности показаний до и после счетчика должны быть прямые участки трубопровода длинной не менее 0,2 м при диаметре счетчика 15-40 мм и длиной 0,7-1 м при большем диаметре. После счетчика предусматривается штуцер для подключения манометра.
Водомерные узлы с обводной линией проектируют при одном вводе в здание, а также в объединенном хозяйственнопротивопожарном водопроводе, когда счетчик не рассчитан на пропуск пожарного расхода.
На обводной линии устанавливают задвижку, опломбированную в закрытом состоянии.
Для удобства снятия показаний ось счетчика воды устанавливают на высоте 0,3-1 м от пола. Водомерный узел жестко крепится к полу или стенам.
По конструкции водомеры (счетчики воды) делятся на крыльчатые ( dy = 15-50 мм) и турбинные ( dy = 65-250 мм). Па-
раметры водомеров представлены в табл. 1.
6
Рис. 2. Водомерный узел:
1 – водопроводный ввод; 2 – запорная арматура; 3 – водомер; 4 – обводная линия; 5 – контрольно-спускной кран; 6 – подача воды в сеть внутреннего водопровода; 7 – манометр
Диаметр условного прохода водомера выбирают исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки, смену), который не должен превышать эксплуатационный, принимаемой по табл. 1.
Водомер с принятым диаметром условного прохода проверя-
ют:
а) на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода на хозяйственно-питьевые нужды, при котором потери в крыльчатых водомерах холодной воды не должны превышать 2,5 м, турбинных – 1 м;
б) на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды с учетом подачи расчетного расхода воды на внутреннее пожаротушение, при этом потери напора в водомере не должны превышать 10 м.
7
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр |
|
|
|
Параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расход воды, м3/ч |
порог |
макс. |
гидравл. |
|
|||||||
условного |
|
|
|
|
сопро- |
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
чувстви- |
объем |
|
||||||
прохода |
|
|
|
|
тивление |
|
||||||
минималь- |
эксплуата- |
максималь- |
тельности, |
воды |
|
|||||||
счетчика, |
счетчика |
|
||||||||||
ный |
|
ционный |
ный |
м3/ч, |
за сутки, |
|
||||||
мм |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
не более |
м3 |
S, |
|
м |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(л / с) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
0,03 |
|
1,2 |
3 |
0,015 |
45 |
|
14,5 |
|
|
|
|
20 |
0,05 |
|
2 |
5 |
0,025 |
70 |
|
5,18 |
|
|
|
|
25 |
0,07 |
|
2,8 |
7 |
0,035 |
100 |
|
2,64 |
|
|
|
|
32 |
0,1 |
|
4 |
10 |
0,05 |
140 |
|
1,3 |
|
|
|
|
40 |
0,16 |
|
6,4 |
16 |
0,08 |
230 |
|
0,5 |
|
|
|
|
50 |
0,3 |
|
12 |
30 |
0,15 |
450 |
0,143 |
|
|
|
||
65 |
1,5 |
|
17 |
70 |
0,6 |
610 |
810 10–5 |
|
||||
80 |
2 |
|
36 |
110 |
0,7 |
1300 |
264 10–5 |
|
||||
100 |
3 |
|
65 |
180 |
1,2 |
2350 |
76,6 10–5 |
|
||||
150 |
4 |
|
140 |
350 |
1,6 |
5100 |
13 10–5 |
|
||||
200 |
6 |
|
210 |
600 |
3 |
7600 |
3,5 10–5 |
|
||||
250 |
15 |
|
380 |
1000 |
7 |
13700 |
1,8 10–5 |
|
Потери напора в водомере hв , м, при расчетном секундном расходе воды следует определять по формуле
hв S ' q , |
(2) |
где S ' – гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое по табл. 1; q – расчетный секундный расход, л/с.
Крыльчатые счетчики воды устанавливают только горизонтально, турбинные – можно монтировать в любом положении.
3.5. Установки для повышения давления
Установки для повышения давления (рис. 3) создают добавочное к гарантированному давлению в наружной сети и обеспечивают требуемое давление в системе водоснабжения при расчетном расходе.
Обычно для повышения давления в сети внутреннего водопровода применяют центробежные насосы. Для обеспечения бесперебойной работы устанавливают рабочие и резервные насосы.
8
Рис. 3. Установка для повышения давления:
1 – водопроводный ввод; 2 – вибровставка; 3 – запорная арматура; 4 – центробежный насос; 5 – обратный клапан; 6 – подача воды в сеть внутреннего водопровода
Марку и количество рабочих агрегатов определяют расчетом в зависимости от количества подаваемой воды и величины недостающего напора в сети внутреннего водопровода. Наименьшее число агрегатов в насосной установке должно быть не менее двух
– один рабочий и один резервный.
Подачу насосной установки принимают по расчетному расходу в сети внутреннего водопровода.
Напор Нр , м, развиваемый повысительной установкой, следует определять по формуле
Нр Нgeom Н1 Нf Нg , |
(3) |
где Нgeom – геометрическая высота подъема от оси насоса до требуемого (диктующего) санитарно-технического прибора, м;
9