Выбор места ввода и расположения водомерного узла

Трубопровод от сети наружного водопровода до водомерного узла, размещаемого внутри здания, называется вводом.

Ввод трассируется по кратчайшему расстоянию и перпендикулярно стене здания. В месте присоединения ввода к наружной сети водопровода предусматривается установка колодца запорной арматуры.

Для учета количества потребляемой воды, в здании проектируется водомерный узел, размещаемый в подвале, т.к. он изолирован от других помещений и доступен для обслуживающего персонала. Водомер располагается непосредственно за наружной стеной на высоте 1,5м от пола подвала. При наличии повысительной установки предусматривается водомер, располагаемый вместе с насосами в подвале. Температура воздуха в подвальном помещении  +2С

Проектирование внутреннего водопровода

Проектирование внутренних сетей водопровода и канализации надо производить одновременно, начиная с размещения стояков на поэтажных планах.

1. На плане типового этажа выбираем месторасположение водопроводных стояков. Стояки располагаются за прибором с максимальным водоотведением. В подвальном помещении на стояк устанавливают запорные вентили на случай отключения его для ремонта. Производим разводку по водоразборным точкам, строим аксонометрическую схему поквартирной разводки.

2. На план подвала переносим месторасположение водопроводных стояков и объединяем с вводом в магистральные линии. Магистральная линия прокладывается вдоль несущей стены по центру здания в подвальном помещении на расстоянии 0,2 м от потолка. Крепление производят к строительным конструкциям на опорах и кронштейнах, используя крючья, хомуты, подвески.

3. Строим аксонометрическую схему внутреннего водопровода: -на аксонометрической схеме выбираем расчетное направление (за расчетное направление принимается направление от водомера на вводе до самой удаленной и высокорасположенной водозаборной точки – до диктующей точки)

-расчетное направление разбиваем на расчетные участки, проставляем номера расчетных точек и длины участков.

-на аксонометрической схеме должны быть показаны все элементы внутреннего водопровода.

4. Определяем число однотипных приборов обслуживаемых каждым участком.

5. Приступаем к гидравлическому расчету.

Определение расчетных расходов воды.

На каждом расчётном участке определяются расходы по формуле:

q=5q₀ α,

q₀ ─ максимальный расход каждого водоразборного крана.

q_{0 (умывальник, мойка)}=0,14 л/с,

q_{0 (ванна)}=0,2 л/с,

q_{0 (смывного бачка)}=0,1 л/с,

α ─ коэффициент, зависящий от числа однотипных приборов, обслуживающих рассматриваемый участок N и вероятности их одновременного действия p.

α= f(N p),

где p определяется по формуле

p =

p = =0,006,

где q_u ─ максимальный часовой расход холодной воды, потребляемый рассматриваемым видом водопотребителя.

q^tot_u=15.6 л/час;

q^h_u=10 л/час;

q^c_u=15.6-10=5,6 л/час .

U ─ число жителей проживающих в здании,

─расход прибора с максимальным водоразбором,

N ─ общее число приборов в здании,

α ─ определяется в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия P.

Далее определяется число однотипных приборов, обслуживающих каждый участок ∑N.

Полученные данные заносятся в таблицу гидравлического расчёта.

Гидравлический расчет водопроводной сети.

Заключается в определении диаметров труб на пропуск расчетных расходов воды с соблюдением допустимых потерь напора и скоростей.

Минимальный диаметр сети внутреннего водопровода 15 мм. При подборе диаметров труб принимают во внимание, что скорость должна быть в пределах 0,7-0,9 м/с для диаметров труб до 40 мм и до 3,0 м/с для диаметров труб больше 40 мм. Максимально допустимые потери напора по зданию в целом не должны превышать 6м.

Гидравлический расчет внутреннего водопровода производится с использованием таблиц Шевелева Ф.А.

По таблицам Шевелева подбирается диаметр и вычисляется скорость и единичное сопротивление. После чего с аксонометрической схемы и плана подвала выписываются действительные длины каждого участка.

После определения потерь напора по длине на каждом участке определяется суммарные потери напора для здания в целом, значение которых находится в пределах до 6 м. При изменении диаметра обращается внимание на следующий участок , на котором диаметр должен быть равен или больше диаметра предыдущего участка, т.е постепенно возрастать.

таблица гидравлического расчета внутреннего водопровода (ГОСТ 3262-75)
№участка	число однотипных приборов					∑N		N*p		α		q=5*q 0*α, л/с		D, мм		V, м/с		длина участка L, м		потери напора (с учетом местных сопротивлений)
	унитаз	умывальник	мойка	ванна															1000*i		h=i*L, м
1	2	3	4	5	6		7		8		9		10		11		12		13		14
1-2	-	1	-	-	1		0,0097		0,20		0,14		15		0,792		0,6		167,962		0,100777
2-3	-	1	-	1	2		0,014		0,20		0,20		15		1,132		1,2		325,69		0,390828
3-4	1	1	1	1	4		0,028		0,223		0,223		20		0,71		3,4		94,419		0,321025
4-5	2	2	2	2	8		0,056		0,283		0,283		20		0,901		3,2		146,514		0,468845
5-6	3	3	3	3	12		0,084		0,323		0,323		25		0,658		3,2		61,483		0,196746
6-7	4	4	4	4	16		0,112		0,357		0,357		25		0,727		3,2		73,864		0,236365
7-8	5	5	5	5	20		0,14		0,389		0,389		25		0,792		3,2		86,504		0,276813
8-9	6	6	6	6	24		0,168		0,418		0,418		25		0,852		3,2		98,783		0,316106
9-10	7	7	7	7	28		0,196		0,445		0,445		25		0,907		3,2		110,917		0,354934
10-11	8	8	8	8	32		0,224		0,471		0,471		32		0,586		3,2		36,06		0,115392
11-12	9	9	9	9	36		0,252		0,495		0,495		32		0,615		6,4		39,479		0,252666
12-13	18	18	18	18	72		0,504		0,681		0,681		32		0,847		1,2		70,922		0,085106
13-14	27	27	27	27	108		0,756		0,836		0,836		40		0,665		0,5		34,05		0,017025
14-15	36	36	36	36	144		1,008		0,973		0,973		40		0,774		11,3		44,99		0,508387
15-16	45	45	45	45	180		1,26		1,076		1,076		40		0,856		0,5		54,169		0,027085
16-17	54	54	54	54	216		1,512		1,221		1,221		50		0,622		1,2		22,54		0,027048
17-18	99	99	99	99	396		2,772		1,752		1,752		50		0,892		3,7		43,742		0,161845
18-19	108	108	108	108	432		3,024		1,849		1,849		50		0,942		8,8		48,339		0,425383
																			потери		4,282375

Подбор водосчётчика.

В системах внутреннего водопровода устанавливают устройства для измерения количества и расхода воды.

В данном проекте осуществляется подбор крыльчатого водосчётчика(ВК).

Диаметр условного прохода счётчика следует выбирать исходя из среднечасового расхода за период потребления (сутки), который не должен превышать эксплуатационный расход водосчётчика.

Среднечасовой расход определяется следующим образом:

• Сначала определяют среднесуточный расход по формуле

Q_сут=, м³/сут,

Q_сут==35,1 м³/сут,

где q_u─ среднесуточная норма водопотребления холодной воды.

q_u =180 л/сут на 1 человека.

U ─ количество жителей в здании.

• Затем определяют среднечасовой расход

Q_час=, м³/час

Q_час==1,46 м³/час

Величина среднечасового расхода сравнивается с эксплуатационным расходом счётчика.

Принимаем водосчётчик крыльчатый с диаметром условного прохода 25 мм. После подбора водосчётчика он проверяется на пропуск максимального секундного расхода по зданию, при этом потери напора в нём не должны превышать в крыльчатых 5м.

Потери напора определяются по формуле

h_вод.= S^.q², м.

h_вод.= 2,64^.1,187²=3,719 м,

где S – гидравлическое сопротивление счётчика, м/( м³/час)²

q – максимальный секундный расход здания, принимаемый из таблицы гидравлического расчёта на последнем участке водопроводной сети.

Водосчетчик устанавливают на трубопроводе между двумя задвижками или вентилями, в результате чего образуется водомерный узел. Водомерный узел устанавливают в подвале под нежилыми помещениями (например под кухней) вдоль несущей стены. Водомерный узел должен иметь также обводную линию для ремонта. Так как диаметр участка трубопровода на котором размещается водосчётчик 40 мм, а диаметр условного прохода водосчётчика 25 мм, то необходимо поставить переходники.

Определение потребного напора и подбор повысительной установки.

Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода предусматривается определением внутреннего напора для здания с целью сопоставления его с гарантийным или располагаемым напором в наружной водопроводной сети.

Потребным напором называется давление водопроводной сети, обеспечивающее подачу необходимого расхода воды (л/с) под необходимым напором H_f .

Рабочим напором называется такой необходимый свободный напор перед водоразборным краном, который обеспечивает разлив и подачу расчетного количества воды.

H_f определяется в зависимости от вида водоразборной арматуры. Для ванной со смесителем H_f=3 м.

H_потр=H_геом+Σh+h_вод+H_f, м

H_геом– геометрическая высота подъема воды, м, от отметки грунта у места присоединения ввода к наружной сети до отметки диктующего водоразборного устройства. H_геом=Н_5эт-Н_ввод=93,2-78,63=14,57м

h_вод=3,713 м

∑h_l=4,9974 м

H_потр=14,57+4,9974+3,713+3=26,28 м.

Гарантийным напором называется давление в водопроводной сети наружного водопровода в рассматриваемой точке.

По заданию на проектирование гарантийный напор H_гар в сети наружного водопровода составляет 22м.(H_потр>H_гар) Следовательно необходимо повысительная установка.

Обычно в этом случае применяют центробежные насосы непосредственно соединённые с электродвигателем. При необходимости бесперебойной подачи воды проектируют установку резервных насосных агрегатов. Насосы присоединяют к сети после водомерного узла. Размещают насосные установки в сухом и тёплом помещении высотой не менее 2,2 м с температурой +4^оС. Не допускается установка насосов под жилыми квартирами. Насосный агрегат устанавливают на фундаменте возвышающимся над уровнем пола не менее чем на 20 см с устройством надёжной шумоизоляции. При установке насосов целесообразно предусматривать обводную линию с задвижкой и обратным клапаном. Производительность хозяйственно-питьевых насосных установок при отсутствии регулирующей ёмкости должна быть не менее максимального секундного расхода на вводе :

ΔH=26,38-22=4,38 м

Q_н=3,6·q_c, м³/ч

Q_н=3,6·1,187=4,2732м³/ч

По расчетным параметрам ΔH и Q_н подбираем насос.

Принимаем насос марки 1,5 K-8/19а.

2. Расчет и проектирование внутренней канализации.

Система канализации предназначена для отвода бытовых сточных вод в систему городской канализации. Она состоит из двух основных частей: системы внутренней канализации здания и дворовой сети. Внутренняя сеть объединяет санитарные приборы нескольких стояков в выпуски, дворовая сеть соединяет выпуски с системой городской канализации.

Трассировка внутренней и дворовой канализационной сети.

На плане типового этажа выбирается месторасположение канализационных стояков. Выполняются из чугунных труб диаметром 100 мм и выводятся на 0,3 м выше уровня крыши для вентиляции канализационной сети. Стояки располагаются в технической нише за прибором с максимальным водоотведением (унитазом).

С плана типового этажа стояки переносятся на план подвала. Отводные трубы от стояков прокладываются под потолком подвала с уклоном 0.03 диаметром 100 мм , присоединяются к выпуску по средствам опуска, на котором устанавливается ревизия. Выпуск выполняется из чугунных труб диаметром 100 мм с уклоном 0,02 в сторону дворовой сети. В один выпуск допускается объединение до трёх стояков. Канализационные трубы не допускается прокладывать под лестничными клетками, лифтовыми шахтами, мусоропроводами. В местах присоединения стояков на горизонтальных участках устанавливаются прочистки. На вертикальных участках трубопровода устанавливаются ревизии. Расположение дворовой канализационной сети зависит от уклона поверхности земли – она идёт стороны падения высот на расстоянии 3 метра от стены здания. Устанавливаются смотровые колодцы. Их необходимо расположить в местах присоединения выпусков к дворовой сети, изменения направлений трубопроводов, изменения диаметров. В месте присоединения к уличной сети устанавливается городской колодец, а за 1м до красной линии вглубь владения устанавливается контрольный колодец – конечная точка дворовой сети. Строится аксонометрическая схема канализационного стояка.

Определение расчетных расходов сточных вод.

Расходы сточных вод на расчетных участках определяются по формуле:

q_w = 5q ₀ ^tot·α + q_s , л/с

q₀ ^tot – общий расход холодной и горячей воды прибора с максимальным водоразбором (ванна).

q ₀ ^tot =0,3 л/с

α – безразмерный коэффициент, который зависит от произведения pN.

p =

p = =0,012

q_s – расход прибора с максимальным водоотведением (унитаза)

q_s= 1,6 м/с.

Определение расчетных расходов производится в табличной форме.

Таблица сточных вод

номер участка	ΣN	Np	α	q=5q0 tot∙α, л/с	qw=q+1.6, л/с
1	2	3	4	5	6
Вып-СК1	40	0,48	0,665	0,996	2,596
СК1-СК2	40	0,48	0,665	0,996	2,596
СК2-СК3	80	0,96	0,948	1,422	3,022
СК3-СК4	120	1,44	1,186	1,779	3,379
СК4-СК5	160	1,92	1,403	2,105	3,705
СК5-СК6	200	2,4	1,604	1,406	4,006
СК6-СК7	240	2,88	1,794	2,691	4,291
СК7-КК	240	2,88	1,794	2,691	4,291
КК-ГК	240	2,88	1,794	2,691	4,291

Гидравлический расчет дворовой канализационной сети.

Гидравлический расчет дворовой канализационной сети заключается в определении диаметров труб на пропуск расчётных расходов с соблюдением допустимых уклонов, скоростей и наполнения труб. Для труб диаметром 150 мм максимально допустимый уклон 0,008, допустимые скорости (для неметаллических труб) от 0,7 до 4 м/с, наполнение не должно превышать 0,7. Скорости по направлению течения потока не должны уменьшаться. Расчёт производится параллельно с построением продольного профиля в табличной форме с использованием таблиц гидравлического расчёта Лукиных.

Таблица заполняется следующим образом:

1. С генплана снимаются в масштабе длины расчетных участков и отметки поверхности земли.

2. Определяется начальная глубина заложения сети в местах выпуска (H=1 м). Глубина заложения на 0,3 м выше глубины промерзания, но не менее 0,8 м от лотка трубы до поверхности земли.

3. Определяется отметка лотка трубы в 1 точке сети (на выпуске)

Z_{л н}=Z_{з н}-H_нач , м.

4. Определяется падение на участке

H=i∙l , м.

5. Определяется отметка лотка трубы в конце рассматриваемого участка

Z_{л к}=Z_{л н}-H , м.

Так как d_вып=100 мм, а D_сети после первого смотрового колодца равен 150 мм, соединение труб в этом колодце производится шелыга в шелыгу. Поэтому отметка лотка в начале следующего участка равна отметке лотка в конце предыдущего участка минус разница диаметров:

Z_{л н}=Z_{л к} -(D-d), м.

На всех последующих участках диаметры одинаковы, поэтому соединение в колодцах производится по уровню воды.

Для определения глубины заложения сети в каждой точке производится вычитание из отметки поверхности земли соответств. отметки лотков труб.

Построение продольного профиля.

Продольный профиль строится по таблице гидравлического расчета, используя геодезические методы построения. Он строится по трассе проектируемого коллектора от первого выпуска до городского колодца. На профиле показывается проектируемый коллектор, смотровые канализационные колодцы и их глубины.

Описание запроектированной сети.

Спроектированная самотёчная система канализации состоит из приёмников сточных вод, отводных труб, стояков, выпусков и дворовой канализационной сети.

Приёмниками сточных вод являются мойка, унитаз, умывальник, ванна. Они соответствуют предъявляемым к ним требованиям. Отводные трубы выполнены из чугунных труб диаметром 50 мм, проложены под уклоном 0,02 в сторону стояка. Соединение труб раструбное.

Стояки расположены в технической нише за прибором с максимальным водоотведением, выполнены из чугунных труб диаметром 100 мм. Они выведены на 0,3 м выше уровня крыши. Ревизии на стояках устанавливаются на 1-ом, 3-ем и 5-ом этажах. На горизонтальных участках установлены прочистки.

Выпуск выполнен из чугунных труб. Диаметр выпуска – 100 мм, уклон выпуска – 0,02 в сторону дворовой сети. Глубина заложения выпуска 1 м длина выпуска принята 3 м.

Дворовая канализационная сеть выполнена из керамических труб диаметром 150 мм. Уклон дворовой сети 0,025. Она проложена на расстоянии 3 м от здания. В местах присоединения выпусков установлены смотровые колодцы СК1, СК2, СК3, СК4. Колодцы СК1, СК7 установлены в месте поворота сети. За 1м до красной линии установлен контрольный колодец. Городской колодец установлен в месте присоединения соединительной ветки к городскому водопроводу.