Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Внутреннее водоснабжение и водоотведение зданий
Основными элементами внутреннего водопровода являются: ввод, водомерный узел, водопроводная сеть, оборудованная трубопроводами и необходимой арматурой, а также водонапорные установки, регулирующие и запасные баки. Вводом внутреннего водопровода называется участок трубопровода от сети наружного водопровода до водомерного узла, расположенного внутри здания. Глубина заложения труб вводов зависит от глубины заложения наружного водопровода (НН.В), которая в свою очередь зависит от глубины промерзания грунта (hпр.): НН.В = hпр +0, 5. (2.1) Ввод укладывают с уклоном 0, 005 в сторону наружной сети. Водомерный узел служит для учета количества потребляемой воды в системе водоснабжения зданий. Водомерный узел здания располагается в подвале на высоте 0, 9–1 м от пола. Основным элементом водомерного узла является водосчетчик. Водосчетчики бывают крыльчатыми (диаметром 15–40 мм) и турбинными (диаметром 50–250 мм). Водомер подбирается по среднему часовому расходу и проверяется на пропуск максимального расчетного секундного расхода, при котором потери напора в водомере (h), определяют по формуле: h = S ּ q2, (2.2) где q – расчетный секундный расход воды, проходящий через водомер, л/с, S – гидравлическое сопротивление водосчетчика, принимаемое по приложению Б. Потери напора в крыльчатом водосчетчике не должны превышать 5 м, в турбинном – 2, 5 м. Внутренняя водопроводная сеть прокладывается в подвальном помещении на расстоянии 0, 2–0, 5 м от плиты перекрытия с уклоном 0, 002–0, 005 в сторону ввода для возможности спуска воды из системы. Для поливки территории вокруг здания внутренние водопроводы оборудуют поливочными кранами, которые располагаются в нише наружной стены здания на высоте 0, 3–0, 35 м от его отмостки. Подводки к кранам прокладываются с уклоном в сторону крана и должны быть оборудованы запорными вентилями и пробковым краном для спуска воды из системы на зиму. Диаметр поливочного крана – 25 мм. Максимальный секундный расход воды: q = 5 × q0 × α , (2.3) где q0 – секундный расход воды санитарно-техническим прибором, л/с, принимается в соответствии с [3, п. 3.2]. α – коэффициент, определяемый согласно [3, приложение 4] в зависимости от общего числа приборов N и вероятности их действия Р. Максимальный часовой расход воды: qhr = 0, 005 ּ q0, hr ּ α hr, (2.4) где q0, hr – часовой расход воды санитарно-техническим прибором, л/ч, принимается в соответствии с [3, п. 3.6], α hr – коэффициент, определяемый согласно [3, приложение 4] в зависимости от общего числа приборов N и вероятности их использования Phr. Вероятность действия санитарно-технических приборов определяется по формуле: , (2.5) где – норма расхода воды; U – количество потребителей (в жилом доме или общественном здании); N – количество приборов (в жилом доме или общественном здании). Вероятность использования Phr: . (2.6) Диктующая точка – это самая удалённая и высоко располагаемая водоразборная арматура к городскому водопроводному колодцу (ГВК) на наружной водопроводной сети. Если таких точек несколько, то в них надо сравнить: потери напора в трубах до каждой конкурирующей точки; высоту расположения над полом каждой водоразборной арматуры в этих точках; свободные напоры водоразборной арматуры в этих точках. Диктующей будет та точка водоразбора, у которой сумма перечисленных напоров окажется больше. Требуемый напор в системе холодного водоснабжения (Нтр) в час максимального водопотребления для подачи воды от ГВК к диктующему водоразборному прибору определяется по формуле: Нтр = , (2.7) где – геометрическая высота подачи воды, м, равная разнице абсолютных отметок диктующего водоразборного прибора и земли у ГВК. = Zд.т – ZГВК, (2.8) – потери напора по длине и на местные сопротивления на участке от насоса до диктующей точки, – свободный напор у диктующего прибора, принимаемый по [3, прил. 2], для смесителя с душевой сеткой –3 м. Напор насосов: Нн = , (2.9) где – геометрическая высота на вводе, равная разности отметок оси насоса и поверхности земли у ГВК; – потери напора на местные сопротивления и по длине на вводе (от ГВК до насосной установки); – свободный напор в городской водопроводной сети, м. Внутренние системы водоотведения проектируют для отвода бытовых сточных вод от санитарных приборов в дворовую, а затем в городскую водоотводящую сеть. Отводные трубопроводы прокладывают прямолинейно по стенам выше пола с уклоном в сторону выпуска, равным 0, 03 для труб диаметром 50 мм и 0, 02 для труб диаметром 100 мм. Диаметры выпусков принимаются равными наибольшим диаметрам стояков (100 мм). Минимальную глубину прокладки выпуска определяют: в зависимости от глубины промерзания грунта (низ трубы прокладывается выше границы промерзания на 0, 3 м); с учетом механической прочности труб (0, 7 м до верха трубы). Необходимо предусматривать устройства для прочистки сети водоотведения. Ревизии или прочистки устанавливают: на стояках, при отсутствии на них отступов, в нижнем и верхнем этажах, а при наличии отступов также и на расположенных выше над отступами этажах; в жилых зданиях высотой пять этажей и более – не реже чем через три этажа; в начале участков отводных труб при числе присоединяемых приборов три и более, под которыми нет устройств для прочистки; на поворотах сети – при изменении направления движения стоков, если участки трубопроводов не могут быть прочищены через другие участки. Задача № 1 Разработать аксонометрическую схему участка внутренней водопроводной сети с водомерным узлом для приведенного фрагмента плана подвала. Расставить отметки трубопровода на вводе и водомере. Подобрать водомер для здания со средним часовым расходом, м3/ч: q = Nв + 2, максимальным секундным расходом, л/с: qs = Nв.
Исходные данные
ЗАДАЧА № 2 Разработать фрагмент аксонометрической схемы здания с установкой недостающих элементов для поливочного крана. Расставить отметки на участке от поливочного крана до места его присоединения с учетом уклона труб для следующих условий.
Исходные данные
ЗАДАЧА № 3
ЗАДАЧА № 4 Построить аксонометрическую схему канализационных трубопроводов в подвале жилого здания до выпуска в колодец с установкой прочисток и разработкой узлов на поворотах и соединениях труб. Стрелкой указано место пересечения выпуска с фундаментом, точками – стояки К1 (стояки не вычерчивать). Определить отметки выпуска и труб в подвале при следующих исходных данных.
Исходные данные
ЗАДАЧА № 5 Определить вероятность действия или NР и расход прибором на общем участке, подающем воду к жилым домам и общественному зданию. 1. Для системы горячего водоснабжения:
2. Для системы холодного водоснабжения:
3. Для системы канализации:
ЗАДАЧА № 6 Расставить стояки и разработать аксонометрическую схему холодного водопровода и канализации 1-го этажа жилого здания.
Расчет КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ Бытовая канализационная сеть предназначена для транспортировки сточных вод от населенного пункта до очистных сооружений канализации (ОСК), где производится их очистка до соответствующих норм. Разработку схемы водоотведения начинают с выбора места расположения очистных сооружений канализации и трассировки сети. Трассируют канализационную сеть в следующем порядке: 1) устанавливают местоположение ОСК (должны располагаться вниз от населенного пункта по течению реки); 2) трассируют главный коллектор, подающий стоки от города к ОСК; 3) трассируют коллектор бассейнов канализования, соединяя их с главным коллектором, в последнюю очередь прокладывают уличные сети. Расчет канализационной сети сводится к определению расчетных расходов на участках сети и ее гидравлическому расчету. Гидравлический расчет сети состоит в подборе диаметров и уклонов труб, обеспечивающих пропуск расчетного расхода стоков, при соблюдении рекомендуемых наполнений труб и незаиляющих скоростей в них согласно [4, п. 2.34] (табл. 2 прил. В). Для гидравлического расчета используются таблицы А.А. Лукиных и H.A. Лукиных [5]. При выполнении гидравлического расчета необходимо соблюдать следующие условия: 1. Наименьший диаметр уличной сети принимается равным 200 мм и прокладывается с уклоном не менее 0, 007. 2. Во избежание чрезмерного заглубления трубы канализационной сети желательно прокладывать с уклоном, равным уклону земли. 3. Скорость движения воды на последующем участке должна приниматься равной или немного больше скорости на предыдущем. 4. При переходе от крутого рельефа местности к пологому (если скорость движения жидкости на предыдущем участке выше скорости на последующем) в колодце присоединения устраивают перепад уровней для компенсации скоростного напора. 5. Соединение труб выполняют «по шелыгам» (верх трубы), «по уровню воды» при подпоре воды или «по лотку» (низ трубы) при уменьшении диаметра трубы.
Требуется рассчитать бытовую канализационную сеть населенного пункта. Начертить план поселка с канализационной сетью (М 1: 500) и построить ее профиль (Мв 1: 100), Мг 1: 500). Исходные данные
ПРИМЕР РАСЧЕТА Исходные данные
Рис. 3.1. План поселка
3.1. Площадь квартала: Fкв. = Lкв. · Lкв., (3.1) Fкв. = 200 · 200 = 40 000 м2 = 4 га.
3.2. Модуль стока: q0 = ρ · q / 86400, (3.2) q0 = 350 · 300 / 86400 = 1, 22 л/(с·га). 3.3. Расчетный расход стоков на каждом участке: qi = qmax + Σ qсоср., (3.3) где qmax – максимальный расход сточных вод от жилой застройки: qmax = Кgen. max · Σ q, (3.4) где Кgen. max – максимальный коэффициент неравномерности, принимается по табл. 1 прил. В в зависимости от Σ q: Σ q = qпут. + qтр + qбок., (3.5) где qпут. – путевой расход сточных вод, поступающих с квартала: qпут. = q0 · Fкв.; (3.6) qтр – количество сточных вод, проходящих по участку транзитом (например, для участка 3–5 qтр равен суммарному расходу от населения Σ q на участке 2–3); qбок. – количество сточных вод боковых присоединений (например, для участка 3–5 qбок. равен суммарному расходу от населения Σ q на участке 1–3); Σ qсоср. – сосредоточенный расход сточных вод, в данной задаче учитывается только расход от промпредприятия. Определение расчетных расходов сточных вод на участках сети сведено в табл. 3.1.
Таблица 3.1 Определение расчетных расходов
3.4. Глубина заложения уличного коллектора в диктующей точке: Нi = h0 + Δ h + Δ D – Δ Z, (3.7) где h0 – минимальная глубина колодца уличной сети, принимается на 0, 3 м меньше глубины промерзания: h0 = hпр – 0, 3; (3.8) Δ Z – разность отметок земли между начальной расчетной точкой уличной сети и самой удаленной от нее точкой квартала: Δ Z = Zкв. – Zi, (3.9) где Zкв. – отметка поверхности земли первого дворового колодца (отметка земли в ближайшем верхнем углу квартала), м; Zi – отметка земли в начальной точке сети, м; Δ D – разность диаметров уличной (Dул.) и внутриквартальной (Dкв.) канализационной сети: Δ D = Dул. – Dкв.; (3.10) Δ h – перепад отметок лотка внутриквартальной сети: Δ h = iкв. · L, (3.11) где iкв. – уклон внутриквартальной сети; L – длина внутриквартальной сети, принимается по плану населенного пункта. Диаметр внутриквартальной сети принимается равным 150 мм, при этом минимальный уклон дворовой сети iкв. = 0, 008. Диаметр уличной сети подбирается по табл. прил. Г, либо по таблицам [5], при этом скорость движения сточных вод по трубам должна быть не менее скоростей, указанных в табл. 2 прил. В, а наполнение – не более указанного там же максимального наполнения. Глубина заложения внутриквартального коллектора в первом дворовом колодце (но не менее h0): h0 = 1, 3 – 0, 3 = 1 м; Δ Z = 113 – 110, 8 = 2, 2 м; Δ h = 0, 008 · 203 = 1, 6 м. Уклон земли на участке 1–3 определяется следующим образом: I1–3 = (Z1 – Z3) / L1–3 = (110, 8 – 107, 8) / 500 = 0, 006, что меньше 0, 007. Тогда, по таблицам [5] для расхода на участке 1–3, равного q1–3 = 12, 3 л/с, принимаем трубу с минимальным диаметром D = 200 мм, уклоном Iтр = 0, 007, определяем скорость и наполнение трубы по ближайшему табличному расходу: V = 0, 8 м/с (что больше минимальной скорости, равной 0, 7 м/с, табл. 2 прил. В), h/d = 0, 49 (что меньше максимального наполнения, равного 0, 6, табл. 2 прил. В). Найденные параметры записываются также в таблице гидравлического расчета канализационной сети. Δ D = 200 – 150 = 50 мм или 0, 05 м, Н1 = 1 + 1, 6 + 0, 05 – 2, 2 = 0, 45 м, что меньше минимальной глубины заложения, тогда для дальнейших расчетов принимается Н1 = h0 + Δ D = 1 + 0, 05 = 1, 05 м. Расчет глубин заложения уличного коллектора в диктующих точках удобнее вести в табличной форме.
Таблица 3.2 Расчет глубины заложения диктующих точек
3.5. Гидравлический расчет производится в табличной форме (табл. 3.3). 3.5.1. Отметка лотка трубы в начале: Zлн = Zзн – Нн, (3.12) где Zзн – отметка земли в начальной точке, м; Нн – начальная глубина заложения лотка, м. Для начальных участков принимается по табл. 3.2 (Нi). Для участка 1–3: Zлн = 110, 8 – 1, 05 = 109, 75 м. 3.5.2. Отметка лотка трубы в конце участка: Zлк = Zлн – Δ h, (3.13) где Δ h – падение лотка трубы на расчетном участке, м: Δ h = Iтр. · Lтр., (3.14) где Iтр. – уклон трубы, принимается по таблицам гидравлического расчета [5] с учетом уклона земли и минимальной скорости движения жидкости; Lтр. – длина расчетного участка трубопровода, м, принимается по схеме сети на плане населенного пункта. Для участка 1–3: Zлн = 109, 75 – 0, 007 · 500 = 106, 25. 3.5.3. Глубина заложения лотка в конце участка: Нк = Zзк – Zлк, (3.15) где Zзк – отметка земли в конечной точке, м. Для участка 1–3: Нк = 107, 8 – 106, 25 = 1, 55. 3.5.4. Отметка шелыги в начале участка: Zшн = Zлн + Dул., (3.16) Для участка 1–3: Zшн = 109, 75 + 0, 2 = 109, 95 м. 3.5.5. Отметка шелыги в конце участка: Zшк = Zлк + Dкв., (3.17) Для участка 1–3: Zшк = 106, 25 + 0, 2 = 106, 45 м. 3.5.6. Отметка уровня воды в начале участка: Zу.в.н = Zлн + h, (3.18) где h – высота слоя воды в трубе, м: h = Dул · h/d, (3.19) где h/d – наполнение в трубе, в долях от диаметра, принимается по таблицам [5]. Для участка 1–3: Zу.в.н = 109, 75 + 0, 1 = 109, 85 м. 3.5.7. Отметка уровня воды в конце участка: Zу.в.к = Zлк + h, (3.20) Для участка 1–3: Zу.в.к = 106, 25 + 0, 1 = 106, 35 м. 3.5.8. Расчет участка 2–3 начинается с определения уклона земли: I2–3 = (Z2 – Z3) / L2–3 = (110, 0 – 107, 8) / 250 = 0, 009. По таблицам [5] для расхода на участке 2–3, равного q2–3 = 37, 3 л/с, принимаем трубу с диаметром D = 300 мм, с уклоном, равным уклону земли Iтр. = 0, 009, скоростью движения воды V = 1, 19 м/с, h/d = 0, 46. Поскольку участок 2–3 начальный, его дальнейший расчет аналогичен расчету участка 1–3. 3.5.9. Уклон земли на участке 3–5: I3–5 = (Z3 – Z5) / L3–5 = = (107, 8 – 105, 9) / 300 = 0, 006. Для расхода на участке 3–5, равного q3–5 = 54, 4 л/с, по таблицам [5] принимаем трубу D = 300 мм, Iтр. = 0, 006, V = 1, 09 м/с и h/d = 0, 65. Соединяем участок 3–5 с участком 1–3, так как данный участок заложен глубже участка 2–3. Соединение выполняем «по шелыгам», т.е. отметку шелыги в конце участка 1–3 переносим в графу отметок шелыги в начале участка 3–5: Zшк (1–3) = Zшн (3–5) = 106, 45 м. 3.5.10. Отметка лотка трубы в начале и конце участка 3–5: Zлн = Zшн – Dул., (3.21) Zлн = 106, 45 – 0, 3 = 106, 15 м; Zлк = Zлн – Δ h, (3.22) Zлк = 106, 15 – 1, 8 = 104, 35 м. 3.5.11. Отметка шелыги в конце участка: Zшк = Zлк + Dул., (3.23) Zшк = 104, 35 + 0, 3 = 104, 65 м. 3.5.12. Отметка уровня воды в начале и конце участка 3–5 определяется аналогично участку 1–3: Zу.в.н = 106, 15 + 0, 2 = 106, 35 м, Zу.в.к = 104, 35 + 0, 2 = 104, 55 м. 3.5.13. Глубина заложения трубы в начале и конце участка: Нн = Zзн – Zлн, (3.24) Нн = 107, 8 – 106, 15 = 1, 65 м, Нк = Zзк – Zлк, (3.25) Нк = 105, 9 – 104, 35 = 1, 55 м. 3.5.14. Расчет последующих участков ведем по уже известным формулам. 3.5.15. Согласно правилам гидравлического расчета скорости от участка к участку должны нарастать, а в примере при расчете участка 8–ГНС скорости убывают (табл. 3.3), поэтому необходимо погасить скорость воды устройством перепада уровней воды. Фактический перепад уровней определяется по формуле: Δ Zу.в = Zу.в.к – Zу.в.н, (3.26) Для участка 7–ГНС: Δ Zу.в (7–ГНС) = 101, 1 – 100, 38 = 0, 72 м. Необходимый перепад уровней воды для гашения скорости: , (3.27) Для участка 7–ГНС: = 0, 07 м, что меньше фактического перепада 0, 72 м. 3.5.16. В случае «подпора» воды трубы соединяются «по уровням воды». Подпор воды – это возвышение уровня воды в начале участка над уровнем воды в конце предыдущего участка.
Таблица 3.3 Гидравлический расчет канализационной сети
Продолжение табл. 3.3
Примечание. h = Dул · h/d, м; Δ h = Iтр. · L, м
Рис. 3.2. Профиль канализационного коллектора
Список литературы 1. СНиП 2.04.02–84*. Водопровод. Наружные сети и сооружения. – М.: Госстрой СССР, 1985. – 96 с. 2. Шевелев Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб / Ф. А. Шевелев. – М.: Стройиздат, 1973. – 113 с. 3. СНиП 2.04.01–85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. – М.: Госстрой СССР, 1986. – 58 с. 4. СНиП 2.04.03–85. Канализация. Наружные сети и сооружения. – М.: Госстрой СССР, 1986. – 73 с. 5. Лукиных А. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей / А. А. Лукиных, Н. А. Лукиных. – М.: Стройиздат, 1974. – 152 с.
ПРИЛОЖЕНИя ПРИЛОЖЕНИЕ А Экономические скорости для чугунных труб
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Скоростные водомеры
ПРИЛОЖЕНИЕ В Таблица 1 Коэффициенты общей неравномерности
Таблица 2 Минимальная скорость и максимальное наполнение
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Таблица для гидравлического расчета водоотводящих труб D = 200 мм
Продолжение прил. Г Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-31; Просмотров: 877; Нарушение авторского права страницы