Некоммерческое акционерное общество
“АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ”
Кафедра “Охрана труда и окружающей среды”
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: Инженерные системы,сети и оборудования
На тему: Водоснабжение и водоотведение
Выполнила:ст. гр.
ББЖД 11-2.
Такенова М. Д.
Дата ______________
Проверила: к.т.н.,доц.
Жандаулетова Ф.Р.
Алматы 2013
Содержание
Введение………………………………………………………………………..3
Исходные данные………………………………………………………………4
Водоснабжение здания
1.Выбрать систему и схему внутреннего (холодного)
водопровода ………………………………………………………………………………….5
2.Нанести на план подвала (1-го этажа) здания место ввода и расположение водомерного узла, указав его элементы…..…………………………….………………………………………………8
3.Нанести на поэтажные планы места расположения водопроводных стояков с нумерацией их и показать подводки к санитарным приборам, магистральные и разводящие трубопроводы…………………………………
4.Вычертить аксонометрическую схему водопроводной сети от городского водопровода до мест подачи воды с указанием водоразборной и запорной арматуры, расчетных участков, длин и диаметров труб……………………..
5.Показать на генплане участка ввод в здание – от места присоединения к городскому водопроводу до водомера с указанием его длины и диаметра…………………………………………………………………………
6.Произвести гидравлический расчет сети внутреннего водопровода и подобрать водомер……………………………………………………………..
Заключение……………………………………………………………………..11
Список литературы…………………………………………………………….12
Введение
Система внутреннего водопровода – это комплекс инженерных устройств внутри здания, предназначенных для подачи воды от наружного водопровода к водоразборным приборам. Вода во внутренних системах расходуется на хозяйственно-бытовые, противопожарные и производственные нужды.
Выбор системы и схемы внутреннего водопровода производится в зависимости от назначения здания на основе изучения его планировки, расположения на участке генплана, высоты (этажности) и объема здания, системы наружного водопровода, величины максимального и минимального давления в наружной водопроводной сети.
В зависимости от своего назначения системы внутреннего водопровода могут быть:
- хозяйственно-питьевые;
- противопожарные;
- производственные.
При этом системы могут быть как раздельными, таки объемными.
В гражданских зданиях применяются системы хозяйственно питьевые или объединенные хозяйственно-противопожарные. Необходимость устройства противопожарного водопровода определяется в зависимости от назначения, этажности и объема здания.
В промышленных зданиях могут быть объединенные или раздельные хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные системы. При этом пожарные водопроводные сети объединяются как с хозяйственно-питьевыми, так и с производственными.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА
1.Выбрать систему и схему внутреннего (холодного) водопровода
Разработку проекта следует начать с выбора системы внутреннего водопровода, которая может быть принята для данного здания.
Система холодного водоснабжения, называемая обычно внутренним водопроводом, в общем случае включает в себя следующие элементы:
– ввод (один или несколько);
– водомерный узел (один или несколько);
– разводящая сеть (сеть магистральных трубопроводов);
– распределительные трубопровода (стояки);
– подводки к водоразборных устройствам (санитарным приборам)
– арматура;
– установка для повышения напора (насосную или пневматическую);
– запасные и регулирующие емкости.
Установка для повышения напора воды предусматривается в том случае, если напор в наружном водопроводе недостаточен для подачи воды к высокорасположенным потребителям. Повысительные установки размещают после водомерного узла.
По назначении системы водоснабжения зданий подразделяют на системы:
– хозяйственно-питьевые;
– производственные;
– противопожарные.
Часто устраивают объединенные системы: хозяйственно – питьевые – противопожарные, производственно-противопожарные и др.
Выбор системы внутреннего водопровода определяется назначением здания и технико-экономическими соображениями.
Согласно СНиП 2.04.01-85, в жилых зданиях высотой до 12 этажей предусматривает только системы хозяйственно – питьевой – противопожарной. В жилых зданиях в 12 этажей и выше, в общежитиях, гостиницах и ресторанах в 4 этажа и выше устраивают хозяйственно – питьевые – противопожарные водопроводы.
Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор, который обеспечивал бы подачу нормативного расхода воды к наиболее удаленному и высокорасположенному (диктующему) водоразборному устройству. Этот напор называется требуемым Нтр. Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода (у трубы или на поверхности земли) называют гарантийным Нгар.
Предварительно величину напора в наружной сети, обеспечивающего работу внутреннего водопровода жилого здания, определяют по формуле:
НН= 10+(n — 1)*4 (1)
Где Нн — напор в наружной сети, МПа;
10-напор, требуемый при одноэтажной застройке;
n- число этажей в зданий;
4-напор, требуемый для каждого последующего этажа выше первого, м
НН= 10+( 5- 1)*4=26м
Нг=28м> НН=26м
Если величина Нг гарантированного напора в наружной сети значительно больше напора, определяемого по формуле (1), то очевидно, что установка для повышения давления не потребуется.
У меня по заданию получилось, что нижняя разводка.
Нижняя разводка магистральные трубопроводы прокладывается в подвале, подполье или под полом первого этажа. В целом схема сети внутреннего водопровода выбирается с учетом размещения водоразборных устройств в планах каждого этажа, режимов подачи и потребления воды, надежности снабжения потребителей водой, а также технико-экономической целесообразности. Особое внимание при проектировании уделяется рациональному размещению санитарно-технических устройств.
2.Нанести на план подвала (1-го этажа) здания место ввода и расположение водомерного узла, указав его элементы.
Правильный выбор мест установки оборудования и прокладки сети внутреннего водопровода существенно снижает стоимость устройства системы и облегчает её эксплуатацию.
Ввод – это участок трубопровода, соединяющий наружную водопроводную сеть водомерный узел.
Водомерный узел предназначен для измерения количества воды, подаваемой в здание. Его основными элементами являются счетчик расхода воды (водомер) и арматура для отключения этого счетчика. Различают водомерные узлы простые (без обводной линии) и с обводной линией.
Вводы диаметром 50 мм и более выполняются из чугунных раструбных водопроводных труб. При устройстве вводов диаметром менее 50 мм применяются стальные трубы с противо-коррозионной битумной изоляцией и стальные оцинкованные трубы. Кроме того, вводы диаметром до 100 мм могут устраиваться из пластмассовых труб.
Присоединение ввода к наружной сети целесообразно делать в местах наиболее близко расположенных к зданию, где гарантийный напор имеет наибольшее значение. В месте присоединения ввода к сети наружного водопровода устраивают колодец диаметром не менее 700 мм, в котором размещают запорную арматуру (вентиль или задвижку). Вводы к наружной сети присоединяют под прямым углом и перпендикулярно подводят к фундаменту здания.
Глубину заложения труб ввода принимают в зависимости от глубины заложения сети наружного водопровода и обязательно ниже глубины промерзания грунта. Наименьшая глубина укладки труб ввода (при отсутствии промерзания грунта) составляет 1 м. Ввод прокладывают с уклоном не менее 0,003 м в сторону наружной сети для возможности его опорожнения.
3.Нанести на поэтажные планы места расположения водопроводных стояков с нумерацией их и показать подводки к санитарным приборам, магистральные и разводящие трубопроводы.
Условное обозначение трубопровода состоит из условного графического обозначения (в виде линии) и буквенно-цифрового обозначения характеризующего назначение и вид транспортируемой жидкости. Буквенно-цифровые обозначения трубопроводов санитарно-технических систем (наружных сетей водоснабжения и канализации, теплоснабжения, внутренних водопровода и канализации, горячего водоснабжения, ото-
пления, вентиляции и кондиционирования) .
Стояки систем обозначают маркой «‘Ст» с добавлением обозначения систем и порядкового номера стояка в пределах системы. Например, Ст В1-1, обозначает, что на чертеже представлен стояк (Ст) хозяйственно-питьевого водопровода (В1),первый в этом строении (-1). У меня по заданию получилось 8 стояков.
Магистральные трубопроводы (разводящая сеть) соединяют водомерный узел (повысительную установку) с вертикально расположенными стояками. Они служат для распределения воды между этими стояками.
Стояки (распределительные трубопроводы) представляют собой вертикальные участки внутреннего водопровода, по которым вода поднимается на соответствующую высоту (этаж).
К водоразборной арматуре (санитарным приборам) относятся различные краны, смесители для ванн, умывальников, моек, поплавковые клапаны для смывных бачков унитазов.
Арматура в зависимости от назначения различается: запорная, регулируемая, водоразборная, предохранительная.
4.Вычертить аксонометрическую схему водопроводной сети от городского водопровода до мест подачи воды с указанием водоразборной и запорной арматуры, расчетных участков, длин и диаметров труб.
Аксонометрическая схема внутренней водопроводной сети составляется на основании планов здания и приводимой в здании высоты этажей. Она вычерчивается в трех осях, расположенных под углом 45º друг к другу (рис. 1.1.), без изменения масштаба по всем осям.
|
|
|
y |
|
Z |
|
Х |
При составлении схемы нужно иметь в виду, что горизонтальные линии на планах здания вычерчиваются параллельно оси X, стояки – параллельно оси y и вертикальные линии — параллельно оси z. Обычно схема вычерчивается в масштабе 1:100. Для крупных зданий может быть применен масштаб 1:200, а для небольших — 1:50. Длины трубопроводов на аксонометрических схемах не указываются.
5.Показать на генплане участка ввод в здание – от места присоединения к городскому водопроводу до водомера с указанием его длины и диаметра.
6.Произвести гидравлический расчет сети внутреннего водопровода и подобрать водомер.
Назначение гидравлического расчета – это определение диаметров трубопроводов, потерь напора в них и требуемого напора в наружной сети у ввода в здание.
Гидравлический расчет внутреннего водопровода выполняют в следующей последовательности:
– по аксонометрической схеме и генплану намечается расчетная точка и расчетное направление движения воды от ввода до расчетной точки;
– расчетное направление разбивают на расчетные участки, отделяя их друг от друга узловыми точками;
– определяется расчетный расход воды в расчетных участках;
– по расчетному расходу воды, учитывая рекомендуемые скорости ее движения, подбирается диаметр трубопроводов на расчетных участках;
– по расчетному расходу и диаметру определяются потери напора в расчетных участках;
– подбирается счетчик воды и определяется потеря напора в нем;
– определяется требуемый напор Нтр для внутреннего водопровода;
– сравнивается полученное значение Нтр с заданным значением Hгар и определяется необходимость установки повысительных насосов;
– при необходимости осуществляется подбор насосов и запасных водонапорных баков.
Результаты расчета заносятся в таблицу 1.
Таблица 1
Ведомость расчета водопроводной сети здания
|
Расчетные участки |
Количество приборов |
Водопотребление |
Гидравлический расчет |
|
||||||||
|
Расход одним прибором, qc0, л/с |
Вероятность действия, Р |
Р*N |
α |
qc= 5*qc0 * α, л/с |
Длина участка, l1, м |
Диаметр d1, мм |
Скорость v, м/с |
Гидравлический уклон 1000i |
Потери напора на участке hi=i*l, мм |
|
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-ввод |
1 2 3 4 8 12 20 40 60 80 160 160 |
0,09 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 |
0,005 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0016 |
0,005 0,0048 0,0072 0,0096 0,019 0,029 0,048 0,096 0,14 0,19 0,38 0,256 |
0,2 0,2 0,2 0,2 0,21 0,24 0,27 0,34 0,39 0,44 0,6 0,5 |
0,09 0,2 0,2 0,2 0,21 0,24 0,27 0,34 0,39 0,44 0,6 0,75 |
1,5 0,5 0,8 3,5 3 3 3 6 4 4 2,5 9
|
10 10 10 25 25 25 25 25 32 32 32 50 |
1,14 1,89 1,89 0,37 0,37 0,47 0,47 0,66 0,42 0,47 0,63 0,35 |
457,2 1257 1257 20,9 20,9 31,2 31,2 57,5 17,5 21,6 36,5 7,7 |
685,8 628,5 1005,6 73,15 62,7 93,6 93,6 345 70 86 91 69 |
(161) (314) 582 548 714 924 1173 556 1105 1967 728 |
|
Итого
|
3304 |
|||||||||||
Расчет производится в следующей последовательности. Прежде всего необходимо определить число одинаковых потребителей в здании, а также на основании аксонометрической схемы подсчитать количество приборов, обеспечиваемых каждым расчетным участком N, после чего определяется максимальный секундный расход qc (л/с) по формуле
qc=5* qc0* α, (2)
где qc0=расход одним прибором, величину которого следует принимать по приложению 4 [1] (при установке на расчетных участках сети приборов различных типов, обслуживающих одинаковых водопотребителей – по приложению 7 [1];
α – величина, определяемая в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р, которая принимается по приложению 5, при Р>0,1 и N <=200. В других случаях величину надлежит определить по приложению 6.
Расчет расходов воды следует начинать с определения вероятности действия приборов. Для систем, обслуживающих один, вероятности действия определяется по формуле
Рс= qchru *U/ qc0*N*3600, (3),
где qchru— общая норма расхода воды в литрах одним потребителем в час наибольшего водопотребления, которую надлежит принимать в соответствии с приложением 3[1];
U- общее число одинаковых потребителей в здании или сооружении;
N- общее число приборов, обслуживающих потребителей.
Подбор счетчика воды и определение потери напора в счетчике.
Для учета количества воды, подаваемой в здание на каждом вводе, должен быть установлен счетчик воды (водомер).
Счетчик воды устанавливают в зданиях за наружной стеной в удобном и легкодоступном помещении с искусственным или естественным освещением, с температурой не ниже +20С. С каждой стороны счетчика должны предусматриваться прямые участки трубопроводов и задвижки или вентили.
Между счетчиками и вторым вентилем или задвижкой должен устанавливаться спускной кран. Обводная линия у счетчика воды обязательна при наличии одного ввода в здание, а также в случаях, когда счетчик на рассчитан на пропуск максимального расхода воды.
Подбор счетчиков воды можно производить по максимальному суточному расходу воды в здании. Потерю напора в счетчике определяют по формуле
h=S(qc)2, (4)
где S- сопротивление счетчика.
Потери напора, при пропуске расчетного расхода воды на хозяйственно- бытовые и производственные нужды, принимаются не более 2,5м в крыльчатых счетчиках, 1м – в турбинных и при пожаротушениях соответственно -5 и 2,5м.
Определение общей потери напора в системе и необходимого напора на вводе
Расчет сети начинают с того, что предварительно намечают диаметры подводок к отдельным приборам, руководствуясь приложением 7 [1].
Скорости движения воды во внутренних водопроводных сетях не должно превышать: в магистралях и стояках 1,5-2 м/с, в подводках и пожарных кранах 2,5м/с. При назначении диаметров трубопроводов по вычисленным расходам наиболее экономичные скорости находится в пределах 0,9-1,2м/с.
Требуемый напор на вводе определяется по формуле:
Н= hг +hв +hвд +hт +hсв, (5)
где hг— геометрическая высота подъема, т.е превышение оси самого высокорасположенного крана над низом трубопровода наружной сети в точке подключения;
hв— потери напора на трение и местные сопротивления в трубопроводе ввода;
hвд – потери напора в водомере
hт – потери напора на трение и местные сопротивления в системе трубопроводов;
hсв— необходимый минимальный напор перед прибором.
Потерю напора на трение в трубопроводах определяют по таблицам [4]. При этом дополнительно учитывают потери напора на местные сопротивления, которые принимают в процентах от величины потери на трение на трение по длине; в сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий – 30%; в сетях объединенных противопожарных и хозяйственно – питьевых водопроводов жилых и общественных зданий, а также в сетях производственных водопроводов – 20 % ; в сетях объединенных противопожарно- производственных водопроводов – 15%; в сетях противопожарных водопроводов – 10%.
Все данные по расчету водопроводной сети жилого и других объектов записываются в табличной форме.
