Инженерное оборудование зданий

ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЙ

(Внутренний водопровод)

 

Учебно-методическое пособие

к выполнению курсовой работы по дисциплине

«Инженерные сети и оборудование зданий»

 

Уфа 2009

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................ 2

ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД............................................................. 3

1. Выбор системы и схемы внутреннего водопровода.......................... 3

2. Проектирование внутреннего водопровода....................................... 5

2.1. Материал трубопроводов................................................................ 5

2.2. Монтаж внутренней водопроводной сети....................................... 6

2.3. Трассирование внутренней водопроводной сети........................... 9

2.3.1. Стояки......................................................................................... 9

2.3.2. Подводки.................................................................................... 9

2.3.3. Магистральные трубопроводы................................................. 9

2.3.4. Ввод, водомерный узел............................................................ 10

2.3.5. Водопроводная арматура........................................................ 14

3. Гидравлический расчет внутреннего водопровода........................ 16

3.1. Определение расчетных расходов, диаметров труб и потерь напора 17

3.2. Подбор счетчика воды................................................................... 19

3.3. Определение потребного напора в системе внутреннего водопровода 20

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................... 22

 

ПРИЛОЖЕНИЯ....................................................................................... 23

ВВЕДЕНИЕ

В состав курсовой работы включаются следующие разделы: проектирование и расчет систем внутреннего холодного водоснабжения; проектирование и расчет водоотведения жилого здания.

Проект разрабатывается в соответствии с заданием, которое студенты дневного обучения получают у преподавателя, а для студентов вечерне-заочного обучения исходные данные к проектированию представлены в приложении 1 настоящего методического пособия.

К заданию прилагаются план этажа в масштабе 1:100 и генплан участка в масштабе 1:500 с указанием уличных коммуникаций.

Проект состоит из пояснительной записки и графической части.

В пояснительную записку включаются все приведенные в методическом пособии разделы и в той же последовательности.

Графическая часть проекта включает:

– план типового этажа с указанием санитарных приборов, стояков, подводок к приборам и отводных линий в масштабе 1:100;

– план подвала с указанием ввода, водомерного узла, магистральных линий и стояков холодного водопровода, а также стояков водоотведения и выпусков в масштабе 1:100;

– аксонометрическая схема внутренней водопроводной сети и ввода в масштабе 1:100;

– аксонометрическая схема внутренней сети водоотведения с указанием отводных, вытяжных труб и выпусков до колодца в масштабе 1:100;

– генплан участка в масштабе 1:500 с указанием инженерных сетей.

ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД

Внутренний водопровод — это система трубопроводов и устройств, обеспечивающая подачу холодной воды к санитарно-техническим приборам и пожарным кранам, обслуживающая одно или группу зданий и имеющая общее водоизмерительное устройство.

Внутренний водопровод состоит из ввода (одного или нескольких), водомерного узла (одного или нескольких), магистральной линии, стояков, подводок к водоразборным приборам и арматуры. Кроме того, в отдельных случаях в его состав могут входить установки для повышения напора, регулирующие емкости и другое оборудование, расположенное внутри здания. Элементы внутреннего (холодного) водопровода представлены на рис.1.

Рис.1. Элементы внутреннего холодного водопровода: 1 — ввод; 2 — водомерный узел; 3 — установка для повышения давления; 4 — запасные и регулирующие емкости (4а — водонапорный бак, 4б — гидропневматический бак); 5 — квартальная сеть; 6 — магистраль; 7 — стояк; 8 — подводка; 9 — запорно-регулирующая арматура; 10 — водозаборная арматура; 11 — уличная водопроводная сеть

Проектирование внутреннего водопровода

Отдельные элементы системы водоснабжения размещают в здании или вне его в зависимости от архитектурных и строительных решений, расположения санитарно-технического оборудования, наружных систем водоснабжения и т.д. с учетом требований СНиП (1) на проектирование данного здания и системы водоснабжения.

Материал трубопроводов

Материал трубопроводов сетей внутреннего водопровода выбирают в зависимости от требований по прочности и давлению, с учетом экономических соображений. Трубы для хозяйственно-питьевых систем водоснабжения можно принять по табл.1.

Таблица 1

Виды труб, применяемых в хозяйственно-питьевых системах водоснабжения

Трубы	Условный проход, мм	Область Применения
Стальные водогазопроводные по ГОСТ 3262-75 оцинкованные с изм.:
– легкие	10…50	Системы хозяйственно-питьевого водопровода при Ру до 1 МПа (10 кг с/ см^2)
– обыкновенные	10…50	То же, при Ру до 1,6 МПа
– усиленные	10…50	То же, при необходимости обеспечения повышенной надежности и при открытой прокладке трубопроводов
Электросварные по ГОСТ 10704-76 с изм. для районов с расчетной температурой:
– до — 30°С	65…500	То же, при Ру до 1,6 МПа из стали марки БСт2сп2 илиСт10
– ниже — 30°С	65…500	То же, из стали марки ВСт3сп2 или Ст20
Чугунные напорные классов А и Б по ГОСТ 9583-75	65…500	Вводы водопровода
Асбестоцементные напорные марок ВТ-6, ВТ-9, ВТ-12, ВТ-15 по ГОСТ 539-80	100…300	То же
Напорные из полиэтилена по ГОСТ 18599-73 с изм.	10…600	Системы хозяйственно-питьевого водопровода при Ру до 1 МПа с температурой воды до 20°ССсссвыцв С.

Для обеспечения противопожарных требований стояки систем водоснабжения, выполненные из пластмассовых труб, прокладывают в штрабах, шахтах, каналах.

Для внутренних хозяйственно-питьевых водопроводов с давлением до 0,5 МПа (5 кг с/см²) в зданиях без значительных тепловыделений и не подверженных вибрации иногда применяют стеклянные трубы по согласованию с органами Госсанинспекции.

Стояки

Стояки прокладывают открыто или скрыто, обычно совместно со стояками канализации. Расстояние между стояками, а также расстояние от стояка до стены принимают в зависимости от их диаметра в соответствии с монтажным положением [3], но не менее 15 мм от стены. Стояки крепят крючками или хомутами (см. рис.3) на высоте, равной половине высоты этажа, а если высота этажа менее 3 м, то стояки не крепятся. В жилых зданиях стояки размещают по одной вертикали на всех этажах, в противном случае в них образуются воздушные пробки, которые нарушают работу сети. У основания стояка устанавливают вентиль или пробковый кран. В случае спаренного расположения водоразборных приборов их лучше питать от одного стояка.

Подводки

От стояков на поэтажных планах наносят линии подводок (см. рис.5) ко всем водоразборным кранам санитарных приборов по возможности по кратчайшим расстояниям. Подводки прокладывают с уклоном 0,002…0,005 в сторону стояка для освобождения трубопроводов от воды при ремонте. Подводки рационально размещать открыто по стенам душевых, кухонь и других нежилых помещений на высоте 15…40 см над полом и при необходимости закрывать плинтусом из керамической плитки. Диаметр подводки принимают в зависимости от типа арматуры (приложение 2). Подводки крепят крючками, которые располагают у водоразборных точек; при длине подводки 1,5…2,5 м крючки располагают посередине, при большей длине — на расстоянии 2,5 м один от другого.

Магистральные трубопроводы

Магистрали прокладывают так, чтобы объединить все стояки и водопровод, подающий воду в здание (ввод). На сетях с нижней разводкой их размещают в подпольях, подвалах и технических этажах или на первом этаже в подпольных каналах под полом с устройством съемного фриза, а также по конструкциям зданий, на которых допускается открытая прокладка трубопроводов. При верхней разводке магистрали они монтируются на чердаке здания или под потолком верхнего этажа. Трубопроводы диаметром до 40 мм крепят разъемными хомутами, а диаметром более 40 мм — с помощью кронштейнов и подвесок. Приваривать крепления к трубопроводам не допускается. Не следует располагать крепления в местах соединения трубопроводов. Для выпуска воздуха при заполнении труб водой и слива воды магистрали прокладывают с уклоном 0,002…0,005 в сторону ввода. Если магистраль кольцевая, то на ней должны быть установлены задвижки; замена их вентилями не допускается.

Ввод, водомерный узел

Ввод — это участок от наружной сети водоснабжения до водомерного узла. В месте присоединения ввода к наружной сети городского водопровода устраивают колодец с установкой в нем задвижки.

Ввод укладывают с уклоном не менее 0,003 в сторону наружной сети. Глубину заложения ввода до верха трубы непосредственно у фундамента здания принимают на 0,3 м ниже глубины промерзания грунта, но не менее 1 м из условия предохранения трубопроводов от механических повреждений наземным транспортом.

В районах вечной мерзлоты или глубокого сезонного промерзания грунтов вводы прокладывают на глубине, определяемой теплотехническим расчетом. Для их защиты от замерзания применяют теплоизоляцию, электрообогрев труб и совместную прокладку с вводами отопления.

Водопроводные вводы проектируют из чугунных труб при диаметре 65 мм и более, а при меньшем диаметре — из стальных оцинкованных труб.

Ввод трубопровода трассируют по кратчайшему расстоянию перпендикулярно к стене здания или под углом не менее 45°. Желательно проектировать его в средней части здания, что обеспечивает одинаковые напоры в крайних водоразборных точках. Однако ввод может быть устроен и с торца здания. Его расположение зависит от ориентации здания по отношению к уличной водопроводной магистрали. Ввод прокладывают на расстоянии не менее 1,5 м от угла здания и несущих колонн.

Рис.5. План этажа

Рис.6. План подвала

Проход ввода через отверстия в стене фундамента или подвала здания в сухих грунтах устраивают с зазором 0,2 м между трубопроводом и стеной; отверстия заделывают водонепроницаемым эластичным материалом (мятой глиной), в мокрых грунтах — с применением сальников. При прохождении ввода под стеной (ленточные фундаменты, большая глубина заложения ввода) стояк трубопровода для предотвращения замерзания прокладывают на расстоянии от внутренней поверхности стены до наружного края борта раструба трубопровода не менее 0,2 м.

Расстояние по горизонтали в свету между вводом хозяйственно-питьевого водопровода и выпусками канализации должно быть не менее 1,5 м при диаметре труб ввода до 200 мм включительно и не менее 3 м при диаметре более 200 мм. При прокладке водопровода параллельно стенам здания расстояние до фундамента должно быть не менее 5 м.

Водопроводные трубы вводов при пересечении прокладывают на 0,4 м выше канализационных труб. При меньшем расстоянии их укладывают в металлическую гильзу с вылетом на 0,5 м в обе стороны, а в мокрых грунтах на 1м.

Рис.7. Генплан участка

Системы, допускающие перерыв в подаче воды, присоединяются одним вводом. В зданиях с повышенными требованиями к бесперебойности подачи воды прокладывают 2 и более вводов (п.1 данного методического пособия). Обозначение ввода наносят на полки линии — выноски. Ввод В1-1, под чертой указывают его диаметр.

Водомерный узел служит для измерения количества воды, поданной в здание или группу зданий.

Счетчики следует устанавливать на вводе в здание и в каждую квартиру. Размещают счетчики в удобном для снятия показаний и эксплуатационного обслуживания персоналом месте, в помещении с искусственным или естественным освещением и температурой внутреннего воздуха не ниже 5°С.

Водомерный узел состоит из счетчика, запорной арматуры — задвижек или вентилей, устанавливаемых с каждой стороны счетчика, контрольно — спускного клапана диаметром 20 мм (для крыльчатого счетчика) и 50 мм (для турбинного), манометра, соединительных фасонных частей и патрубков [2, рис 5.1].

Обводную линию следует предусматривать, если имеется 1 ввод или счетчик не рассчитан на пропуск противопожарного расхода.

На обводной линии следует устанавливать задвижку, опломбированную в закрытом состоянии.

Водопроводная арматура

По назначению различают водоразборную и запорную арматуру.

Водоразборную арматуру устанавливают с каждым санитарно-техническим прибором на высоте, обеспечивающей удобство пользования ею (табл. 3).

Таблица 3

Высота расположения водоразборной арматуры

Водоразборная арматура	Высота от пола до оси крана, мм	Допустимое отклонение, мм
Смесители: – общие для ванн и умывальников – к мойкам Душевые сетки Смывные краны Пожарные краны	2150…2250	— —

 

От разводящей магистрали предусматривают подводки диаметром 25 мм к поливочным кранам, размещаемым в нишах наружных стен размером 250 мм (глубина ниши) на высоте 340 мм от тротуара до оси крана. Количество поливочных кранов принимают из расчета один кран на 60-70 м периметра здания и наносят их на плане подвала. При наличии в здании камер мусороудаления в них также устанавливают поливочные краны, с подключением как холодной, так и горячей воды.

Запорную арматуру монтируют так, чтобы при аварии или ремонте отключалось наименьшее количество водоразборных точек. Она не должна устанавливаться в помещениях, не доступных для обслуживающего персонала.

Рис.8. Аксонометрическая схема внутреннего водопровода

На внутренней водопроводной сети жилого здания предусматривают установку запорной арматуры в следующих местах [1]: на каждом вводе; на всех ответвлениях от магистральной линии; на ответвлениях от стояков, обслуживающих 5 водоразборных стояков и более; у основания стояков хозяйственно-питьевой сети в зданиях в три и более этажей; у основания пожарных стояков с пятью и более пожарными кранами; перед наружными поливочными кранами; на ответвлениях в каждую квартиру; на подводках к смывным бачкам, смывным кранам.

Конструирование внутреннего водопровода завершают построением полной аксонометрической схемы системы водоснабжения в масштабе 1:100 по всем трем осям. На аксонометрической схеме показывают: ввод водопровода, водомерный узел, магистраль водопровода, поливочные краны, стояки, подводки к водоразборной арматуре, водоразборную и запорную арматуру. Подводки к водоразборным устройствам изображают только для верхних этажей каждого стояка, на остальных этажах показывают ответвления от стояков.

Пример оформления аксонометрической схемы представлен на рис.8.

Схема внутреннего водопровода, вычерченная в аксонометрической проекции, является основой для гидравлического расчета водопроводной сети.

Подбор счетчика воды

Учет расходуемой в здании воды осуществляют с помощью счетчика (водомера).

Диаметр условного прохода счетчика определяют по эксплуатационному расходу (1, табл.4) или табл.5, который должен быть меньше среднечасового расхода. Среднечасовой расход воды q_{U СР}, м³/ч, за период максимального водопотребления:

, (4)

где q_u — норма расхода воды в сутки максимального водопотребления, л/сут, принимаемая по [1, приложение 3] или по приложению 3 данной работы; q₀ =, если водонагреватели установлены внутри здания за водомерным узлом по направлению движения воды; q₀ = –, если здание оборудовано централизованным горячим водоснабжением; U — общее количество одинаковых потребителей в здании.

Счетчик с принятым диаметром условного прохода проверяют на пропуск расчетного максимального секундного расхода воды. Для этого определяют потери напора в водомере h_ВОД, м, по формуле

h_ВОД = S×q², (5)

где q — расчетный расход на участке водомер — ввод, л/с; S — гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с)².

Счетчик подобран правильно, если для крыльчатого водомера выполняется условие h_ВОД £ 5 м; для турбинного — h_ВОД £ 2,5 м.

Если потери напора в водомере окажутся больше верхнего предела, то в этом случае принимают счетчик с большим диаметром условного прохода и снова производят проверку его пригодности по формуле (5).

Подбор счетчиков считают завершенным при выполнении условия по потерям напора h_вод.

Таблица 5

Счетчики воды

Тип счетчика	Диаметр условного прохода счетчика dу, мм	Эксплуатационный расход воды, м^3/ч	Гидравлическое сопротивление счетчика S, м/(л/с)^2
Крыльчатый		1,2	14,5
	2,0	5,18
	2,8	2,64
	4,0	1,3
	6,4	0,5
	12,0	0,143
Турбинный		17,0	810×10^5
	36,0	264×10^5
	65,0	76,6×10^5
	140,0	13×10^5
	210,0	3,5×10^5
	380,0	1,8×10^5

ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЙ

(Внутренний водопровод)

 

Учебно-методическое пособие

к выполнению курсовой работы по дисциплине

«Инженерные сети и оборудование зданий»

 

Уфа 2009

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................ 2

ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД............................................................. 3

1. Выбор системы и схемы внутреннего водопровода.......................... 3

2. Проектирование внутреннего водопровода....................................... 5

2.1. Материал трубопроводов................................................................ 5

2.2. Монтаж внутренней водопроводной сети....................................... 6

2.3. Трассирование внутренней водопроводной сети........................... 9

2.3.1. Стояки......................................................................................... 9

2.3.2. Подводки.................................................................................... 9

2.3.3. Магистральные трубопроводы................................................. 9

2.3.4. Ввод, водомерный узел............................................................ 10

2.3.5. Водопроводная арматура........................................................ 14

3. Гидравлический расчет внутреннего водопровода........................ 16

3.1. Определение расчетных расходов, диаметров труб и потерь напора 17

3.2. Подбор счетчика воды................................................................... 19

3.3. Определение потребного напора в системе внутреннего водопровода 20

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................... 22

 

ПРИЛОЖЕНИЯ....................................................................................... 23

ВВЕДЕНИЕ

В состав курсовой работы включаются следующие разделы: проектирование и расчет систем внутреннего холодного водоснабжения; проектирование и расчет водоотведения жилого здания.

Проект разрабатывается в соответствии с заданием, которое студенты дневного обучения получают у преподавателя, а для студентов вечерне-заочного обучения исходные данные к проектированию представлены в приложении 1 настоящего методического пособия.

К заданию прилагаются план этажа в масштабе 1:100 и генплан участка в масштабе 1:500 с указанием уличных коммуникаций.

Проект состоит из пояснительной записки и графической части.

В пояснительную записку включаются все приведенные в методическом пособии разделы и в той же последовательности.

Графическая часть проекта включает:

– план типового этажа с указанием санитарных приборов, стояков, подводок к приборам и отводных линий в масштабе 1:100;

– план подвала с указанием ввода, водомерного узла, магистральных линий и стояков холодного водопровода, а также стояков водоотведения и выпусков в масштабе 1:100;

– аксонометрическая схема внутренней водопроводной сети и ввода в масштабе 1:100;

– аксонометрическая схема внутренней сети водоотведения с указанием отводных, вытяжных труб и выпусков до колодца в масштабе 1:100;

– генплан участка в масштабе 1:500 с указанием инженерных сетей.

ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД

Внутренний водопровод — это система трубопроводов и устройств, обеспечивающая подачу холодной воды к санитарно-техническим приборам и пожарным кранам, обслуживающая одно или группу зданий и имеющая общее водоизмерительное устройство.

Внутренний водопровод состоит из ввода (одного или нескольких), водомерного узла (одного или нескольких), магистральной линии, стояков, подводок к водоразборным приборам и арматуры. Кроме того, в отдельных случаях в его состав могут входить установки для повышения напора, регулирующие емкости и другое оборудование, расположенное внутри здания. Элементы внутреннего (холодного) водопровода представлены на рис.1.

Рис.1. Элементы внутреннего холодного водопровода: 1 — ввод; 2 — водомерный узел; 3 — установка для повышения давления; 4 — запасные и регулирующие емкости (4а — водонапорный бак, 4б — гидропневматический бак); 5 — квартальная сеть; 6 — магистраль; 7 — стояк; 8 — подводка; 9 — запорно-регулирующая арматура; 10 — водозаборная арматура; 11 — уличная водопроводная сеть