Расчет сети хозяйственно-питьевого

Пояснительная записка

 

 

Выполнил: студент IV курса

группы

 

Руководитель: Шмиголь В. В.

 

Самара 2002

 

Содержание

стр.

1. Введение…………………………………………………………………….

2. Расчет сети хозяйственно-питьевого холодного водопровода………….

3. Подбор счетчика воды……………………………………………………..

4. Определение требуемого напора на вводе……………………………….

5. Система централизованного горячего водоснабжения…………………..

5.1. Расчет системы внутреннего горячего водопровода………………..

5.2. Гидравлический расчет подающих трубопроводов…………………

5.3. Тепловой расчет сети горячего водопровода………………………..

5.4. Расчет скоростного водонагревателя………………………………...

5.5. Выбор типа циркуляции………………………………………………

5.6. Определение гравитационного напора……………………………….

5.7. Расчет циркуляционной сети ………………………………………...

6. Расчет и проектирование канализации……………………………………

6.1. Проверка пропускной способности стояка…………………………..

6.2. Расчет выпуска………………………………………………………...

6.3. Расчет дворовой канализации………………………………………...

7. Внутренние водостоки …………………………………………………….

8. Спецификация материалов и оборудования ……………………………..

9. Технико – экономические показатели стоимости санитарно – технических систем…………………………………………………………………

10. Литература………………………………………………………………...

 

1. Введение

Внутренний водопровод – это система трубопроводов и устройств, предназначенных для подачи воды от наружного водопровода к санитарно-техническим приборам, пожарным кранам и техническому оборудованию, обслуживающее одно здание или группу зданий и сооружений и имеющая общее водоизмерительное устройство.

В соответствии с заданием необходимо запроектировать для здания:

1. Хозяйственно – противопожарный водопровод.

2. Канализацию.

3. Централизованное горячее водоснабжение.

4. Водостоки.

 

Расчет сети хозяйственно-питьевого

холодного водопровода

 

Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода выполняется на случай максимального секундного расхода.

Расчетный расход, л/с, согласно п. 33 [1] определяем по формуле:

q ^c = 5× q_o^c × α, л/с;

где q_o^c – секундный расход воды;

α – коэффициент, определяемый согласно приложению 4 [1] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р, вычисляемой согласно п. 3.4. [1] по формуле:

Р ^tot = q_hr,u^tot × U / 3600 × q_o^tot × N, л/с;

Р ^h = q_hr,u^h × U / 3600 × q_o^h × N, л/с;

P ^c = q_hr,u^c × U / 3600 × q_o^c × N, л/с;

где q_hr,u(q_hr,u^tot,h,c) – норма расхода воды потребителем в час наибольшего потребления, принимается согласно приложению 3[1]: q_hr,u^с = 5,6 л/ч, q_hr,u^h = 10 л/ч, q_hr,u^tot = 15,6 л/ч;

U – число водопотребителей;

q_o – расход холодной воды, л/с;

N – число санитарно технических приборов;

Р ^tot = 15,6 × 320 / 3600 × 0,3 × 320 = 0,0144 л/с;

Р ^h = 10 × 320 / 3600 × 0,2 × 240 = 0,0185 л/с;

P ^c = 5,6 × 320 / 3600 × 0,2 × 320 = 0,008 л/с.

Гидравлический расчет внутреннего водонровода производят по расчетному направлению относительно диктующего водозаборного устройства. В качестве расчетной точки принята подводка воды к высокорасположенной мойке на 10 этаже, расчетное направление разделено на расчетные участки (от точки 1 до точки ввода водопровода).

Гидравлические расчеты сети холодного хозяйственно-питьевого и суммарного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопроводов приведены, соответственно, в таблице 1 и 2.

Таблица 2

Расчет сети на пропуск суммарного хозяйственно-питьевого

и противопожарного расходов

 

№ участка	Длина уч-ка ℓ, м	Расход воды, л/с	Диа-метр труб d, мм	Ск-ть   V, мм	Потери напора, мм
хоз.-пит-й	Пожарный	суммарный	на 1 пог. м	на участке, м
ПК1-14а	35,5	–	2,6	2,60		1,22	74,9	2658,95
14 – 15	4,6	0,550	2,6	3,15		1,48	109,3	502,78
15 – 16	0,5	0,767	2,6	3,37		1,58	126,5	63,25
16 – 17	16,9	0,948	2,6	3,55		1,68	139,4	2355,86
17 – ВУ	5,9	1,667	2,6	4,27		2,00	202,2	1192,98
ВУ – 18		1,667	2,6	4,27		2,00	202,2	10514,4
18 – ЦТП		2,600	2,6	5,20		1,49	80,7	2905,2
ЦТП-ВК1		5,834	2,6	8,43		2,42	213,8	1282,8
							∑h =	21476,2
							∑Htot =	25771,5

 

Подбор водомера

 

Проверку возможности установки водомера определяем по величине допустимых потерь напора при пропуске расчетного расхода. Технические характеристики скоростных счетчиков воды приведены в таблице 29.1 [3].

Среднечасовой расход холодной воды определяется по формуле:

q_ср.ч. = Q_н × N / 24, м³/ч;

где Q_н – норма водопотребления, равная 180 л/сут.;

N – число жителей.

q_ср.н. = 0,18 × 320 / 24 = 2,4 м³/ч.

Диаметр условного прохода водосчетчика выбирается, исходя из среднечасового расхода воды, который не должен превышать эксплуатационный.

Определяем потери напора в водомере:

H_w,m = S × q², м;

где S – сопротивление счетчика, принимаемого по таблице 29.1 [3];

q – расчетный расход воды, м³/ч.

Согласно п. 11.3 [1] потери напора при пропуске расчетного расхода допускается принимать в крыльчатых счетчиках не более 5 м, турбинных – 2,5 м.

В нашем случае выбираем крыльчатый счетчик с диаметром условного прохода 50 мм:

q_{хоз-пит.} = 1,667 л/с; S = 0,143; H_{хоз-пит.}= 0,143 × 1,667² = 0,4 м < 5,0 м.

q_пож.= 4,27 л/с; S = 0,143; H_пож.= 0,143 × (1,667 + 2,6)² = 2,61 м < 10 м.

 

Скорость воды в трубках

 

Q_т = G_тр / 3600 · f_тр, м/с;

где G_тр – расход нагреваемой воды, м³/ч;

f_тр – площадь живого сечения трубок, принимаемое по таблице 14.14 [6].

 

Коэффициент теплоотдачи

 

а) от воды, проходящей внутри трубок во внутренней поверхности трубок

a₁ = (1400 · 18Т_ср – 0,035 · Т_ср²) · w_тр^0,8/d_в^0,2;

где Т_ср – средняя температура воды в трубках;

w_тр – скорость воды в трубках, м/с;

d_в – внутренний диаметр трубки, мм.

б) от внешней поверхности трубок к воде, проходящей в межтрубном пространстве

d₂ = (1400 · 18t_ср – 0,035 t_ср²) · w_14тр^0,8/ d_экв^0,2, мм;

d_экв – эквивалентный диаметр, определяется по формуле:

d_экв = (Д_в² – Zd_н²) · (Д_в + Zd_н), мм;

где Д_в – внутренний диаметр водонагревателя, мм;

Z – число трубок, шт;

d_н – наружный диаметр трубок, мм.

 

Коэффициент теплопередачи

 

К = 1 / (1/a₁ + 1/a₂ + d_ст/l), Вт/м²·ч;

где d_ст – толщина стенок трубок, мм;

l – коэффициент теплопроводности материала трубок.

 

Выбор типа циркуляции

 

Действующий гравитационный напор в системе определяется по формуле:

H_cir = 0,25(h + 0,03ℓ₁) · (t_н - t_к), мм вод. ст.;

 

где h - расстояние по вертикали от середины водонагревателя до наиболее высоко расположенной точки водозабора, м;

ℓ₁ - расстояние по горизонтали от середины водонагревателя до наиболее удаленной точки водозабора, м;

t_н , t_k – начальная и конечная температура воды в подающем трубопроводе, С⁰;

H_cir = 0,25 · (28,5 + 0,03 · 116,1) · (70 – 60) = 79,96 мм вод. ст.,

Естественная циркуляция принимается при условия:

H_cir ≥ (Н₁ + Н_г), мм вод. ст.,

где Н₁ – потери напора в подающих трубопроводах, включая потери в водонагревателе, при пропуске по ним циркуляционного расхода, мм вод. ст., (см. табл. 4);

Н_г – потери напора в циркуляционных трубопроводах, мм вод. ст., (см. табл. 5);

Так как действующий гравитационный напор меньше H_cir < (109,7 + 2800) = 2909,7 мм вод. ст., принимается насосная циркуляция. Напор циркуляционного насоса H_р > (H₁ + H_r) = 2,91 м и производительность q^sp = q_cir = 0,81 л/с. Подбираем насос марки ЦВЦ 6,3 – 3,5 (1 рабочий и 1 резервный).

 

Расчет циркуляционной сети

 

Трубопроводы циркуляционной сети рассчитываются на пропуск циркуляционного расхода. Расчет ведется по расчетному направлению от места подключения к наиболее удаленной кольцующей перемычке до водонагревателя, разбивая сеть на расчетные участки.

Таблица 5

Гидравлический и тепловой расчет циркуляционной сети

 

№ участка	Длина ℓ, м	Диа-метр D, мм	Расч. расход q^cir, л/с	Кℓ	Потери напора, мм
На 1 пог.м.	Н = i·ℓ (1+kℓ)
1а – 2а	32,9		0,195	0,1	35,4	1281,1
2а – 3а	8,1		0,195	0,2	35,4	344,1
3а - ВУ	4,0		0,389	0,2	21,3	102,2
ВУ – 17	52,0		0,389	0,2	10,2	636,5
17 - ЦТП	36,0		0,810	0,2	9,82	424,2
					∑Н =	2788,1

 

Расчет выпуска

 

По выпуску К1-1 сточная вода отводится от трех канализационных стояков.

Число обслуживаемых приборов 120, расчетный секундный расход сточных вод определим по формуле:

q^s = q^tot + q^s₀, л/с.

Расход q^tot определяем для N = 120, Р = 0,0144, q^tot₀ = 0,3 л/с.

NP = 120 · 0,0144 = 1,728 ® a = 1,318;

q^tot = 5 · q₀ · a = 5 · 0,3 · 1,318 = 1,98 л/с

q^s = 1,98 + 1,6 = 3,58 л/с.

Для осуществления присоединения выпуска К1-1 к дворовой канализации в колодце КК-1 прокладываем его с уклоном i = 0,03. По [9] для выбранного уклона определяем скорость движения сточных вод и величину наполнения при пропуске расчетного расхода:

q^s = 3,58 л/с, d = 100 мм.

Интерполируя, находим V = 1,03 м/с, h/d = 0,45.

Требование п. 18.2 [1] о том, что V ³ 0,7 м/с, h/d ³ 0,3 выполнимо.

Проверим выпуск на выполнение условия:

V Öh/d ³ 0,6 [п. 18.1 [1]]

1,03 · Ö0,45 = 0,69 > 0,6.Условие выполнено.

 

Расчет дворовой канализации

Дворовая канализационная сеть прокладывается параллельно дворовому фасаду здания на расстоянии 2 - 4 м, начиная от наружных стен здания до центра смотрового колодца. Трубы дворовой канализации прокладываются с уклоном в сторону уличной канализационной сети. На дворовой сети предусматривается установка смотровых колодцев: на прямых участках на расстоянии в зависимости от диаметра труб: 150 мм – 35 м, 200 - 400 мм – 50 м, в местах присоединения выпусков, поворотов, изменения диаметров и уклонов труб, подключения к уличной сети, а также контрольного колодца, располагаемого на 1,5 - 2 м в глубь двора от красной линии, канализационные колодцы проектируют из сборных железобетонных элементов. Для прокладки дворовых канализационных сетей применяют керамические трубы, минимальным диаметром 150 мм. Задачей поверочного расчета является выявление правильности принятого диаметра труб.

Расчетные секундные расходы сточных вод на участках дворовой канализации определяются по формуле:

q^s = q + q^s₀, л/с.

Расчет ведется в табличной форме (см. табл. 6). После определения расчетных расходов сточных вод в сети дворовой канализации производим гидравлический расчет сети от колодца КК-1 до ГК.

Таблица 6

Расчетные расходы сточных вод

Номер уч-ка	Число приборов	P^tot	NP^tot	α	q0^tot	q^tot	q0^s	q^s
КК1-КК2		0,0144	1,728	1,317	0,3	1,98	1,6	3,58
КК2-КК3		0,0144	2,304	1,565	0,3	2,35	1,6	3,95
КК3-КК4		0,0144	4,032	2,220	0,3	3,33	1,6	4,93
КК4-КК5		0,0144	4,608	2,423	0,3	3,63	1,6	5,23
КК5-КК		0,0144	9,216	3,895	0,3	5,84	1,6	7,44
КК-ГК		0,0144	9,216	3,895	0,3	5,84	1,6	7,44

 

Определяем оптимальные гидравлические показатели для труб: уклон, скорость движения сточной жидкости на участке заложения. Гидравлический расчет выполним в табличной форме (см. табл. 7). Отметка лотка трубы городской канализации 101,1 м (по заданию).

Диаметр трубы городской канализации 300 мм, диаметр дворовой канализации 150 мм. Тогда разность диаметров: 300 - 150 = 150 мм. Отметка лотка трубы в месте присоединения дворовой канализации к городской находится следующим образом:

Отметка лотка трубы ГК + разность диаметров = 101,1 + 0,15 = 101,25 м.

 

Внутренний водосток

 

Внутренний водосток должен обеспечивать отвод дождевых вод и талых вод с кровель зданий. Принимаем один водосток на одну секцию. Расчетный расход дождевых вод с водосборной площади определяется по формуле:

Q = F · q₂₀/10000, л/с;

где F – водосборная площадь, м²;

q₂₀ – интенсивность дождя, л/с, с 1 га продолжительностью 20 мин при периоде однократного превышения расчетной интенсивности, равной 1 году, принимаемая по СНиП 2.04.03-85 (принимаем 70 л/с);

При определении расчетной водосборной площади следует дополнительно учитывать 30% суммарной площади вертикальных стен, примыкающих к кровле и возвышающихся над ней. Тогда

Q = 471,5 · 70 · 1,3 / 10000 = 4,29 л/с.

Принимаем колпаковые воронки ВР-7 диаметром d = 85 мм с расчетным расходом 2,15 л/с, по одной на каждую секцию.

Наименование работ или затрат	№ единичных расценок	Единица измерения	Сметная стоимость
Трубопроводы из стальных водогазопроводных труб D = 15 D = 25 D = 32 D = 40 D = 50 Трубопроводы из стальных электросварных труб D = 15 D = 25 D = 32 D = 40 D = 50 Вентили 15кч-18 D = 15 D = 25 D = 40 Задвижки 30ч. 6бр d = Краны водоразборные d = Смесители общие для ванн и умывальников с душевой сеткой на гибком шланге Счетчик холодной воды Масляная окраска за два раза неизолируемого трубопровода диаметром до 50 мм Изоляция труб минераловатными плитами Испытание системы гидравлическим давлением при диам. Трубопроводов до 100 мм	16-43 16-44 16-45 16-46/7-4   16-60 16-61     16-66     ц-1-ш/п.111 ц-1-ш/п.113 16-117/12-1   ц-1-ш/п.1947   17-52/3-3   ш-3/23-33     15-614/164-8     ц1-122     26-219/22	386,8 м 70,8 м 17 м 83 м   12,8 м 378 м     83 м     14 шт. 20 шт. 36 шт.   192 шт.   63 шт.   шт.     100 м^2     м^3     м	1,36 1,58 1,79 2,21   1,27 1,45     1,78     1,59 2,79 17,4   0,82   11,29       60,5     42,49     0,04
Полотенцесушители из водогазопроводных труб d = 32мм Водонагреватели Z–0.3 Выпуски из чугунных канализационных труб в траншеях d = 100 мм Ванны чугунные эмалированные Умывальники фаянсовые прямоугольные без спинки Мойки стальные эмалированные Унитазы фаянсовые «Компакт»	17-44/3-1     18-96/4-1     16-28/4-2     17-5/3-3   17-7/1-4   17-83/6-1   17-64/4-2	63 шт.     1000 л     м     компл. 63   компл. 63   компл. 63   компл. 63	4,23         3,01       15,8   28,9   6,8

 

Итого:

Накладные расходы:

Итого:

Плановые накопления:

Итого:

 

 

Литература

 

1. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986

2. Монтаж внутренних и санитарно технических устройств: Справочник строителя / Под ред. И. Г. Староверова. М.: Стройиздат, 1984

3. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1985

4. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно – технические устройства. Ч.1. Отопление, водопровод, канализация. М.: Стройиздат, 1975

5. Шмиголь В. В., Атанов Н. А. Санитарно – техническое оборудование зданий. Методические указания к выполнению курсового проекта. Куйбышев, 1982

6. ГОСТ 21.601-79. Водопровод и канализация. Рабочие чертежи

7. Кедров, Ловцов. Санитарно – техническое оборудование зданий. М.: Стройиздат, 1989

8. Шевелев Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных труб. М.: Стройиздад, 1984

9. Лукиных А. А., Лукиных Н. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н. А. Павловского. М.: Стройиздат, 1974

 

Пояснительная записка

 

 

Выполнил: студент IV курса

группы

 

Руководитель: Шмиголь В. В.

 

Самара 2002

 

Содержание

стр.

1. Введение…………………………………………………………………….

2. Расчет сети хозяйственно-питьевого холодного водопровода………….

3. Подбор счетчика воды……………………………………………………..

4. Определение требуемого напора на вводе……………………………….

5. Система централизованного горячего водоснабжения…………………..

5.1. Расчет системы внутреннего горячего водопровода………………..

5.2. Гидравлический расчет подающих трубопроводов…………………

5.3. Тепловой расчет сети горячего водопровода………………………..

5.4. Расчет скоростного водонагревателя………………………………...

5.5. Выбор типа циркуляции………………………………………………

5.6. Определение гравитационного напора……………………………….

5.7. Расчет циркуляционной сети ………………………………………...

6. Расчет и проектирование канализации……………………………………

6.1. Проверка пропускной способности стояка…………………………..

6.2. Расчет выпуска………………………………………………………...

6.3. Расчет дворовой канализации………………………………………...

7. Внутренние водостоки …………………………………………………….

8. Спецификация материалов и оборудования ……………………………..

9. Технико – экономические показатели стоимости санитарно – технических систем…………………………………………………………………

10. Литература………………………………………………………………...

 

1. Введение

Внутренний водопровод – это система трубопроводов и устройств, предназначенных для подачи воды от наружного водопровода к санитарно-техническим приборам, пожарным кранам и техническому оборудованию, обслуживающее одно здание или группу зданий и сооружений и имеющая общее водоизмерительное устройство.

В соответствии с заданием необходимо запроектировать для здания:

1. Хозяйственно – противопожарный водопровод.

2. Канализацию.

3. Централизованное горячее водоснабжение.

4. Водостоки.

 

Расчет сети хозяйственно-питьевого

холодного водопровода

 

Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода выполняется на случай максимального секундного расхода.

Расчетный расход, л/с, согласно п. 33 [1] определяем по формуле:

q ^c = 5× q_o^c × α, л/с;

где q_o^c – секундный расход воды;

α – коэффициент, определяемый согласно приложению 4 [1] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р, вычисляемой согласно п. 3.4. [1] по формуле:

Р ^tot = q_hr,u^tot × U / 3600 × q_o^tot × N, л/с;

Р ^h = q_hr,u^h × U / 3600 × q_o^h × N, л/с;

P ^c = q_hr,u^c × U / 3600 × q_o^c × N, л/с;

где q_hr,u(q_hr,u^tot,h,c) – норма расхода воды потребителем в час наибольшего потребления, принимается согласно приложению 3[1]: q_hr,u^с = 5,6 л/ч, q_hr,u^h = 10 л/ч, q_hr,u^tot = 15,6 л/ч;

U – число водопотребителей;

q_o – расход холодной воды, л/с;

N – число санитарно технических приборов;

Р ^tot = 15,6 × 320 / 3600 × 0,3 × 320 = 0,0144 л/с;

Р ^h = 10 × 320 / 3600 × 0,2 × 240 = 0,0185 л/с;

P ^c = 5,6 × 320 / 3600 × 0,2 × 320 = 0,008 л/с.

Гидравлический расчет внутреннего водонровода производят по расчетному направлению относительно диктующего водозаборного устройства. В качестве расчетной точки принята подводка воды к высокорасположенной мойке на 10 этаже, расчетное направление разделено на расчетные участки (от точки 1 до точки ввода водопровода).

Гидравлические расчеты сети холодного хозяйственно-питьевого и суммарного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопроводов приведены, соответственно, в таблице 1 и 2.

Таблица 2

Расчет сети на пропуск суммарного хозяйственно-питьевого

и противопожарного расходов

 

№ участка	Длина уч-ка ℓ, м	Расход воды, л/с	Диа-метр труб d, мм	Ск-ть   V, мм	Потери напора, мм
хоз.-пит-й	Пожарный	суммарный	на 1 пог. м	на участке, м
ПК1-14а	35,5	–	2,6	2,60		1,22	74,9	2658,95
14 – 15	4,6	0,550	2,6	3,15		1,48	109,3	502,78
15 – 16	0,5	0,767	2,6	3,37		1,58	126,5	63,25
16 – 17	16,9	0,948	2,6	3,55		1,68	139,4	2355,86
17 – ВУ	5,9	1,667	2,6	4,27		2,00	202,2	1192,98
ВУ – 18		1,667	2,6	4,27		2,00	202,2	10514,4
18 – ЦТП		2,600	2,6	5,20		1,49	80,7	2905,2
ЦТП-ВК1		5,834	2,6	8,43		2,42	213,8	1282,8
							∑h =	21476,2
							∑Htot =	25771,5

 

Подбор водомера

 

Проверку возможности установки водомера определяем по величине допустимых потерь напора при пропуске расчетного расхода. Технические характеристики скоростных счетчиков воды приведены в таблице 29.1 [3].

Среднечасовой расход холодной воды определяется по формуле:

q_ср.ч. = Q_н × N / 24, м³/ч;

где Q_н – норма водопотребления, равная 180 л/сут.;

N – число жителей.

q_ср.н. = 0,18 × 320 / 24 = 2,4 м³/ч.

Диаметр условного прохода водосчетчика выбирается, исходя из среднечасового расхода воды, который не должен превышать эксплуатационный.

Определяем потери напора в водомере:

H_w,m = S × q², м;

где S – сопротивление счетчика, принимаемого по таблице 29.1 [3];

q – расчетный расход воды, м³/ч.

Согласно п. 11.3 [1] потери напора при пропуске расчетного расхода допускается принимать в крыльчатых счетчиках не более 5 м, турбинных – 2,5 м.

В нашем случае выбираем крыльчатый счетчик с диаметром условного прохода 50 мм:

q_{хоз-пит.} = 1,667 л/с; S = 0,143; H_{хоз-пит.}= 0,143 × 1,667² = 0,4 м < 5,0 м.

q_пож.= 4,27 л/с; S = 0,143; H_пож.= 0,143 × (1,667 + 2,6)² = 2,61 м < 10 м.