Очистные сооружения

Содержание 

   Задание на курсовое проектирование…………………………………………….3

 

1. Характеристика здания и его санитарно-техническое оборудование

1. Строительная часть

 

Здание выполнено из кирпича  и облицовано декоративными бетонными  плитами. В здании имеется подвал который эксплуатируется как технический этаж. В нем размещаются: тепловой пункт, водомерные узлы, насосные установки. Подвал запроектирован не отапливаемым, кровля здания вентилируемая, неэксплуатируемая.

В здании имеются следующие инженерные коммуникации:

1. Хозяйственно-питьевой водопровод (холодный и горячий ).
2. Бытовая канализация.

В квартирах устанавливаются следующие  санитарно-технические приборы:

1. Мойка стальная эмалированная ГОСТ 24843-81
2. Ванна чугунная эмалированная ГОСТ 1154-80
3. Унитаз тарельчатый керамический типа Т-КВ-I ГОСТ 22847-85
4. Бачок смывной с верхним пуском типа БНК-ВП ГОСТ 21.475-76
5. Умывальник керамический ГОСТ 23759-85

2. Гидравлический расчет внутреннего холодного водоснабжения

 

Проектируемое здание снабжается холодной водой от городской сети.

В проекте принята тупиковая  схема магистральной сети хозяйственно-питьевого водопровода.

С учетом трассировки сети микрорайона  ввод устраивается по центру здания. Ввод оборудован водомерным узлом.

 Магистральные трубопроводы  прокладываются в подвальном  помещении, открыто под потолком  на расстоянии 30 см от него, у  капитальных стен, с уклоном 0,002 к местам опорожнения системы. Трубы крепятся на кронштейнах. Материал труб – сталь. При прокладке в не отапливаемых помещения трубопроводы изолируются. Водопроводные стояки размещаются в капитальных стенах, в нишах. На каждом отводе в квартиру предусматривается установка водосчетчика. Подводка к приборам ведется, открыто, на расстоянии 30 см от пола.

1. Гидравлический расчет стояков и магистральных линий

 

Внутренний водопровод – система  трубопроводов и устройств, обеспечивающая подачу воды к санитарно-техническим приборам в жилых домах, обслуживающая в донном случае одно 2-х подъездное здание.

Цель гидравлического расчета  состоит в определении наиболее экономичных диаметров труб для  пропуска расчетных расходов и определения, потребного напора в сети.

Гидравлический расчет сетей внутренних водопроводов холодной воды необходимо производить по максимальному секундному расходу воды:

 

где q₀ =0,2 л/с – расход прибором холодной воды определяется согласно п. 3.2. [1]  по приложению 3 [1].

       a - коэффициент, определяемый в зависимости от вероятности действия санитарно-технических приборов.

Вероятность действия санитарно-технических  приборов определяется по формуле:

где, q_hч – часовой расход холодной воды определяется по приложению 3[1]; 

       q_hч=5,6 л/ч.

N=128 – количество санитарно-технических приборов в здании.

U=128 – количество потребителей в здании.

Для участка 1 – 2                         =0,0078

Вероятность действия приборов, расположенных на нижележащих участках, будет Р_хол =0,0078 т.к. на всех участках прибор с максимальным расходом q_о=0,2 ванна со смесителем.

Расчет ведем в табличной  форме (таблица 2)

 

Таблица 2.1 Гидравлический расчет внутреннего  холодного водопровода.

       

Номер участка	Длина, м	Санитарные приборы				Общее число приборов N	NP	a	Расчетный  расход воды q, л/с	Диаметр D, мм	Скорость V, м/с	Потери напора на единицу длины i, мм	Потери напора на участке hi, мм
		Р	М	В	У
1-2	2,8	1	1	1	1	4	0,031	0,239	0,239	20	1,24	0,08	0,224
2-3	2,8	1	1	1	1	8	0,062	0,292	0,292	20	0,83	0,116	0,325
3-4	2,8	1	1	1	1	12	0,093	0,334	0,334	20	0,95	0,15	0,420
4-5	5,5	1	1	1	1	16	0,124	0,372	0,372	20	1,05	0,182	1,001
5-6	6,6	1	1	1	1	32	0,249	0,492	0,492	25	1,4	0,089	0,587
6-7	0,1	1	1	1	1	36	0,280	0,518	0,518	25	1,47	0,098	0,010
7-8	9,5	1	1	1	1	52	0,404	0,613	0,613	25	1,06	0,134	1,273
8-9	0,2	1	1	1	1	64	0,498	0,677	0,677	25	1,17	0,162	0,032
9-10	5,2	1	1	1	1	76	0,591	0,737	0,737	25	1,28	0,19	0,988
10-11	4	1	1	1	1	128	0,996	0,967	0,967	32	0,96	0,076	0,304
11-ввод	3,5	1	1	1	1				2,307	40	1,18	0,073	0,256
												hОБЩ	5,420

 

 

4. Подбор водосчетчиков

 

Диаметр условного прохода счетчика следует выбирать исходя из средне часового расхода за сутки, который не должен превышать эксплуатационный, принимаемый по таблице 4[1] и проверять согласно указаниям п.11.3 [1]:

 

где, q_u.i – норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления согласно приложению 3 [1] , q_u.i = 300л/сут.

U_i – группы водопотребителей

Т =24ч – расчетное время потребления воды в сутки

q=

=1,6 м³/ч

Принимаем к установке счетчик  ВК-40, имеющий сопротивление  S=0,039 м/(м³/ч)².  Потери напора при расчетном секундном расходе определяться по формуле:

h_в/м =S×q²=0,039×2,307²=0,21 м.

h_в/м =0,21м < 2,5м требование п.11.3 [1] выполняется.

Для установки в квартирах принимаем  водосчетчик ВК-15 с d_у=15 мм.

Потери напора при расчетном  секундном расходе составят:

h_в/м =S×q²=1,11×(0,2)²=0,044 м.

5. Определение потребного напора

 

Потребный напор определяется по формуле:

                              Н_потр= Н_геом + Sh_с + h_мс + Н_s + h_в/м + h_в/с

где, Н_геом – геометрическая высота подъема воды:

                                      Н_геом = (z_з – z_г.в.) + h_эт(n-1) + h_пр

z_з – отметка земли

z_г.в. – ось городского водопровода

h_эт – высота этажа

n – число этажей в здании

h_пр – высота установки диктующего прибора над уровнем пола, м.

Sh_с – суммарные потери напора по длине

h_мс – потери напора в местных сопротивлениях h_мс =0,3Sh_с

Н_s – свободный напор у диктующего прибора, определяется по приложению

2[1], Н_s =3м.

h_в/м – потери напора в водомере

h_в/с – потери напора в водосчетчике, установленного в квартире.

Н_геом = (246,12–244,02 ) + 2,8×(4-1) +1,7=12,2

Н_потр= 12,2+ 5,42 + 1,63 + 3 +0,21 + 0,044 =22,504 м.

Гарантийный напор равен 26 м следовательно установки повысительных насосов не требуется.

3. Гидравлический расчет горячего водоснабжения

1.   Гидравлический расчет подающего трубопровода горячей воды

 

Гидравлический расчет подающего  трубопровода горячей воды аналогичен расчету трубопровода холодной воды.

Гидравлический расчет сетей внутренних водопроводов горячей воды необходимо производить по максимальному секундному расходу воды:

где, q₀ =0,2 л/с – расход прибором горячей воды определяется согласно п. 3.2. [1] по приложению 3 [1].

a - коэффициент определяемый в зависимости от вероятности действия

               санитарно-технических приборов.

Вероятность действия санитарно-технических  приборов определяется по формуле:

где, q_hч – часовой расход горячей воды определяется по приложению 3[1] и равен 

       q_hч=10 л/ч;

N=96 – количество санитарно-технических приборов в здании.

U=128 – количество потребителей в здании.

Для участка 1 – 2                         =0,0185

Вероятность действия приборов, расположенных  на нижележащих участках, будет Р_гор =0,0185, т.к. на всех участках расход прибором горячей воды  и соотношение U/N постоянны.

Расчет ведем в табличной  форме (таблица 3.1)

Потребный напор определяется по формуле:

                              Н_потр= Н_геом + Sh_с + h_мс + Н_s + h_в/м + h_в/с

где, Н_геом – геометрическая высота подъема воды:

                                      Н_геом = (z_з – z_г.в.) + h_эт(n-1) + h_пр

z_з – отметка пола первого этажа;

z_г.в. – ось городского водопровода;

h_эт – высота этажа, м;

n – число этажей в здании;

h_пр – высота установки диктующего прибора над уровнем пола, м.

Sh_с – суммарные потери напора по длине, м;

h_мс – потери напора в местных сопротивлениях h_мс =0,3Sh_с;

Н_s – свободный напор у диктующего прибора, определяется по приложению

2[1], Н_s =3 м.

h_в/м – потери напора в водомере

h_в/с – потери напора в водосчетчике установленного в квартире.

 

 

Н_геом = (246,62 – 244,02) + 2,80×(4-1) + 1,7=12,69 м.

Н_потр= 12,69+7,04+2,11+3+0,21 +0,04=25,09 м.

Гарантийный напор равен 26 м следовательно  установки повысительных насосов не требуется.

Расчет ведем в табличной  форме (таблица 3.1) 

       

 

 

Таблица 3.1 Гидравлический расчет внутреннего  горячего водопровода.

      

Номер участка	Длина, м	Санитарные приборы			Общее число приборов N		NP	a	Расчетный  расход воды q, л/с	Диаметр D,  мм		Скорость V, м/с	Потери напора на единицу длины i, мм	1+Km	Потери напора на участке hi, мм
		Р	М	В
1-2	4,8	1	1	1		3	0,056	0,282	0,282		25	0,76	0,097	1,5	0,698
2-3	4,8	2	2	2		6	0,111	0,357	0,357		25	0,96	0,15	1,5	1,080
3-4	4,8	3	3	3		9	0,167	0,417	0,417		25	1,13	0,2	1,5	1,440
4-5	4	4	4	4		12	0,222	0,469	0,469		25	1,27	0,25	1,2	1,200
5-6	5,7	8	8	8		24	0,444	0,641	0,641		32	0,88	0,081	1,2	0,554
6-7	1,4	8	12	8		28	0,518	0,688	0,688		32	0,87	0,076	1,2	0,128
7-8	6,8	12	16	12		40	0,740	0,826	0,826		32	1,04	0,106	1,2	0,865
8-9	3,1	16	16	16		48	0,888	0,91	0,91		32	1,15	0,128	1,2	0,476
9-10	2,2	20	16	20		56	1,036	0,991	0,991		32	1,25	0,15	1,2	0,396
10-11	4	32	32	32		96	1,776	1,34	1,34		40	0,82	0,042	1,2	0,202
															7,039

 

 

 

 

 

2.  Расчет теплового расхода циркуляционной сети

Циркуляционная сеть проектируется  для поддержания постоянной температуры в распределительной сети горячего водоснабжения.

Последовательность расчета циркуляционной сети:

• намечаются диаметры циркуляционной сети
• вычисляются потери тепла в трубопроводах системы внутреннего горячего водоснабжения.

Q_n=SQ_i

Где,  SQ_i – сумма потерь тепла каждым участком сети, кВт/ч

Q_i=K_т´p´D_i´l_i( )(1-h)/1000 ,

где, К_т =11,63 Вт/(м² ×°С) – коэффициент теплопередачи неизолированной трубы в окружающую среду;

t_нi – температура горячей воды в начале расчетного участка, °С;

t_кi – температура горячей воды в конце расчетного участка, °С;

D_i – расчетный диаметр участка, м;

l_i – расчетная длина участка, м;

t_о – температура окружающей трубопровод среды, °С;

h - к.п.д. изоляции, принимаем равным 0,7.

t_кi =t_нi-d_тl_i ,

где, d_т – перепад температуры на 1м трубопровода

d_т=(t_г-t_х)/L=(75-65)/41,6=0,240 °С

L=41,6 – общая длина распределительных трубопроводов на расчетном направлении, м

Циркуляционный расход, м³/ч, при отсутствии водоразбора определится по формуле:

G_ц= Q/(4200×DT),

Где, Q – теплопотери в трубах горячего водоснабжения, Вт

        DТ=10 °С – расчетный перепад температур

Результаты расчетов сведены в  таблицу 3.2. 

 

Таблица 3.2 Определение потерь тепла  распределительными трубами и циркуляционных расходов

 

Номер участка	Длинна участка L, м	Диаметр D, мм	Температура, °C			h	Потери тепла на участке Qi, Вт	Суммарные потери с учетом транзита на другие участки	Циркуляционные расходы Gu, л/с
			tн	tк	t0
1-2	4,8	25	65	66,15	20	0	199,73	199,73	0,0048
2-3	4,8	25	66,15	67,31	20	0	204,78	404,51	0,0096
3-4	4,8	25	67,31	68,46	20	0	209,84	614,35	0,0146
4-5	4	25	68,46	69,42	20	0	178,73	793,08	0,0189
5-6	5,7	32	69,42	70,79	5	0,7	130,10	1716,258	0,0409
6-7	1,4	32	70,79	71,13	5	0,7	32,37	2541,709	0,0605
7-8	6,8	32	71,13	72,76	5	0,7	159,60	3494,382	0,0832
8-9	3,1	32	72,76	73,51	5	0,7	74,05	4361,509	0,1038
9-10	2,2	32	73,51	74,04	5	0,7	53,04	5207,629	0,1240
10-11	4	40	74,04	75	5	0,7	121,86	8643,267	0,2058