Проектирование систем водоснабжения и водоотведения

Общие потери напора в системе  и необходимый напор на вводе

Скорости  движения воды во внутренних водопроводных  сетях не превышают: 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 в наружной водопроводной  сети в точке присоединения ввода  определен вторично по уточненной формуле:

Нтр = hг + hв + hвд + hт + hсв, м   (1.5.4)

где hг - геометрическая высота подъема воды (м);

hг = 57 м;

hв - потери напора на трение и местные сопротивления в трубопроводе ввода, м;

hв = 350-349=1 м.

hвд – потери напора на водомере, м;

hвд = 1,75 м.

hт–потери напора на трение и местные сопротивления в системе трубопроводов;

hт = ∑h_l*(1+k),      где

k = 0,3 (для хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий – 30%)

∑h_l = 1,227 (табл.1)

hт = 1,227*(1+0,3) = 1,6 м.

hсв – необходимый минимальный (свободный) напор перед прибором, м;

hсв = 3м.

Нтр = hг + hв + hвд + hт + hсв = 24 + 1 + 1,75 + 1,6 + 3 = 31,35=31 м.

Требуемый напор Hтр=31м.

Гарантийный напор Hгар=32 м.

Так как  Hтр = 31 м <Hгар = 32 м, то была выбрана система, действующая под напором в наружном водопроводе, которая не требует повысительных приборов.

 

2.ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ВОДООТВЕДЕНИЯ

2.1. Система внутренней канализации

Система внутренней канализации:

Бытовая – для отведения сточных вод от санитарных приборов (унитазов, раковин, умывальников, ванн, моек, душей и др.).

Система внутренней канализации здания включает   следующие элементы:

• приёмник сточных вод
• отводные линии
• стояки
• коллекторы (канализационные магистрали)
• выпуски
• устройства для прочистки сети.

Приёмниками сточных вод служат санитарные приборы, трапы, сливы, воронки, лотки.     Для приёма дождевых сточных вод на поверхности кровли устанавливают водосточные воронки.

Отводные линии – это все трубопроводы, предназначенные для сбора сточных вод от приёмников (санитарных приборов) и передачи их в стояк.

Стояки – вертикально расположенные трубопроводы, проходящие через все этажи здания и служащие для перемещения сточных вод от отводных линий (через коллектор) в канализационный выпуск.

Коллектор – горизонтальный трубопровод, объединяющий несколько стояков и переходящий далее в выпуск.

Выпуски – это трубопроводы, предназначенные для сбора сточных вод от стояков и отвода их за пределы здания в дворовую канализационную сеть.

Устройства для прочности сети – это ревизии и прочистки. Ревизии выполняются в виде люков на трубе, закрываемых крышкой на резиновой прокладке. Прочистка представляет собой раструб, закрываемый сверху пробкой на легкоплавкой мастике или сурико-меловой замазке.

 

2.2. Трассировка сети внутренней канализации

Приёмники для бытовых сточных  вод – санитарные приборы –  установлены в санитарно–бытовых помещениях (санузлах). В жилых и общественных зданиях санитарные расположены один над другим, что уменьшает общее количество стояков. Санитарные приборы присоединяют к отводным трубопроводам с установкой между ними гидравлических затворов (сифонов).

Отводные  трубопроводы прокладываются по стенам выше пола. Их размещают под потолком нижерасположенного нежилого или общественного помещения в виде подвесных линий или в междуэтажном перекрытии.

Все отводные трубопроводы проложены по кратчайшему расстоянию с уклоном к стоякам и с установкой прочисток на концах и на поворотах. Отводные трубопроводы выполнены из чугунных труб.

Канализационные стояки размещены вблизи приёмников сточных вод (в туалетах, кухнях). Канализационные стояки имеют по всей длине одинаковый диаметр, который составляет не меньше наибольшего диаметра отводных трубопроводов, присоединяемых к данному стояку.

Диаметр стояка составляет 100 мм, т.к. к стояку присоединяют унитаз, это значит, что диаметр его должен быть не менее 100 мм. Пропускная способность канализационных стояков приведена.

Стояки  в нижней части плавно (двумя отводами поду углом 135 градусов или удлинёнными  отводами) присоединяют к выпуску. На стояках предусматриваются ревизии. В жилых зданиях высотой пять этажей или более ревизии размещаются  не реже чем через три этажа.

Для вентиляции сетей внутренней канализации устраиваются вытяжные трубы, являющиеся продолжением канализационных стояков. Вытяжные трубы выводят на 0,5 м выше неэксплуатируемой  кровли здания и не менее чем на 3 м выше плоской эксплуатируемой  кровли. Диаметр вытяжной трубы принят равным  диаметру канализационного стояка. Вытяжные участки канализационных стояков выполняют из асбестоцементных или чугунных труб, присоединяя их к стоякам ниже перекрытия чердака.

Трубы для  стояков применяются чугунные раструбные или пластмассовые.

Выпуски располагают с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам. В жилых зданиях на секцию предусматривается один выпуск, который выводится во двор. Такое размещение выпусков является наиболее целесообразным при расположении трубопровода дворовой сети вдоль здания.

При размещении трубопровода дворовой сети вдоль торца  здания, имеющего техническое подполье высотой не менее 1,6 м, устраивается укрупненные торцовые выпуски (один).

При устройстве одного укрупненного торцового выпуска  канализационную магистраль (сборный  коллектор) располагают под одним  из рядов стояков здания, а второй ряд стояков присоединяют к магистрали на косых тройника с уклоном подводных  линий не менее 0,05 м.

Расстояние  между стенами здания и смотрового колодца приняты не 5 м.

На горизонтальных участках канализационной сети (на магистралях, выпусках) установлены ревизии.

Минимальную глубину заложения канализационных  трубопроводов (в том числе и  выпусков) от поверхности земли до их лотка определены по формуле:

Минимальную глубину заложения канализационных  трубопроводов (в том числе и  выпусков) от поверхности земли до их лотка можно определять по формуле:

, м, (2.2.1)

где h_пром – глубина промерзания грунта принимаемая по заданию;

_{hг.з. = 1,3-0,3 = 1 м}

l = 0,3 для труб диаметром до 500 мм;

l = 0,5 для труб диаметром более 500 мм.

Глубина заложения выпуска не менее 0,7 м до его верха.

Выпуски выполняются из чугунных, керамических и асбестоцементных труб.

2.3. Гидравлический расчёт сети внутренней канализации

Движение  сточных вод в системе внутренней канализации осуществляется сверху вниз по самотечным трубопроводам и  носит безнапорный характер. При  этом бытовая канализационная сеть зданий рассчитывается на частичное  наполнение труб.

Степень наполнения труб характеризуется отношением H/d, в котором H – высота слоя жидкости в трубе, а d – ее внутренний диаметр.

В этих условиях задачей гидравлического расчета  канализационной сети является опреде-ление диаметров трубопроводов и их уклонов, обеспечивающих пропуск расчетных расходов сточных вод с требуемой скоростью движения и степенью наполнения труб.

Гидравлический  расчет сети внутренней канализации  проводится в следующей последова-тельности:

- размещают стояки в плане здания и прокладывают горизонтальные трубопроводы, одно-временно назначая диаметр труб;

- определяют расчетные расходы сточных вод на расчетных участках;

- определяют на расчетных участках горизонтальных трубопроводов скорость движения сточных вод;

- определяют уклон горизонтальных трубопроводов по расчетным участкам;

- проверяют пропускную способность горизонтальных трубопроводов;

- результаты расчета заносят в таблицу.

 

Таблица 2 - Гидравлический расчет внутренней канализации.

Номер участка	Число сан приборов на расчетном  участке	Вер-ть действия приборов	Произве-дение NP	α	qtot, л/с	qoS, л/с	qS, л/с	d,мм	L, м	V, м/с	H/d	Гидр-кий уклон i
1-2	1	0,0043	0,0043	0,2	0,18	3,4	3,58	100	0,5	0,87	0, 5	0,02
2-3	2	0,0043	0,0086	0,2	0,18	3,4	3,58	100	0,5	0,87	0, 5	0,02
3-4	3	0,0043	0,0129	0,2	0,18	3,4	3,58	100	0,5	0,87	0, 5	0,02
4-5	4	0,0043	0,0172	0,2	0,18	3,4	3,58	100	3	0,87	0, 5	0,02
5-6	8	0,0043	0,0344	0,22	0,19	3,4	3,59	100	3	0,87	0, 5	0,02
6-7	12	0,0043	0,0516	0,24	0,2	3,4	3,6	100	3	0,87	0, 5	0,02
7-8	16	0,0043	0,0688	0,28	0,25	3,4	3,65	100	3	0,87	0, 5	0,02
8-9	20	0,0043	0,086	0,35	0,32	3,4	3,72	100	1	0,87	0, 5	0,02
9-10	24	0,0043	0,1032	0,41	0,37	3,4	3,77	100	0,5	0,87	0, 5	0,02
10-11	49	0,0043	0,2107	0,46	0,41	3,4	3,81	100	1,5	0,87	0, 5	0,02
11-сч	98	0,0043	0,4214	0,63	0,57	3,4	3,97	100	1,5	0,87	0, 5	0,02
Сч-вв	98	0,0043	0,4214	0,63	0,57	3,4	3,97	100	3	0,87	0, 5	0,02

 

  (2.3.1)

_{q^s=0,18+3,4=3,58л/с}

_{q^s=0,28+3,4=3,68л/с}

_{q^s=0,35+3,4=3,75л/с}

 

  (2.3.2)

_{q^tot=5*0,18*0,2=0,18л/с}

_{q^tot=5*0,18*0,35=0,32л/с}

_{q^tot=5*0,18*0,63=0,57л/с}

 

  (2.3.3)

где q^tot_hru- общая норма расхода воды в литрах одним потребителем в час наибольшего водопотребления, которую приняли в соответствии с приложением 5[1];

U- общее число одинаковых потребителей в здании;

N- общее число приборов, обслуживающих потребителей.

На планы  здания каждой группы приборов наносятся  стояки диаметром 100 мм. Стояки размещают в санузлах (в кабинах с унитазом) таким образом, чтобы длина отводных линий была   короче. При этом стояки вынесены выше кровли на 0,5 м, образуя вытяжные трубы. От санитарных приборов к стоякам проложены отводные линии с указанием их длин, диаметров, уклонов. Диаметр отводов от унитаза принимается равным 100 мм, а от мойки, ванной и умывальника – 50 мм.

От стояков  через фундамент здания прокладываются выпуски. На выпусках указывается их длина, диаметр и уклон.

Наибольший  уклон трубопроводов не превышает 0,15 м. Исключение составляют ответвления от приборов длиной до 1,5 м.

Значение  отношения H/d принимается:

0,5  для d = 50 и 100 мм;

0,8  для d = 125, 150 и 200 мм (при i = 0,008 м).

Проверка пропускной способности  трубопроводов канализационной  сети

Проверка пропускной способности  горизонтальных трубопроводов заключается  в проверке выполнения условия:

, (2.3.4)

где 

K = 0,6 – для трубопроводов из чугунных, стальных, асбестоцементных, керамических, бетонных и железобетонных труб;

v=0,87*=0,610,6

Условие выполняется.

Правильность выбора диаметра стояков  оценивают путем сравнения расчетного расхода сточных вод через  стояки с их пропускной способностью.

 

Гидравлический  расчёт дворовой канализационной сети

Дворовая  канализация представляет собой  трубопровод, обеспечивающий отвод  сточных вод от выпусков здания во внутриквартирную или непосредственно  в уличную сеть. Гидравлический расчет дворовой канализационной сети проводиться в такой же последовательности, как и расчет сети внутренней канализации здания.

Результаты  расчета заносятся в таблицу 3.

Расчет  дворовой канализации начат с того, что   сеть со всеми смотровыми колодцами,   поворотные и контрольные, наносятся на генплан участка. Контрольный колодец устанавливают на красной линии или относят на 1,0 м вглубь участка.