НОВАЯ ПЗ ВИВ. Курсовой проект по дисциплине Внутренние системы водоснабжения и водоотведения Тема Проектирование внутренних систем водоснабжения и водоотведения микрорайона

• Название: Курсовой проект по дисциплине Внутренние системы водоснабжения и водоотведения Тема Проектирование внутренних систем водоснабжения и водоотведения микрорайона
• Дата: 31.05.2022
• Размер: 1.56 Mb.
• Имя файла: НОВАЯ ПЗ ВИВ.docx
• Тип: Курсовой проект; #560788
• страница: 2 из 8

Расход насоса определяется исходя их максимального секундного расхода.

Таким образом: Н_нас. = 49,51 м; q_нас. = 8,99 л/c = 32,36 м³/ч

3.10 Противопожарный водопровод

Согласно п. 5.3.1.4 [1] принимаем хозяйственно-питьевой водопровод – В1 с противопожарным водопроводом – В2 (хозяйственно - противопожарный водопровод).

Согласно п. 5.3.1.6 и п. 5.3.1.7 [1] гидростатическое давление в системе хозяйственно-питьевого или хозяйственно-противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не более 0,45 МПа, поэтому принимаем объединенную систему с поквартирными регуляторами давления.

Согласно п. 4.1.11 [2] так как моё здание высотой 15 этажей, пожарные стояки закольцовываем поверху. При этом для обеспечения сменности воды в зданиях предусматриваем кольцевание противопожарных стояков с несколькими водоразборными стояками с установкой запорной арматуры.

Согласно п. 4.1.12 и п. 4.1.13 [2] пожарные краны устанавливаем таким образом, чтобы отвод, на котором он расположен, находился на высоте 1,35 м над полом помещения, и размещаем в пожарном навесном шкафу марки ШПК 315Н (с секцией для огнетушителя до 6 кг, имеющего отверстия для проветривания).

Согласно п. 4.1.1 [2] для жилых и общественных зданий, а также административно-бытовых зданий промышленных предприятий необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода, а также минимальный расход воды на пожаротушение определяем в соответствии с таблицей 1 [2], также уточняем расход воды на пожаротушение в зависимости от высоты компактной части струи и диаметра спрыска по таблице 3 [1].

Таким образом, в соответствии с вышеперечисленными пунктами принимаем, что высота компактной части струи 6 м. (здание до 50 м.), количество струй n=1 (жилое здание при числе этажей от 12 до 16), расход одной струёй q^B2_стр.=2,6 л/с

Определение расхода на пожаротушение согласно формуле (3.17)

q^B2 = q^B2_струи × n_струй (3.17)

q^B2= 2,6 л/с × 1 = 2,6 л/с.

Проверка ввода на пропуск противопожарного расхода согласно формуле (3.18)

q_вв = q^В0_сек + q^B2 (3.18)

q_вв= 8,99 + 2,6 = 11,59 л/с

По таблице [6] выбираем для данного расхода диаметр трубопровода, диаметр ввода так, чтобы скорость воды составляла 0,3–3 м/с. Принимаем d_вв = 150 мм (v= 0,62 м/с, i=0,00519).

Счётчик не проверяем на пропуск пожарного расхода, так как есть обводная линия.

Вычисляем потери на вводе с учетом изменившегося уклона согласно формуле (3.14)

где: i = 0,00519 – по таблице [6] для данного расхода и диаметра;

L_вв – длина ввода (определяется по генплану), L_вв = 80 м.,

h_вв = 0,00519 × 80 м = 0,4152 м

3.10.1 Расчет противопожарного водопровода В2, объединенного с хозяйственно-питьевым водопроводом В1

Результаты расчета представлены в таблице А.7 Приложения А.

3.10.2 Подбор пожарного насоса

Напор насоса находим согласно формуле (3.16)

где: Н_геом. = 53,6 м.,

Н_{св .}= 10 м. (согласно таблице 3 [2]: высота компактной части струи 6 м.; расход пожарного ствола 2,6 л/с; длина рукава 20 м.),

Н_гар. = 0,1 МПа = 10 м. (по заданию)

Тогда: Н_нас^В2=1,2(53,6+ 0,4152 + 7,11 +10 - 10) = 73,35 м

Таким образом: Н_нас. = 73,35 м; q_нас. = 11,59 л/c = 41,72 м³/ч

По каталогу GRUNDFOS подбираем насос марки NB 40-250/245 (рис 3.3) с номинальным напором 78,64 м. и номинальным расходом 43,18 м³/ч, что достаточно для нашей системы.



Рисунок 3.3

Согласно п. 4.1.7 [2] если давление превышает 40 м. между пожарным клапаном и РОТ гайкой, устанавливают диафрагму (диаметры принимают по номограмме 5 [13]).

q=2,6 л/сек

Определяем избыточное давление:

Н_ср. = Н_насоса – 40 м.= 73,35 – 40 = 33,35 м.

Определяем избыточное давление на 5 этаже:

33,35-4*3=21,35м

Аналогично на 8 этаже:

21,35-4*3=9,35м

Избыточное давление на 11 этаже:

9,35-3*3=0м
Таким образом, устанавливаем диафрагмы с 1 по 4 этаж диаметром 16 мм, с 5 по 8 этаж диаметром 19 мм, с 9 по 11 этаж диаметром 24 мм, после 11 этажа диафрагмы не нужны.

Т.к. давление возросло, то необходимо установить регуляторы давления.

Н_ср=65,35-45=20,35м

20,35-7*3=0

Таким образом, устанавливаем регуляторы давления с 1 по 7 этаж. С 8 этажа регуляторы давления не устанавливаем.

3.11 Горячее водоснабжение

На основании п.5.3.3.2 [1] предусматриваем систему циркуляции горячей воды.

Согласно п. 5.5.3 [1] так как в проектируемом здании 13-ти этажей, систему объединяем кольцующими перемычками в секционные узлы, с присоединением каждого водоразборного узла одним циркуляционным трубопроводом к сборному циркуляционному трубопроводу системы. В секционные узлы объединяю 4 водоразборных стояков.

Согласно п. 5.3.3.3 [1] для поддержания температуры в ванных комнатах предусматриваем полотенцесушитель, который подключаем к подающему стояку системы горячего водоснабжения с установкой отключающей арматуры и замыкающего участка, диаметр которого на сортамент меньше подающего стояка и полотенцесушителя.

Согласно п. 5.3.3.6 [1] системе горячего водоснабжения магистрали и стояки изолируем от потерь тепла.

Согласно п. 5.5.3. [1] водоразборные стояки системы горячего водоснабжения объединяем кольцующими перемычками в секционные узлы с присоединением каждого водоразборного узла одним циркуляционным трубопроводом к сборному циркуляционному трубопроводу системы. В секционные узлы объединяю 3-4 стояка. Принимаем центральную систему горячего водоснабжения с циркуляцией. Нагрев воды производится в водонагревателях в ЦТП. Система горячего водоснабжения зданий предусматривается с нижней разводкой по тупиковой магистрали в подвале и подачей воды к водоразборным приборам по водоразборным стоякам. На водоразборных стояках устанавливаются полотенцесушители (d=25 мм). Для поддержания в системе горячего водоснабжения необходимой температуры предусматриваем циркуляцию горячей воды по всему контуру системы горячего водоснабжения.

В качестве водоразборной арматуры принимаем:

В кухне устанавливаем двухвентильный смеситель. Принимаем настольный смеситель на высоте 1,4 м. В ванной комнате устанавливаем смеситель для умывальника с одной рукояткой и смеситель для ванны. В качестве трубопроводной арматуры принимаем стальную водогазопроводную.
3.11.1 Расчёт водопроводной сети Т3 для жилых домов и санатория с общими душами.
Гидравлический расчет подающих трубопроводов системы Т3, представлены в таблице А.8 Приложения А

3.12 Расчёт водонагревателя

Принимаем кожухотрубный водонагреватель (рис.3.5) наиболее простой по конструкции и в эксплуатации.



Рисунок 3.5 – Условная схема кожухотрубного водонагревателя с обозначением расчетных температур

t^T3=65⁰С; t^B1=5⁰С; t^T1=110⁰С; t^T2=40⁰С;

Кожухотрубный водонагреватель подбираем по методике, изложенной в учебнике [11]:

Вычислим среднечасовой и максимально часовой расход тепла:

В соответствии с п. 5.2.3. [1] согласно формуле (3.19):

Q_{ср.час(max час)}=1,16 × q^Т3× (t^T3-t^B1)+ Q_тп (3.19)

где: t^T3 - принимаем согласно пункту 5.1. [1] принимаем 65ºС,

t^{B1 -} принимаем температуру на вводе воды водонагревателя 5 ºС,

q^Т3–принимаем из предыдущих расчётов,

q_maxчас^Т3= 18,14 м³/ч,

Q_тп–принимаем 25%

Тогда:

Q_maxчас=1,16 × 18,14 × (65-5) × 1,25= 1578,18 кВт;

Вычислим расход нагреваемой воды согласно формуле (3.20)

q _{час.нагр.воды}^Т3= (3.20)

где: =4,18 Дж/(кг⁰С) – удельная теплоёмкость воды, = 1000 кг/м²– плотность воды;

q _{час.нагр.воды}^Т3= =22,98 м²/ч;

Определим площадь сечения трубок, приняв скорость нагревания воды по формуле (3.21)

V=1 м/cек.:

f_тр.= q_н.в. / V*3600 (3.21)

f_тр.= 29,42 / 1*3600=0,006 м²;

По приложению 9 учебника [11] принимаем водонагреватель 12 ОСТ 34588-68 со следующими характеристиками:

Площадь живого сечения трубок S_труб=0,00985 м²;

Число трубок в секции n_тр=64 шт.;

Площадь живого сечения межтрубного пространства S_м.п.=0,02079 м²;

Вычислим расчетную скорость нагрева воды в водонагревателе согласно формуле (3.22)

V^Т3= (3.22)

V^Т3= =0,511 м/cек

Вычислим большую и меньшую разницу температур по концам водонагревателя:

Δt_б=110-70=40⁰С, Δt_м=40-5=35⁰С

Вычислим среднелогарифмическую разность температур теплоносителя и нагреваемой воды согласно формуле (3.23)

Δt= (3.23)

Δt= =37,6⁰С

Вычислим требуемую площадь водонагревателя по формуле (3.24)

F_тр.= (3.24)

где: =1,1 – коэффициент запаса, =0,7 – коэффициент, учитывающий снижение теплопередачи из-за загрязнения стенок, =2900 – коэффициент теплопередачи для стали, Q_max.час=1578,18 –максимально часовой расход тепла (принимаем из предыдущих расчетов)

Тогда F= = 6,03 м²;

По площади водонагревателя F_тр=6,03 м² определяем количество секций водонагревателя:

n_секц.=6,03/12=0,5 (округляем до 1 секции);

где: 12 – площадь нагрева одной секции (принимаем по приложению 9 учебника [11])

Вычислим потери давления в водонагревателе согласно формуле (3.25)

h_нагр.=β₂ A₁ V² n_секц. (3.25)

где: β₂=4–коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления водонагревателей в процессе эксплуатации, принимаем равным 4 при одноразовой чистке в течение года, A₁=0,75 – коэффициент сопротивления одной секции, V = 0,53 м/с – скорость нагревания воды в водонагревателе (принимаем из предыдущих расчётов), N_секц=1 – количество секций в водонагревателе;

Тогда: h_нагр. = 4×0,75×0,511² ×1=0,78 м.;

Вычислим требуемый напор насоса согласно формуле (3.26)

Н_нас=1,2(Н_геом+h_св.+ h_вв.+ h_сч+h_сети+.h_нагр-Н_гар.) (3.26)

где: Н_геом. = 53,6 м.,

h_вв.= 0,4152 м. (потери на вводе, принимаем из предыдущих расчётов),

h_св.=3м. (свободный напор),

h_сч. = 0,0105 м. (потери в водосчётчике, принимаем из предыдущих расчётов),

h_сети. = 3,74 м. (по таблице А.8),

Н_гар= 0,1 МПа = 10 м. водяного столба (по заданию),

тогда: Н_нас.= 1,2(53,6+3+0,4152+0,0105+3,74+0,84-10) = 60,92 м.

Таким образом: Н_нас.= 60,92 м; q_нас.= 7,25 л/c = 26,1 м³/ч

Так как напор в данном случае меньше, чем в системе В1 (Н_нас.Т3= 60,92 м. < Н_нас.В1= 73,35 м.), поэтому насос подбираем по напору системы В1.NB 40-250/245 (рисунок 3.2)

Т.к. давление превышает 45 м, необходимо предусмотреть регуляторы давления.

Н_ср=60,98-45=15,98м

15,98-3,1*6=0

Таким образом, предусматриваем регуляторы давления с 1 по 6 этаж. С 7 этажа регуляторы давления не нужно устанавливать.

3.13 Расчёт сети горячего водоснабжения в режиме циркуляции

Теплопотери по всем подающим трубопроводам системы, присоединенным к одному водонагревателю, представлены в таблице А.9 Приложения А

Вычислим циркуляционный расход согласно формуле (3.27)

q^T4 = (3.27)

где: Q – сумма правого столбца таблицы А.9 Приложения А,

c = 4,18 кДж/кг⁰С – удельная теплоёмкость воды,

𝞺 = 1000 кг/м³ – плотность воды;

Тогда: q^T4=27451,06/4,18 1000 5 = 1,31 л/сек;

Определим циркуляционный расход стояка согласно формуле (3.28)

q^T4_ст = q^T4/n_cт. (3.28)

где: q^T4 = 0,685 л/сек – вычисленный циркуляционный расход,

n_cт = 12 шт. – количество подающих стояков;

Тогда: q^T4_ст= 1,31 / 12 = 0,11 л/сек;

Гидравлический расчет системы Т3 в режиме циркуляции представлен в таблице А.10 Приложения А

3.13.1 Подбор циркуляционного насоса

Вычислим требуемый напор насоса согласно формуле (3.29)

H_тр.=h_нагр. + ∑h_{сети(цирк.)} (3.29)

где : h_нагр.=0,78 м. – потери давления в водонагревателе,

∑h_{сети(цирк.)}= 2,66 м.– потери в сети по таблице 3.10 Приложения А;

Тогда: H_тр= 0,78+2,66 = 3,44 м.

q^T4 = 1,31 л/сек = 4,72 м³/час – вычисленный циркуляционный расход;

Подбираем насос по каталогу [10]: Wilo IPL 25/85-0.18/2. (рис. 3.4)


Рисунок 3.3

3.14 Система канализации

Санитарные приборы размещаем в ванной комнате (умывальник, ванна), в кухне (мойка) и в туалете (унитаз). Гидрозатворы устанавливаем под умывальником, мойкой и ванной (унитаз имеет встроенный гидрозатвор).

Внутреннюю канализационную сеть прокладываем из чугунных канализационных труб, соединяемых с помощью раструба. Отводные трубопроводы, соединяющие санитарные приборы и стояк, прокладываем по полу с уклоном в сторону стояка.

Для обеспечения незасоряемости трубопровода, диаметры отводных трубопроводов конструктивно принимаем равными наибольшему диаметру выпуска присоединенного прибора (унитаз Ø100 мм). Стояк располагаем в шахте за унитазом, диаметр его принимаем равным 100 мм.

Горизонтальные трубопроводы, объединяющие стояки, прокладываем с уклоном в сторону выпуска, а их диаметр принимаем равным 100 мм.

Дворовую сеть прокладываем с уклоном в сторону уличной сети так, чтобы по кротчайшему пути объединить все выпуски здания. Угол поворота сети не менее 90⁰.В каждой точке присоединения выпуска, в местах поворотов трубопроводов, боковых присоединений, а также на прямых участках более 35 м (при диаметре 150мм), предусматриваем смотровые колодцы. Контрольный колодец размещаем на расстоянии 1 – 1,5 м от красной линии застройки. Городская водоотводящая сеть, согласно заданию) проложена из труб d = 300 мм.