Методические указания к контрольной работе Водоснабжение и отведение. Методические указания к курсовому проектированию Внутренний водопровод и канализация жилого дома

• Название: Методические указания к курсовому проектированию Внутренний водопровод и канализация жилого дома
• Анкор: Методические указания к контрольной работе Водоснабжение и отведение
• Дата: 10.10.2019
• Размер: 6.77 Mb.
• Имя файла: MU_k_KP_vodosnabzhenie_i_vodootvedenie.doc
• Тип: Методические указания; #89535
• страница: 7 из 14

Определение диаметров труб и определения потерь напора

Диаметры труб внутренних водопроводных сетей назначаются по условию наи­большего использования гарантированного напора в уличной водопроводной сети, что обеспечивает экономное использование металла.

При движении по трубам поток воды преодолевает силы трения по длине трубо­провода и местные сопротивления. Указанные сопротивления вызывают соответст­венно потери напора в фасонных частях и арматуре.

Потери напора на расчётных участках трубопроводов систем холодного водо­снабжения Н_l определяются по формуле.

Н_l = i ^. l ^. (1 + k_l), (4)

где i - удельные потери напора на трение при расчетном расходе, определяемые по таблицам для гидравлического расчета систем холодного водоснабжения, выписки из которых приведены в табл.9 и [6].

l - длина расчетного участка трубопровода, м;

k_l- коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях. В сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий следует принимать k_l = 0,3.

Общие потери напора H_l,tot= Σ H_l определяются путем суммирования потерь напора на расчетных участках.

Для определения удельных потерь напора по расчетному расходу необходимо задаться диаметром труб, который ориентировочно можно найти по величине скорости движения воды в трубах. Скорость желатель­но принимать не более 1,5 м/с в магистралях и стояках, и не более 2,5 м/с в подводках к приборам.

Расчет внутреннего водопровода удобно свести в табл. 10.

Таблица 10

Расчет водопроводной сети

Расчетный участок	Длина участка, l, м	Число водораз-борных устройств	NP	α	Расчетный расход воды, q0, л/с	Диаметр d, мм	Скорость V, м/с	Потери напора, м
								На единицу длины i	На участке Hl =i l
1-2
2-3
3-4
…
Ввод

Подбор счетчика количества воды

Учет количества воды осуществляется счетчиками холодной воды, устанавливаемыми на вводах в здание. Диаметр условного прохода счетчика следует выбирать исходя из среднечасового расхода холодной воды за сутки, м³:

q_hr =0,005q ^c_o,hr · α_hr , (5)

где q^c_o,hr- расход, холодной воды, л/c, санитарно-техническим прибором, при­нимаемый по приложению 3 [2] или табл.7;

α_hr - коэффициент, определяемый согласно приложению 4 [2] или табл. 8 в зависимости от общего числа приборов N₀ и вероятности их использования P_hr:

, (6)

где q⁰ (q₀^tot, q₀^c ) выбирается по приложению 3 [2] или табл.7.

Среднечасовой расход за сутки q_hr не должен превышать эксплуатационного, принимаемого по табл. 11.

Выбранный счетчик проверяется на потери напора. Потери напора определяют­ся по формуле:

h = Sq² , (7)

где S - сопротивление счетчика (принимается по таблице 11);

q - расчетный максимальный секундный расход, проходящий через счетчик (расход на вводе в здание), л/с.

При пропуске хозяйственно-питьевого расхода потери напора в счетчиках не должны превышать допускаемых величин: для турбинных счетчиков 1,0м, для крыльчатых – 2,5м.
Определение требуемого напора для системы

внутреннего водопровода

Требуемый напор H_for в наружной сети у ввода водопровода определяется с уче­том всех потерь напора в системе внутреннего водопровода, геодезической высоты подъема воды и необходимого свободного напора у диктующего водоразборного прибора водопотребления:

H_for = Н_gеоm + Н_tot + H_f, (8)

где H_geom - геометрическая высота подъема воды, м;

H_tot - потери напора во внутренней сети, включая потери в счетчике коли­чества воды, м;

H_f - необходимый свободный напор для самой неблагоприятной точки водоразбора (наиболее отдаленной и высокорасположенной с наибольшим необходимым сво­бодным напором), м, по табл.5.

Геометрическая высота подъема воды определяется по формуле:

H_geom = (n-1)h_e+h_g + z₁-z₂ , (9)

где n - число этажей;

h_e - высота этажа;

h_g - высота расположения дик­тующего водоразборного устройства от пола верхнего этажа, м (принимается по табл. 6);

z₁ - геодезическая отметка пола первого этажа, м;

z₂ - отметка поверхности земли (крышки люка колодца) в точке присоединения ввода к наружной водопроводной сети, м.

Расчетное значение требуемого напора сравнивается с гарантированным напо­ром в уличной сети Н_g.

При H_g - 1,0м ≤ H_for ≤ H_g + 0,5м результаты гидравлического расчета можно считать хорошими - система водопровода будет работать под напором уличной сети. При H_for < H_g более чем на 1,0м необходимо сделать перерасчет сети - уменьшить диаметр труб на некоторых расчетных участках. При H_for > H_g на 0,5 - 2,0м необходимо проверить возможность увеличения диаметров высоконагруженных участков сети, чтобы сократить потери напора в сети и тем самым снизить требуемый напор.

Таблица 11

Подбор счетчиков для измерения количества воды

Тип счетчика количества воды	Диаметр условного прохода счетчика	Расход воды, м3/ч			Порог чувстви-тельности, м3/ч, не более	Макси-мальный объём воды за сутки, м3	Гидравли-ческое сопротивление счетчика, S, м/(л/с)2
		Минимальный	Эксплутационный	Максимальный
Крыльчатый ВК	15	0,03	1,2	3	0,015	45	14,386
	20	0,08	2,0	5	0,025	70	5,184
	25	0,07	2,8	7	0,035	100	2,644
	32	0,10	4,0	10	0,05	140	1,236
	40	0,16	6,4	16	0,08	230	0,505
Турбинный ВТ	55	0,9	12	30	0,15	450	0,142
	65	1,5	17	70	0,6	610	0,082
	80	2,0	36	110	0,7	1300	0,026
	100	3,0	65	180	1,2	2350	0,00077
	150	4,0	140	350	1,6	5100	0,00013

3.2. Канализация.

Системы и схемы внутренней канализации

Выбор системы внутренней канализации зависит от типа и состава сточных вод. В жилых и общественных зданиях проектируется только хозяйственно-фекальная сеть внутренней канализации.

Системы внутренней канализации состоят из следующих элементов: приемников сточных вод, гидравлических затворов, отводящих трубопроводов, канализационных стояков, вытяжек, коллекторов и выпусков.

Типы и количество санитарных приборов, устанавливаемых в зданиях, опреде­ляются в соответствии с требованиями, предъявляемыми СНиП на проектиро­вание зданий и сооружений различного назначения. В жилых зданиях устанавливают­ся: унитазы, раковины мойки, ванны и умывальники.

Способ прокладки трубопроводов канализации - открытый или скрытый - дол­жен согласовываться со способом прокладки трубопроводов внутреннего водопрово­да.

Конструирование внутренней канализации в общем случае заключается в выборе санитарных приборов, типа труб, мест установки стояков, отводных линий, выпусков.

Конструирование, системы канализации рекомендуется вести в следующем по­рядке:

• 
  назначается тип санитарных приборов;
  
• 
  на планах подвала и этажей размещаются санитарные приборы и канализационные стояки Ст К1 - 1 , Ст К1 - 2 и т.д.
  

• 
  на планах этажей наносятся отводные линии от санитарных приборов;
  
• 
  на плане подвала наносятся канализационные выпуски и коллекторы, объе­диняющие несколько стояков;
  
• 
  выбирается тип труб;
  

- вычерчивается разрез или аксонометрическая схема по одному кана­лизационному стояку.

Пример конструирования системы внутренней канализации для 5-этажного жилого дома приведен в прил. 5.
Выбор типа трубопроводов

Для устройства внутренней канализации применяются чугунные раструбные ка­нализационные трубы, пластмассовые трубы, асбестоцементные и, как исключение, стальные трубы. В жилых и общественных зданиях наибольшее распространение по­лучили чугунные и пластмассовые трубы.
Особенности прокладки сетей канализации

Санитарные приборы, присоединяемые к бытовой или производственной канали­зации, должны быть снабжены гидравлическими затворами (сифонами), располагае­мыми на отводах под приборами. При установке моек, раковин и писсуаров следует применять, как правило, сифоны - ревизии; ванн - напольные гидравлические затворы; умывальников - бутылочные затворы.

Все унитазы должны быть оборудованы индивидуальными смывными бачками или смывными кранами.

Высота, на которую устанавливаются санитарные приборы, принимается в соответствии с требованиями главы СНиП по производству работ на санитарно - техническое оборудование зданий и сооружений [3 С. 14] или по табл.6.Отвод сточных вод от санитарных приборов выполняется по закрытым само­течным трубопроводам. Участки канализационной сети следует прокладывать прямо­линейно. Изменять уклон прокладки на участке отводного канала не допускается.

Диаметры отводных труб не рассчитываются, а принимаются в зависимости от расхода сточной жидкости санитарных приборов по табл.5.

Отводные линии присоединяются к канализационным стоякам под углом 45, 60, 90°.

Стояки устанавливаются в местах размещения санитарных приборов и ближе к унитазам, в которые поступают наиболее загрязненные стоки.

Диаметры стояков принимаются не менее наибольшего диаметра отводной линии. По всей высоте канализационные стояки выполняются одинакового диаметра.

Присоединение санитарных приборов, расположенных в разных квартирах на одном этаже, к одному стояку не допускается.

Прямые крестовины применяются при расположении их только в вертикаль­ной плоскости.

Сети бытовой и производственной канализации, отводящие сточные воды в наруж­ную канализационную сеть, вентилируются через стояки, вытяжная часть которых вы­водится через кровлю или сборную вентиляционную шахту здания на высоту: 0,3м от плоской неэксплуатируемой кровли; 0,5м от скатной кровли; 3,0м от эксплуатируемой кровли; 0,1м от обреза сборной вентиляционной шахты.

Флюгарки на вентиляционных стояках не устанавливаются. Диаметр вытяжной части канализационного стояка должен быть равен диаметру сточной части стояка. Соединение вытяжной части канализационных стояков с вентиляционными система­ми здания и дымоходами запрещается.

Допускается объединять поверху одной вытяжкой несколько канализационных стояков.

На сетях внутренней бытовой и производственной канализации следует преду­сматривать установку ревизий или прочисток:

• 
  на стояках, при отсутствии на них отступов, на нижнем и верхнем этажах;
  
• 
  в жилых зданиях высотой 5 этажей и более - не реже чем через 3 этажа;
  
• 
  на поворотах сети (при изменении направления движения стоков), если эти участки не могут быть прочищены через другие участки.
  

На горизонтальных участках сети канализации наибольшие допускаемые рас­стояния между ревизиями или прочистками надлежит принимать для бытовых сточ­ных вод согласно табл.12.

Диаметры труб, мм	Расстояние между ревизиями и прочистками, м	Вид прочистного устройства
50 50 100-150 100-150 200 и более	12 8 15 10 20	ревизия прочистка ревизия прочистка ревизия

Таблица 12

Ревизии и прочистки должны устанавливаться в местах, удобных для их обслу­живания. Для прочистки стояков ревизии устанавливают на высоте 1,0м от пола или на 150мм выше борта наиболее высоко расположенного прибора.

Выпуски служат для сбора сточных вод от группы стояков и отвода стоков в дворовую сеть. Диаметры выпусков принимаются не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединяемых к данному выпуску. Переход стояка в выпуск должен быть плавным и выполняться двумя отводами под углом 135°, или отводом под углом 135° и косым тройником под углом 45°, или одним отводом под углом 90° с радиусом за­кругления 400 мм. В пределах здания выпуск прокладывается под потолком подвала, по стене и над полом подвала. Глубина заложения выпусков должна согласовываться с глубиной заложения дворовой сети. Длина выпуска от стояка или прочистки до оси смотрового колодца дворовой канализации должна быть не более 8 м при диаметре выпуска 50 мм и не более 12м при диаметре 100 мм.

При длине выпуска более 8 ... 12 м необходимо предусматривать устройство дополнительного смотрового колодца или дополнительной прочистки (ревизии) внут­ри здания. В местах присоединения выпусков к дворовой сети должны предусматриваться смотровые колодцы.

Выпуски следует присоединять к наружной сети под углом не менее 90° (считая по движению сточных вод). При большом заглублении дворовой канализации на выпусках допускается устройство перепадов:

- до 0,3 м - открытых, по бетонному водосливу в лотке;

- более 0,3 м - закрытых, в виде стояка, сечением не менее сечения подво­дящего трубопровода.

При пересечении выпусков стен подвала или фундаментов здания следует вы­полнять мероприятия, указанные в разделе. 3.1.

Дворовая канализация и её поверочный расчёт

Трассировка дворовой канализационной сети в плане зависит от места присое­динения ее к городской сети, рельефа местности, конфигурации здания, мест располо­жения выпусков из здания. Дворовая сеть подключается к городской канализационной сети в одном месте. Присоединение дворовой канализации к уличной следует выполнять с некоторым превышением (на 0.25-0.30м) отметки лотка дворовой канализации над отметкой лотка уличной канализации. Это необходимо для избегания подпора дворовой канализации со стороны уличной и улучшения контроля за её работой. Прокладывается дворовая сеть параллельно дворовому фасаду здания на расстоянии не менее 3,0 м от здания:

Угол между присоединяемой и отводящей трубами должен быть таким, чтобы присоединяемые стоки поворачивались не более чем на 90^о.

Глубина заложения дворовой сети зависит от глубины промерзания грунта в данной местности и глубины заложения уличной канализационной сети и допускается на 0,3 м меньше глубины промерзания грунта.

Тип основания под трубы необходимо принимать в зависимости от несущей способности грунтов и нагрузок. Во всех грунтах, за исключением скальных, плывунных, болотных и просадочных, необходимо предусматривать укладку труб непосредственно на выровненное и утрамбованное дно траншеи. В скальных грунтах укладывают трубы на подушку толщиной не менее 10 см из местного песчаного грунта, в слабых грунтах (глинистых, торфянистых) - на искусственное основание.

Движение сточных вод по трубам самотечное. Трубы укладываются с укло­ном в сторону городской канализационной сети.

Для осмотра, прочистки и промывки дворовой сети на ней устанавливаются смотровые колодцы в местах присоединения выпусков из зданий, на всех поворотах сети, в местах изменения глубины заложения сети, подключения боковых присоедине­ний, а также на прямых участках через каждые 35м при диаметрах труб 150мм и через 50м при диаметрах труб 200-450мм. Кроме того, устанавливается контрольный колодец на 1,5-2,0м внутрь двора от красной линии.

Смотровые колодцы собирают из готовых железобетонных колец. В днище помещают лоток полукруглого сечения, очерчиваемого по наибольшему диаметру примыка­ющих труб.

Дворовые канализационные сети выполняются из керамических или асбестоцементных труб.

Пример оформления плана участка с наружным коммуникациями водопровода и канализации приведен в прил. 5.
Поверочный расчет дворовой канализационной сети.

Минимальный диаметр дворовой сети принимается конструктивно 150 мм. Принятый диаметр подвергается поверочному расчету. Макси­мальный секундный расход сточных вод q^s л/с, на участках канали­зационных сетей в зданиях или сооружениях следует определять при общем расчетном секундном расходе воды q<8 л/с в сетях холодного водопровода по формуле

q^в = q + q^в_o , (10)

где q - максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети, л/с; который в общем случае равен расходу холодной и горячей воды;

q^в₀ - наибольший секундный расход стоков от прибора, л/с, принимаемый по прил. 2 СНиП [2] и по табл.5 (обычно для жилого дома расход стоков от унитазов принимается равным 1,6 л/с).

По расчетному расходу на каждом участке дворовой сети, её уклону и диаметру 150 мм определяется скорость движения сточной жидкости и степени наполнения H/d. (по табл.13 для гидравлического расчета канализационных сетей).

Степень наполнения должна быть не более 0,6, уклон 0,007-0,15, скорость движения сточных вод 0,7 - 4,0 м/с.

Принятые уклоны дворовой канализации должны обеспечивать принцип самоочищения труб, то есть скорости в трубах должны превышать ту минимальную, при которой начинается смыв частиц загрязнений, выпавших на дно (обычно песка). Для труб диаметром 150мм и расчетном наполнении Н/d=0,6 υ_мин = 0,70 м/с. При меньших наполнениях величина этой скорости, определенная по результатам расчетов, выполненных в ЧГУ, приведена в табл.14.

Таблица 14

Минимальная скорость, обеспечивающая самотечение в дворовой канализации при наполнениях, меньше расчетного

h/d	0,60	0,50	0,40	0,30	0,25	0,20	0,15	0,10
υ,м/с	0,70	0,67	0,65	0,62	0,60	0,58	0,55	0,52

Таблица 15

Расчетный участок

Расчетный Расход, л/с

Диаметр, мм

Скорость, м/с

Наполнение, H/d

Уклон

Длина участка, м

Отметка,м

Глубина заложения

земля

лотки

В начале

В конце

В начале

В конце

В начале

В конце

КК1-1 КК2-2

…

(ГК)

Результаты гидравлического расчета сводятся в табл.15. За расчетный участок принимается отрезок сети от колодца до колодца. На основании расчетов строится профиль дворовой канализации. На профиле проставляются отметки земли, лотков трубы в колодцах, диаметры. Уклон дворовой канализации желательно принимать одинаковым по всей длине сети.


Таблица 13

Данные для гидравлического расчёта канализационных самотечных труб (чугунных, керамических).

Трубы диаметром d =150 мм.

Наполнение в долях Н/d	Значения q, л/с, и v, м/с, при уклонах i·103
	8		9		10		11		12		13		14		15
	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v
0,20	1,13	0,45	1,20	0,47	1,26	0,50	1,32	0,52	1,38	0,55	1,44	0,57	1,49	0,59	1,54	0,61
0,25	1,75	0,51	1,86	0,64	1,96	0,57	2,06	0,59	2,15	0,63	2,23	0,65	2,32	0,67	2,40	0,69
0,30	2,51	0,56	2,67	0,60	2,61	0,63	2,95	0,66	3,08	0,69	3,20	0,72	3,32	0,74	3,44	0,77
0,35	3,36	0,61	3,57	0,65	3,76	0,68	3,94	0,71	4,12	0,75	4,29	0,78	4,45	0,81	4,61	0,83
0,50	3,41	0,72	6,80	0,77	7,17	0,81	7,51	0,85	7,85	0,89	8,17	0,92	8,48	0,96	8,78	0,99
0,60	8,61	0,78	9,14	0,82	9,63	0,87	10,1	0,91	10,5	0,95	11,0	0,99	11,43	1,03	11,8	1,06

Наполнение в долях Н/d	Значения q, л/с, и v, м/с, при уклонах i·103
	16		17		18		19		20		25		30		40
	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v
0,20	1,59	0,63	1,64	0,65	1,69	0,67	1,74	0,69	1,78	0,70	1,99	0,79	2,18	0,86	2,52	1,00
0,25	2,48	0,72	2,56	0,74	2,63	0,76	2,70	0,80	2,70	0,80	3,10	0,90	3,98	0,98	3,92	1,13
0,30	3,55	0,80	3,66	0,82	3,77	0,84	3,87	0,87	3,97	0,89	4,44	0,99	4,87	1,09	5,62	1,26
0,35	4,76	0,86	4,90	0,89	5,05	0,91	5,16	0,94	5,32	0,96	5,94	1,08	6,51	1,18	7,52	1,36
0,50	9,07	1,02	9,35	1,06	9,62	1,09	9,88	1,12	10,1	1,15	11,3	1,28	12,4	1,40	15,3	1,63
0,60	12,2	1,10	12,6	1,13	12,9	1,17	13,3	1,20	18,6	1,23	15,2	1,37	16,7	1,51	19,3	1,74

При трассировании дворовой канализации стремятся к минимальному заложению по глубине, что обеспечивает наименьший объем земляных работ и минимум расхода материалов на устройство колодцев. Поскольку глубина заложения городского колодца (ГК) задана, часто приходится прибегать к устройству перепадного колодца, сопрягающего сети разной глубины. Перепады высотой до 0,5м осуществляется без устройства перепадного колодца (путем слива в смотровом колодце), до 3м - в виде водослива практического профиля, до 6м – устанавливаемого в колодце в виде стояка с сечением не менее сечения подводящего трубопровода.

Наименьшее заложение лотка определяется глубиной промерзания грунта и может приниматься на 0,3 м меньше этой глубины.

Присоединение лотка дворовой канализации к городской канали­зационной сети К1 выполняется таким образом, чтобы стоки городской канализации при максимальном наполнении не заливали проектируемую дворовую канализацию. Например, отметка лотка трубы дворовой канализации может совпадать с уровнем стоков при максимальном допускаемом заложении лотка городской канализационной сети, или при максимальном наполнении могут находиться на одной отметке уровни сточных вод дворовой и городской канализационных сетей.



канализационной сети.

21. Виды труб применяемых для внутренней канализации и способы их соединения.

22. 
    Особенности устройства перепадных колодцев.
    
23. 
    Где устраивается контрольный колодец и каково его назначение?
    
24. 
    Какие трубы применяют для дворовой канализации? Способы
    соединения.
    
25. 
    Что определяет глубину заложения дворовой канализационной
    сети?
    

26. 
    Устройство и оборудование внутренних водостоков.
    
27. 
    что определяет количество и какое должно быть качество воды для
    водоснабжения строительных объектов?
    
28. 
    Как решается водоснабжение строительных площадок?
    
29. 
    Устройство канализации на строительных площадках.
    
30. 
    Как устраиваются вводы водопровода в здание?
    
31. 
    Что такое требуемый напор для здания?
    

33. 
    Когда применяются водопроводы с повысительными насосами без
    водонапорного бака?
    
34. 
    В каких случаях применяется система водопровода с водонапорным
    баком без насосной установки?
    

35. Особенности установки наружных поливочных кранов?

36. 
    Механические методы очистки сточных вод.'
    
37. 
    Что такое самоочищающая способность водоемов, от чего она зависит?
    
38. 
    Какие сооружения применяют для биологической очистки сточных
    вод в искусственных и естественных условиях?
    

41. Как осуществляется обеззараживание очищенных сточных вод?
Методы и средства дезинфекции. Как устроен выпуск стоков в водоем?

42. 
    В каких местах сети устанавливаются канализационные колодцы?
    
43. 
    Что такое коэффициент фильтрации? От каких факторов он зависит?
    
44. 
    Что называется скоростью фильтрацией?
    

45. Обработка питьевой воды в быту, ее необходимость в современных условиях.

46. Пути экономии водопроводной воды в городских условиях: конструктивные, организационные, экономические