Расчетно-пояснительная записка К курсовому проекту: Инженерное оборудование зданий. Расчетнопояснительная записка к курсовому проекту Инженерное оборудование зданий

• Название: Расчетнопояснительная записка к курсовому проекту Инженерное оборудование зданий
• Анкор: Расчетно-пояснительная записка К курсовому проекту: Инженерное оборудование зданий
• Дата: 11.05.2022
• Размер: 56.6 Kb.
• Имя файла: 1_var.docx
• Тип: Пояснительная записка; #522624
• страница: 2 из 2

3.3.Трассировка сети и построение аксонометрической схемы трубопроводов

Проектирование внутренней водопроводной сети начинают с нанесения на поэтажные планы в санитарных узлах водопроводных стояков, которые располагают с учетом размещения других смежных инженерных коммуникаций здания (канализации, отопления, вентиляции, электроснабжения и др.). Водопроводные (и канализационные) стояки размещают скрыто в специальных шахтах у задней стенки. В жилых зданиях водопроводные стояки располагают по одной вертикали по всем этажам.

Магистральную сеть водопровода трассируют вдоль внутренних капитальных стен с подключением стояков по кратчайшему расстоянию, учитывая возможность свободного доступа к устанавливаемой арматуре и соединением труб.

Поливочные краны d_у 25 мм размещают в нишах наружных стен здания (размер ниш 200х300 мм) на высоте 0,3-0,4 от отмостки. Если поливочный кран разместить в нише наружной стены невозможно, то его размещают в коверах вблизи здания.

Запорная арматура на внутренней водопроводной сети обязательно устанавливается в следующих местах:

- у основания стояков хозяйственно-питьевой или производственной сети в зданиях 3 этажа и более;

- на ответвлениях от магистральных линий водопровода;

- ответвлениях в каждую квартиру;

-подводках к сливным бачкам;

- магистральной сети с целью выделения ремонтных участков, но при одновременном отключении не более 5 пожарных стояков.

У основания стояков и на ремонтных участках сети следует предусматривать установку сливных кранов для опорожнения трубопроводов при их ремонте.

Магистральные трубопроводы в подвале прокладывают, как правило, под потолком на расстоянии в свету от строительных конструкции и между трубами 0,15-0,20 м. В случае применения во внутриквартирной разводке полиэтиленовых трубопроводов предпочтительно использовать горизонтальную параллельную схему подключения оборудования от распределительных шкафов. При использовании стальных, полипропиленовых или ПВХ труб чаще всего применяется последовательная разводка. Трассировка сети и аксонометрическая схема трубопроводов представлена ниже в рабочих чертежах к проекту.

3.4. Гидравлический расчет сети

Целью гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров труб и потерь напоры при пропуске расчетных расходов воды. Все водопроводные сети рассчитываются на пропуск максимальных секундных расходов.

Основой для расчета является аксонометрическая схема водопровода. На ней выбирают диктующий водоразборный прибор и определяют диктующее (расчетное) направление (от диктующей точки до места подключения к наружной сети). Диктующее направление разбивают на расчетные участки. Расчетным принимается участок трубопровода, на котором в рассматриваемый момент времени не изменяется расход транспортируемой воды.

Порядок выполнения гидравлического расчета:

- определяют количество приборов на участке, N;

- определяют вероятность действия санитарно-технических приборов по формуле p^c= , где U – число потребителей на расчетном участке сети; – норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления, для жилых домов квартирного типа 5,1 л прил.А2 [1];

- определяют расчетный расход холодной воды, используемой на хозяйственно-питьевые нужды на расчетном участке сети qc = 5 *α, где α – коэффициент, определяемый по СП [1; табл. Б2];

- интерполированием в таблице [4] находят для соответствующего расхода величины диаметров труб d, исходя из условия, что скорость движения жидкости в трубе будет лежать в диапазоне 0,7-1,5 м/с,

- длина расчетного участка 1, м, находится из аксонометрической схемы трубопроводов;
- коэффициент К, учитывающий потери напора на местных сопротивлениях в сетях хозяйственно-питьевого водопровода жилых и общественных зданий, равен 0,3.

- определяют величину расчетных потерь напора в трубопроводе на диктующем участке по формуле =i*l* ;

- определяют действительный потребный напор в точке подключения к городской коммунальной сети H^с_п = Н_геом + ∑h_сч + H_f, где Н_геом – геометрическая высота подъёма воды, H_f – свободный напор у диктующего водоразборного прибора_, принимаемый по паспорту прибора (для поворотного душевого смесителя отечественного производства H_f = 2 м);

Пример расчета для участка 1-2:

N=3;

p^c= = 0,007;

q^c = 5*0,2*0,217 = 0,217 л/с;

d= 25 мм; v = 0,7м/с;

1000i = 42,7; l = 3,3 м;

=42,7*3,3* = 0,183 м

Дальнейший расчет сведен в таблицу 1 «Гидравлический расчет сети холодного водопровода.

№уч	N	U,чел	PC	NPC	α	q, л/с	d,мм		V,м/с		I,мм/м		L,м		Ki	Hi, м
1-2	3	3	0,007	0,021	0,217	0,217	25		0,7		42,7		3,3		0,3	0,183
2-3	6	6	0,007	0,043	0,261	0,261	25		0,79		54,5		3,3		0,3	0,234
3-4	9	9	0,007	0,064	0,295	0,295	25		0,9		67,6		3,3		0,3	0,290
4-5	12	12	0,007	0,085	0,324	0,324	25		0,99		80		3,3		0,3	0,343
5-6	15	15	0,007	0,106	0,35	0,350	25		1,07		91,4		12,2		0,3	1,150
6-7	35	15	0,003	0,106	0,35	0,350	25		1,07		91,4		0,4		0,3	0,048
7-8	70	30	0,003	0,213	0,462	0,462	32		0,85		45,3		12,6		0,3	0,742
8-9	105	45	0,003	0,319	0,549	0,549	32		1,02		61,5		0,4		0,3	0,032
9-10	125	60	0,003	0,425	0,628	0,628	40		0,74		26,7		3,9		0,3	0,135
10-11	145	75	0,004	0,531	0,698	0,698	40		0,83		32,2		12,6		0,3	0,527
11-12	180	90	0,004	0,638	0,766	0,766	40		0,91		38		0,4		0,3	0,020
12-13	215	105	0,003	0,744	0,828	0,828	40		1		43,6		3,9		0,3	0,221
13-14	215	105	0,003	0,744	0,828	0,828	40		1		43,6		16,9		0,3	0,658
														суммаH=			4,183

Σh_cч = h_{дом. в.} + h_{кв. в} , где

h_{дом. в.}- потеря напора на домовом водомере

h_{кв. в} - потеря напора на квартирном водомере

Квартирный водомер.

Бытовой счетчик принимается диаметром 15мм. [S=14,5 м/(л/с)²]

Проверим выбранный счётчик ВК-15 на потерю напора



Расчётный секундный расход q воды для 1 квартиры уже рассчитан в таблице (участок 1-2) q = 0,217 л/с. Тогда потеря напора в квартирном водомере:

h_кв._в= 14,5 ^. 0,217² = 0,68 м

Потеря напора на крыльчатом водомере ВК-15 не превышает 5 м, что соответствует требованиям СП (п. 7.2.13 [1]).
Общедомовой водомерный узел

Водомерный узел устроен на вводе в секцию.

= = 0,79 м³/ч

=180 л/сут

По табл.1.[3], сопоставляя q^c_T = 0,79 м³/ч с эксплуатационным расходом воды, находим диаметр условного прохода 15 мм, то есть первоначально его марка получается ВК-15 (водомер крыльчатый).

Проверим выбранный счётчик ВК-15 на потерю напора

В соответствии с табл.1 [3] величина гидравлического сопротивления счетчика S = 14,5 м/(л/с)². Расчётный секундный расход q воды для секции уже рассчитан в таблице q = 0,828 л/с. Тогда потеря напора на домовом водомере

h_дом._в= 14,5^. (0,828)² = 9,9 м

Потеря напора на крыльчатом водомере ВК-15 превышает 5 м, что не соответствует требованиям СП (п. 7.2.13 [1]). Возьмем другой диаметр: ВК-25, S = 2,64 м/(л/с)².

h_дом._в= 2,64 ^. (0,828)² = 1,8 м

Потеря напора на крыльчатом водомере ВК-25 не превышает 5 м, что соответствует требованиям СП (п. 7.2.13 [1]).

Σh_cч = 1,8 + 0,68 = 2,48 м

Геометрический напор:

= 16,1 м

= 16,1 + 4,183 + 2,48 + 2 = 24,76м

Действительные потери напора составили 24,76 м, в то время как гарантированный напор – 25 м. Делаем вывод, что для осуществления водоснабжения здания нет необходимости предусматривать местные повысительные установки.

4. 
   Проектирование внутренней канализации
   

1. 
   Устройство внутренней канализации
   

Отвод и транспортирование сточных вод производятся по самотечным раструбным чугунным канализационным трубам, соединенным посредством раструбных фасонных частей.

Отводные линии от приборов к стоякам следует прокладывать прямолинейно над полом вдоль стен, под потолком ниже расположенного нежилого общественного помещения в виде подвесных линий, в междуэтажном перекрытии, если конструкция и толщина его позволяют это сделать. На первых этажах зданий при отсутствии подвалов отводные трубопроводы и коллекторы прокладывают в специальных каналах. Изменение направления прокладки производится с применением специальных фасонных деталей.

Канализационные стояки устанавливают в местах размещения групп санитарных приборов и по возможности ближе к унитазу или кухонной мойке. Стояки размещают открыто (у стен и перегородок) или скрыто (в монтажных шахтах, блоках, кабинах). Стояки выполняют по возможности прямолинейными без отступов. Канализационные стояки должны быть выведены выше кровли здания на высоту не более 0,5 м – для неэксплуатируемой кровли; 2,5-3,0 м – для эксплуатируемой кровли; не менее 0,1 м – от обреза сборной вентиляционной шахты.

Диаметр стояков принимается в зависимости от расчетного расхода диаметра и угла присоединения поэтажного отвода по Табл. 3 [3]. Вентиляционная часть стока выполняется диаметром, равным диаметру его рабочей части. Диаметр вытяжной части сборного вентиляционного трубопровода, объединяющего вытяжные части нескольких стояков, следует принимать не меньше наибольшего диаметра из объединяемых стояков, но не менее 100 мм при числе приборов до 120 шт., 125 мм при числе приборов до 300 шт. и 15- мм при числе приборов до 1200 шт.

Для обеспечения надежности и бесперебойности работы сети внутренней канализации на ней устанавливают ревизии или прочистки. В жилых зданиях высотой 5 этажей и более дополнительные ревизии устанавливаются не реже чем через три этажа. На стояках ревизии устанавливаются на высоте 1 м от пола. На горизонтальных участках сети ревизии или прочистки устанавливают в местах изменения направления движения жидкости, в местах объединения потоков, а также на прямолинейных участках сети на расстоянии от 6 до 25 м друг от друга в зависимости от диаметра трубопроводов и характера загрязнений сточных вод.

Выпуски, отводящие сточные воды от стояков за пределы здания в дворовую (внутриквартальную) канализационную сеть, укладывают с обеспечением плавных присоединений к стоякам, используют для отвода по 45^о (для зданий повышенной этажности следует применять три отвода по 30^о). В один выпуск можно объединить 2-4 стояка.

2. 
   Дворовая канализационная сеть
   

Канализационные выпуски присоединяют к смотровым колодцам дворовой или внутриквартальной сети. Дворовую канализационную сеть прокладывают параллельно наружным стенам здания, по кратчайшему пути к уличному коллектору, с наименьшей глубиной заложения труб по правилам устройства наружных канализационных сетей [5].

Перед присоединением дворовой сети к городской устанавливают контрольный смотровой колодец КК, который располагается на расстоянии не более 1,5-2 м от красной линии участка. Для осмотра, промывки и прочистки дворовых канализационных сетей, смотровые колодцы, помимо мест присоединения выпуском из здания к дворовой сети, устраивают в местах изменения направления, уклонов, диаметров трубопроводов и на прямых участках при диаметре труб 150 мм на расстоянии не более 35 м и диаметре 200 мм – не более 50 м.

Минимальную глубину заложения верха (шелыги) трубопроводы, при отсутствии данных эксплуатации, допускается принимать для труб дворовой бытовой канализации на 0,3 м менее наибольшей глубины промерзания грунта, но не менее 0,7 от проектной отметки земли. Диметры труб дворовой канализации подбираются в зависимости от расчетных расходов, скорости и уклона по таблицам гидравлического расчета [6]. Диаметр дворовой бытовой канализационной сети должен быть не менее 15 мм, расчетное наполнение трубопроводов – не более 0,6 диаметра трубы, скорость движения сточной жидкости в трубе – не менее 0,7 м/с. Наименьшие уклоны трубопроводов i для безрасчетных участков сети следует принимать для труб диаметром 150 мм – 0,008, для труб диаметром 200 мм – 0,005. На нижележащих (по направлению движения жидкости) участках сети скорость должна быть равна или больше скорости на вышележащих участках.

Сопряжение участков сети в колодцах следует выполнять:

- для нерасчётных участков – по отметке лотка;

- для расчетных участков – по отметке воды;

- для нерасчетного и расчетного участков – лоток нерасчетного участка стыкуется с отметкой воды расчетного участка;

- участки различного диаметра – по шелыге труб.

При присоединении трубопроводов к канализационному коллектору лоток присоединяемой трубы меньшего диаметра следует стыковать с шелыгой трубы канализационного коллектора. Если уличный канализационный коллектор проходит на глубине большей, чем нижний участок дворовой сети, то перепад рекомендуется устраивать в контрольном колодце. При высоте перепада более 60 см необходимо устраивать перепадной колодец.

3. 
   Расчет дворовой канализационной сети
   

Расчет дворовой канализационной сети состоит из определения расчетных расходов сточных вод на отдельных расчетных участках сети, из гидравлического расчета сети и определения отметок заложения трубопроводов. Расчет сети производится на основе схем канализации, изображенных на генплане участка, и поэтажных планов здания с определением местоположения, и числа приемников сточных вод.

Расчетный расход сточных вод на участках дворовой сети q^s, л/с, определяется как сумма расчетного расхода сточных вод от санитарно-технических приборов q^tot, транзитного расхода от соседних объектов q^tr и залпового сброса стоков от прибора с наибольшим водоотведением q^s₀ (обычно в жилых зданиях q^s₀ принимается равным 1,6 л/с – расходу стоков от унитаза):

q_s = q^tot + q^s₀ + q^tr

q_tot = 5*0,3*α

Расчеты сведены в таблицу 2 «определение расчетных расходов сточных вод»:

номер участка	N	U	P	PN	α	q tot, л/с	прибор.	q s	Расход, л/с
									q тр	q s расч
1-2	35	15	0,0046	0,161	0,410	0,62	унитаз	1,6	-	2,22
2-3	70	30	0,0046	0,322	0,552	0,83	унитаз	1,6	-	2,43
3-4	110	45	0,0044	0,483	0,667	1,00	унитаз	1,6	-	2,60
4-5	145	75	0,0056	0,806	0,864	1,30	унитаз	1,6	-	2,90
5-6	180	90	0,0054	0,967	0,952	1,43	унитаз	1,6	-	3,03
6-КК	215	105	0,0052	1,128	1,035	1,55	унитаз	1,6	-	3,15
КК-КГК	215	105	0,0052	1,128	1,035	1,55	унитаз	1,6	-	3,15

Полученные проектные расходы переносятся в таблицу 3 «Гидравлического расчета дворовой канализационной сети».

Уклон трубы, скорость движения жидкости и наполнение в зависимости от расчетного расхода и принятого диаметра трубы находятся по [6]. Величина высотного перепада между расчетными точками Δh определяется путем перемножения длины участка l и принятого уклона i.

Отметки поверхности земли принимаются по заданию.

Отметка лотка трубы в начале сети Z_л определяется как разность между отметкой поверхности земли Z_зем и глубины промерзания грунта H_пр с учетом допускаемого повышения глубины заложения трубопровода на 0,3 м за счет высокой температуры сточных вод, выходящих из здания: Z_тр = Z_{зем -} H_пр + 0,3

Отметка лотка трубы в конце участка определяется как разность между отметкой лотка трубы в начале участка и величины высотного перепада на участке Δh. Отметки поверхности воды находятся как сумма между отметкой лотка трубы и глубины слоя воды в трубопроводе. Для безрасчетных участков определять отметку поверхности не требуется.

Глубина заложения трубы определяется как разность между отметкой поверхности земли Z_зем и отметкой лотка трубы Z_тр. Для перехода на следующую строку таблицы необходимо выполнить сопряжение смежных участков сети по правилам, описанным выше.

В контрольном колодце КК, расположенном на расстоянии 2,0 от красной линии участка, устраивается перепад. При присоединении дворовой сети к городскому канализационному коллектору лоток присоединяемой трубы меньшего диаметра стыкуется с шелыгой трубы канализационного коллектора.

По данным таблицы гидравлического расчета канализационной сети строится продольный профиль дворовой канализационной сети.
Пример расчета для участка 1-2:

q_tot = 5 * 0,3 * 0,41 = 0,62 л/с

q_s = q^tot + q^s₀ + q^tr = 0,62 + 1,6 = 2,22 л/с

i= 0,016; v= 0,7 м/с; h/d = 0,24

h= h/d * D = 0,24 * 150 = 3,6 см

Δh = I * l = 0,016 *4,5 = 0,07 м

Z_зем = 28,0 м

Z_тр.нач = Z_зем - H_пр +0,3 – i*l =28,0 - 1,4 + 0,3 - 0,02*3,0 - 0,05 = 26,79 м

Z_тр.кон = Z_тр.нач – Δh = 26,79 – 0,07 = 26,72 м

H_{зал нач} = Z_{зем нач} - Z_тр.нач = 28,0 – 26,79 = 1,21 м

H_{зал кон} = Z_{зем кон} - Z_тр.кон = 28,0– 26,72 = 1,28 м

Дальнейший расчет сведен в таблицу 3.

Таблица 3. Гидравлический расчет дворовой канализационной сети.

номер уч.	q s, л/с	Длина l, м	Диаметр D,мм	Уклон i	скоростьv, мс	заполнение		Δh, м		отметки Z, м									Глубина заложения, м
										Z земли			Z воды			Z лотка
						h/d	h, см			начало	конец	начало	конец	начало		конец	начало			конец
1-2	2,22	4,5	150	0,016	0,7	0,24	3,6		0,07		28	28	-	-	26,79		26,72	1,21			1,28
2-3	2,43	14,5	150	0,016	0,71	0,25	3,75		0,23		28	28	-	-	26,72		26,49	1,28			1,51
3-4	2,60	4,5	150	0,016	0,73	0,26	3,9		0,07		28	28	-	26,45	26,49		26,41	1,51			1,59
4-5	2,90	14,5	150	0,016	0,75	0,27	4,05		0,23		28	28	26,45	26,22	26,41		26,18	1,59			1,82
5-6	3,03	4,5	150	0,016	0,76	0,28	4,2		0,07		28	28	26,22	26,15	26,18		26,11	1,82			1,89
6-КК	3,15	10,8	150	0,016	0,77	0,28	4,2		0,17		28	28	26,15	25,98	26,11		25,94	1,89			2,06
КК-КГК	3,15	1,5	150	0,016	0,77	0,28	4,2		0,02		28	28	25,87	25,84	25,82		25,80	2,18			2,20

Список используемой литературы

1. 
   Свод Правил СП 30.13330.2016. Внутренний водопровод и канализация зданий. – М.: 2016.
   
2. 
   Свод Правил СП 31.13330.2012. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М.: 2012.
   
3. 
   Инженерное оборудование зданий (внутренний водопровод и канализация):метод, указ. по вып. курс. работы для студ. направления 270100 – строительство и специальности 270303 – реставрация и реконструкция архитектурного наследия /СПбГАСУ; сост.: А.Н. Ким, А.Н. Койда, А.В. Подпорин, Т.А. Селицкая. – СПб., 2010. – 45 с.
   
4. 
   Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справ. пособие. – 6-е изд., доп. и перераб. М: Стройиздат, 1984. – 116
   
5. 
   Свод Правил СП 32.13330.2012. Канализация. Наружные сети и сооружения. – М.: 2012.
   
6. 
   Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского: справочное пособие. – М., 1987.