Курсовая работа по водоснабжению и водоотведению. Курсовая работа Чеботарь И.И. БСТР-207 ( 2 курс) с подписью. Водоснабжение и водоотведение жилого дома
 Скачать 221.04 Kb.
|
Строительный факультет КАФЕДРА ГИДРАВЛИКИ, ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ «ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ ЖИЛОГО ДОМА» Выполнил: студент 2 курса Строительного факультета Группы бСТР-207 Чеботарь И. И. Принял: Доцент Бахметьев А. В. Воронеж – 2022 Оглавление Введение Error: Reference source not found 1. Газоснабжение многоквартирного жилого дома 5 1.1 Расчет внутридомовой газовой сети Error: Reference source not found 1.1.1 Выбор расчетной схемы сети 5 1.1.2. Вычисление расчетных расходов газа по участкам внутридомовой сети 5 1.1.3. Гидравлический расчет внутридомовой сети для внутренних газопроводов 7 Методика расчета внутридомовых газовых сетей 7 2. Горячее водоснабжение (ГВ) многоквартирного жилого дома 12 Выбор варианта для проектирования централизованной системы горячего водоснабжения 12 2.1. Расходы воды и тепла на горячее водоснабжение 12 2.1.1. Расчетная схема трубопроводов 12 2.1.2. Секундные и часовые расходы воды 13 2.1.3. Расходы тепла 16 2.2. Гидравлический расчет подающих трубопроводов 17 2.3. Расчет и выбор бака-аккумулятора 19 Определение часового расхода тепла, Error: Reference source not found 3.Отопление многоквартирного жилого дома 21 3.. Расчет тепловой мощности системы отопления 21 3.1.1. Уравнение теплового баланса 21 3.1.2. Определение удельной тепловой характеристики здания и расхода топлива за отопительный период Error: Reference source not found Библиографический список……………………………………………………………………Error: Reference source not found 1.Газоснабжение многоквартирного жилого дома 5 1.2.1 Выбор расчетной схемы сети 5 1.2.2. Вычисление расчетных расходов газа по участкам внутридомовой сети 5 1.2.3. Гидравлический расчет внутридомовой сети для внутренних газопроводов 7 Методика расчета внутридомовых газовых сетей 7 2. Горячее водоснабжение (ГВ) многоквартирного жилого дома 12 Выбор варианта для проектирования централизованной системы горячего водоснабжения 12 Исходные данные, необходимые для проектирования системы ГВ Табл.2 12 2.3. Расходы воды и тепла на горячее водоснабжение 12 2.3.1. Расчетная схема трубопроводов 12 2.3.2. Секундные и часовые расходы воды 13 2.3.3. Расходы тепла 16 2.4. Гидравлический расчет подающих трубопроводов 17 2.5. Расчет и выбор бака-аккумулятора 19 3.Отопление многоквартирного жилого дома 21 3.2. Расчет тепловой мощности системы отопления 21 3.2.1. Уравнение теплового баланса 21 Курсовой проект по дисциплине «Теплогазоснабжение с основами теплотехники» состоит из трех частей: 1) Проектирование системы газоснабжения многоквартирного жилого дома. 2) Проектирование системы горячего водоснабжения многоквартирного жилого дома. 3) Проектирование системы отопления многоквартирного жилого дома. В первой части курсовой работы изложены теоретические основы расчета и конструирования систем газоснабжения многоквартирного жилого дома. Проектировать системы газоснабжения следует на основе утвержденных схем газоснабжения областей, городов и других поселений, а при отсутствии схем газоснабжения - на основе схем (проектов) районной планировки и генеральных планов поселений. Во второй части –теоретические основы расчета и конструирования систем горячего водоснабжения многоквартирного жилого дома. Согласно п. 5.1.1 СП 30.13330.2012. «Свод правил. Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85» (утв. Приказом Минрегиона России от 29.12.2011 N 626) качество холодной и горячей воды (санитарно-эпидемиологические показатели), подаваемой на хозяйственно-питьевые нужды, должно соответствовать СанПиН 2.1.4.1074 и СанПиН 2.1.4.2496. В третьей части представлены теоретические основы расчета и конструирования систем отопления многоквартирного жилого дома. В зависимости от структуры, характеристики теплоносителя и схем разводки трубопроводов отопление многоквартирного дома подразделяют на следующие типы: по расположению источника тепла (поквартирная, индивидуальная и центральная системы), по характеристикам теплоносителя (водяное и паровое отопление), по схеме разводки (однотрубная, двухтрубная и лучевая системы). В ходе работы использовались следующие таблицы: физические свойства сухого воздуха, физические свойства воды на линии насыщения, физические свойства дымовых газов, степень черноты полного нормального излучения для различных материалов, соотношения между единицами измерения системы МКГСС и международной системы единиц Газоснабжение многоквартирного жилого дома 1.2.1 Выбор расчетной схемы сети Прокладку газопроводов внутри зданий и сооружений следует предусматривать преимущественно открытой в соответствии с [1-6]. Прокладку стояков газопроводов в жилых домах следует предусматривать преимущественно в кухнях. Не допускается прокладка стояков в жилых помещениях, ванных комнатах и санитарных узлах. Не допускается прокладка газопроводов в подвалах зданий. Вводы газопроводов в жилые здания надлежит предусматривать непосредственно в помещениях, где установлены газовые приборы (например, в кухни квартир первого этажа). Установку отключающих устройств на газопроводах, прокладываемых в жилых зданиях, надлежит предусматривать: - на каждом стояке, если от одного ввода питается два и более стояка в зданиях свыше четырех этажей; - перед счетчиками; - перед каждым газовым прибором. 1.2.2. Вычисление расчетных расходов газа по участкам внутридомовой сети Расчетный расход газа на участке внутридомовой сети, м3/ч:  (1.1) где k0 – коэффициент одновременности включения газовых приборов  – низшая теплота сгорания топлива, кДж/м3 (в курсовом проекте принимаем = 37822 кДж/м3 ) m – число типов приборов или групп приборов qi – суммарная тепловая нагрузка горелок бытовых газовых приборов одной квартиры, кДж/ч ni – число однотипных приборов или групп приборов. При установке в квартире бытовой газовой плиты  При установке в квартире бытовой газовой плиты и газового водонагревателя  ,где  – тепловая нагрузка конфорочных горелок и горелки духового шкафа бытовой газовой плиты, принимаемая по техническим данным, кДж/ч, для 4-конфорочных плит (как в курсовом проекте = 4,19 * (4 *1600 + 4000), кДж/чУчасток 10-9  Участок 9-8  Участок 8-7  Участок 7-6  Участок 6-5  Участок 5-4  Участок 4-3  Участок 3-2  Участок 2-1  1.2.3. Гидравлический расчет внутридомовой сети для внутренних газопроводов Расчетную длину участка  следует определять по формуле ,где  – действительная длина участка газопровода, м – эквивалентная длина участка, м, потери давления на которой равны потерям.давления в местном сопротивлении со значением  1, (принимается по номограмме для определения эквивалентных длин);  – сумма коэффициентов местных сопротивлений участка длиной .Методика расчета внутридомовых газовых сетей 1. Производится разводка газопроводов на плане первого этажа дома и строится расчетная аксонометрическая схема внутридомовой сети с наиболее удаленным от начальной точки проектирования стояком. После этого нумеруются узлы и выделяются участки сети. Если сеть берет начало от распределительного уличного газопровода, то расчетная схема должна включать участки дворовой сети. 2. Вычисляются расчетные расходы участков по формуле (1.1) Вначале рассматривается последний по ходу движения газа участок, оканчивающийся бытовым газовым прибором одной квартиры. Далее последовательно рассматриваются участки стояка и разводки первого этажа в направлении, противоположном движению газа. 3. Задаемся диаметром участка газопровода, рассматривая участки в той же последовательности, что и при определении расчетных расходов. Рекомендуется для участков стояка многоэтажного (свыше 5-ти этажей) здания с установкой в квартире только газовых плит в первом приближении принимать трубопроводы с диаметром dу=15 мм, естественно, что участки разводки сети на первом этаже должны иметь диаметры, не менее диаметров участков стояка. Для участков стояка в зданиях до 5-ти этажей с установкой в квартирах газовых плит и проточных водонагревателей рекомендуется принимать диаметры труб участка стояка в первом приближении не менее dу=20 мм. 4. Составляем по каждому участку перечень элементов, имеющих местные гидравлические потери, в соответствии и определяем с помощью коэффициентов местных сопротивлений фитингов и арматуры и значения этих элементов, занося данные в колонку 12 таблицы результатов расчета внутридомовой газовой сети. 5. Вычисляем каждого участка сети, занося эти данные в колонку 6 таблицы результатов расчета внутридомовой газовой сети.6. При известном расчетном расходе и диаметре участка определяем с помощью номограммы для определения эквивалентных длин значение участка и расчетную длину участка  по формуле (1.2), записывая результаты в колонки 5,7 таблицы результатов расчета внутридомовой газовой сети. 7. По номограмме для определения потерь давления для газопровода низкого давления при известном расчетном расходе и диаметре участка находим удельные потери давления  по формуле: 8. По формуле вычисляем  участка Где  – разность геометрических отметок по высоте конечного и начального узлов участка газопровода – плотность воздуха (принимаем 1,2 кг/ ) – плотность газа (принимаем 0,7 кг/ )Участок 10-9: 10*(2,014)*(1,2-0,7)=10,07 Участок 9-8: 10*(3,000)*(1,2-0,7)=15 Участок 8-7: 10*(3,000)*(1,2-0,7)=15 Участок 7-6: 10*(3,000)*(1,2-0,7)=15 Участок 6-5: 10*(3,000)*(1,2-0,7)=15 Участок 5-4: 10*(-0,450)*(1,2-0,7)=-2,25 Участок 4-3: 10*(0)*(1,2-0,7)=0 Участок 3-2: 10*(0)*(1,2-0,7)=0 Участок 2-1: 10*(1,300)*(1,2-0,7)=6,5 9. Определяем суммарный перепад давления участка ∆P∑ rk=  Результаты расчёта внутридомовой газовой сети Табл.1
Продолжение Табл.1
10. Вычисляем суммарные потери давления сети по всем участкам расчетной схемы от ее начала до последнего прибора, включая потери давления бытовых газовых приборов по формуле   где  = 50 Па – потери давления в арматуре и трубах плиты = 100 Па – потери давления в газовом счетчике = 50 Па – потери давления в клапане термозапорном.Полученное значение  сравнивается с нормативным  Расчетные суммарные потери давления газа в газопроводах-вводах и внутренних газопроводах – 600 Па. Расчетное значение не должно превышать , отличаясь от него не более чем на 25 %.  2. Горячее водоснабжение (ГВ) многоквартирного жилого дома Выбор варианта для проектирования централизованной системы горячего водоснабжения Исходные данные, необходимые для проектирования системы ГВ Табл.2
2.3. Расходы воды и тепла на горячее водоснабжение 2.3.1. Расчетная схема трубопроводов В задании на проектирование указывается этажность и расположение водозаборных приборов. На план типового этажа наносят водоразборные приборы: ванны, мойки, умывальники. Водоразборные стояки целесообразно размещать в специальных шахтах (нишах) в санузлах. Там же размещаются обычно стояки канализации и холодного водоснабжения. Наносят подводки от приборов к стоякам. Все стояки нумеруются. После определения количества водоразборных стояков и их месторасположения на плане здания необходимо приступить к составлению схемы системы горячего водоснабжения. На плане подвала изображаются магистральные трубопроводы (прокладываются под перекрытием подвала) и подводки к стоякам. Разрабатывается аксонометрическая схема сети горячего водоснабжения. На ней изображаются не все стояки, а только характерные, имеющие различное количество приборов и наиболее удаленные от подогревателя. Остальные стояки показываются в виде обрывов с соответствующей нумерацией. Полотенцесушители устанавливаются на циркуляционных стояках или на подающих стояках. Трубопроводы необходимо прокладывать с уклоном не менее 2 %0 в сторону теплового пункта, что обеспечит одновременно и удаление воздуха при водоразборе через верхние краны, и слив воды в тепловой пункт. Для спуска воды из системы в нижних ее точках рекомендуется устанавливать спускники, а для выпуска воздуха в верхних точках – воздушники или водоразборные краны на верхних этажах здания. Запорную арматуру располагают у оснований подающих и циркуляционных стояков (в подвале) и на подводках к приборам в каждую квартиру. Трубопроводы, прокладываемые в подвале и на чердаке здания, должны иметь тепловую изоляцию. Водоразборные и циркуляционные стояки выполняются без тепловой изоляции. На основании выбирают расчетное направление от тепловою пункта до наивысшей водоразборной точки самого удаленного стояка. Производят нумерацию отдельных участков и указывают их длины. 2.3.2. Секундные и часовые расходы воды Количество потребляемой горячей воды зависит от многих факторов: режима водопотребления (времени суток, дня недели), количества и характеристик водозаборных приборов, численности потребителей и т.д. Согласно СНиП в зависимости от степени благоустройства зданий установлены нормы расхода горячей воды на бытовые нужды. Однако ввиду не одновременности потребления горячей воды фактический расход воды по трубопроводам существенно отличается от нормального. Этот расход принимается за расчетный и служит для определения диаметра трубопроводов. Расчетные секундные расходы горячей воды, л/с, при водоразборе и на участках трубопроводов следует определять по формуле  где g – расход воды одним водоразборным прибором, л/с, который определяется по таблице «Нормы расхода горячей воды водоразборными приборами жилых домов, диаметр подводок трубопроводов к приборам и коэффициенты использования». α– безразмерная величина, зависящая от общего количества N водоразборных приборов на расчетном участке сети и вероятности их действия Р в час наибольшего водопотребления. Вероятность действия Р водоразборных приборов определяется по формуле  где gич – норма расхода горячей воды на одного человека в час наибольшего водопотребления, л/ч, принимается по таблице «Нормы расхода горячей воды одним потребителем жилого дома» V - количество потребителей (жителей) горячей воды, чел., находится из выражения  (2.3)где F – суммарная жилая площадь квартиры (здания), м2 f – норма жилой площади на 1 чел., f = 9-12, м2 /чел. N – количество приборов, обслуживающих данный участок. Расчет секундных расходов Табл.3
Максимальный часовой расход, м3/ч, который соответствует вечернему пику потребления горячей воды и используется при определении поверхности нагрева водоподогревателей, определяется по формуле   =1,894где Kи – коэффициент использования водоразборного прибора в час наибольшего водопотребления, принимается по прибору, для которого часовой расход воды является характерным для данного здания или группы зданий (принимается по таблице «Нормы расхода горячей воды водоразборными приборами жилых домов, диаметр подводок трубопроводов к приборам и коэффициенты использования»). Для жилого здания - это кран смесителя у ванны, для которого и K = 0,28; αч – безразмерная величина, зависящая от числа приборов и вероятности их использования в час Рч. определяется аналогично по в зависимости от произведения NРч. наибольшего водопотребления Рч, определяется аналогично по в зависимости от произведения NРч. Вероятность использования водоразборных приборов вычисляется из выражения  Расход горячей воды за сутки наибольшего водопотребления (используется для определения ёмкости бака-аккумулятора), м3/сут.:  где gи – норма расхода горячей воды за сутки наибольшего водопотребления, л/сут. (принимается по таблице «Нормы расхода горячей воды одним потребителем жилого дома»). V= 25.4464/10=2,5=3  Среднесуточный расход воды, м3/сут., за отопительный период при расчете потребления тепла системой горячего водоснабжения:  где guc – среднесуточная норма расхода горячей воды за отопительный период, л/сут. (принимается по таблице «Нормы расхода горячей воды одним потребителем жилого дома»).  После определения расчетных секундных расходов выполняется предварительный гидравлический расчет. Окончательный гидравлический расчет выполняется с учетом циркуляционного расхода, компенсирующего теплопотери трубопроводами горячего водоснабжения. На основании гидравлического расчета определяются диаметры трубопроводов и потери давления в них. Далее выполняется подбор повысительных (при необходимости) и циркуляционных насосов. В рамках данного курсового проекта выполняется только предварительный гидравлический расчет. 2.3.3. Расходы тепла Часовые расходы тепла в системе горячего водоснабжения определяются по следующим формулам, кДж/ч: а) максимальный часовой для определения поверхности нагрева водонагревателей (при отсутствии бака-аккумулятора):   б) среднечасовой (при наличии бака-аккумулятора):   в) среднечасовой за сутки наибольшего водопотребления при определении емкости бака-аккумулятора:   г) среднечасовой за неделю или за отопительный период при расчете потребления тепла системой:  где ρ – плотность воды, кг/м3; с=4,9 кДж/(кг⋅К) – теплоемкость воды; tr.ср =55°С – средняя расчетная температура горячей воды в системе; tx = 5°С – расчетная температура водопроводной воды в зимнее время;  Qп Qц – теплопотери подающими и циркуляционными трубопроводами, кДж/ч (принимаются соответственно 22071 кДж/ч и 1113 кДж/ч). Среднечасовой расход тепла в летний период, ГДж/ч:  где β = 0,8 – коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды; txл = 15°С – температура водопроводной воды в летний период.  Годовой расход тепла на горячее водоснабжение, ГДж/год:  где nо– продолжительность отопительного периода, ч/год.  /год. |
