Учебное пособие ВГТУ Водоснабжение и водоотведение жилого здания. Учебное пособие 400187 (1). Водоснабжение и водоотведение жилого здания методические указания
![]()
|
Таблица 1Нормы расхода воды потребителями
Вероятность действия приборов Рcдля всего здания, обслуживающего одинаковых потребителей, следует определять по формуле:
где qchr,u - норма расхода холодной воды, л; потребителем в час наибольшего потребления, принимаемая согласно [1, прил. А, табл.А.1] [2, прил. 3]; U - общее число потребителей в здании; N (3.3) - общее число приборов, обслуживающих потребителей. ![]() где k - коэффициент перенаселенности, принимаемый равным 1,2 - 1,5; F - полезная жилая площадь здания, м2; f - норма жилой площади на человека, м2, принимаемая равной 9-12 м2 для жителей РФ. Общее число приборов N принимается по планам этажей здания. В зависимости от величины произведения NPc определяется коэффициент α по табл. 3. Результаты расчетов по определению расчетных расходов по участкам сети заносятся в табл. 2. Таблица 2 Таблица гидравлического расчета внутреннего водопровода
Итого: ∑ Hl Таблица 3 Значения коэффициентов α при P ≤ 0.1 и любом числе N
3.2. Определение диаметров труб и потерь напора При движении по трубам поток воды преодолевает сопротивление сил трения по длине трубопровода и местные сопротивления. Указанные сопротивления обуславливают линейные потери напора по длине трубопровода Hl, м, и потери напора на местные сопротивления Нм, м. Для расчета внутренних сетей водопроводов используют таблицу [2], в которой даны значения удельных потерь напора i, скорости движения воды V в зависимости от расчетного расхода qc и принимаемого диаметра трубопровода d. Диаметры труб подбираются по нормативным скоростям. Экономичными считаются скорости движения воды в стальных трубах внутренних водопроводных сетей 0,9 ÷ 1,2 м/с. Линейные потери напора в сети ![]()
где i - удельные потери напора, м, принимаемые по [3] или [4]; l - длина расчетного участка, м. Величину потерь напора в сети ![]() ![]() (3.5) следует определять по формуле: где kl -коэффициент, учитывающий местные сопротивления, значение которого принимается равным: 0,3 - в сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий; 0,2 - в сетях объединенных хозяйственно-противопожарных водопроводов жилых и общественных зданий, а также в сетях производственных водопроводов; 0,15 - в сетях объединенных производственно-противопожарных водопроводов; 0,1 - в сетях противопожарных водопроводов; h - потеря напора в счетчике воды, м. 3.3. Выбор и расчет счетчиков воды Для учета расхода воды на вводах в здания или ответвлениях сети, подводящих воду потребителям, устанавливается водосчетчик. Применяют счетчики следующих типов: скоростные крыльчатые, скоростные турбинные и диафрагмы. Скоростные крыльчатые счетчики устанавливаются при расчетном максимальном расходе воды до 15 м3/ч., турбинные - при большем расходе воды. Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать исходя из среднечасового расхода воды за сутки, который не должен превышать эксплуатационный расход, принимаемый по [1 табл. 3] или табл. 4 настоящих методических указаний. Таблица 4Характеристики счетчиков воды
С ![]() реднечасовой расход холодной воды за сутки qтс, м3/ч, следует определять по формуле (3.6) где quc- норма расхода холодной воды, л, потребителем в сутки наибольшего водопотребления, принимается по прил. 3 [2]. В соответствии с указаниями п. 11.3 [2] счетчик с принятым диаметром надлежит проверять на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды. Потери напора в счетчике холодной воды определяются по формуле: ![]() (3.7) где qc- расчетный расход (расход на вводе), л/с; S - гидравлическое сопротивление счетчика при расходе исчисляемом в м3/ч или в л/с, принимаемое по [2. табл. 4] или табл. 4 настоящих указаний. Потери напора при пропуске воды на хозяйственно-питьевые нужды в крыльчатых счетчиках не должны превышать 5 м, в турбинных - 1 м, а при пропуске суммы расчетных расходов на хозяйственно-питьевые нужды и пожаротушения - не более 10 м. В жилых и общественных зданиях, оборудованных хозяйственно-питьевым водопроводом, обводные линии, как правило, не устраиваются. В системах хозяйственно-противопожарных водопроводов перед счетчиком предусматривается обводной трубопровод с опломбированной задвижкой. Если хозяйственно-противопожарный водопровод оборудован двумя вводами, имеющими измерительные устройства, то на вводах водопровода необходимо предусматривать установку обратных клапанов. С каждой стороны счетчиков следует предусматривать прямые участки трубопроводов, длина которых определяется в соответствии с государственными стандартами на счетчики воды, вентили или задвижки. Между счетчиком и вторым (по движению воды) вентилем или задвижкой следует устанавливать спускной кран и контрольный манометр. 3.4. Определение требуемого напора Т ![]() (3.8) ребуемый напор Hтр, м, для систем внутреннего хозяйственно-питьевого водопровода определяют по формуле где Hгеом- геометрическая высота подачи воды, м, от оси насоса или ввода в з ![]() - потери напора в сети, м; дание до требуемого (диктующего) санитарно-технического прибора; Hf- свободный напор, м, у диктующего санитарно-технического прибора, принимаемый по табл. 1. При Hтр > Hg на 0,5 - 2,0 м., где Hg- наименьший гарантированный напор в наружной водопроводной сети (приведен в задании), необходимо проверить возможность увеличения диаметров высоконагруженных участков сети с целью сокращения потери напора в сети и снижения величины требуемого напора. При Hтр > Hgболее чем на 2,0 м необходимо устройство повысительной насосной станции (ПНС). ![]() (3.9) В системе хозяйственно-противопожарного и раздельного противопожарного водопровода требуемый напор в сети Hnтр, м, определяют по формуле: где Hгеом - геометрическая высота подачи воды, м, от оси насоса или ввода в - потери напора в сети, м, складываются из потерь напора на участках, через которые проходит суммарный расход на пожаротушение и хозяйственно-питьевые нужды и потерь напора на участках до диктующего пожарного крана при пропуске расхода воды на пожаротушение; здание до требуемого (диктующего) пожарного крана; ![]() Hfnk - свободный напор у внутреннего пожарного крана, обеспечиваю- щий получение компактных пожарных струй в самой высокой и удаленной части здания, принимается равным высоте помещения, считая от пола до наивысшей точки перекрытия, но не менее: 6 м - в жилых и общественных зданиях высотой до 50 м; 8 м - в жилых зданиях высотой свыше 50 м; 16 м - в общественных зданиях высотой свыше 50 м. При Hnтр > Hgнеобходимо устройство насосной установки с противопожарными насосами. . Расчет повысительных насосных установок Насосные установки (кроме пожарных) не допускается располагать под жилыми помещениями, детскими комнатами детских садов, яслей, рабочими комнатами административных заведений и другими подобными помещениями. Их следует располагать в отдельно стоящих помещениях или тепловых пунктах бойлерных, котельных. Противопожарные насосные установки можно размещать в подвале или техническом подполье зданий. Для системы внутреннего хозяйственно-питьевого водопровода насос подбирается по производительности qc , л/с и напору Hp, м определяемому по формуле: (3.10) Hp = Hтр - Hg , а противопожарные насосы - по производительности, равной суммарному расходу на пожаротушение и хозяйственно-питьевые нужды и напору Hnp, м, определяемому по формуле: (3.11) Hnp = Hnтр - Hg. Гидростатический напор в системе хозяйственно-питьевого и хозяйственно-противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не должен превышать 45 м. Гидростатический напор в системе раздельного противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного пожарного крана не должен превышать 90 м. Количество резервных насосов следует принимать по табл. 7.1 [4] в зависимости от числа рабочих агрегатов. При количестве рабочих насосов от 1 до 3 принимается 1 резервный. Подбор насосов следует осуществлять по каталогам насосов. Насосы с диаметром нагнетательного патрубка до 100 мм включительно допускается устанавливать вдоль стен и перегородок без прохода между стеной и агрегатом, но на расстоянии не менее 200 мм от фундамента здания. Для снижения шума насосные агрегаты следует оборудовать надежными звукоизолирующими устройствами, состоящими из эластичных патрубков (длиной не менее 1 м) на всасывающем и напорном трубопроводах, и устанавливать на вибрирующих основаниях. В зависимости от площади помещения ПНС насосы следует устанавливать или параллельно друг к другу или цепочкой (рис. 7.1 [4]), при этом предусматривается устройство обводной линии с задвижками и обратным клапаном. На напорной линии у каждого насоса устанавливают обратный клапан, манометр и задвижку, а на всасывающей - задвижку. КОНСТРУИРОВАНИЕ СЕТЕЙ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ В жилых и общественных зданиях устанавливается хозяйственно-бытовая система водоотведения и внутренние водостоки. Способ прокладки трубопроводов открытый или скрытый. В жилых зданиях устанавливаются: унитазы, мойки, ванны, умывальники. Отвод сточных вод предусматривается, как правило, по самотечным трубопроводам. Материал труб выбирают в зависимости от состава и температуры сточных вод, требований и прочности трубопровода и экономии металла (табл. 12.1 [2]). Для устройства внутренней канализации жилых и общественных зданий применяются трубы: чугунные канализационные раструбные трубы по ГОСТ 6942.3 - 80 диаметром 50, 100, 150 мм, длиной от 500 до 2200 мм, полипропиленовые(ПП) трубы по ГОСТ 26996-86 диаметром 16-110мм, длиной 150 – 3000мм, поливинилхлоридные (ПВХ) трубы по ГОСТ 19034 - 82 диаметром от 16 до 500 мм, длиной от 500 до 6000 мм. Для соединения чугунных и пластмассовых труб разных диаметров, изменения направления и присоединения приборов применяются фасонные части. Фасонные части выпускают следующих типов: отводы - под 90, 110, 135, 150 градусов, тройники косые, и прямые, крестовины косые и прямые, переходы, муфты, отступы, ревизии, прочистки, гидравлические затворы. На сетях внутренней бытовой канализации для прочистки трубопроводов устанавливают ревизии и прочистки: при отсутствии на стояках отступов ревизии размещают в нижнем и верхнем этажах, а при наличии отступов также и в вышерасположенных над отступами этажах, причем ревизии должны располагаться на высоте 1 м от пола до центра ревизии, но не менее чем на 0,15 м выше борта присоединяемого прибора; в жилых зданиях, высотой более 5 этажей, ревизии на стояках должны быть установлены не реже, чем через 3 этажа; в начале участков (по движению стоков) отводных труб при числе присоединяемых приборов три и более, под которыми нет ревизии, следует предусматривать прочистку; на поворотах горизонтальных участков сети при углах поворота более 300 должны проектироваться ревизии или прочистки. На горизонтальных участках сети наибольшие допускаемые расстояния между ревизиями или прочистками принимаются: ревизии d - 50 мм через 12 м; d - 100-150 мм через 15 м; прочистки d - 50 мм через 8 м; d - 100-150 мм через 10 м. В зданиях рекомендуется применять санитарные приборы, позволяющие осуществлять прокладку отводных труб над полом (унитазы с косым выпуском). Отводные канализационные трубы не допускается прокладывать под потолком жилых помещений, кухонь, спальных комнат и т.д. В начале отводной линии и на поворотах с углом > 300 устанавливаются прочистки для устранения засоров. Стояки принимают сточные воды от отводных линий со всех этажей. Они устанавливаются в местах расположения приемников сточной жидкости и по возможности ближе к прибору, отводящему наиболее загрязненные сточные воды, открыто или в бороздах. Диаметр стояка в жилых домах по всей высоте должен быть не меньше наибольшего диаметра отводной трубы, присоединяемой к стояку. Верхняя часть канализационного стояка переходит в вытяжную трубу, которая выводится выше кровли на 0,3 м - от плоской не эксплуатируемой кровли; 0,5 м - от скатной кровли; 0,1 м - от обреза сборной вентиляционной шахты. Вытяжные трубы выполняются диаметром, равным диаметру стояка. Канализационные выпуски отводят сточную жидкость от стояков за пределы здания в смотровой колодец дворовой или внутриквартальной сети. Диаметр выпуска должен быть не менее диаметра стояка, а угол присоединения к дворовой канализационной сети не менее 900 (считая по движению сточных вод). Выпуски располагают по возможности с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам. В жилых зданиях проектируют, как правило, один выпуск на секцию, который выводят во двор. В пределах здания выпуск прокладывается под потолком подвала, по стене или над полом подвала. Длина выпуска от стояка или прочистки до оси смотрового колодца дворовой канализационной сети должна быть не более 8 м при диаметре выпуска 50 мм и не более 12 м при диаметре 100 мм. При большей длине выпуска необходимо предусматривать устройство дополнительного смотрового колодца. В местах присоединения выпусков к наружной канализационной сети должны предусматриваться смотровые колодцы, внутренние диаметры которых следует принимать: для труб диаметром до 200 мм при глубине их заложения до 2м - 700 мм; для труб диаметром более 200 мм при глубине их заложения более 2 м-1000 мм. Канализационные выпуски устраиваются, как правило, из чугунных канализационных труб. Определение расчетных расходов сточных вод Для стояков систем канализации расчетным расходом является максимальный секундный расход стоков от присоединенных к стояку санитарно-технических приборов, не вызывающий срыва гидравлических затворов любых видов санитарно-технических приборов (приемников сточных вод). Этот расход надлежит определять как сумму расчетных максимальных секундных расходов воды всех санитарно-технических приборов, определяемых по таблице А.1 приложения А [1] и расчетного максимального секундного расхода стока от прибора с максимальным водоотведением (следует, как правило, принимать максимальный секундный расход стока от смывного бачка унитаза, равный 1 ,6 л/с). Для горизонтальных отводных трубопроводов систем канализации расчетным расходом следует считать расход, л/с, значение которого вычисляется в зависимости от числа санитарно-технических приборов , присоединенных к расчетному участку трубопровода, и длины этого участка трубопровода , м, по формуле: qsL = qtothr /3,6 + Ks q0s,2 , (4.1) где qtothr - общий максимальный часовой расход воды на расчетном участке, м3/ч; Ks - коэффициент, принимаемый по таблице 1 [1]; q0s,2 - расчетный максимальный расход стоков, л/с, от прибора с максимальным водоотведением. Гидравлический расчет внутренних канализационных сетей Назначение гидравлического расчета - определение диаметров труб и уклонов для отвода стоков от санитарных приборов. В табл. 5 приведены диаметры отводных труб и рекомендуемые уклоны. Таблица 5 Диаметры и уклоны отводных труб
Диаметр канализационного стояка определяют с учетом пропуска расчетного расхода сточной жидкости, а также с учетом недопущения срыва гидравлических затворов в санитарных приборах, присоединенных к данному стояку. Допустимые расходы сточной жидкости для различных диаметров канализационных стояков, с учетом диаметра поэтажных отводных линий и углов их присоединения к стояку приведены в [2, табл. 8]. Диаметр вытяжной части одного канализационного стояка должен быть равен диаметру этого стояка. Одной вытяжной частью рекомендуется объединять не более шести канализационных стояков. Диаметр вытяжной части стояка для группы объединяемых стояков должен равняться диаметру наибольшего из стояков, увеличенному на 50 мм. Допускается предусматривать невентилируемые канализационные стояки в следующих зданиях и сооружениях: в сельских одноэтажных жилых зданиях; во всех остальных случаях, если имеется не менее одного вентиляционного стояка и расход сточной жидкости в стояках не превышает значений, указанных в [2, табл. 9] - в зависимости от диаметра и рабочей высоты стояка. Д (4.4) иаметры канализационных выпусков принимаются из условия, что скорость движения сточной жидкости в них V , м/с, должна быть не менее 0,7, а наполнение h/D - не менее 0,3. При этом необходимо выполнение условия: ![]() где K = 0,5 - для трубопроводов из пластмассовых и стеклянных труб; K = 0,6 - для трубопроводов из других материалов. Наибольший уклон выпуска не должен превышать 0,05. В тех случаях, когда выполнить вышеназванное условие не представляется возможным из-за недостаточного расхода сточных вод, безрасчётные участки трубопровода диаметром 40-50 мм следует прокладывать с уклоном 0,03; а диаметром 85 и 100 мм - с уклоном не менее 0,02. Величины D, V, i, h/d на горизонтальных участках рекомендуется определять по таблицам для гидравлического расчета канализационных сетей [6], или по [4, прил.II]. УСТРОЙСТВО ДВОРОВОЙ И ВНУТРИКВАРТАЛЬНОЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ Дворовая и внутриквартальная канализационная сеть служит для приема сточной жидкости от зданий через выпуски и транспортировки в уличную сеть. При застройке жилых комплексов и микрорайонов вместо дворовой сети устраивают внутриквартальную канализационную сеть, принимающую стоки от всех зданий квартала и района и транспортирующую сточную воду в уличную сеть. Подключение городской сети во всех случаях делается через контрольный колодец (КК), который располагается во дворе на расстоянии 1,5 - 2,0 м от красной линии застройки. Дворовая и внутриквартальная канализационная сеть прокладываются, как правило, параллельно фундаменту здания на расстоянии 3 - 5 м от него. Начальная глубина сети определяется глубиной заложения выпуска в начале сети, которая принимается на 0,3 м выше глубины промерзания грунта, но не менее 0,7 м от отметки планировки до верха трубы (шелыги). Дворовая сеть прокладывается из керамических, асбестоцементных или пластмассовых труб. По условиям прочистки подземных трубопроводов диаметры труб дворовой сети принимаются не менее 150 мм. На дворовой сети устраиваются смотровые колодцы: в местах присоединения выпусков из зданий, на всех поворотах, в местах изменения уклонов и диаметров, в местах присоединения боковых ответвлений, на прямых участках сети для труб D = 150 мм не реже чем через 35 м. Боковые линии трубопроводов к колодцам разрешается присоединять под углом не менее, чем 900 между осями входящих и выходящих из колодца труб. Присоединение дворовой сети к уличным коллекторам рекомендуется делать таким образом, чтобы лотки дворовых сетей находились на одном уровне с поверхностью воды при расчетном наполнении в уличном коллекторе. Гидравлический расчет дворовой и внутриквартальной сети следует производить по [2, прил. 9], [4, прил.II] или [6 прил.6]. За расчетный расход на участках принимается максимальный секундный расход сточных вод qs, определяемый по (4.1.) Степень наполнения должна быть не более 0,6, уклон - от 0,007 до 0,15, скорость движения сточных вод - от 0,7 до 4,0 м/с. Расчет дворовой и внутриквартальной канализационной сети проверить на выполнении условия (4.4). Результаты гидравлического расчета сводятся в табл. 6. На основании расчетов (табл. 6) строится профиль дворовой канализации. Отметка лотка первого колодца определяется в зависимости от отметки лотка трубы выпуска. Таблица 6 |