Федеральное агентство по образованию 

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 
 

Кафедра гидравлики, водоснабжения  и водоотведения 

Курсовой  проект 

ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ  ЖИЛОГО ЗДАНИЯ 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:

   Студент 131 гр. 

    Принял доцент:

                                                                                                      Бахметьев Александр                           

                                                                                                                                Викторович

      г. Воронеж 2005 г.

Введение                                                                                                                                        2

  1.Исходные данные для выполнения курсового проекта.                                                          3

  2. Гидравлический расчет внутренней водопроводной сети                                    4                                       

    2.1. Определение расчетных расходов                                                                  5

    2.2. Таблица гидравлического расчета внутреннего водопровода                     6

    2.3. Расчет счетчика воды                                                                                       7

  3. Определение требуемого напора                                                                         8

    3.1. Определение требуемого напора                                                                    8

    3.2. Расчет повысительных установок                                                                   9

  4. Расчет канализационных стояков                                                                         10

  5. Расчет дворовой канализации                                                                                12

  Список использованной  литературы                                                                        13

жилого  здания

                                                                       ВВЕДЕНИЕ 

      Здание  любого назначения, а также объекты  культурно-оздоровительные и производственные, расположенные в канализированных районах или имеющие систему внешней местной канализации, оборудуют очистными сооружениями. Построенные системы водоснабжения зданий должны обеспечить потребителей водой заданного качества в нужном количестве и под необходимым напором. Система холодного водоснабжения, называемая внутренним водопроводом, состоит из следующих устройств: ввода водомерного узла, сети магистралей, распределительных трубопроводов и подводок, арматуры, в отдельных случаях установки для повышения напора. Система водоснабжения может быть присоединена к централизованной системе водоснабжения или оборудована устройствами для получения воды из местных источников. Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор, который обеспечивает подачу нормативного расхода к наиболее высоко расположенному водоразборному устройству. В данном проекте рассчитан хозяйственно-питьевой водопровод, присоединенный к централизованной системе водоснабжения. Бытовая система канализации предназначена для отвода бытовых сточных вод. Системы внутренней канализации оборудуют устройствами для вентиляции, для очистки в случае засоров. Сточные воды отводятся, как правило, самотеком во внутриквартальную канализационную сеть. 

1. Номер варианта  плана типового этажа – 5;

2. Число этажей – 10;

3. Вариант генплана – 5;

4. Относительная отметка пола первого этажа – 1,1 м;

5. Абсолютная  отметка поверхности земли у  здания, м:

               Z₁=181

               Z₂=182;

6. Глубина  промерзания грунта – 1,7 м;

7. Диаметр  трубы городского водопровода  – 200 мм;

8. Диаметр  трубы городской канализации  – 600 мм;

9. Глубина  заложения городской канализации  – 3,0 м;

10. Гарантийный напор в городском водопроводе – 32 м;

11. Значения, м:

       L₁=2,5

       L₂=5,0

       L₃=3,5

       L₄=8,0

12. Высота  жилой комнаты от пола до  потолка – 2,7 м;

13. Толщина  междуэтажного перекрытия – 0,3 м;

14. Высота  подвала от пола до этажа  – 2,2 м.

      Подвал расположен под всем  зданием.

15. Количество  секций в здании – 2;

16. Здание оборудовано  централизованным горячим водоснабжением.

17. Ось симметрии- 1.  

       Ввод  к зданию прокладывают перпендикулярно  к его фундаменту, по кратчайшему расстоянию.

       Расстояние  по горизонтали в свету между  вводами хозяйственно-питьевого  водопровода и выпусками канализации  и водостоков должно быть не менее 1,5 м.

       Разводящая  магистраль прокладывается в подвале, ниже потолка на 40-50 см, вдоль внутренней капитальной стены, с уклоном 0,005 в сторону ввода, а в случае отсутствия подвала или технического подполья – на первом этаже в  подпольных каналах совместно с трубопроводами отопления.

       Внутреннюю  водопроводную сеть обычно выполняют  из стальных водогазопроводных оцинкованных труб (по ГОСТ 3262-75).

       Назначение  гидравлического расчета – определение  диаметров труб, потери напора в  них и потребного напора для обеспечения бесперебойного водоснабжения всех потребителей в здании.

      Расчет  походит в следующем прядке:

1. Составляется расчетная схема;
2. На схеме указываются условные токи (точки изменения расхода воды), длины расчетных участков;
3. Определяются максимальные секундные расходы воды по расчетным участкам;
4. Подбираются диаметры труб по участкам;
5. Определяются линейные потери напора в сети по участкам;
6. Определяются суммарные потери напора.

2.1. Определение расчетных  расходов.

      Максимальный секундный расход:

      ,

    где q^с – расчетный расход холодной воды, л/с;

q₀^с – расход холодной воды одним прибором с максимальным водопотреблением (смеситель ванны 0,18 л/с);

α – коэффициент, определяемый в зависимости от числа приборов N и вероятности их действия p^с на расчетном участке.

Вероятность действия приборов р^с для всего здания, обслуживающего одинаковых потребителей, следует определять по формуле:

        ,

где q^c_hz,u – норма расхода холодной воды, л, потребителем в час наибольшего потребления, принимая согласно обязательному приложению по учебнику    q^c_hz,u=5,6 л/ч;

U – общее число потребителей в здании;

N – общее число приборов, обслуживающих потребителей:

      ,

n₁ – число квартир на одной лестничной клетке;

n₂ – количество водоразборных точек в квартире;

n₃ – количество этажей;

n₄ – количество секций.

     N=240 шт.

      Общее число потребителей можно определить по формуле:

       , [человек]

где k – коэффициент перенаселенности, принимаемый равным 1,2-1,5;

F – полезная площадь (жилая), м²; F=1940,6 м²;

f – норма жилой площади на человека, м², f=12м².

      Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать, исходя из среднечасового расхода воды за сутки, который не должен превышать эксплуатационный расход, принимаемый по таблице.

      Среднечасовой расход воды за сутки, q_т^с, м³/ч, следует определить по формуле:

       ,

где q₀^tot – норма расхода воды, л, потребителем в сутки наибольшего водопотребления, q₀^tot=180 л.

      Диаметр условного прохода счетчика 25 мм. Счетчик крыльчатый по

            ГОСТ 16019-83. Гидравлическое сопротивление счетчика S, л/с.

      S=2,6 л/с

            Потери напора в  счетчике определяются по формуле:

       ,

        где h – потери напора;

q^с – расчетный расход (расход на вводе), л/с;

S – гидравлическое сопротивление счетчика, м/(м³/ч)².

         q^с = 1,331 л/с

     h=2,6ּ(1,331)²=4,61 м

 3.1.  Определение требуемого  напора

 где H_геом – геометрическая высота подачи воды, м, от оси насоса или ввода в здание до требуемого (диктующего) санитарно-технического прибора, м;

 ∑Н_общ – потери напора в сети, м;

 Н_св – свободный напор, м, у санитарно-технического прибора, Н_св=3 м.

       При Н_тр>Н_g на 0,5-2,0 м необходимо проверить возможность увеличения диаметров высоконагруженных участков сети, чтобы сократить потери в сети и тем самым снизить требуемый напор.

       При Н_тр>Н_g более, чем на 2,0 м необходимо устройство повысительной установки.

 Н_g – наименьший гарантированный напор в наружной водопроводной сети,

 Н_g=32 м.

  +

 Н_l – линейные потери, Н_l=11,937 м;

 R – доля потерь на местное сопротивление R=0,3.

  =(1+0,3)ּ11,937+4,61+0,1=20,23 м

 Н_цок – высота цокольного этажа, м, Н_цок=1,1 м;

 h_эт – высота этажа, м, h_эт=3 м;

 n – количество этажей, n=10;

 Н_геом=2,2+3ּ(10-1)+0,3+1,1+1=31,6 м

 Н_треб=20,23+31,6+3=54,83 м.

      Для системы внутреннего хозяйственно-питьевого  водопровода насос подбирается по производительности q^с, л/с и напору Н_р, м определяемому по формуле:

     Н_р=54,83-32=22,83 м. 

Марка насоса К 8/18 (1,5К-8/19,1,5К-6)

Подача 2,2 л/с

Частота вращения вала 2900 об/мин

Мощность  – 0,9 кВт

      В жилых и общественных зданиях  устраивается хозяйственно-бытовая  система канализации и внутренние водостоки. Способ прокладки трубопроводов открытый или скрытый. Конструкции и типы санитарных приборов принимаются согласно рекомендациям «Справочника проектировщика».

      Для устройства внутренней канализации  применяются чугунные канализационные раструбные трубы ГОСТ 6942, 1-30-69.

      На  сетях внутренней бытовой, производственной и ливневой канализации для прочистки  трубопроводов должны устанавливаться ревизии или прочистки.

      Диаметр выпуска должен быть не менее диаметра стояка, а угол присоединения к дворовой канализационной сети не менее 90˚ (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 или со стороны торца здания.

      В пределах здания выпуск прокладывается под потолком подвала, по стене или  над полом подвала.

      Канализационные выпуски устраиваются, как правило, из чугунных канализационных труб.

      Расход  стоков определяется по формуле:

      ,

где q^tot – общий максимальный расчетный расход воды, л/с;

q₀^s – наибольший секундный расход стоков от прибора, л/с, q₀^s=1,6 л/с;

     Общий максимальный расчетный расход воды q^tot, л/с, определяется по формуле:

      ,

где q₀^tot – наибольший общий секундный расход воды одним прибором (исключая расход поливочного крана), л/c, q₀^tot=0,25 л/с;

α – коэффициент, определяемый в зависимости от произведения Nּp^tot.

      ,

где N – общее число приборов, обслуживающих потребителей;

q₀^tot – наибольший общий секундный расход воды санитарно-техническим прибором, л/с; q₀^tot=0,25 л/с;

q_hz,u^tot – общий расход прибора с максимальным водоотведением, л/c,      q_hz,u^tot=15,6 л/c.

  1. N=40. Nּp^tot=40ּ0,0168=0,672 (для одного стояка) α=0,78; q^tot=5ּ0,25ּ0.78=0.975; q^s=2.575

     d=100mm, i=0.04, h/d=0.35, V=1,04m/с, V* =0.615

  2. N=80. Nּp^tot=80ּ0,0168=1.344 (для двух стояков) α=1,15 q^tot=5ּ0,25ּ1,15=1.438 q^s=3,038

     d=100mm, i=0.035. h/d=0.4, V=1,04m/с, V* =0.658

  3. N=120 Nּp^tot=120ּ0,0168=2,016 (для трех стояков) α=1,45; q^tot=5ּ0,25ּ1.45=1.813; q^s=3,413

     d=100mm, i=0.02, h/d=0.5, V=0.87m/с, V* =0.615

  4. N=160. Nּp^tot=160ּ0,0168=2,688 (для четырех стояков) α=1,72 q^tot=5ּ0,25ּ1,72=2,15; q^s=3,75

     d=100mm, i=0.018, h/d=0.55, V=0,86m/с, V* =0.638

  5. N=40. Nּp^tot=40ּ0,0168=0,672 (для одного выпуска) α=0,78; q^tot=5ּ0,25ּ0.78=0.975; q^s=2.575

  6. N=200 Nּp^tot=200ּ0,0168=3,36 (для двух выпусков) α=1,99; q^tot=5ּ0,25ּ1.99=2,488; q^s=4,088

  7. N=320. Nּp^tot=320ּ0,0168=5,376 (для трёх выпусков) α=2,69 q^tot=5ּ0,25ּ2,69=3,363; q^s=4,963 

         Дворовая  и внутриквартальная канализационная  сеть служит для приема сточной жидкости от зданий через выпуски  и отведения  в уличную сеть. Дворовая и внутриквартальная канализационная сеть, прокладываются, как правило, параллельно фундаменту здания на расстоянии 3-5 м от него. Дворовая сеть прокладывается из керамических, бетонных или асбоцементных труб. По условиям прочистки подземных трубопроводов диаметры труб дворовой сети принимаются не менее 150 мм. В местах присоединения выпусков из зданий предусмотрены смотровые колодцы. Дворовая канализация предназначена для сбора стоков, канализационных выпусков и отвода их в городской коллектор. 

Таблица гидравлического  расчета дворовой канализации 

1. Калицун В.И., Кедров В.С. и др. Гидравлика, водоснабжение и канализация.-М.:Стройиздат, 1980.
2. Справочник проектировщика. Отопление, водопровод и канализация, ч.1 под ред. Староверова И.Г.-М.:Стройиздат, 1984.
3. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб.-М.:Стройиздат,1973.
4. СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР.-М.:Стройиздат,1986.
5. Методические указания №333.