Методические указания к выполнению расчетно-графической работы «Водоснабжение и водоответвление» (стр. 1 )

Министерство общего и профессионального

образования РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

СТАЛИ И СПЛАВОВ

(ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Старооскольский филиал

Кафедра

Промышленного и гражданского строительства

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К выполнению расчетно-графической работы

«ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ»

Для студентов специальности 270102

«Промышленное и гражданское строительство»

Для заочной формы обучения

Одобрено редакционно-издательским

советом института

Старый Оскол 2007 г.

Составил: ст. преподаватель Семыкина O. K.

Методические указания к выполнению расчетно-графических работ «Водоснабжение и водоотведение»

Подписано в печать

Усл. печ. листов тираж заказ.

Отдел оперативной печати СТИ

309530 г. Старый Оскол, м-н Макаренко,40

Цель проекта.

Цель проект - разработка систем подачи холодной воды ко всем потребителям в здании и отвода загрязненной воды после ее использования.

Проект рекомендуется выполнять в следующем порядке:

1) изучение задания, основных исходных данных, подбор справочных и нормативных материалов;

2) выбор систем и схем водоснабжении и канализации;

3) трассировка дворовых сетей, определение мест водопроводного ввода, канализационных выпусков;

4) конструирование систем водоснабжения и канализации с учетом месторасположения санитарно-технических приборов, построение аксонометрических схем:

5) расчет систем водоснабжения и канализации, определение диаметров трубопроводов, водосчетчиков и нанесение их на аксонометрические схемы, строительные чертежи (планы, генпланы);

6) построение продольного профиля дворовой сети канализации;

7) оформление пояснительной записки и графических материалов.

Исходные данные для проектирования

Данные для выполнения курсового проекта - принимаются в соответствии с последней к предпоследней цифрами учебного шифра студента по приложению (см прил.3 - табл.1,2).Варианты генплана участков и варианты секции поэтажных планов также приведены в приложении (см. прил1,2).

Необходимо учитывать следующее: планировка этажей зданий однотипная, подвал неэксплуатируемый, расположен под всем зданием, поверхность земли участка имеет уклон в сторону проектируемого проезда; количество секций здания - 2 (вторую считать зеркально отображенной заданной) толщина перекрытия - 0.1 м. Снабжение здания водой осуществляется от городского водопровода. Отвод сточных вод от жилого здания проектируется в уличную канализационную сеть города. Приготовление горячей воды по заданию предусматривается местное - с помощью квартирных газовых водонагревателей или централизованное - в тепловом пункте. В качестве водоразборной арматура приняты смесители.

1. Методические указания к выполнению курсового

проекта .

Содержание и объем графической чисти.

На генплане участка в масштабе 1:500 показать городской водопровод и канализацию с колодцами на них, ввод водопровода, дворовую канализационную сеть с колодцами. Необходимо указать диаметры и длины проектируемых участков сетей.

На плане подвала здания в масштабе 1:100 показать ввод водопровода, водомерный узел, магистральные трубы, поливочные краны, стояки (стВ1. СТ. К1). выпуски канализации.

На плане типового этажа в масштабе 1:100 показать стояки (cr. BI. cr. Kl), подводки водопровода и отводные трубы канализации.

Вычертить в масштабе 1:100 аксонометрическую схему внутренней водопроводной сети.

Вычертить в масштабе 1:100 аксонометрическую схему внутренней канализационной сети.

Построить продольный профиль дворовой канализационной сети. Масштабы: горизонтальный - 1:500, вертикальный 1:100.

Вычертить в масштабе 1:5, 1:10 или 1:20 деталировку узла согласно заданию.

Графическая часть должна быть выполнена в карандаше на 1 - 2 листах чертежной бумаги стандартного формата. Линии труб различного назначения ни чертежах покачать с помощью условных обозначений.

Целесообразно планы типового этажа и подвала расположить с левой стороны чертежа один под другим, с правой - генплан участка и профиль дворовой канализации. Затем вычерчивают аксонометрические схемы водопроводной и канализационной сетей. На свободном месте поместить деталировку узла.

Содержание и объем расчетно-пояснительной записки.

Общая часть - исходные данные и задание на проектирование, описание объекта, характеристики санитарно-технического оборудования.

Внутренний водопровод - выбор системы и схемы, расчет внутренней водопроводной сети: описание конструкции и монтажа водопроводной сети и ввода с указанием материала, способов прокладки и присоединения к городскому водопроводу.

Внутренняя канализация - описание конструктивного решения спроектированной канализации с указанием способов прокладки и

соединения труб, их материала, диаметров, уклонов, расчет описание и расчет дворовой сети.

Расчетно-пояснительная записка должна быть написана чернилами на одной стороне листа согласно ЕСКД. Объем запискистраниц.

Проектирование систем водопровода и канализации производится согласно СНиП 2.04.01-85, СНиП 2.04.03-5,СНиП 2.04.02-84.

Внутренний водопровод.

В жилых зданиях высотой до 12 этажей предусматривают систему хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Ввод водопровода прокладывают под прямым углом к стене здания. Длина ввода должна быть наименьшей. Ввод целесообразно проектировать в среднюю часть здания (торцевую или фасадную).

Диаметр ввода определяют расчетом. При устройстве ввода применяют чугунные трубы диаметром свыше 50 мм или стальные оцинкованные при диаметре ввода менее 50 мм.

Глубину заложения ввода с уклоном от здания, принимают в зависимости от глубины заложения труб городского водопровода и на 0,5 м ниже глубины промерзания грунта. Расстояние на плане от ввода водопровода до подземных труб канализации должно быть не менее 1,5 м. Ввод водопровода располагают выше пересекаемых труб канализации.

Водомерный узел на вводе располагают непосредственно, за наружной стеной подвала в помещении с температурой воздуха не ниже + 2 °С.

Внутреннюю водопроводную сеть проектируют из стальных водогазопроводных оцинкованных труб.

Стояки водопровода располагают в санузлах за унитазом, для удобства монтажа их размещают рядом с канализационными стояками. Водопроводные стояки должны иметь нумерацию cт. Bl-1, cт. Bl-2 и т. д.

Магистраль водопровода в пределах подвала соединяет основания стояков с водомерным узлом и прокладывается по стенам с уклоном в сторону водомерного узла под потолком вдоль среднем части здания.

Поливочные краны устраиваются для поливки прилегающей территории черезм по периметру здания на высоте 0,35 м от отмостки.

Подводки от стояков к водоразборной арматуре прокладывают на 0,15 -0,20 м выше пола.

На вводе и каждую квартиру устанавливается счетчик воды в составе водомерного узла.

Аксонометрическая схема внутреннего водопровода.

Аксонометрическая схема вычерчивается в масштабе поэтажного плана и должна включать в себя: ввод с указанием диаметра и отметки оси трубопровода в месте пересечения его с наружной стеной здания условное место расположения водомерного узла: магистральный трубопровод; подводки к приборам с указанием их диаметра; отметки уровня осей трубопроводов; размеры горизонтальных участков трубопроводов при наличии разрывов; стояки системы с указанием на полке, линии-выноски обозначения стояка; запорную трубопроводную арматуру; водоразборную арматуру. Если подводки к водоразборным приборам на всех, этажах одинаковы, то достаточно их показать только для одного верхнего этажа. На остальных этажах показывают только; ответвления от стояков в квартиры. Запорную, арматуру следует устанавливать: на вводе; у основания стояков; на ответвлениях от магистральной линии; на разводках в каждую квартиру; на подводках к смывным бачкам; перед наружными поливочными кранами.

Для проведения гидравлического расчета водопроводной сети на аксонометрической схеме необходимо наметить расчетное направление движения воды от ввода до расчетной точки (наиболее высоко расположенной и удаленной от ввода). По расчетному направлению определяют участки расчета, а границы этих участков цифрами 1, 2, 3, ,…, ввод. В пределах расчетного участка расход воды и диаметр должны быть постоянными. За TO4iq' За точку № 1 принимаем наиболее удаленное от ввода водоразборное устройство. В качестве последующих берутся точки разветвления потоков (место присоединения ввода в квартиры, место присоединения стояков или групп стояков). Последней точкой является точка установки; водомерного узла. Ввод рассчитывается отдельно.

Расчет внутреннего водопровода.

При проектировании внутреннего водопровода рассчитывают необходимые расходы воды, диметры, труб и потери напора в сети (гидравлический расчет трубопроводов).

Водопроводная, сеть здания рассчитывается на пропуск максимальных секундных расходов воды через каждый участок.

Для определения расхода воды для системы в целом (на вводе) необходимо:

Вычислить общее количество потребителей воды (жителей)

(1)

где U - средняя заселенность квартир, (принимать по заданию)

принять норму расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления (см. прил.3 табл. 5)

определить общее число установленных санитарно-технических приборов

(2)

принять секундный расход воды расчетным водоразборным прибором (арматурой) (см. прил.3 табл. 5) рассчитать вероятность действия санитарно-технических приборов Р по формуле

(3)

расход воды , следует определять по

формуле

, (4)

Где α- коэффициент, зависящий от Р и (см. прил.3 табл. 6)

При вычислении вероятности Р по формуле (3) и для определения по (4) необходимо учитывать следующее:

● в варианте с централизованным горячим водоснабжением в качестве принимается расход холодной воды в час наибольшего водопотребления -(см. прил.3 табл. 5)

● в варианте с местным приготовлением горячей воды в качестве (см. прил.3 табл. 5), секундный расход

Водоразборного прибора принимается расход холодной, воды(см. прил.3 табл. 5)

По расчетному расходу определяется диаметр трубопровода d и гидравлический уклон I по таблицам для гидравлического расчета водопроводных труб (см. прил.3 табл. 7). При этом скорости движения воды рекомендуется принимять 0,5 - 1 м/с

Потери напора по длине на вводе , м составят

где длина от точки врезки в наружную сеть до водомерного узла, м (определяется по генплану).

При расчете участков сети по расчетному направлению величиям Р и , остаются постоянными, меняется только количество водоразборных приборов. Расчетный расход для каждого участка находится по формуле (4).

Диаметр трубопровода и потери напора на участке определяются аналогично вычислению этих параметров для ввода.

Длины расчетных участков принимаются по аксонометрической схеме.

Суммируя потери напора на каждом участке вдоль расчетного пути, получаем потери по длине всей сети .

Гидравлический расчет водопроводной сети выполняется одновременно с заполнением табл. 1

Таблица 1

№ уч-ка	Длина участка L, м		∙Р	α	qс. л/с	d, мм	V м/с	Потери напора h
на 1м	на участке, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
… … …

Потери напора на местные сопротивления , принимаются как процент от потерь - напора по длине. В хозяйственно-питьевых водопроводах жилых зданий они составляют 30%.

Счетчик воды подбирается такой, чтобы он обеспечивал учет воды с достаточной точностью как при максимальных, таи и при минимальных расходах.

Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки), который не должен превышать эксплуатационный (см. прил.3 табл. 3).

Среднечасовой расход воды м/ч³, вычисляются по формуле(6)

где - суточный расход воды, определяемый по форму­ле (7) Т-период потребления (сутки), ч.

Расчетный суточный расход воды , м³/сут, определятся по формуле (7)

где - норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут (см. прил.3 табл. 5). - количество потребителей воды (1).

При вычислении , по формуле (7) и для определения , по (6) необходимо учитывать следующее:

● в варианте с централизованным горячим водоснабжением в качестве принимается расход холодной воды в сутки наибольшего водопотребления -(см. прил.3 табл. 5)

● в варианте с местным приготовлением горячей воды в качестве принимается общий расход воды(в том числе и горячей)- (см. прил.3 табл. 5),

Счетчик с принятым диаметром условного, прохода надлежит проверить на пропуск максимального (расчетного) секундного, расхода воды на вводе(4).

При этом потери напора воды в счетчиках не должны превышать: 5 м –в крыльчатых, 2,5м - в турбинных.

Потери напора в счетчике, (водомере) ,М при расчетном секундном расходе воды , л/с, определяются по формуле (8)

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, м /(л/с) (см. прил.3 табл. 3).

Желательно, чтобы потери напора в водомере при пропуске расчетного расхода воды были не менее 0,3 м для большей точности учета максимальных расходов воды.

Необходимый (требуемый) напор в системе водоснабжения определяют по формуле, м (9)

где - геометрическая высота подачи воды, равная разности отметок земли в месте присоединения ввода к наружной сети и оси диктующей водоразборной арматуры, м; - потери напора на вводе, в водомере, в трубах по расчетному направлению, на местные сопротивления в арматуре и фасонных частях соответственно, м; - минимальный (необходимый) свободный напор перед диктующим прибором

, (см. прил.3 табл. 4).

Требуемый напор должен быть равен или меньше гарантийного напора, . При несоблюдении этого условия следует увеличить

диаметры труб на отдельных участках. Это позволит снизить потери напора в сети и отказаться от установки дорогостоящих водоповысительных установок. Скорректировав расчет, полученные значения диаметров труб переносят на аксонометрическую схему.

Канализация.

В зданиях жилых домов предусматривают систему бытовой канализации.

Отводные трубопроводы от санитарно-технических приборов прокладываются над полом с постоянным уклоном к стояку. Они имеют диаметр не менее максимального диаметра выпуска или гидрозатвора санитарных приборов, к которым присоединены.

Стояки канализации размещают совместно со стояками водоснабжения в санитарных узлах. Стояки должны быть диаметром не менее наибольшего диаметра отводной трубы присоединяемой к стояку. Канализационные стояки нумеруют ст. К1-1, ст. К1-2 и др.

Выпуски внутренней канализации прокладывают под потолком или под полом подвала с уклоном в сторону дворовой канализации. За пределами здания канализационные выпуски прокладываются с учетом глубины промерзания. Диаметр выпуска принимают конструктивно, не менее максимального диаметра стояка, присоединенного к выпуску, и проверяют расчетом. Канализационные выпуски присоединяют к дворовой канализационной сети в колодце под углом не менее 90%. Минимальное расстояние между стеной здания и осью колодца принимают 3 м. Внутренние канализационные сети выполняются из чугунных или пластмассовых канализационных раструбных труб.

Дворовая канализационная сеть устраивается из керамических или асбестоцементных безнапорных труб. Диаметр труб определяется расчетом и принимается не менее 150 мм. Минимальный уклон дворовой сети для труб диаметром 150 мм принимается 0.008, диаметром 200 мм - 0,005. Начальная глубина заложения дворовой сети определяется глубиной заложения выпуска в начале сети. Наименьшая глубина заложения канализационных труб до низа лотка принимается на 0,3 м выше глубины промерзания грунта, но не менее 0,7 м до верха трубы. Смотровые колодцы устраивают из сборных железобетонных элементов D=1,0м и располагают на выпусках, на поворотах и на прямых участках (черезм). Контрольный колодец размещают в конце, дворовой сети на расстоянии 1 - 2 м до красной линии.

Присоединение выпусков канализации к дворовой сети и дворовой сети к уличной делается «шелыга в шелыгу» Перепад в случае

необходимости следует проектировать в контрольном колодце. Шелыгой называют точку на внутренней верхней поверхности трубы.

Аксонометрическая схема внутренней канализации.

Аксонометрическая схема внутренней канализации вычерчивается в масштабе поэтажного плана. Аксонометрическая схема должна включать в себя выпуск с указанием диаметра, уклона и отметки лотка трубопровода в

месте пересечения с наружной стеной здания; размеры горизонтальных участков трубопроводов при наличии разрывов; стояки системы, с указанием на полке линии-выноски, обозначения стояка; санитарные приборы, прочистки, ревизии, гидрозатворы (условными обозначениями).

Если отводящие участки от санитарно-технических приборов на всех этажах одинаковы, то достаточно их показать для одного верхнего этажа, на остальных этажах показать только подключение к стояку.

Ревизии на стояках следует устанавливать в нижнем, и верхнем этажах, в жилых зданиях высотой 5 этажей и более – не реже чем через 3 этажа. Прочистки предусматриваются на поворотах сети, перед выпуском, а также на горизонтальных участках диаметром 100 мм через 10 м, диаметром 50 мм –через 8м.

Вентиляционная часть канализационного стояка выводится выше кровли: на О,3м - для плоской, на О,5- для скатной.

Расчет системы канализации.

Расчет внутренних канализационных сетей выполняют по

максимальному секундному расходу сточных вод.

Максимальный секундный расход сточных вод, , л/с определяется:

При

(10)

При

(11)

где - расчетный расход воды в сетях холодного и горячего водоснабжения здания: (общий), определяется по формуле (4): - секундный расход сточных под от прибора с наибольшим водоотведением (см. прил.3 табл. 4), л/с.

Гидравлический расчет внутренних канализационных трубопроводов следует производить, назначая скорость V м/с, и наполнение h/d, подбирая

Диаметр трубопровода d, мм, и определяя уклон i таким образом, чтобы было выполнено условие

(12)

где К = 0.6 для трубопроводов из чугунных труб, К = 0,5 для трубопроводов из пластмассовых труб.

При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов не менее 0,3.

Расчет участков сети выполняют по таблицам для гидравлического расчета канализационных сетей , (см. прил.3 табл. 8).

При невозможности соблюдения условия (12) участки сети считаются безрасчетными и их уклон принимается для диаметров 50, 100, 150 мм - не менее 0,03 0,02 0,008 соответственно.

Дворовую канализационную сеть рассчитывают с учетом рекомендаций по определению минимальных диаметров и уклонов труб, приведенных ранее (с. 10). Расчет выполняется по таблице (см. прил.3 табл. 8).

Расчетное наполнение в трубопроводах бытовой канализационной сети рекомендуется принимать для труб диаметром мм не более 0,7. Минимальную скорость в трубах следует назначать для труб диаметроммм - 0,7 м/с, максимальную скорость для металлических труб - 8 м/с, для неметаллических - 4 м/с. Наименьший уклон трубопровода ^ канализационной сети следует принимать в зависимости от допустимых минимальных скоростей в трубах данного диаметра.

Необходимо отметить, что на первых участках дворовой канализации не всегда удается обеспечить самоочищающую скорость 0,7 м/с и минимальное наполнение 0,3 в связи с малыми расходами сточных вод.

Гидравлический расчет канализационных труб производится одновременно с заполнением табл. 2.

Таблица 2

Уч-к сети	л/с	L, м	d, мм	i	V, м/с	h/d		iL, м	Отметки
в нач. уч-ка	в кон. уч-на.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
K1-1 … … КК-СК

Продольный профиль дворовой канализационной сети.