Проектирование системы внутренней канализации здания. Дворовая канализация

 

Общие потери напора на участках следует  определять по формуле:

Н = i * l

где i – удельные потери напора на трение при расчетном расходе;

l – длина расчетного участка, м.

Гидравлический уклон  , а также диаметры труб назначают по максимальным секундным расходам , принятым скоростям движения воды и по материалу труб по таблицам Шевелёва [1,6,7]. Скорость движения воды в трубах внутренних водопроводных сетей не должна превышать            3 м/с, при этом для магистрали и стояков скорость рекомендуется брать в пределах 0,9-1,5 м/с, для подводок – 1,5-2,5 м/с, для ввода - 0,7-1,0 м/с.

  

  Результаты расчётов потерь напора по длине сводятся в таблице 2.

 

Таблица 2

 

Расчетный участок	Материал трубы	Наименование  участка	Диаметр труб, мм	Скорость движения V ,м/с	гидравлический  уклон i	Длинна участка  l,м	Потери по длинне hдл. М
ДТ-1	сталь	подводка	15	1,77	0,807	2,3	1,8561
1-2	сталь	стояк	25	0,65	0,0575	2,9	0,16675
2-3	сталь	стояк	25	0,75	0,0735	2,9	0,21315
3-4	сталь	стояк	25	0,75	0,0735	2,9	0,21315
4-5	сталь	стояк	25	0,84	0,0913	2,9	0,26477
5-6	сталь	стояк	25	0,93	0,1109	2	0,2218
6-7	сталь	стояк	25	0,93	0,1109	3,6	0,39924
7-8	сталь	стояк	25	1,03	0,1325	0,8	0,106
8-9	сталь	стояк	25	1,12	0,1558	0,8	0,12464
9-10	сталь	стояк	25	1,12	0,1558	0,8	0,12464
10.ноя	сталь	стояк	25	1,12	0,1558	3,6	0,56088
11-ВУ	сталь	магистр.	32	1,88	0,2971	3,2	0,95072
ВУ-В	сталь	ввод	32	1,88	0,2971	10	2,971
						∑ hдл =	8,17284

 

Местные потери напора определяются по формуле

,

где  - коэффициент, учитывающий местные потери напора;

- суммарные потери напора  по длине.

     Значения  принимаются в следующих пределах:

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  объединённых производственно-противопожарных  водопроводов;

0,1 - в сетях  противопожарных водопроводов.

h_м = 0.3 * 8.17284 = 2,4518 м.

 

1.5. Подбор счетчиков  воды

 

Для учета количества и расхода воды следует предусматривать установку счетчиков, которые монтируются на вводах в зданиях (водомерный узел) или на ответвлениях сетей. При наличии одного ввода и когда счетчик не рассчитан на расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение, водомерный узел должен иметь обводную линию с задвижкой.

Подбор водомеров производят, исходя из среднечасового расхода воды в  сутки, который не должен превышать  эксплуатационный.

Среднечасовой расход воды q_T за сутки максимального водопотребления, определяется по формуле:

 

 

где - норма расхода холодной воды, л/сут на чел. при наибольшем водопотреблении;

U - число потребителей;

Т – расчетное время, ч, потребления  воды.

q_о^т = (250*100.8) / 1000*24 = 1.05 м³/ч

 

По таблице 4 СНиП 2.04.01-85 выбираем крыльчатый счетчик с диаметром условного прохода 32 мм.

Диаметр условного  прохода счетчика, мм	Параметры
	расход воды, куб.м/ч			порог чувствительности,куб.м/ч, не более	максимальный  объем воды за сутки, куб.м	гидравлическое сопротивление счетчика S,
	минимальный	эксплуатационный	максимальный
32	0,1	4	10	0,05	140	1,3

Рассчитываем потери напора в водомере по формуле:

h_вод = S * q²

где q – расчетный секундный расход воды, проходящей через прибор, л/с;

S – гидравлическое сопротивление счетчика.

h_вод = 1,3 * (1,05)² = 1,43 м

Так как потери напора в крыльчатом водомере не превышают 2,5 м, следовательно, водомер подобран верно.

 

6. Определение требуемого напора воды на вводе

 

Требуемый напор  определяется по формуле

     Геометрическая высота  представляет собой разность отметок крана диктующего прибора и заложения городского водопровода в месте примыкания к вводу, м. Она вычисляется из выражения

Н_г = (n-1)*h_эт + (V_n1э – V_зем) + h_кр + h_зем

где  - число этажей;

- высота этажа, м;

V_n1э - отметка пола первого этажа, м;

V_зем - отметка поверхности земли, м;

- высота расположения крана диктующего прибора над полом верхнего этажа, м (1¸2 м);

- глубина заложения городского  водопровода, равная глубине промерзания  грунта плюс некоторый запас,  принимаемый равным 0,5 м.

     Свободный напор  берётся для диктующего прибора. (умывальник, рукомойник с водоразборным краном = 2м)

Н_г = (6-1) * 2,9 + (31,1-30,6) + 1+ 0,5 = 16,5 м

Нтр = 16,5 + 8,17284 + 2,4518 + 1,43 + 2 = 30,55м

,  Н_гар = 12 м < Н_тр = 30,55 м необходимо устанавливать в сети насос для повышения напора.

 

7.  Подбор насоса.

Насос выбирается из каталога [3] по расходу  , вычисленному на участке “Ввод – ГВ” (табл.1) = 8,88 л/с и напору равному разности . Выбранный насос должен иметь параметры и , несколько превышающие и

Ннас. = 30,55 – 12 = 18,55 м

 

Подбираем насос по двум параметрам: по расходу и по напору

В результате проектирования подобрана  система с повысительным насосом - консольный насос моноблочный  КМ 50-32-125

- номин. расход, м3/час = 12,5 м3/час

- номин. напор, м  = 20 м

Мощность электро- двигателя, кВт = 1,5 2,2 кВт

В сети устанавливаются , как правило , два насоса один рабочий, второй резервный . Насосы ставятся на отдельных фундаментах, для уменьшения шума и вибрации  от их работы предусматриваются вибровставки . Насосы устанавливаются на магистрали после водомерного узла.

 

2. Проектирование системы внутренней  канализации здания. Дворовая канализация.

 

2.1 Определение  схемы внутренней канализации.

 

Канализация - комплекс инженерных сооружений, предназначенных для сбора сточной  жидкости, транспортирования стоков к очистным сооружениям и сброс очищенных сточных вод в водоем.

Проектирование внутренней сети канализации  здания производится в соответствии со СНиП 2.04.01-85 п.17.1-17.23.

На плане этажа проводятся отводные трубопроводы, которые предназначены  для отвода сточной жидкости от санитарных приборов квартир к канализационным стоякам. Отводной трубопровод в каждой квартире располагается, как правило, рядом и параллельно водопроводным подводкам. Канализационный стояк проходит около унитаза. Канализационные стояки обычно располагаются рядом с водопроводными стояками.

В подвале близкорасположенные  канализационные стояки соединяются  с выпускным трубопроводом - выпуском, который выводит сточную жидкость из этих стояков в канализационный  колодец дворовой сети. Прокладка  отводных трубопроводов и выпусков осуществляется по кратчайшему пути с минимально возможным числом поворотов. Присоединять санитарные приборы, расположенные в разных квартирах на одном этаже, к одному отводному трубопроводу не допускается.

Диаметры участков отводного трубопровода принимаются согласно СНиП [4]. Этот трубопровод проходит над полом этажа на 0,15 - 0,3 м с уклоном 0,025 -0,035 в сторону стояков. Диаметр стояка принимается по табл. 8 [4] в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости, наибольшего диаметра поэтажно­го отвода трубопровода и угла его присоединения к стояку. Он должен быть не менее наибольшего диаметра поэтажных отводов, присоединенных к этому стояку. Устройство уступов на канализационных стояках не допускается, если ниже уступов присоединены санитарные приборы.

Диаметр выпуска определяется расчетом. Он должен быть не менее диаметра наибольшего  из стояков, присоединяемых к данному  выпуску. Выпуски присоединяются к  наружной сети под углом не менее 90°. Уклон выпуска должен быть не менее 0,02 в сторону колодца.

Схема внутренней канализации зависит  от расположения санитарных приборов. Канализационные стояки установлены  в местах размещения санитарных приборов, в данном случае – около унитаза, имеют по всей высоте одинаковый диаметр – 100 мм. Канализационные стояки выводятся за пределы крыши на 0,5 м.

Сточные воды из здания выводятся  через канализационные выпуски  в смотровые колодцы дворовой канализации и далее в городскую  канализационную сеть. Смотровые канализационные колодцы устраиваются в местах присоединения выпусков из здания, на углах поворота сети, в местах изменения диаметра или уклона трубопроводов, а также на прямых участках сети, на расстояниях в зависимости от диаметра труб: 150 мм – 35 м. На внутренней канализационной сети устанавливаем контрольный смотровой колодец на расстоянии 5 м. Трасса дворовой канализации прокладывается параллельно зданию на расстоянии не менее 5 м.

Глубина заложения выпуска вне  здания может быть выше глубины промерзания  на 0,3 м, но не менее 0,7 м от поверхности земли, чтобы избежать разрушение его от механических воздействий.

На аксонометрической схеме  канализационного стояка показана полная схема стояка от вытяжной части до места присоединения выпуска  в дворовой колодец.

 

2.2. Определение уклона дворовой сети и отметок колодцев и выпусков

 

Дворовая сеть выполняется из керамических или асбестоцементных труб диаметром 150 мм. Уклон сети труб с таким  диаметром должен быть не менее 0.007-0.008м. Глубина заложения может быть выше глубины промерзания грунта.

     Уклон сети определяется  из выражения

Где, V₁ - отметка лотка в колодце дворовой сети, наиболее удалённом от ГКК (верхний колодец), м;

V₂ - отметка лотка в ГКК, м;

L - длина сети между этими колодцами, м.

i = ((29.4-0.1)-27.3) / 5 = 0.4

Отметка находится следующим образом. Глубина заложения лотка принимается выше глубины промерзания на 0,3 м. Тогда

,

где  - отметка поверхности земли, м.

V₁ = 30.6 – 1.5 +0.3 = 29.4

 

 

2.3. Разрез по дворовой  канализации и участка канализационной  сети.

 

 

На профиле дворовой сети показаны: отметка поверхности земли, длины  участков между колодцами, уклон  и диаметр сети, глубина заложения  колодцев и их номера. На разрезе участка канализационной сети, выполняемом в масштабе 1:100, показаны в условном изображении санитарные приборы, присоединённые к отводному трубопроводу на верхнем этаже. Разрез должен доходить до колодца на дворовой сети, при этом должны быть указаны: номер стояка, диаметры участков отводного трубопровода на верхнем этаже, диаметр стояка и выпуска, местоположение ревизий, прочисток, отметки поверхности земли, пола этажей, начального и конечного участков выпуска, а также длина выпуска и его уклон.

 

 

2.4. Определение расхода  на расчётных участках.

 

Определим расход на выпусках и участках дворовой сети между смотровыми колодцами.

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

     а) при общем максимальном секундном расходе воды 8 л/с q = 8.88 л/с в сетях холодного и горячего водоснабжения, обслуживающих группу приборов, по формуле

;

Величина  - 0,15 л/с расход стоков от санитарно-технического прибора, л/с, принимаемый согласно обязательному прил.2[4].

     Результаты расчётов  сводятся в таблицу 3.

Таблица 3

Расчетный участок	Кол-во приборов, N	Вероятность, p	N*p	Коэффициент α	Расход-воды на уч-ке q, л/с	Расход стоков qs,л/с
Выпуск-КК1	96	0,01500	1,440	1,19	1,787	3,387
КК1-ГКК	96	0,01500	1,440	1,19	1,787	3,387