Построение аксонометрической схемы внутреннего водоотведения 1 страница

В данном подразделе обосновывается выбор материала труб, способов их крепления к строительным конструкциям и прокладки внутри и вне здания.

Аксонометрическая схема водоотведения (отдельного стояка) вычерчивается в полном объёме от диктующего прибора (наиболее удалённого) до первого по ходу движения сточной воды колодца дворовой канализации. На схеме указываются отметки пола 1 -го и последнего этажей, подвала, мест сопряжения стояка с водоотводящим выпуском, люка смотрового колодца и лотка трубопровода в колодце. На аксонометрической схеме приводится значение расчётного уклона и диаметра водоотводящего выпуска, указываются диаметры стояков и отводящих труб, вычерчиваются фасонные части (ревизии, тройники, крестовины, отводы, колена и т.д.). Ревизии на стояках устанавливаются на первом и последнем этажах, а также не реже чем через три этажа. Ревизии и прочистки предусматривают на поворотах горизонтальных участков сети под углом более 30° и на протяженных прямых участках сети. В последнем случае расстояние между прочистками должно быть не более Юм, между ревизиями - не более 15 м.

Условные обозначения отдельных элементов водоотводящей сети приведены в табл. 1.

2.3. Гидравлический расчёт и построение продольного профиля дворовой водоотводящей сети

Цель гидравлического расчёта дворовой водоотводящей сети состоит в определении расходов воды на отдельных участках соответствующего диаметра, скоростей течения сточной воды и наполнений, а также определении проектных уклонов, с которыми будут укладываться трубопроводы водоотводящей сети. Гидравлический расчёт производится по таблицам или номограммам, построенным по формуле Н.Н. Павловского для керамических труб.

Продольный профиль вычерчивается в масштабах М_гор 1: 500 и М_верт 1: 100. На чертеже профиля указываются: материал труб и их диаметр, уклоны участков, глубины колодцев, отметки земли у люков колодцев, отметки лотков труб в колодцах, расстояние между участками и нумерация смотровых колодцев. При пересечении в плане других трубопроводов они обозначаются на профиле кружком с указанием диаметра и типа трубопровода (Kl, В1 и т.п.).

3. ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Исходные данные для проектирования представлены в бланке задания (прил. 1), на генплане участка, на планах 1-го этажа и подвала (прил. 2). В приложении помещены также примеры построения аксонометрических схем внутреннего водопровода (прил. 2, рис. 4), внутренней канализации (прил. 2., рис. 5), чертёж продольного профиля дворовой водоотводящей сети (прил. 2., рис. 6), вспомогательные таблицы Ш - П5 (прил. 3), а также номограмма для расчёта водоотводящей сети по формуле Н.Н. Павловского (прил. 4).

Согласно заданию на выполнение курсовой работы (см. прил. 1) объектом водоснабжения является 54 квартирный 9 этажный жилой дом. В каждой квартире установлены 4 стандартных санитарных прибора: туалетный кран умывальника, смывной бачок, смеситель над мойкой и смеситель над ванной. Сбор и отвод хозяйственно-фекальных вод осуществляется в приёмники сточных вод: отводящие трубопроводы от умывальников, унитаза, мойки и ванны.

Общее количество санитарных приборов: N= 54 • 4 = 216 штук.

Согласно исходным данным (см. бланк задания - прил. 1) количество людей, проживающих в доме, составляет U= 54 • 3, 7 = 200 человек.

1. Раздел «Проектирование системы холодного водоснабжения здания»

На рис. 1-3 (прил. 2) нанесены все элементы и обозначения, требуемые для выполнения настоящей курсовой работы.

1.1. Решение схемы водоснабжения объекта

Генплан (М 1: 500)

Водопроводная сеть, включающая трубопроводы ввода в ЦТП и в здание, должна иметь минимальную протяжённость. Трубопроводы ввода водопровода прокладываются на расстоянии не менее 3 м от фундамента зданиям других параллельных коммуникаций (прил. 2, рис. 1). Люк колодца городского водопровода (КГВ) имеет диаметр 700 мм, проектные габариты центрального теплового пункта (ЦТП) 6x9 м. ЦТП располагается не менее чем в 12 м от наружной стены здания. Указываются диаметры и длины участков наружной водопроводной сети. Отметка планировки выбирается произвольно из числа горизонталей на генплане участка, например, 37, 50 м.

План 1 -го этажа

На плане 1-го этажа (прил. 2, рис. 2) изображаются проекции водопроводных стояков с их нумерацией СтВ1-1, СтВ1-2 и т.д. (всего 6 стояков) и подводки к санитарно-техническим приборам. Проставляются отметки 1-го этажа (37, 50 м + 1, 10 м = 38, 60 м) и последнего (38, 60 м + 3 м • (9 - 1) эт. = 62, 60 м) этажей.

План подвала

На плане подвала (прил. 2, рис. 3) изображаются водопроводная магистраль, подводки к стоякам и места установки поливочных кранов (два крана - со стороны фасада и двора в нишах стен с наружной стороны здания, на высоте 0, 35 м от отмостки). Материал водопроводной сети - оцинкованная сталь; диаметр принимается по расчёту. Указываются диаметры участков водопроводной сети.

Проставляется отметка пола подвала (38, 60 м - 0, 30 м - 2, 10 м = 36, 20 м).

1.2. Построение аксонометрической схемы внутреннего водопровода и гидравлический расчёт водопроводных сетей

Аксонометрическая схема внутреннего водопровода представлена на рис. 4 (прил. 2), на котором указано расчётное направление от диктующего прибора до КГВ. Нумерация точек произведена от диктующего прибора (крана мойки на 9-м этаже на стояке СтВ1-6).

Всего на расчётном направлении получено 18 расчётных точек или 17 расчётных участков. Принцип расстановки расчётных точек по принятому направлению следующий: точка проставляется в местах раздвоения потока воды. На аксонометрической схеме допустимо показывать санитарные приборы и подводки к ним на последнем этаже здания. Допускается также обрезание стояков (кроме диктующего), которое производится после указания места установки запорной арматуры на подводке к стояку (или на стояке) в подвале здания. Указываются диаметры трубопроводов и уклоны горизонтальных участков сети.

В табл. 2, составленной по данным приложения 2 СНиП, приведены секундные расходы воды и стоков 'и требуемые свободные напоры для санитарных приборов, устанавливаемых в жилых домах.

Таблица 2

Секундные расходы водопроводной и сточной воды

Санитарные приборы	Секундные расходы, q0, л/с	Свободный
				напор, м
Кран в ванной	0, 25	0, 18	0, 18	0, 8
умывальника	0, 12	0, 09	0, 09	0, 15
мойки	0, 12	0, 09	0, 09	0, 6
Унитаз со смывным бачком	0, 1	0, 1	-	1, 6

Примечание: при установке аэраторов на водоразборных кранах и смесителях свободный напор в подводках следует принимать не менее 5 м.

Последовательность гидравлического расчёта следующая:

1.По формулам СНиПа подсчитываются вероятности действия приборов и расчётные расходы:

• при организации холодного водоснабжения

* при организации централизованного горячего водоснабжения

где Q₄^X0JIи Q₄^o5m- часовые расходы, л/ч, соответственно холодной воды и общий (холодной и горячей воды); для жилых зданий, с централизованным холодным и горячим водоснабжением, с ваннами длиной 1500 - 1700 мм, оборудованных душами, Q₄^X0JIпринимается равным 5, 6 л/ч, а Q₄^o6l“= 15, 6 л/ч;

ц₀^0бщ и q₀^xon- секундные расходы воды, л/с, отнесенные к одному прибору, соответственно холодной воды и общий (холодной и горячей воды); по приложению 3 СНиП при расчете тупиковых сетей, на которых установлены различные санитарные приборы, обслуживающие одинаковых водопотребителей, q₀^o6iI1принимается равным 0, 3 л/с, aq₀^XOJI= 0, 2 л/с.

«ход и а_общ - коэффициенты, зависящие от общего количества санитарных приборов Nи вероятности их действия Р.

Для определения значений коэффициентов Ох_0Л и а_о6щ сначала подсчитываются произведения Р_хол • N= 1, 56 и Р_общ ■ N= 2, 89, а затем по вспомогательной табл. П1 (прил. 3) определяют Оход = 1, 238 и а₀б_Щ = 1, 802.

Величины расходов для всего здания составят:

2. Составляется сводная табл. 3 гидравлического расчёта с определением значений скоростей и потерь напора на каждом из 17 участков водопроводной сети по диктующему направлению.

При определении диаметров участков водопроводной сети руководствуются следующим:

- подбор диаметра производится по наиболее экономичной скорости — 0, 9...1, 2 м/с;

- скорость движения воды в стояках и магистралях должна быть не более 1, 5 м/с, в подводках - не более 2, 5 м/с;

- желательно, чтобы общие потери напора по длине не превышали 10 м.

Так, в рассматриваемом примере на ряде участков (7-8, 12-13, 17-18) в целях снижения общих потерь по длине сделан выбор в пользу труб большего диаметра и получены скорости менее рекомендуемых (< 0, 9 м/с).

В результате расчета по табл. 3 получаем: потери напора по длине Н_дл= 8, 91м, потери напора местные Н_м = 0, 3 · Н_дл = 2, 67 (м), суммарные потери напора Σ Н = Н_дл+ Н_м= 11, 58 (м).

Таблица 3

Сводная таблица гидравлического расчёта водопроводной сети здания

Примечания.

1. Значения коэффициента а принимается по табл. П1 (прил. 3).

2. Значения скоростей и потерь напора принимаются по табл. П2 (прил. 3).

3. Определяется требуемый напор H_треб в системе внутреннего водопровода;

Н_треб = H_геом.+ Σ Н + Н_вод + Н_своб

где Н_геом - геометрическая высота подъёма воды, т.е. разница отметок пола последнего этажа и люка КГБ; для рассматриваемого примера:

Н_геом = 62, 60 37, 05 = 25, 55 (м);

Σ Н - суммарные потери напора, м; для рассматриваемого примера Σ H= 11, 58 (м);

Н_вод - потери напора в водомере соответствующего калибра, м:

Н_ВодS’ q, Н_вод = S·q

здесь S- гидравлическое сопротивление водомера,

q— расчётный расход на последнем участке, т.е. на вводе в ЦТП;

Н_своб- свободный напор у диктующего прибора (для крана мойки, оборудованного аэратором, составляет 5 м – см. табл. 2)

4. Подбор водомера производится следующим образом. По табл. ПЗ (прил. 3) назначается предварительный калибр (внутренний диаметр) водомера 50 мм (на один сортамент меньше, чем диаметр ввода) с соответствующим значением S= 0, 011. При пропуске расчётного расхода q= 2, 70 л/с или 2, 70 • 3, 6 = 9, 72 м³/ч потери напора в водомере составят

Н_вод = S·q²= 0, 011· 9, 72² = 1, 04 (м) ~ 1 м.

Согласно СНиП потери напора в водомере не должны превышать 1, 0 м. Следовательно, водомер калибром 50 мм удовлетворяет условиям проектирования.

Перед водосчетчиком на водомерном узле (см. рис. 1) рекомендуется устанавливать сетчатый фильтр. Сетчатый фильтр (механический или магнитно-механический) предназначается для защиты водосчетчика, оборудования и арматуры водопроводной сети здания от грубых механических примесей: песка, окалины, волокон и т.п. Калибр (внутренний диаметр) фильтра принимается равным диаметру трубопровода, на который он устанавливается. По табл. П4 (прил. 3) принимаем магнитно-механический фильтр марки ФМФ-80.

Потери в фильтре составят (по табл. П4, прил. 3): Н_ф= 3, 15 · 10^{- 4}·9, 72² = 0, 03 (м).

Величина требуемого напора составляет:

Нтреб⁼ Н_геом + Σ Н + Н_зод + Н_ф + Н_своб = 25, 55 + 11, 58 + 1, 04 + 0, 03 + 5 = 43, 2 (м)

5. Для определения потребности в установке насоса в системе водоснабжения величину требуемого напора сравнивают с гарантийным давлением Н_гар (см. бланк задания - прил. 1). Согласно исходным данным Н_гар = 17 м вод. ст.

Тогда Н_нас = Н_треб –Н_гар= 43, 2 – 17 = 26, 2 (м).

Таким образом, необходимо подобрать насос с давлением Н_нас> 26, 2 м и подачей q> 9, 72 м³/ ч.

Подбор насоса осуществляется по каталогу (см. табл. П5 прил. 3). Для рассматриваемого примера принимается насосы (рабочий и резервный) марки АЦНС10-40 (мощностью 1, 5 кВт), обеспечивающие напор 31м водяного столба при подаче 10 м³/ч.

2. Раздел «Проектирование внутренней и дворовой систем водоотведения»

2.1. Решение схемы водоотведения объекта

Генплан (М 1: 500)

На плане участка (см. прил. 2, рис. 1) изображается самотечная водоотводящая сеть, которая включает канализационные выпуски из здания, дворовую сеть из керамических труб диаметром 150 мм, смотровые колодцы КК1-1 - КК1-4, контрольный колодец ККК и колодец городской канализации КГК. Дворовая водоотводящая сеть с установленными на ней колодцами должна прокладываться на расстоянии не менее 3 м от фундамента здания и других параллельных коммуникаций (см. прил. 2, рис. 1). Контрольный колодец устанавливается на расстоянии 1, 5...2 м от красной линии застройки со стороны двора. Расстояние между двумя соседними колодцами должно быть не менее 3 м.

На генплане указываются диаметры и длины участков дворовой канализационной сети.

План 1-го этажа

На плане 1-го этажа (см. прил. 2, рис. 2) изображаются проекции водоотводящих стояков диаметром 100 мм с их нумерацией (СтК1-1, СтК1-2 и т.д.) и отводящие трубопроводы (диаметры отводящего трубопровода от унитаза - 100 мм, от других приборов - 40 - 50 мм).

План подвала

На плане подвала (см. прил. 2, рис. 3) изображаются проекции водоотводящих стояков, трубопроводы выпусков с прочистками вблизи наружных стен здания. Диаметр выпуска принимается равным диаметру стояка (100 мм), если выпуск обслуживает не более трех стояков. При четырех и более стояках диаметр выпуска принимается равным 150 мм.

2.2. Построение аксонометрической схемы внутреннего водоотведения

Аксонометрическая схема внутреннего водоотведения представляется одним стояком, например, СтК1-1 (см. прил. 2, рис. 5), выпуском и колодцем дворовой сети. На аксонометрической схеме изображаются: приёмники сточных вод с гидравлическими затворами, водоотводящие трубопроводы, фасонные части (ревизии, колена, тройники, крестовины и т.д.), трубопровод вытяжки, а также соответствующий колодец дворовой канализации (например. КК1-1) с отметками люка и лотка трубопровода. На выпуске проставляются отметки поворота, и указывается диаметр, длина и величина уклона трубопровода в сторону колодца.

2.3. Гидравлический расчёт и построение продольного профиля дворовой водоотводящей сети

Гидравлический расчёт дворовой сети производится параллельно с построением продольного профиля. Сеть разбивается на участки, которые ограничиваются колодцами. Для рассматриваемого примера выделено 5 расчётных участков по трассе дворовой канализации от КК1-1 до КГК.

Условия проектирования:

· скорость течения сточной воды v> 0, 7 м/с,

· наполнение h/dпринимается в диапазоне 0, 3 – 0, 6,

· трубы керамические диаметром 150 мм,

· глубина заложения лотка в первом колодце должна быть не менее h_мин.

Минимальная глубина заложения трубопровода определяется из условий исключения замерзания сточной жидкости в нем и сохранения его целостности при механических нагрузках от транспорта на поверхность земли.

По первому условию глубина заложения лотка трубы должна быть не менее h_мин = h_пром– 0, 3 (м), по второму - расстояние от поверхности земли до поверхности трубопровода должно быть не менее 0, 7 м; соответственно минимальная глубина заложения лотка равна h_мин = 0, 7 + D_tp= 0, 85 (м).

В рассматриваемом примере h_мин= 1, 4 — 0, 3 = 1, 1 (м) > 0, 85 (м), следовательно, диктующим является первое условие, поэтому принимаем глубин)' заложения лотка в первом колодце: h_мин= 1, 1 м. Глубина заложения трубопровода на всей трассе также должна быть не менее полученной величины, в противном случае увеличивают уклон трубопровода на отдельных участках, чтобы получить требуемую глубину заложения лотков.

В канализационную сеть поступает общий расход воды, равный расходу воды в холодном и горячем водопроводе, поэтому при расчете оперируют величинами Р_общ и q_paс^общ.

Расход сточных вод определяется следующим образом:

- при q_paс^общ< 8 л/с, то q_кан= q_paс^общ+ 1, 6 (л/с),

- при q_paс^общ> 8 л/с, то q_кан= q_paс^общ(л/c), где q_paс^общ= 5·q_о^общ·ά _общ = 5· 0, 3·ά _общ

Данные по гидравлическому расчёту дворовой водоотводящей сети помещаются в сводную табл. 4. Отметки лотка трубы и поверхности земли указываются с точностью до 0, 01 м.

Таблица 4

Сводная таблица гидравлического расчёта водоотводящей сети

Продольный профиль дворовой канализации в масштабе М_в 1: 100 и М_г 1: 500 представлен на рис. 6 (прил. 2). Величины уклонов, наполнений и скоростей течения сточной жидкости выбраны по номограмме (см. прил. 4), построенной для керамических труб диаметром 150 мм по формуле академика Павловского Н.Н. Порядок расчета по номограмме следующий: сначала находится линия с расходом, наиболее близким к расчетному расходу q_Ka„; на этой линии находится пересечение с такой линией уклона, при котором скорость течения жидкости была бы больше 0, 7 м/с; затем по пересечению определяются точные значения скорости и наполнения, и проверяется, чтобы наполнение лежало в пределах от 0, 2 до 0, 6.

При проектировании и расчете водоотводящей сети следует соблюдать принцип нарастания скоростей по длине трубопровода, избегать резкого увеличения наполнения для исключения подпоров в сети. При больших уклонах местности скорости сточных вод не должны превышать скоростей, предельно допустимых для выбранного материала труб.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 2. Водопровод и канализация. Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1990.

Кедров В.С., Исаев В.Н., Орлов В.А., Пальгунов П.П., Сомов М.А., Чухин В.А. Водоснабжение и водоотведение: Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 2002.

Лукиных А.А., Лукиных НА. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н.Павловского, М.: Стройиздат, 1986.

СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий, М., 1986.

Шевелёв Ф.А., Шевелёв А. Ф. Таблицы для гидравлического расчёта водопроводных труб, М.: Стройиздат, 1984.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

БЛАНК ЗАДАНИЯ НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

БЛАНК ЗАДАНИЯ НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ»

для студентов факультета МиАС – 3 курс, д/о выдано__ срок сдачи

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Требуется запроектировать системы холодного водоснабжения и канализации (водоотведения) жилого здания в соответствии с прилагаемым планом типового этажа и следующими исходными данными для проектирования:

1. Назначение здания - жилой дом.

2. Количество -1.

3. Количество секций - 2.

4. Этажность - 9.

5. Высота этажа, м-3.

6. Заселённость, чел/кв. - 3, 7.

7. Высота подвала или подполья, м -2, 1.

8. Высота расположения пола 1-го этажа относительно отметки планировки, м -1, 1.

9. Толщина перекрытий, м - 0, 3.

10. Глубина промерзания грунта, м -1, 4.

11. Гарантийное давление, м -17.

12. Диаметр сети городского водопровода, мм - 300.

13. Диаметр сети городской канализации, мм - 400.

14. Глубина заложения лотка в канализационном колодце, м — по месту.

Вариант плана 1 -го этажа и подвала - 7.

ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа включает 1 лист чертежей формата А1 (графическая часть) и расчетно-пояснительную записку.

Графическая часть:

1. Генеральный план участка (М 1: 500) с городскими коммуникациями.

2. Планы 1-го этажа и подвала одного из зданий (М 1: 100).

3. Аксонометрические схемы холодного водопровода и канализации (М 1: 200).

4. Продольный профиль дворовой водоотводящей сети (М_верт 1: 100, М_гор 1: 500).

Расчетно-пояснительная записка состоит из двух разделов:

1. Проектирование системы холодного водоснабжения группы зданий.

2. Проектирование внутридомовой и дворовой систем водоотведения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСК1ТЙ СПИСОК

Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 2. Водопровод и канализация. Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1990.

Кедров В.С., Исаев В.Н., Орлов В.А., Палъгунов П.П., Сомов М.А., Чухин В.А. Водоснабжение и водоотведение: Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 2002.

Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н.Павловского, М.: Стройиздат, 1986.

СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий, М., 1986.

Шевелёв Ф.А., Шевелёв А. Ф. Таблицы для гидравлического расчёта водопроводных труб, М.: Стройиздат, 1984.

Приложение 2

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Рис. 1. Генплан участка (М 1: 500)

Рис. 2. План 1-го этажа (М 1: 100)

Рис. 3. План подвала (М 1: 100)