Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет гидропневмобака

Полную вместимость емкости V, м³, для гидропневмобака следует определять по формуле

, (3.18)

где W – регулирующий объем емкости, м³. который определяется по формуле

, (3.19)

где q^sp.i_hr – часовой расход воды, подаваемой насосом, м³/ч;

n – допустимое число включений насосной установки в 1 час, принимаемое для установок с гидромневмобаком 6…10;

A – отношение абсолютного минимального давления к максимальному, значение которого следует принимать: 0,8 – для установок, работающих с подпором; 0,75 – для установок с напором до 50 м; 0,7 – для установок с напором более 50 м;

B – коэффициент запаса вместимости бака, принимаемый: 1,2…1,3 – при использовании насосных установок, работающих в повторно-кратковременном режиме, 1,1 – при производительности насосных установок менее максимального часового расхода воды.

К установке принимается гидропневмобак V=6000 л.

Высоту бака принимаем h = d, тогда:

(3.20)

Производительность компрессора: .

3.8.4. Подбор циркуляционных насосов

Циркуляционный насос дожен обеспечивать подачу циркуляционного расхода горячей воды и иметь напор, компенсирующий потери давления в циркуляционных кольцах и в водонагревателе при пропуске этого расхода:

Q_н^cir = q^cir · 3,6 = 1,352 · 3,6 = 4,87 м³/ч, (3.21)

H ^cir = ∑Н ^h_n,cir + ∑Н ^h_cir = 0,712 + 3,326= 4,038 м (3.22)

где ∑Н ^h_n,cir – потери напора, м, в подающем трубопроводе и водоподог­ревателе при пропуске циркуляционного расхода q^cir, т.е. в режиме циркуля­ции;

∑Н ^h_cir – потери напора в циркуляционном трубопроводе, м.

Принимаем циркуляционный насос Wilo TOP-S 25/5 с максимальными подачей и напором соответственно Q = 5 м³/ч и H = 5 м.

4. Внутренняя канализация

4.1. Выбор системы и схемы внутренней канализации

В жилом здании проектируется (согласно [2]):

1) бытовая система внутренней канализации - для отведения сточных вод от сани­тарно-технических приборов (унитазов, умывальни­ков, моек, ванн);

2) внутренние водостоки – для отведения дожде­вых и талых вод с кровли здания.

Схема внутренней канализации – самотечная, обеспечивающая самоочи­щающие скорости движения сточных вод.

4.2. Проектирование сети и построения аксонометрической схемы

Система внутренней канализации состоит из следующих основных эле­ментов:

1. Приемники сточных вод. Включают и санитарные приборы, предна­значенные для санитарно-гигиенических процедур (унитазы, умывальники, ванны) и хозяйственно-бытовых нужд (раковины, мойки). Все санитарные приборы жилых зданий оборудуются гидравлическими затворами (сифонами), для того чтобы газы, образующиеся в сети канализации, не проникали в поме­щение, где находятся люди. В некоторых санитарно-технических приборах гидравлические затворы уже входят в их конструкцию (унитазы), поэтому после них установка отдельных сифонов не требуется.

2. Внутренняя канализационная сеть здания, состоит из отводных трубо­проводов от санитарно-технических приборов; стояков, коллекторов (горизон­тальных трубопроводов, объединяющих несколько стояков), вытяжных труб, устройств для прочистки и выпусков во внутриквартальную (дворовую) сеть.

3. Дворовая канализационная сеть.

Отводные трубы от приемников сточных вод до стояков прокладывают открыто, по стенам, над полом, за приборами. Диаметры отводных труб прини­маются, как правило, следующие:

- от умывальника: 32 или 40 мм;

- от раковины или мойки: 50 мм;

- от ванны: 50 мм;

- от унитаза: 100 мм.

Минимальный уклон прокладки отводных труб диаметром 50-80 мм i _min= 0,03, максимальный – не должен превышать 0,15 (за исключением ответвлений от приборов длиной до 1,5 м).

Стояки устраивают по всей высоте здания в местах размещения прием­ников сточных вод открыто – у стен, перегородок или скрыто – в монтажных шахтах, бороздах, по возможности, ближе к прибору с максимальным расходом стоков. По всей высоте стояки должны иметь одинаковый диаметр, который надлежит принимать в зависимости от величины расчетного расхода сточных вод, наибольшего диаметра поэтажного отвода и угла его присоединения к стояку. Присоединение к стояку необходимо осуществлять с применением косых крестовин и тройников. Вытяжная часть канализационного стояка выво­дится через кровлю на высоту 0,3 м – от плоской неэксплуатируемой кровли.

Для прочистки канализационной сети в случае засорения предусматрива­ется установка ревизий и прочисток. Ревизии устанавливаются на стояках на первом, последнем, а также не реже чем через каждые три этажа на высоте 1 м от пола. При наличии отступов на стояке ревизии устанавливаются и над ними. На горизонтальных участках канализационной сети устройства для прочистки следует предусматривать в том случае, если на участке трубопровода имеет место поворот, который не может быть прочищен через другие участки. А также на длинных горизонтальных участках сети диаметром 100 и 150 мм сле­дует устанавливать ревизии не реже чем через каждые 15 м.

Выпуски предназначены для отвода сточных вод от стояков в дворовую сеть канализации. Диаметр выпуска следует определять расчетом. Он должен быть не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединяемых к данному выпуску. Стояк с выпуском соединяют двумя отводами, каждый из которых имеет угол 135 ⁰. Длина выпуска при его диаметре 100 мм от стояка или прочи­стки до оси смотрового колодца должена быть не более 12 м. Как правило, дворовая сеть прокладывается на расстоянии 3 – 5 м от стены здания. Выпуски присоединяют к смотровым колодцам дворовой сети с перепадом (до 0,3 м) или "шелыга в шелыгу" под углом 90⁰, считая по движению воды. Обычно на 1 выпуск приходится 1 – 3 стояка (если здание высотой до 10-11этажей). В случае более высокого здания или подсоединения к выпуску трех и более стояков его проверяют на пропускную способность, таким образом, чтобы при определен­ном q^s, заданном диаметре 100 мм и минимальном уклоне 0.02, скорость была бы более 0,7 м/с, а наполнение было в пределах 0,3…0,5. Это значит, что рас­четный расход сточных вод на выпуске будет пропущен назначенным диамет­ром. В противном случае придется увеличивать уклон трубы или ее диаметр.

Начальную глубину заложения выпуска определяют исходя из того, что безнапорные канализационные трубы могут прокладываться выше глубины промерзания грунта на 0,3м. таким образом, чтобы расстояние от поверхности земли до шелыги было не менее 0,7 м (для предохранения труб от механиче­ских повреждений).

При этом, отметка лотка выпуска у стены, м, здания определяется по формуле:

(4.1)

Схема аксонометрии внутренней канализации вычерчивается для одной секции. На ней необходимо указать следующее:

- схему отводных труб в квартире для каждого стояка на одном этаже, на которой условными обозначениями показывают все фасонные части, гидравлические затворы, санитарно-технические приборы;

- на всех участках сети необходимо показать длину-диаметр-уклон;

- на стояке и горизонтальных коллекторах показывают ревизии и прочистки, их подписывают и ставят высоту их установки;

- показывают выход вентиляционной части стояка на крышу;

- стояки необходимо подписать;

- на всех этажах она одном стояке необходимо показать отметки полов.

На аксонометрической схеме по выпуску должны быть указаны номера смотровых колодцев, их глубина, отметки лотков выпуска (у здания и колодца) и дворовой канализационной сети, пола и потолка подвала, поверхности земли у здания и смотрового колодца, а также длину-диаметр-уклон выпуска.

4.3. Проектирование и расчет дворовой канализации. Построение продольного профиля

Дворовая канализационная сеть собирает сочные воды от выпусков зда­ния и самотеком на минимальной глубине передает их в уличную сеть. Дворо­вая канализационная сеть проектируется из ПВХ труб. Для наблюдения за канализационной сетью и для прочистки устраивают смотровые колодцы:

- в местах присоединения выпусков к дворовой канализационной сети;

- при изменении уклона, диаметра или направлении движения сточной жидкости;

- через максимально допустимое расстояние на прямолинейном участке сети в зависимости от диаметра труб.

За 1,5…2,0 м до красной линии застройки устраивают контрольный коло­дец - для сопряжения дворовой и уличной сетей.

Уклон канализационных труб принимается в зависимости от рельефа ме­стности.

1. Минимальные уклоны:

d = 100мм., i = 0.02;

d = 150 мм., i = 0.01 (0.008);

d = 200мм., i = 0.008 (0.007).

2. Допустимые наполнения (h/d):

d = 50 – 100 мм. – не более 0.5;

d =150 – 300 мм. – не более 0.6.

3. Минимальная скорость:

d = 150 – 200 мм. – 0.7;

d = 300 – 400 мм. – 0.8.

Все соединения труб во внутридомовой и внутридворовой канализации, а также соединение их с уличной сетью происходит по типу “шелыга в шелыгу”.

Расчет внутренней канализации состоит в определении расчетных расходов сточных вод и подборе диаметров (с определением d,v,i и h/d) труб сети, для пропуска этих расходов.

Расчетный расход сточных вод на участке, л/с, определяется по формуле:

(4.2)

где – расход стоков от санитарно-технического прибора с наибольшей нормой водоотведения. Таковым является унитаз с =1,6 л/с (согласно [2]).

q ^tot – общий максимальный секундный расход воды, определяется аналогично расходам воды в системе холодного водоснабжения, л/с (формула 2.3).

Эта формула действительна, если расход в системе водопровода <8 л/с. Если же >8 л/с, то:

(4.3)

Расчет канализационных трубопроводов сле­дует производить, назначая скорость движения жидкости v, м/с, и наполнение H/d таким образом, чтобы выполнялось условие:

(4.4)

где К = 0,5 – для трубопроводов из пластмас­совых и стеклянных труб;

К = 0,6 – для трубопроводов из других мате­риалов.

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

Целью гидравлического расчета дворовой канализационной сети является определение диаметров, уклонов и глубины заложения сети при наполнениях и скоростях движения воды, обеспечивающих самоочищение трубопровода. Уклон канализационных трубопроводов дворовой сети принимается в зависимости от рельефа местности: для ø150 мм минимальный уклон 0,007, для ø200 мм – 0,005.

Расчет сети начинают от выпуска из здания. На каждом участке определяют соблюдение условие незасоряемости. Результаты расчета сети сводятся в табл. 4.1, по которой и строится профиль дворовой сети с указанием значений, определенных в расчете.

Участки 1-2, 2-3, 3-4 являются "безрасчетными" ("промывными"), так как на этих участках имеют место небольшие расходы, а, следовательно, и наполнения.

Таблица 4.1 – Гидравлический расчет канализационной сети

4.4. Проектирование и расчет внутренних водостоков

Внутренние водостоки предназначены для отвода дождевых и талых вод с кровель зданий. Система внутренних водостоков состоит из водосточных воронок разных конструкций и разных диаметров, отводных трубопроводов (сборных линий, стояков, коллекторов), устройств для осмотра и прочистки трубопроводов и выпусков.

Выпуск дождевых вод из системы внутренних водостоков устраивается открыто в лотки около здания, при этом необходимо предусматривать мероприятия, исключающие размыв поверхности земли около здания. При устройстве открытого выпуска на стояке следует предусматривается гидравлический затвор, высотой 100 мм, (а также специального тройника с заглушкой, устанавливаемого на первом этаже или в подвале, для подачи теплого воздуха в водосточный стояк и воронку) для предохранения внутреннего водостока и водосточной воронки от замерзания. Гидравлический затвор должен располагаться в помещении с температурой не ниже + 5 °С. Высота выпуска над уровнем земли должна быть не менее 200 мм.

Водосточные воронки устанавливаются по одной на каждую секцию, исходя их того, что кровля жилого здания является плоской. Присоединение водосточных воронок к стоякам предусматривается при помощи ком­пенсационных раструбов с эластичной заделкой.

Минимальные уклоны отводных трубопроводов следует принимаются не мнее 0,005. На водосточном стояке на первом этаже, на высоте 1,0 м от пола установливается ревизия.

Гидравлический расчет внутренних водостоков заключается в определении расчетного расхода с имеющейся площади, диаметра сети (воронки, стояка, отводных линий, выпуска) и ее пропускной способности. Он выполняется при максимальном стоке дождевых вод с крыши здания.

Расчетный расход дождевых и талых вод q^st,w, л/с, с водосборной площади определяется по формуле

, (4.5)

где F – площадь водосбора (на одну водосточную воронку). При определении расчетной водосборной площади следует дополнительно учитывать 30% суммарной площади вертикальных стен, примыкающих к кровле и возвышающихся над ней; F= 369,2 м²;

q₂₀ – интенсивность дождя за 20 мин при периоде однократного переполнения сети, равном 1 год, определяемый по картам Казанли. Здание расположено в Минской области, следовательно, q₂₀=97 л/с∙га.

Расчетный критический расход дождевых вод q^st,w_кр, л/с, который спо­собна пропустить система воронка–стояк–выпуск, можно определить по фор­муле:

, (4.6)

где Н = 174,5– 151,1= 23,4 м – действующий напор, равный разности геометрических отметок кровли и оси выпуска;

S_o – гидравлическое сопротивление системы, м, определяется по формуле

, (4.7)

А – удельное сопротивление трубопровода трению (гидравлический уклон);

А_м – удельное местное сопротивление;

Σξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений фасонных частей, воронки, выпуска:

Σξ = ξ_вор + 4· ξ_кол + ξ_вып =1,5 + 4· 0,65 +1 = 5,1

Приняв плоскую воронку Вр10 диаметром 110 мм, диаметры стояка и выпуска 110 мм, определим гидравлическое сопротивление системы:

S_o = 0,0003653 ∙ 37,6 + 0,000826 ∙ 5,1= 0,018

Критический расход:

Поскольку условие ≤ выполняется, следовательно, система водостока запроектирована правильно и диаметры подобраны верно.

5. Составление деталировки и спецификации инженерных систем одной квартиры

Спецификация оборудования и материалов составляется в табличной форме. Состав спецификация может менятся в зависимости от конкретного объекта, для которого она составляется.

Заключение

В данном курсовом проекте запроектированы системы внутренних водопроводов и канализации для квартала, в котором находятся три 7-этажных жилых домов.

Холодный водопровод.

Система внутреннего холодного водопровода - централизованная хозяйственно-питьевая. Схема холодною водопровода с нижней разводкой.

Горячий водопровод.

Принята закрытая система горячего водоснабжения, т. е. теплоносительподогревает холодную воду до необходимой температуры в водонагревателях. Схема присоединения стояков к магистрали с нижней разводкой - "классическая", т. е. с циркуляционным стояком на каждый подающий стояк.

Канализация.

Запроектирована бытовая система внутренней канализации - для отведения сточных вод от санитарно-технических приборов (унитазов, умывальников, ванн и моек) и внутренние водостоки - для отведения дождевых и талых вод с кровли здания. Схема внутренней канализации - самотечная, обеспечивающая самоочищаюшие скорости движения сточных вод.

Литература

1. ТКП 45-4.01-52-2007 "Системы внутреннего водоснабжения зданий. Строительные нормы проектирования", Минск, 2008 г., 53 с.

2. ТКП 45-4.01-54-2007 "Система внутренней канализации зданий. Строительные нормы проектирования", Минск, 2008 г., 22 с.

3. Кедров В.С., Ловцов Е.Н. Санитарно-техническое оборудование зданий. - М.: Стройиздат, 1989 г., 469 с.

4. Справочник проектировщика. "Внутренние санитарно-технические устройства" Часть 2. "Водопровод и канализация" 4-е издание. Под редакцией к.т.н. Староверова И.Г. и инженера Шиллера Ю.И. – М., Стройиздат, 1990 г., 250 с.

5. Лукиных А. А., Лукиных Н. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. И.И. Павловского. - М., Стройиздат, 1974 г., 156 с.

6. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб, изд. 5-е – доп. М., Стройиздат, 1973 г., 112 с.

7. Лазарчик И.К., Аврутин О.А. Санитарно-техническое оборудование жилого многоэтажного дома. Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 1 70 04 03 01 "Водоснабжение, водоотведение и охрана водных ресурсов" - Мн.: БНТУ, 2007 г.