Построение аксонометрической схемы внутреннего водоотведения

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 ΣН = Н_дл+ Н_м= 11,58 (м).

Таблица 3

Сводная таблица гидравлического расчёта водопроводной сети здания

Номер участка									Потери напора, м
L, м	N,	Р	P-Ni	ά	qрасч,,л/с	d, мм	V, м/с	На 1 м	По всей длине
1-2	2,0		0,0072	0,007	0,200	0,20		1,18	0,3605	0,72
2-3	1,5		0,0072	0,022	0,219	0,22		1,18	0,3605	0,54
3-4	3,5		0,0072	0,029	0,235	0,24		0,78	0,1106	0,39
4-5	3,0		0,0072	0,058	0,286	0,29		0,94	0,1549	0,46
5-6	3,0		0,0072	0,086	0,326	0,33		1,09	0,2064	0,62
6-7	3,0		0,0072	0,115	0,361	0,36		1,09	0,2064	0,62
7-8	3,0		0,0072	0,144	0,394	0,39		0,75	0,0735	0,22
8-9	3,0		0,0072	0,173	0,425	0,43		0,84	0,0913	0,27
9-10	3,0		0,0072	0,202	0,449	0,45		0,84	0,0913	0,27
10-11	3,0		0,0072	0,230	0,476	0,48		0,93	0,1109	0,33
11-12	5,05		0,0072	0,259	0,502	0,50		0,93	0,1109	0,56
12-13	5,14		0,0072	0,518	0,692	0,69		0,73	0,0484	0,25
13-14	11,66		0,0072	0,778	0,849	0,85		0,89	0,0692	0,80
14-15	5,14		0,0072	1,037	0,995	1,00		1,05	0,0936	0,48
15-16	2,7		0,0072	1,296	1,120	1,12		1,15	0,1119	0,30
16-17	16,6		0,0072	1,555	1,238	1,24		0,95	0,0661	1,10
17-18			0,0134	2,894	1,802	2,70		0,56	0,00103	0,98

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.+ ΣН + 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);

ΣН - суммарные потери напора, м; для рассматриваемого примера ΣH= 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 + ΣН + 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.