Требуемый напор на вводе в здание
2.4. Определение требуемого напора на вводе в здание.
Напор в системе холодного водоснабжения определяем по формуле:
где 
– геометрическая высота подъема воды, определяемая как разница отметок расчетного прибора и земли в месте ввода, м;
— сумма потерь напора по длине и на местные сопротивления, м;
— свободный напор расчетного прибора, м.
=15,93м;
=
*S=(0,86*3,6
*1,3=12,46м;
=3м;
По зданию гарантированный напор на вводе в здание 22 м:
Гарантированный напор в сети городского водопровода меньше требуемого, поэтому требуется проектирование повысительной насосной установки.
2.5. Расчет насосной установки
Насос рассчитывается на создание недостающего напора:
С учетом потерь напора в насосной станции, равных 2 м,
Требуемая мощность насоса определяется по формуле:
Принимаем к установке насос WiloPB-400EA с производительностью =4,7 м 3 /ч и с напором Н=20 м, используем двигатель мощностью 0,6 кВт, N=2900 об/мин, полный вес 7,2 кг. Устанавливаем 2 насоса: 1 рабочих, 1 резервный.
3. Расчет внутренней канализации.
3.1. Расчет канализационных стояков
Таблица 2. Определение расчетного расхода для стояков СТК1-1,2.
Определение расчетных расходов
Проверяем пропускную способность стояка.
Угол присоединения к поэтажному отводу
Таблица 3. Расчет канализационных стояков.
Расчетный расход, л/с
Поэтажный расход, л/с
3.2. Расчет выпусков.
Определение расчетных расходов выпусков к стоякам СТК1-1, СТК1-2,(т.к. 
он равен расходу стояка:
По таблицам Лукиных определяем:
Таблица 4. Расчет выпусков.
Расчетный расход, л/с
V*
Расчет канализационных трубопроводов следует производить, таким образом, чтобы было выполнено условие:
4. Гидравлический расчет дворовой канализации
Заглубление первого колодца:
=
-0,3=1,35-0,3=1,05м,
где 
— глубина промерзания.
Соединение с городской канализацией производим по шелыгам. Сеть дворовой канализации проектируем в сторону двора. Минимальное расстояние от стен до оси трубопровода 3 м для сухих грунтов, 5 м- для мокрых. На выпусках устанавливаем смотровые колодцы, на повороте- поворотный. У красной линии на расстоянии 1-1,5м в сторону двора устанавливаем контрольный колодец. Диаметр всех колодцев 1м. сеть прокладываем с минимальным уклоном, в контрольном колодце устраиваем перепад, а подключение в городском колодце осуществляется по шелыгам.
Определение требуемого напора в здании и подбор насосного оборудования
Напор в системе водоснабжения здания Hтр должен обеспечивать бесперебойную подачу воды всем потребителям. Поэтому его величина определяется при наихудших условиях (в час максимального водопотребления).
Требуемый напор в здании H тр, м. вод. ст., определяется по формуле:
где: Hгеом – геометрическая высота подъёма.
hв – потери напора на вводе (до водосчетчика);
hсч – потери напора в водосчетчике;
hj – минимальный свободный напор перед диктующим водоразборным краном ( по приложению 2)
H – общие потери в сети с учетом местных сопротивлений, определяются по формуле:
(11)
где: Kl – коэффициент, учитывающий местные сопротивления и принимаемый: 0,3 – в сетях хозяйственно – питьевых водопроводных водопроводов жилых и общественных зданиях; 0,2 – в сетях объединенных хозяйственно – противопожарных водопроводах жилых и общественных зданиях, а также в сетях производственных водопроводов; 0,15 – в сетях объединенных производственных и противопожарных водопроводов.
Потери на вводе hв определяются при выполнении гидравлического расчета внутренней системы водоснабжения.
Потери напора в водосчетчике hсч определяются во время подбора водосчетчика. При противопожарной системе водоснабжения в случае, когда выбранный типоразмер водосчетчика не пропускает максимальный хозяйственно-противопожарный расход, то противопожарный расход пропускается, минуя счетчик обводной линии; при этом потери в счетчике для данного случая принимаются равными нулю.
Геометрическая высота подъема воды Hгеом принимается как разность отметок изливного отверстие водоразборной арматуры и отметки поверхности земли над точкой присоединения внутреннего водопровода к городской сети (над точкой врезки в городскую сеть)
Насосные установки
Требования к размещению насосов и выбор схемы их установки. Требуемый напор Hтр сопоставляют с гарантийным напором Hгар. Если Hгар≥Hтр действие системы внутреннего водоснабжения будет обеспечено за счет использования напора в уличной сети наружного водопровода.
При Hгар≤Hтр необходимо повысить напор при помощи насосов. Напор насоса Hнас определяется по формуле:
Если Hтр-Hгар=1…1,5м можно увеличить диаметр труб на отдельных участках с последующей корректировкой расчета требуемого напора.
По расчетному максимальному максимально-секундному расходу воды на вводе и по определенному напору подбирается из каталога насос.
Располагать насосные установки непосредственно под жилыми квартирами, детскими ли групповыми комнатами детских садов и яслей, классами общеобразовательных школ, больничными помещениями, рабочими комнатами административных зданий, аудиториями учебных заведений и другими подобными помещениями не допускается, поэтому их целесообразно располагать в помещениях тепловых пунктов, бойлерных и котельных.
Поскольку заданием на курсовую работу разработка указанных выше помещений не требуется, то при необходимости повышения напора в сети нужно только произвести подбор насоса и привести их технические характеристики.
Список литературы
1. Калицун В.И., Кедров B.C., Ласков Ю.М. Гидравлика, водоснабжение
и канализация. М. Стройиздат, 1980.
2. Кедров B.C., Ловцов Е.Н. Санитарно-техническое оборудование
зданий. Москва, Стройиздат, 1989.
3. СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий.
Нормы проектирования.
4. Шевелев Ф.А., Шевелев.А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета
водопроводных труб. М., Стройиздат, 1984.
5. СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения. Нормы
проектирования.
6. Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета
канализационных сетей. М., Стройиздат, 1974.
Определение требуемого напора на вводе водопровода в здание.
Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждения
высшего профессионального образования
«ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт лесных, инженерных и строительных наук
Кафедра: Организации строительного производства
по дисциплине «Инженерные сети и оборудование»
раздел «Водоснабжение и канализация»
Выполнил: студент гр. 51201
Руководитель: ст. преподаватель
2.1.Выбор системы и схемы внутреннего водопровода……………………………………. ……….3
2.2.Выбор места водопровода и положения водомерного узла…………………………. ……….3
2.3. Проектирование и гидравлический расчёт внутренних водопроводов. 4
2.5.Определение требуемого напора на вводе водопровода в здание…………. …………6
Исходные данные
Количество этажей – 6
Количество секций – 2
Высота этажа – 3 м
Гарантированный напор в городском водопроводе – 36 м
Глубина заложения канализации – 3,7 м
Диаметр трубы городской канализации – 500 мм
Диаметр трубы городского водопровода – 300 мм
Внутренний водопровод
Выбор системы и схемы внутреннего водопровода
Система водоснабжения зданий и объектов любого назначения должна обеспечивать потребителей водой заданного качества в требуемом количестве и под необходимым напором.
Выбор схемы и системы внутреннего водопровода производится в соответствии с рекомендациями СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».
В зданиях с подвалами или техническими подпольями, в которых не предусмотрено устройство противопожарного водопровода или число пожарных кранов менее 12, рекомендуется принимать систему внутреннего водопровода по тупиковой схеме с одним вводом и нижней разводкой магистрали. Необходимость устройства противопожарного водопровода и расчётное количество пожарных кранов принимается в соответствии со СНиП.
При выборе системы водопровода необходимо предварительно определить требуемый напор в сети, определяемый в зависимости от этажности застройки:
n – число этажей в здании, равное 6.
Выбор места водопровода и расположения водомерного узла
Ввод – трубопровод от сети наружного водопровода или от ЦТП (насосной) до сети внутреннего водопровода (до водомерного узла или запорной арматуры, размещенных внутри здания).
Ввод в здание прокладывают перпендикулярно его фундаменту по кратчайшему расстоянию, с уклоном 0,005 от здания. Пересечения ввода с фундаментом здания необходимо выполнять: в сухих грунтах с оставлением зазора над трубой 0,2 м и с заполнением отверстий эластичным водонепроницаемым материалом, в мокрых грунтах – с устройством сальников. Расстояние по горизонтали в свету между вводами хозяйственно-питьевого водопровода и выпусками канализации должно быть не менее 1,5 м.
Если отсутствуют данные о глубине залегания городского водопровода, то водопровод (до низа трубы) прокладывают на глубине:
Нпр – глубина промерзания грунта (1,9 м по заданию).
Проектирование и гидравлический расчёт внутренних водопроводов
Гидравлический расчёт необходим для определения труб, потерь напора в них и требуемого напора для обеспечения бесперебойного водоснабжения всех потребителей в здании.
Для внутренней водопроводной сети к проектированию приняты трубы типа PN10 из полипропилена PPRC. В каждой квартире по одному стояку, всего стояков в здании 6. Принята нижняя разводка, при которой магистральные трубопроводы размещаются в подвальной части здания ниже потолка на 0,4 м с уклоном 0,005 в сторону ввода. Подводка к приборам выполняется над полом на высоте 20 см.
Прокладка разводящих сетей внутреннего водопровода предусмотрена под потолком подвала. Трубы укладываются с уклоном не менее 0,002 м. Запорная арматура установлена у основания всех стояков и на ответвлениях в каждую квартиру.
Максимальный секундный расход холодной воды определяется:
где: q c 0 – секундный расход воды прибором, для принятой степени благоустройства – 0,3 л/с.
α- величина, определяемая в зависимости от общего числа приборов N и вероятности их действия Рс.
Вероятность действия водоразборных устройств рассчитывается по формуле:
q c hr – норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления, по приложению 3 [1] для принятой степени благоустройства, принята равной 8,1 л/час;
N – число водоразборных устройств в здании, принято равным 109 шт. (по заданию);
U – общее количество жителей в здании, определяемое по формуле:
Nкв – число квартир в здании, принято по заданию равным 36;
m – заселенность квартир, равная 2,7 (по заданию).
Диаметры труб по участкам для пропуска расчётных расходов воды подбирают в зависимости от рекомендуемых скоростей в трубопроводе (V = 0,9 – 2,5 м/с). Линейные потери напора по участкам сети определены при помощи таблицы 1. За расчётный принят наиболее удаленный от ввода и нагруженный стояк СтВ 1-3.
2.4 Подбор водомера
Для учёта количества потребляемой воды в зданиях проектируются водомерный узел, оборудованный счётчиком воды и запорной арматурой. Водомерный узел устраивается на высоте 30 см от пола подвала.
Среднечасовой расход воды в здании определяется по формуле:
q u c – норма расхода холодной воды, 180 л, потребителем в сутки наибольшего водопотребления по заданной степени благоустройства, принимается по СНиП приложение 3(1).
Сравнивая полученное значение среднечасового расхода воды в здании с эксплуатационным, получаю, что мне нужно использовать турбинный водомер с диаметром условного прохода счётчика, равным 80 мм. (см. Таблица 4 в СНиП).
Потери давления в счётчике вычисляется по формуле:
S – гидравлическое сопротивление счётчика, равное 264*10 -5 , принимается по Таблице 4 в СНиП.
Т.к. потери давления в счётчике удовлетворяют условию h 
2,5 м, отсюда делаем вывод, что водомер был выбран правильно.
Определение требуемого напора на вводе водопровода в здание.
В зависимости от схемы подачи воды к водоразборным точкам внутри здания устраивают следующие системы внутреннего водопровода:
— без повышающих насосов, в этом случае подача воды обеспечивается за счёт давления в наружной водопроводной сети;
— с повышающим насосом (гидроаккумуляторным баком).
Системы водопровода без повышающих насосов применяют в тех случаях, когда водопроводная сеть находится под постоянным давлением, достаточным для бесперебойной подачи воды в самую высокую и удаленную водоразборную точку здания. Такая система внутреннего водопровода, не имеющая никаких устройств, кроме сети трубопроводов, наиболее простая и распространенная.
Требуемый напор на вводе водопровода Нтр ,м, определяется по следующей формуле:
где: Hgeom — геометрическая высота, т.е. высота подачи воды от отметки грунта в колодце городского водопровода, в котором производится подсоединение трубопровода внутреннего водопровода здания, до отметки диктующего водоразборного прибора;
ΣHi — суммарные потери напора во внутреннем водопроводе В1, принимают по таблице гидравлического расчёта (сумма линейных и местных потерь напора), м;
h — потери напора на домовом водомере, м;
Hf — свободный напор для водоразборного устройства (для умывальника со смесителем или водоразборным краном 2 м; раковины или мойки с водоразборным краном со смесителем – 2 м; ванны со смесителем (в том числе с общим для ванны и умывальника) – 3 м; смывного бачка к унитазу – 2 м; смывного крана к унитазу – 4 м) согласно прил. 2 [1].
Геометрическая высота определяется по формуле:
где: hэт – высота этажа здания, м;
n – число этажей в здании;
hпр – высота водоразборной арматуры диктующего прибора над полом, м;
Z1 – отметка 1-го этажа здания, м;
Z2 – отметка грунта в колодце городского водопровода, м.
Полученное значение Нтр сравним с наименьшим гарантированным напором в наружной сети водопровода Hg, м.
Дата добавления: 2018-06-27 ; просмотров: 7990 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Гидравлический расчет внутренней сети водопровода. Определение потребного напора на вводе. Подбор повысительных устройств и рекомендации по их размещению
При расчете используется метод подбора отдельных параметров (диаметр, скорость, уклон) и расчет по этим параметрам остальных неизвестных.
Таблица 1.4 Гидравлический расчёт внутреннего водопровода
| Расчет- ный учас- ток | L, м | N | q0, л/с | P | NP | α | q, л/с | d, мм | V, м/с | i | h=i*L,м |
| 3,70 | 0,2 | 0,0097 | 0,0388 | 0,2 | 0,252 | 0,78 | 0,1106 | 0,409 | |||
| 4,10 | 0,2 | 0,0097 | 0,0388 | 0,2 | 0,252 | 0,78 | 0,1106 | 0,453 | |||
| 3,10 | 0,2 | 0,0097 | 0,0776 | 0,228 | 0,315 | 0,94 | 0,1549 | 0,480 | |||
| 3,10 | 0,2 | 0,0097 | 0,1164 | 0,241 | 0,361 | 0,65 | 0,0575 | 0,178 | |||
| 3,10 | 0,2 | 0,0097 | 0,1554 | 0,28 | 0,405 | 0,75 | 0,0735 | 0,228 | |||
| 3,10 | 0,2 | 0,0097 | 0,1940 | 0,337 | 0,444 | 0,84 | 0,0913 | 0,283 | |||
| 6,20 | 0,2 | 0,0097 | 0,2328 | 0,373 | 0,476 | 0,52 | 0,0262 | 0,162 | |||
| 0,90 | 0,2 | 0,0097 | 0,4656 | 0,41 | 0,652 | 0,68 | 0,0422 | 0,038 | |||
| 13,57 | 0,2 | 0,0097 | 0,9312 | 0,439 | 0,937 | 0,76 | 0,0429 | 0,582 | |||
| 0,90 | 0,2 | 0,0097 | 1,3968 | 0,467 | 1,168 | 0,96 | 0,0663 | 0,060 | |||
| 1,70 | 0,2 | 0,0097 | 1,6296 | 0,493 | 1,283 | 1,04 | 0,0769 | 0,131 | |||
| 1,00 | 0,2 | 0,0097 | 1,8627 | 0,78 | 1,372 | 1,11 | 0,0883 | 0,088 |
Определение свободного напора на воде предполагает обоснование достаточности или дефицита напора по отношению к городской сети.
Значение требуемого напора просчитывается по выражению, взятому из Части 1-ой методических указаний по водоснабжению и канализации зданий:
Hгеом.— высота от земли у городского колодца до самой удаленной водоразборной точки внутри здания (условно принимаем мойку);
Нгеом. = Hэтажа(n — 1) + hпр + (z1 – z2), из Части 1-ой методических указаний по водоснабжению и канализации зданий, в которой:
n – количество этажей в здании.
Hэт – высота этажа.
hпр — высота прибора над полом, hпр = 1,1 м.
z1 и z2 – отметка пола первого этажа и отметка лотка колодца городской водопроводной сети соответственно,
Hгеом. = 3,1 *(6-1)+1,1+(160,700 – 157,133) = 20,167 м.
Потери напора по длине труб: HL = 1,3*Δh = 1,3*3,092 = 4,020 м;
Потери напора на местные сопротивления системы (повороты, присоединения и арматуру): Hm = 0,3* HL = 1,206 м.
Hсвоб. – свободный напор на излив из расчетной точки, 7м.
Потери напора на вводе: Нвв = i * lвв. = 0,02 * 19,5 = 0,39 м.
Потери напора в водомерном приборе (определяется по СНиП, пункты 11.4-11.5): Нсч. = 0,60 м
Hтр. = 20,167 + 4,020 + 1,206 + 0,39 + 0, 60 + 7 = 33,283 м
Определение требуемого напора на вводе в здание
Вводом внутреннего водопровода называется ответвление от городской водопроводной сети водомерного узла. Вводы водопровода выполняются из стойких к коррозии металлов. Чаще всего для этого используют чугунные напорные трубы, соответствующие рабочему давлению в наружной и выпускаемые отечественной промышленностью диаметрами 50, 80, 100, 150, 200 мм и более.
Вводы водопровода прокладываются ниже глубины промерзания данной местности. Минимальная глубина укладки труб в местностях с положительной температурой в зимнее время – 1 м.
Участок трубопровода от ввода до наружной сети укладывают с уклоном не менее 0,003 в сторону наружной сети.
При прохождении ввода под стеной стояк трубопровода прокладывают на расстоянии от внутренней поверхности стены до наружного края борта раструба трубопровода не менее 0,2 м.
При пересечении ввода со стеной или фундаментом его необходимо предохранять от повреждения. Для этого оставляют зазор над трубой 0,2 м и заполняют водонепроницаемым материалом.
Вводы в подвалы при влажных и мокрых грунтах прокладывают с применением ребристых патрубков, а при наличии подземных вод используют сальники.
На стальных трубопроводах упоры следует предусматривать при расположении угла поворота в колодце, закрепляя отвод в его стенке, и при поворотах в вертикальной плоскости на 30 и более.
При давлении в наружной сети более 0,5 МПа в случае применения чугунных труб необходимо устраивать упоры на вводе у места подъема стояка. Вводы хозяйственно-питьевого водопровода, как правило, укладывают выше канализационных линий и трубопроводов, транспортирующих ядовитые и пахучие жидкости; при этом расстояние между стенками труб по вертикали должно быть не менее 0,4 м. при необходимости укладки вводов ниже канализационных трубопроводов применяют вводы, заключенные футляр.
Допускается совместная прокладка вводов водопровода различного назначения.
Один ввод может обслужить два вспомогательных или небольших производственных здания, допускающих перерыв в подаче воды на производственные нужды, для чего устанавливают дополнительное ответвление после задвижки. При устройстве двух и более вводов их следует присоединять к различным участкам наружной сети.
Минимальный диаметр ввода – 50 мм, применяется стальная труба, длина ввода 10-15 м.
q=2,62 л/с d=63 мм i=0,016
v=0,88м/с h вв =0,3 l=18,9 м
q=1,51 л/с d=50 мм i=0,014
v=0,72 м/с h вв =0,22 l=15,7 м
Потери напора в водосчетчике
Водосчетчик принимается по табл. 4 . Потери напора в водосчетчике не должны превышать 5 метров для крыльчатых и 2,5 метра – турбинных.
h вод =s q 2 сек , где:
s – гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с) 2
h вод =0,56,86=3,43 м
h вод =1,32,25=2,93 м
Местные потери напора
Как уже указывалось, помимо потерь напора по длине потока могут возникать и так называемые местные потери напора. Причиной последних, например, в трубопроводах, являются разного рода конструктивные вставки (вход и выход трубы из резервуара, тройники, колена, сужения и расширения трубопровода, задвижки, вентили и др.), необходимость которых вызывается условиями монтажа и эксплуатации трубопровода.
Местные сопротивления вызывают изменение скорости движения жидкости по величине, направлению или величине и направлению одновременно.
Принимаются в процентах от потерь напора по длине и составляет на хозяйственно-питьевой водопровод жилых и общественных зданий – 30%.
h м =5,2760,3=1,58 м
Напор в системе холодного водоснабжения определяем по формуле:
где – геометрическая высота подъема воды, определяемая как разница отметок расчетного прибора и земли в месте ввода, м;
— сумма потерь напора по длине и на местные сопротивления, м;
— свободный напор расчетного прибора, м.
По зданию гарантированный напор на вводе в здание 22 м:
Гарантированный напор в сети городского водопровода меньше требуемого, поэтому требуется проектирование повысительной насосной установки.
2.5. Расчет насосной установки
Насос рассчитывается на создание недостающего напора:
С учетом потерь напора в насосной станции, равных 2 м,
Требуемая мощность насоса определяется по формуле:
Принимаем к установке насос WiloPB-400EA с производительностью =4,7 м 3 /ч и с напором Н=20 м, используем двигатель мощностью 0,6 кВт, N=2900 об/мин, полный вес 7,2 кг. Устанавливаем 2 насоса: 1 рабочих, 1 резервный.
3. Расчет внутренней канализации.
3.1. Расчет канализационных стояков
Таблица 2. Определение расчетного расхода для стояков СТК1-1,2.
Определение расчетных расходов
Проверяем пропускную способность стояка.
Угол присоединения к поэтажному отводу
Таблица 3. Расчет канализационных стояков.
3.2. Расчет выпусков.
Определение расчетных расходов выпусков к стоякам СТК1-1, СТК1-2,(т.к. он равен расходу стояка:
По таблицам Лукиных определяем:
Таблица 4. Расчет выпусков.
Расчетный расход, л/с
Расчет канализационных трубопроводов следует производить, таким образом, чтобы было выполнено условие:
4. Гидравлический расчет дворовой канализации
Заглубление первого колодца:
где — глубина промерзания.
Соединение с городской канализацией производим по шелыгам. Сеть дворовой канализации проектируем в сторону двора. Минимальное расстояние от стен до оси трубопровода 3 м для сухих грунтов, 5 м- для мокрых. На выпусках устанавливаем смотровые колодцы, на повороте- поворотный. У красной линии на расстоянии 1-1,5м в сторону двора устанавливаем контрольный колодец. Диаметр всех колодцев 1м. сеть прокладываем с минимальным уклоном, в контрольном колодце устраиваем перепад, а подключение в городском колодце осуществляется по шелыгам.
