Жилые здания
По степени благоустройства проектируемых жилых зданий (наличие централизованного холодного и горячего водоснабжение, ванн длиной 1700 мм) нормы расхода воды составят по СНиП 2.04.01-85*, прил.3:
В час наибольшего водопотребления:
| Общая (в том числе горячей) | qhr,utot = 15,6 л/ч |
| Холодной | qhr,uс = 5,6 л/ч |
| Расход воды прибором: | |
| Общий (холодной и горячей) | qоtot = 0,3 л/с |
| Холодной | qос = 0,2 л/с |
Для участка от городской сети до ЦТП, по которому идет общий расход воды (холодной и горячей):
| |
|
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Средневзвешенная |
| |
|
Объект социально-бытового назначения.
Продуктовый магазин.
Нормы расхода воды составят по СНиП 2.04.01-85*, прил.3:
В час наибольшего водопотребления (на1 условное блюдо):
| Общая (в том числе горячей) | qhr,utot =37 л/ч |
| Холодной | qhr,uс = 27,4 л/ч |
| Расход воды прибором: | |
| Общий (холодной и горячей) | qоtot = 0,3 л/с |
| Холодной | qос = 0, 2 л/с |
Число потребителей – 28(U)
Число сантех. приборов -20(N)
Для участка от городской сети до ЦТП, по которому идет общий расход воды (холодной и горячей):
| |
|
Для участков водопроводной сети холодной воды:
| |
|
1.3 Средневзвешенная (для микрорайона)
Для участка от городской сети до ЦТП, по которому идет общий расход воды (холодной и горячей):
| |
|
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Общий расхода воды для микрорайона |
| |
|
2. Определение общего расхода воды для микрорайона:
Холодной и горячей воды
Максимальный секундный расход воды.
Количество приборов в зданиях N=1036, вероятность действия приборов Ptot = 0,015, произведение N∙Ptot = 15,54. По СНиП 2.04.01-85* прил.4, табл.2 находим коэффициент α = 5,69. Максимальный секундный расход воды на вводе в здание определим по формуле:
| qtot = 5 ∙ 0,3 ∙ 5,69 = 8,54 л/с |
Максимальный часовой расход воды.
Количество приборов в зданиях N = 1036, вероятность действия приборов Ptot = 
, произведение N∙Ptot=55,94. По СНиП 2.04.01-85* прил.4, табл.2 находим коэффициент α = 15,73. Максимальный часовой расход воды на вводе в здание определим по формуле:
| qtot =0,005 ∙ 300 ∙ 15,73 = 23,6 м3/ч |
Максимальный суточный расход воды.
| Qполив= 0,5*934,6 + 5*2342 = 12177,3 л/сут = 12,177 = 12,2 м3/сут | |
| Qсут = (300*1016 + 250*28)/1000 + 12,2 = 324 м3/сут |
Сточных вод:
| Qs сут = (300*1016 + 250*28)/1000 = 311,8 м3/сут |
Холодной воды
Максимальный секундный расход воды.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Предварительный расчет отметок сети |
, произведение N∙Ptot = 9,32. По СНиП 2.04.01-85* прил.4, табл.2 находим коэффициент α = 3,924. Максимальный секундный расход воды на вводе в здание определим по формуле:
| qtot = 5 ∙ 0,2 ∙ 3,924 = 3,924 л/с |
Максимальный часовой расход воды.
Количество приборов в зданиях N = 1036, вероятность действия приборов Ptot = 
, произведение N∙Ptot=32,1. По СНиП 2.04.01-85* прил.4, табл.2 находим коэффициент α = 9,816. Максимальный секундный расход воды на вводе в здание определим по формуле:
| qtot =0,005 ∙ 200 ∙ 9,816 = 9,816 м3/ч |
Максимальный суточный расход воды.
| Qполив= 0,5*934,6 + 5*2342 = 12,177 л/сут = 12,2 м3/сут | |
| Qсут = (180*1016 + 185*28)/1000 + 12,2 = 200,3 м3/сут |
Предварительный расчет отметок сети в возможных точках присоединения к городской сети канализации
Наметим вариант трассировки внутриквартальной сети:
- сточные воды от секций 1-4 и 5-11 сбрасываются в проектируемый колодец между КК-11.
Определим начальную глубину заложения дворовой сети у секций по формулам:
Начальная глубина заложения сети канализации определяется по формуле /7, п.4.8./:
| Hmin = hпр – 0,3 м | (10) |
где hпр - глубина промерзания грунта, м, принимается по заданию.
Эта глубина назначается на выходе трубы канализационного выпуска из здания.
С учетом предохранения труб от механических нагрузок Hmin не должна быть меньше, чем 0.7 + d. Если это условие не выполняется, то начальную глубину заложения принимают Hmin = 0,7 + d.
Отметка лотка трубы в начале участка выпуска:
| ОЛвн = ОЗвн - Hmin, | (11) |
где ОЗвн – отметка земли у здания.
Отметка лотка конца участка выпуска:
| ОЛвк = ОЛвн – iL. | (12) |
Глубина заложения конца участка выпуска:
| Нк = ОЗвк – ОЛвк. | (13) |
-
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Предварительный расчет отметок сети |
1) Определим начальную глубину заложения дворовой сети у секций:
- секция № 4 77,88 м
- секция № 5 78,10 м
2) Определим отметку лотка в конце дворовой сети в точке присоединения к уличной сети.
Секция № 4 ОЛк = 76,37– 0,008×(15,5 + 25 + 8,85 + 22,5 + 22,1) = 75,61 м
Секция №5 ОЛк = 76,59 – 0,008 × (15,65+24,5+24+9,55+4,3+18,2+22,1) =75,64 м.
Hmin = 1,7-0,3=1,4 м;
ОЛн = 77,88-1,4=76,48 м;
ОЛк = 76,48-0,02*3=76,42 м;
ОЛн = 76,42-(0,150-0,100)=76,37 м;
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Предварительный расчет отметок сети |
Hmin = 1,7-0,3=1,4 м;
ОЛн = 78,10-1,4=76,7 м;
ОЛк = 76,7-0,02*3=76,64 м;
ОЛн = 76,64-(0,150-0,100)=76,59 м;
ОЛк = 76,59–0,008×(15,65+24,5+24+9,55+4,3+18,2+22,1) =75,64 м. подходит т.к. (75,05).
5. Подбор счётчика воды
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Подбор счётчика воды |
Диаметр условного прохода счётчика воды следует выбирать исходя из расчетного расхода воды q, л/с, по формуле (2).
Потери напора h, м, для тех и других счётчиков определяется по формуле:
h = Sq 2, (14)
где q – общий расчётный расход воды в здании, определяемый по формуле (1);
S – сопротивление счётчика, принимаемое по таблице 3 в зависимости от выбираемого диаметра.
Потери напора в крыльчатых счётчиках не должны превышать 5м; в турбинных – 2,5 м.
ХАРАКТЕРИСТИКА СЧЕТЧИКОВ ВОДЫ
| Тип счётчика | Диаметр счётчика, мм | Рекомендуемый расход воды, л / с | Сопротивление счётчика, S, м2∙с2/ л2 |
| Крыльчатый | 15 | 0,005 - 0,58 | 14,4 |
| 20 | 0,58 – 0,98 | 5,18 | |
| 25 | 0,98 –1,37 | 2,64 | |
| 32 | 1,37 – 1,96 | 1,3 | |
| 40 | 1,96 – 3,16 | 0,5 | |
| Турбинный | 50 | 3,16 – 4,18 | 0,143 |
| 65 | 4,18 – 17,56 | 810∙10-5 |
Cчётчик выбран правильно, если указанному выше условию удовлетворяет минимальный по диаметру счётчик.
На вводе ЦТП. Количество приборов в зданиях N = 1036, вероятность действия приборов
Ptot = 0,015, произведение N∙Ptot = 15,54. По /1, прил.4, табл.2/ или прил.3 находим коэффициент
α = 5,69. Максимальный секундный расход воды на вводе в здание определим по формуле (1): qtot = 5 ∙ 0,3 ∙ 5,69 = 8,54 л/с.
По вычисленному расходу подберем по табл. 3 счетчик турбинный диаметром 65 мм. Определим потери напора в нем при пропуске расчетного расхода воды по формуле (14): hсч = 0,0081 ∙ 8,542 = 0,59 м < 2,50 м. Условие выполнено /1, п. 11.3./.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Подбор счётчика воды данные |
На вводах в квартиры. Количество приборов в квартире N = 4, вероятность действия приборов Ptot = 0,0078, произведение N∙Ptot = 0,0312. По /1, прил.4, табл.2/ или прил.3 находим коэффициент
α = 0,239. Максимальный секундный расход воды на вводе в здание определим по формуле (1): qtot = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,239 = 0,239 л/с. Принимаем по табл. 3 счетчик крыльчатый диаметром 15 мм и определяем потери напора в нем при пропуске расчетного расхода воды: для четырех приборов hсч = 14,4 ∙ 0,2392 = 0,83 м < 5,0 м; Условие выполнено.
6. Требуемый напор
Требуемый напор H тр , м, для систем водопровода находят по формуле:
Н тр = Н геом + Н f + Σ hзд + Σ hмкр, (15)
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Требуемый напор |
H f - свободный напор у диктующего водоразборного устройства (определяется по приложению 1);
Σ hзд – сумма потерь напора в системе водопровода здания, определяется по формуле:
Σ hзд = h l + h м + h сч , (16)
где h l - потери напора по длине (Σ i ∙ l ), м (задаются);
h м – потери напора на местные сопротивления, принимаются в размере 30% от потерь напора по длине, м;
h сч – потери напора в счётчиках воды в здании определяются по формуле (10), м;
Σ hмкр – сумма потерь напора в системе водопровода здания, определяется по формуле:
Σ hмкр = h l + h м + h сч , (17)
где h l - потери напора по длине (Σ i ∙ l ), м (из гидравлического расчета);
h м – потери напора на местные сопротивления, принимаются в размере 10% от потерь напора по длине, м;
h сч – потери напора в счётчике воды в ЦТП определяются по формуле (10), м;
Полученное в результате расчёта значение Н тр следует сравнить с величиной Н гар (по заданию).
При этом возможны три варианта:
Н тр < Н гар ;
Н тр = Н гар ;
Н тр > Н гар;
При значении Н тр > Н гар необходимо решать вопрос о повышающей напор установке. При других соотношениях Н тр и Н гар водопроводная сеть будет обеспечена напором от наружной сети.
Отметка городской сети водопровода 78,38 м.
Отметка смесителя ванны на 9 этаже: Z = Z1 эт + hэт • (n – 1) + hсм = 80 + 3,2× (9 – 1) + 0,8 = 106,4 м.
Геометрическая высота подачи воды от отметки ввода (79,25 м) до диктующей отметки водоразборного устройства – смеситель ванны на 9-м этаже определяется: Нгеом. = 106,4 – 78,38 = 28,02 м
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Требуемый напор |
Потери напора в здании:
· по длине hl = 7,7 м (задаются);
· на местные сопротивления hм = 30% • hl = 0,3 ∙ 7,7 = 2,31 м;
· в счётчике воды на вводе hвв = 3,65 м;
· в квартирном счётчике воды hкв = 0,83 м.
· Сумма Σ hзд = 7,7 + 2,31 + 3,65 + 0,83 = 14,49 м
Потери напора в сети микрорайона:
· по длине hl = 0,74 м (см. гидравлический расчет);
· на местные сопротивления hм = 10% • hl = 0,1 ∙ 0,74 = 0,074 м;
· в счётчике воды на вводе в ЦТП hвв = 0,59 м;
· Сумма Σ hмкр = 0,74 + 0,074 + 0,59 = 1,404 м
Нтр = 28,02 + 3 + 14,49 + 1,404 = 46,914 м
При сравнении требуемого напора Нтр = 46,914 м с гарантийным напором водопроводной сети Нгар = 22 м (см. задание), можно сделать вывод о том, что система внутреннего водопровода здания не обеспечена напором от городской сети и нужна повышающая напор установка.
Определим напор насоса: Нн = Нтр - Нгар = 46,914 – 22 = 24,914 м.
По сводному графику полей по максимальному секундному расходу qtot = 30,744 м3/ч и напору ((8,54*3600)/1000)
Нн = 24,914 м подберем марку насоса – CRE-32-2.
Таблица гидравлического расчета внутриквартальной сети канализации
| №№ участков | Расход воды прибором qo, л/с | Число приборов N | Вероятность Р | NP | α = f(NР) | qtot= 5qoα, л/с | qS0, л/с | qS= qtot+ qS0, л/с | D, мм | V, м | Наполнение | Уклон i | Длина L, м | Потери напора Н = i ´ L, м | Отметки, м | Глубины заложения, м | |||||
| h/D | h, м | Земли | Лотка | ||||||||||||||||||
| Начала | Конца | Начала | Конца | Начала | Конца | ||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |
| 4-3 | 0,3 | 168 | 0,0144 | 2,42 | 1,612 | 2,418 | 1,6 | 4,02 | 150 | 0,63 | 0,38 | 0,05 | 0,008 | 15,5 | 0,124 | 77,88 | 78,16 | 76,37 | 76,25 | 1,51 | 1,91 |
| 3-2 | 0,3 | 264 | 0,0144 | 3,8 | 2,138 | 3,207 | 1,6 | 4,81 | 150 | 0,67 | 0,42 | 0,06 | 0,008 | 25 | 0,2 | 78,16 | 78,61 | 76,24 | 76,04 | 1,92 | 2,57 |
| 2-1 | 0,3 | 384 | 0,0144 | 5,53 | 2,7362 | 4,1043 | 1,6 | 5,70 | 150 | 0,7 | 0,47 | 0,07 | 0,008 | 8,85 | 0,07 | 78,61 | 78,52 | 76,03 | 75,96 | 2,58 | 2,56 |
| 1-11 | 0,3 | 448 | 0,0144 | 6,45 | 3,037 | 4,555 | 1,6 | 6,15 | 150 | 0,71 | 0,48 | 0,07 | 0,008 | 22,5 | 0,18 | 78,52 | 78,46 | 75,96 | 75,78 | 2,56 | 2,68 |
| 5-6 | 0,3 | 200 | 0,0144 | 2,88 | 1,7942 | 2,69 | 1,6 | 4,29 | 150 | 0,64 | 0,39 | 0,05 | 0,008 | 15,65 | 0,125 | 78,10 | 77,9 | 76,59 | 76,46 | 1,51 | 1,44 |
| 6-7 | 0,3 | 328 | 0,0144 | 4,72 | 2,4628 | 3,69 | 1,6 | 5,29 | 150 | 0,68 | 0,44 | 0,06 | 0,008 | 24,5 | 0,196 | 77,9 | 78,14 | 76,45 | 76,25 | 1,45 | 1,89 |
| 7-8 | 0,3 | 424 | 0,0144 | 6,1 | 2,924 | 4,38 | 1,6 | 5,98 | 150 | 0,71 | 0,48 | 0,07 | 0,008 | 24 | 0,192 | 78,14 | 78,38 | 76,24 | 76,05 | 1,9 | 2,33 |
| 8-9 | 0,3 | 504 | 0,0144 | 7,26 | 3,2942 | 4,94 | 1,6 | 6,54 | 150 | 0,72 | 0,51 | 0,07 | 0,008 | 9,55 | 0,07 | 78,38 | 78,48 | 76,05 | 75,98 | 2,33 | 2,5 |
| 9-10 | 0,3 | 568 | 0,0144 | 8,18 | 3,579 | 5,36 | 1,6 | 6,96 | 150 | 0,73 | 0,52 | 0,08 | 0,008 | 4,3 | 0,034 | 77,48 | 77,43 | 75,97 | 75,94 | 1,51 | 1,49 |
| 10-11 | 0,3 | 588 | 0,016 | 9,4 | 3,948 | 5,92 | 1,6 | 7,5 | 150 | 0,75 | 0,54 | 0,08 | 0,008 | 18,2 | 0,145 | 77,43 | 78,46 | 75,94 | 75,79 | 1,49 | 2,67 |
| 11-44 | 0,3 | 1036 | 0,015 | 15,54 | 5,69 | 8,38 | 0 | 8,38 | 200 | 0,77 | 0,59 | 0,1 | 0,007 | 22,1 | 0,154 | 78,46 | 78,30 | 75,74 | 75,58 | 2,72 | 2,72 |
Таблица гидравлического расчета водопровода
| № участка | Число приборов N | Расход воды приборо qo, л/с | Вероятность действия сан.-тех. приборов Р | NP | Коэффициент α = f(NP) | Макс.секундный расход воды на расч. участке q=5qoα, л/с | Диаметр d, мм | Скорость V, м/с | Гидр. уклон i | Длина участкаL, м | Потери напора h=iL, м |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Расчетное направление | |||||||||||
| 5-11 - вк1 | 588 | 0,2 | 0,0092 | 5,43 | 2,703 | 2,7 | 100 | 0,32 | 0,00259 | 15,75 | 0,04 |
| вк1 - цтп | 1036 | 0,2 | 0,009 | 9,32 | 3,924 | 3,924 | 100 | 0,462 | 0,00506 | 47 | 0,24 |
| цтп - пг1 | 1036 | 0,3 | 0,015 | 15,54 | 5,696 | 8,54 | 150 | 0,449 | 0,0028 | 109,75 | 0,31 |
| Σhl | 0,59 | ||||||||||
| 1-4 вк1 | 488 | 0,2 | 0,0078 | 3,49 | 2,025 | 2,03 | 100 | 0,243 | 0,00156 | 49,63 | 0,07 |
Список литературы
1. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986 – 56с.
2.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Список литературы |
3. СНиП 2.04.03-85*. Канализация. Наружные сети и сооружения. Госстрой СССР- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986 – 72с.
4. Гидравлика, водоснабжение, канализация: Учеб. пособие для строит. спец. вузов / И. В. Прозоров, Г. И. Николадзе, А. В. Минаев. - М.: Высш. шк., 1990. - 448 с.: ил.
5. Николадзе Г.И., Сомов М.А. Водоснабжение. Учебник для вузов. – М.: Стройиздат, 1995. – 688 с.: ил.
6. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод/ Учебник для вузов: - М.:АСВ, 2004. - 704с.
7. Монтаж систем внешнего водоснабжения и водоотведения: Справочник строителя/ А.К.Перешивкин, С.А.Никитин, В.П.Алимов и др. Под ред. А.К.Перешивкина, С.А.Никитина. – М.: ГУП ЦПП, 2001.- 828 с.: ил.
8. Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Павловского М.: Стройиздат, 1987. - 151с.
9. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, пластмассовых и стеклянных труб. – М.: Стройиздат, 1985. – 136 с.
