Внутренний водопровод и канализация жилых зданий

Расчет ведется в следующем порядке:

–на аксонометрической схеме внутреннего водопровода (рисунок 3) намечают расчетное направление от точки подключения ввода к наружной водопроводной сети до самого удаленного и высокорасположенного прибора (диктующего) с наибольшим необходимым свободным напором;

–определяют расчетные расходы на участках;

–определяют диаметры труб, скорость движения воды, потери напора на единицу длины (i) и на участке;

–подбирают водомеры и определяют потери напора в них;

–определяют требуемый напор в системе внутреннего водопровода. Материал труб для водопроводной сети принимают по [1, изменение

№2, п.6].

2.2.1 На внутреннем водопроводе необходимо предусматривать на каждые 60-70 м периметра здания по одному поливочному крану, размещаемому в нишах наружных стен здания [1, п. 10.7]. Поливочный кран устанавливается в виде ответвлений с задвижкой от магистральных сетей. В гидравлическом расчете поливочный кран учитывают как дополнительный прибор.

Гидравлический расчет сети и насосов без регулирующих емкостей необходимо производить по максимальному секундному расходу.

Максимальный секундный расход q, л/с, определяют по формуле

q = 5q0α ,

(1)

где q0 ( q0tot ,q0c ) - расход одним прибором с максимальным водопотребле-

нием. Принимают по [1, приложение 3].

α - величина, определяемая в зависимости от произведения общего числа приборов (N) на расчетном участке сети на вероятность их действия (Р) [1, приложение 4, таблица 2]. Выкопировки приведены в приложении А.

Вероятность действия приборов P ( Ptot , Pc ) [1, п. 3.4], обслуживающих одинаковых потребителей в здании, определяют по формуле

	P =	qhr ,u U	,	(2)
		3600 q0 N
где qhr ,u ( qhrtot,u , qhrc	,u ) – норма расхода воды, л/ч, максимального водопо-

требления, принимают по [1, приложение 3];

U– общее число потребителей в системе водопровода;

N– общее число приборов, обслуживающих U потребителей. Общее число потребителей в здании U, чел, определяют из условия, что

в квартире проживает три человека или по формуле

11

U =	F	,	(3)
	f

где F– полезная площадь здания, м2;

f- норма жилой площади, м2/чел, (для России – 9 м2/чел) Результаты расчетов сводят в таблицу по форме таблицы 5. Графы 3-8

заполняют по приведенным выше формулам. Графы 9, 10, 11 заполняются с использованием таблиц для гидравлического расчета водопроводных труб [7]. Выкопировки приведены в приложении Б.

Таблица 5 - Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Номер	Длина		Вероят-			Расход
	расчет-	Количество		Величи-	Величи-	воды
расчет-	ного	приборов	ность дей-			одним при-
ного	участка	на участке, N	ствия при-	на N P	на α	бором q 0 ,
участка	l, м		бора, P			л/с
1	2	3	4	5	6	7

Продолжение таблицы 5

	Расчетный		Скорость	Потери напора,
		Диаметр		м вод. ст.
	расход воды		движения			Приме
		трубопро-			на расчетный
	на участке,		воды	на 1 пог. м		чание
	q = 5q0α , л/с	вода d , мм	V , м/с	i	участок,
					i l( 1 + K м )
	8	9	10	11	12	13
					∑h l, м =	, м

При расчете должны соблюдаться следующие условия:

-скорости движения воды в трубопроводах не должны превышать в магистралях и стояках 1,5 м/с, в подводках к приборам – 2,5 м/с; минимальная скорость - 0,7 м/с;

-минимальный диаметр стояка 20 мм, подводок к приборам – 15 мм [1, приложение 2].

Потери напора по длине на каждом участке определяют по формуле

hl =i l ,

(4)

где l - длина трубопровода, м.

При расчете внутренних водопроводных сетей следует дополнительно учитывать потери напора на местные сопротивления, которые принимаются в процентах от величины потерь напора по длине трубопровода [1, п. 7.7].

Общие потери напора в сети внутреннего водопровода hl,м, м, определяются как сумма потерь напора по длине и местных:

hl ,м = ∑i l ( 1 + KM ).

(5)

12

Водомерный узел	Поливочный кран

Ст В1-1,2,3

N=

13 12

	В1			h=
ГВК			14
		15		Ввод В1-1
16			НС

ЖД № 3 N=

ЖД № 3 N=

25.00

21.90

18.80

3.30

0.20

Ст В1-5

N=

0.002-0.005

11 10

d, i, l

Ст В1-4 N=

15

1

2

3

8

9

Водомерный узел

Ст В1-6 N=

lст

dст

0.30

3.10

0.00

-0.80

-2.10

Рисунок 3 – Аксонометрическая схема внутреннего водопровода

2.3 Расчет и подбор водомеров

Водомеры устраивают для учета количества и расхода воды на ответвлениях в квартиру, вводах в здания, в центральном тепловом пункте или насосной станции [1, изменение №2, п.9].

Подбор водомеров для измерения количества воды производят исходя из среднечасового расхода воды qTtot ,c , м3/час, за период потребления (сутки), ко-

торый не должен превышать эксплуатационный, принимаемый по [1, таблица 4]. Выкопировка приведена в таблице 6.

qtot ,c ≤Q	эксп	,	(6)
T

13

		qtot ,c	U	,	(7)
	qTtot ,c =	u ,m
		1000 24

где qutot,m,c - норма расхода воды потребителем, л/сут×чел, [1, приложе-

ние 3];

U – количество потребителей в квартире, доме, микрорайоне, чел. Счетчики с принятым диаметром условного прохода проверяют на про-

пуск расчетного максимального секундного расхода воды q, при этом потери напора в счетчиках воды не должны превышать: 5,00 м – для крыльчатых и 2,50 м – для турбинных счетчиков [1, изменение №2, п.10].

Потери напора в счетчиках hвод, м, определяют по формуле

h = S q2	,	(8)
вод

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с)2, [1, изменение №2, п.11]. Выкопировка приведена в таблице 6;

q( qtot ,qc ) - максимальный расход воды, л/с, (таблица 5).

Таблица 6 - Параметры водомеров

Диаметр		Расход воды,				Порог	Максималь-	Гидравличе-
условного			м3/час					ское сопротив-
прохода						чувстви-	ный объем	ление счетчика
	мини-		эксплуа-		макси-
						тельно-	воды за сутки,
счетчика,	маль-		тацион-		маль-	сти	м3	S,	2
мм	ный		ный		ный			м/(л/с)
1	2		3		4	5	6	7
15	0,03		1,20		3,00	0,015	45	14,5
20	0,05		2,00		5,00	0,025	70	5,18
25	0,07		2,80		7,00	0,035	100	2,64
32	0,10		4,00		10,00	0,050	140	1,3
40	0,16		6,40		16,00	0,080	230	0,5
50	0,30		12,00		30,00	0,150	450	0,143
65	1,50		17,00		70,00	0,600	610	810×10-5
80	2,00		36,00		110,0	0,700	1300	264×10-5
100	3,00		65,00		180,0	1,200	2350	76,6×10-5

2.4 Определение требуемого напора для системы внутреннего водопровода

Требуемый напор HТР , м, в наружной сети в точке подключения ввода определяют по формуле

Hтр = Hг + ∑hl ,м + ∑hвод + H f ,

(9)

где Hг - геометрическая высота подъема воды от поверхности земли у ГВК до расчетной точки (диктующего прибора);

14

∑hl,м - потери напора по длине и местные в сети внутреннего водопровода, включая потери на вводе, м вод. ст., (таблица 5);

∑hвод - потери напора в водомерах;

H f - минимальный свободный напор перед диктующим прибором, м вод. ст., [1, приложение 2].

2.5 Подбор насоса

Требуемый напор насоса Ннтр, м, определяют по формуле

Ннтр = Нтр − Нсв ,

(10)

где Нсв - свободный напор в сети наружного водопровода, м Необходимая подача насоса Qнтр определяется по таблице 5.

В насосной станции устанавливают два насосных агрегата (один – рабочий, один - резервный), марку насоса и его рабочие параметры (Нн, Qн, η) определяют по [3, приложение XIII], исходя из условия, что Нн≥Ннтр и Qн≥Qнтр.

3 Проектирование системы канализации

Бытовая система внутренней канализации проектируется для отведения хозяйственно-бытовых сточных вод от санитарных приборов в жилых и общественных зданиях. Система канализации состоит из приемников сточных вод с гидравлическими затворами, отводных канализационных трубопроводов, стояков, выпусков, вытяжных труб, сети дворовой канализации.

3.1 Проектирование и устройство сети внутренней канализации

Решение схемы внутренней канализации осуществляется в соответствии с расположением санитарных приборов на этаже.

При проектировании системы канализации:

–размещают на планах подвала и этажа канализационные стояки, которые нумеруются Ст К1-1; Ст К1-2 и т. д.;

–наносят на планах этажей отводные линии от санитарных приборов;

–наносят на плане подвала канализационные выпуски;

–вычерчивают разрез или аксонометрическую схему по одному канализационному стояку (рисунок 4);

–подбирают материал и тип труб [1, п. 17.7].

Прокладку сетей внутренней канализации предусматривают открыто в

технических подпольях, подвалах, санузлах и скрыто (с заделкой в строительные конструкции перекрытий) – в каналах, стояки – в панелях, бороздах, кабинах.

15

Отводные трубопроводы от приборов к стоякам прокладывают по стенам, под потолком нижерасположенного нежилого помещения, в междуэтажном перекрытии или по полу этажа. Диаметры и уклоны отводных трубопроводов не рассчитывают, а принимают по таблице 7.

Уклон отвода от мойки до присоединения унитаза принимать постоянным по длине и равным максимальному от прибора.

Таблица 7 - Диаметры и минимальные уклоны отводов

	Тип прибора	Диаметр отводного	Минимальный уклон
		трубопровода, мм
	Раковина, мойка	50	0,025
	Умывальник	40-50	0,020
	Ванна	50	0,025
	Унитаз	100	0,012

Канализационные стояки принимают сточные воды от отводных линий и транспортируют в нижнюю часть здания; располагают их у приемников, в которые поступают наиболее загрязненные стоки. Размещают стояки по капитальным стенам.

Каждый стояк выводят выше крыши здания на 300 или 500 мм [1, п. 17.18], это необходимо для вентиляции канализационной сети и во избежание срыва гидравлических затворов санитарных приборов.

Диаметр канализационного стояка принимают не менее наибольшего диаметра присоединяемых поэтажных отводов.

Принятый диаметр стояка проверяют на пропуск расчетного расхода стоков по стояку.

Максимальный секундный расход сточных вод qs, л/с, на участках канализационных сетей в зданиях или сооружениях следует определять:

– при расчетном секундном расходе воды qtot ≤8, лс, в сетях холодного и горячего водопровода, обслуживающих группу приборов, по формуле

qs = qtot + q0s ,

(11)

где qtot - определяется как в системе внутреннего водопровода;

q0s - наибольший секундный расход от прибора [1, приложение 2];

– в других случаях по формуле

q s = qtot .

(12)

По полученному расчетному расходу и принятому диаметру поэтажных отводов уточняют диаметр стояка и определяют угол присоединения поэтажных отводов к стояку [1, таблица 8], исходя из условия, что допустимый расход сточной жидкости больше или равен максимальному расходу сточных вод по стояку. Выкопировка приведена в таблице 8.

16

Таблица 8 – Диаметры канализационных стояков

Диаметр	Угол присоеди-	Допустимые расходы сточной жидкости, л/с
поэтажных	нения поэтаж-		при диаметре канализационного
отводов,	ных отводов к			стояка, мм
мм	стояку, град.	50		100	125	150
50	90	0,80		4,30	7,35	11,45
	60	1,21		6,40	11,00	17,00
	45	1,40		7,40	12,50	19,60
100	90	-		3,20	5,50	8,50
	60	-		4,87	8,30	12,80
	45	-		5,50	9,40	14,50
125	90	-		-	5,00	7,80
	60	-		-	7,65	11,80
	45	-		-	9,00	13,40
150	90	-		-	-	7,20
	60	-		-	-	11,00
	45	-		-	-	12,60

Канализационные выпуски предназначены для отведения сточных вод от одного или нескольких стояков в дворовую (внутриквартальную) сеть канализации. Присоединение стояка к выпуску осуществляют двумя отводами по 1350. К выпуску может быть присоединен один стояк или несколько. Диаметр выпуска при подключении одного стояка равен диаметру стояка, при подключении нескольких – определяется расчетом [1, п. 17.29]. Выпуски прокладывают с уклоном не менее 0,02 в сторону дворовой канализации [1, п. 17.27].

Выпуски могут быть с дворового фасада здания (на каждую секцию); с торцевой части общим для всего здания при следующих условиях:

–отсутствия близкорасположенных наружных сетей;

–высоты технического подвала или подполья не менее 1,6 м;

–длины здания не более 100 м.

Глубину заложения выпусков принимают с учетом глубины промерзания. Длина выпуска от стояка или прочистки до оси смотрового колодца [1, п. 17.28] должна быть не более указанной в таблице 9.

Таблица 9 - Длина выпуска

	Диаметр трубопровода, мм	50	100	150 и более
	Длина выпуска от стояка или прочи-	8	12	15
	стки до оси смотрового колодца, м

Ревизии и прочистки [1, п. 17.23] следует предусматривать на сетях внутренней бытовой канализации:

–на стояках, при отсутствии на них отступов - в нижнем и верхнем этажах, а при наличии отступов – также и в вышерасположенных над отступами этажах;

–в жилых зданиях высотой пять этажей и более – не реже чем через три

этажа;

17

–в начале отводных трубопроводов (по движению стоков) при числе присоединяемых приборов три и более, под которыми нет устройств для прочистки;

–на поворотах сети – при изменении направления движения стоков, если участки трубопроводов не могут быть прочищены через другие участки.

0.50

27.90

кровля

чердак

Пр

R

24.80

3.10

			Ст К1-5
			100
0.00			l=
Ст К1-4		R	Ст К1-6
100			100
		Пр
Пр			Пр
Пр	i=	lвып=
		dвып=

	Выпуск К1-1
	100

Примечание - Показаны принципиальные присоединения трубопроводов. Установку фасонных частей производить в соответствии с нормами.

Рисунок 4 – Схема внутренней канализации

18

На горизонтальных участках канализационной сети максимальное допустимое расстояние между ревизиями или прочистками, принимают согласно [1, п. 17.24]. Выкопировка приведена в таблице 10.

Таблица 10 – Максимальное расстояние между ревизиями

Диаметр трубы,	Расстояние между ревизиями и прочистками	Вид прочистного
мм	для бытовых сточных вод, м	устройства
50	12	Ревизия
50	8	Прочистка
100-150	15	Ревизия
100-150	10	Прочистка
200 и более	20	Ревизия

3.2 Гидравлический расчет внутридомовой канализационной сети

Для расчета внутридомовой канализационной сети составляют схему. Расчетные участки включают выпуски внутри здания до колодцев дворовой канализации (рисунок 1).

Максимальный секундный расход сточных вод qs, л/с, на расчетных участках определяют по пункту 3.1.

При расчете (для труб диаметром менее 150 мм) необходимо соблюдать следующие условия [1, п. 18]:

–скорость v ≥ 0.7 м/с;

–наполнение 0.3 ≤ h/d ≤ 0.6;

–v h d ≥К, где К=0.6;

–0.02 ≤ i ≤ 0.15

Гидравлический расчет внутридомовой сети ведется по [8]. Результаты расчетов сводят в таблицу по форме таблицы 11.

Номеручастка

1

Таблица 11Гидравлический расчет внутридомовой сети

						q0s ,	Расчетный	Диаметр мм,d	Уклон, i	Скорость м,v/с	Наполне- ,ниеh/d
	N	Р	N P	α	q0,		расход
					л/с	л/с	q s =5q0 α + q0s
							л/с
	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

v dh

13

4 Гидравлический расчет дворовой канализации

Сети дворовой канализации прокладывают параллельно наружным стенам здания по кратчайшему пути к уличному коллектору канализации. Глубину заложения лотка трубопровода допускается принимать на 0.3 м меньше наибольшей глубины проникновения в грунт нулевой температуры, но не менее

19

0.7 м до верха трубы, считая от отметок планировки [2, п. 4.8]. Материал труб дворовой канализационной сети принимают по [2, п. 4.9].

На дворовой сети до присоединения её к уличной обязательно устройство контрольного колодца за 1.5-2 м до красной линии застройки. При различной глубине заложения дворовой и уличной канализационной сети перепад осуществляется в контрольном колодце. Соединения труб разных диаметров производят в колодцах по шелыгам труб [2, п. 4]. Схема дворовой канализации показана на рисунке 5.

Целью гидравлического расчета дворовой канализации является определение диаметров при пропуске расчетного расхода, определение уклона, наполнения и скорости движения сточных вод. Расчет ведется по [8].

Минимальный диаметр трубопровода дворовой канализации 150мм [2, п. 2.33]. Расчетное наполнение для диаметров до 300 мм не более 0.6 [2, п. 2.34].

Минимальные скорости для труб диаметром от 150 до 200 мм – 0.7м/с; для диаметров от 300 до 400 мм – 0.8 м/с. Максимальная скорость - 4 м/с. Скорость движения сточных вод на каждом последующем участке должна быть больше или равна скорости на предыдущем участке.

Наименьший уклон трубопроводов при допустимых скоростях и расчетном наполнении труб диаметром 150 мм – 0.008; 200 мм – 0.005 [2, п. 2.41].

Расчетный расход сточных вод определяют по методике, приведенной

выше.

Гидравлический расчет дворовой канализационной сети проводят от наиболее удаленного выпуска до уличного колодца в табличной форме (табли-

ца 12).

Таблица заполняется следующим образом:

–графы 1-7 – аналогично таблице 11;

–графы 8-11 – с использованием таблиц для гидравлического расчета канализационных сетей (приложение В);

–графы 13-18 означают отметки земли, шелыги и лотка в начале и конце расчетного участка; графы 19, 20 означают глубину заложения канализационной сети, которая определяется как разность отметок земли и лотка трубы.

Таблица 12 – Гидравлический расчет дворовой сети

Номер	Дли-	Количество	Вероятность	Значения		Расчет		На-
	на	приборов на	действия			ный	Диа-
расчет-	уча-	расчетном	приборов,			рас-	метр	пол-
ного	стка,	участке,	P	N P	α	ход,	d, мм	нение,
участка	м	N				л/с		h/d
1	2	3	4	5	6	7	8	9

20