Особливості проектування та розрахунку систем внутрішнього водопроводу, газопроводу і каналізації

Дипломна робота На тему: «Особливості проектування та розрахунку систем внутрішнього водопроводу газопроводу і каналізації»

1. Вступна частина Метою даного проекту є практичне засвоєння комплексу питань пов’язаних з проектуванням та розрахунком систем внутрішнього водопроводу газопроводу і каналізації.

В нашій країні здійснюється великими темпами будівництво житлових і громадських будівель. Також постійно підвищується якість будівнитства, благоустрій і комфорт будівель. Останнє в чому залежить від систем водопостачання, каналізації і газу які представляють комплекс санітарно-технічного обладнання, без якого неможливо забезпечення нормальних умов життя і продуктивної діяльності людей.

Успішне вирішення задач будівництва в значній мірі залежить від швидкого впровадження досягнень науки і техніки, підвищення рівня індустріалізації робіт, удосконалення структури управління будівництвом, Скорочення трудомістких ручних робіт при монтажі на основі науково-технічного прогресу в області механізації, покращення технології будівельного виробництва. У зв’язку з цим велика відповідальність лягає на спеціалістів, в тому числі на спеціалістів в галузі водопостачання і каналізації, які повинні вміти запроектувати економічно, дешево, просто і зручно до монтажу системи інженерного обладнання нового або реконструйованого об'єкта.

При експлуатації санітарно-технічного обладнання важливе значення має забезпечення безаварійності роботи і підвищення їх економічної ефективності, економія електроенергії і палива.

Для безаварійності обладнання при експлуатації має значення настройка і перевірка якості монтажу відповідно до заданого проекту, також створення спеціальних робочих груп по нагляду за роботою. Окрім цього потрібно постійно підвищувати рівень кваліфікації обслуговуючого персоналу.

Можливості підвищення рівня продуктивності праці в житлово-комунальному господарстві здійснюється за рахунок впровадження нових технологій по монтажу санітарно-технічних систем, а також проведення заходів по автоматизації та диспетчеризації цих робіт.

Захист навколишнього середовища

Захист навколишнього середовища є актуальним питанням, адже збільшення комплексу будівельних робіт і внутрішнього монтажу спричиняють значні забруднення викидами в водне, повітряне і ґрунтове середовище, що призводить до катастрофічних наслідків широких масштабів.

З цього приводу створюється низка документів і законів, які захищають природне середовище. В цих документах основну увагу приділяють упорядкуванню водопостачання, що неможливе без правильної організації і достатньої кількості надійно працюючих систем водопостачання, каналізації та газопостачання.

Стічні води — це використані промисловими підприємствами та житловокомунальними будівлями води забруднені різноманітними домішками. Показниками забруднень є каламутність, вміст рухомих частинок, загальний вміст розчинених речовин, кислотність, концентрація розчиненого кисню. Скинуті в природі водойми стічних вод, згубно діють на живі організми та значно погіршують гідрохімічний режим. Такі води необхідно очищати. Стічні води очищають механічними, хімічними, фізико-хімічними та біологічними методами.

Схема очищення повинна забезпечувати мінімальне скидання стічних вод у водойми.

Нагляд за охороною навколишнього середовища здійснюють: «Міністерство охорони навколишнього середовища» та підпорядковані йому обласні, міжрегіональні відомства. Законодавчу базу підготовлюють і затверджують народні депутати. Зокрема створені такі законопроекти в яких виражений захист навколишнього середовища: Закон України «Про охорону навколишнього природного середовища», Закон «Про забезпечення санітарного та епідеміологічного благополуччя населення», Водний кодекс України.

Методи визначення якості та обсягів забруднення. Для з’ясування ступеня забруднення довкілля та впливу того чи іншого забруднювача на біоту й здоров’я людини, оцінки шкідливості забруднювачів і міри їхньої небезпечності, проведення екологічних експертиз довкілля в межах районів, регіонів чи окремих об'єктів сьогодні всьому світі і використовують такі поняття, як гранично допустимі концентрації шкідливих речовин, гранично — допустимі викиди, і скиди гранично — допустимі екологічні навантаження.

Коротка характеристика будівлі

Вихідні дані:

Географічний пункт будівництва — Миколаїв.

Конструкція зовнішніх стін — кладка з силікатної цегли на цементно — шлаковому розчині з внутрішньою штукатуркою.

Системи монтажу будівлі - система холодного водопостачання.

Кількість поверхів — п’ять .

Висота поверху — З м Температура води в холодному водопроводі в літку -12=18 °С Температура води в холодному водопроводі взимку — із=5 °С Температура гарячої води І2=55°С ^

Графічне пояснення — підвал, типовий, перший поверхи, генплан, будівельний генплан, аксонометричні схеми холодного, гарячого водопостачання, газопроводу та каналізаційної мережі аксонометрична схема монтажного проектування системи водопостачання, вузли і деталі, календарний план виконання всіх санітарно-технічних робіт, графік постачання матеріалів на об'єкт будівництва, умовні позначення до графічної роботи Характер будівництва — нове будівництво.

Кліматичні дані місцевості.

Вихідні дані:

Місто розрахунку-м. Миколаїв) Температура найбільш холодної п’ятиденки—21 °С Температура найбільш холодного дня — -37 °С Тривалість опалювального сезону — 206 днів.

Середня швидкість вітру за січень — 7,4 м/с Зона вологості повітря — (сухий)

2.Розрахунково — конструктивна частина

2.1 Розрахунок сітки холодного водопроводу

2.1.1 Визначення витрат холодної води Максимальна добова витрата визначається за формулою :

Q макс =U*Qдоб.заг./1000,м3/доб.

Q макс = 4*30*300/1000 = 36 м³ /доб

де U — загальне число споживачів в будинку;

Qдоб.заг норма витрати води споживачами в добу максимального водоспоживання л/доб, приймають по табл. 2 (додаток 3).

Розрахункова максимально-годинна витрата Qp, л/г, визначається за формулою :

Qp=5Q0 d2

Qp = 5*250*4.5 =5625 л/г де Qр — годинна витрата води приладом, який приймається по приладу в максимально-годинною витратою, л/г, табл І, додаток 2; - величина, яка приймається по додатку І, 2 або по графіку (додаток 4), в залежності від числа приладів та імовірності їх використання Р.

Ймовірність дії приладів визначається за формулою:

Рг=Р*3600*qo

Рг= 0,002*3600*0,18/250 = 0,04

деР — ймовірність дії приладів (загальної або холодної води)

P=Qг*U/3600*qo*N

Р= 15,6*120/(3600*0,18*90) = 0,032

тут Qг — норма витрати води (загальної або холодної), л, одним споживачем в годину найбільшого водоспоживання, яку слід приймати за табл. 2 і З до — витрата води приладом, величину якого приймають по табл. 1. При встановленні приладів різних типів значення приймають по приладу, число яких становить більше 10% в системі, витрата якого в найбільшою, л/с; N — загальне число приладів, які обслуговують U споживачів.

Розрахункова максимально секундна витрата дг, л/с визначається за формулою :

q= 5q0 * а, (5)

q = 5*0,15*3.4=2.6 л/с де, а — величина, яка визначається в залежності від загального числа приладів N на розрахунковій ділянці сітки і ймовірності їх дії Р, яка приймається за додатком 1 або 2, або за графіком

В залежності від того, що визначається дзаг, або дхол, визначається відповідно Рзаг або Рхол по наведеній формулі (5).

2.1.2 Підбір лічильника води Для обліку витрати води будинком необхідно проектом передбачити лічильник.

Водолічильник підбирають, враховуючи рекомендації. Підбір лічильника проводять так, щоб середньогодинна витрата, яка допускається при довгочасній експлуатації його, не перевищувала 4% максимального добового водоспоживання, визначеного за формулою (1). Підбирають водолічильник за табл. 1. Правильність підбору перевіряють по втратах напору. Втрати напору в крильчатих та турбінних водолі чильниках визначають ва формулою

h=Sq2 (6)

h =0,327*2,62 = 0,86 м

де д — розрахункова витрата, л/с;

5і - опір лічильника, м с /л .

Втрати напору при пропуску води на господарсько-питні потреби не повинні перевищувати: в крильчатих водолічильниках — 2,5 м, в турбінних — 1 м і відповідно при пожежі - 5 і 2,5 м. Ми приймаємо крильчатий лічильник діаметром 50 мм.

Таблиця 1.

Типи, калібри та допустимі витрати водолічильників

2.1.3 Гідравлічний розрахунок мережі холодного водопостачання Гідравлічний розрахунок полягає у визначенні діаметрів трубопроводів та необхідного напору для забезпечення подачі води в найбільш віддалену та найвище розташовану водорозбірну точку.

Розрахунок господарсько-питного водопроводу проводять у такій послідовності-.

На аксонометричній схемі водопроводу вибирають розрахунковий напрям від вводу до найбільш віддаленої і високо розміщеної водорозбірної точки, для якої сума гідравлічних втрат напору є найбільшою. Тоді, коли виникає сумнівний напрям, розрахунок ведуть по двох напрямах і для визначення необхідного напору приймають той, по якому гідравлічні втрати більші.

Аксонометричну схему переносять на кальку, як розрахункову схему, і розбивають на розрахункові ділянки. Розрахунковою ділянкою вважається така, на якій витрата не змінюється, тобто та, яка міститься між відгалуженнями труб.

Довжина ділянки визначається по монтажних розмірах.

Визначають розрахункові секундні витрати на всіх розрахункових ділянках за формулою (5).

Слід зазначити, що на ділянках від розрахункової точки до точки відгалуження холодної води до водонагрівника дхол розраховується по Рхол., далі qзаг. по Рзаг.

По витратах, задаючись швидкостями руху води, визначають діаметри труб відповідних ділянок. Згідно швидкості руху води в магістральних трубопроводах і розподільних стояках рекомендується приймати в межах 1,5…2 м/с, в підводках до водорозбірних пристроїв і пожежних кранах — не більше 2,5 м/с. Найбільш економічними є швидкості в межах 0,9… 1,2 м/с.

1) господарсько-питний водорозбір;

Розрахунковий напрямок для першого випадку приймають від вводу до найбільш віддаленої і високо розміщеної водорозбірної точки; для другого — від вводу до найбільш віддаленого і високо розміщеного пожежного крана. Гідравлічний розрахунок на перший випадок зводять у таблицю 2. Тут слід мати на увазі застереження: оскільки по магістральному трубопроводу під час пожежі буде пропускатись сумарна витрата (господарська і протипожежна), то при розрахунку на перший випадок діаметр спільних ділянок повинен назначатись конструктивно, на менше 50 мм, тобто не менше діаметра пожежного стояка.

Втрати напору hт визначається за розрахунками напряму подачі води до двох найбільш віддалених стояків № І складають — м від ввода до стояка І.

В результаті маємо втрати напору на вводі hв = 0.15 м втрати напору в трубах hт=5.4 м втрати напору в лічильнику hвд= 0,327 *2,63 = 0,86 м Геометрична висота підйому води при відмітці водопровідної магістралі і ввода і відмітці найвищого крана

hг =272.5 -257.5 = 15 м Робочий напір до найвищого приладу hр= Зм. Загальний напір для водопроводу холодної води:

Н = 0,2274+8.736 + 0,86 +15,1+1,7976 +2 = 28.6 м Напір міської мережі або той на який ми розраховуємо при вводі 30 м.

Напір достатній — підвищувальних установок для напору не потрібно.

?Н=8,736 м.

2.2 Розрахунок мережі гарячого водопроводу

2.2.1 Розрахунок витрат гарячої води Секундні витрати гарячої води визначають за формулою:

G= 5* g* а, л/с, (19)

G=5*0.18*1.8 = 1.62 л/с Де g — витрата гарячої води одним водорозбірним приладом, в л/с, величина якої приймається по дод. З (додаток 7). а — безрозмірна величина, яку слід визначати по таблицях 1 і 2 (додаток 4) в залежності від загальної кількості N водорозбірних приладів й ймовірності їх дії в години найбільшого водоспоживання, або по графіку (додаток 4).

Ймовірність дії Р водорозбірних приладів системи гарячоговодопостачання визначають за формулою Р =gur*U/3600*gN

Р =15.6*120/(3600*0.18*60) = 0.048

де gur — норма витрати гарячої води в л одним споживачем в годину найбільшого водоспоживання, яка приймається по (додаток 6);

U — кількість споживачів гарячої води в будинку;

N — загальна кількість водорозбірних приладів, встановлених в будинку.

Годинні витрати гарячої води Gч в м3/год в годину найбільшого водоспоживання для розрахунку поверхні теплообміну водонагрівників та регулювальних об'ємів баків-акумуляторів систем гарячого водопостачання визначають за формулою:

Gч=18g Ku бч

Gч =18*0.18*0.42*3.149=4.285 м3/год де Кчбезрозмірний коефіцієнт використання водорозбірного приладу в годину найбільшого водоспоживання, який приймається по додатку 7 (додаток 9); бч — безрозмірна величина, яка визначається за табл. 1 і 2 (дод. 4) в залежності від загального числа N водорозбірних приладів, і ймовірності використання їх Рч в годину найбільшого водоспоживання Значення Ки приймають для водорозбірного приладу, характерна витрата гарячої води за годину якого є найбільшою (додаток 8).

Ймовірність використання водорозбірних приладів Рч, визначаємо за формулою:

Рч= Р/Кu

Рч=0,048/0,42=0,113

Максимально добова витрата гарячої води Gu, м3 при розрахунку об'єму бакаакумулятора визначається за формулою:

Gи=Ugи * 0,001, (23)

Gи= 120*120*0.001=14.4 м3

Розрахунок витрат тепла необхідного для приготування гарячої води.

Годинна витрата тепла Qмакc ккал/год, системою гарячого водопостачання визначається за формулою :

Qмакc =Gчгс (tгaрtx) + ?Qn +?Qu, (24)

Qмакc =4,285* 104*4.2*(50−5)* 1.2=971,84*104 ккал/год де г — об'ємна вага води, кг/м ;

с — теплоємність води, ккал/кг°С; ігср — середня температура гарячої води в трубопроводах водорозбірних стояків систем гарячого водопостачання, для яких встановлені норми витрати води (дод. 5)

tгар ~ температура холодної води в сітці водопроводу, в °С (при проектуванні приймають tх = 5 °C ;

?Qn і ?Qu цвтрати тепла подавальними і циркуляційними трубопроводами систем гарячого водопостачання, ккал/г.

При визначенні необхідного запасу тепла в баках-акумуляторах годинна витрата тепла (Qcр «ккал/г, визначається за формулою:

Qcр = 1,2Gu гc (tгaр-tx)/Т, (26)

Qcр 1.2*14,4*104*4.2*(50−5)/24=136,08*104 ккал/г де Gu — добова змінна витрата гарячої води, м /год;

Коефіцієнт годинної нерівномірності теплоспоживання К визначається як відношення розрахункової годинної витрати тепла на гаряче водопостачання до середньогодинної витрати тепла за добу найбільшого споживання гарячої води, тобто К — Qмакc год/Qср,

К =971,84* 104/136,08* 104=7,14 (27)

2.2.2 Розрахунок водонагрівника Згідно із завданням, для приготування гарячої води застосовується теплоносій — перегріта вода. Параметри теплоносія (початкова температура на вході і кінцева на виході водонагрівника) задані. Підігрів води буде здійснюватись у швидкісному водоводяному нагрівнику типу МВН 2052;62 або МВН 2050 ([5], стор. 160−165).

Розрахунок водонагрівника полягає у визначенні поверхні нагріву і кількості секцій.

Згідно з рекомендаціями [5], розрахунок проводять у такій послідовності:

Q м = Qмакс /(Tн — Tк)*1000

Q м =971,84*104 /(45−5)*103=242,96 м3/год Де Тн — температура теплоносія на вході у водонагрівник, °С ;

Тктакож на виході а водонагрівника, °С визначають витрату води QТР, м3/год, що нагрівається і проходить по трубках:

Qтр= Qмакс /(tкtн)*1000, (29)

QТР=971,84* 104/(45−5)* 103=242,96 м3/год де tк — температура нагрітої води на вході з водонагрівника °С ;

tн — температура води, що нагрівається на вході у водонагрівник, °С (приймається 5 °С);

3)Задавшись орієнтовно типом і номером водонагрівача по (5) таблиці, знаходять швидкість води, м/с, в трубах за формулою:

VТР = QТР/3600fТР, (30)

VТР =242,96/(3600*0,036)=1,45 м/с Де fТРплоща живого перерізу труби (приймається за технічними даними водонагрівника) Якщо швидкість знаходиться в межах рекомендованих 0,8−1,5 м/с, то вибраний тип водонагрівника задовольняє. При швидкостях, більших або менших від рекомендованих, приймають менший, або більший по площі трубок нагрівник і проводять повторний розрахунок швидкості.

4)Середня температура, град., граючої води:

Тср=Тн+Тк/2

Тср=150+70/2=110 град

5) середня температура, град, нагрівної води:

ср=tн+tк/2;

tср =45+5/2=25 град

6)середньо логарифмічна різниця температур, град., в нагрівнику визначається за формулою:

? tср =(Tн-tk)-(Tk-tн)/(Tн-tk)

23 lg (Tн-tk)/(Tk-tн)

? tср =(150−5)-(70−45)/2,31g {(150−5)-(70−45)}=68.78 град Значення:? tср за номограмою, виведено в (додаток 5)

7)площу нагріву F, м2, водонагрівника знаходяться за формулою:

F=Qмакс /µк? tср

F=971,84*1070.75*1800*68,78=104.66 м2

де µ— коефіцієнт, який враховує накип та забруднення трубок (µ. приймають в межах 0,7−0,8);

8). втрати напору, м, у водонагрівнику визначають за формулою:

hвн=1.5*V2 ТР /2q

hвн=1.5*(2.1/19.6)=0.16 м

2.2.3 Гідравлічний розрахунок мережі гарячого водопроводу Н (к.л)= 111.6 *1.1=122.7

Гідравлічний розрахунок розподільної сітки гарячого водопроводу проводиться на основі аксонометричної схеми аналогічно до розрахунку холодного водопроводу. Розрахункові витрати води на ділянках визначають по вищенаведених формулах (19), (20). Для ділянок трубопроводів від критичної водорозбірної точки до розгалуження на вводі холодної води до водонагрівника розрахункові витрати визначають по Рх, розрахункові витрати на вводі - по Рзаг., визначених у системі холодного водопроводу. По витратах, задаючись швидкостями, знаходять діаметри труб на питомі втрати напору, визначають втрати напору на. окремих ділянках трубопроводів за формулою:

Н= і І (1+К),

Н (ж.з)= 227А*1.1 =250.1

Н (а.в.)= 452.1*1.1=497.2

Н (з.к)= 665.6*1.1=732.1

Н (д.з)= 155.1*1.1=170.6

Н (з.ж)= 305.3 *1.1 =335.8

Н (з.к)= 255*1.1=280.5

Н (Л.М)=410.3*1.1=451.3

Н (м-н) = 632*1.1=695.2

Н (к.л)= 499.8 *1.1 =549.7

Н (п-водопідіг.)=322.5 *1.1=354.8

де і - питомі втрати напору на тертя, мм вод.т.,

l — довжина ділянки трубопроводу, м;

Кмкоефіцієнт, який враховує співвідношення втрат напору на ділянці трубопроводу на місцеві опори і на тертя. Згідно, а рекомендаціями, п. 5.6 величини Км приймають:

0,2 — для підвальних (розподільних) трубопроводів;

«

0,5 — для трубопроводів в межах теплового пункту;

0,1 — для трубопроводів водорозбірних стояків без регістрів.

Необхідний напір, мм вод.ст., в системі гарячого водопроводу визначається за формулою:

Нгар = HГ +hвв +hліч +?hл гар +hвн+hр Нгар=15.1+ 0,167+0,86+11,793+0.16+2=28.24 м де кг — геометрична висота подачі, м; квв — втрати напору на вводі, м; кліч — втрати напору в лічильнику, м;

Ікл гар — сумарні втрати напору на тертя і місцеві втрати, м; квн — втрати напору на водонагрівнику, м; кр — робочий напір перед критичним водорозбірним приладом, м (приймається по табл. 1).

2.2.4 Розрахунок циркуляційної сітки Для підтримання постійної розрахункової температури біля водорозбірних точок протягом доби передбачають циркуляцію гарячої води. Остигання води проходить за рахунок втрат тепла через стінки труб у навколишнє середовище. Таким чином, необхідно, щоб у системі (при відсутності водорозбору) кількість води, що циркулює, була пропорціональна втратам тепла трубами.

Порядок проектування циркуляційної системи:

1. На аксонометричній схемі гарячого водопроводу намічають циркуляційну сітку трубопроводів, причому в житлових будинках до чотирьох поверхів включно (якщо не проектуються регістри — трубопроводи для сушіння рушників) передбачають магістральні циркуляційні труби, в інших випадках передбачають і циркуляційні стояки.

Розподільну та циркуляційну сітки розбивають на розрахункові ділянки. При розбивці на ділянки необхідно розраховувати не тільки зміну витрат та діаметрів але й навколишнє середовище, в якому прокладений трубопровід, тому що від температури середовища залежать тепловтрати в трубах.

Визначають кількість циркуляційної води, л/г, на ділянках. Кількість циркуляційної води на першій ділянці, рахуючи від водонагрівника або акумулятора, визначають за кількістю тепла, необхідного для покриття тепловтрат у подавальних трубопроводах в результаті їх охолодження за формулою :

Qц =QП / ?tГ

Qц =274 545/10=27 454 Qц =38 945/10=3894

Qц =95 537/10=9553

Qц =63 302/10=6330

Qц =66 893/10=6689 Qц=116 033/10=11 603 0 Qц =32 679/10=3267

Qц =89 798/10=8979

Qц =176 794/10=17 679

Qц =189 831/10= 18 983

Qц =53О11/10=5301

Qц =83 838/10=8383

Qц =38 857/10=3885

Qц =38 574/10=3857

8. Qц =30 633/10=3063

9. Qц =8253/10=825

10. Qц =23 401/10=2340

де Qц — циркуляційна витрата в системі;

QП — втрати тепла розподільною сіткою, ккал/год;

?tГ — розрахунковий перепад температур, який приймається в межах 5−15°С в залежності від довжини циркуляційного кільця.

Втрати тепла ккал/год, розподільною сіткою визначається за формулою:

QП =?Qi

Розрахунок подаючого кільця

Qi =K T р Di li (tн-tk/2-to) (l-n)

Розрахунок циркуляійного кільця

Qi =K T р Di li (tн-tk/2-to) (l-n) (48)

QП =31.4*25*29((57.8+52.6)/2−15)*0.3=274 545

QП =31.4*25*3.5((52.6+51.9)/2−5)*0.3=38 945

QП =31.4*25*8.8((51,9+50.3)/2−5)*0.3=95 537

QП =31.4*25*6((50.3+49.3)/2−5)*0.3=63 302

QП =31.4*25*6.5((49.3+48.1)/2−5)*0.3=66 893

6. QП =31.4*32*9.1 ((48.1+46.5)/2−5)*0.3=116 033

7. QП =31.4*40*2.1((46.5+46.1)/2−5)*0.3=32 679

Де Qi — втрати тепла окремих ділянок;

Кт — коефіцієнт теплопередачі не ізольованої труби, який приймається 10 ккал/год м град;

Di — розрахунковий діаметр ділянки подавального трубопроводу, м;

li ' - розрахункова довжина ділянки, м;

tн — температура гарячої води на початку розрахункової ділянки,

ік — температура гарячої води в кінці розрахункової ділянки, °С;

to — температура навколишнього середовища,

n — коефіцієнт корисної дії ізоляції, який приймається в залежності від їх виду в межах 0,6…0,8.

Температуру повітря t0 навколишнього середовища, в якому прокладено труби, приймають:

а) при прокладці трубопроводів в підвалах — +5°С б) при прокладці труб в житлових або робочих кімнатах -+І5°С;

в) при прокладці труб в борознах — +40°С;

г) при прокладці труб по горищах та технічних поверхах — -15°С.

Температура tн, tк на початку та в кінці кожної розрахункової ділянки розподільної сітки можна можна визначити за такою формулою:

tк= tпбt li

Розрахунок подаючого кільця

tк =65 -0.13*4.8=64,3 оС

tк =64,3 -0.13*10=63 оС

tк =63 -0.2*11=61.5 оС

tк =61.5−0.13*4=61.05 оС

tк =61.05−0.13*6.4=60.2 оС

tк =60.2−0.13*3=59.8 С

tк =59.8−0.13*3=59.4 оС

tк =59.4−0.13*3=59 оС

tк =59 -0.13*4.2=58.4 оС

tк = 58.4−0.13*1.1=58.3 оС

tк 58.3 -0.13*3.3=57.8 оС Розрахунок циркуляійного кільця

tк =57.8−0.18*29=52.6 оС

tк =52.6 -0.18*3.5=51.9 оС

tк =51.9 -0.18*8.8=50.3 оС

tк =50.3−0.18*6=49.3 оС

tк=49.3−0.18*6.5=48.1 оС

tк =48.1 -0.18*9.1=46.5оС

tк =46.5−0.18*2.1=46.1 оС де tк — кінцева температура ділянки, °С ;

tп — початкова температура ділянки, °С ;

бt — питомий перепад температур, °С/м;

li — довжина ділянки, м Питомий перепад температур визначається за формулою:

бt = ?tг /LP (50)

бt =10/72.4=0.13

бt =10/53.8=0.18

де ?tг — розрахунковий перепад температур, °С, який рекомендується приймати 5…І5°С в залежності від довжини сітки;

Ьр — довжина розподільного трубопроводу від водонагрівника до верху найбільш віддаленого стояка (до точки приєднання циркуляційного стояка).

Початкова температура на першій ділянці (на виході з водонагрівника) приймається 65 °C.

Розрахунок тепловтрат розподільною сіткою та визначення циркуляційних витрат зводять у таблицю 1.3.

4. Проводять гідравлічний розрахунок розподільної сітки при пропусканні по ній циркуляційних витрат з частковим водорозбором в кількості від 15 до 30% від максимального розрахункового та циркуляційної сітки при пропусканні по ній циркуляційної витрати. Метод розрахунку аналогічний розрахунку розподільної сітки.

Діаметри циркуляційної сітки приймають на один сортамент меншим від водопровідної ділянки розподільної сітки. Для визначення питомих опорів користуються додатком 13. Місцеві опори приймають рівними 50% від втрат по довжині. Розрахунки зводять в таблицю 6. Визначають втрати напору Н1 по подавальному півкільцю і Н2- по циркуляційному півкільцю.

Наявний напір в системі можна визначити за формулою:

Нр=0.25 (h+0.03L) (tн-tс)

Lдовжина всього кільця трубопроводу

tн — температура від нагрівача води

tс — температура у найвіддаленішій точці

Нр=0.25 (15+0.03*72.4) (65−52.6)=52.08 м Н1=21.2м Н2=19.3 м

Нр>Н1+Н2

52.08>19.3+21.2

Напір в системі гарячого водопостачання достатній Гідравлічний розрахунок гарячого трубопроводу. таблиця 1.2

Гідравлічний розрахунок трубопроводів при циркуляції з частковим водорозбором

2.3 Розрахунок мережі каналізації

Жз.1. Перевірка пропускної здатності стояків та випусків внутрішньої каналізації.

При проектуванні внутрішньої каналізації житлових і громадських будинків діаметри каналізаційних стояків приймають у залежності від того, з яким діаметром випуску підключаються до них прилади. При під'єднуванні до стояків унітазів, клозетних та напільних чаш — 100 мм, при відсутності унітазів мінімальний діаметр стояка приймають 50 мм. Діаметри відвідних ліній приймають також не менше від діаметра випуску приладу; діаметр випуску — по найбільшому із діаметрів, під'єднуваних до випуску стояків.

Розрахунок внутрішньої, каналізації полягає у визначенні пропускної здатності стояка та випуску. При розрахунку системи каналізації визначення витрат стічних вод виконується аналогічно визначенню витрат води у системі водопостачання з одним значенням ймовірності дії приладів Рзаг.

Розрахункова витрата стічних вод визначається згідно з рекомендаціями за формулами:

а) для загальних витрат gзаг, л/с в сітці холодного і гарячого водопроводів

gк=0.2vп+0.002*п л/с

& =0.24*v160 +0.002*160=2.3 л/с

gзаг? 8 л/с, (54)

gзаг =1.75+2.3=4.05

gк = gзаг + gок, л/с, (55)

gк =4.05+1.6=5.65? 8

де gк — витрата стічних вод;

gок — найбільша секундна витрата від приладу, яка приймається за таблицею (додаток 4).

Пропускна здатність стояка залежить від діаметра поверхових відводів і кута під'єднання до нього. Допустимі витрати стічної рідини наведені в табл. 10

Пропускна здатність забезпечується тоді, коли величина

gк< gтабл (58)

5.65? 8

Аналогічно визначають витрату січних вод випуску за формулами (55), (57). Розрахунок діаметра необхідно вести, виходячи з наповнення трубопроводу, близького до максимального, і швидкості течії рідини не менш 0,7 м/с. Наповнення h/d для діаметрів 50 і 100 мм приймають не менше 0,3 і не більше 0,5; для діаметрів 125, 150 і 200 мм — не менше 0,3 і не більше 0,6 при похилі і = 0,008. Каналізаційні випуски із будинків перевіряють на виконання умови. Беремо діаметри каналізаційних випусків для К. К1 і К. К4; К. К2; К. К3 ;К.К5 з будинку 100 мм.

Наповнення при цьому =0.6

Швидкість руху течії V=0.8 м/с і перевіряємо на виконання умови:

Vvh/d?0,6 (59)

0.8*v0.5?0.6

Для цього корис туються номограмами рис. 1, рис, 2. Абсолютну відмітка лотка труби випускного колодязя.

Zвип1=239,55 м

Zвип2 =239.30м

Zвип3=239,00 м

Zвип4=238,80 м

Zвип5=238,50 м

Zвипк=238,30 м де Zп — абсолютна відмітка, м Дані беруться із дворового профілю мережі каналізації який знаходиться на першому листі дипломного проекту.

2.3.2 Розрахунок дворової каналізації

Розрахунок дворової каналізації починають від найбільш віддаленого випускного колодязя до міської каналізаційної сітки. Методика розрахунку аналогічна до розрахунку вуличної каналізації.

Кількість стічних вод, потрапляючи в каналізаційну мережу залежить від числа і типу установлених санітарно-технічних приладів і режиму їх роботи.

Розрахунок полягає у визначенні витрат стічних вод окремих ділянок за формулами (55), (57) та в підборі діаметрів та нахилів, щоб швидкості були більші від незамулюючих (більші 0,7 м/с). Середня швидкість протікання стічних вод в трубопроводах повинна бути не меншою за швидкість самоочищення. Максимальна швидкість протікання для неметалевих труб приймають 4 м/с для запобігання стирання матеріалів труб твердими частинками стічних вод. Розрахунок проводять паралельно з роботою над профілем дворової каналізації. Приймаючи нахил рівним природному нахилу землі, або проектному нахилу площадки, при прийнятому діаметрі та визначеній витраті за таблицями або за номограмою, визначають швидкість. Якщо вона є більшою від незамулюючої, то прийнятий нахил залишають. У випадку, коли швидкість не задовольняє вимог, міняють нахил. Рекомендовані нахили наведені в табл. 2.

Стічна рідина протікаючи по трубам і каналам, заповнює їх не повністю. Відношення висоти шару рідини до діаметра труби називають наповненням Таблиця 10

Нахили каналізаційних труб дворової сітки

Далі аналогічно проводять розрахунок для наступних ділянок. Всі розрахунки зводять в таблицю 2.1.

Таблиця 2.1

Розрахунок дворової каналізаційної мережі

Дворову мережу каналізації приєднують до міської мережі каналізації.

При забудові житлових комплексів і мікрорайонів цілими кварталами в заміну дворовій системі впроваджують внутрішньо квартальну мережу каналізації. Лінії внутрішньо квартальних і дворових мереж прокладають, паралельно будівлям в напрямку до магістральних мереж. Протяжність ліній повинна бути мінімальною.

Для запобігання довгих випусків, лінії дворових мереж прокладаються звично на відстані 2.5−4 м. від будівлі.

Побутова каналізація служить для відводу побутових стічних вод від Кухонних раковин, мийок, ванн, душових, умивальників, унітазів, та інших санітарно — технічних приладів.

Дворову системи каналізації прокладають за принципом влаштування зовнішніх каналізаційних мереж. Діаметр труб дворової мережі каналізації звичайно приймають 150−200 мм.

2.4 Розрахунок газопроводу водопостачання каналізація гідравлічний газопровід

2.4.1 Розрахунок внутрішнього газопроводу В систему газопостачання окремих будівель входять наступні елементи: ввід в будівлю, внутрішньо квартальні і дворові мережі, внутрішньо домова мережа газопостачання газові прилади, контрольно-вимірювальні прилади, запірна і попереджувальна арматура.

Вводом в будівлю називається відгалуження підземного газопроводу від зовнішньої розподільчої газової мережі для подачі газу в окремі будівлі чи їх групи. Він охоплює ділянку землі газопроводу від зовнішньої мережі до запірного приладу (газової засувки, пробкового крану, водяного затвору) внутрішньо квартальної чи дворової мережі.

Газопроводи на території будівлі прокладаються паралельно стінам будівлі. Діаметри газових вводів маючи на увазі можливість їх засмічування осадом і відкладеннями повинен бути не менший 50 мм.

За дозволом архітектурних відділів допускається встановлення надземних вводів, які прокладаються в цьому випадку на незгоряємих стінах будівлі чи на опорах, (в місцях перетину газопроводів автострад доріг висота прокладання газопроводів повинна бути не менша як 4.5 метра. Ввід прокладається з ухилом в сторону розподільчого газопроводу не менше 0.002 мм для від вода конденсату в зовнішню мережу газопостачання. Розташування газопроводу низького тиску від вводів водопроводу, каналізації, телефонних чи електричних кабелів повинен бути не менше 1 метра. При перетині газопроводу з іншими підземними комунікаціями відстань між ними по вертикалі між ними приймають 0.15 метра, причому відстань до кабелів силового струму і зв’язку — не менше 0.5 метра.

Роботи по монтажу внутрішнього газопроводу виконуються спеціалізованими будівельно-монтажними організаціями, маючими дипломованих зварювальників, кваліфікованими техніками сантехніками, які здали відповідні екзамени по правилам безпеки Госгортехнадзора.

Внутрішньо квартальні газові мережі від будинку до будинку прокладаються в землі, а при можливості по дворовому фасаду житлових і громадських будівель, для запобігання проникнення газу при руйнуванні газопроводів в теплофікаційних мережі та підвали будинків влаштовують спеціальні герметичні затвори. Вибухонебезпечна суміш газу з киснем якщо його вміст становить від 10 до 85%. Одоранд — добавка до газу для того, щоб створити запах газу, адже газ власного запаху не має.

Для початку виконання робіт по монтажу системи газопостачання повинні бути виконані: міжповерхове перекриття; стіни і перегородки, на яких буде встановлено газове обладнання і прилади, а також змонтовані газопроводи і арматура;; обштукатурені стіни в місцях установки приладів та прокладання газопроводів, стояки прокладаються вертикально (відхилення від вертикалі допускається не більше 2 мм на 1 м довжини трубопроводу.) Газові плити ставлять на відстані не менше 75 мм. від стіни біля якої встановлюється прилад.

Розрахунок внутрішньої мережі газопроводу проводиться найвіддаленішого стояка від вводу п’яти поверхового житлового будинку в місті Чернігові. Газ повинен бути підведений до всіх чотирьохкомфорочних з духовною шафою газових плит, які запроектовані даним проектом.

На вводах в кожну квартиру установка газових лічильників не за проектована даним дипломним проектом.

Теплота згорання газу що подається в будинок будівництва та монтажу складає 8000 ккал/мм3 .

Вільний напір в газовій магістралі трубопроводів складає 150 мм. Житловий будинок забезпечується газом від міської магістралі низького тиску. Витрата газу на одну чотирьохкомфорочну плиту з духовою шафою складає - 1,2 мм3/год.

2.4.2 Прокладаня підводок та стояків Газопровод розрахований на одночасну роботу всіх конфорок плити кожної квартири, з урахуванням коефіцієнта одночасності роботи плит.

Горючі гази використовують побуті з різною теплотвoрчою спpоможністю. Газопроводи прокладаються в зоні не промирзання грунтів на глибині не менше, а ніж 0.8 метра. Для прокладання газопроводів використовують труби із хорошо зварювальних труб мало вуглецевих і низько легованих. Для газопроводів зниженого газу прокладка вводів через підвал не допускається. Внутрішня мережа газопроводу виконана із водогазопровідних або безшовних труб, з'єднанні між собою на зварці.

Газові стояки як правило розміщають в кухнях і іноді в коридорах, на східцевих площадках. Газопроводи прокладаються за звичай відкрито. Ввід газопроводу в квартиру через стіну здійснюється за звичай в металевій гільзі.

Вільний напір перед газовими плитами hCB —150 мм. Підбираємо діаметри трубопроводів і визначаємо втрати напору в них.

Втрати напору в внутрішній і дворовій мережі газопровода занесені до таблиці. 3.1

Втрати напору від зовнішньої міської мережі через ввод до розрахункового стояка № 8 визначаються за формулою:

Нг =h д + hT +hCB= 1.28+12.87+130=144.15 мм hд — втрати напору на вводі

hTвтрати на пору по всій мережі від вводу до найвіддаленішoго стояка № 1

hCBвільний напір перед газовими приладами Втрата напору Нг прийнята як найбільша за розрахункову і відповідає вільному напору в зовнішній мережі = 150 мм.

Таблиця 3.1

Визначення втрат напору в газопроводі від ввода до газового стояка № 8

3. Монтажне проектування

3.1 Відомості про об'єкт виконання робіт

3.1.1 Обгрунтування вибору і методу виконання монтажних робіт Для визначення послідовності виконання робіт і термінів монтажу системи чи окремих її елементів складається календарні плани, а для складних комплексних робіт — проекти організації будівництва і проекти виконання робіт.

Відомо два види проведення монтажних робіт: послідовний і паралельний.

Послідовний метод виконання монтажних робіт не являється найбільш ефективним. Цей спосіб ґрунтується в тому, що деякі відставання монтажу санітарно-технічного устаткування від будівельних робіт може привести до необхідності знання натуральних розмірів і затримання часу на заготовку деталей тому цей метод не використовується .

Паралельний вид монтажу вмішує одночасне виконання будівельних і санітарно-технічних робіт. Зовнішні комунікації підводяться одночасно з нулевим циклом робіт. Заготовка деталей для санітарно-технічних систем проводиться по монтажним проектам. Паралельний метод робот дає можливість по-поверхового пуску опалення, водопроводу, каналізації. Всі роботи починають з нижніх поверхів. Монтаж внутрішніх санітарно-технічних приладів, теплових мереж, дворових чи міжцехових мереж і вводів водопроводів, каналізації і газопостачання опалювальних котелень, а також виконання ізоляційних робіт повинні виконуватися в повному обсязі. При проведенні робіт повинно чітко виконуватися правила техніки безпеки при роботі з будь-якими видами деталей, повинні дотримуватися і правила пожежної безпеки.

З подальшим удосконаленням виконання санітарно-технічних робіт на основі паралельного методу виникає новий більш рентабельніший метод — блочного монтажу. Він полягає у збірці великих конструктивних елементів монтажу, які виготовляються на спеціальних заводах і майстернях. Важливість виконання санітарно-технічних робіт в процесі будівництва дуже велика, адже до санітарних систем будівлі входять всі системи, які забезпечують змогу комфортного проживання.

3.1.2 Вказівки по виконанню монтажних робіт Монтажне проектування Призначення і задачі монтажного проектування.

Технічна документація потрібна для виконання робіт з монтажу санітарно-технічних повинна бути передана монтажній організації, генеральним підрядчиком або замовником в такі терміни і в такому обсязі:

Технічний проект санітарно-технічних систем з кошторисами, каталогами з деталями з прив’язаннями до місцевих умов — при укладенні угоди на виконання монтажних робіт в двох екземплярах.

Робочі креслення і складені за ними кошторисами — за 3 місяці.

Паспорта (сертифікати) на обладнання, з актами технічних випробувань за 1-місяць до початку робіт в 2-екземплярах.

Основні будівельні креслення будинку (плани поверхів, розташування балок, характерні перерізи будівель.) за 3 місяці до початку робіт в 1-екземплярі.

Монтажне проектування виконується 2 способами:

Монтажні ескізи складають на основі робочого проекту санітарно-технічних приладів і розмірів з натури.

Монтажні проекти складають на основі робочих будівельним креслень і проекту санітарно-технічних приладів з урахуванням комунікацій іншого призначення.

Монтажні проекти розробляються до початку будівництва будинку, в цьому і перевага перед монтажними ескізами.

Але монтажні ескізи мають свої переваги заміри робляться з натури усіх систем санітарно-технічного обслуговування.

Монтажне проектування приймає за основу два положення :

Застосування типових монтажних положень пристроїв, обладнання, трубопроводів по відношенню до будівельних конструкцій.

максимальне використання стандартних і типових деталей трубопроводів. Монтаж системи водопостачання виконується з прокладки оцинкованих трубопроводів і збірних вузлів трубопроводів і встановлення регулюючої та запірної арматури.

В підвальному приміщенні збирають магістральні трубопроводи з всією арматурою і водомірним вузлом. Потім прокладаються стояки і до них підключаються зараннє підготовленні горизонтальні підводки.

3.1.3 Матеріально — технічне забезпечення У своїй діяльності організація використовує різноманітні матеріально-технічні ресурси .Вони в процесі виробництва перетворюються на продукцію і підлягають постійному поновленню. Для цього організовується матеріально-технічне забезпечення, яке включає: визначення потреб в матеріально-технічних ресурсах, пошук і купівлю ресурсів, організацію доставки, зберігання й видачі окремим споживачам на підприємстві .Постачання матеріально-технічних ресурсів повинно бути своєчасним, комплектним, і з мінімальними витратами. Виконує цю роботу відділ матеріально — технічного постачання.

Матеріально-технічні ресурси організація закуповує на ринку, де продавцями і постачальниками є виробники продукції або організації посередники. Купівля матеріально-технічних ресурсів безпосередньо у виробників, тобто організація має переваги, що вона забезпечує можливість оперативного врахування спеціальних вимог покупця до продукції, конкретних вимог щодо її складу, конструкції, оформлення, планування. Коло основних постачальників організації є досить стабільним, особливо за умов масового та серійного виробництва, коли існує постійна потреба в продукції та ще й у великій кількості.

Вибираючи постачальників матеріально-технічних ресурсів, слід урахувати низку чинників, у тім числі: відповідність виробничої потужності постачальника потребі будівництва в матеріалах, якість і ціну останніх.

Між постачальником і покупцем укладається договір, що регламентує всі умови постачання: кількість, ціну, якість, термін доставки, форму розрахунку, відповідальність за порушення договору. Матеріально-технічні ресурси поставляються всклад, а звідти відповідно по робочим місцям.

Потреба в матеріально-технічних ресурсах визначається по-різному, в залежності від їхнього призначення. Кількість технічних засобів, обчислюється епізодично за проектування виробничих систем. Розрахунки потреби в матеріалах є регулярним і здійснюється на єдиній методичній основі. Інтервали поставок матеріалів на майданчик та інтервали їхнього використання, за рідкісними винятками не збігаються: багато з них поступають у виробництво безперервно. Тому виникає потреба в запасах матеріалів. За призначеннями запаси поділяються на поточні, підготовчі й страхов Матеріально — технічне забезпечення.

Відомість потрібних механізмів та устаткування для виконання монтажу на об'єкті.

3.2 Визначання трудових витрат і кількості осіб в бригаді

Визначення трудових витрат полягає в розрахунку калькуляцій на всі системи санітарно-технічного обладнання, а саме, водопостачання, газопостачання, каналізації. Всі дані заносимо в таблиці 4.1−4.3.

Розрахунки проводимо в табличній формі .В даних розрахунках визначаємо втрати людино-годин, та їх вартість в грн-коп дані беруться з «Державних Будівельних Норм» ці дані розраховані на 100 м. чи на 1шт.

Далі беремо дані із кожної специфікації по санітарно-технічним системам і відповідно до системи заносимо кількість тих чи інших матеріалів і обладнання. Потім визначаємо людино-годин, та їх вартість в грн-коп для кожних робіт і по системі в цілому.

В даних розрахунках також вказується середній розряд робітників які виконують санітарно-технічні роботи і відповідно до середнього розряду вказується його вартість.

В кінці після визначення витрат і в цілому по кожній окремій системі заносимо в таблицю 1.5 і від цих підрахунків визначаємо кількість і кваліфікаційний склад робітників встановлюються термін виконання робіт.

Спільна праця вимагає єдності при розподілі праці за часом погодинам доби, дням тижня і більш тривалими відрізками часу.

У процесі праці працездатність, тобто здатність людини до трудової діяльності визначеного роду, а відповідно,і функціональний стан організму піддаються змінам. Підтримка працездатності на оптимальному рівні-основна мета раціонального режиму праці і відпочинку.

Режим праці і відпочинку-це встановлювані для кожного виду робіт порядок чергування періодів роботи і відпочинку і їхня тривалість.Раціональний режим-таке співвідношення і зміст періодів роботи і відпочинку, при яких висока продуктивність праці сполучається з високою і стійкою працездатністю людини без ознак надмірного стомлення протягом тривалого часу. Таке чергування періодів праці і відпочинку дотримується в різні відрізки часу протягом робочої зміни, доби, тижня, року відповідно до режиму роботи підприємства.

Установлення суспільно необхідно ї тривалості робочого часу і розподіл його покалендарних періодах на підприємстві досягаються при розробці правил, у яких передбачається порядок чергування і тривалість періоду роботи і відпочинку. Цей порядок прийнятий називати режимом праці і відпочинку.

Одне з основних питань установлення раціональних режимів праці і відпочинку-це виявлення принципів їхньої розробки. Таких принципів три;

" задоволення потреби виробництва;

" забезпечення найбільшої працездатності людини;

" сполучення суспільних і особистих інтересів.

Перший принцип полягає в тім, що при виборі оптимального режиму праці і відпочинку потрібно визначити такі параметри, що сприяють кращому використанню виробничих фондів і забезпечують найбільшу ефективність виробництва. Режими праці і відпочинку будуються стосовно до найбільш раціонального виробничого режиму, для того щоб забезпечити нормальний плин технологічного процесу виконання заданих обсягів виробництва, якісне і своєчасне проведення планово-профілактичного ремонту й огляду устаткування при скороченні часу.

Другий принцип говорить, що не можна будувати режими праці і відпочинку без обліку працездатності людини й об'єктивної потреби організму у відпочинку в окремі періоди його трудової діяльності .3 метою обліку фізіологічних можливостей людини (у рамках установлених законом розпоряджень по охороні праці і тривалості робочого часу) варто розробляти такий порядок чергування часу праці і відпочинку, визначати таку їхню тривалість, що забезпечували б найбільшу працездатність і продуктивність праці.

Третій принцип припускає, що режим праці і відпочинку повинний бути орієнтований на облік і забезпечення деякою мірою задоволення особистих інтересів трудящих і окремі категорій працівників (жінок, молоді, учнів і т .д.).

Таким чином, при виборі оптимального режиму праці і відпочинку потрібний комплексний соціально-економічний підхід. Метою подібного підходу є повна і всебічна оцінка його оптимізації з погляду обліку особистих і суспільних інтересів,інтересів виробництва і фізіологічних можливостей людини.

У зв’язку з цим слід зазначити, що науково обґрунтованим режимом праці і відпочинку на підприємствах є такий режим, що щонайкраще забезпечує одночасне сполучення підвищення працездатності і продуктивності праці, збереження здоров’я трудящих утворення сприятливих умов для всебічного розвитку людини. № 2. Фізіологічні основи побудови режимів праці і відпочинку.

Розробка режиму праці і відпочинку заснована на рішенні наступних питань: коли повинні призначатися перерви і скільки; якої тривалості повинний бути кожний; який зміст відпочинку.

Динаміка працездатності людини-це наукова основа розробки раціонального режиму праці і відпочинку. Фізіологи установили, що працездатність-величина перемінна і зв’язана це зі змінами характеру протіканням фізіологічних і психічних функцій в організмі. Висока працездатність при будь-якому виді діяльності забезпечується тільки в тому випадку, коли трудовий ритм збігається з природною періодичністю добового ритму фізіологічних функцій організму. У зв’язку зі сталою добовою періодикою життєдіяльності в різні відрізки часу організм людини неоднаково реагує на фізичне і нервово-психічне навантаження, а його працездатність і продуктивність праці протягом доби піддаються визначеним коливанням. Відповідно до добового циклу найвищий рівень працездатності відзначається в ранкових і денних годинах-з 8 до 20 годин. Мінімальна працездатність-у нічні годинах. Особливо несприятливий проміжок від Ідо 3−4 годин ночі.