Инженерные сети



Тема 1. Водоснабжение зданий. Классификация систем внутреннего водопровода

Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор (требуемый, свободный, необходимый) который обеспечивал бы подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному (диктующему) водоразборному устройству и покрывал бы потери напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды. Напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для внутреннего водопровода. Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода (у трубы или на поверхности земли) называют гарантированным. При периодическом или постоянном недостатке напора в наружном водопроводе до требуемого для здания применяют установки для повышения напора: насосы (постоянно или периодически действующие), водонапорные баки, пневматические установки.

В зависимости от обеспеченности напором и от установленного оборудования различают следующие внутренние водопроводы:

действующий под напором наружного водопровода, его применяют, когда гарантированный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода постоянно больше напора, необходимого для нормальной работы всех водоразборных устройств, или равен ему. Такая система внутреннего водопровода является самой простой и наиболее распространенной;

с водонапорным баком без повысительной насосной установки; его применяют, когда гарантированный напор в наружном водопроводе в часы с наибольшим водопотреблением ниже требуемого для здания, а в другие часты суток — выше требуемого. В часы недостаточного напора потребители обеспечиваются водой из водонапорного бака, накапливающего ее в часы избыточного напора;

с повысительной насосной установкой без водонапорного бака; его применяют, когда режим водопотребления в здании равномерен, а напор в наружном водопроводе постоянно или периодически ниже требуемого для здания;

с водонапорным баком и повысительной насосной установкой; его применяют при недостаточности гарантийного напора в наружном водопроводе и при неравномерном потреблении воды в здании в течение суток. Водонапорный бак, принимающий избыток воды или восполняющий ее недостаток при работе сети, включают в систему, как регулирующую емкость для повышения экономичности работы повысительной насосной установки. При наличии бака повысительные насосы обычно автоматизируют.

В отдельных случаях вместо водонапорного бака применяют пневматическую установку, состоящую из водяного и воздушного баков или одного водовоздушного бака, оснащенных специальным оборудованием (компрессорами, клапанами, манометрами и др.). Такая система водоснабжения называется системой с повысительными насосами и пневматической установкой.

Монтаж внутренних инженерных сетей

Рис. Элементы внутреннего (холодного) водоснабжения 1 — ввод: 2— водомерный узел: .3—установка для повышения давления; 4запасные и регулирующие емкости (гидропневматический бак; 46водонапорный бак); 5 —водопроводная сеть; 6 — трубопроводная арматура;

7водоразборная арматура.

Водопроводная вода из наружной сети под давлением поступает во внутреннюю сеть через уложенный в земле водопроводный ввод (1). Он представляет собой трубопроводное ответвление от наружного водопровода до водомерного узла или запорной арматуры внутри здания.

Водомерный узел (2) учитывает количество воды, поданной в здание. Он состоит из водосчетчика, задвижек и контрольно-спускного крана.

Внутренняя сеть (5) распределяет воду между потребителями.

Давление во внутреннем водопроводе не должно превышать 0,6 МПа.

Трубопроводная арматура (6) управляет потоком воды. Она отключает участки для ремонта и осмотра, регулирует давление и расход в системе.

К ней относятся:

запорная арматура – задвижки, вентили;

предохранительная арматура – устанавливают на трубопроводах для исключения превышения давления в системе выше допустимого (предохранительные клапаны) и исключения обратного движения жидкости в обратном направлении (обратные клапаны).

Водоразборная арматура (7) предназначена для подачи воды потребителям.

Водоразборную арматуру, подающую теплую воду, получающуюся смешением холодной и горячей воды, называют смесителем.

По конструкции смесители бываю:

вентильные, в них расход воды и температура регулируется двумя вентильными головками;

с одной рукояткой, позволяющие при движении вверх–вниз регулировать расход воды, а при движении вправо-влево – ее температуру;

термостатические позволяющие поддерживать постоянную температуру.

Краны водоразборные – туалетные, поливочные, смывные – подают

воду одной температуры.

В процессе конструирования все элементы водопровода наносят на генплан, планы этажей и подвала, строится аксонометрическая схема.

а)

Схемы водоснабжения квартиры

Рис. Чертежи водопровода:

a план этажа (условно показаны трубопроводы, проходящие в подвале);

б — генплан; в — аксонометрическая схема.

Тема 2. Особенности устройства систем горячего водоснабжения

Горячую воду расходуют на бытовые и производственные нужды. В зависимости от назначения ее потребляют в смеси с холодной водой или самостоятельно. Качество горячей воды, расходуемой на бытовые нужды, должно отвечать ГОСТ Р51232— 98. Для производственных водопроводов качество горячей воды устанавливают технологи. Соединение трубопроводов системы горячего водоснабжения с трубами, подающими воду не питьевого качества, не допускается. Температура воды у потребителей должна отвечать требованиям государственных стандартов и технологии.

Поступающая в систему горячего водоснабжения вода не должна быть жесткой и агрессивной по отношению к материалу труб.

Существует несколько способов получения горячей воды:

децентрализовано:

-в местных установках малой производительности (водогрейные колонки, газо- и электронагреватели, кипятильники, небольшие водогрейные котлы, гелиоустановки и др.).

2) централизованно:

а) в водоводяных или пароводяных подогревателях, располагаемых в тепловых пунктах на одно или несколько зданий;

б) в районных котельных с раздачей горячей воды потребителям по наружным сетям, обслуживающим большие группы зданий, квартал, район, поселок;

в) из теплосети при непосредственном разборе горячей воды потребителями.

Системы с местными установками для приготовления горячей воды могут обслуживать одно или несколько водоразборных устройств (например, в пределах одной квартиры жилого здания). Основными элементами их оборудования являются:

— генератор теплоты, где сгорает топливо и нагревается теплоноситель;

— водонагреватель, где приготовляется горячая вода;

— трубопроводы теплоносителя;

— разводящие трубопроводы, подающие воду к водоразборным устройствам;

— дополнительные устройства (расширительный бачок, аккумулирующий бак-резервуар).

Напорные инженерные сети какие бывают

Рис. 1. Схема водоснабжения с местной установкой для приготовления горячей воды (децентрализованная система)1 — водомерный узел;2 — генератор теплоты; 3 — водонагреватель; 4 — расширительный бачок; 5 — трубопровод горячей воды; 6 — трубопровод холодной воды; 7 — трубопровод теплоносителя.

Инженерная сеть

Рис.2. Газовый водонагреватель проточный

1 — газовая горелка;

2 — радиатор (огневая камера); 3 — змеевик; 4 — кожух; 5 — пластинчатый калорифер; 6 — дефлектор; 7 — блок-кран

Монтаж внутренних инженерных сетей

Рис.3. Емкостной газовый водонагреватель

1 — резервуар для воды; 2 — жаровая труба; 3 — термометр;

4 — тягопрерыватель; 5 — термостат; 6 — электромагнитный клапан;

7 — термопара; 8 -запальник; 9 — газовая горелка; 10 — огневая камера.

Схемы водоснабжения квартиры

Рис. 4. Душевая гелиоустановка

1 и 1 — нижний и верхний коллекторы; 2 — два слоя стекла; 3 — экран;

4 — рама; 5 — циркуляционный трубопровод; 6 — трубопровод горячей воды;

7 — трубопровод холодной воды.

На рис. 1 приведена схема системы горячего водоснабжения с местной установкой, снабжающей горячей водой одну квартиру. На рис. 2,3,4 показаны некоторые водонагреватели, применяемые для децентрализованных систем горячего водоснабжения.

Водонагреватели по принципу действия бывают емкостные и скоростные (проточные). В емкостных водонагревателях, имеющих большой объем, вода нагревается в течении длительного периода источником теплоты малой мощности. В компактных скоростных водонагревателях небольшое количество воды быстро нагревается источником теплоты большой емкости.

Тема 2.1. Системы централизованного горячего водоснабжения.

Эти системы подразделяют:

по способу получения горячей воды

с непосредственным нагревом воды в котлах, с нагревом ее в подогревателях с применением теплоносителя (пар, перегретая вода);

по способу подачи горячей воды

система без баков-аккумуляторов, обеспечивающая подачу горячей воды потребителям без разрыва струи (под давлением городского водопровода),

система с баками-аккумуляторами, обеспечивающая подачу горячей воды потребителям через напорные баки, высота расположения которых создает нужный напор в системе;

по способу использования перегретой воды от теплоэлектроцентралей (ТЭЦ)

закрытая система, использующая воду от ТЭЦ в качестве теплоносителя нагрева воды в подогревателях,

открытая система с непосредственным водоразбором при условии сохранения качества воды, отвечающего требованиям ГОСТ Р51232—98 «Вода питьевая»;

по способу движения воды в системе

с естественной циркуляцией под действием гравитационного напора, когда движение горячей воды обусловлено изменением ее плотности вследствие изменения температуры,

с искусственной циркуляцией – побудительной с помощью циркуляционного насоса.

Каналізаційна мережа

Напорные инженерные сети какие бывают

Рис. 5. Схемы централизованного горячего водоснабжения зданий

1 — водоподогреватель; 2 — водоразборный (ТЗ) стояк; 3 — ввод в квартиру; 4 — полотенцесушитель; 5 — циркуляционный (Т4) трубопровод; 6 — циркуляционный насос; 7 — регулятор расхода; 8 — манометр; 9 — счетчик воды; 10 — подающий стояк (ТЗ); 11 — гидроэлеватор; 12 — система отопления

Монтаж внутренних инженерных сетей

Рис.6 Схемы водоподогреваателей для систем централизованного горячего водоснабжения

а — скоростного, проточного; б — емкостного;

1 — штуцер для присоединения трубопровода, подающего теплоноситель;

2 — корпус (секция) водоподогревателя; 3 — трубки; 4 — фланцевые соединения; 5 — калач; 6 — штуцер для присоединения трубопровода, отводящего остывший теплоноситель; 7 — змеевик

На рис. 6 приведены схемы водоподогревателей, применяемых в системах централизованного горячего водоснабжения зданий.

В систему централизованного горячего водоснабжения входят следующие элементы:

генератор теплоты;

водоподогреватель;

трубопроводы теплоносителя, соединяющие генератор теплоты с водоподогревателем;

трубопроводы, разводящие горячую воду потребителям;

сетевые устройства (компенсаторы линейных удлинений, воздухоотводчики);

арматура (водоразборная, предохранительная, запорная);

аккумуляторы (баки);

насосные установки;

контрольно-регулирующие и измерительные устройства (регуляторы расхода и температуры, водосчетчики).

(Компенсатор- устройство для устранения влияния различных факторов /температуры, давления, положения и др./ на состояние и работу систем, сооружений , машин, приборов. Выполняется в виде прокладок, заполнителей и др. устройств).

Сети трубопроводов систем централизованного горячего водоснабжения состоят из подающих и циркуляционных трубопроводов, выполненных из оцинкованных стальных труб.

Циркуляционные трубопроводы устраивают для естественной или искусственной циркуляции воды в сети через водоподогреватель, чтобы при отсутствии или недостаточном водоразборе воду подогревать.

Широкое применение получили сети с подающими стояками, объединенными перемычкой, расположенной в верхней части здания и соединяющей их с циркуляционным трубопроводом (рис. 5 а). Объединение подающих стояков перемычками осуществляют в каждой секции здания, образуя секционные узлы.

Открытая система с непосредственным разбором горячей воды из тепловой сети (рис. 5 б) также находит применение, несмотря на высокие требования, предъявляемые к ее эксплуатации и к качеству горячей воды, подаваемой от ТЭЦ.

Однако наибольшее распространение получили закрытые системы со скоростными водоподогревателями, использующие перегретую воду от ТЭЦ в качестве теплоносителя (см. рис. 5 в).

Тема 3. Внутренняя канализация зданий

Внутренняя канализация зданий состоит:

из приемников сточных вод (умывальники, ванны, мойки, унитазы и т.д.);

гидравлических затворов;

внутренней канализационной сети;

выпусков;

дворовой сети.

Монтаж внутренних инженерных сетей

. Элементы внутренней канализации

Приемники сточных вод 1 — собирают загрязненную воду, образовавшуюся в процессе жизнедеятельности людей, и отводят ее в канализационную сеть. Санитарно-технические приборы должны быть удобными в пользовании, не допускать разбрызгивания загрязненной воды, легко чиститься, а при необходимости дезинфицироваться. Санитарные приборы, работающие как емкости (ванны, сливные бачки), оборудуются переливом, исключающим затопление помещения при неисправности наполнительной арматуры или несвоевременном ее выключении.

Гидравлические затворы (сифоны) 2 — размещают после каждого санитарно-технического прибора, кроме тех, в конструкции которых имеются гидравлический затвор (унитазы, трапы и т.д.).

Внутренняя канализационная сеть 3 — состоит из:

отводных трубопроводов;

стояков;

выпусков;

вытяжной части;

устройств для прочистки.

Она монтируется из раструбных чугунных или пластмассовых труб. Для изменения направления, присоединения ответвлений санитарно-технических приборов и т.д. используют соединительные (фасонные) части.

Отводные трубопроводы — служат для сброса сточных вод от санитарных приборов и передачи их в стояки. Их присоединяют к гидравлическим затворам санитарных приборов. Для предотвращения засорения труб их прокладывают с уклоном, обеспечивающим незаиляемость трубы; боковые ответвления присоединяют с помощью косых тройников и крестовин, применение прямых крестовин не допускается. Санитарные приборы в разных квартирах на одном этаже присоединяют к отдельным отводным трубопроводам.

Стояки – вертикальные трубопроводы, предназначенные для транспортирования стоков в канализационный выпуск. Они собирают стоки от отводных труб. Их располагают в местах сосредоточения приемников сточных вод. Для уменьшения числа стояков желательно, чтобы приемники сточных вод располагались группами и друг над другом по этажам. Стояки устанавливают у стен, колонн, ограждающих конструкций, по возможности ближе к приемникам, в которые поступают наиболее загрязненные стоки (унитазы) та, чтобы длина отводящих труб была минимальной.

Выпуски 4 –служат для сбора стоков от стояков и отвода их в дворовую сеть. Их располагают по возможности с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам так, чтобы длина линий, соединяющих стояки, была минимальной. В жилых домах проектируют, как правило, один выпуск на секцию, который выводится во двор. Выпуски присоединяют к дворовой сети в колодце под углом не менее 90%. Расстояние между стеной здания и колодца принимают не менее 3м. Выпуск прокладывается из чугунных, керамических, асбестоцементных труб. Диаметр выпуска принимается конструктивно не менее диаметра стояка и проверяется расчетом. Уклон определяют расчетом.

Вытяжная часть. В трубопроводах над сточными водами скапливаются газы. Для вентиляции канализационный стояк выводят выше кровли здания. Диаметр вытяжки равен диаметру стояка. Присоединение вытяжной части к вентиляционным системам и дымоходам не разрешается. Над плоской кровлей вентиляционная шахта выступает на 300мм, на скатной крышей – на 500мм, над эксплуатированной кровлей на 3м. Вентиляционная шахта не должна располагаться ближе 4м по горизонтали к окнам и балконам.

Устройства для прочистки сети – для обеспечения надежной и бесперебойной работы сети внутренней канализации на ней предусматривают ревизии и прочистки.

На стояках ревизии устраивают не реже чем через 3 этажа, а кроме того, как правило, в верхнем и нижнем этажах и выше отступов. На горизонтальных участках сети ревизии или прочистки устраивают на поворотах, а также по длине трубопроводов на расстоянии 6-25м друг от друга в зависимости от диаметра трубопроводов и характера загрязнений сточных вод.

Ревизии выполняют в виде патрубка с люком, а прочистки – в виде раструба, закрытого заглушкой. Их размещают в местах удобных для их обслуживания. На подземных трубопроводах канализации ревизии устраивают в колодцах.

Дворовая канализационная сеть 5 прокладывается из керамических, асбестоцементных, пластмассовых и др. труб. Трасса дворовой сети зависит от расположения зданий, выпусков, уличной сети, рельефа местности, наличия других коммуникаций. Сеть прокладывают параллельно зданиям, объединяя все выпуски, в направлении уклона местности к ближайшему колодцу уличной сети. Расстояние от стены здания не менее 3м, от коллекторов и деревьев 2м.

Трубопроводы прокладывают с уклоном в сторону уличной сети, на глубине, предотвращающей замерзание жидкости.

При конструировании системы размещают санитарные приборы, намечают места прокладки трубопроводов и конструктивно принимают их диаметры так, чтобы они увеличивались по ходу движения жидкости: диаметр отводных трубопроводов – равным или больше максимального диаметра выпуска присоединяемого прибора, диаметр стояка – равным или больше диаметра отводного трубопровода и т.д.

Уклоны горизонтальных участков системы канализации принимают в сторону дворовой сети. Величину уклонов определяют расчетом или принимают конструктивно: 0,025 – для труб диаметром 50мм, 0,01 – 100мм, 0,008 – 150мм.

В результате конструирования системы строят аксонометрическую схему или разрезы системы канализации, на которой указывают санитарные приборы, трубопроводы, устройства для прочистки сети, выпуски и т.д.

Тема 3.1. Методы прочистки канализации.

Перед началом проведения промывки канализации следует провести полное обследование всей системы для выяснения общего уровня загрязненности и определения наиболее проблемных участков. Далее полученные показатели нужно проанализировать, а затем подобрать самый оптимальный метод прочистки канализации, который лучше всего подойдет в конкретной ситуации. Наиболее популярными являются термический, химический, гидродинамический и механический методы прочистки канализации.Термическая промывка канализационных систем – один из наиболее эффективных вариантов удаления засоров. В этом случае в трубопровод подается вода, нагретая до температуры +120-160 градусов. Благодаря тому, что подача воды осуществляется под высоким давлением, очистка стенок трубопровода от отложений и грязи становится еще более результативной. Стоит отметить, что при термическом способе жировые отложения растворяются. После этого их можно без труда вывести из канализационной системы. При проведении термической промывки необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, касающиеся работы с горячей водой и паром. Сам по себе этот метод не может нанести канализации никакого вреда.Химический метод промывки связан с применением реагентов, разлагающих жировые отложения, а также другие типы загрязнений. Эти химические препараты растворяют их, либо превращают в полужидкое состояние. На практике было доказано, что химический способ отлично подходит для избавления стенок трубопровода от жира и грязи. После окончания химической промывки канализационные трубы снова будут чистыми. Данный метод абсолютно безвреден для человеческого организма. Он является отличным решением в большинстве случаев (кроме засорения канализации камнями и другими посторонними предметами).Гидродинамический метод очистки канализации чаще всего применяется для внешней сети. Данный метод заключается в использовании водяных струй, подающихся под высоким давлением. Для этого предназначены специальные приспособления: насос высокого давления, насадки и очистные головки. К достоинствам гидродинамической промывки относится то, что очистка канализации производится максимально эффективно до базовой поверхности материала коммуникаций. Благодаря гидродинамической очистке возможно восстановление работоспособности тех отстойников и очистных емкостей, которые уже считались выведенными из строя. Струя воды, подающаяся под высоким давлением (10-630 атм.), обеспечивает разрушение любых засоров, включая отложения щебня, бетона, строительный мусор, проросшие корни деревьев и т.д.Кроме того, к числу преимуществ гидродинамического метода относятся простота технологии, высокий уровень производительности, возможность многоразового использования. Очистку канализации таким способом можно проводить даже в наиболее труднодоступных участках. Результатом регулярного применения гидродинамической промывки является увеличение срока эксплуатации оборудования и коммуникаций без проведения капитального ремонта на пятнадцать-двадцать лет. В данном случае обязательно снизится количество внеплановых ремонтов.Правильная технологическая последовательность операций, проводимых при гидродинамическом методе, начинается с диагностики коммуникаций и оборудования для определения состава, характера и объема отложений. Затем составляется технологическая карта очистки. Следующим этапом является подготовка оборудования, необходимого для проведения очистки. По окончании установки перекачивающего оборудования и заглушек начинается очистка канализации от отложений. Завершается этот комплекс работ сбором и утилизацией отложений при помощи илососа.Механический метод очистки канализации дает неплохие результаты при ликвидации камней, щебня, песка, плотного ила и т.п. Для этого способа обычно применяют машины с малой и средней мощностью. Механический метод весьма эффективен для очистки внутренней и наружной канализационных сетей. При таком методе в канализационный трубопровод вводят спираль, которая оборудована специальной насадкой. Она должна быть достаточно гибкой, чтобы без труда преодолевать различные изгибы и отводы. Наилучшие результаты дает использование данного метода в сочетании с гидродинамической промывкой.

Основы строительной теплотехники

Тема 4. Теплопередача. Теплозащитные свойства наружных ограждений.

Теплотехника – отрасль науки и техники, охватывающая методы получения и использования тепловой энергии. Строительная теплотехника занимается изучением теплотехнических явлений и процессов при возведении и эксплуатации конструкций зданий и сооружений.

Строительная теплотехника изучает вопросы воздействия внешней и внутренней среды на ограждающие конструкции, их теплозащитные свойства, теплоустойчивость, теплообмен в помещениях, влажностный режим ограждающих конструкций и помещений, воздухопроницаемость и др.

Передача теплоты через наружные ограждения зданий – стены, окна, покрытия – происходит, если наружная температура ниже температуры воздуха внутри помещения, и осуществляется одновременно теплопроводностью, конвективным теплообменом (конвекцией) и лучистым теплообменом.

Теплопроводность – свойство материала конструкции переносить теплоту под действием разности температур на ее поверхности.

Конвективный теплообмен – перенос теплоты с поверхности (на поверхность) ограждающей конструкции омывающим ее воздухом или жидкостью.

Лучистый теплообмен – перенос теплоты с поверхности (на поверхность) конструкции за счет электромагнитного излучения.

Этот единый процесс передачи тепла от одной среды к другой называется теплопередачей.

Теплопередача — перенос теплоты через ограждающую конструкцию от взаимодействующей с ней среды с более высокой температурой к среде с другой стороны конструкции с более низкой температурой.

Процесс теплопередачи состоит из трех этапов:

— теплоотдачи от горячей среды к поверхности стенки,

— теплопроводности через стенку;

— теплоотдачи от противоположной поверхности стенки к холодной среде.

Пусть имеется плоская однослойная стенка толщиной с коэффициентом теплопроводности . По одну сторону стенки находится горячая среда с температурой , по другую холодная среда с температурой Температуры поверхностей стенок — и Тепловой потокQ направлен от горячей среды к холодной.

Схемы водоснабжения квартиры

Q

Q

Рис. Теплопередача через плоскую стенку

Передача теплоты через ограждения:

Где:

Q – тепловой поток, ;

А- площадь стены, ;



и — коэффициенты теплоотдачи, ;

— толщина стены, ;

— коэффициент теплопроводности материала, ;

К- коэффициент теплопередачи,

Величина, обратная коэффициенту теплопередачи, называется сопротивлением теплопередаче ограждающей конструкции

=,

Если стенка n-слойная, то сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции

=;

Где:

— толщина слоев,

— коэффициенты их теплопроводности.

Температуры поверхностей стенки

Где q= — удельный тепловой поток

Теплозащитные свойства наружных ограждений.

Теплоустойчивость – свойство ограждения сопротивляться изменениям температуры и тепловых потоков.

Коэффициент теплоусвоения материала S – величина, отражающая способность материала воспринимать теплоту при колебании температуры на его поверхности.

Где:

теплопроводность материала;

С – теплоемкость;

— плотность.

Теплопотери помещений

Складываются из трансмиссионных теплопотерь, затрат теплоты на нагревание инфильтрующегося через неплотности воздуха и дополнительных теплопотерь.

Дополнительные теплопотери:

Ориентация наружных ограждений по сторонам света. При ориентации на Ю или Ю-З эти дополнительные теплопотери не учитываются. При ориентации на З и Ю-З принимают в размере 5%. Во всех остальных случаях – 10%.

В угловых помещениях или в помещениях имеющих 2 или более число наружных вертикальных ограждения.

Интенсивность поступления холодного наружного воздуха через входные двери.

В помещениях большой высоты (более 4 м) добавляется 2% на каждый м высоты свыше 4 м от пола. Но не более 15%.

Инфильтрация (через щели, неплотности). Для промышленных зданий допускается 30%. Для жилых по СНиПу.

Тема 4.1. Система отопления зданий



Страницы: 1 | 2 | Весь текст




sitemap
sitemap