Расчет внутреннего водопровода

При проектировании внутреннего водопровода рассчитывают необходимые расходы воды, диаметры труб и потери напора в сети (гидравлический расчет трубопроводов).

Водопроводная сеть здания рассчитывается на пропуск максимальных секундных расходов воды через каждый участок.

Для определения расхода воды для системы в целом (на вводе) необходимо:

вычислить общее количество потребителей воды (жителей)

,(1)

где U – средняя заселенность квартир, (принимать по заданию);

принять норму расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления q_ч.потр, л/ч (см. прил.3 табл.5);

определить общее число установленных санитарно–технических приборов N_пр

(2)

принять секундный расход воды расчетным водоразборным прибором (арматурой) q_о, л/с (см. прил.3 табл.5);

рассчитать вероятность действия санитарно–технических приборов P по формуле

.(3)

Максимальный секундный расход воды q_с, л/с, следует определять по формуле

(4)

где a – коэффициент, зависящий от Р и N_пр (см. прил.3 табл.6).

При вычислении вероятности Р по формуле (3) и для определения q_с по (4) необходимо учитывать следующее:

· в варианте с централизованным горячим водоснабжением в качестве q_ч.потр принимается расход холодной воды в час наибольшего водопотребления – q_ч.потр^В1 (см. прил.3 табл.5), секундный расход водоразборного прибора q_о принимается расход холодной воды – q_о^В1 (см. прил.3 табл.5);

· в варианте с местным приготовлением горячей воды в качестве q_ч.потр принимается общий расход воды (в том числе и горячей) в час наибольшего водопотребления – q_ч._потр^В0 (см. прил.3 табл.5), секундный расход водоразборного прибора q_о принимается общий (холодной и горячей) – q_о^В0 (см. прил. 3 табл.5).

По расчетному расходу определяются: диаметр трубопровода d и гидравлический уклон i по таблицам для гидравлического расчета водопроводных труб Ф. А. Шевелева (см. прил.3 табл.7). При этом скорости движения воды V рекомендуется принимать 0,5 – 1 м/с.

Потери напора по длине на вводе , мсоставят

(5)

где L_вв – длина от точки врезки в наружную сеть до водомерного узла, м (определяется по генплану).

При расчете участков сети по расчетному направлению величины P и q_о остаются постоянными, меняется только количество водоразборных приборов. Расчетный расход для каждого участка находится по формуле (4).

Диаметр трубопровода и потери напора на участке определяются аналогично вычислению этих параметров для ввода.

Длины расчетных участков принимаются по аксонометрической схеме.

Суммируя потери напора на каждом участке вдоль расчетного пути, получаем потери по длине всей сети h_дл.

Гидравлический расчет водопроводной сети выполняется одновременно с заполнением табл. 1.

Таблица 1

Потери напора по длине h_дл, итого:

Потери напора на местные сопротивления h_м принимаются как процент от потерь напора по длине. В хозяйственно–питьевых водопроводах жилых зданий они составляют 30 %.

Счетчик воды подбирается такой, чтобы он обеспечивал учет воды с достаточной точностью как при максимальных так и при минимальных расходах.

Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать, исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки), который не должен превышать эксплуатационный (см. прил.3 табл.3).

Среднечасовой расход воды q_ср.ч, м³/ч, вычисляется по формуле

(6)

где q_сут – расчетный суточный расход воды, определяемый по формуле (7), м³/сут; Т – период потребления (сутки), ч.

Расчетный суточный расход воды q_сут, м³/сут, определяется по формуле:

(7)

где q_{сут.потр} – норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут (см. прил.3 табл.5); N_потр – количество потребителей воды (1).

При вычислении q_сут по формуле (7) и для определения q_ср.ч по (6) необходимо учитывать следующее:

· в варианте с централизованным горячим водоснабжением в качестве q_{сут.потр} принимается расход холодной воды в сутки наибольшего водопотребления- q_{сут.потр}^В1 (см. прил.3 табл.5),

· в варианте с местным приготовлением горячей воды в качестве q_{сут.потр} принимается общий расход воды (в том числе и горячей) – q_{сут.потр}^В0 (см. прил.3 табл.5).

Счетчик с принятым диаметром условного прохода надлежит проверить на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды q_с на вводе (4).

При этом потери напора воды в счетчиках не должны превышать: 5 м – в крыльчатых, 2,5 м – в турбинных.

Потери напора в счетчике (водомере) h_вод, м, при расчетном секундном расходе воды q_с, л/с, определяются по формуле

(8)

где S – гидравлическое сопротивление счетчика, м / (л/с)² (см. прил. 3 табл.3).

Желательно, чтобы потери напора в водомере при пропуске расчетного расхода воды были не менее 0,3 м для большей точности учета минимальных расходов воды.

Необходимый (требуемый) напор в системе водоснабжения определяют по формуле, м

(9)

где H_г – геометрическая высота подачи воды, равная разности отметок земли в месте присоединения ввода к наружной сети и оси диктующей водоразборной арматуры, м; h_вв, h_вод, h_дл, h_м – потери напора на вводе, в водомере, в трубах по расчетному направлению, на местные сопротивления в арматуре и фасонных частях соответственно, м; h_св – минимальный (необходимый) свободный напор перед диктующим прибором, м (см. прил.3 табл.4).

Требуемый напор должен быть равен или меньше гарантийного напора, Н_тр£ Н_гар. При несоблюдении этого условия следует увеличить диаметры труб на отдельных участках. Это позволит снизить потери напора в сети и отказаться от установки дорогостоящих водоповысительных установок. Скорректировав расчет, полученные значения диаметров труб переносят на аксонометрическую схему.