Гидравлический расчет холодной водопроводной сети

Расчет внутреннего водопровода проводят по СНиП 2.04.01-85*[2].

Гидравлический расчет включает: определение расчетных расходов воды, подбор диаметров подающих трубопроводов и стояков, потерь давления и установления требуемого напора, подбор водосчетчика

За расчетный расход принимают максимальный секундный расход воды q^с, л/с, который определяют по формуле

q^с=5 ∙α ,

где − расход холодной воды, л/с, санитарно – техническим прибором, принимаемый согласно п. 3.2 [2]; а− коэффициент, определяемый согласно рекомендуемому приложению 4 [2] в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности и их действия P^c.

Вероятность действия санитарно-технических приборов при одинаковых водопотребителях определяют по формуле

,

где − норма расхода холодной воды, л, потребителем в час наибольшего водопотребления, принимаемая согласно обязательному приложению 3 [2], U – число потребителей.

Диаметры трубопроводов на участках определяют по таблицам Шевелева Ф.А. [3] или по приложению 3 данных методических указаний. При этом учитывают, что скорость движения воды в трубопроводах внутренних сетей согласно п.5.5.6 [4] не должна превышать 1,5 м/с.

Потери напора (м) на участках определяют по формуле

(1,0+K_l),

где i –единичные потери напора, м/м; где l – длина расчетного участка, м; значение K_l – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, K_l следует принимать в сетях хозяйственно − питьевых водопроводов жилых и общественных зданий равным 0,3 п. 7.7 [2].

Подбор водосчетчика. Предварительный выбор диаметра условного прохода счетчика воды следует производить исходя из расчетных средних суточных расходов воды по таблице 3 [4] или по приложению 4 методических указаний. Средний суточный расход воды q_T (м³/сут) определяется по формуле

где q_u^c– норма расхода холодной воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут. на человека, принимается по приложению 3 [2],

U – расчетное число потребителей.

Счетчик с предварительным диаметром условного прохода надлежит проверять на пропуск расчетного максимального секундного расхода; при этом потери давления в счетчиках холодной воды не должны превышать для крыльчатых счетчиков 0,05 МПа, а для турбинных 0,025 МПа. Если выбранный счетчик не соответствует требованиям, то к установке следует принимать счетчик с ближайшим большим диаметром.

Потери давления в водосчетчиках h (м) определяют по формуле

h =Sq²,

где S – гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое согласно табл. 4 [2]; q– расчетный секундный расход воды, л/с.

Необходимый (требуемый) напор на вводе в здание вычисляется по формуле

,

где – геометрическая высота подъема воды от отметки поверхности земли в месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети до отметки диктующего водоразборного устройства, м; Н_вв – потери напора на вводе водопровода (от городской сети до водомерного узла), м; h – потери напора в водомерном узле, м; (1+К_l)∑Н_L – сумма потерь напора по расчетному направлению с учетом потерь на местные сопротивления, м; H_счетч – потери в квартирном счетчике коммерческого учета воды, м; H_f – свободный напор перед диктующей водоразборной точкой, который принимается по приложению 2 [2]. За диктующую точку принимается наиболее высоко расположенное и наиболее удаленное от ввода водоразборное устройство. При выявлении диктующего устройства следует учитывать величину нормативного свободного напора. В курсовой работе рассчитывается и подбирается общедомовой водосчетчик, а квартирные счетчики принимаются с условным проходом 15 мм.

Затем требуемый напор (H_тр) сравнивается с гарантийным (H_гар).

Если H_тр < H_гар на 0,5...1,0 м, то результаты расчета считаются удовлетворительными и повысительная установка не предусматривается.

Если H_тр < H_гар на величину более 1,0 м, то необходимо уменьшить диаметры труб на некоторых участках.

Если H_тр > H_гар на 0,5...2,0 м, то необходимо увеличить диаметры труб на высоконагружаемых участках сети.

Если H_тр > H_гар более чем на 2,0 м, требуется установка насосов.

Повысительные насосы (один рабочий, один резервный) следует располагать в помещениях центральных тепловых пунктов, бойлерных и котельных.

Правила установки насосов приведены в разделе 12 [2].

Расчетными параметрами для подбора насосов являются:

- производительность насоса, принимаемая равной максимальному часовому расходу воды ;

- рабочий напор насоса.

Часовой расход воды q_hr, м³/ч, определяется по формуле

где – часовой расход воды, принимаемый для жилых зданий по прибору с максимальным часовым расходом, согласно приложению 2 [2];

α_hr – коэффициент, определяющий число одновременно работающих водоразборных точек в течение часа, определяется в зависимости от и N

где Р, −вероятность и секундный расход водоразборной арматуры

Величина рабочего напора определяется по формуле

где H_нс – потери напора в насосной установке, принимаемые равными 1,5…2,0 м.

В курсовой работе достаточно только подобрать насосы. Марку насоса можно принять по [5] или по каталогам фирм–производителей соответствующего оборудования.