Гидравлический расчет водопроводной сети

Основным назначением гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров трубопровода для пропуска расчетных расходов воды, а также обеспечение подачи воды ко всем потребителям в необходимом количестве и с наименьшими потерями напора.

На аксонометрической схеме выбираем расчетное направление от ввода до диктующего водоразборного устройства, определяем длины расчетных участков между узловыми точками (точками присоединения одного или нескольких водоразборных устройств). В пределах расчетного участка расход воды и диаметр трубы не меняются.

Все расчеты сведены в таблицу 1.

Расчетный участок	Длина участка L, м.	Число водоразборных устройств, N	Вероятность действия водоразборных устройств, Р	N^.P	Значение 	Максимальный се- кундный расход, q, л/с	Диаметр, d, мм.	Скорость, v, м/с.	Потери напора, мм.
									на единицу длины 1000 i	на участке h=1000 i^.l
1-2	1,45	1	0,005	0,005	0,200	0,200	15	1,18	360,5	522,725
2-3	0,59	1	0,005	0,005	0,200	0,200	15	1,18	360,5	212,700
3-4	1,18	4	0,005	0,020	0,215	0,215	15	1,18	360,5	425,390
4-5	3,00	4	0,005	0,020	0,215	0,215	15	1,18	360,5	1081,500
5-6	3,00	8	0,005	0,040	0,256	0,256	20	0,94	154,9	464,700
6-7	3,00	12	0,005	0,060	0,289	0,289	20	0,94	154,9	464,700
7-8	3,00	16	0,005	0,080	0,317	0,317	20	0,94	154,9	464,700
8-9	3,00	20	0,005	0,100	0,343	0,343	20	0,94	154,9	464,700
9-10	4,3	24	0,005	0,120	0,367	0,367	20	0,94	265,6	1142,080
10-11	0,34	48	0,005	0,240	0,485	0.485	25	0,93	110,9	37,706
11-12	6,25	48	0,005	0,240	0,485	0,485	25	0,93	110,9	693,125
12-13	2,86	72	0,005	0,360	0,580	0,580	25	1,12	155,8	445,588
13-14	0,29	96	0,005	0,480	0,665	0,665	32	0,73	48,4	14,036
14-15	13,5	120	0,005	0,600	0,742	0,742	32	0,73	48,4	653,400

Определяем вероятность действия приборов для жилых зданий, в которых размещаются одинаковые потребители:

где, q_{hr, u} – норма расхода общей и холодной воды, л, одним потребителем в час наибольшего водопотребления,

U - кол-во жителей,

N - число приборов.

л/ч,л/с [Прил. Ж].

- количество жителей

Для каждого участка определяем число водоразборных устройств N. Находим произведение Р на N и по нему ищем значение  путём интерполяции. [Прил. И].

Максимальный секундный расход воды на расчётном участке сети определяется по формуле:

Диаметр трубы, скорость и гидравлический уклон на участке определяется по приложению В, учитывая, что скорость движения воды должна лежать в пределах: (м/с).

Необходимый требуемый напор определяется по формуле:

, м, где

- геометрическая высота подачи воды от точки присоединения ввода к наружной сети до отметки диктующего прибора, м;

- свободный напор у диктующего прибора, м;

h – суммарные потери напора на трение на расчётном направлении от диктующего прибора до наружной сети.

=0,3+15,7+0,8=16,8 м

=2 м.

- потери напора на трение = 9,3м

- потери напора на местные сопротивления

= 0.32,8 м

- потери напора в счётчиках воды

q – общий максимальный секундный расход воды

S – гидравлическое сопротивление счетчика, определяемое по прил. А

S₁0,240+0,710=0,950

h=0,8+2,8+7,1=10,85 м

10,7+2+16,8=29,65 м

Сравниваем Н_тр= 29,65 и Н_гар= 32 м.

Условие Н_тр  Н_гар выполняется, следовательно, насос не нужен.

Диаметр условного прохода счётчика воды выбираем в соответствии с диаметром труб на участках. Соответственно, на участке 3-4 принимаем счётчик ВК20, на участке 14-15 принимаем счётчик ВК32.

Проверку счётчиков следует производить исходя из среднечасового расхода воды (40% от максимального часового расхода), который не должен превышать эксплуатационный [Прил. А].

q_hr=5 ^.q_o,hr ^.

q_o,hr=200 л/ч

_hr – коэффициент, определяемый согласно приложению И в зависимости от общего числа приборов N, обслуживаемых проектируемой системой, и вероятности их использования, вычисляемой по формуле

=0,018

Для определения первого счётчика на участке 3-4:

N=4; NP=0,02;_hr=0,215

q_hr=0,005 ^.200 ^.0,215=0,215 м³/ч

q=0,215^.0,4=0,086 м³/ч

Для определения второго счётчика на участке 14-15:

N=96; NP=0,48; _hr=0,742

q_hr=0,005 ^.200 ^.0,742=0,742 м³/ч

q=0,742 ^.0,4=0,297 м³/ч

По приложению А с учётом среднечасового расхода делаем заключение, что счётчики воды ВК15 и ВК25 подходят. Выполняем проверку выбранных счётчиков на пропуск максимального (расчётного) секундного расхода воды, при котором потери напора в счётчике не должны превышать 5 м.

h_вод=S ^.q²

q₁=0,215л/с (по расчётной таблице1)

S₁=5,18 м/ (л/с²)

h_вод1=5,18 ^.0,215²=0,240 м.

0,239<5 – условие выполняется. Окончательно принимаем счётчик ВК20.

q₂=0,742л/с (по расчётной таблице1)

S₂=1,29 м / (л/с²)

h_вод2=1,29 ^.0,742²=0,710 м.

0,570<5 – условие выполняется. Окончательно принимаем счётчик ВК32.