2.2. Гидравлический расчёт внутреннего водопровода

Расчет системы выполняют в такой после последовательности:

1. по аксонометрической схеме и генплану намечают расчетную точку и расчетное направление движения воды от ввода до расчетной точки;

2. расчетное направление разбивают на расчетные участки;

3. определяют расчетные расходы воды, поступающей к потребителям в расчетных точках;

4. по расчетному расходу подбирают диаметр трубопровода, учитывая рекомендуемые скорости в трубопроводах;

5. по расчетному расходу и диаметру определяют потери напора во всех элементах систем;

6. сравнивают потери напора с давлением, имеющимся в наружной сети, и определяют необходимость установки повысительных насосов.

Гидравлический расчет стальных водопроводных труб в соответствии со СНиП 2.04.02 84 приводится по формулам ВНИИ ВОДГЕО. По этим формулам составлены соответствующие расчетные таблицы(Ф. А. Шевелев, А. Ф.

Шевелев. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. М.: Стройиздат, 1984.)

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

q^c =5q^с₀ α (1)

где q₀^с – нормативный расход воды одним водоразборным устройством; принимается по таблице? только для холодной воды 0,2 л/с; при установке на расчетных участках сети приборов различных типов значений q₀ выбирают по прибору с наибольшим расходом (для жилого дома это смеситель ванной). Если в задании на курсовую работу предусматривается централизованное горячее водоснабжение здания, то расчет его в состав работы не входит, и все нормативы принимаются только для холодной воды. Но если в здании предусмотрены местные (газовые) водонагреватели, то внутренний водопровод рассчитывается на пропуск, q^tot, т. е. учитывается потребность в горячей воде.

Величины q_c по формуле (1) вычисляются для каждого расчетного участка сети в отдельности.

α – коэффициент, зависящий от числа водоразборных устройств N и вероятности их одновременного действия P.

Численное значение коэффициента α определяется в зависимости от значения N или NP по прил. 4 СНиП 2.04.01-85.

Вероятность одновременного действия водоразборных устройств определяется по формуле:

(2)

= -=15,6-10=5,6 л/ч

Здесь - норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, которую следует принимать поСНиП 2.04.01-85 для холодной воды, л/ч; при газовых водонагревателях эта норма учитывается и на нагреваемую воду;

= 15,6 л/ч– общая(tot) норма расхода воды (горячей и холодной воды вместе) потребителем в час(hr,u) наибольшего водопотребления, принимаемая согласно обязательному приложению 3 СНиП;

= 10 л/ч–расход горячей(h) воды санитарно-техническим прибором в час, принимаемый согласно обязательному приложению 3 СНиП;

U = 147чел. – количество жителей в здании,

N = 126 – количество водоразборных устройств в здании.

Для зданий с одинаковыми потребителями величину находят для всего здания в целом, не учитывая изменения отношения U/N на отдельных участках сети.

Определив величину P для всего здания в целом, для каждого расчетного участка находим произведение N∙P, в зависимости от которого по таблице подбирается коэффициент α. Затем по величинамиα для каждого участка вычисляется максимальный секундный расход воды q^с. В таблице Ф. А.Шевелёва находим соответствующую экономичную скорость для каждого значения q^с. В магистралях и стояках υ≤ 1,5÷2(м/с); в подводах к водоразб.устройств υ ≤ 2,5(м/с); наиболее экономичная считается υ=0,9÷1,2 (м/с).

Тогда PN=0,009074×126=1,1433≈1,14 точно по этому значению α нет, поэтому берём методом интерполяции между PN -1,10 и 1,15, соответственно α-1,021 и 1,046 и наше искомое значение получается α=1,0425.

Максимальный расход на вводе водопровода в дом, подставив найденные значения в формулу (1), будет:

q^c =5q^с₀ α =5•0,2•1,0425=1,0425 л/с

Берём Ø 32 (методом интерполяции находим: υ=1,09м/с и 1000i= 101,25) трубопровода от врезки в уличную магистраль до домового водомера, а после водомера ставим тоже Ø32 трубы магистрали.

Гидравлический расчёт сети внутреннего водопровода

Расчётные участки	Общее число приборов N	P=0,009074	Значения		Расчётный расход q^c=5q^с0α л/с	d мм	V м/с	l м	Удельные потери напора, 1000i	Потери напора на участке Hl, м
			NP	α
1-2	2		0,018	0,210	0,210	20	0,652	2,8	80,92	0,2912
2-3	4		0,036	0,249	0,249	20	0,777	2,8	109,86	0,3999
3-4	6		0,054	0,280	0,280	25	0,524	2,8	38,52	0,14
4-5	8		0,072	0,307	0,307	25	0,573	2,8	45,374	0,165
5-6	10		0,09074	0,3317	0,3317	25	0,617	2,8	52,34	0,19
6-7	12		0,1088	0,3535	0,3535	25	0,65	2,8	57,5	0,2093
7-8	14		0,127	0,375	0,375	25	0,7	4,161	65,5	0,3543
8-9	21		0,190	0,439	0,439	25	0,82	0,688	87,384	0,07816
9-10	42		0,381	0,5957	0,5957	32	0,625	9,811	36,04	0,4596
10-11	63		0,571	0,7245	0,7245	32	0,754	0,714	51,585	0,0478
11-12	84		0,762	0,839	0,839	40	0,671	9,85	34,164	0,4375
12-13	105		0,952	0,9436	0,9436	40	0,755	0,669	42,388	0,0368
13-14	126		1,143	1,0425	1,0425	40	0,834	22,259	51,02	1,476

ΣH_l,tot=3,848м

В расчетных таблицах для определенных значений диаметра условного прохода d даны значения 1000i /, соответствующие потере напора в миллиметрах на 1 м или в метрах на 1 км длины трубопровода, и значения v, м/с, при различных расходах Q, л/с: H_l = i•l (1+k_l ), где k_l = 0,3 (2)

Общие потери напора на расчётной длине трубопровода определяем путём суммирования потерь напора на отдельных расчётных участках:

H_l,tot = ΣH_l (3)

Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб Ф. А.Шевелёва

Отметка верха трубы городского водопровода на оси колодца В1 определяется в соответствии с отметкой земли (горизонтали) на оси этого колодца 30,200м ( 28,000м отметка заложения низа трубы уличной водопроводной сети В1), снимаемой с генплана, глубиной промерзания грунта для данной местности и правилами заложения водопроводных труб относительно слоя промерзания грунта. Величина H_l,tot сравнивается с заданным наименьшим гарантийным напором в наружной сети H_g. Если H_l,tot<H_g на 0,5+1,0 м, то система водопровода будет нормально работать под напором наружной сети. В противном случае нужно уменьшить диаметры труб на самых незагруженных участках, причем ограничения по скорости движения воды остаются в силе. Если же H_l,tot>H_g на 0,5+2,0 м, то следует увеличить диаметры труб на особо нагруженных участках.

При H_tot – H_g более 2 м следует подобрать соответствующие насосы, компенсирующие дефицит напора. Производительность насосов должна соответствовать потребному расходу воды в здании, а напорная способность – дефициту напора в наружной сети.