Гидравлический расчет водопроводной сети

Расчет хозяйственно-питьевых сетей внутреннего водоснабжения заключается в определении диаметров трубопроводов и потерь напора при подаче расчетного расхода воды к водоразборным точкам.

Диаметры внутренних водопроводов следует назначать из расчета наибольшего использования гарантийного напора в наружной водопроводной сети.

Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей, в том числе при тушении пожара, не должна превышать 3м/с.

Расчет сетей внутреннего водопровода и подбор насосов производится на пропуск максимального секундного расхода.

Определение расчетных расходов воды и гидравлический расчет сети.

Расчет производим в табличной форме. Данные расчета заносим в таблицу.

Выбираем расчётное направление, разбиваем его на участки (в пределах каждого участка расход должен быть постоянным).

Определяем число санитарно-технических приборов N, обслуживаемых каждым участком.

Определяем количество потребителей U по формуле:

чел. (1.2)

где – жилая площадь здания, м2;

– норма жилой площади на одного потребителя, м2.

Определяем вероятность действия приборов на каждом участке по формуле:

(1.3)

где =5,6л/ч – норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления, принимается по (1,таблица П.7.2).

=0,2л/с – расход холодной воды одним прибором, принимается по (1, таблица П.7.2).

– число водопотребителей;

– число санитарно-технических приборов;

 

Определяем вероятность действия (на вводе) :

(1.4)

где =15,6л/ч – общий расход холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления, принимается по (1, таблица П.7.2).

=0,3л/с - общий расход холодной воды одним прибором, принимается по (1, табл. П.7.2).

Полученное значение заносим в графу 7 таблицы 1.

По вероятности действия и числу сан.-тех. приборов N определяем коэффициент a.

Расчетный (максимальный) секундный расход воды в системах холодного водоснабжения, общий расход воды на вводе q, л/с, определяют по формуле:

(1.5)

где – нормативный расход воды в л/с одним водоразборным краном (устройством) [1, прил.7,таблица П.7.2.] =0.3, л/с(для ввода). Так как данное здание с центральным горячим водоснабжением на участке от городского водоснабжения до водомерного узла принимаем , а на всех других участках расчет ведется раздельно для холодной и горячей воды, т.е. принимаем . Принятые значения записываем в графу 10 таблицы 1;

– коэффициент, величина которого зависит от числа водоразборных кранов N и вероятности их действия Р; численное значение коэффициента определяют по [1, прил.10] в зависимости от произведения N P, где Р – вероятность действия водоразборных устройств, определяемых при вычислении расходов воды на вводе и по участкам сетей холодного водоснабжения по формулам, записывается в графу 6.

Результаты подсчета по формуле 1.5 заносим в таблицу 1 графа 11.

По приложению 8(1) определяем на каждом участке диаметр трубопровода, скорость движения воды и потери напора на 1м длинны трубопровода (1000i), мм.

В графе 16 расчетной таблицы 1 записываются величины потерь напора на всем расчетном участке, которые определяются путем умножения данных графы 15 на длину участка (графа 11). Внизу графы 16 подбивается итог, который показывает сумму потерь напора в трубах на всех расчетных участках расчетного направления водопроводной сети.

Величину потерь на местных сопротивлениях в фасонных частях и арматуре принимают в размере 30 % от величины напора на трение по длине трубопроводов [1, п. 4.1]. Максимально нагруженный и наиболее удаленный является стояк 11.

 


 

Таблица 1. - Гидравлический расчёт внутреннего водопровода, стояк 11
Номера расчётных участков Число приборов обеспечиваемых расчётным участком Общее число приборов на расчётном участке Вероятность действия Р PN Коэффициент α Секундный расчёт q0 , л/с Расчётный расход q ,л/с Длина участка L , м Скорость движения воды V, м/с Диаметр трубы d, мм Потери напора
КБ Кум КМ СВ На 1м трубопровода На участке il
1 -- 2 - - - 0,00868   0,0161 0,00868 0,2 0,2 0,2 1,925 1,17 0,354 0,68145
2 -- 3 - - - 0,00868 0,2 0,2 0,2 3,2 0,62 0,0727 0,2326
3 -- 4 - - - 0,01736 0,2107 0,2 0,2107 2,8 0,6542 0,0785 0,2198
4 -- 5 - - - 0,02604 0,2281 0,2 0,2281 2,8 0,7099 0,0880 0,2464
5 -- 6 - - - 0,03472 0,2464 0,2 0,2464 12,265 0,7685 0,0980 1,2020
6 -- 7 - 0,10416 0,348 0,2 0,348 0,001 0,656 0,058 0,00006
7 -- 8 - 0,10416 0,348 0,2 0,348 4,633 0,656 0,058 0,26871
8 -- 9 - - - 0,03472 0,2464 0,2 0,2464 5,733 0,4821 0,031 0,1777
9 -- 10 - 0,10416 0,348 0,2 0,348 5,581 0,656 0,058 0,3237
10 -- 11 - - 0,13888 0,3879 0,2 0,3879 0,784 0,7298 0,0709 0,0556
11 -- 12 0,38192 0,5963 0,2 0,5963 0,207 0,6263 0,0373 0,0077
12 --ВУ 0,90272 0,9175 0,2 0,9175 2,373 0,734 0,0405 0,0961
ВВОД 1,6744 1,2956 0,3 1,9434 9,217 0,9145 0,0437 0,4028
                            3,5114
                               
Таблица 2. - Гидравлический расчёт внутреннего водопровода, стояк 9
Номера расчётных участков Число приборов обеспечиваемых расчётным участком Общее число приборов на расчётном участке Вероятность действия Р PN Коэффициент α Секундный расчёт q0 , л/с Расчётный расход q ,л/с Длина участка L , м Скорость движения воды V, м/с Диаметр трубы d, мм Потери напора
КБ Кум КМ СВ На 1м трубопровода На участке il
1’’ – 2’’ - - - 0,00868 0,00868 0,2 0,2 0,2 1,513 1,17 0,354 0,536
2’’ – 3’’ - - 0,01736 0,2107 0,2 0,2107 0,4043 0,6542 0,079 0,032
3’’ – 4’’ - 0,02604 0,2281 0,2 0,2281 1,701 0,7099 0,088 0,15
4’’ – 5’’ - 0,05208 0,2762 0,2 0,2762 2,8 0,8586 0,113 0,3164
5’’ – 6’’ - 0,07812 0,3152 0,2 0,3152 2,8 0,5904 0,049 0,1372
6’’ – 7’’ - 0,10416 0,348 0,2 0,348 2,8 0,656 0,058 0,1625
7’’ – 7 - 0,10416 0,348 0,2 0,348 4,004 0,656 0,058 0,232
7 -- 8 - 0,10416 0,348 0,2 0,348 4,633 0,656 0,058 0,26871
8 -- 9 -- - - 0,03472 0,2464 0,2 0,2464 5,733 0,4821 0,031 0,1777
9 -- 10 - 0,10416 0,348 0,2 0,348 5,581 0,656 0,058 0,3237
10 -- 11 - - 0,13888 0,3879 0,2 0,3879 0,784 0,7298 0,0709 0,0556
11 -- 12 0,38192 0,5963 0,2 0,5963 0,207 0,6263 0,0373 0,0077
12 -- ВУ 0,90272 0,9175 0,2 0,9175 2,373 0,734 0,0405 0,0961
ВВОД 0,0161 1,6744 1,2956 0,3 1,9434 9,217 0,9145 0,0437 0,4028
                            2,89894
                               
Таблица 3. - Гидравлический расчёт внутреннего водопровода, стояк 7
Номера расчётных участков Число приборов обеспечиваемых расчётным участком Общее число приборов на расчётном участке Вероятность действия Р PN Коэффициент α Секундный расчёт q0, л/с Расчётный расход q ,л/с Длина участка L , м Скорость движения воды V, м/с Диаметр трубы d, мм Потери напора
КБ Кум КМ СВ На 1м трубопровода На участке il
1** -- 2** - - - 0,00868 0,00868 0,2 0,2 0,2 1,218 1,17 0,354 0,431
2** -- 3** - 0,02604 0,2281 0,2 0,2281 0,516 0,7099 0,088 0,045
3** – 4** - 0,02604 0,2281 0,2 0,2281 2,099 0,7099 0,088 0,185
4** -- 5** - 0,05208 0,2762 0,2 0,2762 2,8 0,8586 0,113 0,3164
5** -- 6** - 0,07812 0,3152 0,2 0,3152 2,8 0,5904 0,049 0,1372
6** – 7** - 0,10416 0,348 0,2 0,348 2,8 0,656 0,058 0,1625
7** -- 9 - 0,10416 0,348 0,2 0,348 4,767 0,656 0,058 0,276
9 -- 10 - 0,10416 0,348 0,2 0,348 5,581 0,656 0,058 0,3237
10 -- 11 - - 0,13888 0,3879 0,2 0,3879 0,784 0,7298 0,0709 0,0566
11 -- 12 0,38192 0,5963 0,2 0,5963 0,207 0,6263 0,0373 0,0077
12 -- ВУ 0,90272 0,9175 0,2 0,9175 2,373 0,734 0,0405 0,0961
ВВОД 0,0161 1,6744 1,2956 0,3 1,9434 9,217 0,9145 0,0437 0,4028
                            2,44
                                 
Таблица 4. - Гидравлический расчёт внутреннего водопровода, стояк 6
Номера расчётных участков Число приборов обеспечиваемых расчётным участком Общее число приборов на расчётном участке Вероятность действия Р PN Коэффициент α Секундный расчёт q0 , л/с Расчётный расход q ,л/с Длина участка L , м Скорость движения воды V, м/с Диаметр трубы d, мм Потери напора
КБ Кум КМ СВ На 1м трубопровода На участке il
1^ -- 2^ - - - 0,00868 0,00868 0,2 0,2 0,2 2,262 1,17 0,354 0,801
2^ – 3^ - - 0,01736 0,2107 0,2 0,2107 1,701 0,6542 0,079 0,134
3^ -- 4^ - - 0,01736 0,2107 0,2 0,2107 2,8 0,6542 0,079 0,2212
4^ – 5^ - - 0,03472 0,2404 0,2 0,2404 2,8 0,7685 0,098 0,2744
5^ -- 6^ - - 0,05208 0,2762 0,2 0,2762 2,8 0,8566 0,113 0,3164
6^ -- 10 - - 0,06944 0,3032 0,2 0,3032 2,202 0,5664 0,045 0,099
10 -- 11     0,13888 0,3879 0,2 0,3879 0,784 0,7298 0,0709 0,0566
11 -- 12 0,38192 0,5963 0,2 0,5963 0,207 0,6263 0,0373 0,0077
12 -- ВУ 0,90272 0,9175 0,2 0,9175 2,373 0,734 0,0405 0,0961
ВВОД 0,0161 1,6744 1,2956 0,3 1,9434 9,217 0,9145 0,0437 0,4028
                            2,4092
                               

Подбор водомера.

 

Для учета количества холодной воды, потребляемой жителями на хозяйственно-питьевые нужды, на вводах в здание принимаем крыльчатый счётчик. Диаметр условного прохода счётчика воды следует выбирать, исходя из среднечасового расхода холодной воды за сутки наибольшего водопотребления, который в свою очередь не должен превышать эксплуатационный расход, приведенный в П9(1).

Определяем среднечасовой расход холодной воды в сутки наибольшего водопотребления жителями здания:

,

где – норма расхода холодной воды жителями в сутки наибольшего водопотребления (по заданию);

Т – число часов в сутках 24ч.;

U – количество потребителей.

Определённый нами среднечасовой расход холодной воды за сутки наибольшего водопотребления не должен превышать эксплуатационный расход воды счётчика. Диаметр счетчика воды подбираем по прил.9(1).

Принимаем счётчик ВК–40 с диаметром d=40мм. Характеристики выбранного счетчика:

минимальный расход 0,16м3/ч

эксплуатационный расход 6,4м3/ч

максимальный расход 16м3/ч

порог чувствительности 0,08м3/ч

гидравлическое сопротивление 0,505м/(л/с)2

максимальный объём воды за сутки 230м3

Так как (1.32<6.4), то счетчик подобран, верно.

Счётчик с принятым диаметром условного прохода необходимо проверить.

· На пропуск максимального (расчётного) секундного расхода воды на хозяйственно – питьевые нужды, при котором потери напора должны удовлетворять требованиям СНиП 2.04.01.-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» п.1.3 следующим условиям, для крыльчатых счётчиков

Потери напора в счётчике (м) рассчитывают по формуле:

где S – гидравлическое сопротивление счётчика принятого калибра м/(л/с)2;

q – максимальный (расчётный) расход воды на вводе в здание, л/с.

;

Полученное значение напора удовлетворяет условию

· Определяем пропуск максимального секундного расхода воды с учётом подачи расчётного расхода воды на внутреннее пожаротушение

где – расход воды на внутреннее пожаротушение. Принимаем

, условие выполняется.

Так как все условия выполняются, то окончательно принимаем счетчик ВК40 с диаметром d=40мм, гидравлическим сопротивлением S=0,505 м/(л/с) .