Розрахунки водопровідної мережі
Вихідні дані
а) Задано генплан мікрорайону міста (рис. 1, дод. 1), на якому позначено:
· Розташування житлових будинків;
· Номери будинків (1;2;3;4;5);
· Горизонтальні поверхні землі;
· Розташування міської водопровідної мережі (В1);
· Розташування міської водопровідної мережі (К1).
б) Для будинків відома (див. табл. 2):
· Кількість поверхів ( nn);
· Кількість секцій ( nс);
· Кількість квартир в першій секції на поверсі (nк).
Таблиця 2
| Будинок | nс | nn | nк |
| №1 | |||
| №2 | |||
| №3 | |||
| №4 | |||
| №5 |
в) Задано гарантований напір у міській водопровідній мережі в точці підключення Нгар=40 м.
г) Глибина закладання вуличного водопровідного колектора 1,8 м, а каналізаційного – 4,0 м.
д) Приймаємо, що в кожній квартирі проживає 4 особи мешканців і кожна квартира обладнана чотирма санітарно-технічними приладами (мийка, умивальник, ванна, унітаз).
Розрахунки водопровідної мережі.
Визначаємо кількість квартир по кожному будинку:
Буд № 1 nкв. = 2*5*5 = 50 кв.
Буд № 2 nкв. = 1*9*5 = 45 кв.
Буд № 3 nкв. = 1*12*4 = 48 кв.
Буд № 4 nкв. = 1*16*7 = 112 кв.
Буд № 5 nкв. = 2*5*5 = 50 кв.
Загальна кількість квартир nкв. = 305.
На плані мікрорайону позначаємо розрахункову трасу водопровідної мережі з підключенням кожного будинку за тупиковою схемою від будинку №1 до підключення у міську мережу В1 (рис. 2, дод. 1). На рис. 2 позначаємо розрахункові точки ( колодязі) від ПГ-1 на міській мережі до т. 5 при підключенні будинків:
«ПГ-1»-2-«ПГ-3»-4-5-Буд.№1,
Довжини ділянок (за масштабом рис. 2 М1:1000):
| Ділянка | Довжина, м |
| Буд.№1-5 | |
| 5-4 | |
| 4-«ПГ-3» | |
| «ПГ-3»-2 | |
| 2-«ПГ-1» |
Кількість санітарно-технічних приладів (N) в кожному будинку:
Н= nкв.*4
| Будинок | nкв. | N |
На трасі передбачаємо два пожежні гідранти:
«ПГ-1» на міській мережі (в точці підключення внутрішньо-квартальної мережі) та «ПГ-3» на відстані 150 м від «ПГ-1».
Розраховуємо кількість санітарно-технічних приладів (Nділ), які обслуговуються кожною розрахунковою ділянкою, починаючи від будинку №1 до точки «ПГ-1» на міській водопровідній мережі.
| Ділянка | Nділ |
| Буд.№1-5 | |
| 5-4 | |
| 4-«ПГ-3» | |
| «ПГ-3»-2 | |
| 2-«ПГ-1» |
Визначаємо ймовірність дії санітарно-технічних приладів:
,
І з урахуванням добутку «Р* Nділ » за ([1] дод.4) приймаємо значення коефіцієнта α:
| Ділянка | Р* Nділ | α |
| Буд.№1-5 | 2,8 | 1,763 |
| 5-4 | 2,8 | 1,763 |
| 4-«ПГ-3» | 9,07 | 3,829 |
| «ПГ-3»-2 | 11,6 | 4,592 |
| 2-«ПГ-1» | 17,08 | 6,094 |
Визначаємо максимальну секундну витрату води на господарські потреби за розрахунковими ділянками:
при q0=0.3 л/с
| Ділянка | qtot, л/с |
| Буд.№1-5 | 2,64 |
| 5-4 | 2,64 |
| 4-«ПГ-3» | 5,74 |
| «ПГ-3»-2 | 6,89 |
| 2-«ПГ-1» | 9,14 |
За отриманими даними складаємо розрахункову схему (рис. 3. дод. 1).
Визначаємо витрату води з урахуванням пожежогасіння (qпож.) за ділянками з урахуванням того, що кількість мешканців за даною житловою групою (Nм = 1220 ос.) не перевищує 1,5 тис. осіб, а кількість поверхів забудови складає понад трьох поверхів за цими параметрами згідно з [3] призначаємо qпож. = 10, л/с.
Розраховуємо сумарну витрату води (Q, л/с) за ділянками з урахуванням пожежогасіння (починаючи від «ПГ-3» до «ПГ-1»)
| Ділянка | Q, л/с |
| «ПГ-3»-2 | 16,89 |
| 2-«ПГ-1» | 19,14 |
Розраховуємо втрати напору Ні, м на ділянках з урахуванням місцевих опорів під час укладання пластмасового трубопровіду для двох режимів водокористування:
· Максимальне водоспоживання (режим 1);
· Максимальне водоспоживання з пожежогасінням, починаючи від точки «ПГ-3» до точки «ПГ-1» (режим 2).
| Ділянка | qtot, л/с | D, мм | V, м/с | 1000і, м | L, м | Hi, м |
| Режим 1 | ||||||
| Буд.№1-5 | 2,64 | 0,89 | 0,17 | |||
| 5-4 | 2,64 | 0,89 | 0,493 | |||
| 4-«ПГ-3» | 5,74 | 0,91 | 11,1 | 0,389 | ||
| «ПГ-3»-2 | 6,89 | 1,08 | 15,2 | 1,37 | ||
| 2-«ПГ-1» | 9,14 | 0,89 | 8,11 | 0,49 | ||
| Режим 2 | ||||||
| «ПГ-3»-2 | 16,89 | 1,65 | 23,9 | 2,15 | ||
| 2-«ПГ-1» | 19,14 | 1,89 | 29,1 | 1,75 |
Визначаємо сумарні втрати напору по мережі для двох режимів:
· Режим 1 – ∑ Ні =0,17+0,493+0,389+1,37+0,49=2,912 м;
· Режим 2 – ∑ Ні =0,17+0,493+0,389+2,15+1,75=4,952 м.
Для визначення необхідного напору (Нх, м) у місці приєднання водопроводу до кожного будинку розраховуємо параметри: Нд – різниця геодезичних відміток поверхні землі Zбуд- Zв; Нбуд, ∑ Ні при Zв = 199,75 (за генпланом в точці «ПГ-1»):
· При господарчо-питному режимі
| № будинків | Zбуд(за генпланом) | Нд, м | ∑ Ні ,м | Нд, м | Нх, м |
| 200,9 | 1,15 | 3,35 | 30,5 | ||
| 200,6 | 0,85 | 2,14 | 44,99 | ||
| 200,2 | 0,45 | 0,56 | 55,01 | ||
| 200,8 | 1,05 | 2,59 | 73,64 | ||
| 200,1 | 0,35 | 0,56 | 26,91 |
∑ Ні (1) = 1,15*(0,17+0,493+0,389+1,37+0,49)=3,35 м;
∑ Ні (2) = 1,15*(0,49+1,37)=2,14 м;
∑ Ні (3) = 1,15*0,49=0,56 м;
∑ Ні (4) = 1,15*(0,49+1,37+0,389)=2,59 м;
∑ Ні (5) = 1,15*0,49= 0,56 м.
· При режимі пожежогасіння
| № будинків | Zбуд(за генпланом) | Нд, м | ∑ Ні ,м | Нд, м | Нх, м |
| 200,9 | 1,15 | 5,7 | 32,85 | ||
| 200,6 | 0,85 | 4,49 | 47,34 | ||
| 200,2 | 0,45 | 2,01 | 56,46 | ||
| 200,8 | 1,05 | 4,93 | 75,98 | ||
| 200,1 | 0,35 | 2,01 | 28,36 |
∑ Ні (1) = 1,15*(1,75+2,15+0,389+0,493+0,17)=5,7 м;
∑ Ні (2) = 1,15*(1,75+2,15)=4,49 м;
∑ Ні (3) = 1,15*1,75=2,01 м;
∑ Ні (4) = 1,15*(1,75+2,15+0,389)=4,93 м;
∑ Ні (5) = 1,15*1,75= 2,01 м.
При розрахунках виходить, що в режимі пожежогасіння втрати напору більше, ніж при господарсько-питному режимі, тому в подальших розрахунках приймаємо більші значення втрат напору.
Визначаємо достатність гарантованого напору в міській мережі (Нгар , = 40 м за вихідними даними) для кожного будинку:
∆Н= Нх - Нгар – h м.в.,
При ∆Н > 0 в даному будинку необхідно встановити підвищувальні насоси з напором Ннс >=∆Н
| № будинків | ∆Н, м | Примітка |
| -7,15 | ||
| +7,34 | Насоси | |
| +16,46 | Насоси | |
| +35,98 | Насоси | |
| -11,64 |
Для будинку №1, як одного із найвіддаленіших від точки підключення до міської водопровідної мережі («ПГ-1»), підбираємо крильчастий водоначільник, для чого використовуємо дані про гідравлічні опори начільників, наведені в табл. 1, залежно від «умовного» діаметру (dум.)
Розрахункова витрата води в будинку №1 складає 2,64 л/с: q=2,64 л/с.
Тоді Нліч буде дорівнювати для крильчастих лічильників різних «умовних» діаметрів:
d=20 Нліч = 0,4*(2,64*3,6)2 = 36,13 м;
d=25 Нліч =0,204*(2,64*3,6)2 = 18,43 м;
d=20 Нліч =0,1*(2,64*3,6)2 = 9,03 м;
d=20 Нліч = 0,039*(2,64*3,6)2 =3,52 м < 5.0 м;
До встановлення приймаємо крильчастий лічильник ВК-40.