Гидравлический расчёт внутренних водопроводов

Водопровод — это напорная система. Вода может идти в любом направлении под влиянием разности напоров, от большего напора к меньшему напору. При движении воды в трубах происходят два вида потерь напоров:

1) линейные потери напора (на прямых участках труб);

2) местные потери напора (на поворотах, тройниках и т.д.).

Общие (суммарные) потери напора складываются из суммы линейных и местных потерь напора.

Потери напора рассчитывают по специальным гидравлическим формулам. В общем случае потеря напора может быть рассчитана по формуле Вейсбаха

где z — коэффициент гидравлического сопротивления; V — средняя скорость потока в трубе; g — ускорение свободного падения.

В случае прямолинейного участка трубопровода коэффициент гидравлического сопротивления

где l — коэффициент гидравлического трения; l — длина участка трубы; d — внутренний диаметр трубы.

Водопроводы обычно работают в условиях турбулентного режима течения. Поэтому коэффициент гидравлического трения может быть определён по приближённой формуле А.Д. Альтшуля

где Re — число Рейнольдса; D — абсолютная шероховатость стенок трубопровода. Например, для старых стальных труб D » 1,5 мм.

Число Рейнольдса для напорных трубопроводов

где n_B — кинематическая вязкость воды, м²/с.

Согласно п. 7.7 СНиП 2.04.01-85 [15], общая потеря напора на каждом участке трубопровода холодного водоснабжнения может быть определена по формуле

H = i l (1 + k_l),

где i — гидравлический уклон (безразмерный), может быть найден, например, по таблицам Ф.А. Шевелёва ; l — длина участка трубопровода; k_l — коэффициент, учитывающий долю местных потерь напора.

Насос для повышения напора в сети требуется, если напор насоса получается положительный по формуле

где H_тр — требуемый напор для здания, который можно найти так:

где H_geom — геометрическая высота от наружного трубопровода до самого высокого прибора в здании; H_B — потеря напора на водомерах; H_f — свободный напор перед прибором (2-3 метра водяного столба); SH — суммарные потери напора в сети внутреннего водопровода, взятые из предыдущего расчёта (в табличной форме).

Внутренняя канализация может быть следующих типов:

К1 — бытовая канализация

К2 — дождевая канализация или внутренние водостоки

К3 — производственная канализация