Задача 2. подбор счётчика воды
Счетчики воды устанавливаются на вводах трубопроводов холодного и горячего водопровода в каждое здание и сооружение, в каждую квартиру жилых зданий и на ответвлениях трубопроводов в любые нежилые помещения, встроенные или пристроенные к жилым, производственным или общественным зданиям. Таким образом, произведём подбор двух счётчиков: в квартире, в здании (на холодной воде).
Предварительный выбор диаметра условного прохода счетчика воды производится по табл. 13 исходя из расчетных средних суточных расходов воды, определенных выше.
Расчётный средний суточный расход воды:
холодной на квартиру (3,5 чел.) составит 150·3,5/1000 = 0,525 м3/сут;
холодной на дом (105 чел.) – 15,75 м3/сут (см. табл. 2);
Таблица 13
| Расчетные средние суточные расходы воды, м3/сут. | < 10 | от 9 до 25 | от 24 до 35 | от 34 до 50 | от 49 до 78 | от 77 до 150 | от 49 до 78 | от 77 до 150 | от 148 до 410 | от 400 до 680 | от 650 до 900 | от 858 до 600 | от 1500 до 3300 | от 3200 до 5000 | от 4900 до 9100 | |
| Крыльчатые | Турбинные | |||||||||||||||
| Номинальные диаметры счетчиков, мм | ||||||||||||||||
Таким образов в квартире предварительный диаметр счётчика составит 15 мм, в доме – 20 мм.
Счетчик с предварительно принятым в соответствии диаметром условного прохода проверяем на пропуск расчетного максимального секундного расхода, при этом потери напора в счетчике холодной воды не должны превышать для крыльчатых счетчиков 5 м вод. ст. (0,05 МПа), для турбинных 2,5 м вод. ст. (0,025 МПа).
По прил. 5 определяем потери напора в счётчиках в зависимости от максимального секундного расхода. Сведём расчёт в таблицу 14:
Таблица 14
| Установка | Предварительный диаметр по табл. 13, мм | Максимальный секундный расход | Потери напора по прил. 5., м |
| Квартира | 0,2 л/с (табл. А.8 прил. 4 для 1 кв.) | 1,4 (подходит) | |
| Дом | 0,97 л/с (табл. А.8 прил. 4 для 30 кв. или это же в табл. 4) | 5,4 (превышение !) | |
| 2,6 (подходит) |
Принимаем к установке в квартире счётчик диаметром 15 мм, в доме – 25 мм.
Осуществить подбор счётчика холодной воды, установленного на квартире и на здании по вышеуказанной методике для своего варианта расчёта задачи №1.
Задача 3. Определение напора перед внутренним пожарным краном.
Определить рабочий напор перед внутренним пожарным краном диаметром d при подаче через него воды в количестве q, длине пожарного рукава lр, диаметре спрыска dспр и требуемой высоте компактной струи h.
| Величина и размерности | Исходные данные к вариантам | |||||||||
| d, мм | ||||||||||
| q, л/с | 6,5 | 6,8 | 7,2 | 7,5 | 2,5 | 5,2 | 5,8 | |||
| lр, м | ||||||||||
| dспр, мм | ||||||||||
| h, м | ||||||||||
| Величина и размерности | Исходные данные к вариантам | |||||||||
| d, мм | ||||||||||
| q, л/с | 7,5 | 2,5 | 5,2 | 6,9 | 6,5 | 6,8 | ||||
| lр, м | ||||||||||
| dспр, мм | ||||||||||
| h, м |
Решение задачи ведётся по табл. 3 СП 10.13130.2009. При этом следует помнить, что при подборе заданные параметры допускается корректировать следующим образом. Расход на пожаротушение, длина рукава, высота струи должны быть не менее требуемого, диаметр спрыска может быть любым. Если требуемый расход невозможно подать одной струёй, то количество струй увеличивают. В задаче возможно несколько вариантов решения, однако следует принять тот вариант, в котором напор перед пожарным краном будет минимальным.
При попадании в «прочерки» таблицы следует изменить диаметр спрыска.
Выдержки из СП 10.13130.2009.
Таблица 3
| Высота компактной части струи | Производительность пожарной | Напор, м, у пожарного крана с рукавами длиной, м | Производительность пожарной | Напор, м, у пожарного крана с рукавами длиной, м | Производительность пожарной | Напор, м, у пожарного крана с рукавами длиной, м | ||||||
| или помещения, | струи, л/с | струи, л/с | струи, л/с | |||||||||
| м | Диаметр спрыска наконечника пожарного ствола, мм | |||||||||||
| Пожарные краны d = 50 мм | ||||||||||||
| 2,6 | 9,2 | 9,6 | 3,4 | 8,8 | 9,6 | 10,4 | ||||||
| — | — | — | — | 2,9 | 12,5 | 4,1 | 12,9 | 13,8 | 14,8 | |||
| — | — | — | — | 3,3 | 15,1 | 15,7 | 16,4 | 4,6 | 17,3 | 18,5 | ||
| 2,6 | 20,2 | 20,6 | 3,7 | 19,2 | 19,6 | 5,2 | 20,6 | 22,3 | ||||
| 2,8 | 23,6 | 24,1 | 24,5 | 4,2 | 24,8 | 25,5 | 26,3 | — | — | — | — | |
| 3,2 | 31,6 | 32,2 | 32,8 | 4,6 | 29,3 | 31,8 | — | — | — | — | ||
| 3,6 | 39,8 | 40,6 | 5,1 | — | — | — | — | |||||
| Пожарные краны d = 65 мм | ||||||||||||
| — | — | — | — | 2,6 | 8,8 | 8,9 | 3,4 | 7,8 | 8,3 | |||
| — | — | — | — | 2,9 | 11,2 | 11,4 | 4,1 | 11,4 | 11,7 | 12,1 | ||
| — | — | — | — | 3,3 | 14,3 | 14,6 | 4,6 | 14,3 | 14,7 | 15,1 | ||
| 2,6 | 19,8 | 19,9 | 20,1 | 3,7 | 18,3 | 18,6 | 5,2 | 18,2 | 19,9 | |||
| 2,8 | 23,1 | 23,3 | 4,2 | 23,3 | 23,5 | 5,7 | 21,8 | 22,4 | ||||
| 3,2 | 31,3 | 31,5 | 4,6 | 27,6 | 28,4 | 6,3 | 26,6 | 27,3 | ||||
| 3,6 | 38,3 | 38,5 | 5,1 | 33,8 | 34,2 | 34,6 | 32,9 | 33,8 | 34,8 | |||
| 46,4 | 46,7 | 5,6 | 41,2 | 41,8 | 42,4 | 7,5 | 37,2 | 38,5 | 39,7 |
Задача 4. Определение потерь напора в трубопроводе.
Определить потери напора в трубопроводе с условным проходом d, длиной l при расчётном расходе q.
Расчёт произвести для труб:
1. стальных водогазопроводных (ГОСТ 3262-75*);
2. стальных электросварных (ГОСТ 10704-76, ГОСТ 8696-74);
3. чугунных (ГОСТ 9583-75);
4. асбестоцементных (ГОСТ 539-80);
5. полиэтиленовых (ГОСТ 18599-83).
Произвести вычисления для четырёх видов трубопроводов:
а) хозяйственно-питьевой;
б) хозяйственно-противопожарный;
в) противопожарный;
г) производственно-противопожарный.
| Величина и размерности | Исходные данные к вариантам | |||||||||
| d, мм | ||||||||||
| l, м | ||||||||||
| q, л/с | 1,5 | 1,8 | 2,5 | 3,5 | 4,6 | 9,5 | 10,3 | |||
| Величина и размерности | Исходные данные к вариантам | |||||||||
| d, мм | ||||||||||
| l, м | ||||||||||
| q, л/с | 15,5 | 16,5 | 15,5 | 18,5 | 12,5 | 10,8 | 3,6 | 4,5 |
Примечание:
1. Шевелев Ф. А., Шевелев А. Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справ, пособие. — 8-е изд., перераб. и доп. М.: ООО «БАСТЕТ», 2007. —336 с.
2. Если сортамент труб не предусматривает заданного диаметра – взять ближайший и сделать пояснение.
3. В примере решения заполнен один столбец для труб стальных водогазопроводных. При выполнении контрольных работ заполнить всю таблицу.
ПРИМЕР РЕШЕНИЯ
Дано:
d = 50 мм; q = 1,4 л/с; l = 28 м.
На стр. 41 [15] (для труб водогазопроводных) находим искомые значения удельных потерь напора 1000i.
1000i = 23,8 мм вод. ст./м.
Потери напора составят:
h = 1000i∙l/1000 = 23,8∙28/1000 = 0,6664 м
Если требуется произвести расчёт для конкретного вида трубопровода – потери умножают на соответствующие коэффициенты:
| Вид трубопровода | Коэффициент |
| Хозяйственно-питьевой | 1,3 |
| Хозяйственно-противопожарный | 1,2 |
| Противопожарный | 1,1 |
| Производственно-противопожарный | 1,15 |
Результаты расчёта удобно представить в виде таблицы:
| Вид трубопровода | ГОСТ труб | ||||
| 3262-75* | 10704-76 | 9583-75 | 539-80 | 18599-83 | |
| Удельные потери 1000i, мм вод. ст./м. | 23,8 | ||||
| Потери напора h, м | 0,6664 | ||||
| Хозяйственно-питьевой | 0,866 | ||||
| Хозяйственно-противопожарный | 0,8 | ||||
| Противопожарный | 0,733 | ||||
| Производственно-противопожарный | 0,766 |