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) .