Определение расчетных расходов, диаметров труб и потерь напора

Гидравлический расчёттупиковой водопроводной сети выполняют следующим образом: сеть разбивают на расчётные участки. За расчетный участок принимают часть сети с постоянным расходом и диаметром (между двумя ближайшими друг к другу водоразборными точками). Определяют их длины. Первым считается участок от диктующего прибора (это наиболее удаленный прибор от ввода подключения).

Далее определяют расходы на каждом участке. Расчетные максимальные расходы воды на отдельных участках внутренней водопроводной сети зависят от количества установленных на них и одновременно работающих водоразборных устройств, а также от расхода воды, протекающей через эти устройства.

Для этого определяют по формулам СНиП вероятности действия приборов:

- для всех участков от места врезки ввода в городской водопровод до отвода на водонагреватель внутри здания:

- для остальных участков, кроме указанных выше, при устройстве местных водонагревателей внутри здания:

где где N - общее количество санитарно-технических приборов во всем здании; U- общее количество потребителей во всем здании (принимаем U=N);

q₀ - секундный расход воды прибором, л/с, принимаемый по [1, прил. 3];

q₀= q₀^tot=0,3 для всех участков от места врезки ввода в городской водопровод до отвода на водонагреватель внутри здания;

q₀= =0,2 для остальных участков, кроме указанных выше, при устройстве местных водонагревателей внутри здания.

q_hr,u- норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л/ч, принимаемая по [I, прил. 3];

Для жилых домов квартирного типа с водопроводом и сидячими ваннами с централизованным горячим водоснабжением, оборудованные умывальниками, мойками и душами:

= =14,3 - для всех участков от места врезки ввода в городской водопровод до отвода на водонагреватель внутри здания;

q_hr,u= q_hr,u^tot- q_hr,u^h= 14,3-9,2=5,1 - для остальных участков, кроме указанных выше, при устройстве местных водонагревателей внутри здания

Для определения значений коэффициентов сначала подсчитываются произведения Р×N, а затем по [I, прил. 4] определяется величина .

Расчетный расход на участке сети, в качестве которого принимается максимальный секундный расход q, л/с, определяется по формуле:

q=5·q₀·α ,

где q₀ - секундный расход воды водоразборным прибором, л/с.

По величине расчетного расхода для каждого участка, пользуясь таблицами гидравлического расчета труб [4], выбирают диаметры труб d, мм, таким образом, чтобы скорости движения воды V лежали в экономически обоснованных пределах – от 0,7 до 1,2 м/с, причем при невозможности выполнения этого условия следует помнить, что скорость не должна превышать 3 м/с [1] . Приняв диаметр трубопровода, для расчетного расхода выписывают значение гидравлического уклона.

Произведение i · L представляет потери напора на конкретном участке водопроводной сети.

Значения потерь напора на расчетных участках определяют с учетом местных сопротивлений, величина которых характеризуется коэффициентом K; для сетей хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий К_L = 0,3.

Потери напора по всей длине диктующего направления определяются путем построчного сложения величин потерь напора на участках (суммирование всех значений). Результаты гидравлического расчета водопроводной сети холодной воды представлены в таблице 1.

Таблица 1

Расчет сети внутреннего водопровода

Расчетный участок	Длина участка L, м	Число приборов на участке N, шт.	Вероятность действия приборов Р	N×P		Расчетный расход на участке q, л/с	Диаметр труб участка d, мм	Скорость V, м/с	Потери напора, м
на 1 п. м длины (гидравлический уклон) i	На участке, i×L	С учетом местных сопротивлений (1 + kL)il
1-2	0,54		0,0071	0,0071	0,2	0,2		1,18	0,3605	0,195	0,253
2-3	0,485		0,0071	0,0142	0,2	0,2		1,18	0,3605	0,175	0,227
3-4	3,335		0,0071	0,0213	0,219	0,219		0,68	0,0876	0,292	0,380
4-5	3,1		0,0071	0,0426	0,261	0,261		0,82	0,1204	0,373	0,485
5-6	3,1		0,0071	0,0639	0,295	0,295		0,92	0,1505	0,467	0,607
6-7	3,1		0,0071	0,0852	0,326	0,326		1,02	0,1817	0,563	0,732
7-8	3,1		0,0071	0,1065	0,355	0,355		1,11	0,2123	0,658	0,856
8-9	3,1		0,0071	0,1278	0,378	0,378		1,18	0,2396	0,743	0,966
9-10	3,1		0,0071	0,1491	0,399	0,399		0,75	0,0735	0,228	0,296
10-11	3,1		0,0071	0,1704	0,420	0,420		0,786	0,0806	0,250	0,325
11-12	1,515		0,0071	0,1917	0,439	0,439		0,82	0,0874	0,132	0,172
12-13	3,15		0,0071	0,3834	0,602	0,602		1,12	0,1568	0,494	0,642
13-14	4,57		0,0071	0,4473	0,645	0,645		1,201	0,1782	0,814	1,06
14-15	0,32		0,0071	0,639	0,767	0,767		0,78	0,0573	0,018	0,024
15-16	2,135		0,0071	0,7029	0,815	0,815		0,855	0,0641	0,137	0,178
16-17	2,48		0,0071	1,278	1,120	1,120		0,896	0,0582	0,144	0,188
17-ВУ	3,12		0,0132	2,376	1,604	1,604		0,75	0,0306	0,095	0,124
ВУ-Ввод	44,0		0,0132	2,376	1,604	1,604		0,75	0,0306	1,35	1,75

Подбор счетчика воды

Учет расходуемой в здании воды осуществляют с помощью счетчика (водомера).

Счетчик выбирают по эксплуатационному расходу, для чего определяют среднечасовой расход воды q_{U СР}, м³/ч, за период максимального водопотребления:

==1,725 м³/ч

где q_U - норма расхода воды в сутки максимального водопотребления, л/сут, принимаемая по [1, прил. 3]; q₀= , если водонагреватели установлены внутри здания за водомерным узлом по направлению движения воды.

U – общее количество одинаковых потребителей в здании.

Принимаем счетчик диаметром условного прохода 20 мм (q_эксп =2 м³/ч) и проверяем его на пропуск максимального расчетного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды. Для этого определяем потери напора в водомере h_ВОД, м, по формуле:

h_ВОД=Sq²=5,18·1,604²=13,33 м

где q – расчетный расход на участке водомер – ввод.

Так как 13,33 м ≥5 м, то необходимо принять счетчик с большим диаметром условного прохода.

Принимаем счетчик диаметром условного прохода 32 мм (q_эксп =4 м³/ч)

h_ВОД=Sq²=1,3·1,604²=3,35 м

Так как 0,5 h_ВОД =3,355 м, то счетчик подобран правильно.