Определение расчётных расходов по участкамвнутренней водопроводной сети и расчет её диаметра

Система внутреннего водопровода жилого дома должна обеспечивать бесперебойную подачу воды потребителям.

В основу гидравлического расчёта сети и насосов без регулирующих емкостей входят расчёты максимальных секундных расходов, расчёт диаметров трубопроводов и определение потерь напора на водопроводной сети жилого дома. Максимальные секундные расходы определяются по формуле

q_i=5q₀α , (1.1)

где:q_i – расчётный максимальный секундный расход на расчётном участке водопроводной сети, л/с;

q₀ – расход одним прибором, величину которого принимаем по таблице 1.1, если на расчётном участке имеется несколько разнотипных санитарно – технических приборов, то q₀ принимаем по прибору, расход у которого наибольший, л/с;

α – величина, определяемая в зависимости от общего числа приборов N на расчётном участке водопроводной сети и вероятности их действия.

Расчёт водоснабжения жилого дома также зависит от вероятности действия приборов на участках сети, которую определяем по формуле

, (1.2)

где: - норма расходов воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления;

U - общее число потребителей в здании чел.;

N-общее число санитарно – технических приборов в здании, обслуживающих (U) потребителей ,шт;

q_o- максимальный расход одним прибором;

P =15,6*272/(384*0,1*3600)=0,0307

Таблица 1.1 – Расходы воды, стоков, свободные напоры и условные диаметры труб.

Приборы	Расход воды q0, л/с	Минимальный свободный напор перед прибором hсв, м.	Расход стоков прибора qок, л/с	Условного прохода отводящего трубопровода (для канализации)
Мойка со смесителем в квартирах	0,09		0,6
Душевая кабина с глубоким поддоном	0,09		0,6
Умывальник со смесителем	0,09		0,15
Унитаз со смывным бочком	0,1		1,6

Таблица 1.2 – Норма расхода воды водопотребителями в час и в сутки, в зависимости от степени благоустройства районов жилой застройки в час наибольшего водопотребления

Степень благоустройства районов жилой застройки	Норма расхода воды водопотребителями в час наибольшего водопотребления
На одного жителя в сутки QН сут, л/сут	На одного жителя в час Qч ,л
Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией:
без ванн		6,5
с ванными и местными водонагревателями		10,5
с централизованным горячим водоснабжением		15,6

Результаты вычислений расчётных расходов воды по отдельным участкам водопроводной сети жилого дома сводим в таблицу 1.3

Таблица 1.3 – Расчётные расходы воды по отдельным участкам

водопроводной сети

Наименование участка	Расход одним прибором qo, л/с	Общее число санитарно – технических приборов на участке N, шт.	PN	Величина, определяемая по приложениям 1 и 2, α	Расчётный максимальный секундный расход qi, л/с
9-10	0,1		0,123	0,373	0,1865
10-11	0,1		0,123	0,373	0,1865
11-12	0,2		0,246	0,493	0,2465
12-13	0,3		0,368	0,588	0,294
13-14	0,4		0,491	0,672	0,336
14-15	0,5		0,614	0,742	0,371
15-16	0,6		0,737	0,826	0,413
16-17	0,7		0,860	0,894	0,447
17-18	0,8		0,982	0,959	0,4795
18-19	0,9		1,105	1,021	0,5105
19-20			1,228	1,071	0,5355
20-21	1,1		1,651	1,144	0,572
21-6	1,2		1,474	1,215	0,6075
6-4	1,2		1,474	1,215	0,6075
22-23	0,1		0,123	0,373	0,1865
23-24	0,1		0,123	0,373	0,1865
24-25	0,2		0,246	0,493	0,2465
25-26	0,3		0,368	0,588	0,294
26-27	0,4		0,491	0,672	0,336
27-28	0,5		0,614	0,742	0,371
28-29	0,6		0,737	0,826	0,413
29-30	0,7		0,860	0,894	0,447
30-31	0,8		0,982	0,959	0,4795
31-32	0,9		1,105	1,021	0,5105
32-33			1,228	1,071	0,5355
33-34	1,1		1,651	1,144	0,572
34-5	1,2		1,474	1,215	0,6075
5-4	1,2		1,474	1,215	0,6075
4-3	2,4		2,947	1,802	0,901
35-36	0,1		0,123	0,373	0,1865
36-37	0,1		0,123	0,373	0,1865
37-38	0,2		0,246	0,493	0,2465
38-39	0,3		0,368	0,588	0,294
39-40	0,4		0,491	0,672	0,336
40-41	0,5		0,614	0,742	0,371
41-42	0,6		0,737	0,826	0,413
42-43	0,7		0,860	0,894	0,447
43-44	0,8		0,982	0,959	0,4795
44-45	0,9		1,105	1,021	0,5105
45-46			1,228	1,071	0,5355
46-47	1,1		1,651	1,144	0,572
7-3	1,2		1,474	1,215	0,6075
3-2	3,6		1,474	1,215	0,6075
48-49	0,1		0,123	0,373	0,1865
49-50	0,1		0,123	0,373	0,1865
50-51	0,2		0,246	0,493	0,2465
51-52	0,3		0,368	0,588	0,294
52-53	0,4		0,491	0,672	0,336
53-54	0,5		0,614	0,742	0,371
54-55	0,6		0,737	0,826	0,413
55-56	0,7		0,860	0,894	0,447
56-57	0,8		0,982	0,959	0,4795
57-58	0,9		1,105	1,021	0,5105
58-59			1,228	1,071	0,5355
59-60	1,1		1,651	1,144	0,572
60-8	1,2		1,474	1,215	0,6075
8-2	1,2		1,474	1,215	0,6075
2-1	9,6		11,789	4,649	2,3245

Зная расчётные расходы по участкам водопроводной сети, из общей формулы расхода вычисляем диаметры труб по участкам, при этом скорость движения воды в трубопроводе внутреннего водопровода жилого здания не должна превышать 1,5 … 2,0 м/с. Для вычисления расчётного диаметра труб используем формулу

(1.3)

где:d_р - расчётный диаметр, м;

- скорость движения воды в трубопроводе, м/с.

По расчётному диаметру принимаем стандартный диаметр труб d_гост с учётом ГОСТ по таблице 1.4.

После подбора стандартного диаметра уточняем реальную скорость движения воды в трубопроводе по формуле

, (1.4)

где:d_гост – стандартный диаметр труб м.

Рассчитываем общие потери напора по формуле:

, (м) (1.5)

где:A-удельное сопротивление трубопровода, с²/ ;

q_р – расчётный расход данного участка (м³/с);

l –длина участка (м);

k –скоростной коэффициент;

b –коэффициент учитывающий местные сопротивления на участках сети b=1.

Таблица 1.4 – Удельные сопротивления А*10⁵, с²/м⁶ для новыхпластиковых водопроводных труб в зависимости от диаметров

Условный диаметр трубопровода dу, мм	Расчётный диаметр трубопровода dр, мм	Средняя скорость в сечении трубопровода V, м/с
0,25	0,5	1,0	1,5	2,0	≥2,0
	20,4	10,36	8,86	7,57	6,91	6,47	6,16
	26,2	2,8	2,4	2,05	1,87	1,75	1,67
	32,8	0,87	0,74	0,63	0,58	0,54	0,51
		0,27	0,231	0,197	0,18	0,169	0,16
		0,0303	0,0279	0,0239	0,0217	0,0204	0,0194
		0,0117	0,0108	0,00927	0,00845	0,00792	0,00754
		0,0041	0,0037	0,00324	0,00295	0,00277	0,00263
		0,00116	0,00195	0,00091	0,00083	0,00078	0,00074
		0,00058	0,00107	0,00045	0,00041	0,00039	0,00037

Таблица 1.5 – Поправочный скоростной коэффициент k для не новых стальных и пластмассовых труб

Скорость воды в трубопроводе V, м/с	Поправочный скоростной коэффициент для пластмассовых труб k	Поправочный скоростной коэффициент для не новых стальных труб k
0,2	0,83	0,84
0,3	0,87	0,88
0,4	0,90	0,91
0,60	0,94	0,95
0,80	0,97	0,97
1,00	1,0	0,99
1,2	1,03	1,0
1,6	1,05	1,0
2,0	1,08	1,0

Гидравлический расчет сводим в таблицу 1.6.

Таблица 1.6 – Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Наименование участка	Расчетный диаметр, мм	Стандартный диаметр, мм	Скорость движения воды, м/с	Длина участка трубопровода l, м	Поправочный скоростной коэффициент k	Удельное сопротивление трубопровода А, с2/м2	Потери напора по длине на отдельном участке трубопровода Ндi, м
9-10	15,41		0,38	1,3	0,9	8,86	0,04
10-11	15,41		0,38	3,1	0,9	8,86	0,098
11-12	17,72		0,502	3,1	0,94	8,86	0,1727
12-13	19,35		0,599	3,1	0,94	7,57	0,2566
13-14	20,68		0,684	3,1	0,97	7,57	0,3352
14-15	21,74		0,756	3,1	0,97	7,57	0,3603
15-16	22,93		0,841	3,1		7,57	0,4465
16-17	23,86		0,911	3,1		7,57	0,5230
17-18	24,71		0,977	3,1		7,57	0,6205
18-19	25,5		0,635	3,1	0,97	2,05	0,7033
19-20	26,1		0,666	3,1	0,97	2,05	0,2306
20-21	26,99		0,711	3,1	0,97	2,05	0,2715
21-6	27,81		0,755	1,95	0,97	2,05	0,1927
6-4	27,81		0,755	3,09	0,97	2,05	0,3053
22-23	15,41		0,38	1,3	0,9	8,86	0,0415
23-24	15,41		0,38	3,1	0,9	8,86	0,0989
24-25	17,72		0,502	3,1	0,94	8,86	0,1727
25-26	19,35		0,599	3,1	0,94	7,57	0,2566
26-27	20,68		0,684	3,1	0,97	7,57	0,3352
27-28	21,74		0,756	3,1	0,97	7,57	0,3603
28-29	22,93		0,841	3,1		7,57	0,4465
29-30	23,86		0,911	3,1		7,57	0,5230
30-31	24,71		0,977	3,1		7,57	0,6205
31-32	25,5		0,635	3,1	0,97	2,05	0,7033
32-33	26,1		0,666	3,1	0,97	2,05	0,2306
33-34	26,99		0,711	3,1	0,97	2,05	0,2715
34-5	27,81		0,755	1,95	0,97	2,05	0,1927
5-4	27,81		0,755	3,09	0,97	2,05	0,2608
4-3	33,88		0,717	3,6	0,97	0,63	0,2054
35-36	15,41		0,38	1,3	0,9	8,86	0,0415
36-37	15,41		0,38	3,1	0,9	8,86	0,0989
37-38	17,72		0,502	3,1	0,94	8,86	0,1727
38-39	19,35		0,599	3,1	0,94	7,57	0,2566
39-40	20,68		0,684	3,1	0,97	7,57	0,3352
40-41	21,74		0,756	3,1	0,97	7,57	0,3603
41-42	22,93		0,841	3,1		7,57	0,4465
42-43	23,86		0,911	3,1		7,57	0,5230
43-44	24,71		0,977	3,1		7,57	0,6205
44-45	25,5		0,635	3,1	0,97	2,05	0,7033
45-46	26,1		0,666	3,1	0,97	2,05	0,2306
46-47	26,99		0,711	3,1	0,97	2,05	0,2715
47-7	27,81		0,755	1,95	0,97	2,05	0,1927
7-3	27,81		0,755	2,3	0,97	2,05	0,1857
3-2	38,70		0,936	5,1		2,05	0,5110
48-49	15,41		0,38	3,16	0,9	8,86	0,1008
49-50	15,41		0,38	3,1	0,9	8,86	0,0989
50-51	17,72		0,502	3,1	0,94	8,86	0,1727
51-52	19,35		0,599	3,1	0,94	7,57	0,2566
52-53	20,68		0,684	3,1	0,97	7,57	0,3352
53-54	21,74		0,756	3,1	0,97	7,57	0,3603
54-55	22,93		0,841	3,1		7,57	0,4465
55-56	23,86		0,911	3,1		7,57	0,5230
56-57	24,71		0,977	3,1		7,57	0,5205
57-58	25,5		0,635	3,1	0,97	2,05	0,7033
58-59	26,1		0,666	3,1	0,97	2,05	0,2306
59-60	26,99		0,711	3,1	0,97	2,05	0,2715
60-8	27,81		0,755	1,95	0,97	2,05	0,1927
8-2	27,81		0,755	1,49	0,97	2,05	0,1257
2-1	54,4		0,604	12,3	0,94	0,0239	0,2004