3. Гидравлический расчет системы внутреннего водопровода

Целью гидравлического расчета является определение экономических диаметров труб и потерь напора в них при пропуске расчетных расходов воды, а также требуемого напора в системе внутреннего водопровода.

Для систем хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водопровода выполняют гидравлический расчет на пропуск максимального секундного расхода воды на соответствующие нужды.

Внутренний хозяйственно-питьевой водопровод рассчитывается в следующем порядке:

а) выбирается расчетный(диктующий) прибор;

б) выбирается расчетная магистраль, которая разбивается на расчетные участки;

в) определяются нормы водопотребления, количество потребителей и санитарных приборов и вероятность их действия;

г) определяются расчетные расходы воды на каждом участке, диаметры труб, скорости движения воды, потери напора;

д) выбирается тип и размер водомера, определяются потери напора в нем;

е) определяется требуемый напор в системе, решается вопрос о необходимости устройства установки повышения напора.

Ход работы:

На плане этажа в санитарно-технических кабинах устанавливаются стояки внутреннего водопровода.

Зная место расположения ввода в здание, на плане подвала здания проектируют разводку сети внутреннего водопровода (рис.2) и строят расчетную аксонометрическую схему внутренней водопроводной сети (рис.3). На схеме выбирается расчетный стояк (самый удаленный от ввода) и расчетное направление от диктующего устройства до места присоединения ввода к наружному водопроводу. Расчетная магистраль разбивается на расчетные участки, концами которых являются точки, где меняются расход воды, диаметр или материал стенок труб. Расчетные участки обозначаются числами, проставляемыми в начале и конце каждого участка.

Определяется полезная площадь всего здания, F_п, м²:

,

м²

где F_с – полезная площадь одной секции (определяется как разность между площадью одной секции и площадью лестничной клетки, т. е. площадь лестничной клетки в полезную не входит), м²; n – число этажей в здании; n_с – число секций.

Определяется расчетное количество жителей U, чел., в здании:

,

U =2046,38·1,3 / 12 =222 чел.

где F_п – полезная площадь всего здания, м²; f - норма жилой площади на человека, м²; k – коэффициент перенаселенности квартир (можно принять k = 1,2 – 1,5).

Определяется количество водоразборных устройств N на расчетных участках: 8пр. – 1 секция, 16 пр.- 2 секции.

N = 16·7 = 112 приб.

Определяется величина вероятности действия водоразборных устройств Р:

,

P= 10,5·222/3600·0,3·112 = 0,02

где – норма расхода холодной и горячей воды потребителем в час наибольшего водопотребления, принимаемая по СНиП [1] л/ч; U – количество жителей в здании; N – количество водоразборных устройств, обслуживающих U потребителей; q_о – расход воды одним прибором, л/с.

Максимальный секундный расход воды в здании q, л/с, на каждом расчетном участке определяется по формуле

q = 5α q₀,

где α – величина, определяемая в зависимости от N или NР на расчетном участке.

Скорость движения воды в магистральных трубопроводах и стояках рекомендуется принимать не более 1,5 м/с, а в подводках к водоразборным устройствам – не более 2,5 м/с. Максимальная скорость во внутреннем водопроводе не должна превышать 3 м/с.

Диаметры труб обычно назначают по расчетным расходам и рекомендованным скоростям движения воды, пользуясь специальными таблицами. В сетях внутреннего водопровода определяют потери напора по длине труб для каждого расчетного участка и потери напора на местные сопротивления.

Потери напора на трение:

,

где - длина расчетного участка трубопровода данного диаметра, м;

i – гидравлический уклон, принимаемый по прил. 8.

Местные потери напора в сетях внутреннего водопровода составляют 10 – 30% потерь напора по длине труб.

Общие потери напора определяются по формуле

,

где k_м – коэффициент учитывающий местные потери напора.

В сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий k_м = 1,3.

Результаты гидравлического расчета внутренней водопроводной сети сводятся в таблице.