3. Гидравлический расчет внутреннего водопровода.

Гидравлический расчет внутреннего водопровода заключается в определении: необходимых диаметров труб для пропуска расчетных расходов воды, потерь напора, требуемого напора, в случае необходимости в подборе насосной установки и определений емкости водонапорного бака.

Расчет выполняем в следующей последовательности:

• выбирают расчетное направление, которое разбивают на расчетные участки.

• по расчетным расходам и скорости воды находят диаметр труб расчетных участков и потери напора на участках;

• подбирают водомер и определяют потери напора в нем;

• определяют требуемый напор;

• производят подбор насосной установки и определяют емкость водонапорного бака.

Выбор расчетного направления.

Внутренний водопровод должен обеспечить подачу необходимого количества воды с заданным напором к любому водоразборному устройству внутри здания, поэтому расчет ведется для наиболее удаленного от ввода и высоко расположенного водоразборного устройства (диктующей точки). Направление (путь), по которому движется вода к диктующей точке, является расчетным. В него входит: подводка к диктующему прибору, стояк, часть магистрали и ввод.

Расчетное направление разбивается на расчетные участки, за которые принимают участок сети с постоянным расходом.

Определение расчетных расходов воды.

Определение расчетных расходов воды осуществляется после построения аксонометрической схемы. Гидравлический расчет внутреннего водопровода производят по максимальному секундному расходу воды, который определяется по формуле:

q=5· ·α л/с

где – секундный расход воды холодной одним прибором с максимальным водопотреблением (приложение 3[1] п 1.8); =0,2 л/с

α – коэффициент определяемый согласно приложения 4[1], в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятность их действия P, вычисляемой по формуле:

где –норма расхода холодной воды в час наибольшего водопотребления (приложение 3,[1])

- секундный расход холодной воды прибором, величину которого следует определять согласно п. 3.2[1](приложение 3)

N – общее число приборов обслуживающих n потребителей

Суммарное N=168

U – общее число водопотребителей в здании:

- однокомнатная квартира – 2 чел;

- 2-х комнатная квартира – 3 чел;

- 3-х комнатная квартира – 4 чел;

Суммарное U=126

Определение диаметров труб.

Диаметры труб на расчетных участках назначают исходя из расчетного расхода и скорости движения воды, которая не должна превышать 1,5-2 м/с в магистралях и стояках, подводках 2,5м/с. Наиболее экономичная скорость 0,9-1,2м/с. После определения диаметров труб на расчетных участках определяют потери на трение по длине. Потери напора по длине определяют по таблицам. В таблице даны потери напора на 1000м – 1000i и скорости движения воды υ, в зависимости от расхода воды и диаметра труб.

Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода сводим в таблицу 1.

NN расчетных участков	Общее число приборов,N	Вероятность действия приборов,P	N*P	α	Расчетный расход на участке, л/с	Диаметр расчетного участка, d,мм	Скорость воды на участке, v м/с	Удельные потери напора 1000i	Длина расчетного участка l, м	Потери напора на расчетном участке, м
1	2	3	4	5	7	8	9	10	11	12
0-1	2	0,0058	0,0116	0,2000	0,2000	15	1,1800	360,5000	0,5	0,1803
1--2	3	0,0058	0,0174	0,2082	0,2082	20	0,6264	80,1748	1,0	0,0802
2--3	4	0,0058	0,0232	0,2222	0,2222	20	0,6910	91,5708	0,4	0,0366
3--4	4	0,0058	0,0232	0,2222	0,2222	20	0,6910	91,5708	2,8	0,2564
4--5	8	0,0058	0,0464	0,2668	0,2668	20	0,8338	127,8752	2,8	0,3581
5--6	12	0,0058	0,0696	0,3034	0,3034	20	0,9505	158,6638	2,8	0,4443
6--7	16	0,0058	0,0928	0,3342	0,3342	20	1,0460	192,7594	2,8	0,5397
7--8	20	0,0058	0,1160	0,3622	0,3622	20	1,1348	210,4561	2,8	0,5893
8--9	24	0,0058	0,1392	0,3882	0,3882	20	1,2134	252,0200	2,8	0,7057
9--10	28	0,0058	0,1624	0,4124	0,4124	25	0,7723	78,1376	5,4	0,4219
10--11	56	0,0058	0,3248	0,5538	0,5538	25	1,0322	135,0562	0,7	0,0945
11--12	84	0,0058	0,4872	0,6700	0,6700	32	0,7000	44,8300	6,9	0,3093
12--13	168	0,0058	0,9744	0,9559	0,9559	32	1,0015	86,2794	2,1	0,1812
									Сумма	4,1974

Определив из таблиц потери напора на 1м трубы, вычислим потери напора на участке

h_м =i·Σh_ι , м

h_м=0,3·4,1974=1,2592 м

Потери напора в местных сопротивлениях принимаются равными 30% от потерь напора по длине (в сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий) (1). Суммарные потери напора на вводе определяют по формуле:

h_вв=1,3·l·i ;

где l – длина ввода 13,5 м

i – удельные потери напора на вводе

h_вв=1.3·13,5·86.2794/1000=1,514 м

Потери напора в счетчике воды определяются по формуле:

h_сч=S·q²

где S – гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое по приложению 2

q- расчетный расход воды, проходимый через водомер , q = 0.9559л/с.

Выполняем подбор водомера.

Диаметр условного прохода счётчика следует выбирать из среднечасового расхода воды за сутки, определяемого по формуле:

Диаметр условного прохода счётчика подбираем по таблице 1.2. (табл. 4[1]) по величине (эксплуатационного расхода). Принимаем счётчик с условным проходом 25 мм, эксплуатационный расход – 2,8 , гидравлическое сопротивление счётчика – S=2,64 м/(л·с)² .

Величина эксплуатационного расхода подобранного счётчика не должна быть меньше Q_ч.ср..

h_сч=2,64·0,9559² =2.412 м < 2,5м

Требуемый напор внутреннего водопровода определяют из выражения:

H_тр=H_г+h_вв+h_сч+ h_l+ h_м+H_f, м

где Hг – геометрическая высота подъема воды, определяемая как разность отметок диктующего водоразборного устройства и ввода, м

Hг=18.4 м

h_l – сумма потерь напора по длине на расчетных участках 4,1974 м

h_м – сумма местных потерь напора в 1,2592м

Н_f =2м – свободный напор у диктующего водоразборного устройства;

H_тр=18.4+1.514+2.412+2+1,2592+4.1974=29.783 м

H_тр =29.783 м<H_гар=32м

Полученную величину требуемого напора необходимо сравнить с величиной гарантийного напора H_гар=32.

Т.к. требуемый набор меньше гарантируемого насосная установка не требуется.