1.3. Гидравлический расчет.

Внутренние хозяйственно-питьевые водопроводы рассчитываются на пропуск максимального секундного расхода, а объединенные хозяйственно-противопожарные водопроводы дополнительно рассчитываются на пропуск наибольшего хозяйственно-питьевого расхода воды и расчетного расхода воды на нужды внутреннего пожаротушения, по указаниям СНиП 2.04. 01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. М.:1986, гг. 7.1 и 7.2].

Цель гидравлического расчета - определение экономичных диаметров труб при пропуске расчетных расходов и потерь напора в сети.

Порядок расчета.

На аксонометрической схеме сети внутреннего водопровода намечают диктующую точку (1) (рис. 3.5).

Рис.3.5. Выбор диктующей точки расчета В1.

- Трасу от диктующей точки (3.6) до точки подключения ввода к

внешней водопроводной сети разбивают на расчетные участки водопровода (3.7).

3.6. Диктующая точка Диктуя точка - местоположение начала расчета, т.е. диктующего устройства.

3.7. Расчетный участок водопровода Расчетный участок водопровода - отрезок трубопровода, на котором расход воды, диаметр и материал труб не изменяются (т.е. между разветвлениями).

- Определяют расчетные расходы воды на участках по приведенным ниже формулам.

Гидравлический расчет сети хозяйственно-питьевого водопровода проводится по максимальному секундному расходу воды , л/с:

,

где - секундный расход воды, определяется согласно[СНиП 2.04. 01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. М.:1986, п. 3.2.] (приложение 4)

 - коэффициент, который определяется в зависимости от общего числа приборов на расчетном участке и вероятности их действия Р (приложение 5)

Вероятность действия санитарно-технических приборов (3.8) на участках сети определяется по формуле:

,

где - норма расхода воды одним жителем за час наибольшего

водопотребления, л/с (приложение 4).

u - общее число жителей в здании;

N - общее число приборов в здании;

Примечание: Количество жителей u для всего здания определяется, исходя из нормы проживания в квартирах: однокомнатная - 2-3 жителя, двухкомнатная - 3-4, трехкомнатная - 4-5.

3.8. Вероятность действия санитарно-технических приборов Вероятность действия санитарно-технических приборов - расчетная величина, необходимая для определения расхода на участке водопровода, которая зависит от норм расхода воды жителем, прибором, и от их числа.

- Согласно расчетным расходам определяют диаметр трубопровода и потери напора на расчетном участке[Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. М.: Стройиздат. 1984].(Приложение 3)

При выборе диаметров труб нужно ориентироваться на допустимые скорости: в подводках не больше 2,5 м/с, в магистралях и стояках - 0, 9-1,2 м/с. Для пластмассовых труб данные выбираются аналогично.

Потери напора на участках трубопроводов системы водопровода, м,

,

где i - потери давления на 1 м длины трубопровода (приложение3);

l - длина расчетного участка, м;

- коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления, который принимается равным 0,3 в сети хозяйственно-питьевого водопровода.

Результаты расчетов сводят в табл. 3.2.

Таблица 3.2.

Ведомость гидравлического расчета холодного водопровода

Номер расчетного участка	Количество приборов, шт.	, л/с	, л/с					, л/с	d, мм	V, м/с	l,м	i	,м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14

1-2

2-3

Пример 1

Норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления =300 л/сут. на одного жителя. (по табл.3.4), u=120чел., N=120приборов. Тогда вероятность действия санитарно-технических приборов:

14.Подбор счетчика воды.

Учет количества воды производится счетчиками, установленными в подвале на вводе в здание. Диаметр условного прохода счетчика воды в помещении определяется, исходя из среднего часового расхода, м³/ч, который не должен превышать эксплуатационный расход счетчика[СНиП 2.04. 01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. М.:1986, табл. 4], или по табл.3.3.

Таблица 3.3.

Выбор водомера

Диаметр условного прохода, мм	Параметры
	расход, м3/ч			порог чувствительности, м3/ч, не более	Максималний объем воды в сутки, м3	гидравлическое сопротивление счетчика S,
	минимальный	эксплуатационный	максимальный
15	0,03	1,2	3	0,015	45	1,11
20	0,05	2	5	0,025	70	0,4
25	0,07	2,8	7	0,035	100	0,204
32	0,1	4	10	0,05	140	0,1
40	0,16	6,4	16	0,08	230	0,039
50	0,3	12	30	0,15	450	0,011
65	1,5	17	70	0,6	610	0,0063
80	2	36	110	0,7	1300	0,002
100	3	65	180	1,2	2350	5,9 10-5
150	4	140	350	1,6	5100	1,0 10-5
200	6	210	600	3	7600	2,77 10-6
250	15	380	1000	7	13700	1,38 10-6

где - средняя суточная норма расхода воды на одного человека (приложение 4).

n_к - количество квартир в помещении, которое проеетируется.

Счетчик с принятым диаметром условного прохода необходимо проверять на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды, при котором потери напора в крильчатых счетчиках холодной воды не должны превышать 2,5 м, в турбинных -1 м.

Потери напора в счетчике, м, при расчетном расходе, л/с, определяются по формуле

где - гидравлическое сопротивление счетчика, принимается по табл.3.3.

Установка счетчика должна удовлетворять следующим требованиям. С каждой стороны счетчика нужно устанавливать запорные вентили или заслонки.

Между счетчиком и вторым по ходу вентилем (заслонкой) нужно устанавливать спускной кран. При наличии одного ввода в здание устраивается обводная линия вокруг счетчика, закрытый вентиль должен быть апломбирован, который открывается в случае пожара для создания дополнительного напора.

Тип счетчика определяют, например, по табл.3.4.

Таблица 3.4.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЫЛЬЧАТОГО СЧЕТЧИКА ЛЛ-20...40.

D, Условного прохода мм	Объемный расход воды, м3/г				Длина, не более , мм	Высота, не более , мм	Диаметр, не более , мм	Масса, не более , кг	Мин. цена деление инд. устройства, м3
	Qn,	Qmin,	Qt	Qmax
20	2,5	0,1	0,25	5,0	190	175	110	2,8	0,0001
25	3,5	0,14	0,35	7,0	260	175	130	3,5
32	6,0	0,24	0,6	12,0	260	175	130	4,0
40	10,0	0,4	1,0	20,0	300	200	150	6,0	0,001

Пример 2

Норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления q^tot_hr,u =300 л/сут. на одного жителя, u=120 чел., средняя суточная норма =250 л/сут. на одного жителя. Тогда

1,25 м³/г.

При расходе воды 1,25 м³/г. по табл.3.4 по эксплуатационному расходу подбирается счетчик диаметром условного прохода 15 мм.

Дальше следует принятый диаметр проверить на пропуск максимального секундного расхода воды .

Удельное сопротивление S для этого счетчика соответствует 1,11 м/( м³/г.)². Потери напора в счетчике:

что больше допустимого значения 2,5 м (по потерям напора не удовлетворяются условия для крильчатих счетчиков). В таком случае принимается следующий калибр счетчика 20 мм условного прохода и расчет ведется в приведенной раньше последовательности.

что менее 2,5 м

Это удовлетворяет условиям, поэтому принимаем этот диаметр условного прохода, а марку водомера - по табл. 3.4 -ЛЛ-20.

1.5. Определение необходимого напора.

Величина необходимого напора для подачи воды в здание, м,

= + + + .

где - геометрическая высота подъема воды. Определяется как разность отметок диктующего ( наиболее далеко и высоко расположенного по отношению к вводу) прибора и внешнего водопровода в месте подключения, м;

- свободный напор диктующего санитарного прибора, м (для смесителя душа – 3 3 м, смесителя мойки или умывальника и крана унитаза – 2 м);

- потери напора в водомере, м;

- сумма потерь напора в трубах, м (табл. 3.2).

Полученное значение необходимого напора необходимо сравнить с тем, что гарантируется по заданию. При этом могут возникнуть следующие варианты:

> - система водоснабжения без насосов и баков;

>> - постоянно или периодически - необходимо предусмотреть устройство насосной установки

< - на 2-3 м – необходимо попробовать увеличить диаметры труб на отдельных участках, при этом уменьшить величину .

Объем бака определяется при необходимости согласно [ п. 13.4]. Оборудование и местоположение бака должно отвечать данным, приведенным в [ гг. 13.14-13.16]. Баки устанавливаются чаще всего на техническом этаже, или в самой высокой точке последнего этажа.

Напор насоса, м :

= - ,

Мощность на валу насоса, кВт,

где  - плотность воды, кг/м³;

q - максимальный расчетный расход воды, м/с;

H_p - напор насоса, м;

 - КПД насоса (0, 6-0,8).

Мощность электродвигателя насоса, кВт,

где - КПД электродвигателя (0, 85-0,95);

K - коэффициент запаса (1, 1-1,2).

Тип насосного агрегата выбирается по [ Монтаж внутренних санитарно-технических устройств: Справочник строителя /под ред. М.Г.Староверова. - 3-е изд. М.: Строиздат, 1984. - 780с. с.207; 3, с.227; 9, с. 363-371], или по приложению 6.