1.2 Гидравлический расчёт сети внутреннего водопровода

Водопровод хозяйственно-питьевого назначения рассчитывается на случай максимального, хозяйственного водопотребления. Основным назначением гидравлического расчёта водопроводной сети является определение наиболее экономичных диаметров труб для пропуска расчётных расходов.

Расчёт выполняем в следующей последовательности: на аксонометрической схеме сети выбираем направление от водомера до самой удалённой и высоко расположенной точки, до которой сумма потерь напора будет наибольшей. Выбранное расчётное направление движения воды разбиваем на расчётные участки. За расчётный участок принимаем часть сети с постоянным расходом и диаметром. Каждый расчётный участок водопроводной сети обозначают цифрой 1-2, 2-3, 3-4 и т.д.

Нумерацию ведем от выливного отверстия диктующего крана сверху вниз. На каждом участке проставляем его длину, а после гидравлического расчета –диаметр. При расчете сетей первоначально определяем расходы на каждом расчетном участке, а затем производим гидравлический расчет.

Расчетный максимальный расход воды на отдельных участках внутренней водопроводной сети зависит от числа установленных на них и одновременно работающих водоразборных устройств и от расхода воды, протекающей через эти устройства.

В сети внутреннего водопровода водоразборные устройства размещены на различных высотах и удалении от ввода, поэтому всегда будут находиться в отличных друг от друга гидродинамических условиях. Те водоразборные устройства, которые расположены ниже других и ближе к вводу, будут работать под большими напорами по сравнению с теми, которые расположены выше и дальше от ввода. Критерием нормальной работы водопроводной сети служит подача нормативного расхода под рабочим, нормативным напором к диктующему водоразборному устройству. Конечной задачей гидравлического расчета является определение потребного напора для обеспечения нормальной работы всех водоразборных точек водопроводной сети.

Гидравлический расчет водопроводной сети надлежит производить по максимальному секундному расходу. Максимальный секундный расход q, л/с, на расчетном участке следует определять по формуле:

, (1)

где q_о – нормативный расход одним прибором, л/с; q_о = 0,2л/с;

α – коэффициент, определяемый согласно [1] в зависимости от общего числа приборов N на расчётном участке сети и вероятности их действия Р.

Вероятность действия приборов Р для участков сети, обслуживающих в зданиях или сооружениях группы одинаковых потребителей, вычисляем по формуле:

, (2)

где q_hr,u – норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления в соответствии с [1]; для зданий с централизованным водоснабжением q_hr,u = 5,6 л/ч;

U – общее число потребителей в здании, чел.;

N – общее число санитарно-технических приборов, обслуживающих водопотребителей, шт.

Общее число водопотребителей в здании U, чел., определяется по формуле:

, (3)

где N_КВ – число квартир: 48 шт;

f – плотность заселения: 4,2 чел/кв.

Подставляем численные значения в формулы (2) и (3):

чел.,

После определения расчетных расходов назначаем диаметры труб на расчётных участках, исходя из наиболее экономичных скоростей движения воды. В трубопроводах хозяйственно-питьевых водопроводов скорость движения воды не должна превышать 3м/с. Наиболее экономичными являются скорости в пределах 0,9 – 1,2м/с . При подборе диаметров пользуемся таблицами Шевелева А.Ф., Шевелева Ф.А. [5]. В этих же таблицах в зависимости от расхода воды и диаметра трубы приводятся значения удельных потерь на трение (гидравлический уклон), на основании которых определяют потери напора по длине каждого расчетного участка по формуле:

, (4)

Значение длины каждого участка берем из аксонометрической схемы, длину ввода – с генплана.

Таблица 1 – Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода

№ участка	N, шт.	Р	NP	α	q, л/с	d, мм	l,м	v, м/с	1000i	hi =il м
1 - 2	4	0.0080	0.032	0.241	0.24	20	6.9	0.78	110.6	0.7631
2 - 3	8		0.064	0.295	0.30	20	3	0.94	154.9	0.4647
3 - 4	12		0.096	0.338	0.34	20	3	1.09	206.4	0.6192
4 - 5	16		0.128	0.378	0.38	25	3	0.75	73.5	0.2205
5 - 6	20		0.160	0.41	0.41	25	3	0.84	91.3	0.2739
6 - 7	24		0.192	0.444	0.44	25	3.62	0.84	91.3	0.3305
7 - 8	48		0.384	0.597	0.60	25	9.29	1.12	155.8	1.4474
8 - 9	72		0.576	0.73	0.73	32	0.83	0.78	54.9	0.0456
9 - 10	96		0.768	0.845	0.85	32	6	0.89	69.2	0.4152
10 - ВУ	192		1.536	1.238	1.24	40	4.6	0.99	71.4	0.3284
ВУ - ГКВ	192		1.536	1.238	1.24	50	12.1	0.59	19.4	0.2347
									∑hℓ=	5.1433
									hbb=	0.2347

Отметка ввода определяется по формуле:

Н_ВВ = Н_ПЗ – (H_ПР + 0,5) = 56,7 - (2+0,5)=54,2 м

Отметка водомерного узла определяется по формуле:

Н_ВУ = Н_ЧПП +1=55,8 + 1=56,8 м

Отметка магистрали определяется по формуле:

Н_М = Н_ЧП - 0,4 - 0,5=57,8 - 0,4 - 0,5=56,9 м