3.4 Выбор расчетного направления движения воды на аксонометрической схеме

Расчетное направление движения воды – это направление от ввода до диктующего водоразборного устройства (прибора). В качестве диктующего прибора принимается наиболее высоко расположенный прибор у самого удаленного и нагруженного стояка. При наличии нескольких одинаково удаленных и высоко расположенных приборов за диктующий прибор принимается водоразборное устройство с наибольшей величиной свободного напора Н_f перед ним.

Пример аксонометрической схемы расчетного направления внутреннего водопровода приведен на рисунке 1. На этой схеме у самого удаленного стояка Ст. В1-1 на верхнем этаже предусмотрены следующие приборы: мойка кухонная на одно отделение (М), ванна обыкновенная (В), умывальник (У) и низко расположенный смывной бачок (Сб) унитаза. В качестве диктующего водоразборного устройства здесь принят комбинированный смеситель для ванны и умывальника. Такой выбор связан с тем, что смеситель имеет самое высокое расположение в системе и у его крана самый большой свободный напор среди кранов других приборов, а именно: Н_f = 3 м.

Расчетное направление разбито на расчетные участки (между ответвлениями), в пределах которых диаметр трубопровода и расход воды не меняются. Участки друг от друга отделены узловыми точками, а начало и конец каждого участка в направлении от диктующего прибора до ввода включительно пронумерованы арабскими цифрами в кружочках. При этом указывается длина каждого участка.

Рис. 1 – Аксонометрическая схема системы водоснабжения здания по расчетному направлению (тупиковая сеть с нижней разводкой): М – мойка, СБ – смывной бачок унитаза, В – ванна, У – умывальник, 1 – подводки к водоразборным устройствам мойки, смывного бачка, ванны, умывальника, 2 – запорная арматура, 3 – стояки, 4 – магистральный трубопровод, 5 – водомеры, 6 – ввод, 7 – наружный водопровод

3.5. Гидравлический расчет сети холодного водоснабжения

Целью гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров труб и потерь напора при пропуске расчетных расходов воды. Все водопроводные сети рассчитываются на пропуск максимальных секундных расходов.

Основой для расчета является аксонометрическая схема водопровода. На ней выбирают диктующий водоразборный прибор и определяют диктующее (рас­четное) направление (от диктующей точки до места подключения к наружной сети). Диктующее направление разбивают на расчетные участки. Расчетным принимается участок трубопровода, на котором в рассматриваемый момент времени не изменяется расход транспортируемой воды. Расчет производят в следующей последовательности:

1. определяют расчетные расходы на участках сети;

2. подбирают диаметры трубопроводов и определяют потери напора в них по диктующему направлению;

3. подбирают счетчики воды (водомерный узел) и вычисляют потери напора в них;

4. определяют потребный напор Н^с_п, который сравнивают с гарантированным напором в наружной сети Н_гар, после чего производят соответствующий анализ.

Для определения расчетного расхода воды в расчетных участках предварительно необходимо:

– Определить число потребителей U воды (жителей) по формуле

(2.1)

Где u₀ – средняя заселенность квартиры, чел. (принимается по заданию);

n_кв – количество квартир на этаже, шт. (определяется по плану здания);

n_эт – количество этажей в здании, шт. (принимается по заданию).

Расчетный расход холодной воды, используемой на хозяйственно-питьевые нужды, на расчетном участке сети q^c(л/с) определяют по формуле

, л/с. (4)

где q^c₀- максимальный расчетный расход холодной воды (л/с) водоразборным прибором, определяемый по [3] или по технической характеристике прибора (например, для жилых домов квартирного типа с централизованным горячим водоснабжением и с ваннами длиной 1500-1700 мм q^c_Q = 0,2 л/с, а на участке ввода водопровода при закрытой системе ГВС q^c₀= 0,3 л/с);

α - коэффициент, численное значение которого находится по [3], в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке и вероятности их действия Р^с.

Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках сети при одинаковых потребителях определяется по формуле

, (5)

где q^c_hru- норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л, принимается по [3]; для жилых домов квартирного типа q^c_hru= 5,6 л/ч;

U- число потребителей на расчетном участкесети, определяется по числу квартир и их средней заселенности согласно заданию.

Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках сети при отличающихся группах потребителей определяется по формуле

где N- число санитарно-технических приборов; i - порядковый номер водопотребителя или санитарно-технического прибора.

Гидравлический расчет сети холодного водопровода производится в форме таблицы (табл. 2).

В табл. 2 приняты следующие обозначения: N - количество приборов на расчетном участке (определяется по аксонометрической схеме); Р^с-вероятность действия приборов, определяется по формулам (5) или (6); α- коэффициент, [3]; d — диаметр труб на участке. Величину dнеобходимо подбирать по таблицам гидравлического расчета для соответствующего материала труб. Диаметр труб подбирается таким образом, чтобы скорость движения жидкости v была в пределах 0,7-1,3 м/с для металлических труб и 0,7-2,2 м/с - для полимерных; i - удельные потери напора на трение, определяются по [9]; l-длина расчетного участка, определяется по аксонометрической схеме; К - коэффициент, учитывающий потери напора на местных сопротивлениях. В сетях хозяйственно-питьевого водопровода жилых и общественных зданий K_t= 0,3; Н^с_1,tot - расчетные потери напора в трубопроводе на расчетном участке:

Подбор домового и индивидуального водомерных узлов и определение потерь напора в них производят в соответствии с указаниями, приведенными в [2]. Для жилых домов индивидуальные узлы учета устанавливаются в каждой квартире со счетчиками воды крыльчатого типа калибром 15 мм.

Действительный потребный напор в точке подключения к городской коммунальной сети Н^с_п следует определять по формуле

где H_геом- геометрическая высота подъема воды, определяется как разность отметок диктующего (наиболее высоко расположенного)

Таблица гидравлического расчёта

Вероятность действия приборов Р						Количество		Расход воды диктующего прибора														Потери напора по длине
№ участка	Длинна участка (м)	Количество приборов						PN, если P<0,1		α		Хоз.		Пожар		Q л/сек		d трубы на участке (мм)		V движение воды (м/с)			На 1 м		на участке h= i*l
		Р	Д	Ум	С.б
1	2	3	4	5	6		7		8		9		10		11		12		13		14			15		16
Hctot=

водоразборного прибора и отметки земли в точке подключения к городской сети водопровода, м; ∑Н^с_1,tot-сумма потерь напора на диктующем участке водопроводной сети, определяется по таблице гидравлического расчета, м; ∑h_СЧ - сумма потерь напора в домовом и индивидуальном водомерных узлах; H_ƒ- свободный напор у диктующего водоразборного прибора, принимаемый по паспорту прибора (для поворотного душевого смесителя отечественного производства Н=2 м).

Найденную величину Н^с_П сравнивают с величиной гарантированного напора H_ГАР, выдаваемой по заданию, и делают выводы по работе схемы водоснабжения. Если Н^с_n>H_ГАРто необходимо предусматривать местные повысительные установки.