1.3. Гідравлічний розрахунок.
Внутрішні господарсько-питні водопроводи розраховуються на пропуск максимальних секундних витрат, а об'єднані господарсько-протипожежні водопроводи додатково розраховуються на пропуск найбільшої господарсько-питної витрати води і розрахункової витрати води на потреби внутрішнього пожежегасіння, за указівками СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. М.:1986, пп. 7.1 і 7.2].
Мета гідравлічного розрахунку — визначення економічних діаметрів труб при пропуску розрахункових витрат та втрат напору в мережі.
Порядок розрахунку.
- На аксонометричній схемі мережі внутрішнього водопроводу намічають диктуючу точку (1) (мал. 3.5).
Мал.3.5. Вибір диктуючої точки розрахунку В1.
- Трасу від диктуючої точки (3.6) до точки підключення введення до
зовнішньої водопровідної мережі розбивають на розрахункові дільниці водопроводу (3.7).
3.6. Диктуюча точка Диктуючи точка — місце розташування початку розрахунку, тобто диктуючого пристрою.
|
3.7. Розрахункова дільниця водопроводу Розрахункова дільниця водопроводу — відрізок трубопроводу, на якому витрата води, діаметр і матеріал труб не змінюються (тобто між розгалуженнями).
|
- Визначають розрахункові витрати води на дільницях по приведених нижче формулах.
Гідравлічний
розрахунок мережі
господарсько-питного
водопроводу проводиться
по максимальній секундній витраті води
,
л/с:
|
|
|
|
,
де 
- секундна витрата води,
визначається згідно[СНиП 2.04.01-85.
Внутренний водопровод и канализация
зданий. Госстрой СССР. М.:1986,
п.
3.2.] (додаток 4)
- коефіцієнт, що визначається в залежності від загального числа приладів на розрахунковій дільниці і імовірності їх дії Р (додаток 5)
Імовірність
дії санітарно-технічних приладів (3.8)
на дільницях
мережі
визначається
по формулі:
|
|
,де
- норма витрати води одним
мешканцем за годину найбільшого
водоспоживання, л/г (додаток 4).
u - загальне число мешканців в приміщенні;
N - загальне число приладів в приміщенні;
Примітка: Кількість жителів u для всієї будівлі визначається, виходячи з норми мешкання в квартирах: однокімнатна - 2-3 мешканця, двокімнатна - 3-4, трикімнатна - 4-5.
3.8. Імовірність дії санітарно-технічних приладів Імовірність дії санітарно-технічних приладів — розрахункова величина, потрібна для визначення витрати на дільниці водопроводу, яка залежить від норм витрати води мешканцем, приладом, та від числа їх.
|
- Відповідно до розрахункових витрат визначають діаметр трубопроводу і втрати напору на розрахунковій дільниці[Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. М.: Стройиздат. 1984].(Додаток 3)
При виборі діаметрів труб потрібно орієнтуватися на допустимі швидкості: в підводках не більше за 2,5 м/с, в магістралях і стояках - 0,9-1,2 м/с. Для пластмасових труб данні
вибираються аналогічно.
Втрати напору на дільницях трубопроводів системи водопроводу, м,
|
|
,де i - втрати тиску на 1 м довжини трубопроводу (додаток3);
l - довжина розрахункової дільниці, м;
- коефіцієнт,
що враховує втрати напору на місцевих
опорах, який потрібно приймати рівним
0,3 в мережі
господарсько-питного водопроводу.
Результати розрахунків зводять в табл. 3.2.
Таблиця 3.2.
Відомість гідравлічного розрахунку холодного водопроводу
Номер розра-хунко-вої діль-ниці |
Кіль-кість при-ладів, шт. |
|
|
|
|
|
|
, л/с |
d, мм |
V, м/с |
l,м |
i |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
,
л/с
,
л/с
,м1-2
2-3
Приклад 1
Норма
витрати води в добу найбільшого
водоспоживання
=300
л/сут. на одного
мешканця. (по табл.3.4),
u=120чол., N=120приладів.
Тоді імовірність
дії санітарно-технічних приладів:
14.Підбір лічильника води.
Облік кількості води виробляється лічильниками, встановленими в підвалі на вводі в будівлю. Діаметр умовного проходу лічильника води в приміщенні визначається, виходячи з середній годинної витрати, м3/ч, яка не повинна перевищувати експлуатаційну витрату лічильника[СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. М.:1986, табл. 4], або по табл.3.3.
Таблиця 3.3.
Вибір водоміру
-
Діаметр умовного проходу, мм
Параметри
витрата, м3/ч
порог чутливості, м3/ч, не более
Максималний об*ем води за добу, м3
гидравлічний опір лічильника S,
мінімальний
експлуатаційний
максимальний
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
5,910-5
150
4
140
350
1,6
5100
1,010-5
200
6
210
600
3
7600
2,7710-6
250
15
380
1000
7
13700
1,3810-6
|
|
де
- середня добова норма витрати
води на одну
людину (додаток 4).
nк - кількість квартир в приміщенні, що проектується.
Лічильник з прийнятим діаметром умовного проходу належить перевіряти на пропуск максимальної (розрахункової) секундної витрати води на господарсько-питні потреби, при якій втрати напору в крильчастих лічильниках холодної води не повинні перевищувати 2,5 м, в турбінних –1 м.
Втрати напору в лічильнику, м, при розрахунковій витраті, л/с, визначаються по формулі
|
|
де
- гідравлічний опір лічильника,
приймається по табл.3.3.
Установка лічильника повинна задовольняти наступним вимогам. З кожної сторони лічильника потрібно встановлювати запірні вентилі чи заслінки.
Між лічильником та другим по ходу вентилем (заслінкою) потрібно встановлювати спускний кран. При наявності одного вводу в будинок потрібно улаштування обвідної лінії навкруги лічильника, де повинен бути запломбований закритий вентиль, який може бути відкритий у випадку пожежі для створення додаткового напору.
Тип лічильника можно визначити, наприклад, по табл.3.4.
Таблиця 3.4.
ОСНОВНІ ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЫЛЬЧАСТОГО ЛІЧИЛЬНИКА ЛЛ-20…40.
D, Умовного проходу мм |
Об*ємна витрата води, м3/г |
Довжина, не більш за, мм |
Висота, не більш за, мм |
Диаметр, не більш за, мм |
Маса, не більш за, кг |
Мин. цена ділення інд. устрою, 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 |
Приклад 2
Норма витрати води в добу найбільшого водоспоживання qtothr,u =300 л/доб. на одного мешканця, u=120 чол., середня добова норма =250 л/доб. на одного мешканця. Тоді
1,25 м3/г.
При витраті води 1,25 м3/г. по табл.3.4 по експлуатаційній витраті підбирається лічильник діаметром умовного проходу 15 мм.
Далі належить прийнятий діаметр перевірити на пропуск максимальної секундної витрати води .
Питомий опір S для цього лічильника відповідає 1,11 м/( м3/г.)2. Втрати напору в лічильнику:
що більше межево припустимого значення 2,5 м (по втратах напору не задовольняються умови для крильчастих лічильниках). У такому випадку приймається наступний калібр лічильника 20 мм умовного проходу і розрахунок ведеться в раніш приведеній послідовності.
що менш
за 2,5 м
Це задовольняє умови, тому приймаємо цей діаметр умовного проходу, а марку водоміру - по табл. 3.4 –ЛЛ-20.
1.5. Визначення необхідного напору.
Величина необхідного напору для подачі води в будівлю, м,
|
|
=
+
+
+
.
де
- геометрична висота підйому
води. Визначається як різниця відміток
вісі диктую чого ( найбільш далеко та
високо розташованого по відношенню до
вводу)) приладу і зовнішнього водопроводу
в місці підключення, м;
- вільний напір у диктуючого санітарного приладу, м (для змішувача душа – 3 3 м, змішувача мийки чи умивальника та крана унітаза – 2 м);
- втрати напору у водомірі, м;
- сума втрат напору в трубах, м (табл. 3.2).
Отримане значення необхідного тиску необхідно порівняти з тим, що гарантується по завданню. При цьому можуть виникнути наступні варіанти:
>
- система водопостачання без
насосів і баків;
>> - постійно або періодично - необхідно передбачити пристрій насосної установки
< - на 2-3 м – треба спробувати збільшити діаметри труб на окремих дільницях, при цьому поменшає величина .
Об'єм бака визначається при необхідності згідно [ п. 13.4]. Обладнання і місце розташування бака повинно відповідати даним, приведеним в [ пп. 13.14-13.16]. Баки встановлюються найчастіше на технічному поверсі, або на найвищому можливому рівні найвищого поверху.
Напір насоса, м :
=
-
,
Потужність на валу насоса, кВт,
|
|
где - щільність води, кг/м3;
q - максимальна розрахункова витрата води, м/с;
Hp - напір насоса, м;
- ККД насоса (0,6-0,8).
Потужність електродвигуна насоса, кВт,
|
|
де
- КПД
електродвигуна (0,85-0,95);
K - коефіцієнт запасу (1,1-1,2).
Тип насосного агрегату вибирається 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], або по додатку 6.
1.6. Складання специфікації матеріалів і арматури.
Специфікація складається з метою обліку кількості найменувань обладнання водопроводу, що проектується, на основі використання довідників, наприклад [ «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. а також «Внутренние санитарно-технические устройства». Часть 2. Водопровод и канализация. Справочник проектировщика/под ред. М.Г.Староверова. – 3-е изд. М.: Строиздат, 1990. ](табл.. 3.5.)
Таблиця 3.5.
Специфікація матеріалів і арматури.
Поз. |
Позначення |
Наіменування |
Кол |
Маса ед, кг |
Примітка |
Хозяйственно-питьевой водопровод |
|||||
|
|
|
|
|
|
1 |
РРRС тип 3 в ізоляції «Мірелон» |
Труби поліпропиленові d=16 мм |
58 |
0,092 |
1м |
|
|
d=25 мм |
33,6 |
0,246 |
1м |
|
|
d=32 мм |
62 |
0,31 |
1м |
|
|
d=40 мм |
26 |
0,39 |
1м |
|
|
d=50 мм |
13 |
0,43 |
1м |
2 |
ГОСТ 9086-74 с изм. |
Вентиль запірний муфтовий |
|
|
|
|
|
d=15 мм |
70 |
0,38 |
-,,- |
|
|
d=25 мм |
2 |
0,78 |
-,,- |
|
|
d=32 мм |
70 |
1,06 |
-,,- |
|
|
d=40 мм |
6 |
1,78 |
|
|
|
d=50 мм |
3 |
2,6 |
-,,- |
3 |
|
Кран поливочный d=25 |
2 |
0,78 |
-,,- |
4 |
ГОСТ 2704-77 с изм. |
Кран спускний d=20 мм |
1 |
0,4 |
-,,- |
5 |
См-М-НИ |
Змішувач для мийки настінний |
28 |
1,01 |
-,,- |
6 |
СМ-Д-СТ |
Змішувач с поворотним виливом для душу та умувальника |
28 |
1,48 |
-,,- |
7 |
ЛЛ-20 |
Водомір |
1 |
2,8 |
-,,- |