Лекция 6. Расчёт внутреннего водопровода

6.1. Общие положения

Целью этого расчёта является определение диаметров труб на участках сети, потерь напора, необходимых для расчёта требуемого напора, и подбора водонапорного оборудования.

Перед расчётом строят аксонометрическую схему водопроводной сети. Схему разбивают на расчётные участки, начиная с диктующей точки водоразбора.

Диктующей точкой называется самая удалённая и высоко располагаемая водоразборная арматура по отношению к ЦТП или к городскому водопроводному колодцу на наружной водопроводной сети.

Расчётная схема внутреннего водопровода

Рис.

Диктующими точками могут быть точки 1, 1` и 1``. Надо сравнить, начиная с точки 3:

а) потери напора в трубах до каждой конкурирующей точки;

б) высоту расположения над полом каждой водоразборной арматуры в этих точках;

в) свободные напоры водоразборной арматуры в этих точках (Н_f).

Диктующей будет та точка водоразбора, у которой сумма перечисленных напоров окажется больше.

Расчётным участком называется участок трубопровода, для которого гидравлические условия движения воды остаются неизменными. Гидравлические условия изменяются:

1) при изменении расхода воды;

2) при изменении диаметра трубопровода;

3) при изменении материала труб;

4) при изменении коэффициента местных сопротивлений (например, в сети горячего водоснабжения).

Требуемый напор определяют только для расчётной ветки (например, от ЦТП до диктующей водоразборной арматуры). Если вода дойдёт до диктующей точки, то она дойдёт и до любой другой точки сети. Вместе с тем следует учесть, что напор в других ветках будет избыточным и поэтому его необходимо гасить или использовать для экономии труб, уменьшая их диаметр.

Диаметр трубы определяют по расходу и скорости движения воды. Скорость [3, п.7.6] – не более 3 м/с. Скорости, близкие к максимальным, принимаются в подводках к водоразборной арматуре – 2,5 м/с. Для полного использования гарантированного напора наружной городской сети в магистралях и стояках рекомендуется принимать скорость 0,9 – 1,2 м/с. Диаметр трубы увеличивают, если скорость движения воды становится больше максимальной.

Диаметр находится из известной формулы

Q = ω·V= Vπd²/4.

На расчётном участке сети потери напора по длине и на местные сопротивления определяют по формуле

Н = il(1+k_l),

где i - потери напора на 1 м длины участка в м вод.ст. ( в

таблице для гидравлического расчёта водопроводных труб

[8]);

l – длина расчётного участка, м;

k_l – коэффициент местных сопротивлений:

k_l = 0,3 – для хозпитьевого водопровода жилых и общественных зданий;

k_l = 0,2 – для производственных и объединённых хозяйственно-противопожарных и водопроводов;

k_l = 0,15 – для объединённых производственно-противопожарных водопроводов;

k_l = 0,1 – для противопожарных водопроводов.

При расчёте кольцевых магистралей кольцо разбивают на две части, намечая расход по каждой из них до точки встречи потоков. Определяют потери напора в каждом полукольце. Невязка должна быть не более ± 5 % от потерь напора в одном из полуколец.