3.1.3 Водопровідна мережа та арматура

Проектування внутрішньої водопровідної мережі починається з розміщення стояків. Водопровідні стояки доцільно встановлювати разом із каналізаційними в каналах, застосовуючи спільні отвори в перекриттях.

Вирішуючи схему мережі на плані будівлі слід намагатись, щоб підсумкова довжина труб була якомога меншою.

Внутрішня водопровідна мережа виконується з оцинкованих, пластмасових труб різних типів, дозволених санітарними органами, та мідних.

Стояки встановлюють таким чином, щоб виключити довгі підводки. Найчастіше стояки встановлюють у санвузлах. Підвід води від стояків до приладів і водорозбірних точок прокладають на висоті 0,2 м від чистої підлоги з ухилом до стояків, а розвідні магістралі, що об’єднують стояки, – в підвалі з ухилом 0,002–0,005 в бік уводу для можливого спуску води з них. На вводі в кожну квартиру встановлюють вентилі, лічильники води, фільтри грубої очистки води. Біля основи стояків у будинках, що мають висоту в три поверхи й більше встановлюють запірні вентилі й трійники із спускними кранами з метою відключення стояка в випадку аварії і необхідності його спорожнення.

Стояки господарсько-питного водопроводу й об’єднаних систем позначають: Ст. В 1-1, Ст. В 1-2 і т. д., де перша цифра характеризує систему водопроводу (1 – господарсько-питний, 2 – протипожежний, 3 – виробничий), остання цифра – порядковий номер стояка.

Труби можуть прокладатися відкрито (кріпленням до стін) і приховано в борозні стін з послідовною зарубкою штукатурення по сітці і залишанням дверцят або в нішах (якщо санітарні вузли є суміжними). Крім того, рекомендується укладка водопровідних труб з трубами інших призначень у виробничих кабінах, що виготовлені заводським способом.

На внутрішній водопровідній мережі будинків установлюють поливальні крани з того розрахунку, що на кожні 60–70 м зовнішнього периметру будинку припадає один поливальний кран.

3.1.4 Аксонометрична схема водопроводу

Аксонометрична схема водопроводу призначена для розрахунку мережі, складання специфікації матеріалів і наступного монтажу трубопроводів. Під час її креслення має бути дотримане прив’язування схеми з розташуванням мережі на плані поверху і підвалу (наприклад, якщо водопровідний увід показаний знизу, то на схемі його наносять "від себе").

Усі лінії трубопроводів, що проходять на плані горизонтально, на схемі зображують також горизонтально, стояки – вертикально; ділянки труб, позначені на плані "від себе" або "на себе", креслять під кутом 45 (додержуватися на всій схемі).

Аксонометрична схема водопроводу виконується без масштабу. На схемі вказують всі фасонні частини, водорозбірну й запірну арматуру, довжину ліній, діаметри і номери стояків (рис. Д3). Всі елементи показують у вигляді умовних позначок (див. додаток Е).

3.1.5 Гідравлічний розрахунок внутрішнього водопроводу

Залежно від прийнятої схеми господарсько-питну мережу необхідно розраховувати на господарсько-питну витрату, в разі використання об’єднаної господарсько-протипожежної системи її необхідно перевіряти на випадок господарчого водовикористання з витратою на гасіння пожежі.

Метою гідравлічного розрахунку внутрішнього водопроводу є визначення діаметрів труб і потрібного напору для забезпечення безперервного водопостачання всіх споживачів у будинку.

Послідовність гідравлічного розрахунку мережі:

- обрати на аксонометричній схемі розрахункову гілку від водоміру на вводі до найбільш віддаленої і високо розміщеної від уводу точки відбору;

- розділити гілку на розрахункові ділянки (між двома точками водовідбору);

- визначити кількість приладів на розрахункових ділянках N, імовірність дії приладів Р, коефіцієнт , розрахункові секундні витрати q (за формулою 1);

- підібрати за розрахунковими витратами (q) і рекомендованими швидкостями (v) діаметри труб (d);

- визначити за формулами гідравліки або за таблицями втрати напору по довжині на тертя під час руху води в мережі, на місцеві опори і в лічильнику води (за формулою 6);

- визначити потрібний напір у вводі в будинок (за формулою 5);

- підібрати підвищувальні установки (за недостатнього напору в міській мережі водопроводу) (за формулою 7).

У практиці проектування розрахункові секундні витрати води на розрахунковій ділянці визначають за числом установлених санітарних приладів та імовірності їх дії за формулою, л/с:

q = 5q_o, (1)

де q_о - секундна витрата води водорозбірною арматурою (приладом), визначена для окремого приладу за додатком Є; для різних приладів, які обслуговують однакових споживачів на ділянці тупикової мережі – за додатком Ж);

 - коефіцієнт, визначений за додатком І залежно від загального числа приладів N на розрахунковій ділянці мережі та імовірності їх дії Р.

Імовірність дії санітарно-технічних приладів Р на ділянках мережі з однаковими водоспоживачами в будинках і постійним відношенням U/N визначається за формулою:

, (2)

де q _hr,u - загальна норма витрати води споживачем за годину найбільшого водоспоживання, л (див. додаток Ж);

U - кількість водоспоживачів (кількість квартир, визначених відповідно до завдання, помножити на середню заселеність однієї квартири, яку приймають залежно від району будівництва будинку; можна приймати 3,5; 3,6; 3,8; 4,1 чол./кв. і т. ін);

q_o - витрата води одним приладом , л/c;

N - загальна кількість приладів, шт.

За відсутності даних про кількість санітарно-технічних приладів у будівлях або спорудах значення P допускається знаходити за формулою (2), приймаючи N=U.

Далі знаходять значення , що залежить від добутку NР (див. додаток І).

Результати розрахунку доцільно записати в вигляді таблиці (табл. 1).

Таблиця 1 - Розрахунок внутрішньої водопровідної мережі

Номер ділянки	Довжина ділянки l, м	Кількість санітарних приладів N, шт	NP		Розра- хункова витрата q, л/с	Діа-метр d, мм	Швид-кість , м/с	Питомі втрати і, м	Втрати напору на ділянці і·l, м
1-2
2-3
3-4
									hl
Увід									hув

Діаметри труб підбирають за розрахунковими витратами, виходячи з умови, що швидкість руху води не повинна перевищувати 3 м/с, у випадку пропускання господарсько-питної витрати її приймають в межах 1-1,7 м/с.

Під час підбору діаметра труб і розрахунку втрат напору на тертя по довжині в мережі водопроводу використовують таблиці для гідравлічного розрахунку сталевих, чавунних водопровідних труб (див. додаток К) або [6]. Знаходячи діаметри, враховують максимальне використання гарантійного напору в точці приєднання до міської мережі.

Втрати напору на розрахованих ділянках знаходять як добуток питомої втрати (див. додаток К) на довжину ділянки l_i.

h_li.= 1000і∙l_i/1000, м. (3)

Втрати напору в водомірі, м:

h_вод.= Sq², (4)

де S - гідравлічний опір лічильника (див.табл. 2), м/(м³/год);

q - розрахункова витрата, що проходить через водомір (лічильник), м³/год.

Q = 3,6q. (5)

Діаметр умовного проходу лічильника визначають, виходячи з розрахункової витрати, яка не повинна перевищувати експлуатаційну витрату (табл. 2).

Таблиця 2 - Дані для підбору лічильників води

Діаметр умовного проходу лічильника, мм	Витрати води, м3/год			Поріг чутливості (м3/год) не більше за	Максимальний об'єм води на добу, м3	Гідравлічний опір лічильника, м/(м3/год)2
	Мінімальні	Експлуатаційні	Максимальні
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	0,12
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	0,000059
150	4	140	350	1,6	5100	0,00001

Лічильник з прийнятим діаметром умовного проходу перевіряють на пропускання максимальної (розрахункової) секундної витрати води:

а) на господарсько-питні та інші потреби (втрати напору в крильчастих лічильниках не повинні перебільшувати 2,5 м, турбінних – 1 м);

б) на внутрішнє пожежогасіння з урахуванням подачі розрахункової витрати води (втрати напору в лічильнику не повинні перебільшувати 10 м).

Розрахунок внутрішньої водопровідної мережі дозволяє розрахувати потрібний напір, що забезпечить безперебійне водопостачання будинку за формулою, м:

H_потр = H_gеоm + h + H_f , (6)

де H_gеom – геометрична висота підйому води від місця приєднання вводу до вуличної магістралі до найвищого розташування водорозбірного крана (умовно приймаємо 1,5 м як геометричну висоту від місця вводу до підлоги першого поверху і висоту від підлоги до крана (душа) 2,2 м;

H_gеom = (n_пов–1)∙h_пов +1,5 + 2,2, (7)

де n_пов – кількість поверхів;

h_пов – висота поверху, м;

h – сума втрат напору за розрахунковим напрямком, м;

h = h_вв + h_l + h_м+ h_вод, (8)

де h_вв – втрати напору на вводі (див. табл.1), м;

h_l – втрати напору на ділянках трубопроводів розрахункового напрямку від лічильника до диктуючої точки, м (див. табл. 1);

h_м – втрати напору на подолання місцевих опорів, приймаються як 30% від втрат на ділянках трубопроводу (див. [2, п.77] ), (h_м = 0,3∙h_l);

h_вод – втрати напору в лічильнику, м;

H_f – вільний напір розрахункового санітарно-технічного приладу, м (див. додаток Є).

Величину одержаного потрібного напору Н_потр. порівнюють з гарантійним напором у міській мережі Н_гар. Якщо Н_потр. Н_гар,, то проектують підвищувальну установку.