15.4. Расчёт внутреннего водопровода

Расчет внутреннего водопровода заключается в определении расходов воды на объекте и отдельных участках сети, гидравлического расчета и подбора оборудования, используемого для данной системы водоснабжения.

Максимальный суточный расход хозяйственно-питьевой воды на транспортных предприятиях (м³/сут)

где суточная норма расходования воды на одного работника; количество работников на транспортном предприятие (принимается равным отношению жилой площади к норме площади на одного человека); коэффициент суточной неравномерности, принимаемый равным 1,1 – 1,3.

Суточный расход воды на производственные нужды

где норма расхода воды на единицу техники, л; количество единиц вымытой техники в смену; число смен в сутках.

Нормы расхода воды на пожаротушение в производственных и общественных зданиях составляют по СН и П 2.04.01-85 в зависимости от объема, высоты здания, длины помещения и назначения здания, от одной до трёх струй с расходом 2,5 л/с каждая.

Сети внутреннего водопровода рассчитывают на пропуск расчетных секундных расходов воды ко всем водоразборным устройствам.

Критерием водообеспеченности сети является подача нормативного расхода к диктующему (наиболее высоко расположенному и удаленному от ввода прибору с максимальным рабочим напором) водоразборному устройству.

Расход воды, вытекающей из водоразборной арматуры, зависит от ее гидравлического сопротивления и напора перед арматурой.

Минимальный рабочий напор перед водоразборной арматурой обеспечивает подачу воды с нормативным расходом (в зависимости от вида водоразборной арматуры секундный расход изменяется от 0,035 до 0,4 л/с при рабочем напоре), равном 2–5 м.

В жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий расчет водопроводной сети выполняют по максимальному секундному расходу (л/с)

(15.1)

где нормативный расход воды водоразборным устройством; величина, зависящая от числа водоразборных точек N на расчетном участке сети и от вероятности их действия Р;

В еличину принимают по СНи П 2.04.01-85 или из графика, показанного на рис.170.

При установке различных водоразборных устройств значение принимают по тому из них, расход которого является наибольшим; при этом устройств с таким расходом должно быть не менее 1О % общего числа.

Вероятность действия водоразборных устройств, для систем с одинаковыми потребителями

(15.2)

Число потребителей для жилых зданий

где средняя нормативная численность, равная отношению полной площади к санитарной норме площади на одного человека; число помещений в здании.

Максимальный часовой расход (м³ /ч) воды

(15.3)

где коэффициент, определяемый по графику на рис. 170, или из прил. 2 СН и П 2.04.01–85.

(15.4 )

где нормативный секундный расход (л/с) воды водоразборным устройством; нормативный часовой расход (м³/с) воды водоразборным устройством.

Гидравлический расчет. Целью этого расчета является определение наиболее экономичных диаметров трубопроводов для пропуска расчетных расходов воды, а также условий, обеспечивающих подачу воды ко всем потребителям в необходимом количестве и с наименьшими потерями напора.

Расчет выполняют в такой последовательности:

1. На схеме сети выбирают расчетное направление от ввода до диктующего водоразборного устройства и определяют длины расчетных участков между узловыми точками.

2. Расходы на всех paсчётных участках определяют по формуле (15.1).

З. Определяют диаметры трубопроводов на расчетных участках, исходя из наиболее экономичных скоростей движения воды. Согласно СНиП 2.04.01-85 скорость движения воды в магистральных трубопроводах и распределительных стояках хозяйственно-питьевых водопроводов рекомендуется принимать в пределах 1,5-2 м/с, в подводках к водоразборным устройствам и пожарным кранам - не более 2,5 м/с, в трубопроводах спринклерных и дренчерных установок - не более 10 м/с. Наиболее экономичными являются скоpocти в пределах 0.9-1,2 м/с.

4. Определяют потери напора на трение по длине каждого расчетного участка, м, по формуле Дарси

(15.5)

где коэффициент сопротивления трения; i - удельные потери напора на трение, м; длина расчетного участка трубопровода, м; диаметр трубопровода, м; скорость движения воды, м/c.

5, Находят местные потери напора (в соединениях и фасонных частях труб) в процентах от потерь напора на трение по длине труб для сетей(10–30% в зависимости от назначения трубопровода).

6. Определяют потери напора, по расчетному направлению, м

(15.6)

где и потери напора на трение, во вводе (от наружной сети до водомерного узла) и по расчетному направлению (от водомерного узла до диктующего водоразборного устройства); потери напора в счетчике воды; сумма потерь напора на преодоление местных сопротивлений.

При расчете кольцевых магистралей кольца разбивают на две части, намечая расход по каждой из них ДО точки встречи потоков и определяя потери напора в каждом полукольце; невязка должна быть не больше 5 % потерь напора в одном из полуколец.

Суммарные потери напора в секционных узлах, которые образуются при объединении группы стояков перемычками, можно определять по формулам:

для раздельных водопроводов

(15.7)

для объединенных водопроводов

(15.8)

где число секционных узлов.

7. Определяют общий напор, требуемый для внутреннего водопровода, м:

(15.9)

где геометрическая высота (от отметки гарантийного напора в наружной сети водопровода до отметки расположения диктующего водоразборного устройства); суммарные потери напора по расчетному направлению, включая потери в счетчике, м; рабочий напор, перед диктующим водоразборным устройством, обеспечивающий преодоление сопротивлений в арматуре и создающий требуемую скорость струи, м.

Рабочий напор

(15.10)

где потери напора в арматуре; разность отметок излива воды и оси подводки к арматуре; напор, обеспечивающий, требуемый расход.

Рабочий напор у разных водоразборных устройств различен: например, у спринклеров и дренчеров - 5 м, у пожарных кранов - 6-20 м, у газовых водонагревателей - 4 м.

Излишний напор в сети нижних этажей зданий можно гасить с помощью запорной арматуры, диафрагм или регуляторов давления. Диафрагмы толщиной 1-1,5 мм, изготовленные из латуни, нержавеющей стали или пластмассы, устанавливают на подводках холодной и горячей воды перед водоразборной смесительной арматурой, перед водоразборными кранами или в сгонах.

Для поэтажного регулирования целесообразна установка квартирного вентиля - стабилизатора напора диаметром 15 мм.