5. Приклад розрахунку

5.1. Вихідні дані

Запроектувати та розрахувати водопровід холодної води та водовідведення п’ятиповерховому житлового будинку в м. Дніпропетровськ. Висота поверху 3.1 м, висота технічного поверху та технычного підпілля - 2.4 м. Загальна норма витрати води на 1 мешканця 250 л/добу. Відмітка полу першого поверху 81.400 м. Планувальна відмітка землі біля будівлі 80.000м. Відстань від межі забудови до будинку l₁ = 5 м; від будинку до колодязя А = 8 м.

Міський водопровід: діаметр 200 мм, відмітка осі 78.500 м, мінімальний гарантійний напір 30 м.

Міська каналізація: діаметр 300 мм, відмітка лотку в колодязі А = 75.650м.

5.2. Будівельна характеристика

В цьому підрозділі необхідно коротко описати будівельну частину будинку. Визначити житлову площу квартир та проставити її на плані типового поверху.

5.3. Опис запроектованих систем холодного водопостачання та водовідведення

В цьому підрозділі необхідно описати та обґрунтувати прийняті системи холодного водопостачання та водовідведення. В основу опису покласти вказівки, які викладено в розділах 2 та 3, а також розроблені креслення: план типового поверху (рис. 2), план технічного підпілля (рис. 3), аксонометричну схему водопроводу (рис. 4), аксонометричну схему водовідведення (рис. 5) та фрагмент генерального плану житлового кварталу з мережами водопостачання та водовідведення (рис. 6).

За [10] визначаємо глибину промерзання ґрунту. Для м. Дніпропетровськ вона дорівнює 0,9 м.

Рис. 2. План типового поверху. М 1:100.

Рис. 3. План технічного підпілля. М 1:100.

Рис. 4. Аксонометрична схема внутрішнього холодного водопроводу. М 1:100.

Рис. 5. Аксонометрична схема випуску К1-1. М 1:100.

Рис. 6. Фрагмент генерального плану житлового кварталу з мережами водопостачання та водовідведення. М 1:1000.

5.4. Розрахунок водопровідної мережі

На аксонометричній схемі (рис. 3) встановлюємо, що розрахунковим напрямком є послідовно з’єднані ділянки трубопроводу від введення до самого віддаленого стояка В1-8 і до мийки, яка розташована на п’ятому поверсі. Розбиваємо розрахунковий напрямок на ділянки, нумеруємо та визначаємо їх довжини. Результати розрахунків зводимо в табл. 1. Визначаємо число санітарно-технічних приладів N, які обслуговують кожну ділянку. Визначаємо площу кожної житлової кімнати та її значення записуємо на плані типового поверху (рис. 1). За формулою (3) визначаємо U - кількість споживачів води (мешканців) на розрахунковій ділянці, приймаючи норму житлової площі на одного споживача (мешканця) F_н = 9 м².

Ділянки 1-2, 2-3, 3-4, та 4-5 обслуговують мешканців однієї квартири в кількості:

U = 59,45 / 9 = 6,6 мешканця.

Ділянка 5-6 обслуговує мешканців двох кімнат в кількості:

U = 2 * 59,45 / 9 = 13,2 мешканця.

За формулою (2) визначаємо імовірність дії санітарно-технічних приладів на кожній ділянці мережі. При чому, імовірність дії санітарно-технічних приладів на ділянках 1-2, 2-3, 3-4, та 4-5, які обслуговують одну квартиру, приймаємо однаковою:

_{де: 10 – норма витрати холодної води, л, мешканцем за годину найбільшого водоспоживання, приймають за додатком 3 або [1, дод. 3]; 0,2 - норма витрати холодної води, л, одним приладом, приймають за додатком 3 або [1, дод. 3].}

Імовірність дії санітарно-технічних приладів на ділянці 5-6:

Визначаємо значення Р^с*N для кожної ділянки:

ділянка 1-2: 0,0229*1=0,0229;

ділянка 2-3: 0,0229*2=0,0458 і т.д.

За [1, дод. 4, табл. 2] (методом інтерполяції) визначаємо величину α:

ділянка 1-2: α = 0,222;

ділянка 2-3: α = 0,266 і т.д.

За формулою (1) визначаємо максимальну секундну витрату холодної води на розрахункових дільницях мережі:

ділянка 1-2: q^с = 5*0,2*0,222=0,22 л/с ;

ділянка 2-3: q^с = 5*0,2*0,266=0,27 л/с і т.д.

За [11] на кожній дільниці визначаємо діаметр трубопроводу, швидкість води та втрати напору на 1 м трубопроводу (1000і), мм.

За формулою (4) визначаємо втрати напору на тертя та місцевих опорах, на кожній дільниці:

ділянка 1-2: Н_tot,l =449,8*0,9*(1+0,3)/1000 =0,526 м;

ділянка 2-3: Н_tot,l = 673,1*0,9*(1+0,3)/1000=0,788 м і т.д.

Підсумувавши втрати напору на всіх ділянках, отримаємо суму їх в мережі внутрішнього водопроводу холодної води по розрахунковому напрямку ∑Н_tot,l = 8,87 м.

Втрати напору на введенні визначаємо також за формулою (4), але K_l приймаємо рівним 0:

Н_введ = 0,40 м.

Результати розрахунків зводимо в таблицю 1.

Підбір лічильника води.

Визначаємо середньогодинну витрату холодної води за добу найбільшого водоспоживання мешканцями будинку за формулою (5):

_.

Приймаємо крильчастий лічильник ВК.

За додатком 4 підбираємо діаметр лічильника. Визначена нами середньогодинна витрата холодної води за добу найбільшого водоспоживання q^с_Т = 1,15 м³/год не повинна перевищувати експлуатаційну витрату води лічильника. Для виконання цієї умови підходять всі лічильники діаметром умовного проходу 20 мм і більше. При розрахованій витраті води для всього будинку q^с = 1,49 л/с цим вимогам, як визначено попереднім розрахунком, будуть задовольняти лічильники діаметром умовного проходу 40 мм і більше.

Приймаємо лічильник d_у = 40 мм, його гідравлічний опір S = 0,505 м/(л/с)². визначаємо витрати напору в лічильнику Н_ліч = 0,505*1,49²=1,12 м, що менше ніж 2,5. Умову виконано.

Визначення вимагаємого напору в міському водопроводі.

За формулою (7) визначаємо втрати напору на введенні (від міського водопроводу до будинку) та у внутрішньому водопроводі по розрахунковому напрямку:

∑Н = 0,40 + 1,12 + 8,87 = 10,39 м.

За формулою (9) визначаємо геометричну висоту подачі води:

Н_геом = 80,000 + (5 - 1) * 3,2 + 1,05 – 78,500 = 14,95 м.

де 1,05 – висота розміщення вісі змішувача (диктуючого водорозбірного пристрою) у мийниці (за додатком 1).

За формулою (8) визначаємо вимагаємий напір в міському водопроводі:

Н_вим = 14,95 + 10,39 + 2,0 = 27,34 м,

де Н_f = 2 – вільний напір у мийниці зі змішувачем (додаток 1).

Порівнюємо вимагаємий напір з гарантійним Н_гар:

30 – 27,34 = 2,66 < 3,0 м.

Умову (10) виконано.

Таблиця 1.