Расчет внутреннего водопровода

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

Расчетом определяют расход воды, диаметры труб и требуемое давление для обеспечения бесперебойного водоснабжения всех потребителей в здании. Таким давлением должен обладать водопровод в точке присоединения к наружному трубопроводу. При расчете используется аксонометрическая схема.

2.5.1. Определение расчетных расходов на хозяйственно-питьевые нужды

Расчетные расходы определяются по формуле 2 литература (1), которая приведена в указании (формула 2-1).

(2-1),

где - общий максимальный расчетный расход воды, л/с;

- максимальный расчетный расход горячей воды, л/с;

- максимальный расчетный расход холодной воды, л/с.

Примечание: основные буквенные обозначения и символы к ним даны в СНиП2.04.01-85* (Приложение 1).

- секундный расход воды одним прибором, величину которого следует принимать согласно обязательному Приложению 2 СНиП 2.04.01-85* (см. приложение II пособия). При установке на расчетных участках сети приборов различных типов, значение надлежит принимать по прибору, расход которого является наибольшим. При этом количество этих приборов в здании или сооружении должно составить не менее 10% общего количества приборов. Расход воды на мытье полов и поливку зеленых насаждений при расчете внутреннего водопровода не учитывается.

- величина, определяемая в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия . принимается по Приложению 4 (1) или по Приложению III данного пособия.

Вероятность действия приборов для участков сети, обслуживающих в зданиях или сооружениях группы одинаковых потребителей, следует определять по формуле 3 (1):

(2-2),

где - норма расхода воды, л, потребителем в час наибольшего водопопотребления.

Для системы холодного водопровода, , определяется следующим выражением:

(2-3),

где - норма расхода холодной воды, которая равна

(2-4),

где - общая норма расхода воды, л потребителем в час наибольшего

водопотребления;

- норма расхода горячей воды, л в час наибольшего водопотребления.

Эти нормы берутся из Приложения 3 СНиП 2.04.01-85* или Приложения I данного пособия.

- общее число приборов, обслуживающих потребителей. При этом поливочные краны не учитываются;

- общее число одинаковых потребителей в здании или сооружении.

Число потребителей, , чел., можно определить по формуле:

(2-5),

где - коэффициент перенаселенности квартир, 1, 2-1, 5;

- полезная жилая площадь, м²;

- норма жилой площади на человека, принимаемая равной 17 м².

В зданиях или сооружениях с одинаковыми потребителями, значение следует определять по формуле (2-2) для проектируемой системы всего здания, не учитывая изменения соотношения на отдельных участках сети трубопроводов. После определения вероятности действия приборов (по формуле (2-2)) определяют произведение для каждого расчетного участка. Это необходимо для того, чтобы по Приложению 4(1) (см. Приложение III пособия) найти соответствующую ему величину для каждого расчетного участка сети.

Далее по формуле (2-1) вычисляют расчетный расход воды на каждом расчетном участке.

При определении расчетных расходов в системе холодного водоснабжения здания необходимо иметь четкое представление о том, где производится приготовление (нагрев) воды для нужд горячего водоснабжения. В зависимости от того, где установлен водонагреватель, различают два случая:

1) водонагреватель находится непосредственно в здании, в тепловом узле, расположенном в подвальных помещениях;

2) водонагреватель расположен в районной котельной. Горячая вода попадает в здание по автономной системе горячего водоснабжения.

В первом случае холодная вода через ввод холодного водопровода поступает в здание для нужд холодного водоснабжения и к водонагревателю для приготовления горячей воды. Поэтому участки холодного водопровода, подающие воду на холодное водоснабжение и к водонагревателю, рассчитываются на пропуск общего количества воды, т. е. определяется по формуле (2-2) и по формуле (2-1), подставляя соответственно

величину из Приложения (I) и вместо (из Приложения II).

Расчетные участки трубопроводов, расположенные после водонагревателя, рассчитываются на пропуск воды только для нужд холодного водоснабжения, т.е. определяется и , подставляя в формулы (2-2), (2-1) соответственно .

Во втором случае горячая вода в здание попадает по отдельной независимой системе горячего водоснабжения. По системе холодного водоснабжения здания вода поступает исключительно для нужд холодного водоснабжения. Сеть рассчитывается на пропуск необходимого количества воды для этой цели, т.е. для всей системы (включая ввод в здание) определяется и , подставляя в формулы (2-2) и (2-1), соответственно и .

2.5.2. Пример расчета внутреннего водопровода

Необходимо сделать расчет внутренней сети холодного водопровода для пятиэтажного 40-ка квартирного жилого дома. В каждой квартире для водоразбора установлена следующая арматура:

1) смеситель для мойки;

2) смеситель с поворотным изливом для ванны с душем и умывальником;

3) поплавковый клапан смывного бачка унитаза.

Таким образом, в каждой квартире количество приборов =3шт. шт.

Общее число потребителей, определенное по формуле (2-4) равно 130 человек (ввиду его несложности расчет опущен).

Для того чтобы найти расход холодной воды для всего здания необходимо определить:

из Приложения 2 СНиП 2.04.01-85* (по характеристике оборудования);

из Приложения 3 СНиП 2.04.01-85* пункт 1

(по характеристике потребителя)

л/с,

тогда

Произведение по Приложению III .

Тогда л/с.

2.5.3. Гидравлический расчет внутренней

водопроводной сети

Напоминаем, что гидравлическому расчету подвергается не вся водопроводная сеть, а только расчетное направление. Расчетное направление показывает направление движения воды от точки присоединения к наружному водопроводу до самой удаленной и высоко расположенной точки водоразбора.

До начала расчета необходимо:

1)выделить расчетное направление на аксонометрической схеме

внутреннего водопровода;

2)выделить на расчетном направлении расчетные точки;

3)обозначить расчетные участки.

Целью гидравлического расчета является определение расхода холодной воды, как по всему зданию, так и на каждом расчетном участке.

В результате гидравлического расчета определяют:

диаметр труб, , мм;

скорость движения воды в трубах, , м/с;

потери напора в трубах, , м.

Так как все три перечисленные величины связаны между собой одним уравнением постоянства расхода , а известна нам лишь одна - расход, то задача имеет неопределенный характер. В данном случае в практике проектирования принято задаваться скоростями, чтобы определить диаметры и потери напора в сети.

Скорости не должны превышать следующих величин:

в магистралях и стояках - 1, 5-2, 0 м/с;

в подводках -2, 5 м/с.

Не следует стремиться принимать скорости, близкие к максимально-допустимым, т.к. резко возрастают потери напора в трубах, желательно придерживаться так называемых «экономических скоростей»,

когда потери напора, скорости и расход имеют оптимальные параметры.

Экономические скорости принято принимать:

при < 40 мм … = 0, 7-0, 9 м/с;

при > 40 мм … = 0, 9-1, 2 м/с.

Практически для определения диаметров труб и потерь напора в них при известных расходах по «экономическим скоростям» пользуются таблицами ВНИИ ВОДГЕО (Приложения IV, V), в которых потери напора даны в виде гидравлического уклона , т.е. потери напора на единицу длины трубопровода в мм. Потери напора на участках трубопроводов систем холодного водоснабжения , м, следует определять по формуле (12) СНиП 2.04.01 -85*.

(2-5), где

удельные потери напора на трение (гидравлический уклон), м;

- длина расчетного участка (от точки до точки), снятого по аксонометрической схеме, м;

- коэффициент, который в сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий принимают равным 0, 3.

Диаметры подводок к санитарным приборам принимаются по таблице обязательного Приложения 2 СНиП 2.04.01-85* или по ПриложениюII данного пособия.

Весь расчет внутреннего водопровода здания сводится в таблицу, прилагаемой формы (Таблица 1).

Таблица 1

Ведомость расчета сети внутреннего водопровода.

№ расчетного участка

Общее число приборов N на расчетном участке

Вероятность действия прибора P^с

Произведение NP

Замечание α

Расход воды одним прибором q^c₀ л/с

Расчетный расход воды на участке q^c, л/с

Диаметр трубы на участке, d, мм

Принятая скорость V, м/с

Длина участка l, м

Гидравлический уклон или потери напора по длине h_l, м

Примечание

На 1м длины i/1000

На участке

1-2 2-3 (n-1)-n ввод

∑ h_tot h_вв

∑ h_tot - сумма потерь напора в сети водоснабжения с учетом местных сопротивлений от водомера до диктующей точки водоразбора (по расчетному направлени

2.5.4. Подбор счетчика холодной воды и определение потерь напора на вводе

В соответствии с п.11.1* (1) для вновь строящихся, реконструируемых и капитально ремонтируемых зданий с системами холодного водоснабжения следует предусматривать приборы измерения водопотребления - счетчики холодной воды. Их следует устанавливать на вводах трубопровода холодного водоснабжения, а также в каждую квартиру жилых зданий и на ответвлениях трубопроводов в магазины, столовые, рестораны и другие помещения, встроенные или пристроенные к жилым, производственным и общественным зданиям.

Диаметр условного прохода счетчика воды подбирается исходя из среднечасового расхода воды за сутки , который не должен превышать эксплуатационный расход, принимаемый по таблице Приложения VI данного пособия или т. 4 СНиП 2.04.01-85*.

При этом потери напора при пропуске максимального (расчетного) секундного расхода не должны превышать 2, 5 м в счетчиках с условным проходом d=l 5-50 мм и 1 м в счетчиках с условным проходом d=65-250 мм.

Среднечасовой расход холодной воды, , определяется по формуле

(2-7),

где - расход, вычисляемый по формуле:

(2-8),

где - общая норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л;

- норма расхода горячей воды, л, потребителем в сутки наибольшего водопотребления, эти нормы выбираются из Приложения I;

- число жителей в здании.

Потери напора в счетчиках, , м, определяются по выражению:

(2-9),

где - расчетный расход воды в здании (на вводе), л/с, определенный по формуле (2-1);

- гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое согласно таблице Приложения VI.

Потери напора в водопроводном вводе , м, определяются по формуле (2-6), где длина ввода принимается от точки врезки в наружную сеть до водомерного узла, м. Следует иметь в виду, что независимо от расчета диаметр ввода принимается не менее 50 мм.

2.5.5. Определение требуемого давления в системе водоснабжения здания

Давление в системе водоснабжения здания должно обеспечивать бесперебойную подачу воды всем потребителям и необходимый свободный напор у диктующего водоразборного крана.

Величину (в МПа) можно определить, используя уравнение Д. Бернулли для двух сечений: в расчетной точке и точке присоединения к наружной водопроводной сети

(2-10)

Из уравнения (2-10), учитывая, что

(2-11),

где - требуемое давление в точке присоединения к городскому водопроводу, МПа;

-геометрическая высота подачи воды, равная разности абсолютных отметок диктующей точки и отметки оси ввода, м;

- свободный напор перед прибором, м. Принимается по Приложению 2 СНиП 2.04.01-85* или по Приложению II данного пособия;

- сумма потерь напора в сети водоснабжения здания с учетом местных сопротивлений от водомера до диктующей точки водоразбора, определяемой по формуле (2-6);

- потери напора в счетчике холодной воды, м;

- потери напора в водопроводном вводе, м;

- плотность воды, равная 1000 кг/м³;

- ускорение свободного падения, равное 9, 81 м/с².

Величина не должна превышать 0, 6 МПа (60 м. вод. ст.) (согласно п. 6.7 СНиП 2.04.21-85*).

После определения требуемого давления в сети сравниваем его с величиной гарантийного давления в сети городского водопровода . Если в результате расчета оказывается, что требуемое давление больше, чем гарантийное , то необходимо прибегнуть к одному из следующих двух мероприятий:

1а) при наличии незначительной разницы напоров до 0.02 МПа (2 м вод. ст.) необходимо увеличить диаметры труб с тем, чтобы уменьшить потери давления в них. Это позволит уменьшить и отказаться от дорогостоящей повысительной установки

16) при большей разнице давлений предусматривается повысительная установка.

2а) Если < и эта разница не превышает 0, 03-0, 05 МПа (3-5 м вод. ст.) необходимо уменьшить диаметр сети, увеличить скорость движения воды в допустимых пределах и потери давления так, чтобы < на величину 0, 005-0, 01 МПа (0, 5-1, 0 м вод. ст.), это позволит полностью использовать гарантийное давление и получить минимальную материалоемкость сети;

26) при значительной разнице указанных давлений избыточное давление следует погасить регулятором давления, диаметр которого, м, определяется

(2-12),

где - расчетный секундный расход в здании, м³/с;

с - коэффициент, принимаемый равный 47, 4;

- избыточный напор: , здесь

- напор, м, в сети городского водопровода;

- геометрическая высота расположения наиболее высокой и удаленной водоразборной точки, м;

- потери напора, м, в водомерном узле, в трубопроводах, арматуре и в оборудовании до расчетной водоразборной точки;

- необходимый свободный напор у расчетной водоразборной точки, м.

2.5.6. Повысительные установки

При недостаточном напоре в наружной водопроводной сети для его повышения в сетях внутренних водопроводов зданий предусматривают насосные установки в системах внутреннего водопровода. Как правило, применяются центробежные насосы, поскольку они надежны в работе и просты в эксплуатации. Насосы могут работать в постоянном или периодическом режимах.

2.5.7. Расчет и подбор повысительных насосных установок

Насосные установки в зависимости от необходимости монтируют с последовательным или параллельным соединением насосов.

Устанавливают насосные установки в подвалах зданий или в отдельно стоящих зданиях (помещениях). Не допускается их расположение под жилыми помещениями.

Марка насоса подбирается по максимальному секундному расходу и давлению , которое определяет

ся как разность требуемого давления P_тр и рабочего давления P_p

Подбор насоса производится по приложению данного пособия, которое является выпиской из каталога насосов (Приложение VII).

В насосных повысительных установках применяют центробежные насосы, соединенные на одном валу с электродвигателем.

При количестве рабочих насосов от одного до трех предусматривается один резервный насос. На напорной линии каждого насоса устанавливают обратный клапан, задвижку, манометр, а на всасывающей линии - задвижку. Необходимо также предусматривать обводную линию с задвижкой и обратным клапаном.

Установку насосных агрегатов следует предусматривать на фундаментах, возвышающихся над полом не менее чем на 0, 2 м. Для снижения шума насосные агрегаты следует устанавливать на виброизолирующем основании, а на напорных и всасывающих трубопроводах должна предусматриваться установка виброизолирующих вставок.

После подбора насосов на чертеже и в пояснительной записке указывают марку насосов и основные характеристики насосных агрегатов: подачу , м³/ч или л/с давление , МПа, частоту вращения вала , мин^-1, мощность электродвигателя N, кВт.

Все этапы проектирования можно изобразить соответствующим алгоритмом, позволяющим определить порядок действий.

ВОДООТВЕДЕНИЕ

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 Следующая ⇒