Гидравлический расчёт водопровода

 

Гидравлический расчёт водопровода должен быть оформлен в виде таблицы, показанной на рис. 12.

Этот расчёт может быть выполнен автоматизированно с помощью известной программы Microsoft Excel с использованием автономного файла B1_tabl.xls, который можно получить из сети Интернет по нашему адресу

 

http: //sologaev2010.narod.ru

 

Можно также гидравлический расчёт водопровода В1 выполнить вручную в таблице. Такой способ подробно описан в предыдущем 1-м издании данных методических указаний от 1988 года. Они хранятся в библиотечном фонде СибАДИ. Результаты автоматизированного и ручного расчёта отличаются не более чем на 5%, что допустимо с инженерной точки зрения.

Далее рассмотрим пример расчёта с использованием Microsoft Excel.

Целью гидравлического расчёта водопровода является определение внутренних диаметров трубопроводной сети и величин потерь напора при движении воды по этим трубопроводам. Выбор материала труб производят по указаниям СНиП 2.04.01-85. В нашем примере выбраны трубы стальные водогазопроводные оцинкованные по ГОСТ 3262-75*.

Расчёт выполняют в строгом соответствии со СНиП 2.04.01-85. Разберём его на примере схемы водопровода на рис. 11. Все неоговоренные ниже буквенные обозначения см. в приложении 1 СНиП 2.04.01-85.

Расчёт начинают с определения расчётной линии сети ¾ пути движения воды во внутреннем водопроводе от узла подключения (колодца на наружной сети) по вводу, далее по трубопроводу разводящей сети к наиболее удалённому стояку и вверх по нему до самой удалённой и высокой водоразборной точки, на которой ставят номер 1 в кружке (см. рис. 11).

Расчётную линию на аксонометрической схеме В1 разбивают на участки, которые нумеруют против движения воды в местах ответвлений труб от расчётной линии, то есть там, где происходит изменение расхода воды из-за разделения потоков. Тогда при таком разбиении на каждом расчётном участке между двумя соседними точками-ответвлениями по трубе протекает постоянный расход воды. Последний номер проставляют в узле подключения ввода водопровода к наружной сети (см. рис. 11 ¾ это номер 10).

Гидравлический расчёт водопровода В1 выполняют в табличной форме. На рис. 12 приведена такая таблица для рассматриваемого примера трёхэтажного двухсекционного жилого дома. Таблицу можно рассчитать в среде пакета Microsoft Excel на компьютере в файле B1_tabl.xls, немного его отредактировав. После введения своих исходных данных в таблицу надо для её пересчёта нажать функциональную клавишу F9. Рекомендуется свой файл сохранять под другим именем, а исходный файл B1_tabl.xls оставить как образец.

 

Рис. 12

Первый столбец таблицы содержит нумерацию расчётных участков (см. рис. 11).

Во 2-й столбец таблицы вносят длины расчётных участков трубопроводов с точностью до дециметров.

Столбец 3 таблицы содержит число водоразборных приборов N, обслуживаемых расчётным участком.

В 4-м столбце задают вероятность совместного действия приборов P, вычисленную для данного здания по формуле (3) п. 3.4 СНиП 2.04.01-85.

В 5-м столбце Excel автоматически рассчитывает расчётный расход холодной воды на участке qcв л/с.

В 6-м столбце задают подбором внутренний диаметр трубопровода так, чтобы скорость движения воды в трубе V в 7-м столбце получалась в интервале 0, 9-1, 2 м/с. Возможны небольшие отклонения V от указанного интервала наиболее экономичных скоростей. Данная рекомендация заимствована у В.С. Кедрова (1980 г.). Например, в последней строке вместо диаметра Æ 25 мм принят Æ 32 мм, так как существенно уменьшаются потери напора на вводе водопровода (проверьте это самостоятельно расчётом в электронной таблице).

В 8-м столбце автоматически рассчитывается гидравлический уклон i, то есть отношение линейных потерь напора к длине трубопровода (удельные потери напора).

9-й столбец надо заполнять самому с учётом п. 7.7 СНиП 2.04.01-85.

В 10-м столбце автоматически рассчитываются общие потери напора на расчётных участках, а в итоге внизу данного столбца программа выдаёт суммарные потери напора на всей расчётной линии сети.

Таблицу можно расширять или сжимать по количеству строк в зависимости от числа расчётных участков. Для этого используется простая операция копирования мышью в Excel. Подробности таких действий с пакетом Excel можно найти в руководствах пользователя.

На этом гидравлический расчёт внутреннего водопровода закончен, таблицу выносят на лист чертежей В1, а на плане подвала (см. рис. 7), аксонометрической схеме В1 (см. рис. 11), генплане (см. рис. 5), узле подключения (см. рис. 6), водомерном узле (см. рис. 8), насосной установке (см. рис. 9) проставляют рассчитанные значения внутренних диаметров трубопроводов.

 

 

Подбор водомеров и насосов

ПОДБОР ВОДОМЕРОВ

 

Счётчики холодной воды (водомеры) устанавливают по требованиям СНиП 2.04.01-85 в жилых зданиях в следующих местах:

1) домовой водомер на вводе водопровода;

2) квартирные водомеры ВК-15 на подводках у стояков в квартирах.

Подбор водомеров следует выполнять с использованием гл. 11 СНиП 2.04.01-85. Покажем это на примере.

Прежде всего, определяют среднечасовой расход холодной воды за сутки qcT. Формулу (9) СНиПа 2.04.01-85 запишем в виде

По приложению 3 СНиПа для рассматриваемого здания = 300- 120 = 180 л/сут. Число жителей u принимаем равным числу приборов u = N = 38, согласно прим. 1 п. 3.4 СНиПа. Тогда

Последняя колонка табл. 4 СНиПа была исправлена изменением от 1996 г., что нужно учитывать при подборе водомера. По табл. 4, сопоставляя qcT= 0, 29 м3/ч с эксплуатационным расходом воды, находим диаметр условного прохода счётчика 15 мм, то есть первоначально его марка получается ВК-15 (водомер крыльчатый). Отметим попутно, что диаметрам 15-40 мм в табл. 4 СНиПа соответствуют крыльчатые водомеры (марка ВК-...), а диаметрам 50 мм и более ¾ турбинные водомеры (марка ВТ-...).

Проверим выбранный счётчик ВК-15 на потерю напора по формуле (18) СНиПа:

По исправленной последней колонке табл. 4 СНиПа величина S = 14, 5 м/(л/с)2. Расчётный секундный расход воды для здания уже рассчитан в таблице. Это расход на вводе водопровода (участок 9-10) q = 0, 53 л/с. Тогда потеря напора на домовом водомере

Потеря напора на крыльчатом водомере ВК-15 не превышает 5 метров, что разрешено изменённой редакцией п. 11.3 СНиП 2.04.01-85. Поэтому для всего здания подобран водомер ВК-15 (домовой водомер). Водомерный узел см. рис. 8.

Квартирные водомеры принимаем тоже ВК-15. Потеря напора на квартирном водомере (используем расход участка 3-4 таблицы гидравлического расчёта )

По табл. 4 СНиПа находим для ВК-15 минимальный расход воды (0, 03 м³/ч)/3, 6 = 0, 0083 л/с. В квартире на участке 3-4 расход q = 0, 23 л/с (см. таблицу), что больше минимального и ВК-15 может быть принят как квартирный водомер.

 

ПОДБОР НАСОСОВ

 

Проектирование насосных установок осуществляют в соответствии с гл. 12 СНиП 2.04.01-85. Проиллюстрируем это на примере.

В соответствии с п. 12.7 и п. 12.9 СНиПа насос подбирается по максимальному секундному расходу воды q (это расход на вводе В1, то есть участок 9-10 таблицы) и требуемому напору насоса Hp.

Вначале переведём q = 0, 53 л/с в м3/ч, то есть найдём подачу (производительность) насоса по расходу:

Таким образом, подача (производительность) насоса должна быть не менее 1, 91 м3/ч.

Потребный напор на вводе водопровода должен быть

где

Hgeom¾ геометрическая высота от отметки оси наружной трубы В1 до отметки наиболее высокорасположенного водоразборного устройства в здании (1-го на расчётной линии сети); её можно подсчитать по аксонометрической схеме, например, Hgeom= 3, 9 + 6, 85 = 10, 75 м;

SH ¾ суммарные потери напора во внутреннем водопроводе В1; принимают по таблице гидравлического расчёта SH = 8, 70 м;

hдом.в¾ потери напора на домовом водомере, hдом.в= 4, 07 м (см. выше);

hкв.в¾ потери напора на квартирном водомере, hкв.в= 0, 77 м (см. выше);

Hf¾ свободный напор для водоразборного устройства принимают по приложению 2 СНиП 2.04.01-85, например, для смесителя мойки Hf= 2 м.

Таким образом, потребный напор на вводе водопровода

Hтр= 10, 75 + 8, 70 + 4, 07 + 0, 77 + 2 = 26, 29 м.

Сравним его с наименьшим гарантированным напором в наружной сети водопровода (см. исходные данные ) Hg= 15 м, который тоже отсчитан от оси наружного водопровода В1. Так как Hgменьше, чем Hтр, то вода не сможет поступать за счёт напора в наружной сети В1 на верхние этажи здания. Следовательно, нужен насос для подкачки воды. Требуемый напор насоса

Hр= Hтр- Hg= 26, 29 -15 = 11, 29 м.

С учётом найденных величин q = 1, 91 м3/ч и Hр= 11, 29 м по каталогам и справочникам подбирают насос. Наиболее широко для зданий применяют насосы консольные центробежного типа. Для выбора насоса можно использовать рис. 13, заимствованный из книги П.П. Пальгунова и В.Н. Исаева (1991 г.).

Рис. 13

Таким образом, с некоторым запасом выбран насос 1, 5К-8/18. Его марка расшифровывается так:

1, 5 ¾ мощность электродвигателя в кВт;

К ¾ насос консольного типа, то есть он соединяется с электродвигателем консолью;

8 ¾ подача (производительность) насоса q в м3/ч;

18 ¾ напор насоса Hpв м.

Количество насосов в насосной установке должно быть не менее двух: один рабочий и другой резервный. Эти требования изложены в СНиП 2.04.02-84, гл. 7. Насосную установку для рассматриваемого здания см. рис. 9.

Подбором водомеров и насосов заканчивается расчётная часть по водопроводу. Расчёты по подбору водомеров и насосов в кратком виде выносят на лист. Остальной перечень чертежей по водопроводу см. в п. 1.2.

 

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: