Гидравлический расчет внутреннего водопровода жилого дома

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9113

Гидравлический расчет внутреннего водопровода жилого дома.
Расчет водопроводной сети жилого дома производится с целью определения наиболее экономичных диаметров труб и необходимого напора на входе в здание, который бы обеспечил бесперебойное снабжение водой всех водоразборных узлов, а также необходимый расход и свободный напор у наиболее отдаленных из них.

Выбор расчетного участка.
Выбираем расчетное направление. Это участок от присоединения к наружному водопроводу до диктующего прибора. Диктующий прибор располагается на стояке В1–1 на 5-ом этаже, т.к. из всех приборов наибольший секундный расход и свободный напор 3м у ванны со смесителем, общим для ванны и умывальника. Выбранное расчетное направление разбиваем на участки. Расчетное направление разбивается на участки, расположенные между последовательными ответвлениями от диктующего прибора до места ввода от уличной сети.

Нормы водопотребления и расчетные расходы воды на участках.
Таблица 1.

Характеристика потребителей.

Наименование

объекта

Количество

потребителей

U, человек.

Нормы расхода воды потребителями на 1 человека, л

В сутки максимального водопотребления,

В час максимального водопотребления

холодной

общий

Жилой дом

36

350

7.35

17.8



Количество жителей определяется по формуле:

, где общая жилая площадь всего дома, 18 – норма жилой площади 1 чел/м2.

человек.

Нормы водопотребления для жилого дома с центральным снабжением горячей водой и ванной длиной 1700 мм принимаем по таблице 2 методических указаний.

Таблица 2.

Характеристика установленных приборов.

Наименование санитарно-технического прибора

Количество приборов

Расход воды, л/с

Часовой расход воды прибором, , л/час

Свободный (рабочий) напор Hf (Hp)

холодной

общий

1. Мойка со смесителем

20

0.09

0.12

80

2

2. Ванна со смесителем общим для ванн и умывальников

20

0.18

0.25

300

3

3. Унитаз со смывным бачком

20

0.1

0.1

83

2

4. Раковина со смесителем

2

0.09

0.12

60

2

5. Поливочный кран

2

0.3

0.3

1080

2

∑N =

64











Расходы воды в жилом здании изменяются непрерывно, подчиняясь закономерностям случайных процессов. В основу определения расчетных расходов положены законы теории вероятности. Поэтому не обязательно назначать в качестве расчетного максимальный расход, соответствующий суммарному расходу всех приборов. Это приведет к значительному увеличению диаметра труб. Вероятность одновременного действия всех приборов ничтожно мала. Кроме этого для тупиковых сетей допускается перерыв в подаче воды. Поэтому расчетным расходом является не максимально возможный, а меньший, определяемый по эмпирической зависимости:

,

где секундный расход водоразборной арматуры;

коэффициент, зависящий от вероятности одновременного включения приборов P и их числа N.

Секундный расход выбирается по приложению 2 СНиП /1/ или по таблице 4 методических указаний. Для прибора с максимальным водопотреблением л/с.

Коэффициент вероятности одновременного включения приборов P определяется по формуле:

,

где максимальный суточный расход воды на одного человека л/сут; V – количество потребителей воды, чел; N – общее количество приборов, находящихся в здании; нормативный расход диктующего прибора, л/с.

.

По таблице 5 методических указаний определяем при:

.

Определяем расчетный расход водоразборной арматуры:

л/сек.



Определение диаметров, скоростей и потерь на участках сети.
Расчет выполняется в такой последовательности:

Вычерчивается аксонометрическая схема сети с указанием на ней всех санитарно-технических приборов;
На аксонометрической схеме сети выбирают расчетное направление от ввода до диктующего прибора и определяют длины расчетных участков между узловыми точками;
Определяют расчетные расходы на всех расчетных участках;
Назначают диаметры труб на расчетных участках исходя из наиболее экономичных скоростей движения воды:
минимальная скорость движения воды – ;
максимальная скорость движения воды – ;
оптимальная скорость движения воды – .
Результаты расчета занесены в таблицу 3.
Таблица 3.

Результаты гидравлического расчета водопровода.

№ участка

Длина участка, м

Кол-во приборов на участке N, шт

Вероятность действия приборов Р

Коэффициент α

Постоянная 5∙q0

Расчетный расход на участке q, л/с

Диаметр трубы, мм

Скорость V, м/с

Потери напора по длине hℓ

на 1м

на всем участке

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

0–1

2.605

1

0.041

0.258

0.9

0.232

15

1.33

0.503

1.311

1–2

4.580

2

0.020

0.258

0.9

0.232

15

1.33

0.503

2.305

2–3

2.800

4

0.020

0.319

0.9

0.287

20

0.91

0.144

0.404

3–4

2.800

6

0.020

0.370

0.9

0.333

20

1.04

0.191

0.536

4–5

2.800

8

0.020

0.413

0.9

0.372

20

1.16

0.235

0.657

5–6

11.475

10

0.020

0.452

0.9

0.407

20

1.27

0.276

3.168

6–7

0.150

16

0.025

0.614

0.9

0.553

25

1.03

0.135

0.020

7–8

1.420

32

0.019

0.749

0.9

0.674

25

1.26

0.196

0.278

8–9

1.890

47

0.017

0.872

0.9

0.785

32

0.82

0.060

0.113

9–10

4.480

64

0.0127

0.872

0.9

0.785

32

0.82

0.060

0.268

10–11

1.450

64

0.0127

0.872

0.9

0.785

50

0.37

0.024

0.035

11–12

6.3

64

0.0127

0.872

0.9

0.785

50

0.37

0.008

0.053



По таблице 8 методических указаний, исходя из расхода воды на предыдущем участке и диаметра трубопровода, подбираем водосчетчик. При расходе воды в сутки:

л/сутки или 67.824 м3/сутки.

Полученному расходу воды соответствует турбинный счетчик калибра СТВ–50 калибра 50 мм с гидравлическим сопротивлением 0.0265 м∙с2/л2.

Тогда потери напора на 1 м участка трубопровода определятся по формуле:

,

где: гидравлическое сопротивление счетчика; расход воды на участке перед счетчиком.

м.



Определение требуемого напора на вводе в здание.
,

где: геометрическая высота подачи воды от отметки гарантийного напора в наружной сети водопровода до отметки расположения диктующего водоразборного устройства; суммарные потери напора по расчетному направлению; рабочий напор перед диктующим прибором, м.

Геометрическая высота подачи воды находится по формуле:

,

где: превышение отметки пола первого этажа над поверхностью земли (планировочная высота), м; число этажей в здании, шт.; высота этажа здания, м; высота расположения диктующего прибора над полом, м.

м.

Суммарные потери напора находятся по формуле:

,

где: суммарные потери напора по длине трубопровода, м; потери напора на преодоление местных сопротивлений ( от );

м.

Тогда требуемый напор будет равен:

м.

Полученный требуемый напор м, меньше гарантийного напора на врезке водопровода , следовательно, заданный гарантийный напор обеспечивает нормальную работу внутренней системы водопровода и проектирование дополнительных повысительных насосов не требуется.