Расчет внутреннего водопровода конспект

Обновлено: 30.06.2024

Расчет хозяйственно-питьевой сети внутреннего водопровода заключается в определении диаметров трубопроводов и потерь напора при подаче расчетного максимального секундного расхода к водоразборным точкам. Гидравлическому расчету подвергается наиболее протяженная ветвь внутреннего водопровода от городского водопроводного колодца до наиболее удаленной и высокорасположенной точки водопровода на пропуск максимального секундного расхода. Для проведения расчета сеть разбивается на расчетные участки. Границы расчетных участков назначаются в местах изменения расчетных расходов, в местах изменения материала труб (т.е. в местах изменения их гидравлического сопротивления) и в местах изменения диаметров труб, принятых по конструктивным соображениям.

Диаметры разводящих и магистральных трубопроводов следует назначать по расходу воды на участке с учетом максимальных скоростей движения воды, максимальная скорость в режиме водоразбора 2-2,5 м/с.

Определение расходов на расчетных участках и последующий гидравлический расчет сети производятся в табличной форме (табл. 2).

В колонке 1 записываются номера расчетных участков: 1-2; 2-3 и т.д. В колонке 2 – длина расчетных участков, определяется по аксонометрической схеме, с учетом масштаба. В колонку 3 записывают количество приборов, которые обеспечиваются водой, проходящей через данный расчетный участок.

Вероятность действия прибора Р для участков сети, обслуживающих одинаковых водопотребителей, определяют по формуле:

где - общая норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л/ч; U – число водопотребителей (жителей); N – число санитарно-технических приборов; q0 – расход воды прибором, л/с (табл. 3, СНиП 2.04.01-85).

Общая норма расхода принимается по табл. 3 в зависимости от степени благоустройства здания, которая характеризуется нормой водопотребления на одного жителя в сутки наибольшего водопотребления, принимаемой в соответствии с номером задания по табл. 1.

Секундный расход воды прибором q0 следует назначать также по табл. 3. Принятые значения записываются в колонку 4 табл. 2. Число водопотребителей U в жилых зданиях определяют по средней заселенности квартир:

где U0 – средняя заселенность квартиры, чел.; n – количество квартир в здании.

Так величины, входящие в формулу вероятности, для конкретного здания являются постоянными, то и значение Р, вносимые в колонку 5 табл. 2, будут постоянными на всех участках, где не меняется q0.

В колонку 6 табл. 2 вписывают произведение величины вероятности и числа приборов на каждом расчетном участке.

Расчетный (максимальный) расход воды q, л/с, на участках определяются по формуле:

где - коэффициент, определяемый согласно таблицы 4 в зависимости от вычисленной величины в колонке 6 табл. 2.

Расход воды на первых расчетных участках сети следует принимать по расчету, но не менее максимального секундного расхода воды одним из установленных санитарно-технических приборов. Вычисленные величины для каждого участка сети записывают соответственно в колонки 7 и 8.

По вычисленному расчетному расходу и принятой скорости движения воды назначают диаметр трубопровода на каждом расчетном участке (табл. 5). При этом согласно экономическим и санитарным требованиям, скорость в магистральных трубопроводах и стояках должна быть в пределах 1,0 – 1,5 м/с, а в разводящих трубопроводах внутри квартиры – до 2,0 – 2,5 м/с.

Для принятого диаметра потери напора на участке вычисляются по формуле:

где i – потери напора на единицу длины трубопровода (табл. 5); l – протяженность расчетного участка.

Вычисленные значения вписывают в колонку 12 расчетной табл. 2. Для определения потерь напора по расчетному направлению необходимо суммировать все потери на отдельных участках.

При недостаточном гарантированном напоре в наружной водопроводной сети в схеме холодного или централизованного горячего водоснабжения необходимо предусматривать повысительную насосную установку для подачи общего расхода воды на горячее и холодное водоснабжение.

Расчетный участок Длина участка l, м Число водораз-борных устройств N Расход воды прибором qо, л/с Вероятность действия во-доразборных устройств Р N Р Величина α Расчетный расход q, л/с Диаметр d, мм Скорость V, м/с Потери напора, м
на 1 пог. м длины на участке

Жилые дома квартирного типа Норма расхода воды, л на одного человека Расход воды прибором, л/с (л/ч)
Общая в средние сутки qср, л/с Общая в сутки наибольшего водопотребления qобщ, л/с Общая в час наибольшего водопотребления , л/с Общий (холодной и горячей) qо, л/с Холодной qо хол, л/с
С водопроводом, канализацией и ваннами с водонагревателями на твердом топливе 8,1 0,3 (300) 0,3 (300)
С водопроводом, канализацией м ваннами с газовыми водонагревателями 10,5 0,3 (300) 0,3 (300)
С централизованным горячим водоснабжением, оборудованными умывальниками, мойками и ваннами длиной 1500 до 1700 мм, оборудованными душами 15,6 0,3 (300) 0,2 (200)

N Р N Р N Р N Р N Р
>0,015 0,2 0,07 0,304 0,32 0,550 1,4 1,168 5,5 2,726
0,015 0,202 0,072 0,307 0,33 0,558 1,45 1,191 5,6 2,760
0,016 0,205 0,074 0,309 0,34 0,565 1,5 1,215 5,7 2.793
0,017 0,207 0,076 0,312 0,35 0,573 1,55 1,238 5,8 2,826
0,018 0,210 0,078 0,315 0,36 0,580 1,6 1,261 5,9 2,858
0,019 0,212 0,08 0,318 0,37 0,588 1,65 1,283 6,0 2,891
0,02 0,215 0,082 0,320 0,38 0,595 1,7 1,306 6,1 2,924
0,021 0,217 0,084 0,323 0,39 0,602 1,75 1,328 6,2 2,956
0,022 0,219 0,086 0,326 0,4 0,610 1,8 1,350 6,3 2,989
0,023 0,222 0,088 0,328 0,42 0,624 1,85 1,372 6,4 3,021
0,024 0,224 0,09 0,331 0,44 0,648 1,9 1,394 6,5 3,053
0,025 0,226 0,092 0,333 0.46 0,652 1,95 1,416 6,6 3,085
0,026 0,228 0,094 0,336 0,48 0,665 2,0 1,437 6,7 3,117
0,027 0,230 0,096 0,338 0,5 0,678 2,1 1,479 6,8 3,149
0,028 0,233 0,098 0,341 0,52 0,692 2,2 1,521 6,9 3,181
0,029 0,235 0,1 0,343 0,54 0,704 2,3 1,563 7,0 3,212
0,03 0,237 0,105 0,349 0,56 0,717 2,4 1,604 7,1 3,244
0,031 0,239 0,11 0,355 0,58 0,730 2,5 1,644 7.2 3,275
0,032 0,241 0,115 0,361 0,6 0,742 2,6 1,684 7,3 3,307
0,033 0,243 0,12 0,367 0,61 0,750 2,7 1,724 7,4 3,338
0,034 0,245 0,125 0,371 0,62 0,755 2,8 1,763 7,5 3,369
0,035 0,247 0,13 0,378 0,64 0,767 2,9 1,802 7,6 3,400
0,036 0,249 0,135 0,384 0,66 0,779 3,0 1,840 7,7 3,431
0,037 0,250 0,14 0,389 0.68 0,791 3,1 1,879 7,8 3,462
0,038 0,252 0,145 0,394 0,7 0,803 3,2 1,917 7,9 3,493
0,039 0,254 0,15 0,399 0,72 0,815 3,3 1,954 8,0 3,524
0,04 0,256 0,155 0,405 0,74 0,826 3,4 1,991 8,1 3,555
0,041 0,258 0,16 0,410 0,76 0,838 3,5 2,029 8,2 3,585
0,042 0,259 0,165 0,415 0,78 0,849 3,6 2,065 8,3 3,616
0,043 0,261 0,17 0,420 0,8 0,860 3,7 2,102 8,4 3,646
0,044 0,263 0,175 0,425 0,82 0,872 3,8 1.138 8,5 3,677
0,045 0,265 0,18 0,430 0,84 0,883 3,9 2,174 8,6 3,707
0,046 0,268 0,185 0,435 0,86 0,894 4,0 2,210 8,7 3,738
0,047 0,270 0,19 0,439 0,88 0,905 4,1 2,246 8,8 3,768
0,048 0,271 0,195 0,444 0.9 0,916 4,2 2,281 8,9 3,798
0,049 0,273 0,2 0,449 0,92 0,927 4,3 2,317 9,0 3,828
0,05 0,276 0,21 0,458 0,94 0,937 4,4 2,352 9,1 3,858
0,052 0,278 0,22 0,467 0.96 0,948 4,5 2,389 9,2 3,888
0,053 0,280 0,23 0,476 0,98 0,959 4,6 2,421 9,3 3,918
0,054 0,280 0,24 0,485 1.0 0,969 4,7 2,456 9,4 3,948
0,056 0,283 0,25 0,493 1,05 0,995 4,8 2,490 9,5 3,978
0,058 0,286 0,26 0,502 1,1 1,021 4,9 2,524 9,6 4,008
0,06 0,289 0,27 0,510 1,15 1,046 5,0 2,558 9,7 4,037
0,062 0,292 0,28 0,518 1,2 1,071 5,1 2,592 9,8 4,067
0,064 0,295 0,29 0,526 1,25 1,096 5,2 2,626 9,9 4,097
0,065 0,298 0,30 0,534 1,3 1,120 5,3 2,660 10,0 4,126
0,068 0,301 0,31 0,542 1,35 1,144 5,4 2,693 10,2 4,185

Определение потребного напора воды, обеспечивающего нормальный водозабор у самого высокорасположенного водозаборного крана с соответствующим свободным напором излива, производится с учетом потерь напора в сети на трение и местные сопротивления, геометрической высоты подъема воды и потерь напора в водомерном узле, м:

где Нгеом – геометрическая высота (в м), т.е. высота подачи воды от отметки люка колодца водопровода, в котором производится подсоединение трубопровода внутреннего водопровода здания, до отметки диктующего водоразборного прибора (расчетной точки); - потери напора по длине в трубопроводах системы, м; hм – потери на местные сопротивления (повороты, разветвления, запорная и регулирующая арматура и т.д.), м, принимают 30% от ; hвод – потери напора в водомере, м; hвв – потери напора на вводе в здание, м; hр – свободный напор, м, у диктующего водоразборного прибора (СНиП 2.04.01 – 85, прил. 2), обеспечивающий подачу расчетного расхода.

Потери напора на вводе hвв составляют:

где lвв – длина ввода от точки врезки в наружную сеть до водомерного узла (определяются по генплану), м.

Расчет и подбор водомера для определения количества воды следует производить по максимальному суточному расходу.

Потери напора воды в крыльчатых и турбинных водомерах определяют по формуле:

где q – расчетный расход в здании, л/с (см. табл. 2); S – гидравлическое сопротивление счетчика принятого калибра м/(л/с) 2 (табл. 5).

Счетчик принятого диаметра должен иметь сопротивление, достаточное для работы при минимальных и максимальных расходах, т.е. должны удовлетворяться следующие условия:

- для крыльчатых водомеров 0,5 м ≤hвод≤2,5;

- для турбинных водомеров 0,2 м ≤hвод≤1,0.

Если потери напора окажутся выше допустимых, следует принять счетчик воды на один калибр больше, если ниже – на один калибр меньше. Затем необходимо вычислить потери напора уже для новых значений.

Основным назначением гидравлического расчета водопроводной сети является определение наиболее экономичных диаметров трубопровода 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 следующей последовательности:

1) Подсчитывается жилая площадь всего дома

где Fэт – сумма площадей жилых комнат одного этажа (подсчитывается по плану типового этажа);

n – количество этажей.

2) Количество людей, проживающих в данном доме,

где U – количество человек;

f – санитарная норма площади на одного человека, f=12 м 2

3) Определяется количество санитарно-технических приборов в доме, (по плану типового этажа).

4) Подсчитывается вероятность одновременного открытия приборов в доме по формуле

где Qч – норма водопотребления холодной воды в часы наибольшего потребления, берется по СНиП в зависимости от способа приготовления горячей воды (таблица 3 приложения),

q0– удельный расход воды водоразборных устройств, (таблица 3 приложения).

4) Далее расчет ведется по участкам. Для каждого участка вычисляются расчетные расходы на участках по формуле

где α – безразмерная величина, берется по таблице 1 приложения в зависимости от произведения РN

5) Назначая скорость 1м/с (по данным проектных организаций скорости воды во внутреннем водопроводе в пределах 0,9-1,2 м/с), определяется диаметр трубы по формуле

согласно сортаменту труб принимается стандартный диаметр.

6) По таблице 2 приложения в зависимости от значения стандартного диаметра и расхода воды на участке уточняются скорость и уклон

7) Определяются потери напора по длине рассматриваемого участка по зависимости

где l- длина участка.

Расчет для исходных данных приведен ниже

1) Fжил =117,2·3=351,6 м 2 (с плана типового этажа)

2) U=351,6/12=29 человек

3) N=24 (с плана типового этажа)

Т.к. способ приготовления горячей воды задан газовый, принимаем

q0 =0,3л/с, Qч=10,5л/ч. Далее проводим гидравлический расчет трубопровода по участкам, показанным на аксонометрической схеме (рисунок 1.3),

В1


Рисунок 1.1. План типового этажа, М 1:100

В1


Рисунок 1.2. План подвала, М 1:100


Рисунок 1.3. Аксонометрическая схема внутреннего водопровода, М1:100

d= = = =0,022 м

Принимаем d=20мм, тогда

V= ·8,4+0,93=1,190 м/с

Потери напора по длине участка:

d= = = =0,0246 м

Принимаем d=25мм, тогда

V= ·7,7+0,75=0,896 м/с

Потери напора по длине участка:

d= = = =0,0264 м

Принимаем d=25мм, тогда

V= ·5,1+0,94=1,037м/с

Потери напора по длине участка:

d= = = =0,304 м

Принимаем d=32мм, тогда

V= ·2,6+0,73=0,759м/с

Потери напора по длине участка:

Принимаем диаметр трубы на один больше предыдущего участка d=40мм. тогда

V= ·2,6+0,56=0,759м/с

Определяем потери напора по длине участка:

Таким образом, для устройства ввода применяются стальные трубы с противокоррозийной битумной изоляцией диаметром 40 мм.

Расчет сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Гидравлический расчет внутреннего водопровода

№ уч-ка Кол-во водоразборных приборов, N РN α Расчетный расход на уч-кеQ, л/с Диаметр трубопровода d, мм Длина расчетного уч-ка l, м Скорость движводыv, м/с Уклон i Потеринапора по длине hi, м
1-2 4 0,04 0,256 0,384 20 3 1,190 0,245 0,735
2-3 8 0,08 0,318 0,477 25 3 0,896 0,104 0,312
3-4 12 0,12 0,367 0,551 25 6,8 1,037 0,136 0,925
4-вв 24 0,24 0,485 0,726 32 3,8 0,759 0,0531 1,28
∑h1= 3,252
ввод 24 0,24 0,485 0,726 40 20 0,581 0,026 0,52

Вычисляется величина общего напора, требуемого для внутреннего водопровода с учетом геометрической высоты подачи воды до диктующего водоразборного устройства согласно формуле:




где Hг - геометрическая высота подачи воды от поверхности земли до самой высокой водоразборной точки:

hпл - планировочная высота (превышение пола первого этажа над поверхностью земли);

п - количество этажей;

hэт- высота этажа;

hпр - высота расположения диктующего прибора над полом;

∑ h - потери напора в сети, это сумма местных потерь напора, потерь по длине, потерь на вводе, потерь в водомерном узле:

где ∑h1– сумма потерь напора по длине расчетных участков (в таблице гидравлического расчета);

hм– местные потери напора, принимаются в размере 30% от потерь напора по длине, hм=0,3 ∑h1;

hвв – потери напора на вводе, hвв=ilвв (в таблице гидравлического расчета);

hвод– потери в водомерном узле, находятся по формуле

где S – гидравлическое сопротивление водомера, выбирается из таблицы в зависимости от калибра водомера (таблица 5 приложения);

Q – расчетный (максимальный) расход воды в здании, л/с. При этом расчетный расход не должен превышать максимального кратковременного расхода для данного калибра водомера (таблица 4 приложения). Потери напора в водомерах, учитывающих расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, не должны превышать допустимых величин: для крыльчатых водомеров – 2,5 м, для турбинных - 1м;

h0 – свободный напор у прибора, зависит от вида прибора. Максимальный свободный напор для унитаза со смывным бачком принимаетсяh0=5м.

Для рассматриваемого случая, подсчитывается геометрическая высота подачи воды от поверхности земли до самой высокой водоразборной точки:

Для определения потерь напора в сети, из таблицы гидравлического расчета выписываются ∑h1=3,252м и hвв=0,52м, тогда местные потери hм=0,3∑h1=0,3·3,252=0,9765м. По значению расхода Q=0,726л/с подбираем водомер (таблица 4 приложения). Подошел водомер ВК30 (крыльчатый, калибр 30), для него сопротивление S=1,3 (таблица 5 приложения). Тогда потери в водомере hвод=SQ 2 =1,3·(0,726) 2 =0,6852м, что удовлетворяет условию 0,5м

Основным назначением гидравлического расчета водопроводной сети является определение наиболее экономичных диаметров трубопровода 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 следующей последовательности:

1) Подсчитывается жилая площадь всего дома

где Fэт – сумма площадей жилых комнат одного этажа (подсчитывается по плану типового этажа);

n – количество этажей.

2) Количество людей, проживающих в данном доме,

где U – количество человек;

f – санитарная норма площади на одного человека, f=12 м 2

3) Определяется количество санитарно-технических приборов в доме, (по плану типового этажа).

4) Подсчитывается вероятность одновременного открытия приборов в доме по формуле

где Qч – норма водопотребления холодной воды в часы наибольшего потребления, берется по СНиП в зависимости от способа приготовления горячей воды (таблица 3 приложения),

q0– удельный расход воды водоразборных устройств, (таблица 3 приложения).

4) Далее расчет ведется по участкам. Для каждого участка вычисляются расчетные расходы на участках по формуле

где α – безразмерная величина, берется по таблице 1 приложения в зависимости от произведения РN

5) Назначая скорость 1м/с (по данным проектных организаций скорости воды во внутреннем водопроводе в пределах 0,9-1,2 м/с), определяется диаметр трубы по формуле

согласно сортаменту труб принимается стандартный диаметр.

6) По таблице 2 приложения в зависимости от значения стандартного диаметра и расхода воды на участке уточняются скорость и уклон

7) Определяются потери напора по длине рассматриваемого участка по зависимости

где l- длина участка.

Расчет для исходных данных приведен ниже

1) Fжил =117,2·3=351,6 м 2 (с плана типового этажа)

2) U=351,6/12=29 человек

3) N=24 (с плана типового этажа)

Т.к. способ приготовления горячей воды задан газовый, принимаем

q0 =0,3л/с, Qч=10,5л/ч. Далее проводим гидравлический расчет трубопровода по участкам, показанным на аксонометрической схеме (рисунок 1.3),

В1


Рисунок 1.1. План типового этажа, М 1:100

В1


Рисунок 1.2. План подвала, М 1:100


Рисунок 1.3. Аксонометрическая схема внутреннего водопровода, М1:100

d= = = =0,022 м

Принимаем d=20мм, тогда

V= ·8,4+0,93=1,190 м/с

Потери напора по длине участка:

d= = = =0,0246 м

Принимаем d=25мм, тогда

V= ·7,7+0,75=0,896 м/с

Потери напора по длине участка:

d= = = =0,0264 м

Принимаем d=25мм, тогда

V= ·5,1+0,94=1,037м/с

Потери напора по длине участка:

d= = = =0,304 м

Принимаем d=32мм, тогда

V= ·2,6+0,73=0,759м/с

Потери напора по длине участка:

Принимаем диаметр трубы на один больше предыдущего участка d=40мм. тогда

V= ·2,6+0,56=0,759м/с

Определяем потери напора по длине участка:

Таким образом, для устройства ввода применяются стальные трубы с противокоррозийной битумной изоляцией диаметром 40 мм.

Расчет сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Гидравлический расчет внутреннего водопровода

№ уч-ка Кол-во водоразборных приборов, N РN α Расчетный расход на уч-кеQ, л/с Диаметр трубопровода d, мм Длина расчетного уч-ка l, м Скорость движводыv, м/с Уклон i Потеринапора по длине hi, м
1-2 4 0,04 0,256 0,384 20 3 1,190 0,245 0,735
2-3 8 0,08 0,318 0,477 25 3 0,896 0,104 0,312
3-4 12 0,12 0,367 0,551 25 6,8 1,037 0,136 0,925
4-вв 24 0,24 0,485 0,726 32 3,8 0,759 0,0531 1,28
∑h1= 3,252
ввод 24 0,24 0,485 0,726 40 20 0,581 0,026 0,52

Вычисляется величина общего напора, требуемого для внутреннего водопровода с учетом геометрической высоты подачи воды до диктующего водоразборного устройства согласно формуле:

где Hг - геометрическая высота подачи воды от поверхности земли до самой высокой водоразборной точки:

hпл - планировочная высота (превышение пола первого этажа над поверхностью земли);

п - количество этажей;

hэт- высота этажа;

hпр - высота расположения диктующего прибора над полом;

∑ h - потери напора в сети, это сумма местных потерь напора, потерь по длине, потерь на вводе, потерь в водомерном узле:

где ∑h1– сумма потерь напора по длине расчетных участков (в таблице гидравлического расчета);

hм– местные потери напора, принимаются в размере 30% от потерь напора по длине, hм=0,3 ∑h1;

hвв – потери напора на вводе, hвв=ilвв (в таблице гидравлического расчета);

hвод– потери в водомерном узле, находятся по формуле

где S – гидравлическое сопротивление водомера, выбирается из таблицы в зависимости от калибра водомера (таблица 5 приложения);

Q – расчетный (максимальный) расход воды в здании, л/с. При этом расчетный расход не должен превышать максимального кратковременного расхода для данного калибра водомера (таблица 4 приложения). Потери напора в водомерах, учитывающих расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, не должны превышать допустимых величин: для крыльчатых водомеров – 2,5 м, для турбинных - 1м;

h0 – свободный напор у прибора, зависит от вида прибора. Максимальный свободный напор для унитаза со смывным бачком принимаетсяh0=5м.

Для рассматриваемого случая, подсчитывается геометрическая высота подачи воды от поверхности земли до самой высокой водоразборной точки:

Для определения потерь напора в сети, из таблицы гидравлического расчета выписываются ∑h1=3,252м и hвв=0,52м, тогда местные потери hм=0,3∑h1=0,3·3,252=0,9765м. По значению расхода Q=0,726л/с подбираем водомер (таблица 4 приложения). Подошел водомер ВК30 (крыльчатый, калибр 30), для него сопротивление S=1,3 (таблица 5 приложения). Тогда потери в водомере hвод=SQ 2 =1,3·(0,726) 2 =0,6852м, что удовлетворяет условию 0,5м

Объект представляет собой 4-этажный дом с централизованным горячим водоснаб-жением. Горячая вода готовится на группу зданий в отдельно стоящей бойлерной и подаётся в дом по собственному вводу. Технические условия на подключение к системам городского водопровода и канализации согласованы с Водоканалом.

Проектирование системы внутреннего водопровода здания.

Внутренним водопроводом называется совокупность трубопроводов и оборудования, которые подают воду из наружного водопровода к местам ее использования в здании. Система водоснабжения здания питается водой от центральных систем наружного водопровода.

Водопровод здания состоит из следующих основных элементов:

- водомерный узел;

- распределительная магистраль;

- стояки и подводки;

- водоразборная и регулирующая арматура;

- устройство для создания напора (насос, бак).

Внутренний водопровод проектируется с учетом рекомендаций СНиП 2.04.01-85*(1). Выбор системы внутреннего водопровода определяется назначением здания, его строитель-ными показателями и технико-экономическими соображениями. Так, согласно СНиП, в жилых зданиях высотой до 12 этажей предусматривается система хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Способ поддержания требуемого напора:

Свободный напор (Нсв) на отметке поверхности земли, у ввода в здание, должен быть больше суммы всех сопротивлений внутреннего водопровода, плюс необходимого напора на излив у крана и плюс разности отметок между отметкой земли у ввода и наивысшей точкой водоразбора, которая называется требуемым напором (Нтр). Применяется простая схема без установки для повышения напора в сети внутреннего водоснабжения.

По конфигурации выбираем тупиковую сеть, где, в случае аварии, допускается перерыв в подаче воды.

По месту расположения магистральных трубопроводов - система водоснабжения с нижней разводкой, где магистральные трубопроводы прокладываются в подвале на 0,8 м ниже пола первого этажа вдоль капитальных внутренних или наружных стен с уклоном 0,002 - 0,005 к водомерному узлу.

Для монтажа сетей хозяйственно-питьевых водопроводов, питающих водой питьевого качества, применяются стальные водо-газопроводные оцинкованные трубы ГОСТ 3262-75*. Также и для сетей объединённых противопожарных водопроводов.

Чугунные трубы меньше чем стальные подвержены коррозии. Они применяются для монтажа вводов водопровода и других прокладных сетей в земле. Соединяются такие трубы на раструбах.

Для отключения отдельных участков сети при эксплуатации и ремонте системы применяются задвижки и вентили (запорная арматура), задвижки устанавливают на трубах диаметром 50 мм и более, а запорные вентили на трубопроводах диаметром до 50 мм.

Их следует предусматривать:

- на подключении ввода у уличной сети;

- у основания стояков в зданиях три этажа и более;

- на ответвлениях, питающих 5 или более водоразборных точек;

- на подводках в каждую квартиру, на подводках к смывным бачкам;

- в водомерном узле.

К водоразборной арматуре относят водоразборные, туалетные, банные и пожарные смывные краны. Смесительная арматура общего назначения представлена смесителями различных типов для моек, ванн и умывальников. Из регулирующей арматуры в системах внутренних водопроводов применяются шаровые или поплавковые клапаны, устанавливаемые в открытых баках и смывных бачках унитазов. Контрольно-измерительная арматура предусматривается для учета количества потребляемой воды (водосчётчики) и измерения давления в наружной сети трубопровода (манометр).

1.1. Конструирование системы внутреннего водопровода.

В данном здании предусматривается открытая прокладка труб, так как к зданию не предъявляются повышенные требования к внутренней отделке. Трубы при этом проклады-ваются вдоль стен и перегородок.

При конструировании систем внутреннего водопровода, выбираем и наносим условными обозначениями на плане здания места расположения:

- водоразборной арматуры и связанных с ней санитарных приборов;

- стояков хозяйственно-питьевого водопровода;

- санитарным приборам;

- разводящих магистральных трубопроводов, водомерного узла и ввода, запорной и предохра-нительной арматуры.

Водоразборная арматура устанавливается над санитарными приборами на высоте, счи-тая от уровня чистого пола до её оси:

*1100 мм - кран кухонной раковины;

*1000 мм - смеситель умывальника или кухонной мойки;

*700 мм - смеситель ванны;

*600 мм - шаровой клапан низко располагаемого бачка унитаза;

*2100 мм - сетка душевой установки;

Стояки внутренних водопроводов располагаются так, чтобы длина подводок к водо-разборной арматуре, санитарным приборам была минимальной. Подводки к водоразборной арматуре прокладываются от стояков вдоль стен, перегородок по одному из вариантов над полом на 0,3 м с подъёмом труб к водоразборным устройствам.

Водомерный узел располагается перед наружной стеной (в подвале) на расстоянии 1 м от неё в легко доступном месте.

С каждой стороны счетчика предусматриваются участки трубопроводов, вентили. Между счетчиком и вторым (по движению воды) вентилем устанавливается контрольно-спусковой кран. Также предусматривается обводная линия, так как имеется только один ввод в здание. На ней устанавливается задвижка, запломбированная в обычное время, крепится к стенам, бетонным или кирпичным столбикам.

Ввод прокладывается под прямым углом к стене здания, симметрично, относительно расположения водоразборных устройств, в подвал с уклоном 0,005 в сторону уличной водопроводной сети. В точке подключения ввода к уличной сети устраивается колодец, в котором размещается вентиль, а за ним спускной кран. Глубина заложения водомерного узла принимается равной глубине заложения уличной. При пересечении фундамента здания ввод прокладывается в стальном кожухе с зазором 0,2 м, заполняемым эластичным водо-газонепроницаемым материалом.

Порядок гидравлического расчета системы внутреннего водопровода.

Целью гидравлического расчета внутреннего водопровода является определение экономических диаметров труб и потерь напора в них при пропуске расчетных расходов воды, а также требуемого напора в системе.

Для проведения гидравлического расчёта системы внутреннего водопровода:

1. Оформляются план типового этажа и подвала, наносятся основные элементы водопровода;

2. На основании оформленных планов вычерчивается аксонометрическая схема в изометрии в масштабе 1:100. На схеме показывают: ввод, магистральные трубопроводы, стояки, подводки к санитарным приборам, арматуру, поливочные краны, водопроводное оборудование, контрольно-измерительные приборы, длины участков и отметки этажей.

3. После вычерчивания аксонометрической схемы на ней наносятся номера расчетных точек и длины расчетных участков. Номера расчетных точек начинаются от наиболее удаленной и высокорасположенной точки водоразбора (диктующего прибора) проставляя их против движения воды до места присоединения ввода к городской водопроводной сети. Простав-ляются расчетные точки в тех местах, где подсоединены новые приборы (т.е. меняется расход воды).

4. На каждом расчётном участке вычисляется расход водыq (л/с).

5. По расходу воды q по специальным таблицам (таб.4 Методические указания) выписываются значения скорости движения жидкости U (м/с) и удельное сопротивление (I). При этом скорости должны быть в магистралях и стояках 0,7 -1,5 м/с, в подводках до 2,5 м/с.

6. Подбирается счетчик холодной воды.

7. Вычисляется требуемый напор и сравнивается со свободным напором в уличной сети.

1 графа: Аксонометрическая схема.

2 графа: Аксонометрическая схема.

3 графа: Определение вероятности действия прибора Р определяется по формуле

Р = Q ч хол ×U/3600×q0×N, где

N - общее количество водоразборных приборов в здании.

U - общее количество жителей U = K·(F/f) ,где F - общая жилая площадь в здании 1446,45 м 2 .

F - норма жилой площади на одного жителя 12 м 2 .

К - коэффициент перенаселенности 1,35.

U = 1,35(1446,45/12) = 163

4 графа: N×Р (графа3*графа2)

5графа:α - коэффициент принимается в зависимости от произведения N и Р (Методические

указания, табл.3).

6 графа: q0 - максимальный секундный расход водоразборным прибором (Методические

7 графа: Расчетный расход q = 5 Ĥ q0 Ĥ α

8,9 графы: Значение диаметра d, скорости Uи 1000iопределяется в зависимости от

расчетного расхода q по гидравлическим таблицам (Методические указания, табл. 4)

Диаметр D подбирается по экономическим скоростям движения жидкости в трубе.

- в магистралях и стояках U = 0,7 - 1,5 м/с;

- в подводках U = 0,7 - 2,5 м/с.

10 графа: Длина расчетного участка определяется по аксонометрической схеме.

11 графа: Удельные потери напора определяются в зависимости от расчетного расхода q по

Методическим указаниям, табл. 4.

12 графа: Линейные потери h = 1000i Ĥ l/1000, где l - длина расчетного участка.

Гидравлический расчет водопровода – совокупность вычислений, производимых на этапе проектирования здания (многоэтажного дома, коттеджа). Роль данного вида работ очень важна – неправильно спроектированная система водоснабжения не будет нормально функционировать. Выражаться это может в слабом напоре воды на верхних этажах высоток и в частых прорывах подвальных коммуникаций из-за высокого давления ввода.

Цели выполнения гидравлического расчета водопроводных сетей


Основными целями гидравлического расчета системы водоснабжения здания являются:

  • вычисление максимального расхода воды на отдельных участках системы водоснабжения;
  • определение скорости перемещения воды в трубах;
  • расчет внутреннего диаметра труб для монтажа различных участков водопроводной сети;
  • вычисление потери напора воды при подаче ее из магистрального трубопровода на определенную высоту;
  • определение мощности насосного оборудования и целесообразности его использования с учетом произведенных расчетов.

Варианты гидравлического расчета водопроводных сетей

В зависимости от целей различают два вида гидравлического расчета водопроводных сетей — проектный и поверочный (наладочный).

Проектный

Данный вид гидравлического расчета производится при проектировании системы водоснабжения здания. С его помощью определяют вид трубопроводов для различных участков сети, скорость потока в них.

Кроме вычислений данный вид расчета включает в себя схематическое расположение элементов внутреннего водопровода — узла ввода, подвальных коммуникаций, стояков, узлов водоразбора.

Поверочный

Основными целями данного вида гидравлического расчета является определение распределения потоков в системе водоснабжения, вычисление напора источников при заранее вычисленных внутренних диаметрах труб и отборах воды в узловых точках.

Результатами поверочного расчета являются:

  • водопотребление и потери напора на всех участках системы водоснабжения;
  • объем подачи воды от источника (магистрального водопровода, водонапорной башни или контррезервуара);
  • пьезометрические напоры в различных точках водоразбора.

Все полученные в результате данного расчета значения используют для проектирования расположения точек водоразбора – сантехнических приборов – внутри проектируемого здания.

Порядок проведения гидравлического расчета


Гидравлический расчет системы водоснабжения включает в себя следующие этапы:

  • Определение количества точек водоразбора – для этого по типовому плану здания определяют количество умывальников, ванн, унитазов в здании.
  • Составление схематического изображения (аксонометрической схемы) внутренней водопроводной сети – вручную или при помощи специального программного обеспечения составляется схема расположения стояков водоснабжения и подключаемых к ним сантехнических приборов. При этом для удобства дальнейшей работы каждый горячий и холодный водоснабжающий трубопровод отмечают различными цветами (красным и синим соответственно).
  • Разбиение водопроводной сети на отдельные расчетные горизонтальные и вертикальные участки, состоящие из трубопроводов и водоразборных узлов. Границами каждого участка является запорная арматура и сантехнические приборы.
  • Вычисление вероятности одновременного включения всех водоразборных узлов расчетного участка(P) – расчет значения данной величины производится по следующей формуле:

P=Q макс.вод ×U/Qприб.×N×3600;

где Q макс.вод –расход воды в часы с максимальным водопотреблением, л/ч на 1 жителя;

U – количество жителей, которых обеспечивают водой коммуникации и водоразборные узлы расчетного участка, чел;

Qприб. – нормативный расход через узел водоразбора в среднем составляющий 0,18 л/с;

N – количество входящих в расчетный участок узлов водоразбора (сантехнических приборов), шт;

3600 — коэффициент используемый для перевода литров в час в литры в секунду.

  • Определение максимального секундного расхода воды трубопроводом и водозаборными узлами расчетного участка по формуле:

Q макс.расх.вод= 5× Q в.приб×a; л/с

где Q в.приб – суммарный нормативный расход через узлы водоразбора участка;

a – величина безразмерная. Ее значение находят по специальным таблицам в СНиП 2.04.01-85.

  • Подбор оптимального внутреннего диаметра трубопровода — подбирается с учетом рекомендаций по использованию и экономической целесообразности применения в данных условиях.
  • Расчет скорости воды — вычисляют по специальным методическим пособиям, исходя из внутреннего диаметра выбранного трубопровода.
  • Вычисление потерь напора (Нl) по формуле:

где L – длина расчетного участка, м;

i – удельные потери напора при трении воды о внутренние стенки трубопровода, измеряется данная величина в миллиметрах водяного столба/метр трубопровода;

Kl – поправочный коэффициент, при проектировании жилых многоквартирных домов и коттеджей его значение равно 0,3.

  • Для зданий имеющих 2 и более этажей гидравлический расчет требуемого напора(Hтр) водопроводного ввода в месте его подключения к наружному магистральному трубопроводу производится по следующей формуле:

где n – количество этажей;

4 -напор необходимый для поднятия воды для каждого этажа, расположенного выше первого, м.

  • Фактический требуемый напор в точке ввода (Нф) находят, суммируя расчетный напор ввода (Hтр) с потерями напора на расчетных участках (Нl):

Нф= Hтр+ Нl расч.уч.1+ Нl расч.уч.2+ Нl расч.уч.3+ Нl расч.уч.4+ Нl расч.уч.n

Результаты такого расчета записывают в сводную таблицу.

Напор в 10 метров водного столба равен давлению в водопроводной магистрали равном 1 атмосфере (1 Bar).

Пример расчета холодного водоснабжения

Здание – 2-х этажный дом с цокольным этажом, одним вертикальным стояком высотой от подвала до верха -6 м, 5 точками водоразбора (кухонной мойкой, смесителем ванны и умывальника, унитаза,– на первом этаже; унитазом и смесителем душевой кабины — на втором этаже). В доме живет семья из 6 человек.

  • Проектируемая внутренняя система водоснабжения разбивается на 2 расчетных участка – первого и второго этажа. Длина коммуникаций первого участка равна 5 м, вертикального стояка и горизонтальных коммуникаций второго участка – 5,5 м.
  • Используя табличные данные СНиП, рассчитывается вероятность одновременного включения всех водоразборных узлов для первого и второго расчетных участков:
  • Максимальный расход данных участков с учетом найденных по таблицам соответствующих значений коэффициента a будет равен:

Q макс.расх.вод1= 5× Q в.приб×a = 5×0,18×0,265=0,24л/с;

Qмакс.расх.вод2= 5×Qв.приб×a =5×0,18×0,241=0,22 л/с


  • С учетом полученных значений расхода воды внутренний водопровод проектируют из простой полипропиленовой трубы диаметром 25мм (горизонтальные отводы от стояка) и 32 мм (вертикальный стояк).
  • На основании значений длины первого и второго расчетного участка, величины коэффициента i и Kl (для таких условий они равны 0,083 и 0,3 соответственно) потеря напора на первом и втором расчетном участке будет равна:

Нl уч.1= L1×i×(1+Kl) = 5×0,083×1,3=0,54 м.вод. столба;

Нl уч.2= L1×i×(1+Kl) = 5,5×0,083×1,3=0,59 м.вод. столба.

Суммарная потеря напора на двух расчетных участках будет равна 1,14 водного столба или 0,114 атмосферы.

  • Требуемый напор в точке ввода для такого здания будет равен:

Hтр=10+(2-1)×4=14 метров водяного столба или 1,4 атмосферы

  • Фактический требуемый напор в точке ввода для данного коттеджа будет равен:

Нф= Hтр+ Нl расч.уч.1+ Нl расч.уч.2=14+1,14=15,14 метров водного столба или 1,5 атмосферы

Благодаря произведенному расчету, хозяин дома на этапе проектирования с учетом давления магистрального водопроводного трубопровода своего населенного пункта может планировать определенную схему внутренней водопроводной сети.

Читайте также: