Конструювання системи внутрішнього водопроводу.

Конструювання системи внутрішнього водопроводу холодної води полягає у виборі типу труб, місць встановлення санітарних приладів, розвідних магістралей, вводу, водомірного вузла, підвищувального обладнання.

Конструювання ведуть в наступній послідовності.

На плані типового поверху будинку, в залежності від розташування санітарних кабін та санітарно-технічного устаткування систем водопостачання і водовідведення, визначають місця розташування стояків холодного водопроводу і каналізації, а при необхідності і стояків систем пожежегасіння. Від стояків до водорозбірних пристроїв санітарного устаткування здійснюється трасування трубопроводів. Всі стояки повинні бути позначені відповідними літеро - цифровими індексами та порядковими номерами (СтВ1-1, СтВ1-2 і т.д.)

Керуючись даними плану типового поверху, в тому ж масштабі, викреслюють план підвальних приміщень чи технічного підпілля і проектують на ньому всі стояки та повторюють їх маркірування.

На цьому ж плані необхідно здійснити трасування магістральних мереж, показати місця введення води в будинок та випуски каналізації. В залежності від габаритних розмірів будинку визначають кількість та місця розташування поливних кранів. На магістралі показують необхідне обладнання (водорозбірні крани, вентилі, водомірний вузол).

Виконані розробки є достатніми для побудови аксонометричної схеми системи водопроводу будинку. Найбільш наглядною, для санітарно-технічних систем є фронтальна ізометрія, тому аксонометричні схеми систем водопостачання та водовідведення виконуються в цьому вигляді.

Вибирається тип труб. Для облаштування внутрішньої водопровідної мережі використовують стальні оцинковані водогазопровідні труби діаметром від 10 до 150 мм. Для облаштування вводів використовують чавунні розтрубні труби діаметром від 65 мм та напірні азбестоцементні труби діаметром від 100 мм.

Виконується гідравлічний розрахунок.

Облаштування вводу. Ввід складається з вузла підключення до вуличної мережі, що розташовується у колодязі і обладнаний засувкою або вентилем для відключення; трубопроводу від вузла підключення до водомірного вузла; водомірного вузла в нутрі будівлі.

Ввід прокладають симетрично до розташування санітарних приладів під прямим кутом відносно стіни будівлі. За наявністю підвалу він здійснюється у підвал, при його відсутності – у сходи. Глибина закладання приймається рівною глибині закладання вуличної водопровідної мережі з ухилом 0, 002 – 0, 005 в бік вуличної мережі.

Водомірні вузли. Лічильник води облаштовують на вводі не далі, ніж на 1, 5 – 2 м від зовнішньої стіни. Він обладнується запірним вентилем або засувкою до і після приладу. При одному вводі у будівлю водолічильник повинен мати обвідну лінію обладнану запірною засувкою для пропускання води при ремонті водолічильника та для пропускання пожежних витрат в об’єднаних системах.

Розвідні магістралі при прокладанні у підвалі розташовують під стелею на 40 – 50 см нижче стелі. Переважно вздовж внутрішньої повздовжньої капітальної стіни будівлі із кріпленням трубопроводу до капітальної стіни на кронштейнах. Вони повинні прокладатися з похилом 0, 002 – 0, 005 в бік вводу для випускання води і видалення повітря.

Стояки прокладаються в місцях розміщення санітарних приладів по стінах санітарних кабін, душових, кухонь і інших приміщень.

Підводки до санітарних приладів здійснюються прокладанням над підлогою поверху (20 – 30 см) з вертикальним підйомом труб до кожного приладу. Підводки до поливальних кранів виконуються від магістралі у підвалі діаметром 25 мм і ухилом 0, 002 – 0, 005 до стояків.

Водорозбірна арматура встановлюється над підлогою на висоті:

1100мм – кран кухонної мийки;

1000 мм – змішувач умивальника, мийки;

700 мм – змішувач ванни;

600 мм – для змивного бачка “Компакт”

250 мм – над відмосткою у цоколі будівлі встановлюється поливальний кран.

Запірну арматуру для відключення окремих ділянок мережі передбачають: на підключенні вводу до вуличної мережі; на відгалуженнях магістральних ліній, в тому числі в основі стояків; на відгалуженнях до поливальних кранів, на підводках у кожну квартиру і до змивних бачків.

В задачу гідравлічного розрахунку систем внутрішнього водопроводу входить визначення діаметрів труб і втрат напору.

Порядок розрахунку:

1. Обрати розрахунковий напрямок (це найбільша відстань від вводу водопроводу в будинок до найвище розташованого водорозбірного крана, або іншого санітарного устаткування).

2. Поділити розрахунковий напрямок на розрахункові ділянки (тобто, ділянки трубопроводу, на яких кількість підключених водорозбірних приладів є сталою).

3. Визначити максимальні секундні витрати води на розрахункових ділянках (при централізованому гарячому водопостачанні):

q = 5q₀ α, (1)

де q₀ (, , )- секундна витрата води одним водорозбірним краном з максимальним водоспоживанням;

в житлових і громадських будівлях, для яких відсутні відомості про витрати води і технічні характеристики санітарно-технічних приладів приймають:

=0, 3 л/с; = = 0, 2 л/с;

α - величина, яка залежить від кількості водорозбірних кранів N та імовірності їх дії Р на розрахунковій ділянці [3, додаток 4].

, (2)

де q_{hr, u} (, , ) - норма витрат води одним споживачем в годину максимального водоспоживання, л/г [3, додаток 3]; U – кількість водоспоживачів.

Максимальна годинна витрата води (, , ), м³ /г:

q_hr = 0, 005 q_{0, hr} α _hr ^, (3)

де q_{0, hr} (, , ) – годинна витрата води санітарно-технічним приладом, л/г; визначається при однакових водоспоживачах в будівлі відповідно [3, додаток 3];

при відсутності відомостей про кількість і технічні характеристики санітарно-технічних приладів приймають:

=300 л/г; , = 200 л/г;

α _hr – коефіцієнт, що визначається за [3, додаток 4] в залежності від загального числа приладів N і імовірності їх дії P_hr, де:

P_hr = (4)

При відомих витратах води на ділянках можна визначати діаметри труб, використовуючи дані таблиць [4], маючи на увазі, що швидкість руху води в трубах розподільчої мережі повинна залишатись в межах 0, 9 - 1, 5 м/с, а на підводках до водорозбірних кранів - не перевищувати 2, 5 м/с. В таблицях [4] також наведені питомі втрати напору.

Втрати напору по довжині h_l, м на ділянці довжиною l, м визначається:

h_l=li, (5)

де і – питомі втрати напору, мм/м.

При розрахунку внутрішніх водопроводів слід додатково враховувати втрати напору на місцеві опори h_m, які приймаються в процентах від втрат напору по довжині:

30% - для житлових і громадських будівель (К_l = 0, 3);

20% - у мережах об’єднаного господарсько-протипожежного водопроводу (К_l = 0, 2).

Втрати напору на ділянці визначаються сумуванням втрат напору по довжині і місцевих:

h=h_l+h_m (6)

Загальні втрати напору в мережі, м:

Σ Н = Σ h_l(1+К_l)10^-3 (7)

Розрахунок виконується у формі таблиці 1.

Таблиця 1.

Номери розрахункових ділянок

Довжина ділянок, l, м

Кількість приладів, N

Кількість споживачів, U

, л/с

P

PN

qc, л/с

d, мм

V, м/с

і, мм/м

hl=li, м

Примітки

Вибір лічильника води.

Для врахування кількості води, що надходить до будинку, застосовують крильчасті або турбінні водолічильники.

Вибір водолічильника, тобто визначення його діаметра умовного проходу, здійснюється згідно вимог [3 ].

Середні витрати води за годину на протязі доби не повинні перевищувати експлуатаційні витрати q_е, що наводяться в таблиці 4 [3], тобто:

, (8)

де - загальна норма витрат в середню добу на одного споживача, л [3, додаток 3]; Т - розрахунковий час (24 години для житлових будівель).

Втрати напору в лічильнику води при проходженні максимальних секундних витрат на господарсько-питні і виробничі потреби визначаються за формулою:

h=Sq², (9)

де S - гідравлічний опір водолічильника [3, табл. 4]; q - розрахункова витрата води, що проходить через водолічильник (витрата на вводі), м³/г.

Вони не повинні перевищувати 2, 5 м в крильчастих лічильниках і 1, 0 м - в турбінних, а з врахуванням витрат води на внутрішнє пожежегасіння - 10 м.

Визначення необхідного напору в системі внутрішнього водопроводу.

Робота внутрішнього водопроводу вважається нормальною, коли найбільш віддалена від вводу точка водовідбору забезпечується не тільки розрахунковими витратами води, а й необхідним напором.

Необхідний напір для внутрішнього водопроводу визначається:

Н_r = h_г + Σ Н + h_вдл + H_f, (10)

Де h_г - перевищення розрахункової водорозбірної точки над відміткою точки вводу води у будинок; Σ Н - загальні втрати напору (Σ Н=Σ (h_l+h_m)); h_вдл - втрати напору в лічильнику води; H_f - вільний напір на вилив із розрахункового водорозбірного крану [3, додаток 2].

Порівнюючи гарантійний напір Нг на вводі в будинок з необхідним Н_r, визначають необхідність встановлення підвищувального обладнання.

Коли Н_r < Н_g на 0, 5... 1, 0 м - система може нормально функціонувати під тиском зовнішньої мережі.

У випадку Н_r > Н_g на 2, 0 м — необхідно передбачати насосну установку.

Напір насоса Н_н = Н_r - Н_g, а його продуктивність Q_н = q^tot, на вводі. Коли ж при цьому має місце значна нерівномірність водоспоживання (житловий будинок), то в системі водопроводу передбачається водонапірний бак.

При Н_r ≈ Н_g достатньо передбачити лише встановлення водонапірного баку чи пневматичної установки.