Гидравлический расчет

Основным назначением этого расчета является определение наиболее экономичных диаметров трубопроводов для пропуска расчетных расходов воды ко всем потребителям в необходимом количестве и с наименьшими потерями напора.

Последовательность гидравлического расчета:

- на аксонометрической схеме сети выбираем расчетное направление от диктующего (самого удаленного и нагруженного водоразборного устройства) до места присоединения ввода к наружной сети и назначаем расчетные участки, нумеруя их по узловым точкам. Длины расчетных участков определяем, руководствуясь размером высоты этажа и высоты присоединения подводок к стояку над полом;

- определяем расчетные расходы на всех расчетных участках по формуле:

q = 5∙ q₀∙ λ, л/с (1)

где q₀ - расход воды водоразборным устройством, имеющим наибольшую пропускную способность на данном расчетном участке (например, если по расчетному участку вода подается на умывальник, смывной бачок и ванну, q₀ следует принимать по расходу ванны);

λ – величина, зависящая от числа водоразборных точек N на расчетном участке сети и от вероятности их действия Р:

λ = f(N∙ Р) (2)

Вероятность действия приборов Р_общ и Р_хол для участков сети, обслуживающих в зданиях или сооружениях группы одинаковых потребителей, следует определять по формуле:

Р_общ или Р_хол = Q_ч∙ U/3600∙ q₀∙ N

где Q_ч – норма расхода воды, л, одним потребителем в час наибольшего водопотребления, которую следует принимать по таблице

СНиП 2.04.01-85

Q_хол=5.6 л/ч, Q_общ=15.6 л/ч.

U – общее число одинаковых потребителей в здании, U =180 ч;

N – общее число приборов, обслуживающих U потребителей,

N =360. Р_хол =5.6*180/3600*0.2*360=0.0039

Р_общ=15.6*180/3600*0.2*360=0.011.

Определив расчетные расходы по участкам непосредственно, приступаем к выполнению гидравлического расчета сети, т.е. определения диаметров труб и потерь напора по пути движения воды от ввода до диктующей точки. При назначении диаметров труб учитываем, что скорость движения воды в магистралях и стояках не должна превышать 1, 5 м/с, в подводках и пожарных кранах 2, 5 м/с, причем наиболее экономичной является скорость в пределах 0, 9-1, 2 м/с. Диаметры труб внутренних водопроводных сетей назначаем из расчета наибольшего использования гарантийного напора в наружной водопроводной сети. Определяем диаметры труб по таблицам Ф.А. Шевелева.

Таблица 1 – Гидравлический расчет водопроводной сети

∑ =11, 53

Потери напора по длине каждого расчетного участка определяем по формуле:

h_l = i∙ L (3)

где h_l – потери напора на трение;

i – удельные потери напора на трение;

L – длина.

Определяем суммарные потери напора по расчетному направлению:

∑ h_пот =h_вв+ h_l + h_сч + h_м (4)

где h_l – потери напора на трение в трубопроводе по расчетному направлению от водомерного устройства;

h_сч – потери напора в счетчике воды;

h_м – потери напора на преодоление местных сопротивлений.

H_е =∑ h_l – h_l(14-15) =9.71 м

∑ h_м =h_е*0.3=9.71*0.3=2.91 м

∑ h_сч = S∙ q² = 0, 039∙ 2, 2 ² = 1, 46 м

∑ h_пот = 1, 824+9, 71+1, 46+2, 91=15, 91 м

где q – расчетный расход воды;

S – гидравлическое сопротивление счетчика.

Определяем общий напор, требуемый для внутреннего водопровода:

Н_тр = Н_г+∑ h_пот+Н_п (5)

Н_г=h_пл +(n-1) h_эт + h_р=2, 87+4*2, 9+0, 2=14, 67 м

где Н_г – геометрическая высота подачи воды от отметки гарантийного напора в наружной сети водопровода до отметки расположения диктующего водоразборного устройства;

h_пл – превышение пола первого этажа над отметкой гарантийного напора в наружной сети водопровода, м; h_пл=2.87 м;

n – количество этажей, n=5;

h_эт – высота этажа, м; h_эт=2.9 м;

h_р – высота расположения диктующего прибора над полом; h_р=0.2 м;

∑ h_пот – суммарные потери напора па расчетному направлению, включая потери в счетчике;

Н_п – рабочий напор перед диктующим водоразборным устройством, обеспечивающий преодоление сопротивления в арматуре и создающий минимальный нормативный расход q_0, Н_п=3

Н_тр =14, 67+15, 91+3=33, 58 м