Типични примери за изчисления на системи за студена вода. Хидравличното изчисление на вътрешната водопроводна мрежа се извършва според максималния втори воден поток в сградата
- норма на потребление студена водаконсуматор на ден с най-висока консумация на вода, 180;
к- коефициент на дневна неравномерност, приемам 1,1;
- броят на обитателите в сградата, се определя по формула 1.4.1.
2. Вероятност за действие на санитарните уреди:
- втора консумация на студена вода от уреда (диктуване), 0,18,
а- коефициент, определен съгласно ап. 12 в зависимост от общия брой тела нвърху изчисления участък от мрежата и вероятността от тяхното действие R sизчислено по формула 1.4.3.
a =f(NP)=f(36*0,007)=f(0,252)=0,495
4. Вероятност за едновременна работа на устройства на час:
  | (1.4.5) |
1. Хидравлично изчисление на вътрешната водопроводна мрежа се извършва според максималния втори воден поток в сградата.
Дефинира се:
q c = 5*q c o *α, където
q c o – стандартен потокустройство за сгъване на вода, прието в съответствие със SNiP 2.04.01–85; приемете на устройството с най-висок разход, т.е. във ваната: q c o \u003d 0,2 l / s.
α е стойност, която зависи от броя на точките на изтегляне в изчисления участък от мрежата N и от вероятността за тяхното действие P;
2. Вероятността за работа на устройства за сгъване на вода, когато се консумира студена вода за същите потребители, се определя по формулата:
P = (q c hr , u *U)/(3600*q c o *N), където
q c hr , u - разход на студена вода на консуматор на час
най-висока консумация на вода.
Приемаме q tot hr , u = 15,6 l и q h hr , u = 10 l, за жилищни сградитип апартамент с централизирана топла вода, оборудвани с вани с дължина 1500–1700 мм, оборудвани с душове.
q c hr, u = q tot hr, u -q h hr, u = 15,6–10 \u003d 5,6 литра.
U- общ бройконсуматори в сградата. Въз основа на разположението и големината на апартаментите приемаме, че във всеки апартамент живеят по 3 човека. Сградата е на 5 етажа, като на всеки етаж има по четири апартамента.
Общ брой жители: U = 4*5*3 = 60 души.
N - броят на устройствата, взема се според етажните планове. Общият брой уреди в цялата сграда се замества във формулата. На всеки етаж във всеки апартамент има по 4 водни сгъваеми устройства.
N = 4*5*4 = 80 устройства.
P = (q c hr,u * U) / (3600 * q c o * N) = (5,6 * 60) / (3600 * 0,2 * 80) \u003d 0,00583
3. Определяне на загуба на глава:
Линейната загуба на глава се определя във всяка секция по формулата: H l \u003d i * l. След това всички получени стойности се обобщават и се вписват в таблица 1.
Стойността на локалните загуби на налягане в фуги, при завои, в профилни части на тръбите се определя за комунални и питейни водоснабдителни мрежи и обществени сгради като процент от загубите на налягане поради триене по дължината на тръбите в размер на 30%.
N m = N l * 0,3 = 2,519 * 0,3 \u003d 0,756 m.
Общата загуба на налягане във вътрешната водопроводна мрежа се определя като сума от линейните загуби на налягане по дължината и локалните загуби:
H l,tot = H l + H m = 2,519 + 0,756 = 3,275 m.
Водомери
Отчитането във водоснабдителните мрежи на сградите най-често се извършва от високоскоростни лопаткови или турбинни измервателни уреди. Изборът на измервателни уреди, монтирани на входовете на вътрешните водопроводни мрежи, се извършва така, че експлоатационната консумация на измервателния уред да не е повече от средната почасова консумация на вода в сградата. Средната почасова консумация на вода за жилищна сграда се определя по формулата:
q 1 \u003d (q u o * U) / 1000 * 24 = (145 * 60) / 1000 * 24 = 0,363 m 3 / h.
q u o - норма на консумация на студена вода, l / ден на човек. Прието = 145 л / ден.
H вода \u003d S * q 2, където
S - противосъпротивление = 5,18.
Q- прогнозен потоквода на входното място \u003d 0,658 l / s \u003d 2,36 m 3 / h.
Приемаме диаметъра на номиналния проход на брояча, равен на 20 mm, тъй като диаметърът на входа е 32 mm.
H вода = 5,18 * (0,658) 2 = 2,24 m.
Загубата на напор в лопатковите водомери за студена вода не трябва да надвишава 2,5 m
Определяне на необходимото налягане на водата
Необходимото налягане в точката на присъединяване към градското водоснабдяване при най-висок разход на битова и питейна вода трябва да осигури подаването на вода до необходимата височина и свободното нормативно минимално налягане в точката на диктуване, като се вземе предвид цялата устойчивост на движение на водата на входа и в мрежата.
H tr \u003d H geom + H l + H вода + H f, където
1. H geom - геометричната височина на издигане на водата, т.е. превишение на оста на крана над нивото на земята, m
H geom \u003d (n-1) * h етаж + h dt + (z 1 -z h) = (5–1) * 2,8 + 2 + (123,7–122,2) = 14,7 m.
n - брой етажи = 5.
h етаж - височина на пода от етаж до етаж = 3,0 m.
h dt - височината на диктуващата точка = 2 m.
z l - абсолютна оценка на пода на първия етаж = 32,1 + 2,0 = 34,1 m.
Z h - абсолютната кота на терена в близост до сградата = 122,2 m.
2. H f - необходимата свободна глава в точката на диктуване или главата на чучура = 3 m.
H tr \u003d 14,7 + 3,275 + 2,24 + 3 = 22,74 m.
Канализация
За изхвърляне на домакинството Отпадъчни водисе проектират санитарни уреди в жилищни и обществени сгради битова система вътрешна канализация, който се състои от канализационни приемници с хидравлични врати, отклоняващи канализационни тръбиот устройства, изпускания; дворна канализационна мрежа.
Устройство на мрежи за вътрешна канализация
Мрежата на битовата битова канализация се състои от разклонения, щрангове, изводи.
Изходните тръбопроводи се използват за отвеждане на отпадъчни води от приемници през сифони към щрангове. Всички разклонения се полагат по най-късото разстояние с наклон към движението на отпадните води. Диаметрите и наклоните на разклонените линии като правило не се изчисляват, а се задават.
За свързване към щрангове на изпускателни тръбопроводи, разположени под тавана на помещението, в мазета и технически подземия, както и за монтаж на клони на изпускателни тръби от бани до един щранг на една маркировка, е разрешено само с използване на наклонени кръстове. Не е позволено свързването на Обединеното кралство към един клон на санитарни уреди, разположени в различни апартаментина един етаж, както и използването на прави кръстове, когато са разположени в хоризонтална равнина. В началото на секциите на разклонителните тръби, когато броят на свързаните устройства е три или повече и при завои с ъгъл над 30 градуса, трябва да се монтират почистващи устройства, за да се премахнат запушванията.
Вътрешни канализационни мрежи могат да се полагат: открито по стените. колони, на специални опори в подземни помещения, мазета, коридори, технически етажи, в специални помещения, предназначени за настаняване на мрежи; скрити в бразди, стенни ниши, монтажни коридори, санитарни кабини, блокове, панели, под пода (в канали или земята), понякога между етажите. Разклонителните линии, положени в междуетажния етаж, трябва да имат дължина най-малко 10 m.
Щрангове се използват за приемане на отпадни води от изходни тръби на всички етажи. Те са поставени на местата повечетоуреди и по възможност по-близо до тези уреди, от които идват най-замърсените канали (например тоалетна чиния). Броят на щранговете се намалява, ако приемниците за отпадъчни води са концентрирани група по етаж.
Диаметър канализационен щрангсе избират в зависимост от стойността на изчисления дебит на течността и най-голям диаметърподов тръбопровод. При наличие на тоалетна, диаметърът на щранга е 100 мм.
Ако е необходимо, щрангове могат да бъдат монтирани с вдлъбнатини или хоризонтални секции с наклон. Не се допуска свързване на устройства към хоризонтални секции. Щрангове, подобно на разклонителните линии, се полагат открито и скрити. Щрангът свършва изпускателната тръба, което е не по-малко от 500 мм по-високо от покрива на сградата. Това е необходимо за вентилация на канализационната мрежа и елиминира смущенията хидравлични портиприемници за отпадъчни води. В долната част щрангът завършва с плавен преход към изхода.
Изходите са предназначени за приемане и заустване на отпадъчни води от един или повече щрангове към двора или вътрешнокварталната мрежа. Щрангове са свързани към изхода в началото му с помощта на два или един 135-градусов завоя и наклонен тройник. На местата, към които са прикрепени проблеми външна канализацияподредете шахти. Дължината на изхода от щранга или почистването до оста на шахтата се определя в зависимост от диаметъра на тръбите.
Изводите за канализация трябва да бъдат разположени от едната страна на сградата перпендикулярно на равнината на външните стени от страната на фасадата на двора. За жилищни сгради с техническо подземиеили неизползвани мазета, е допустимо да се подредят един или два крайни изхода. Подреждането на увеличени изходи е препоръчително в случаите, когато се постига намаляване на дължината на външната мрежа. Не е позволено да се подреждат в къщи с експлоатирани мазета или в случаите, когато външната канализационна мрежа минава покрай сградата. Най-често уреждат по едно освобождаване на вход.
Проблемите са приложени към външна мрежа„Шелига на шелига. Към всяка шахта могат да бъдат прикрепени един или два изхода. При определяне минимална дълбочинаосвобождаване от сградата изхожда от условието за защита на тръбите от разрушаване под въздействието на товари и замръзване. При голяма дълбочина на тръбопроводите, при свързване на изходи към външна канализационна мрежа, трябва да се подредят капки: отворени под формата на бетонни прегради, тави (с височина на падане до 0,3 m). Разликата трябва да се подреди в контролния кладенец.
Диаметърът на изхода не трябва да бъде по-малък от диаметъра на свързаните щрангове. За жилищни сгради диаметърът на изхода най-често е 100 мм.
За възможност за почистване на тръби в мрежи на домакинствата и промишлена канализацияОсигурена е инсталация на ревизии или почистване. Те се монтират на щрангове при липса на вдлъбнатини върху тях, в мазето или първо и горни етажи, а при наличие на отстъпи - над отстъпите. В жилищни сгради с височина над пет етажа ревизиите се монтират най-малко на всеки три етажа. Височината от пода до центъра на ревизията трябва да бъде 1 м. Изходите се полагат с наклон най-малко 0,02 към дворната канализационна мрежа.
Дворна канализационна мрежа
Външна канализационна мрежа: дворна, вътрешноквартална или фабрична - служи за отвеждане на отпадни води от изводи на сградата. Дворната канализационна мрежа приема отпадни води от отделни изходи на сгради и ги изпраща в уличната канализация. Дворната канализационна мрежа се полага успоредно на сградите с възможно най-малка дълбочина на полагане по най-краткия път до уличната мрежа. При свързване на дворната мрежа към уличната мрежа се устройва контролен кладенец (КК) на 1–1,5 м от червената строителна линия. В зависимост от дълбочината на градската канализация, КК може да се подреди с разлика. Разстоянието от най-близкия люк на дворната канализация до основата се определя от дължината на изходите и трябва да бъде най-малко 3 м. Дълбочината на дворната канализация се определя от маркировката на най-дълбокия изход, дълбочината на замръзване на почвата , и терена.
Устройват се ревизионни кладенци за проверка, промиване и почистване на дворни мрежи: на места, където изводите на сградата са свързани към дворната мрежа и на места, където се променят наклона, диаметрите на тръбопровода, на прави участъци от мрежата на всеки 35 m с диаметър 150 mm и 50 m с диаметър 200–450 mm.
Тръбопроводите трябва да бъдат свързани към кладенци без капки и така, че ъгълът между осите на входящите и изходящите тръби да е най-малко 90 градуса.
Тръбопроводите от дворни мрежи се полагат с наклони, които осигуряват скорости на самопочистване. Минимални наклонивземете за тръби с диаметър 150 mm - 0,008, а за тръби 200 mm - 0,007.
Дебитът на отпадъчната течност във вътрешната канализация на мрежата се приема за най-малко 0,7 m/s. Пълнежът на канализационните тръби не трябва да надвишава 0,6 и не трябва да бъде по-малък от 0,3.
Хидравлично изчисление на дворната канализация
Нормите за водоотвеждане на жилищни и обществени сгради, както и нормите за потребление на вода зависят от предназначението на сградите, степента на тяхното подобряване, климатични условияи др. Изчисленият дебит на щрангове q s от повечето устройства надвишава изчисления дебит на студените и топла вода. Вероятността за работа на устройствата в часа на най-голям дренаж се определя подобно на изчисляването на вътрешните водоснабдителни системи.
Максималният втори дебит на отпадъчните води q s в проектните участъци на вътрешната канализационна мрежа трябва да се определи по формулата:
q s = 5*q tot *α+q 0 s , където
q 0 s - най-високият дебит на дренажите от устройството. При наличие на тоалетна = 1,6 l/s.
q s = 5 * q tot *α + q 0 s = 5 * 0,3 * 0,86 = 1,29 + 1,6 \u003d 2,89
Р \u003d q tot hr, u * U / q 0 tot * N * 3600 = 15,6 * 60 / 0,3 * 80 * 3600 = 0,01
Дълбочината на тавата, hl трябва да бъде най-малко 0,7 m и се изчислява по формулата
hl \u003d hpr - 0,3 + d,
където hpr е дълбочината на замръзване на почвата (приемаме 2,8), m;
d е диаметърът на тръбата на дворната мрежа (вземаме 100 mm), mm.
hl = 2,8–0,3 + 0,1 = 2,6 m
Разликата между маркировките и дълбочината на полагане и тавата е маркировката на тавата за тръби.
Канализационните изводи от сградата се проверяват от състоянието
където K = 0,5 - изчакване на тръбопроводи, изработени от пластмасови и стъклени тръби;
K=0,6 - за тръбопроводи от други материали
Ако транспортната способност на тръбите е v√H/d ≤0,6, то тези тръбни участъци се считат за непроектирани и с диаметър = 100 mm техният наклон се приема = 0,02.
AT курсов проект, въз основа на разположението на сградите на строителната площадка и разположението на канализационните щрангове, се приема 1 брой
Таблица 1. Хидравлично изчисление на водопроводната мрежа
| номер на парцела | N, брой устройства | P, вероятността за действие на устройствата | N*P | α | q, проектен поток, l/s | г, мм | V, m/s | аз съм | л, м | |||
| уч 1–2 | 2 | 0,00583 | 0,01 | 0,215 | 0,2 | 0,215 | 20 | 0,62 | 0,073 | 2 | 0,146 | |
| уч 2–3 | 4 | 0,02 | 0,215 | 0,215 | 20 | 0,62 | 0,073 | 3 | 0,219 | |||
| уч 3–4 | 8 | 0,05 | 0,273 | 0,273 | 20 | 0,8 | 0,13 | 3 | 0,390 | |||
| уч 4–5 | 12 | 0,07 | 0,304 | 0,304 | 20 | 0,94 | 0,154 | 3 | 0,462 | |||
| уч 5–6 | 16 | 0,09 | 0,331 | 0,331 | 25 | 0,57 | 0,045 | 3 | 0,135 | |||
| уч 6–7 | 20 | 0,12 | 0,367 | 0,367 | 23 | 0,67 | 0,06 | 12 | 0,720 | |||
| уч 7–8 | 40 | 0,23 | 0,476 | 0,476 | 32 | 0,5 | 0,022 | 11,6 | 0,255 | |||
| уч 8-VU | 80 | 0,47 | 0,658 | 0,658 | 32 | 0,73 | 0,048 | 2 | 0,096 | |||
| ВУ-9 | 80 | 0,47 | 0,658 | 0,658 | 32 | 0,73 | 0,048 | 2 | 0,096 | |||
| 2,519 | ||||||||||||
Библиография
1) Малевская М.Б. Дизайн вътрешни системиводоснабдяване и канализация на сградата. Насокиза изпълнение на курсов проект за студенти от специалност 290500 "Градско строителство и икономика" - Иркутск, 2002.-19 с.
2) Вътрешно водоснабдяване и канализация на сгради. Стандарти за проектиране: SNiP 2.04.01–85 * .-Москва: Стройиздат, 2000, -56 стр.
3) Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Маси за хидравлично изчисление водопроводни тръби. – 6-то издание. – Москва: Стройиздат, 1984. – 116 с.
4) Лукиних А.А., Лукиних Н.А. Таблици за хидравлично изчисляване на канализационни мрежи и сифони по формулата на академик Н.Н. Павловски. - Стройиздат, 1987. - 151 с.
5) Сергеев Ю.С. Санитарно оборудване на сгради. Примери за изчисление. 1991 г.
Секцията е част от мрежа с постоянен дебит. Вътрешното водоснабдяване се изчислява за преминаването на прогнозния втори воден поток към всички устройства. 1.1. Характеристики на обекта Вътрешно водоснабдяване и канализация Жилищна сграда, 7 ет.; височина на пода 3 м; техническо подземие 2,5 м; гарантиран напор Ngar = 20 m; заетост на 2 стаи апартаменти- 4 човека; марка на ос...
За мрежово устройство се прилага чугунени тръби. За да се гарантира надеждна и непрекъсната работавътрешна канализационна мрежа, предвижда ревизии и почистване. На щранговете ревизиите се монтират през пода. Приемниците за отпадъчни води са санитарни уреди, канали, тави, фунии. Санитарните уреди са разположени в жилищна сграда: вани, мивки, тоалетни. Баните са оборудвани с изход, преливник и...
Защо се извършва хидравлично изчисляване на водопроводната мрежа? Какви параметри трябва да се изчислят? Има ли някакви прости веригиналични изчисления за начинаещ? Нека направим резервация веднага: този материал е фокусиран предимно върху собствениците на малки частни къщи; съответно не е необходимо да определяме такива параметри като вероятността за едновременно използване на всички водопроводни инсталации в сградата.
Какво се изчислява
Хидравличното изчисление на вътрешната водоснабдителна система се свежда до определяне на следните параметри:
- Прогнозна консумация на вода на отделни секцииводопровод.
- Дебит на водата в тръбите.
Съвет: за вътрешни водопроводи скорости от 0,7 до 1,5 m / s се считат за норма. За тръбопровод за противопожарна вода е допустима скорост до 3 m / s.
- Оптималният диаметър на водоснабдяването, осигуряващ приемлив спад на налягането. Като алтернатива, загубата на налягане може да се определи с известен диаметър на всяка секция. Ако, като се вземат предвид загубите, налягането върху водопроводните инсталации ще бъде по-малко от нормализираното, локалната мрежаводоснабдяването се нуждае от инсталация на помпа.
Консумация на вода
Нормите за потребление на вода за отделни водопроводни инсталации могат да бъдат намерени в едно от приложенията към SNiP 2.04.01-85, който регулира изграждането на вътрешни водопроводни и канализационни мрежи. Ето част от съответната таблица.
В случай на предвидено едновременно използване на няколко ВиК инсталации, консумацията се сумира. Така че, ако едновременно с използването на тоалетната на първия етаж се предполага, че тя работи на втория етаж, ще бъде съвсем логично да се сумира водният поток през двете водопроводни инсталации: 0,10 + 0,12 = 0,22 l / s .
Специален случай
За тръбопроводи за пожарна вода се прилага разход от 2,5 l/сън на струя. В същото време прогнозният брой струи на пожарен кран по време на гасене на пожар е доста предвидимо определен от типа на сградата и нейната площ.
На снимката е пожарен кран.
| Строителни параметри | Брой струи при гасене на пожар |
| Жилищна сграда на 12 - 16 етажа | 1 |
| 2 | |
| Жилищна сграда 16 - 25 етажа | 2 |
| Същото, с дължина на коридора повече от 10 метра | 3 |
| Сгради за управление (6 - 10 етажа) | 1 |
| Същият, с обем над 25 хиляди m3 | 2 |
| Сгради за управление (10 или повече етажа, обем до 25 000 m3) | 2 |
| 3 | |
| Обществени сгради (до 10 етажа, обем 5 - 25 хиляди m3) | 1 |
| Същото, обемът е повече от 25 хиляди m3 | 2 |
| Обществени сгради (повече от 10 етажа, обем до 25 хиляди m3) | 2 |
| Същото, обемът е повече от 25 хиляди m3 | 3 |
| Администрации на предприятия (обем 5 - 25 хил. m3) | 1 |
| Същото, обемът е повече от 25000 m3 | 2 |
Дебит
Да предположим, че нашата задача е хидравличното изчисление на водопроводна мрежа в задънена улица с известен пиков поток през нея. Трябва да определим диаметъра, който ще осигури приемлива скорост на потока през тръбопровода (припомнете си, 0,7-1,5 m / s).
Формули
Консумацията на вода, нейният дебит и размерът на тръбопровода са свързани помежду си чрез следната последователност от формули:
S = π r ^2, където:
- S е площта на напречното сечение на тръбата в квадратни метра;
- π е числото "pi", взето равно на 3,1415;
- r е радиусът на вътрешното сечение в метри.
Полезно: за радиус обикновено се приема равен на половината от тяхното DN (условно преминаване).
За повечето пластмасови тръби вътрешният диаметър е една стъпка по-малък от номиналния външен диаметър: напр. полипропиленова тръбас външен диаметър 40 mm, вътрешен диаметър приблизително 32 mm.
- Q - консумация на вода (m3);
- V е скоростта на водния поток (m/s);
- S е площта на напречното сечение в квадратни метри.
Пример
Нека направим хидравлично изчисление на пожарната вода за една струя с дебит 2,5 l / s.
Както вече разбрахме, в този случай скоростта на водния поток е ограничена до m/s.
- Преизчисляваме скоростта на потока в единици SI: 2,5 l / s = 0,0025 m3 / s.
- Изчисляваме минималната площ на напречното сечение, използвайки втората формула. При скорост 3 m/s тя е равна на 0,0025/3=0,00083 m3.
- Изчисляваме радиуса на вътрешната секция на тръбата: r^2 = 0,00083 / 3,1415 = 0,000264; r = 0,016 m.
- Следователно вътрешният диаметър на тръбопровода трябва да бъде най-малко 0,016 x 2 = 0,032 m, или 32 милиметра. Това съвпада с параметрите стоманена тръба DU32.
Моля, обърнете внимание: при получаване на междинни стойности между стандартни размеризакръгляването на тръбите се извършва в голяма страна.
Цената на тръбите с диаметър, който се различава със стъпка, не се различава твърде много; междувременно намаляването на диаметъра с 20% води до почти 1,5-кратен спад честотна лентаводопровод.
Просто изчисление на диаметъра
За бързо изчисление може да се използва следната таблица, директно свързваща потока през тръбопровода с неговия размер.
загуба на глава
Формули
Инструкцията за изчисляване на загубата на глава върху участък с известна дължина е доста проста, но изисква познаване на доста променливи. За щастие, ако желаете, те могат да бъдат намерени в справочниците.
Формулата има формата H = iL(1+K).
В него:
- H е желаната стойност на загубата на напор в метри.
справка: свръхналяганев 1 атмосфера (1 kgf/cm2) при атмосферно наляганесъответства на воден стълб от 10 метра.
Следователно, за да се компенсира спад на налягането от 10 метра, налягането на входа към водоразпределителната мрежа трябва да се увеличи с 1 kgf / cm2.
- i е хидравличният наклон на тръбопровода.
- L е дължината му в метри.
- K е коефициент в зависимост от предназначението на мрежата.
Някои елементи от формулата очевидно изискват коментари.
Най-лесният начин е с коефициента K. Неговите стойности са заложени в SNiP, който вече споменахме под номер 2.04.01-85:
| Целта на водоснабдяването | Стойност на коефициента |
| Домакинство и пиене | 0,3 |
| Индустриални, икономически и противопожарни | 0,2 |
| Промишлени и противопожарни | 0,15 |
| пожарогасене | 0,1 |
Но с концепцията за хидравличен наклон е много по-сложно. Той отразява съпротивлението, което тръбата оказва на движението на водата.
Хидравличният наклон зависи от три параметъра:
- Дебити. Колкото по-високо е, толкова по-голямо е хидравличното съпротивление на тръбопровода.
- Диаметър на тръбата. Тук зависимостта е обратна: намаляването на напречното сечение води до увеличаване на хидравличното съпротивление.
- Грапавост на стената. Това от своя страна зависи от материала на тръбата (стоманата има по-малко гладка повърхноств сравнение с полипропилен или HDPE) и в някои случаи възрастта на тръбата (отлаганията от ръжда и вар увеличават грапавостта).
За щастие проблемът с определянето на хидравличния наклон е напълно решен от таблицата за хидравлично изчисление за водопроводи (таблица на Шевелев). Той предоставя стойности за различни материали, диаметри и дебити; освен това таблицата съдържа корекционни коефициенти за стари тръби.
За да уточним: възрастовите корекции не са необходими за всички видове полимерни тръбопроводи.
Металопластмаса, полипропилен, обикновен и омрежен полиетилен не променят структурата на повърхността за целия период на работа.
Размерът на таблиците на Шевелев прави невъзможно публикуването им в тяхната цялост; обаче за запознаване ще дадем малък откъс от тях.
Ето референтните данни за пластмасова тръба 16 мм в диаметър.
| Разход в литри в секунда | Скорост в метри в секунда | 1000i (хидравличен наклон за 1000 метра) |
| 0,08 | 0,71 | 84 |
| 0,09 | 0,8 | 103,5 |
| 0,1 | 0,88 | 124,7 |
| 0,13 | 1,15 | 198,7 |
| 0,14 | 1,24 | 226,6 |
| 0,15 | 1,33 | 256,1 |
| 0,16 | 1,41 | 287,2 |
| 0,17 | 1,50 | 319,8 |
При изчисляване на спада на налягането трябва да се има предвид, че повечето водопроводни инсталации за нормална операцияизисква определено свръхналягане. SNiP преди тридесет години предоставя данни за остарели водопроводни инсталации; по-модерните модели домакинско и санитарно оборудване изискват свръхналягане, равно на най-малко 0,3 kgf / cm (3 метра налягане) за нормална работа.
Въпреки това: на практика е по-добре да се вземе предвид малко по-високо свръхналягане - 0,5 kgf / cm2.
Резервът е необходим за компенсиране на неотчетени загуби по връзките към устройствата и собственото им хидравлично съпротивление.
Примери
Нека да дадем пример за хидравлично изчисление на водопровод, направено сам.
Да предположим, че трябва да изчислим загубата на глава в битова пластмасова водопроводна тръба с диаметър 15 mm с дължина 28 метра и максимално допустим дебит на водата от 1,5 m / s.
- Хидравличният наклон за дължина от 1000 метра ще бъде 319,8. Тъй като формулата за падане на главата използва i, а не 1000i, тази стойност трябва да бъде разделена на 1000: 319,8 / 1000 = 0,3198.
- Коефициентът К за питейната вода ще бъде 0,3.
- Формулата като цяло ще приеме формата H = 0,3198 x 28 x (1 + 0,3) = 11,64 метра.
По този начин ще имаме свръхналягане от 0,5 атмосфери в крайната водопроводна арматура при налягане в главния водопровод от 0,5 + 1,164 = 1,6 kgf / cm2. Условието е напълно изпълнимо: налягането в линията обикновено не е по-ниско от 2,5 - 3 атмосфери.
Между другото: тестовете на водоснабдителната система по време на пускане в експлоатация се извършват с налягане най-малко равно на работното с коефициент 1,3.
действай хидравлични тестовеводоснабдяването трябва да включва маркировки както за тяхната продължителност, така и за изпитвателното налягане.
Сега нека направим обратното изчисление: определете минималния диаметър пластмасов тръбопровод, осигуряващ приемливо налягане за следните условия:
- Налягането в пистата е 2,5 атмосфери.
- Дължината на водоподаването до крайния смесител е 144 метра.
- Няма преходи на диаметъра: целият вътрешен водопровод ще бъде монтиран в един размер.
- Максималният воден поток е 0,2 литра в секунда.
Така че нека започваме.
- Допустимата загуба на налягане е 2,5-0,5=2 атмосфери, което съответства на напор от 20 метра.
- Коефициентът K в този случай е равен на 0,3.
- Следователно формулата ще изглежда като 20 \u003d ix144x (1 + 0,3). Едно просто изчисление ще даде i стойност от 0,106. 1000i, съответно, ще бъде равно на 106.
- Следващата стъпка е търсенето в таблицата на Шевелев за диаметъра, съответстващ на 1000i = 106 при желания дебит. Най-близката стойност - 108,1 - съответства на диаметър на полимерната тръба от 20 mm.
Заключение
Надяваме се, че не сме преуморили уважаемия читател с излишък от числа и формули. Както вече споменахме, представихме изключително прости схеми за изчисление; професионалистите са принудени да използват много повече сложни решения. Както обикновено, допълнителна тематична информация може да бъде намерена във видеоклипа в тази статия. Късмет!
Системите за водоснабдяване на жилищни сгради са тръбопроводни системи в задънена улица, които включват: водоприемни точки на входа на сградата (входни разклонения главни тръбопроводи); водомерно устройство, регулиращо и помпено оборудване; вътрешнокъщи разпределителни тръбопроводи и щрангове на водоразпределителната система; водосгъваеми устройства и технологични връзки към водоснабдителните системи на сградата.
Хидравличното изчисление на водоснабдителната мрежа може да се извърши в две версии: проектиране и проверка. Целта на хидравличното изчисление на водоснабдителната система на сградата на етапа на проектиране е да се определят оптималните участъци на разпределителните вътрешни тръбопроводи, изчисление необходимия потоки водно налягане на входа в системата и обосновка на изчислението на нормативните показатели за потребление на вода в най-отдалечените водопроводни точки на мрежата.
Методът на хидравлично изчисление включва няколко етапа.
1. Изгражда се аксонометричен план на водоснабдителната система на къщата с поетажно разпределение на водопровода към всички водопреносни възли (санитарно-технически устройства) на сградата, включително техническа и противопожарна защита. системи.
2. На аксонометричната диаграма се определят дължините на прави проектни участъци със същия диаметър. Разделянето на системата на секции при хидравличното изчисление на водоснабдяването трябва да се извърши, като се започне от диктуващия (най-отдалечен и високо разположен) водоприемник.
3. Определени са условни разходивода за всяка секция, въз основа на броя на водопроводните инсталации, включени в клона на мрежата. Броят на възлите за потребление на вода се определя според проектната схема.
4. Според стандартния дебит V n от 0,7 до 1,5 m / s се изчисляват допустимите диаметри на участъци от водопроводната мрежа. Въз основа на получените резултати, a въртяща се масахидравлично изчисление на водопроводни тръби. Изчисленията на диаметъра се извършват според насоки SNiP. Консумацията на вода във всяка от секциите се определя по формулата:
q = 5 q o a ,
където qo - максимална консумация на водосгъващи устройства, l/s;
a=PN - коефициент, определен от произведението на вероятността за едновременно включване на водоснабдителните устройства на водоснабдителната система ( Р ) за броя на устройствата на този раздел (н ).
5. Загубата на налягане в участъците на тръбопровода се определя по формулата:
където и - хидравличен наклон на обекта;
л - дължина на секцията;
кл - коефициент, чиято стойност зависи от предназначението на мрежата. При хидравличното изчисление на водоснабдителната система за битови и питейни мрежи на жилищни и обществени сгради кл = 0,3.
В случай на секционна комбинация от щрангове, възловата загуба на налягане при хидравличното изчисление на вътрешното водоснабдяване трябва да се определи по формулата:
където е - коефициент, чиято стойност зависи от вида на водоприемането (за мрежи икономично използване на водатае = 0,5; за противопожарни водоснабдителни системи е = 0,3);
м - броят на щранговете във водопроводната мрежа.
6. Според таблиците за хидравлично изчисление на водопроводите се установява общата загуба на налягане в мрежата. Получените данни за всяка избрана област се обобщават и дават желания резултат:
H общо \u003d H 1 + H 2 + ... + H n ,
въз основа на което се определя стойността на необходимото налягане на входа на водопроводната система на сградата. Сравнение H tr с налягането, доставяно от главните водопроводни мрежи, ни позволява да заключим, че е необходимо да се инсталира допълнителен помпено оборудване. Процедурата за хидравлично изчисляване на захранването с топла вода съответства на горната методика.
Помислете за хидравличното изчисление, като използвате примера на водоснабдителната мрежа, показана на фиг. 2.2. За примера, даден в раздел 1, общата консумация на вода за час от максималната консумация на вода е 208,23 л/с, включително концентрирания разход на предприятието е равен на 24.04 л/с, докато концентрираното потребление на обществена сграда е 0,77 л/с.
Ориз. 2.2. Проектна схема на водопроводната мрежа
1. Определете равномерно разпределения поток:
2. Да определим специфичната консумация:
3. Дефинирайте селекциите на пътя:
Резултатите са показани в Таблица 2.2.
Таблица 2.2
Пътни разходи
|
Партиден номер |
Дължина на участъка, m |
Избор на песен, l/s |
|
|
4. Определете възловите разходи:
По подобен начин определяме водния поток за всеки възел. Резултатите са показани в Таблица 2.3.
Таблица 2.3
Възлови разходи
|
Номер на възел |
Нодален поток |
|
|
5. Нека добавим концентрираните разходи към възловите разходи. Концентрираният разход на предприятието се добавя към възловия разход в точка 5, а концентрираният разход се добавя в точка 3 обществена сграда(вместо точка 3, можете да вземете всяка друга точка). Тогава q 5 = 51,553 l / s, Q 3 = 23,6975 l / s. Стойностите на възлите на разходите са показани на фиг. 2.3. Включително концентрирани разходи 
.
Фиг.2.3. Схема на проектираневодопроводна мрежа с възлови разходи
6. Нека направим предварително разпределение на потреблението на вода по участъци на мрежата. Първо ще направим това за водопроводната мрежа при максимално икономично и промишлено потребление на вода (без огън). Нека изберем диктуваща точка, т.е. крайна точка на водоснабдяването. В този пример за диктуваща точка ще вземем точка 5. Първо очертаваме посоките на движение на водата от точка 1 до точка 5 (посоките са показани на фиг. 2.3). Водните потоци могат да се приближат до точка 5 в три посоки: първата - 1-2-3-4-5, втората - 1-7-4-5-, третата - 1-7-6-5. Възел 1 трябва да отговаря на релацията q 1 + q 1-2 + q 1-7 = В населено място пр. Количества q 1 =18,342l/sи В населено място пр =208.23l/sизвестно, и q 1-2 и q 1-7 неизвестен. Ние произволно задаваме едно от тези количества. Да вземем, например, q 1-2 =100l/s.
Тогава q 1-7 = В населено място пр -(q 1 + q 1-2 )=208,23-(18,342+100)=89,888 l/s. За точка 7 трябва да се спазва следната връзка:
Стойности q 1-7 =89,888 л/° Си q 7 \u003d 32,0985 l /° Сизвестно, и q 7-4 и q 7-6 неизвестен. Ние произволно задаваме едно от тези количества и вземаме, например, q 7-4 =30 л/° С.
Тогава q 7-6 = q 1-7 -(q 7 + q 7-4 )=89,888-(32,0985+30)=27,7895l/s.
Консумацията на вода за други участъци от мрежата може да се определи от следните съотношения:
q 2-3 = q 1-2 - q 2, q 3-4 = q 2-3 - q 3,
q 4-5 = q 7-4 + q 3-4 - q 4, q 6-5 = q 7-6 - q 6.
Резултатът ще бъде:
q 2-3 = 77,0725 l/s,q 3-4 = 53,375 l/s ,
q 4-5 = 42,1055 l/s , q 6-5 = 9,4475 l/s.
Преглед: q 5 = q 4-5 + q 6-5 , q 5 \u003d 42,1055 + 9,4475 \u003d 51,553 l / s.
Можете да започнете предварително разпределение на разходите не от възел 1, а от възел 5. Разходите за вода ще бъдат посочени по-късно при свързване на водоснабдителната мрежа. Диаграма на водопроводна мрежа с предварително разпределени разходи в нормално време е показана на фиг. 2.4.
Водоснабдителна мрежа с диаметри, определени от икономически фактори и разходи в нормално време (без пожар) също трябва да осигурява вода за гасене на пожар.
При пожар водопроводната мрежа трябва да осигури водоснабдяване за гасене на пожар при максимален почасов разход на вода за други нужди, с изключение на консумацията на вода за душ, поливане на територията и др. (клауза 2.21). За водопроводната мрежа, показана на фиг. 2.2, водният поток за гасене на пожар трябва да се добави към възловия поток в точка 5, където водата се отвежда към промишленото предприятие и която е най-отдалечена от входната точка (от точка 1), т.е. . Въпреки това, от таблицата за консумация на вода (Таблица 1.3) се вижда, че без да се вземе предвид консумацията на вода за един душ, часът на максимална консумация на вода ще бъде от 9 до 10 часа.
Ключ : l, m; d, mm; q. л/с
Фиг.2.4. Изчислителна схема на водопроводната мрежа с предварително разпределени разходи за стопанско и промишлено водопотребление
Консумация на вода В ’ населено място пр =743,03 m 3 /h=206,40 l/s, включително концентрираният разход на предприятието е равен на В ’ и т.н =50,78 m 3 /h=14,11 l/sи концентрираното потребление на обществена сграда В об.зд =3,45 m 3 /h=0,958 l/s=0,96 l/s.
Следователно при хидравличното изчисление на мрежата в случай на пожар:
Защото 
, то възловите разходи в случай на пожар ще бъдат различни, отколкото в часа на максимална консумация на вода без пожар. Нека определим възловите разходи, както беше направено без пожар. Трябва да се има предвид, че концентрираните разходи ще бъдат:
Равномерно разпределеният поток ще бъде:
Проектната схема на водопроводната мрежа с възлови и предварително разпределени разходи в случай на пожар е показана на фиг. 2.5.
ключ: 1 м; d, mm; q, l/s
Ориз. 2.5. Изчислителна схема на водопроводната мрежа с предварително разпределени разходи при пожар.
7. Определете диаметрите на тръбите на мрежовите секции.
За стоманени тръби, според икономическия фактор E = 0,75 и предварително разпределените дебити на водата за мрежовите участъци в случай на пожар, съгласно Приложение 2 се определят диаметрите на тръбите на секциите на водопроводната мрежа:
д 1-2 = 0,4 m;д 2-3 = 0,35 m;д 3-4 = 0,3 m;
д 4-5 = 0,35 m;д 5-6 = 0,25 m;д 6-7 = 0,25 m;
д 4-7 = 0,25 m;д 1-7 = 0,4 m.
Трябва да се има предвид, че обикновено се препоръчва да се определят диаметрите според предварително разпределените разходи, без да се отчита водният поток за гасене на пожар, и след това да се проверява водопроводната мрежа с диаметрите, намерени по този начин, за възможността за пропускане на водни потоци в случай на пожар. В същото време, в съответствие с параграф 2.30, максималният свободен напор в мрежата на комбинираното водоснабдяване не трябва да надвишава 60 м. Ако в нашия пример определим диаметрите според предварителните разходи при максимално икономическо и промишлено потребление на вода (т.е. без да се отчита консумацията на вода за гасене на пожар), тогава се получават следните диаметри:
д 1-2 = 0,3 m;д 2-3 = 0,3 m;д 3-4 = 0,25 m;
д 1-7 = 0,3 m;д 7-4 = 0,2 m;д 7-6 = 0,2 m;
д 4-5 = 0,2 m;д 6-5 = 0,1 m.
Изчисленията показаха, че при тези диаметри загубата на налягане в мрежата по време на пожар е повече от 60 м. Това се дължи на факта, че за относително малки селищасъотношението на потреблението на вода по участъци от водопроводната мрежа в случай на пожар и при максимално икономическо и промишлено потребление на вода е доста голямо.
Поради това трябва да се увеличат диаметрите на тръбите на някои участъци и да се извърши повторно хидравлично изчисление на мрежата при максимален икономически и индустриален разход на вода и в случай на пожар.
Във връзка с гореизложеното и за опростяване на изчисленията в курсовия проект е позволено да се определят диаметрите на мрежовите участъци според предварителните разходи в случай на пожар.