Exemple tipice de calcule ale sistemelor de alimentare cu apă rece. Calculul hidraulic al rețelei interioare de alimentare cu apă se efectuează în funcție de cel de-al doilea debit maxim de apă din clădire
- rata de consum apă rece consumator pe zi cu cel mai mare consum de apă, 180;
k- coeficient de denivelare zilnică, accept 1,1;
- numărul de locuitori din clădire, se determină prin formula 1.4.1.
2. Probabilitatea de acțiune a aparatelor sanitare:
- al doilea consum de apă rece de către aparat (dictarea), 0,18,
A- coeficient determinat în conformitate cu Ap. 12 în funcție de numărul total de corpuri N pe secțiunea calculată a rețelei și probabilitatea acțiunii lor R s calculat prin formula 1.4.3.
a =f(NP)=f(36*0,007)=f(0,252)=0,495
4. Probabilitatea de funcționare simultană a dispozitivelor pe oră:
  | (1.4.5) |
1. Calculul hidraulic al rețelei interioare de alimentare cu apă se efectuează în funcție de cel de-al doilea debit maxim de apă din clădire.
Este definit:
q c = 5*q c o *α, unde
q c o – debit standard un dispozitiv de pliere cu apă adoptat în conformitate cu SNiP 2.04.01–85; accepta pe dispozitiv cu cea mai mare cheltuială, adică în baie: q c o \u003d 0,2 l / s.
α este o valoare care depinde de numărul de puncte de tragere din secțiunea calculată a rețelei N și de probabilitatea acțiunii lor P;
2. Probabilitatea de funcționare a dispozitivelor de pliere cu apă atunci când se consumă apă rece pentru aceiași consumatori este determinată de formula:
P = (q c hr, u *U)/(3600*q c o *N), unde
q c hr , u - rata consumului de apă rece per consumator pe oră
cel mai mare consum de apă.
Acceptăm q tot hr , u = 15,6 l și q h hr , u = 10 l, pentru Cladiri rezidentiale tip apartament cu apă caldă centralizată, dotat cu căzi de 1500–1700 mm lungime, dotate cu dușuri.
q c hr, u \u003d q tot hr, u -q h hr, u \u003d 15,6–10 \u003d 5,6 litri.
U- numărul total consumatorii din clădire. Pe baza amenajării și dimensiunii apartamentelor, presupunem că în fiecare apartament locuiesc 3 persoane. Imobilul are 5 etaje, fiecare etaj are patru apartamente.
Numar total de rezidenti: U = 4*5*3 = 60 persoane.
N - numărul de dispozitive, se ia conform planurilor de etaj. Numărul total de aparate din întreaga clădire este înlocuit în formulă. La fiecare etaj din fiecare apartament sunt 4 dispozitive de pliere cu apa.
N = 4*5*4 = 80 dispozitive.
P \u003d (q c hr,u * U) / (3600 * q c o * N) \u003d (5,6 * 60) / (3600 * 0,2 * 80) \u003d 0,00583
3. Determinarea pierderii capului:
Pierderea de cap liniară este determinată în fiecare secțiune de formula: H l \u003d i * l. Apoi toate valorile obținute sunt rezumate și introduse în tabelul 1.
Valoarea pierderilor de presiune locale în îmbinări, la coturi, în părțile profilate ale conductelor se determină pentru rețelele de utilități și de alimentare cu apă potabilă și clădirile publice ca procent din pierderile de presiune datorate frecării pe lungimea conductelor în valoare de 30%.
N m \u003d N l * 0,3 \u003d 2,519 * 0,3 \u003d 0,756 m.
Pierderea totală de presiune în rețeaua internă de alimentare cu apă este determinată ca suma pierderilor liniare de presiune de-a lungul lungimii și a pierderilor locale:
H l, tot \u003d H l + H m \u003d 2,519 + 0,756 \u003d 3,275 m.
Apometre
Contabilitatea în rețelele de alimentare cu apă a clădirilor se realizează cel mai adesea cu palete de mare viteză sau contoare cu turbină. Selecția contoarelor instalate la intrările rețelelor interne de alimentare cu apă se realizează astfel încât consumul de funcționare al contorului să nu depășească consumul mediu orar de apă din clădire. Consumul mediu orar de apă pentru o clădire rezidențială este determinat de formula:
q 1 \u003d (q u o * U) / 1000 * 24 \u003d (145 * 60) / 1000 * 24 \u003d 0,363 m 3 / h.
q u o - rata de consum de apă rece, l/zi per persoană. Se accepta = 145 l/zi.
H apă \u003d S * q 2, unde
S - contrarezistenta = 5,18.
Q- debitul estimat apă la locul de intrare \u003d 0,658 l / s \u003d 2,36 m 3 / h.
Acceptăm diametrul trecerii nominale a contorului egal cu 20 mm, deoarece diametrul intrării este de 32 mm.
H apă \u003d 5,18 * (0,658) 2 \u003d 2,24 m.
Pierderea de cap în contoarele de apă rece cu palete nu trebuie să depășească 2,5 m
Determinarea presiunii necesare a apei
Presiunea necesară în punctul de racordare la alimentarea cu apă a orașului la cel mai mare consum menajer și de apă potabilă trebuie să asigure alimentarea cu apă la înălțimea necesară și presiunea minimă normativă liberă la punctul de dictare, ținând cont de toată rezistența la mișcarea apei. la intrare si in retea.
H tr \u003d H geom + H l + H apă + H f, unde
1. H geom - înălțimea geometrică a creșterii apei, i.e. excesul axei robinetului deasupra nivelului solului, m
H geom \u003d (n-1) * h podea + h dt + (z 1 -z h) \u003d (5–1) * 2,8 + 2 + (123,7–122,2) \u003d 14,7 m.
n - numărul de etaje = 5.
h etaj - înălțimea podelei de la etaj la etaj = 3,0 m.
h dt - înălțimea punctului de dictare = 2 m.
z l - marca absolută a etajului primului etaj = 32,1 + 2,0 = 34,1 m.
Z h - cota absolută a terenului în apropierea clădirii = 122,2 m.
2. H f - capul liber necesar la punctul de dictare sau capul pe burlan = 3 m.
H tr \u003d 14,7 + 3,275 + 2,24 + 3 \u003d 22,74 m.
Canalizare
Pentru eliminarea gospodăriei Ape uzate se proiectează aparate sanitare în clădiri rezidențiale și publice sistem gospodăresc canalizare interioara, care se compune din recipiente de canalizare cu porti hidraulice, de deviere conducte de canalizare de la dispozitive, lansări; retea de canalizare curte.
Dispozitivul rețelelor de canalizare internă
Rețeaua de canalizare menajeră menajeră este formată din ramificații, coloane, prize.
Conductele de evacuare sunt folosite pentru a drena apele uzate din recipiente prin sifoane către coloane. Toate liniile de ramificație sunt așezate pe cea mai scurtă distanță, cu o pantă spre mișcarea apelor uzate. Diametrele și pantele liniilor de ramificație, de regulă, nu sunt calculate, ci atribuite.
Pentru conectarea la coloane de conducte de refulare situate sub tavanul camerei, în subsoluri și subterane tehnice, precum și pentru instalarea de ramuri ale conductelor de refulare de la băi la un colț la un singur punct, este permis numai cu utilizarea oblicului. cruci. Nu este permisă conectarea Regatului Unit la o ramură a aparatelor sanitare situate în diferite apartamente pe un etaj, precum și utilizarea crucilor drepte atunci când acestea sunt situate într-un plan orizontal. La începutul secțiunilor țevilor de ramificație, când numărul de dispozitive conectate este de trei sau mai mult și la viraje cu un unghi mai mare de 30 de grade, trebuie instalate dispozitive de curățare pentru a elimina blocajele.
Rețelele interioare de canalizare pot fi așezate: deschis de-a lungul pereților. coloane, pe suporturi speciale în subterane, subsoluri, coridoare, planșee tehnice, în încăperi speciale destinate găzduirii rețelelor; ascunse în brazde, nișe de perete, coridoare de instalare, cabine sanitare, blocuri, panouri, sub pardoseală (în canale sau în sol), uneori între etaje. Ramificațiile așezate în interplan trebuie să aibă o lungime de cel puțin 10 m.
Riserele sunt folosite pentru a primi apele uzate din conductele de evacuare de la toate etajele. Sunt amplasate la locații cel mai electrocasnice și, dacă este posibil, mai aproape de acele aparate din care provin cele mai poluate scurgeri (de exemplu, un vas de toaletă). Numărul de ridicări este redus dacă recipientele de apă uzată sunt concentrate grup peste grup cu etaj.
Diametru ridicător de canalizare sunt alese în funcţie de valoarea debitului calculat al lichidului şi diametrul cel mai mare conducta de podea. În prezența unei toalete, diametrul colțului este de 100 mm.
Dacă este necesar, pot fi instalate ridicători cu adâncituri sau secțiuni orizontale cu o pantă. Conectarea dispozitivelor la secțiuni orizontale nu este permisă. Riserele, precum liniile de ramificație, sunt așezate deschis și ascunse. Războiul se termină țeavă de eșapament, care este cu cel puțin 500 mm mai înalt decât acoperișul clădirii. Acest lucru este necesar pentru ventilarea rețelei de canalizare și elimină întreruperile porti hidraulice recipiente de apă uzată. În partea de jos, ridicătorul se termină cu o tranziție lină la priză.
Prizele sunt proiectate pentru a primi și evacua apele uzate de la unul sau mai multe coloane în curtea sau în rețeaua intra-sferic. Riserele sunt conectate la priza de la începutul acesteia cu ajutorul a două sau a unei coturi de 135 de grade și a unui T oblic. În locurile în care problemele sunt atașate canalizare exterioară amenajează cămine de vizitare. Lungimea ieșirii de la riser sau curățare până la axa căminului de vizitare este atribuită în funcție de diametrul țevilor.
Prizele de canalizare ar trebui să fie amplasate pe o parte a clădirii perpendicular pe planul pereților exteriori din partea fațadei curții. Pentru cladiri rezidentiale cu subteran tehnic sau subsoluri neutilizate, este permisă amenajarea uneia sau două ieșiri de capăt. Amenajarea prizei lărgite este recomandată în cazurile în care se realizează o reducere a lungimii rețelei externe. Acestea nu au voie sa fie amenajate in case cu subsoluri exploatate, sau in cazul in care reteaua exterioara de canalizare trece de-a lungul imobilului. Cel mai adesea ei aranjează o lansare per intrare.
Problemele sunt atașate la rețea exterioară„Shelyga la Shelyga. La fiecare cămin pot fi atașate una sau două ieșiri. La determinarea adâncime minimă eliberarea din clădire provine din condiția de a proteja conductele de distrugere sub influența sarcinilor și înghețului. Cu o adâncime mare a conductelor, atunci când se conectează ieșirile la o rețea exterioară de canalizare, picăturile ar trebui să fie aranjate: deschise sub formă de gunoi de beton, tăvi (cu o înălțime de cădere de până la 0,3 m). Diferența trebuie aranjată în puțul de control.
Diametrul ieșirii nu trebuie să fie mai mic decât diametrul ridicătorilor conectați. Pentru clădirile rezidențiale, diametrul de evacuare este cel mai adesea de 100 mm.
Pentru posibilitatea de curățare a conductelor pe rețelele de uz casnic și canalizare industrială se asigura montaj de revizii sau curatenii. Ele sunt instalate pe coloane în absența indentărilor pe ele, în subsol sau în primul rând și etaje superioare, iar în prezența liniuțelor - deasupra liniuțelor. În clădirile rezidențiale cu o înălțime mai mare de cinci etaje, reviziile sunt instalate cel puțin la fiecare trei etaje. Înălțimea de la podea până la centrul reviziei ar trebui să fie de 1 m. Prizele sunt așezate cu o pantă de cel puțin 0,02 spre rețeaua de canalizare a curții.
Rețea de canalizare curte
Rețea de canalizare externă: curte, intra-sfert sau fabrică - este utilizată pentru a primi apele uzate de la prizele clădirii. Rețeaua de canalizare din curte primește apele uzate de la prizele individuale ale clădirilor și le trimite la sistemul de canalizare stradală. Rețeaua de canalizare din curte este așezată paralel cu clădirile cu cea mai mică adâncime de pozare de-a lungul drumului cel mai scurt către rețeaua stradală. La conectarea rețelei de curte la rețeaua stradală, se amenajează un puț de control (KK) la 1–1,5 m de linia roșie a clădirii. În funcție de adâncimea canalizării orașului, KK poate fi amenajat cu o diferență. Distanța de la cea mai apropiată cămină a canalului de curte până la fundație este determinată de lungimea orificiilor de evacuare și trebuie să fie de cel puțin 3 m. Adâncimea canalului de curte este dictată de marca celei mai adânci ieșiri, adâncimea de îngheț a solului. , și terenul.
Puțurile de inspecție sunt amenajate pentru inspecția, spălarea și curățarea rețelelor de curte: în locurile în care prizele clădirilor sunt conectate la rețeaua de curte și în locurile în care panta, diametrele conductelor se modifică, pe tronsoane drepte ale rețelei la fiecare 35 m cu diametrul de 150 m. mm și 50 m cu un diametru de 200–450 mm .
Conductele trebuie conectate la puțuri fără picături și astfel încât unghiul dintre axele conductelor de intrare și de ieșire să fie de cel puțin 90 de grade.
Conductele rețelelor de curte sunt așezate cu pante care asigură viteze de autocurățare. Pantele minime luați pentru țevi cu diametrul de 150 mm - 0,008, iar pentru țevi 200 mm - 0,007.
Se presupune că debitul lichidului rezidual în canalizarea internă a rețelei este de cel puțin 0,7 m/s. Umplerea conductelor de canalizare nu trebuie să depășească 0,6 și nu trebuie să fie mai mică de 0,3.
Calcul hidraulic al canalizării curții
Normele de evacuare a apei pentru clădirile rezidențiale și publice, precum și normele de consum de apă, depind de scopul clădirilor, gradul de îmbunătățire a acestora, condiții climatice etc. Debitul estimat al ascensoarelor q s de la majoritatea dispozitivelor depășește debitul calculat al debitului rece și apa fierbinte. Probabilitatea de funcționare a dispozitivelor în ora de cel mai mare drenaj este determinată în mod similar cu calculul sistemelor interne de alimentare cu apă.
Al doilea debit maxim al apei uzate q s în secțiunile de proiectare ale rețelei interioare de canalizare trebuie determinat prin formula:
q s = 5*q tot *α+q 0 s , unde
q 0 s - cel mai mare debit de scurgeri de la dispozitiv. În prezența unei toalete = 1,6 l / s.
q s \u003d 5 * q tot *α + q 0 s \u003d 5 * 0,3 * 0,86 \u003d 1,29 + 1,6 \u003d 2,89
Р \u003d q tot hr, u * U / q 0 tot * N * 3600 \u003d 15,6 * 60 / 0,3 * 80 * 3600 \u003d 0,01
Adâncimea tăvii, hl trebuie să fie de cel puțin 0,7 m și se calculează prin formula
hl \u003d hpr - 0,3 + d,
unde hpr este adâncimea înghețului solului (acceptăm 2,8), m;
d este diametrul conductei rețelei de curte (luăm 100 mm), mm.
hl \u003d 2,8–0,3 + 0,1 \u003d 2,6 m
Diferența dintre semne și adâncimea de așezare și tavă este marcajul tăvii pentru țevi.
Prizele de canalizare din clădire sunt verificate după stare
unde K \u003d 0,5 - așteptarea conductelor din plastic și țevi de sticlă;
K=0,6 - pentru conducte din alte materiale
Dacă capacitatea de transport a țevilor este v√H/d ≤0,6, atunci aceste secțiuni de țeavă sunt considerate neproiectate și cu un diametru = 100 mm panta lor este luată = 0,02.
LA proiect de curs, pe baza amplasării clădirilor pe șantier și a locației coloanelor de canalizare, se acceptă 1 emisiune
Tabelul 1. Calculul hidraulic al rețelei de alimentare cu apă
| numărul parcelei | N, numărul de dispozitive | P, probabilitatea de acțiune a dispozitivelor | N*P | α | q, debit de proiectare, l/s | d, mm | V, m/s | Sunt | l, m | |||
| uh. 1–2 | 2 | 0,00583 | 0,01 | 0,215 | 0,2 | 0,215 | 20 | 0,62 | 0,073 | 2 | 0,146 | |
| uh. 2–3 | 4 | 0,02 | 0,215 | 0,215 | 20 | 0,62 | 0,073 | 3 | 0,219 | |||
| uh. 3–4 | 8 | 0,05 | 0,273 | 0,273 | 20 | 0,8 | 0,13 | 3 | 0,390 | |||
| uh. 4–5 | 12 | 0,07 | 0,304 | 0,304 | 20 | 0,94 | 0,154 | 3 | 0,462 | |||
| uh. 5–6 | 16 | 0,09 | 0,331 | 0,331 | 25 | 0,57 | 0,045 | 3 | 0,135 | |||
| uh. 6–7 | 20 | 0,12 | 0,367 | 0,367 | 23 | 0,67 | 0,06 | 12 | 0,720 | |||
| uh. 7–8 | 40 | 0,23 | 0,476 | 0,476 | 32 | 0,5 | 0,022 | 11,6 | 0,255 | |||
| uh. 8-VU | 80 | 0,47 | 0,658 | 0,658 | 32 | 0,73 | 0,048 | 2 | 0,096 | |||
| VU-9 | 80 | 0,47 | 0,658 | 0,658 | 32 | 0,73 | 0,048 | 2 | 0,096 | |||
| 2,519 | ||||||||||||
Bibliografie
1) Malevskaya M.B. Proiecta sisteme interne alimentarea cu apă și canalizarea clădirii. Instrucțiuni privind implementarea unui proiect de curs pentru studenții specialității 290500 „Construcții urbane și economie” - Irkutsk, 2002.-19 p.
2) Alimentarea internă cu apă și canalizarea clădirilor. Standarde de proiectare: SNiP 2.04.01–85 * .-Moscova: Stroyizdat, 2000, -56 p.
3) Shevelev F.A., Shevelev A.F. Mese pentru calcul hidraulic țevi de apa. – ediția a VI-a. - Moscova: Stroyizdat, 1984. - 116 p.
4) Lukinykh A.A., Lukinykh N.A. Tabele pentru calculul hidraulic al rețelelor de canalizare și sifoane după formula academicianului N.N. Pavlovski. - Stroyizdat, 1987. - 151 p.
5) Sergheev Yu.S. Echipamente sanitare ale clădirilor. Exemple de calcul. 1991.
O secțiune este o parte a unei rețele cu un debit constant. Alimentarea internă cu apă este calculată pentru trecerea celui de-al doilea debit estimat de apă către toate dispozitivele. 1.1. Caracteristicile obiectului Alimentare interioara cu apa si canalizare Bloc de locuit, 7 etaje; înălțimea podelei 3 m; subteran tehnic 2,5 m; cap garantat Ngar = 20 m; ocupare 2 apartamente cu camere- 4 oameni; marca axa...
Pentru dispozitivul de rețea se aplică tevi din fonta. Pentru a asigura fiabile și funcţionare neîntreruptă retea interioara de canalizare, se prevede revizii si curatenie. Pe coloane, reviziile sunt instalate prin podea. Recipientele de apă uzată sunt aparate sanitare, scurgeri, tăvi, pâlnii. Aparatele sanitare sunt amplasate într-o clădire de locuit: băi, chiuvete, toalete. Băile sunt dotate cu priză, preaplin și...
De ce se efectuează calculul hidraulic al rețelei de alimentare cu apă? Ce parametri trebuie calculati? Sunt circuite simple calcule disponibile pentru un începător? Să facem imediat o rezervare: acest material se concentrează în primul rând pe proprietarii de case private mici; în consecință, nu trebuie să determinăm parametri precum probabilitatea utilizării simultane a tuturor corpurilor sanitare din clădire.
Ce se calculează
Calculul hidraulic al sistemului intern de alimentare cu apă se reduce la determinarea următorilor parametri:
- Consumul estimat de apă per secțiuni separate instalatii sanitare.
- Debitele de apă în conducte.
Sugestie: pentru conductele interne de apă, vitezele de la 0,7 la 1,5 m/s sunt considerate norma. Pentru o conductă de apă de incendiu, este permisă o viteză de până la 3 m / s.
- Diametrul optim al alimentării cu apă, oferind o cădere de presiune acceptabilă. Alternativ, pierderea de presiune poate fi determinată cu un diametru cunoscut al fiecărei secțiuni. Dacă, ținând cont de pierderi, presiunea asupra corpurilor sanitare va fi mai mică decât cea normalizată, reteaua locala alimentarea cu apă necesită instalarea unei pompe.
Consum de apă
Standardele de consum de apă pentru corpurile sanitare individuale pot fi găsite în una dintre anexele la SNiP 2.04.01-85, care reglementează construcția rețelelor interne de alimentare cu apă și canalizare. Iată o parte a tabelului corespunzător.
In cazul utilizarii simultane preconizate a mai multor corpuri sanitare se insumeaza consumul. Deci, dacă, în același timp cu utilizarea toaletei de la primul etaj, ar trebui să funcționeze la etajul al doilea, va fi destul de logic să se adună debitul de apă prin ambele corpuri sanitare: 0,10 + 0,12 = 0,22 l / s .
Un caz special
Pentru conductele de apă de incendiu se aplică o rată de consum de 2,5 l/somn per jet. În același timp, numărul estimat de jeturi per hidrant de incendiu în timpul stingerii incendiului este determinat în mod destul de previzibil de tipul clădirii și de suprafața acesteia.
În imagine este un hidrant de incendiu.
| Parametri de construcție | Numărul de jeturi la stingerea unui incendiu |
| Cladire de locuit in 12 - 16 etaje | 1 |
| 2 | |
| Bloc de locuit 16 - 25 etaje | 2 |
| La fel, cu o lungime a coridorului de peste 10 metri | 3 |
| Clădiri de conducere (6 - 10 etaje) | 1 |
| La fel, cu un volum de peste 25 mii m3 | 2 |
| Clădiri de conducere (10 sau mai multe etaje, volum până la 25.000 m3) | 2 |
| 3 | |
| Clădiri publice (până la 10 etaje, volum 5 - 25 mii m3) | 1 |
| La fel, volumul este mai mare de 25 mii m3 | 2 |
| Clădiri publice (mai mult de 10 etaje, volum până la 25 mii m3) | 2 |
| La fel, volumul este mai mare de 25 mii m3 | 3 |
| Administrațiile întreprinderilor (volum 5 - 25 mii m3) | 1 |
| La fel, volumul este mai mare de 25000 m3 | 2 |
Debitul
Să presupunem că sarcina noastră este calculul hidraulic al unei rețele de alimentare cu apă cu un debit de vârf cunoscut prin ea. Trebuie să determinăm diametrul care va oferi o viteză acceptabilă de curgere prin conductă (reamintim, 0,7-1,5 m / s).
Formule
Consumul de apă, debitul său și dimensiunea conductei sunt legate între ele prin următoarea secvență de formule:
S = π r ^2, unde:
- S este aria secțiunii transversale a conductei în metri patrati;
- π este numărul „pi”, luat egal cu 3,1415;
- r este raza secțiunii interne în metri.
Util: pentru raza este de obicei luată egală cu jumătate din DN-ul lor (trecere condiționată).
Pentru majoritatea țevilor din plastic, diametrul interior este cu un pas mai mic decât diametrul exterior nominal: de exemplu, teava din polipropilena cu un diametru exterior de 40 mm, un diametru interior de aproximativ 32 mm.
- Q - consumul de apă (m3);
- V este viteza debitului de apă (m/s);
- S este aria secțiunii transversale în metri pătrați.
Exemplu
Să efectuăm un calcul hidraulic al alimentării cu apă de incendiu pentru un jet cu un debit de 2,5 l / s.
După cum am aflat deja, în acest caz viteza debitului de apă este limitată la m/s.
- Recalculăm debitul în unități SI: 2,5 l / s \u003d 0,0025 m3 / s.
- Calculăm aria minimă a secțiunii transversale folosind a doua formulă. La o viteză de 3 m/s, este egală cu 0,0025/3=0,00083 m3.
- Se calculează raza secțiunii interioare a conductei: r^2 = 0,00083 / 3,1415 = 0,000264; r = 0,016 m.
- Prin urmare, diametrul interior al conductei trebuie să fie de cel puțin 0,016 x 2 = 0,032 m sau 32 de milimetri. Aceasta se potrivește cu parametrii țeavă de oțel DU32.
Vă rugăm să rețineți: la obținerea valorilor intermediare între dimensiuni standard rotunjirea conductei se realizează în latura mare.
Prețul țevilor cu un diametru care diferă cu o treaptă nu diferă prea mult; între timp, o scădere a diametrului cu 20% implică o scădere de aproape 1,5 ori a lățimea de bandă instalatii sanitare.
Calcul simplu al diametrului
Pentru un calcul rapid, se poate folosi următorul tabel, relaționând direct debitul prin conductă cu dimensiunea acesteia.
pierderea capului
Formule
Instrucțiunea pentru calcularea pierderii de sarcină pe o secțiune de lungime cunoscută este destul de simplă, dar necesită cunoașterea unui număr destul de mare de variabile. Din fericire, dacă se dorește, acestea pot fi găsite în cărți de referință.
Formula are forma H = iL(1+K).
In el:
- H este valoarea dorită a pierderii de sarcină în metri.
Referinţă: suprapresiuneîn 1 atmosferă (1 kgf/cm2) la presiune atmosferică corespunde unei coloane de apă de 10 metri.
Pentru a compensa o cădere de presiune de 10 metri, prin urmare, presiunea la intrarea în rețeaua de distribuție a apei trebuie crescută cu 1 kgf/cm2.
- i este panta hidraulică a conductei.
- L este lungimea sa în metri.
- K este un coeficient în funcție de scopul rețelei.
Unele elemente ale formulei necesită în mod clar comentarii.
Cel mai simplu mod este cu coeficientul K. Valorile sale sunt stabilite în SNiP pe care l-am menționat deja sub numărul 2.04.01-85:
| Scopul alimentării cu apă | Valoarea coeficientului |
| Gospodărie și băutură | 0,3 |
| Industrial, economic și de stingere a incendiilor | 0,2 |
| Industrială și de stingere a incendiilor | 0,15 |
| stingere a incendiilor | 0,1 |
Dar cu conceptul de pantă hidraulică este mult mai complicat. Reflectă rezistența pe care o oferă conducta la mișcarea apei.
Panta hidraulică depinde de trei parametri:
- Debite. Cu cât este mai mare, cu atât rezistența hidraulică a conductei este mai mare.
- Diametrul conductei. Aici, dependența este inversă: o scădere a secțiunii transversale duce la o creștere a rezistenței hidraulice.
- Rugozitatea peretelui. La rândul său, depinde de materialul țevii (oțelul are mai puțin suprafață netedă comparativ cu polipropilena sau HDPE) și, în unele cazuri, vechimea țevii (depunerile de rugină și calcar cresc rugozitatea).
Din fericire, problema determinării pantei hidraulice este complet rezolvată de tabelul de calcul hidraulic pentru conductele de apă (tabelul lui Shevelev). Oferă valori pentru materiale diferite, diametre și debite; în plus, tabelul conține factori de corecție pentru țevile vechi.
Pentru a clarifica: corecțiile de vârstă nu sunt necesare pentru toate tipurile de conducte polimerice.
Metal-plastic, polipropilena, polietilena obișnuită și reticulata nu modifică structura suprafeței pentru întreaga perioadă de funcționare.
Dimensiunea tabelelor lui Shevelev face imposibilă publicarea lor în întregime; totuși, pentru familiarizare, vom oferi un mic fragment din ele.
Iată datele de referință pentru teava de plastic 16 mm în diametru.
| Consum în litri pe secundă | Viteza in metri pe secunda | 1000i (pantă hidraulică pentru 1000 de metri) |
| 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 |
La calcularea căderii de presiune, trebuie luat în considerare faptul că majoritatea corpurilor sanitare pt operatie normala necesită o anumită suprapresiune. SNiP acum treizeci de ani oferă date pentru instalațiile sanitare învechite; modelele mai moderne de echipamente de uz casnic și sanitar necesită o suprapresiune egală cu cel puțin 0,3 kgf/cm (3 metri presiune) pentru funcționarea normală.
Cu toate acestea: în practică, este mai bine să țineți cont de o suprapresiune puțin mai mare - 0,5 kgf / cm2.
Rezerva este necesară pentru a compensa pierderile nesocotite la conexiunile la dispozitive și rezistența hidraulică proprie.
Exemple
Să dăm un exemplu de calcul hidraulic de tip „do-it-yourself” al unei conducte de apă.
Să presupunem că trebuie să calculăm pierderea de sarcină într-o conductă de apă din plastic menajeră cu un diametru de 15 mm cu o lungime de 28 de metri și un debit maxim admisibil de apă de 1,5 m / s.
- Panta hidraulică pentru o lungime de 1000 de metri va fi de 319,8. Deoarece formula de scădere a capului folosește i și nu 1000i, această valoare ar trebui împărțită la 1000: 319,8 / 1000 = 0,3198.
- Coeficientul K pentru alimentarea cu apă potabilă va fi 0,3.
- Formula în ansamblu va lua forma H = 0,3198 x 28 x (1 + 0,3) = 11,64 metri.
Astfel, vom avea o presiune în exces de 0,5 atmosfere la corpul sanitar de capăt la o presiune în alimentarea principală cu apă de 0,5 + 1,164 = 1,6 kgf/cm2. Condiția este destul de fezabilă: presiunea în linie nu este de obicei mai mică de 2,5 - 3 atmosfere.
Apropo: testele sistemului de alimentare cu apă în timpul punerii în funcțiune sunt efectuate cu o presiune cel puțin egală cu cea de lucru cu un coeficient de 1,3.
act încercări hidraulice alimentarea cu apă trebuie să includă semne atât asupra duratei lor, cât și asupra presiunii de încercare.
Acum să facem calculul invers: determinăm diametrul minim conductă de plastic, oferind o presiune acceptabilă pentru următoarele condiții:
- Presiunea din pistă este de 2,5 atmosfere.
- Lungimea alimentării cu apă la mixerul final este de 144 de metri.
- Nu există tranziții de diametru: întreaga instalație internă va fi montată într-o singură dimensiune.
- Debitul maxim de apă este de 0,2 litri pe secundă.
Asadar, haideti sa începem.
- Pierderea de presiune admisibilă este de 2,5-0,5=2 atmosfere, ceea ce corespunde unei înălțimi de 20 de metri.
- Coeficientul K în acest caz este egal cu 0,3.
- Prin urmare, formula va arăta ca 20 \u003d ix144x (1 + 0,3). Un calcul simplu va da o valoare i de 0,106. 1000i, respectiv, va fi egal cu 106.
- Următorul pas este să căutați în tabelul Shevelev diametrul corespunzător lui 1000i = 106 la debitul dorit. Cea mai apropiată valoare - 108,1 - corespunde unui diametru de țeavă de polimer de 20 mm.
Concluzie
Sperăm că nu l-am exagerat pe stimatul cititor cu un exces de cifre și formule. După cum am menționat deja, am prezentat scheme de calcul extrem de simple; profesioniștii sunt nevoiți să folosească mult mai mult decizii complexe. Ca de obicei, informații tematice suplimentare pot fi găsite în videoclipul din acest articol. Noroc!
Sistemele de alimentare cu apă ale clădirilor rezidențiale sunt sisteme de conducte fără fund, care includ: puncte de captare a apei la intrarea în clădire (ramificații de admisie). conductele principale); unitate de contorizare a apei, echipamente de reglare și pompare; conducte de distribuție în interiorul locuinței și ascensoare ale sistemului de distribuție a apei; dispozitive de pliere cu apă și conexiuni tehnologice la sistemele de alimentare cu apă ale clădirii.
Calculul hidraulic al rețelei de alimentare cu apă poate fi efectuat în două versiuni: proiectare și verificare. Scopul calculului hidraulic al sistemului de alimentare cu apă al clădirii în faza de proiectare este de a determina secțiunile optime ale conductelor interne de distribuție, calcul debitul necesar si presiunea apei la intrarea in sistem si justificarea de calcul a indicatorilor normativi de consum de apa la cele mai indepartate puncte de apa ale retelei.
Metoda de calcul hidraulic presupune mai multe etape.
1. Se realizează un plan axonometric al sistemului de alimentare cu apă al casei cu o distribuție etaj cu etaj a sistemului de alimentare cu apă la toate unitățile de distribuție a apei (dispozitive sanitare și tehnice) ale clădirii, inclusiv tehnică și de protecție împotriva incendiilor. sisteme.
2. Pe diagrama axonometrică se determină lungimile secțiunilor drepte de proiectare de același diametru. Împărțirea sistemului în secțiuni în calculul hidraulic al alimentării cu apă ar trebui efectuată pornind de la unitatea de admisie a apei dictatoare (cea mai îndepărtată și mai înalt amplasată).
3. Sunt determinate cheltuieli contingente apă pentru fiecare secțiune, în funcție de numărul de fitinguri de apă incluse în ramura de rețea. Numărul de noduri de consum de apă este determinat conform schemei de proiectare.
4. Conform debitului standard V n de la 0,7 la 1,5 m / s, se calculează diametrele admisibile ale secțiunilor rețelei de alimentare cu apă. Pe baza rezultatelor obținute, a masă rotativă calculul hidraulic al conductelor de apă. Calculele diametrului se fac conform instrucțiuni Croitor. Consumul de apă în fiecare dintre secțiuni este determinat de formula:
q = 5 q o a ,
Unde qo - consum maxim de dispozitive de pliere cu apa, l/s;
a=PN - coeficient determinat de produsul probabilității de pornire simultană a dispozitivelor de alimentare cu apă a sistemului de alimentare cu apă ( R ) privind numărul de dispozitive pe aceasta sectiune (N ).
5. Pierderea de presiune în secțiunile conductei este determinată de formula:
Unde i - panta hidraulica a amplasamentului;
l - lungimea secțiunii;
kl - coeficient, a cărui valoare depinde de scopul rețelei. În calculul hidraulic al sistemului de alimentare cu apă pentru rețelele casnice și potabile ale clădirilor rezidențiale și publice kl = 0,3.
În cazul unei combinații secționale de coloane, pierderea de presiune nodale în calculul hidraulic al alimentării interne cu apă trebuie determinată prin formula:
Unde f - coeficient, a cărui valoare depinde de tipul de captare a apei (pentru rețele utilizarea economică a apeif = 0,5; pentru sistemele de alimentare cu apă de incendiu f = 0,3);
m - numarul de ridicari din reteaua de alimentare cu apa.
6. Conform tabelelor de calcul hidraulic al conductelor de apă se constată pierderea totală de presiune în rețea. Datele obținute pentru fiecare zonă selectată sunt rezumate și dau rezultatul dorit:
H total \u003d H 1 + H 2 + ... + H n ,
pe baza căreia se determină valoarea presiunii necesare la intrarea în instalaţia sanitară a clădirii. Comparaţie H tr cu presiunea furnizată de rețelele principale de alimentare cu apă, ne permite să concluzionam că este necesară instalarea unui echipamente de pompare. Procedura de calcul hidraulic al alimentării cu apă caldă corespunde metodologiei de mai sus.
Luați în considerare calculul hidraulic folosind exemplul unei rețele de alimentare cu apă prezentat în fig. 2.2. Pentru exemplul dat în secțiunea 1, consumul total de apă pe oră de consum maxim de apă este de 208,23 l/s, inclusiv cheltuiala concentrată a întreprinderii este egală cu 24,04 l/s, în timp ce consumul concentrat al unei clădiri publice este de 0,77 l/s.
Orez. 2.2. Schema de proiectare a rețelei de alimentare cu apă
1. Determinați debitul uniform distribuit:
2. Să stabilim consumul specific:
3. Definiți selecțiile de cale:
Rezultatele sunt prezentate în Tabelul 2.2.
Tabelul 2.2
Cheltuieli de calatorie
|
Numărul lotului |
Lungimea secțiunii, m |
Selectarea piesei, l / s |
|
|
4. Determinați costurile nodale:
În mod similar, determinăm debitul de apă pentru fiecare nod. Rezultatele sunt prezentate în Tabelul 2.3.
Tabelul 2.3
Costuri nodale
|
Numărul nodului |
Fluxul nodal |
|
|
5. Să adăugăm costurile concentrate la costurile nodale. Cheltuiala concentrată a întreprinderii se adaugă la cheltuielile nodale la punctul 5, iar cheltuiala concentrată se adaugă la punctul 3 clădire publică(în loc de punctul 3, puteți lua orice alt punct). Apoi q 5 \u003d 51,553 l / s, Q 3 \u003d 23,6975 l / s. Valorile nodurilor de cost sunt prezentate în fig. 2.3. Inclusiv costurile concentrate 
.
Fig 2.3. Schema de proiectare retea de alimentare cu apa cu costuri nodale
6. Să realizăm o distribuție preliminară a consumului de apă pe tronsoane de rețea. Vom face asta mai intai pentru reteaua de alimentare cu apa la consumul maxim de apa economic si industrial (fara foc). Să alegem un punct de dictare, de ex. punctul final al alimentării cu apă. În acest exemplu, vom lua ca punct dictant punctul 5. În primul rând, conturăm direcțiile de mișcare a apei de la punctul 1 la punctul 5 (direcțiile sunt prezentate în Fig. 2.3). Debitele de apă se pot apropia de punctul 5 în trei direcții: prima - 1-2-3-4-5, a doua - 1-7-4-5-, a treia - 1-7-6-5. Nodul 1 trebuie să satisfacă relația q 1 + q 1-2 + q 1-7 = Q decontare pr. Cantitati q 1 = 18,342 l/sși Q decontare pr = 208,23 l/s cunoscut, și q 1-2 și q 1-7 necunoscut. Am stabilit în mod arbitrar una dintre aceste mărimi. Să luăm, de exemplu, q 1-2 =100l/s.
Apoi q 1-7 = Q decontare pr -(q 1 + q 1-2 )=208,23-(18,342+100)=89,888 l/s. Pentru punctul 7, trebuie respectată următoarea relație:
Valori q 1-7 =89,888 l/cși q 7 \u003d 32,0985 l /c cunoscut, și q 7-4 și q 7-6 necunoscut. Setăm în mod arbitrar una dintre aceste cantități și luăm, de exemplu, q 7-4 =30 l/c.
Apoi q 7-6 = q 1-7 -(q 7 + q 7-4 )=89,888-(32,0985+30)=27,7895l/s.
Consumul de apă pentru alte secțiuni ale rețelei poate fi determinat din următoarele rapoarte:
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.
Rezultatul va fi:
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.
Examinare: q 5 = q 4-5 + q 6-5 , q 5 \u003d 42,1055 + 9,4475 \u003d 51,553 l / s.
Puteți începe pre-distribuirea costurilor nu de la nodul 1, ci de la nodul 5. Costurile de apă vor fi specificate ulterior la conectarea rețelei de alimentare cu apă. În fig. 2.4.
O retea de alimentare cu apa cu diametre determinate de factori economici si de costuri in perioade normale (fara incendiu) trebuie sa asigure si apa pentru stingerea incendiilor.
În caz de incendiu, rețeaua de alimentare cu apă trebuie să asigure alimentarea cu apă pentru stingerea incendiului la consumul maxim orar de apă pentru alte nevoi, cu excepția consumului de apă pentru duș, udarea teritoriului etc. (clauza 2.21). Pentru rețeaua de alimentare cu apă prezentată în fig. 2.2, debitul de apă de stingere a incendiilor trebuie adăugat la debitul nodal la punctul 5, unde apa este dusă la întreprinderea industrială și care este cel mai îndepărtat de punctul de intrare (de la punctul 1), adică. . Totuși, din tabelul consumului de apă (Tabelul 1.3) se poate observa că fără a ține cont de consumul de apă pe duș, ora consumului maxim de apă va fi de la 9 la 10 ore.
Cheie : l, m; d, mm; q. l/s
Fig.2.4. Schema de calcul a retelei de alimentare cu apa cu costuri predistribuite pentru consumul economic si industrial de apa
Consum de apă Q ’ decontare pr = 743,03 m 3 /h=206,40 l/s, inclusiv cheltuiala concentrată a întreprinderii este egală cu Q ’ etc =50,78 m 3 /h=14,11 l/s, și consumul concentrat al unei clădiri publice Q ob.zd =3,45 m 3 /h=0,958 l/s=0,96 l/s.
Prin urmare, în calculul hidraulic al rețelei în caz de incendiu:
pentru că 
, atunci costurile nodale în caz de incendiu vor fi diferite decât în ora consumului maxim de apă fără incendiu. Să determinăm costurile nodale așa cum sa făcut fără incendiu. Trebuie avut în vedere că costurile concentrate vor fi:
Debitul uniform distribuit va fi:
Schema de proiectare a rețelei de alimentare cu apă cu costuri nodale și predistribuite în caz de incendiu este prezentată în fig. 2.5.
Cheie: 1m; d, mm; q, l/s
Orez. 2.5. Schema de calcul a retelei de alimentare cu apa cu costuri predistribuite in caz de incendiu.
7. Determinați diametrele conductelor tronsoanelor de rețea.
Pentru țevile de oțel, în funcție de factorul economic E \u003d 0,75 și de debitele de apă predistribuite pentru secțiunile de rețea în caz de incendiu, conform Anexei 2, se determină diametrele țevilor secțiunilor rețelei de alimentare cu apă:
d 1-2 = 0,4 m;d 2-3 = 0,35 m;d 3-4 = 0,3 m;
d 4-5 = 0,35 m;d 5-6 = 0,25 m;d 6-7 = 0,25 m;
d 4-7 = 0,25 m;d 1-7 = 0,4 m.
Trebuie avut în vedere că de obicei se recomandă determinarea diametrelor în funcție de costurile prealocate fără a ține cont de debitul de apă pentru stingerea incendiilor, iar apoi verificarea rețelei de alimentare cu apă cu diametrele găsite în acest mod pentru posibilitatea sarind peste curgerile de apa in caz de incendiu. Totodată, în conformitate cu clauza 2.30, înălțimea maximă liberă în rețeaua de alimentare cu apă combinată nu trebuie să depășească 60 m. Dacă în exemplul nostru determinăm diametrele în funcție de costurile preliminare la consumul maxim de apă economic și industrial (adică fără a lua în considerare consumul de apă pentru stingerea incendiului), atunci se obțin următoarele diametre:
d 1-2 = 0,3 m;d 2-3 = 0,3 m;d 3-4 = 0,25 m;
d 1-7 = 0,3 m;d 7-4 = 0,2 m;d 7-6 = 0,2 m;
d 4-5 = 0,2 m;d 6-5 = 0,1 m.
Calculele au arătat că, cu aceste diametre, pierderea de presiune în rețea în timpul unui incendiu este mai mare de 60 m. Acest lucru se datorează faptului că pentru relativ mici aşezări raportul consumului de apă pe tronsoane ale rețelei de alimentare cu apă în caz de incendiu și la consumul maxim de apă economic și industrial este destul de mare.
Prin urmare, diametrele conductelor unor tronsoane ar trebui marite si calculul hidraulic al retelei sa fie repetat la consumul maxim de apa economic si industrial si in caz de incendiu.
În legătură cu cele de mai sus și pentru simplificarea calculelor în proiectul de curs, este permisă determinarea diametrelor secțiunilor de rețea în funcție de costurile preliminare în caz de incendiu.