Typické príklady výpočtov systémov zásobovania studenou vodou. Hydraulický výpočet vnútornej vodovodnej siete sa vykonáva podľa maximálneho druhého prietoku vody v budove
- miera spotreby studená voda spotrebiteľa za deň s najvyššou spotrebou vody, 180;
k- koeficient dennej nerovnosti, akceptujem 1,1;
- počet obyvateľov v budove, je určený vzorcom 1.4.1.
2. Pravdepodobnosť pôsobenia sanitárnych zariadení:
- druhá spotreba studenej vody zariadením (diktovanie), 0,18,
a- koeficient stanovený v súlade s prílohou č. 12 v závislosti od celkového počtu svietidiel N na vypočítanom úseku siete a pravdepodobnosť ich pôsobenia R s vypočítané podľa vzorca 1.4.3.
a =f(NP)=f(36*0,007)=f(0,252)=0,495
4. Pravdepodobnosť súčasnej prevádzky zariadení za hodinu:
  | (1.4.5) |
1. Hydraulický výpočet vnútornej vodovodnej siete sa vykonáva podľa maximálneho druhého prietoku vody v objekte.
Je definovaný:
q c = 5*q c o *α, kde
q c o – štandardný prietok zariadenie na skladanie vody prijaté v súlade s SNiP 2.04.01–85; prijať na zariadení pomocou najvyšší výdavok, t.j. vo vani: q c o \u003d 0,2 l / s.
α je hodnota, ktorá závisí od počtu odberných miest vo vypočítanom úseku siete N a od pravdepodobnosti ich pôsobenia P;
2. Pravdepodobnosť prevádzky zariadení na skladanie vody pri spotrebe studenej vody pre tých istých spotrebiteľov je určená vzorcom:
P = (qchr,u*U)/(3600*qc o*N), kde
q c hr , u - spotreba studenej vody na spotrebiteľa za hodinu
najvyššia spotreba vody.
Akceptujeme q tot hr , u = 15,6 l a q h hr , u = 10 l, pre obytné budovy apartmánového typu s centralizovanou teplou vodou, vybavené vaňami s dĺžkou 1500–1700 mm, vybavené sprchami.
q c hr, u \u003d q tot hr, u -q h hr, u \u003d 15,6–10 \u003d 5,6 litra.
U- celkový počet spotrebiteľov v budove. Na základe dispozície a veľkosti bytov predpokladáme, že v každom byte bývajú 3 osoby. Budova má 5 podlaží, na každom podlaží sú štyri byty.
Celkový počet obyvateľov: U = 4*5*3 = 60 osôb.
N - počet zariadení, berie sa podľa pôdorysov. Do vzorca sa dosadí celkový počet spotrebičov v celej budove. Na každom poschodí v každom byte sú 4 vodné skladacie zariadenia.
N = 4*5*4 = 80 zariadení.
P \u003d (q c hr,u * U) / (3600 * q c o * N) \u003d (5,6 * 60) / (3600 * 0,2 * 80) \u003d 0,00583
3. Stanovenie straty hlavy:
Lineárna strata hlavy je určená v každej sekcii podľa vzorca: H l \u003d i * l. Potom sa všetky získané hodnoty zhrnú a zapíšu do tabuľky 1.
Hodnota miestnych tlakových strát v spojoch, na ohyboch, v tvarových častiach potrubí sa stanovuje pre siete úžitkovej a pitnej vody a verejné budovy ako percento tlakových strát trením po dĺžke potrubia vo výške 30 %.
N m \u003d N l * 0,3 \u003d 2,519 * 0,3 \u003d 0,756 m.
Celková tlaková strata vo vnútornej vodovodnej sieti sa určí ako súčet lineárnych tlakových strát po dĺžke a miestnych strát:
Hl,celkom \u003d Hl + Hm \u003d 2,519 + 0,756 \u003d 3,275 m.
Vodomery
Účtovanie vo vodovodných sieťach budov sa najčastejšie vykonáva pomocou vysokorýchlostných lopatkových alebo turbínových meračov. Výber meračov inštalovaných na vstupoch vnútorných vodovodných sietí sa vykonáva tak, aby prevádzková spotreba meradla nebola väčšia ako priemerná hodinová spotreba vody v budove. Priemerná hodinová spotreba vody pre obytnú budovu je určená vzorcom:
q 1 \u003d (q u o * U) / 1 000 * 24 \u003d (145 * 60) / 1 000 * 24 \u003d 0,363 m 3 / h.
q u o - spotreba studenej vody, l / deň na osobu. Akceptované = 145 l / deň.
H voda \u003d S * q 2, kde
S - odpor proti odporu = 5,18.
Q- odhadovaný prietok voda na vstupe \u003d 0,658 l / s \u003d 2,36 m 3 / h.
Akceptujeme priemer menovitého priechodu počítadla 20 mm, pretože priemer vstupu je 32 mm.
H voda \u003d 5,18 * (0,658) 2 \u003d 2,24 m.
Spád v lopatkových vodomeroch na studenú vodu by nemal presiahnuť 2,5 m
Určenie požadovaného tlaku vody
Požadovaný tlak v mieste napojenia na mestský vodovod pri najvyššej spotrebe domácnosti a pitnej vody musí zabezpečiť dodávku vody do požadovanej výšky a voľný normatívny minimálny tlak v mieste diktátu s prihliadnutím na všetok odpor proti pohybu vody. na vstupe a v sieti.
H tr \u003d H geom + H l + H voda + H f, kde
1. H geom - geometrická výška stúpania vody, t.j. presah osi kohútika nad úrovňou terénu, m
H geom \u003d (n-1) * h podlaha + h dt + (z 1 -z h) \u003d (5-1) * 2,8 + 2 + (123,7-122,2) \u003d 14,7 m.
n - počet poschodí = 5.
h podlaha - výška podlahy od podlahy po podlahu = 3,0 m.
h dt - výška diktovacieho bodu = 2 m.
z l - absolútna značka podlahy prvého poschodia = 32,1 + 2,0 = 34,1 m.
Z h - absolútna nadmorská výška terénu v blízkosti budovy = 122,2 m.
2. H f - požadovaná voľná hlava v bode diktovania alebo hlava na výlevke = 3 m.
H tr \u003d 14,7 + 3,275 + 2,24 + 3 \u003d 22,74 m.
Kanalizácia
Na likvidáciu domácnosti Odpadová voda sa navrhuje sanitárna technika v obytných a verejných budovách systém domácnosti vnútorná kanalizácia, ktorý pozostáva z kanalizačných prijímačov s hydraulickými bránami, odklon kanalizačné potrubia zo zariadení, uvoľnenia; dvorová kanalizačná sieť.
Zariadenie sietí vnútornej kanalizácie
Sieť domovej domovej kanalizácie tvoria odbočky, stúpačky, výpuste.
Výstupné potrubia sa používajú na odvádzanie odpadových vôd z prijímačov cez sifóny do stúpačiek. Všetky odbočky sú položené pozdĺž najkratšej vzdialenosti so sklonom smerom k pohybu odpadových vôd. Priemery a sklony odbočných čiar sa spravidla nevypočítavajú, ale priraďujú.
Na pripojenie k stúpačkám výtlačných potrubí umiestnených pod stropom miestnosti, v pivniciach a technických podzemiach, ako aj na inštaláciu odbočiek výtlačných potrubí z vaní do jednej stúpačky na jednej značke je povolené len s použitím šikmých kríže. Nie je dovolené pripojiť Veľkú Britániu k jednej odbočke sanitárnych zariadení umiestnených v rôzne byty na jednom poschodí, ako aj použitie priamych krížov, keď sú umiestnené v horizontálnej rovine. Na začiatku úsekov odbočných potrubí, keď je počet pripojených zariadení tri alebo viac, a pri zákrutách s uhlom väčším ako 30 stupňov, by sa mali inštalovať čistiace zariadenia, aby sa odstránili upchávky.
Vnútorné kanalizačné siete môžu byť položené: otvorene pozdĺž stien. stĺpy, na špeciálnych podperách v podzemí, suterénoch, chodbách, technických podlažiach, v špeciálnych miestnostiach určených na umiestnenie sietí; skryté v ryhách, výklenkoch stien, inštalačných chodbách, sanitárnych kabínach, blokoch, paneloch, pod podlahou (v kanáloch alebo zemi), niekedy medzi podlahami. Vedľajšie vedenia položené v podlahe musia mať dĺžku najmenej 10 m.
Stúpačky slúžia na príjem odpadovej vody z výstupných potrubí na všetkých podlažiach. Sú umiestnené na miestach najviac spotrebičov a podľa možnosti bližšie k tým spotrebičom, z ktorých pochádza najviac znečistený odtok (napríklad záchodová misa). Počet stúpačiek sa zníži, ak sú zberače odpadových vôd sústredené skupina po podlahe.
Priemer kanalizačná stúpačka sa volia v závislosti od hodnoty vypočítaného prietoku kvapaliny a najväčší priemer podlahové potrubie. V prítomnosti toalety je priemer stúpačky 100 mm.
Ak je to potrebné, stúpačky môžu byť inštalované s priehlbinami alebo vodorovnými časťami so sklonom. Pripojenie zariadení k horizontálnym sekciám nie je povolené. Stúpačky, ako odbočky, sú položené otvorene a skryté. Stúpačka končí výfukové potrubie, ktorá je minimálne o 500 mm vyššia ako strecha budovy. Je to nevyhnutné pre vetranie kanalizačnej siete a eliminuje narušenie hydraulické brány prijímače odpadových vôd. V spodnej časti stúpačka končí plynulým prechodom do výtoku.
Vývody sú určené na príjem a vypúšťanie odpadovej vody z jednej alebo viacerých stúpačiek do dvorovej alebo vnútroštvrťovej siete. Stúpačky sa pripájajú k vývodu na jeho začiatku pomocou dvoch alebo jedného 135-stupňového oblúka a šikmého odpaliska. Na miestach, kde sú problémy spojené vonkajšia kanalizácia usporiadať šachty. Dĺžka výstupu zo stúpačky alebo čistenia k osi šachty je priradená v závislosti od priemeru rúr.
Kanalizačné vývody by mali byť umiestnené na jednej strane budovy kolmo na rovinu vonkajších stien zo strany dvorovej fasády. Pre obytné budovy s technické podzemie alebo nevyužité pivnice, je prípustné usporiadať jeden alebo dva koncové vývody. Usporiadanie zväčšených vývodov sa odporúča v prípadoch, keď sa dosiahne zníženie dĺžky vonkajšej siete. Nie je dovolené ich umiestňovať v domoch s využívaným podpivničením alebo v prípade, že vonkajšia kanalizačná sieť vedie pozdĺž budovy. Najčastejšie zabezpečujú jedno uvoľnenie na jeden vchod.
Problémy sú pripojené k vonkajšia sieť„Shelyga do shelygy. Ku každej šachte je možné pripojiť jeden alebo dva výstupy. Pri určovaní minimálna hĺbka uvoľnenie z budovy vychádzať z podmienky ochrany potrubí pred zničením pod vplyvom zaťaženia a zamrznutia. Pri veľkej hĺbke potrubí by pri pripájaní výstupov k vonkajšej kanalizačnej sieti mali byť usporiadané kvapky: otvorené vo forme betónových hrádzí, podnosov (s výškou pádu do 0,3 m). Rozdiel by mal byť usporiadaný v kontrolnej jamke.
Priemer výstupu nesmie byť menší ako priemer pripojených stúpačiek. Pre obytné budovy je priemer výstupu najčastejšie 100 mm.
Pre možnosť čistenia potrubí na sieťach domácností a priemyselná kanalizácia je zabezpečená inštalácia revízií alebo čistenia. Sú inštalované na stúpačkách v neprítomnosti zarážok na nich, v suteréne alebo najprv a horné poschodia a v prítomnosti zarážok - nad zarážkami. V bytových domoch s výškou nad päť podlaží sa revízie inštalujú minimálne každé tri podlažia. Výška od podlahy po stred revízie by mala byť 1 m. Vývody sú vedené so sklonom minimálne 0,02 smerom k dvorovej kanalizačnej sieti.
Dvorová kanalizačná sieť
Vonkajšia kanalizačná sieť: dvorná, vnútroštvrťová alebo výrobná - slúži na odber odpadových vôd z vývodov budov. Dvorová kanalizácia prijíma odpadové vody z jednotlivých výpustí budov a posiela ich do uličnej kanalizácie. Dvorová kanalizácia je vedená súbežne s objektmi s čo najmenšou hĺbkou uloženia po najkratšej ceste k uličnej sieti. Pri napojení dvorovej siete na uličnú sieť je umiestnená kontrolná studňa (KK) 1–1,5 m od červenej stavebnej čiary. V závislosti od hĺbky mestskej kanalizácie je možné KK usporiadať s rozdielom. Vzdialenosť od najbližšej šachty dvorovej kanalizácie k základu je určená dĺžkou vývodov a musí byť najmenej 3 m. a terén.
Na kontrolu, preplachovanie a čistenie dvorových sietí sú určené revízne studne: v miestach napojenia stavebných výpustí na dvorovú sieť a v miestach zmeny sklonu, priemerov potrubí, na rovných úsekoch siete každých 35 m s priemerom 150 m. mm a 50 m s priemerom 200–450 mm .
Potrubia by mali byť napojené na studne bez prepadov a tak, aby uhol medzi osami vstupných a výstupných potrubí bol najmenej 90 stupňov.
Potrubia dvorových sietí sú položené so svahmi, ktoré poskytujú samočistiace rýchlosti. Minimálne sklony vziať pre rúry s priemerom 150 mm - 0,008 a pre rúry 200 mm - 0,007.
Prietok odpadovej kvapaliny vo vnútornej kanalizácii siete sa predpokladá minimálne 0,7 m/s. Plnenie kanalizačných potrubí by nemalo presiahnuť 0,6 a nemalo by byť menšie ako 0,3.
Hydraulický výpočet dvorovej kanalizácie
Normy likvidácie vody pre obytné a verejné budovy, ako aj normy spotreby vody závisia od účelu budov, stupňa ich zlepšenia, klimatické podmienky atď. Odhadovaný prietok stúpačiek q s z väčšiny zariadení presahuje vypočítaný prietok studenej a horúca voda. Pravdepodobnosť prevádzky zariadení v hodine najväčšieho odtoku sa určuje podobne ako pri výpočte vnútorných vodovodov.
Maximálny druhý prietok odpadovej vody qs v projektových úsekoch vnútornej kanalizačnej siete by sa mal určiť podľa vzorca:
q s = 5*q tot *α+q 0 s, kde
q 0 s - najvyšší prietok odtokov zo zariadenia. V prítomnosti toalety = 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 h, u * U / q 0 tot * N * 3600 \u003d 15,6 * 60 / 0,3 * 80 * 3600 \u003d 0,01
Hĺbka vaničky hl musí byť minimálne 0,7 m a vypočíta sa podľa vzorca
hl \u003d hpr - 0,3 + d,
kde hpr je hĺbka zamrznutia pôdy (akceptujeme 2,8), m;
d je priemer potrubia siete dvora (berieme 100 mm), mm.
hl \u003d 2,8–0,3 + 0,1 \u003d 2,6 m
Rozdiel medzi značkami a hĺbkou uloženia a vaničky je značka žľabu rúr.
Kanalizačné vývody z objektu sú kontrolované podľa stavu
kde K \u003d 0,5 - čakanie na potrubia vyrobené z plastových a sklenených rúrok;
K=0,6 - pre potrubia z iných materiálov
Ak je dopravná kapacita rúr v√H/d ≤0,6, potom sa tieto časti rúr považujú za nedizajnované a pri priemere = 100 mm sa ich sklon berie = 0,02.
AT projekt kurzu, na základe umiestnenia stavieb na stavenisku a umiestnenia kanalizačných stúpačiek je akceptované 1 vydanie
Tabuľka 1. Hydraulický výpočet vodovodnej siete
| číslo pozemku | N, počet zariadení | P, pravdepodobnosť pôsobenia zariadení | N*P | α | q, návrhový prietok, l/s | d, mm | V, m/s | ja, m | l, m | |||
| uch. 1–2 | 2 | 0,00583 | 0,01 | 0,215 | 0,2 | 0,215 | 20 | 0,62 | 0,073 | 2 | 0,146 | |
| uch. 2–3 | 4 | 0,02 | 0,215 | 0,215 | 20 | 0,62 | 0,073 | 3 | 0,219 | |||
| uch. 3–4 | 8 | 0,05 | 0,273 | 0,273 | 20 | 0,8 | 0,13 | 3 | 0,390 | |||
| uch. 4–5 | 12 | 0,07 | 0,304 | 0,304 | 20 | 0,94 | 0,154 | 3 | 0,462 | |||
| uch. 5–6 | 16 | 0,09 | 0,331 | 0,331 | 25 | 0,57 | 0,045 | 3 | 0,135 | |||
| uch. 6–7 | 20 | 0,12 | 0,367 | 0,367 | 23 | 0,67 | 0,06 | 12 | 0,720 | |||
| uch. 7–8 | 40 | 0,23 | 0,476 | 0,476 | 32 | 0,5 | 0,022 | 11,6 | 0,255 | |||
| uch. 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 | ||||||||||||
Bibliografia
1) Malevskaya M.B. Dizajn interné systémy vodovod a kanalizácia budovy. Smernice o realizácii projektu kurzu pre študentov odboru 290500 "Urbanistická výstavba a ekonomika" - Irkutsk, 2002.-19 s.
2) Vnútorný vodovod a kanalizácia budov. Konštrukčné normy: SNiP 2.04.01–85 * .-Moskva: Stroyizdat, 2000, -56 s.
3) Shevelev F.A., Shevelev A.F. Tabuľky pre hydraulický výpočet vodovod. – 6. vydanie. - Moskva: Stroyizdat, 1984. - 116 s.
4) Lukinykh A.A., Lukinykh N.A. Tabuľky pre hydraulický výpočet stokových sietí a sifónov podľa vzorca akademika N.N. Pavlovský. - Stroyizdat, 1987. - 151 s.
5) Sergeev Yu.S. Sanitárne vybavenie budov. Príklady výpočtov. 1991.
Sekcia je časť siete s konštantným prietokom. Vnútorný prívod vody je vypočítaný na prechod odhadovaného druhého prúdu vody do všetkých zariadení. 1.1. Charakteristika objektu Vnútorný vodovod a kanalizácia Bytový dom, 7 podlaží; výška podlahy 3 m; technické podzemie 2,5 m; garantovaná výška Ngar = 20 m; obsadenosť 2 izbové apartmány- 4 osoby; značka nápravy...
Platí pre sieťové zariadenie liatinové rúry. Na zabezpečenie spoľahlivého a neprerušovaná prevádzka vnútornej kanalizačnej siete, zabezpečuje revízie a čistenie. Na stúpačkách sú cez podlahu inštalované revízie. Prijímače odpadových vôd sú sanitárne zariadenia, odtoky, podnosy, lieviky. Sanitárne zariadenia sú umiestnené v bytovom dome: vane, umývadlá, toalety. Vane sú vybavené výtokom, prepadom a...
Prečo sa vykonáva hydraulický výpočet vodovodnej siete? Aké parametre je potrebné vypočítať? Existujú nejaké jednoduché obvody dostupné výpočty pre začiatočníkov? Okamžite urobme rezerváciu: tento materiál je zameraný predovšetkým na majiteľov malých súkromných domov; podľa toho nepotrebujeme určovať parametre, ako je pravdepodobnosť súčasného použitia všetkých vodovodných armatúr v budove.
Čo sa počíta
Hydraulický výpočet vnútorného vodovodného systému sa redukuje na určenie nasledujúcich parametrov:
- Odhadovaná spotreba vody na oddelené sekcie Inštalatérstvo.
- Prietok vody v potrubí.
Tip: pre vnútorné vodovodné potrubia sa rýchlosť od 0,7 do 1,5 m / s považuje za normu. Pre požiarne vodovodné potrubie je povolená rýchlosť do 3 m / s.
- Optimálny priemer prívodu vody, ktorý poskytuje prijateľný pokles tlaku. Alternatívne môže byť strata tlaku určená so známym priemerom každej sekcie. Ak, berúc do úvahy straty, tlak na vodovodné armatúry bude menší ako normalizovaný, lokálnej sieti prívod vody vyžaduje inštaláciu čerpadla.
Spotreba vody
Normy spotreby vody pre jednotlivé vodovodné armatúry nájdete v jednej z príloh SNiP 2.04.01-85, ktorá upravuje výstavbu vnútorných vodovodných a kanalizačných sietí. Tu je časť príslušnej tabuľky.
V prípade zamýšľaného súčasného použitia viacerých vodovodných armatúr sa spotreba spočítava. Ak teda súčasne s použitím toalety na prvom poschodí má fungovať aj na druhom poschodí, bude celkom logické spočítať prietok vody oboma vodovodnými armatúrami: 0,10 + 0,12 = 0,22 l / s .
Špeciálny prípad
Pre požiarne vodovodné potrubia platí spotreba 2,5 l / spánok na jeden prúd. Zároveň odhadovaný počet prúdov na jeden požiarny hydrant počas hasenia požiaru je celkom predvídateľne daný typom budovy a jej rozlohou.
Na obrázku je požiarny hydrant.
| Parametre budovy | Počet prúdov pri hasení požiaru |
| Obytný dom v 12 - 16 poschodí | 1 |
| 2 | |
| Obytný dom 16 - 25 poschodí | 2 |
| To isté, s dĺžkou chodby viac ako 10 metrov | 3 |
| Riadiace budovy (6 - 10 poschodí) | 1 |
| To isté, s objemom viac ako 25-tisíc m3 | 2 |
| Manažérske budovy (10 a viac poschodí, objem do 25 000 m3) | 2 |
| 3 | |
| Verejné budovy (do 10 poschodí, objem 5 - 25 tisíc m3) | 1 |
| To isté, objem je viac ako 25 tisíc m3 | 2 |
| Verejné budovy (viac ako 10 poschodí, objem do 25 tis. m3) | 2 |
| To isté, objem je viac ako 25 tisíc m3 | 3 |
| Správy podnikov (objem 5 - 25 tis. m3) | 1 |
| To isté, objem je viac ako 25000 m3 | 2 |
Prietok
Predpokladajme, že našou úlohou je hydraulický výpočet slepej vodovodnej siete so známym špičkovým prietokom cez ňu. Musíme určiť priemer, ktorý zabezpečí prijateľnú rýchlosť prúdenia potrubím (0,7-1,5 m / s).
Vzorce
Spotreba vody, jej prietok a veľkosť potrubia sú navzájom prepojené nasledujúcim poradím vzorcov:
S = π r ^2, kde:
- S je prierezová plocha potrubia v metrov štvorcových;
- π je číslo „pi“, ktoré sa rovná 3,1415;
- r je polomer vnútorného prierezu v metroch.
Užitočné: za polomer sa zvyčajne berie polovica ich DN (podmienený prechod).
Pre väčšinu plastových rúr je vnútorný priemer o jeden krok menší ako menovitý vonkajší priemer: napr. polypropylénové potrubie s vonkajším priemerom 40 mm, vnútorným priemerom približne 32 mm.
- Q - spotreba vody (m3);
- V je rýchlosť prúdu vody (m/s);
- S je plocha prierezu v metroch štvorcových.
Príklad
Urobme hydraulický výpočet prívodu požiarnej vody pre jeden prúd s prietokom 2,5 l/s.
Ako sme už zistili, v tomto prípade je rýchlosť prúdenia vody obmedzená na m/s.
- Prepočítavame prietok v jednotkách SI: 2,5 l / s \u003d 0,0025 m3 / s.
- Minimálnu plochu prierezu vypočítame pomocou druhého vzorca. Pri rýchlosti 3 m/s sa rovná 0,0025/3=0,00083 m3.
- Vypočítame polomer vnútorného úseku potrubia: r^2 = 0,00083 / 3,1415 = 0,000264; r = 0,016 m.
- Vnútorný priemer potrubia preto musí byť aspoň 0,016 x 2 = 0,032 m alebo 32 milimetrov. To zodpovedá parametrom oceľové potrubie DU32.
Poznámka: pri získavaní stredných hodnôt medzi štandardné veľkosti zaoblenie potrubia sa vykonáva v veľká strana.
Cena rúr s priemerom, ktorý sa líši o krok, sa príliš nelíši; medzitým zníženie priemeru o 20 % znamená takmer 1,5-násobný pokles šírku pásma Inštalatérstvo.
Jednoduchý výpočet priemeru
Pre rýchly výpočet je možné použiť nasledujúcu tabuľku, ktorá priamo spája prietok potrubím s jeho veľkosťou.
strata hlavy
Vzorce
Inštrukcia na výpočet straty hlavy na úseku známej dĺžky je pomerne jednoduchá, ale vyžaduje znalosť veľkého množstva premenných. Našťastie, ak je to žiaduce, možno ich nájsť v referenčných knihách.
Vzorec má tvar H = iL(1+K).
v ňom:
- H je požadovaná hodnota straty hlavy v metroch.
Referencia: pretlak v 1 atmosfére (1 kgf/cm2) at atmosferický tlak zodpovedá vodnému stĺpcu 10 metrov.
Na kompenzáciu poklesu tlaku o 10 metrov je preto potrebné zvýšiť tlak na vstupe do vodovodnej siete o 1 kgf / cm2.
- i je hydraulický sklon potrubia.
- L je jeho dĺžka v metroch.
- K je koeficient v závislosti od účelu siete.
Niektoré prvky vzorca si jednoznačne vyžadujú komentáre.
Najjednoduchší spôsob je s koeficientom K. Jeho hodnoty sú stanovené v SNiP, ktorý sme už spomenuli pod číslom 2.04.01-85:
| Účel dodávky vody | Hodnota koeficientu |
| Domácnosť a pitie | 0,3 |
| Priemyselné, hospodárske a protipožiarne | 0,2 |
| Priemyselné a protipožiarne | 0,15 |
| hasenie požiaru | 0,1 |
Ale s konceptom hydraulického svahu je to oveľa komplikovanejšie. Odráža odpor, ktorý potrubie poskytuje pohybu vody.
Hydraulický sklon závisí od troch parametrov:
- Prietoky. Čím je vyššia, tým väčší je hydraulický odpor potrubia.
- Priemer potrubia. Tu je závislosť inverzná: zníženie prierezu vedie k zvýšeniu hydraulického odporu.
- Drsnosť steny. To zase závisí od materiálu potrubia (oceľ má menej jemný povrch v porovnaní s polypropylénom alebo HDPE) a v niektorých prípadoch aj vek potrubia (hrdza a vápenné usadeniny zvyšujú drsnosť).
Našťastie problém určenia hydraulického sklonu úplne rieši hydraulická výpočtová tabuľka pre vodovodné potrubia (Shevelevova tabuľka). Poskytuje hodnoty pre rôzne materiály, priemery a prietoky; okrem toho tabuľka obsahuje korekčné faktory pre staré potrubia.
Na objasnenie: korekcie veku nie sú potrebné pre všetky typy polymérových potrubí.
Kovoplast, polypropylén, obyčajný a zosieťovaný polyetylén nemenia štruktúru povrchu po celú dobu prevádzky.
Veľkosť Shevelevových tabuliek znemožňuje ich úplné zverejnenie; na oboznámenie však uvedieme malý úryvok z nich.
Tu sú referenčné údaje pre plastové potrubie 16 mm v priemere.
| Spotreba v litroch za sekundu | Rýchlosť v metroch za sekundu | 1000i (hydraulický sklon na 1000 metrov) |
| 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 |
Pri výpočte poklesu tlaku je potrebné vziať do úvahy, že väčšina vodovodných armatúr pre normálna operácia vyžaduje určitý pretlak. SNiP pred tridsiatimi rokmi poskytuje údaje pre zastarané inštalatérske práce; modernejšie modely domáceho a sanitárneho vybavenia vyžadujú pre normálnu prevádzku pretlak rovný najmenej 0,3 kgf / cm (3 metre tlaku).
Avšak: v praxi je lepšie počítať s mierne vyšším pretlakom - 0,5 kgf / cm2.
Rezerva je potrebná na kompenzáciu nezapočítaných strát na prípojkách k zariadeniam a ich vlastného hydraulického odporu.
Príklady
Uveďme príklad vlastného hydraulického výpočtu vodovodného potrubia.
Predpokladajme, že potrebujeme vypočítať tlakovú stratu v domácej plastovej vodovodnej rúre s priemerom 15 mm s dĺžkou 28 metrov a maximálnym povoleným prietokom vody 1,5 m / s.
- Hydraulický sklon na dĺžku 1000 metrov bude 319,8. Keďže vzorec poklesu hlavy používa i a nie 1000i, táto hodnota by sa mala vydeliť 1000: 319,8 / 1000 = 0,3198.
- Koeficient K pre zásobovanie pitnou vodou bude 0,3.
- Vzorec ako celok bude mať tvar H = 0,3198 x 28 x (1 + 0,3) = 11,64 metra.
Na koncovom vodovodnom zariadení teda budeme mať pretlak 0,5 atmosféry pri tlaku v hlavnom prívode vody 0,5 + 1,164 = 1,6 kgf / cm2. Podmienka je celkom uskutočniteľná: tlak v potrubí zvyčajne nie je nižší ako 2,5 - 3 atmosféry.
Mimochodom: skúšky vodovodného systému počas uvádzania do prevádzky sa vykonávajú s tlakom, ktorý sa minimálne rovná pracovnému s koeficientom 1,3.
zák hydraulické skúšky prívod vody by mal obsahovať značky o ich trvaní, ako aj o skúšobnom tlaku.
Teraz urobme opačný výpočet: určite minimálny priemer plastové potrubie, ktorý poskytuje prijateľný tlak na nasledujúce podmienky:
- Tlak v dráhe je 2,5 atmosféry.
- Dĺžka prívodu vody do koncového miešača je 144 metrov.
- Neexistujú žiadne prechody priemerov: celé vnútorné potrubie bude namontované v jednej veľkosti.
- Špičkový prietok vody je 0,2 litra za sekundu.
Tak poďme na to.
- Prípustná tlaková strata je 2,5-0,5=2 atmosféry, čo zodpovedá dopravnej výške 20 metrov.
- Koeficient K sa v tomto prípade rovná 0,3.
- Vzorec preto bude vyzerať ako 20 \u003d ix144x (1 + 0,3). Jednoduchý výpočet dá hodnotu i 0,106. 1000i sa bude rovnať 106.
- Ďalším krokom je vyhľadať v tabuľke Shevelev priemer zodpovedajúci 1000i = 106 pri požadovanom prietoku. Najbližšia hodnota - 108,1 - zodpovedá priemeru polymérovej rúrky 20 mm.
Záver
Dúfame, že sme cteného čitateľa príliš neunavili prebytkom čísel a vzorcov. Ako už bolo spomenuté, predstavili sme mimoriadne jednoduché schémy výpočtu; profesionáli sú nútení používať oveľa viac zložité rozhodnutia. Ako obvykle, ďalšie tematické informácie nájdete vo videu v tomto článku. Veľa štastia!
Vodovodné systémy obytných budov sú slepé potrubné systémy, ktoré zahŕňajú: miesta odberu vody pri vchode do budovy (vtokové vetvy hlavné potrubia); jednotka na meranie vody, regulačné a čerpacie zariadenia; vnútrodomové rozvodné potrubia a stúpačky vodovodného rozvodu; zariadenia na skladanie vody a technologické napojenie na vodovodné systémy budovy.
Hydraulický výpočet vodovodnej siete je možné vykonať v dvoch verziách: návrh a overenie. Účelom hydraulického výpočtu vodovodného systému budovy v štádiu projektovania je určiť optimálne úseky rozvodných vnútorných potrubí, výpočet požadovaný prietok a tlak vody na vstupe do systému a zdôvodnenie výpočtu normatívnych ukazovateľov spotreby vody v najvzdialenejších vodných bodoch siete.
Metóda hydraulického výpočtu zahŕňa niekoľko etáp.
1. Buduje sa axonometrický plán vodovodu domu s poschodovým rozvodom vodovodu na všetky vodovodné celky (sanitárne a technické zariadenia) objektu vrátane technickej a požiarnej ochrany. systémov.
2. Na axonometrickom diagrame sú určené dĺžky priamych konštrukčných úsekov rovnakého priemeru. Rozdelenie systému na sekcie v hydraulickom výpočte zásobovania vodou by sa malo vykonávať od diktujúcej (najvzdialenejšej a vysoko umiestnenej) jednotky na príjem vody.
3. Sú určené podmienené výdavky vody pre každú sekciu na základe počtu vodovodných armatúr zahrnutých v sieťovej vetve. Počet uzlov spotreby vody sa určuje podľa schémy návrhu.
4. Podľa štandardného prietoku V n od 0,7 do 1,5 m / s sa vypočítajú prípustné priemery úsekov vodovodnej siete. Na základe získaných výsledkov a kontingenčnej tabuľky hydraulický výpočet vodovodných potrubí. Výpočty priemeru sa robia podľa usmernenia SNiP. Spotreba vody v každej z častí je určená vzorcom:
q = 5 q o a ,
kde qo - maximálna spotreba zariadení na skladanie vody, l/s;
a=PN - koeficient určený súčinom pravdepodobnosti súčasného zapnutia vodovodných zariadení vodovodného systému ( R ) na počte zariadení na túto sekciu (N ).
5. Strata tlaku v úsekoch potrubia je určená vzorcom:
kde i - hydraulický sklon lokality;
l - dĺžka úseku;
kl - koeficient, ktorého hodnota závisí od účelu siete. V hydraulickom výpočte vodovodného systému pre domáce a pitné siete obytných a verejných budov kl = 0,3.
V prípade sekčnej kombinácie stúpačiek by sa mala uzlová tlaková strata v hydraulickom výpočte vnútorného zásobovania vodou určiť podľa vzorca:
kde f - koeficient, ktorého hodnota závisí od typu odberu vody (pre siete hospodárne využívanie vodyf = 0,5; pre požiarne vodovodné systémy f = 0,3);
m - počet stúpačiek vo vodovodnej sieti.
6. Podľa tabuliek hydraulického výpočtu vodovodných potrubí sa zistí celková tlaková strata v sieti. Údaje získané pre každú vybranú oblasť sú zhrnuté a poskytujú požadovaný výsledok:
H celkom \u003d H 1 + H 2 + ... + H n ,
na základe čoho sa určí hodnota požadovaného tlaku na vstupe vodovodného systému objektu. Porovnanie H tr s tlakom dodávaným hlavnými vodovodnými sieťami, nám umožňuje dospieť k záveru, že je potrebné nainštalovať ďalšie čerpacie zariadenie. Postup hydraulického výpočtu dodávky teplej vody zodpovedá uvedenej metodike.
Zvážte hydraulický výpočet pomocou príkladu vodovodnej siete znázornenej na obr. 2.2. Pre príklad uvedený v časti 1 je celková spotreba vody za hodinu maximálnej spotreby vody 208,23 l/s, vrátane sústredených nákladov podniku sa rovná 24.04 l/s, pričom koncentrovaná spotreba verejnej budovy je 0,77 l/s.
Ryža. 2.2. Schéma návrhu vodovodnej siete
1. Určite rovnomerne rozdelený prietok:
2. Určme si mernú spotrebu:
3. Definujte výbery ciest:
Výsledky sú uvedené v tabuľke 2.2.
Tabuľka 2.2
Cestovné náklady
|
Číslo parcely |
Dĺžka sekcie, m |
Výber stopy, l / s |
|
|
4. Určite uzlové náklady:
Podobne určíme prietok vody pre každý uzol. Výsledky sú uvedené v tabuľke 2.3.
Tabuľka 2.3
Nodálne náklady
|
Číslo uzla |
Nodálny tok |
|
|
5. K uzlovým nákladom pripočítajme koncentrované náklady. K uzlovým výdavkom v bode 5 sa pripočítajú sústredené výdavky podniku a v bode 3 sa pripočítajú sústredené výdavky. verejná budova(namiesto bodu 3 si môžete vziať akýkoľvek iný bod). Potom q 5 \u003d 51,553 l / s, Q 3 \u003d 23,6975 l / s. Hodnoty nákladových uzlov sú znázornené na obr. 2.3. Vrátane koncentrovaných nákladov 
.
Obr 2.3. Dizajnová schéma vodovodná sieť s uzlovými nákladmi
6. Vykonajte predbežné rozdelenie spotreby vody podľa úsekov siete. Urobíme to najskôr pre vodovodnú sieť pri maximálnej ekonomickej a priemyselnej spotrebe vody (bez požiaru). Vyberme si bod diktovania, t.j. koncový bod prívodu vody. V tomto príklade zoberieme ako diktujúci bod bod 5. Najprv si načrtneme smery pohybu vody z bodu 1 do bodu 5 (smery sú znázornené na obr. 2.3). Vodné toky sa môžu priblížiť k bodu 5 v troch smeroch: prvý - 1-2-3-4-5, druhý - 1-7-4-5-, tretí - 1-7-6-5. Uzol 1 musí spĺňať vzťah q 1 + q 1-2 + q 1-7 = Q osada pr. množstvá q 1 = 18,342 l/s a Q osada pr = 208,23 l/s známy a q 1-2 a q 1-7 neznámy. Jednu z týchto veličín nastavíme ľubovoľne. Vezmime si napr. q 1-2 = 100 l/s.
Potom q 1-7 = Q osada pr -(q 1 + q 1-2 )=208,23-(18,342+100)=89,888 l/s. Pre bod 7 je potrebné dodržať nasledujúci vzťah:
hodnoty q 1-7 =89,888 l/c a q 7 \u003d 32,0985 l /c známy a q 7-4 a q 7-6 neznámy. Jedno z týchto veličín si ľubovoľne nastavíme a vezmeme napr. q 7-4 =30 l/c.
Potom q 7-6 = q 1-7 -(q 7 + q 7-4 )=89,888-(32,0985+30)=27,7895 l/s.
Spotrebu vody pre ostatné časti siete je možné určiť z nasledujúcich pomerov:
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.
Výsledkom bude:
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.
Vyšetrenie: q 5 = q 4-5 + q 6-5 , q 5 \u003d 42,1055 + 9,4475 \u003d 51,553 l / s.
S predbežným rozdeľovaním nákladov môžete začať nie z uzla 1, ale z uzla 5. Náklady na vodu budú špecifikované neskôr pri prepojení vodovodnej siete. Schéma vodovodnej siete s vopred pridelenými nákladmi v normálnych časoch je znázornená na obr. 2.4.
Vodovodná sieť s priemermi určenými ekonomickými faktormi a nákladmi v bežných časoch (bez požiaru) musí zabezpečiť aj vodu na hasenie.
V prípade požiaru musí vodovodná sieť zabezpečiť dodávku vody na hasenie požiaru pri maximálnej hodinovej spotrebe vody pre ostatné potreby, s výnimkou spotreby vody na sprchovanie, polievanie územia a pod. (odsek 2.21). Pre vodovodnú sieť znázornenú na obr. 2.2, k uzlovému toku v bode 5, kde sa voda odoberá do priemyselného podniku a ktorý je od vstupného bodu (od bodu 1) najďalej, t.j. . Z tabuľky spotreby vody (tabuľka 1.3) je však zrejmé, že bez zohľadnenia spotreby vody na sprchu bude hodina maximálnej spotreby vody od 9 do 10 hodín.
kľúč 1, m; d, mm; q. l/s
Obr.2.4. Výpočtová schéma vodovodnej siete s vopred rozdelenými nákladmi na ekonomickú a priemyselnú spotrebu vody
Spotreba vody Q ’ osada pr = 743,03 m 3 /h=206,40 l/s, vrátane sústredených nákladov podniku sa rovná Q ’ atď = 50,78 m 3 /h=14,11 l/s a koncentrovaná spotreba verejnej budovy Q ob.zd = 3,45 m 3 /h=0,958 l/s=0,96 l/s.
Preto pri hydraulickom výpočte siete v prípade požiaru:
Pretože 
, potom uzlové náklady v prípade požiaru budú iné ako v hodine maximálnej spotreby vody bez požiaru. Stanovme si uzlové náklady tak, ako to bolo urobené bez požiaru. Treba mať na pamäti, že koncentrované náklady budú:
Rovnomerne rozdelený tok bude:
Schéma návrhu vodovodnej siete s uzlovými a vopred rozdelenými nákladmi v prípade požiaru je znázornená na obr. 2.5.
kľúč: 1 m; d, mm; q, l/s
Ryža. 2.5. Schéma výpočtu vodovodnej siete s vopred rozdelenými nákladmi v prípade požiaru.
7. Určite priemery rúr častí siete.
V prípade oceľových rúr sa podľa ekonomického faktora E \u003d 0,75 a vopred rozdelených prietokov vody pre úseky siete v prípade požiaru podľa dodatku 2 určujú priemery rúr úsekov vodovodnej siete:
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.
Treba mať na pamäti, že priemery sa zvyčajne odporúča určiť podľa vopred alokovaných nákladov bez zohľadnenia prietoku vody na hasenie a následne takto zistenými priemermi skontrolovať vodovodnú sieť na možnosť vynechávanie tokov vody v prípade požiaru. Zároveň by v súlade s bodom 2.30 maximálna voľná výška v sieti kombinovaného vodovodu nemala presiahnuť 60 m Ak v našom príklade určíme priemery podľa predbežných nákladov pri maximálnej ekonomickej a priemyselnej spotrebe vody (t. j. bez zohľadnenia spotreby vody na hasenie požiaru), potom sa získajú tieto priemery:
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.
Výpočty ukázali, že pri týchto priemeroch je tlaková strata v sieti pri požiari viac ako 60 m. Je to spôsobené tým, že pre relatívne malé osady pomer spotreby vody úsekmi vodovodnej siete v prípade požiaru a pri maximálnej ekonomickej a priemyselnej spotrebe vody je pomerne veľký.
Preto treba zväčšiť priemery potrubí niektorých úsekov a znovu vykonať hydraulický výpočet siete pri maximálnej ekonomickej a priemyselnej spotrebe vody a v prípade požiaru.
V súvislosti s vyššie uvedeným a na zjednodušenie výpočtov v projekte kurzu je povolené určiť priemery úsekov siete podľa predbežných nákladov v prípade požiaru.