Гидравлический расчет сети холодного водопровода Целью гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров труб внутреннего водопровода при пропуске расчетных расходов и обеспечении подачи воды в любую водоразборную точку здания, сооружения. Порядок расчета сети заключается в следующем:
а) аксонометрическая схема сети внутреннего водопровода разбивается на расчетные участки. За расчетный участок принимается отрезок трубопровода, заключенный между водоразборной точкой и ответвлением или между двумя ответвлениями сети, рис.1.;
б) по приведенным ниже формулам определяют расчетные расходы по расчетным участкам сети;
в) задаются диаметрами труб по участкам в соответствии с расчетными расходами и допустимыми экономичными скоростями воды, для чего используют таблицы приложения 1;
г) выбирается расчетное направление от водомера на вводе к водоразборному прибору, до которого сумма потерь напора местных и по длине является наибольшей (чаще всего это самый высокорасположенный и самый удаленный прибор от ввода). Для внутренних водопроводов допустимые скорости для магистралей и стояков не более 1,5 м/сек, на магистралях в противопожарных водопроводах— не более 5 м/сек. Наиболее экономичными скоростями следует считать от 0,7 до 1,2 м/сек. Одновременно определяют потери на преодоление сопротивлений трения по длине и местных сопротивлений как на отдельных участках, так и по всей длине расчетного направления. В таблицах для гидравлического расчета даны значения удельных потерь напора по длине, местные потери напора принимаются в процентах от величины потерь напора по длине:
а) в сети хозяйственно-питьевого водопровода — 30%;
б) в сети объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода — 20%;
в) в сети противопожарного водопровода — 10%.
Рис.1. расчетная схема на гидравлический расчет (пример)
Гидравлический расчет и определение потерь напора в трубопроводах холодного водоснабжения сводят в таблицу 2.
Таблица 2.
Номер
участка
| Длина
участка,
l, м
| Число
прибо-
ров на
участке,
N, шт.
| NР
| Коэфф.
α
| Расчет-
ный
расход
воды
q, л/с
| Диаметр
усл.
прохода
D, мм
| Ско-
рость
V, м/с
| Потери напора, м
| На 1 метр,
i,
Па
| По всей
длине,
il
|
|
|
| 4
|
|
|
|
|
|
|
Если пожарный водопровод объединен с хозяйственно-питьевым, то диаметр магистрали после точки присоединения пожарного водопровода должен быть не менее 50мм.
Расчет сети холодного водопровода на пропуск пожарного расхода
В здании проектируем объединенную сеть хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода. Пожарные краны в количестве размещаем на пожарных стояках Д = мм.
При проверке системы на пропуск пожарного расхода за расчетную точку выбираем пожарный кран ПК-, расположенный на этаже (наиболее удален от ввода). Сеть разбиваем на участки, рассчитываем расход воды с учетом пожарного, подбираем диаметры и считаем потери на участках во всей системе.
Гидравлический расчет системы на пропуск пожарного расхода, выполняют по приложению 1 и сводим в таблицу 3.
Таблица 3
Гидравлический расчет системы на пропуск пожарного расхода
Но-мер
уча-
стка
| Дли-
на
уча-
стка,
l, м
| Расход холодно воды qc,
л/с
| Пожарный расход на один ПК , л/с
| Общий расход∑q,
л/с
| Диаметр
усл. про-
хода
D, мм
| Ско-
рость
V, м/с
| Потери напора, м
| На 1метр,
i, Па
| По всей
длине,
il
| kl
| H=il(1+kl), м
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Потери напора на участках трубопроводов определяют по формуле :
, м
(2.2.15)
где:
i – удельные потери напора, принимаются по таблице для подбора диаметров;
kl – коэффициент, учитывающий местные сопротивления, по пункту 7.7, [1].
По окончании расчета, суммируя Нn, получаем общие потери по длине с учетом местных сопротивлений при пожаре .
Подбор водомера
Согласно пункту II.2 [1], диаметр условного прохода счетчика воды выбираем исходя из среднечасового расхода воды за период потребления, , который не должен превышать эксплуатационный, принимаемый, по табл.4, [1]. Водомер принимается на порядок ниже диаметра ввода. Из таблицы выписываем данные принятого водомера.
К установке принимаем водомер, калибром с гидравлическим сопротивлением счетчика S=, эксплуатационный расход счетчика м3/ч. Счетчик с принятым диаметром условного прохода проверяем на пропуск рас-четных расходов воды, и сравниваем потери напора в водомере с допустимыми.
Потеря напора в счетчике равна:
, м
(2.2.16)
где:
S – гидравлическое сопротивление счетчика.
Потери напора в водомере должны быть не более 2,5м, для турбинных, и не более 5м для крыльчатых счетчиков.
В нашем случае потери в водомере равны ,м, что меньше допустимых(см. п.II.3, [1],и, следовательно, счетчик подобран верно.
Вторая проверка заключается в сравнении среднечасового расхода воды и эксплуатационного расхода, предусмотренного для конкретного водомера.
Определяем среднечасовой расход по формуле:
, м3/ч
(2.2.17)
где:
- суточный расход воды, л/сут принимается по приложению 3, [1];
Т –время потребления воды в сутки, в часах;
U – количество потребителей, чел.
Проверяем условие:
Обе проверки сошлись, следовательно принимаем к установке выбранный водомер.
Если проектируемое здание имеет 1 ввод и в нем не допускается перерыва в подаче воды, у водомера предусматриваем обводную линию, которую рассчитываем на пропуск максимального (с учетом противопожарного) расхода воды .
Потери напора в водомере при пропуске пожарного расхода будут равны:
, м
(2.2.18)
Если потери напора в водомере меньше 10 м.вод.ст., то подобранный счетчик пропустит пожарный расход , если потери в водомере больше допустимых потерь в счетчике при пожаротушении, следовательно, водомер не пропускает противопожарный расход и его следует отключать при пожаре, установив задвижку с электроприводом.
|