Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Гидравлический  расчет внутреннего водопровода

 

Для жилого 5-этажного здания с подвалом проектируется тупиковая схема внутреннего водопровода с нижней разводкой.

• Ввод водопровода запроектирован под прямым углом к стене здания в средней его части. Т.к. в здании всего 20 квартир –  ввод один. Для устройства ввода хозяйственно-питьевого водопровода применяем стальные оцинкованные трубы ГОСТ 3262-75 Æ50. Глубину заложения ввода принимаем в зависимости от глубины заложения труб городского водопровода и глубины сезонного промерзания грунта. В соответствии со СНиП 2.04.01-85* глубину заложения труб водопровода принимаю ниже глубины сезонного промерзания грунта на 0,5 метра (100,0—2,5—0,5 = 97,0 м). Ввод прокладываем с уклоном 0,002 от здания.
• Водомерный узел располагаем непосредственно за наружной стеной здания (внутри подвала) на высоте 1 м над уровнем пола подвала. Перед водомером предусмотрен прямой участок трубопровода длиной 1 м. Крыльчатый счетчик устанавливается на фланцах или муфтах на горизонтальном участке трубопровода.

Для внутреннего водопровода  применяю стальные оцинкованные трубы  ГОСТ 3262-75. Магистраль водопровода в  пределах подвала соединяет основания  стояков с водомерным узлом.

• Стояки водопроводов располагаю в санитарно-технических кабинах.
• Магистраль прокладывается с уклоном 0,002 в сторону водомерного узла. На ответвлениях от магистрали к стоякам обязательно устанавливаются задвижки или вентили.
• Внутриквартирная подводка прокладывается с уклоном 0,002 в сторону стояка. Горизонтальные участки подводок расположены над полом на высоте 0,3 м. На подводящих трубопроводах предусмотрены вентили диаметром 15 мм.

Система внутреннего водопровода  должна обеспечить подачу воды потребителям (водоразборным приборам) в соответствии с заданной нормой водопотребления и под необходимым напором. С этой целью проводят гидравлический расчет всей сети. Гидравлический расчет водопроводной сети позволяет выявить наиболее экономичные диаметры, потребные напоры и другие гидравлические характеристики системы при подаче расчетного максимального секундного расхода к водоразборным точкам.

Скорость движения воды следует  принимать в системах хозяйственно-питьевых водопроводов не более 1,5...2,0 м/с в  магистралях и стояках и не более 3 м/с в подводках к приборам и в пожарных кранах при тушении пожара. Наиболее экономичная скорость движения воды, с целью уменьшения потерь напора во внутренних водопроводных сетях должна быть 0,5...1,2 м/с.

Определение расходов на расчетных  участках и последующий гидравлический расчет сети производится в табличной форме (таблица 1).

Вероятность действия приборов Р для участков сети, обслуживающих одинаковых водопотребителей, определяют по формуле:

  (1)

где - q^tot_hr.u – общая норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л;

U – число водопотребителей (жителей);

q₀ – расход воды прибором, л/с;

N – число санитарно-технических приборов.

Общая норма расхода  q^tot_hr.u воды принимается по приложению 3 СНиП [2] или приложению Б в зависимости от степени благоустройства здания,

q^tot_hr.u=5,6л

где - n- количество этажей

n=5

S_{1 –} строительная площадь типового этажа (м2)

f- норма общей площади на одного человека

f=15-20 м2, принимаю 20м2

q₀ – секундный расход воды прибором (л/с)

q₀= 0.18 л/с

q_расч=5*q₀*a, л/с

q_{расч (1-2)}=5*0,18*0,224=0,202л/с

и т.д…..

 

Для принятого диаметра потери напора на участке вычисляются:

h=j*l*(1+K_l), м  (2)

где - К_l=0,3м

 

∑h=h^tot_l = 1,61 м

 

 

 

 

, 

 

Таблица 1 – Ведомость расчета водопроводной сети здания.

 

 

Расчетный участок	Длина участка, l, м	Число водозаборных устройств N	q0, л/с	Вероятность действия водозаборных устройств Р	NP	a	Расчетный расход qрасч, л/с	Диаметр d. мм	Скорость u, м/с	Потери напора, м
										на ед. длины j	на участке h(м)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1-2	3	4	0.18	0.006	0,024	0,224	0,201	20	0,65	0,033	0,13
2-3	3	8	0.18	0.006	0,048	0,27	0,24	20	0,75	0,049	0,19
3-4	3	12	0.18	0.006	0,072	0,307	0,275	20	1,05	0,080	0,31
4-5	3	16	0.18	0.006	0,096	0,338	0,305	20	1,25	0,055	0,21
5-6	5.93	20	0.18	0.006	0,12	0,367	0,33	25	0,70	0,032	0,24
6-7	0.41	40	0.18	0.006	0,24	0,485	0,435	25	0,9	0,030	0,02
7-8	1,95	60	0.18	0.006	0,36	0,580	0,52	32	0,75	0,029	0,07
8-9	3,42	80	0.18	0.006	0,48	0,665	0,598	32	0,9	0,031	0,13
9	7,6	81	0.18	0.006	0,486	0,665	0,598	32	0,9	0,031	0,31
											∑=1.61

 

 

Определение требуемого напора в сети внутреннего водопровода.

Н_треб = Н_геом+h^tot_l+h_вод+h_вв+Н_f, м,  (3)

Н_геом – геометрическая высота.

Н_геом =h_эт*(n-1)+h_пр+(Z₁-Z₂)   (4)

где - h_эт=3м - высота этажа здания, м;

п =5  число этажей в здании;

h_пр =1,05,  высота установки над полом водоразборной арматуры

        диктующего прибора, м;

Z₁=122 - отметка пола первого этажа здания, м;

Z₂=122-3,5=118,5м - отметка лотка колодца городского водопровода, м;

h^tot_l - потери напора по длине в трубопроводах системы, м;

h_вод -потери напора в водомере, м;

h_вв - потери напора на вводе в здание, м;

Н_f - свободный напор у диктующего водозаборного прибора,

       принимается по приложению 2 СНиП [2] или приложению В.

Н_f=2

Н_геом =3*(5-1)+1,05+(100-96)=17,05м

Н_треб =17,05+1,61+0,035+0,1+2=20,79м

Н_треб =20,79м

Н_g =26м (гарантированный напор)

Так как гарантированный свободный  напор больше требуемого -  применять повысительную насосную установку не нужно.

Максимальный часовой расход воды на вводе для жилого здания определяется по формуле:

  (5)

где - Q^tot- максимальный часовой расход воды на вводе здания, м3/ч;

 q^tot_u - норма расхода воды на одного жителя в сутки, л/сут, принимаемая по приложению Б;

q^tot_u=225л (дано по заданию)

U=58чел - число потребителей воды в здании, чел.

Калибр счетчика можно  подобрать по таблице 4 СНиП [2] или  по приложению К по наибольшему допустимому  расходу, имея ввиду, что калибр счетчика может быть меньше или равен диаметру ввода. Выбор счетчика следует производить с таким расчетом, чтобы потери напора, определяемые по формуле (6), не превышали для крыльчатых счетчиков 5 м и для турбинных счетчиков - 2,5 м. При пожаротушении (в случае отсутствия отводной линии) потери напора в счетчике не должны превышать 10 м [

Потери напора в счетчиках  определяются по формуле:

,  (6)

,

где - S=0.5 м/(л/с)2- гидравлическое сопротивление счетчика, принимается по

     таблице 4 СНиП [2] или по приложению К.

Можем принять водосчетчик, диам40,

Можем принять и диам32:

Если потери напора окажутся выше допустимых, следует принять счетчик  воды на один калибр больше.

Потери напора на вводе вычисляют  по формуле:

h_вв=j*l_вв., м     (7)

h_вв=j*l_вв=0,031*4,81=0,15м

где - l_вв =4,81м– длина ввода от точки врезки в наружную сеть до водомерного узла (определяется по генплану), м.

Свободный напор составляет: для  умывальника со смесителем или водоразборным  краном - 2 м; для раковины или мойки  с водоразборным краном или смесителем - 2 м; ванны со смесителем (в том числе общим для ванны и умывальника) - 3 м; смывного бачка к унитазу - 2 м; смывного крана к унитазу - 4м [2].

При установке аэраторов  на водоразборных кранах и смесителях свободный напор следует принимать не менее 5 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 – Спецификация материалов и оборудования систем холодного водоснабжения и канализации здания

Поз.	Обозначе-ние	Наименование	Количество	Масса	Примечание
1	ГОСТ 3262—75	Трубы стальные водопроводные оцинкованные			м.
		Æ20	50,8
		Æ25	10,2
		Æ32	22,2
2	ГОСТ 19681-94	Вентили водопроводные	23		шт.
3	ГОСТ 6019-83	Водомерный счетчик ВК—20	1		комплект
4	ГОСТ 6942-98	Трубы канализационные полиэтиленовые			м.
		Æ50	50,6
		Æ100	73,9
		Æ150	51,1
5	ГОСТ 6942-98	Тройник прямой	80		шт.
		50×50
6	ГОСТ 6942-98	Тройник косой	20		шт.
		100×100
7	ГОСТ 6942-98	Запорная арматура	20		шт.
8	ГОСТ 6942-98	Отвод	4		шт.
		°135
9	ГОСТ 6942-98	Ревизия	16		шт.
		100×100
10	ГОСТ 6942-98	Прочистка	2		шт.
		100
11	ГОСТ 18297-96	Ванна чугунная эмалированная	20		шт.
12	ГОСТ 25809-96	Смеситель общий для ванны и умывальника двухрукояточный  с душевой сеткой на штанге	20		комплект
13	ГОСТ 23289-94	Сифон с выпуском и переливом для ванн	20		комплект
14	ГОСТ 30493-96	Умывальник	20		шт.
15	ГОСТ 30493-96	Унитаз тарельчатый с косым выпуском со  смывным бачком	20		комплект
16	ГОСТ 18297-96	Мойка чугунная эмалированная с одной чашей	20		комплект
17	ГОСТ 25809-96	Смеситель для мойки однорукояточный центральный  набортный	20		комплект
18	ГОСТ 23289-4	Сифон бутылочный  с выпуском и вертикальным отводом для моек	20		комплект

 

Расчет внутренней канализационной  сети.

 

На плане показываем канализационные стояки для каждой группы приборов. Стояки размещаем в санузлах с таким расчетом, чтобы длина отводных труб от остальных водоприемников была минимальной.

Диаметр канализационного стояка принимаю в зависимости от расхода сточных вод и наибольшего диаметра внутриквартирной отводной сети.

Внутриквартирная отводная сеть выполняется трубами, диаметр  которых должен быть не менее диаметра выпускного отверстия водопроводного прибора. Отводящие трубы от мойки, ванны и умывальника конструктивно  принимаю диаметром 50 мм и уклоном 0,035. Отводящие трубы от унитаза принимаю диаметром 100 мм с уклоном 0,02.

В зданиях имеющих  высоту 5 этажей включительно, диаметр стояка конструктивно принимается равным 100 мм. Стояки выводятся выше уровня кровли на 0,5м.

В подвале трассируются выпуски через наружную стену здания, и показываются места расположения колодцев внутриквартальной или дворовой канализации. Число выпусков принимается равным двум. Выпуски прокладываем рядом с лестничной клеткой. Длина выпуска из здания принимается 4 м. На аксонометрической схеме показаны все фасонные части: гидравлические затворы, тройники, крестовины, ревизии, прочистки.

Ревизии расположены на первом и последнем этажах здания. Прочистки установлены в подвалах на поворотных участках, а также в квартирах на начальных участках отводящей сети.

Выпуски из здания выведены под углом 90° к наружной стене здания.

Расчетный (максимальный секундный) расход сточных вод на участках канализационной сети , определяется согласно п.п. 3.2…3.3 СНиП [2].

При общем расчетном  секундном расходе воды q_к≤ 8 л/с, в сетях холодного и горячего водопровода, обслуживающих группу приборов, расчетный расход сточных вод определяется по формуле:

q_к=q+q^s₀=5* q^s₀*a+ q^s_0,

в других случаях по формуле:

q_к= 5* q^s₀*a,

где - q^s₀=1,6 - расход стоков от прибора, л/с;

a- величина, определяемая в зависимости от общего числа приборов N на участке и вероятности их действия Р (приложение Г или Д).

Расход стоков от приборов q^s₀ принимается по приложению 2 СНиП [2] или приложению В (следует принимать прибор с наибольшим расходом стоков). При определении вероятности действия приборов Р по формуле (1) норму расхода воды q^tot_hr.u следует принимать с учетом расхода холодной и горячей воды (приложение Б).

U=28 чел

N=40пр

q₀=0,18л/с