Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Октября 2012 в 21:04, контрольная работа
Рассчитать сеть внутреннего водопровода жилого здания, квартиры которого оборудованы умывальниками, мойками, ваннами с душами (или только душами — варианты 2, 5 и 9) и унитазами со смывными бачками (схема водопровода показана на рис. 1).
Здание оборудовано централизованной системой горячего водоснабжения с приготовлением горячей воды в водонагревателе, расположенном в подвале.
ЗАДАЧА 1
Рассчитать сеть внутреннего водопровода жилого здания, квартиры которого оборудованы умывальниками, мойками, ваннами с душами (или только душами — варианты 2, 5 и 9) и унитазами со смывными бачками (схема водопровода показана на рис. 1).
Здание оборудовано централизованной системой горячего водоснабжения с приготовлением горячей воды в водонагревателе, расположенном в подвале.
Исходные данные |
Номер варианта |
|
|
79 |
Количество этажей, n |
5 |
*Средняя заселенность квартир U чел./кв. |
3,3 |
Нормы потребления воды: |
|
общая (холодная и горячая), в сутки наибольшего водопотребления qu л/сут |
230 |
общая, в час наибольшего водопотребления (холодная и горячая) qhr, л/ч |
12,5 |
Холодная q chr u л/ч |
4,6 |
Расход воды прибором: |
|
общий q0'°' л/с |
0,2 |
q0tot |
100 |
холодной qc0 л/с |
0,14 |
* Высота этажа (от пола до пола), м |
2,8 |
Длины участков, м: | |
В-1 |
2 |
1-2 |
0,7 |
2-3 |
1,5 |
3-4 |
0,6 |
а-b |
4,6 |
b-c, d-e |
8,2 |
c-d, e-f |
9,4 |
f-g |
7,3 |
Ввод |
22 |
* Разность отметок пола первого этажа V, и уровня земли V0 в месте присоединения ввода к уличной водопроводной сети (V,-V0),m |
1,1 |
* Гарантийный напор в городском водопроводе, м в.ст. Нгар. |
32 |
Примечание. Исходные данные, отмеченные звездочкой, берут по предпоследней цифре учебного шифра.
Внутренний водопровод состоит из ввода, посредством которого он соединяется с уличной водопроводной сетью; магистрали, прокладываемой чаще всего в подвале или техническом подполье; распределительных трубопроводов (стояков); подводок к водоразборным устройствам и арматуры.
В состав внутреннего водопровода входит и водомерный узел, состоящий из скоростного водомера (водосчетчика), контрольно-спускного крана и арматуры, необходимой для его отключения.
Водомер служит
для интегрального учета
Водопровод хозяйственно-питьевого назначения рассчитывается на случай максимального хозяйственного водопотребления. Задачей гидравлического расчета внутреннего водопровода является обеспечение нормальной работой всех водоразборных приборов, находящихся в проектируемом задании. Расход воды, вытекающей из водоразборной арматуры при полностью открытом кране, зависит от ее гидравлического сопротивления (вида) и от величины напора перед арматурой. Каждый вид водоразборной арматуры имеет свой нормативный расход. Этот нормативный расход обеспечивается при определенном свободном нормативном напоре перед арматурой. Величина действующего свободного напора Н перед водоразборной арматурой определяется разностью между гарантийным напором в городской сети Н и суммой потерь напора при движении воды до данной водоразборной точки ∑h, сложенной с геометрической высотой ее подъема Нг
Другими словами, свободной напор — это то, что остается от гарантийного напора после всех потерь напора и подъема воды на определенную высоту при ее движении до данной водоразборной точки.
Очевидно, что в наиболее невыгодном положении будет находиться самая удаленная и высоко расположенная от ввода водоразборная точка, до которой сумма потерь напора будет наибольшей. Такая водоразборная точка называется диктующей. На нее и ведется расчет.
Основным назначением гидравлического расчета водопроводной сети является выбор наиболее экономичных диаметров трубопроводов и определение требуемого напора для пропуска расчетных расходов воды. Расчет выполняют в следующем порядке. Выбранное расчетное направление движения воды (от ввода до диктующей точки) разделяют на расчетные участки. За расчетный участок принимают часть сети с постоянным расходом и диаметром между двумя водоразборными точками. Каждый расчетный участок водопроводной сети обозначают цифрами 1-2,2-3,3-4 и т. д. (см.рис.1). Нумерацию ведут от выливного отверстия диктующего крана сверху вниз. В заданной системе диктующей точкой будет душевая сетка ванны, для которой нормативный свободный напор будет наибольшим, поэтому первым расчетным участком будет участок В-1 (см. рис. 1). Затем определяют расходы воды на каждом расчетном участке по формуле
где qo - нормативный расход воды прибором,
α - безразмерный коэффициент, зависящий от количества водоразборных приборов на данном участке и вероятности их действия.
При определении расчетных расходов следует иметь в виду, что на всех участках от диктующего водоразборного устройства до точки ответвления к водонагревателю (точка f) вода расходуется на нужды холодного водоснабжения. На участке f-g и во вводе расход воды общий — на холодное и горячее водоснабжение.
Предварительно следует определить вероятность действия приборов на участках холодного и общего водопровода. Для участков холодного водопровода вероятность действия приборов:
(2)
где qchru- норма расхода холодной воды потребителями в час наибольшего
водопотребления;
U - число водопотребителей:
здесь и - средняя заселенность квартир, чел./кв.;.
пкв - число квартир на этаже, равное числу стояков;
qc0 - нормативный расход холодной воды диктующим водоразборным устройством;
N - число
водоразборных приборов в
здесь п - количество водоразборных приборов в одной квартире.
U=3.3*8*5=132
N=4*8*5=160
Для общих участков величина рtot определяют по формуле
где qtothr,u - общая норма расхода воды (холодной и горячей), л, потребителем в час наибольшего водопотребления:
qtot0 - общий нормативный расход воды одним прибором, л/с.
Затем, пользуясь прил. 1, по произведению NP определяется величина, а для каждого расчетного участка и соответствующий ей максимальный секундный расход воды qc или qtot.
После определения расходов воды на всех расчетных участках назначаются диаметры труб. Диаметры труб внутренних водопроводных сетей надлежит назначать из расчета наибольшего использования гарантийного напора воды в наружной водопроводной сети.
Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей не должна превышать 3 м/с. Наиболее экономичными являются скорости в переделах 0,9-1,2 м/с. Эти скорости и должны служить ориентиром при назначении диаметров труб.
В этих же таблицах (прил. 3) в зависимости от расхода воды и диаметра трубопровода приведены значения гидравлических уклонов (потерь напора на единицу длины трубопровода) на основании которых определяют потери напора по длине каждого расчетного участка по формуле:
где l - длина расчетного участка.
Весь расчет внутреннего водопровода сводят в расчетную таблицу (табл. 1).
Таблица 1. Гидравлический расчет внутреннего водопровода
Номер расчет-ного участка |
Количество водоразборных приборов на данном участке, N, шт. |
P |
NP |
α |
Расчетный расход участке q, л/с |
Диаметр трубопровода d, мм |
Длина расчет-ного участка Lм |
Скорость движения воды v, м/с |
Гидравли-ческий уклон i |
Потеря напора по длине участка hl, м |
1 |
2 |
3 4 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
В-1 |
1 |
0,00753 |
0,00735 |
0,2 |
0,2 |
15 |
2 |
1,18 |
0,3605 |
0,721 |
1-2 |
2 |
0,01506 |
0,202 |
0,202 |
15 |
0,7 |
1,18 |
0,3605 |
0,25235 | |
2-3 |
3 |
0,02259 |
0,2215 |
0,2215 |
15 |
1,5 |
1,47 |
0,5604 |
0,8406 | |
3-4 |
4 |
0,03012 |
0,237 |
0,237 |
15 |
0,6 |
1,47 |
0,5604 |
0,33624 | |
4-5 |
4 |
0,03012 |
0,237 |
0,237 |
15 |
2,8 |
1,47 |
0,5604 |
1,56912 | |
5-6 |
8 |
0,06024 |
0,290 |
0,290 |
20 |
2,8 |
0,94 |
0,1549 |
0,43372 | |
6-7 |
12 |
0,09036 |
0,331 |
0,331 |
20 |
2,8 |
1,09 |
0,2064 |
0,57792 | |
7-8 |
16 |
0,12048 |
0,367 |
0,367 |
20 |
2,8 |
1,25 |
0,2656 |
0,74368 | |
8-9 |
20 |
0,1506 |
0,399 |
0,399 |
20 |
4,6 |
1,25 |
0,2656 |
1,22176 | |
9-10 |
24 |
0,18072 |
0,42972 |
0,42972 |
20 |
8,2 |
1,40 |
0,3361 |
2,75602 | |
10-11 |
24 |
0,0143 |
0, 3432 |
0,565 |
0,565 |
25 |
9,4 |
1,12 |
0,1558 |
1,46452 |
11-12 |
48 |
0,6864 |
0,80 |
0,80 |
25 |
8,2 |
1,50 |
0,2738 |
2,24516 | |
12-13 |
96 |
1,3728 |
1,168 |
1,168 |
32 |
9,4 |
1,25 |
0,132 |
1,2408 | |
13-14 |
144 |
2,0592 |
1,479 |
1,479 |
40 |
7,3 |
1,19 |
0,1003 |
0,73219 | |
14- ввод |
192 |
2,7456 |
1,724 |
1,724 |
40 |
22 |
1,43 |
0,1439 |
3,1658 | |
Сумма потерь напора по длине | ||||||||||
Ввод | ||||||||||
После определения расчетных расходов следует выбрать водомер.
Максимальный суточный расход воды (м3/сут) на нужды холодного и горячего водоснабжения определяют по формуле
(7)
м3/сут
где qtotu - общая норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л;
U - число водопотребителей. .
Средний часовой расход воды qtotT, м3/ч, за сутки максимального водопотребления.
qtotT
=
qtotT =30,36/24=1,265 м3/ч
Максимальный часовой расход воды qtothr, м3/ч, на нужды холодного и горячего водоснабжения:
qtothr=0,005* qtothr,o *ahr, (9)
qtothr=0,005* 100 *5,492=2,746 м3/ч
где qtothr,o - общий расход воды, л/ч, санитарно-техническим прибором;
ahr - коэффициент, определяемый по прил. 1 в зависимости от значения произведения NPhr (N - общее число санитарно-технических приборов, обслуживаемых проектируемой системой, Phr - вероятность их использования).
Вероятность использования санитарно-технических приборов для системы в целом определяют по формуле
Принимаем крыльчатый водосчетчик диаметром условного прохода 40 мм, s=0,51 л2/с2
После выбора водомера следует определить потерю напора в нем. Потерю напора в водомере hвод, м, определяют по формуле:
hвод=sq2, (12)
где s - гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое по прил. 4;
q - расход воды, протекающей через водомер, л/с.
hвод=0,51*1,7242=1,52 м,
Потери напора в крыльчатых счетчиках холодной воды не должны превышать 2,5 м.
В заключение расчета определяют величину напора, требуемого для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству при наибольшем хозяйственно-питьевом водопотреблении с учетом потерь напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды.
где Нг - геометрическая высота подачи воды от точки присоединения ввода к наружной сети до диктующего водоразборного устройства: