Водоснабжение и водоотведение, их расчёт

Задача 1

     Рассчитать  сеть внутреннего водопровода жилого здания, квартиры которого оборудованы  умывальниками, мойками, ваннами с  душами 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:

     Количество  этажей n_эт=8;

     Средняя заселенность квартир U=2,5чел./кв.;

     Нормы потребления воды:

     общая (холодная и горячая), в сутки наибольшего  водопотребления  
q_u^tot =300 л/сут;

     общая, в час наибольшего водопотребления л/ч;

     Холодная  л/ч;

     Расход  воды прибором:

     общий ;

     холодной  ;

     Высота этажа (от пола до пола) 2,9м;

     Длины участков:

     В - 1 = 2,1 м;

     1 – 2 = 0,8 м;

     2 – 3 = 1,4 м;

     3 – 4 = 0,5 м;

     4 – 5 = 2,9 м;

     5 – 6 = 2,9 м;

     6 – 7 = 2,9 м; 

     7 – 8 = 2,9 м;

     8 – 9 = 2,9 м;

     9 - 10 = 2,9 м

     10 – 11 = 2,9 м

     11 – 12 = 4,3 м;

     12 – 13 = 6,7 м;

     13 – 14 = 7,0 м;

     14 – 15 = 6,7 м;

     15 – 16 = 7,0 м;

     16 – 17 = 9,0 м;

     Ввод = 17 м;

     Разность  отметок пола первого этажа  и уровня земли в месте присоединения ввода к уличной водопроводной сети ( ) =1,2 м;

     Гарантийный напор в городском водопроводе  Н=38 м в. ст. 
 

 

 
 
 
 
 
 
 

Решение:

     Для определения расходов на каждом расчетном  участке рассчитаем вероятность действия приборов. Для участков холодного водопровода  вероятность действия приборов:

           

     где норма расхода холодной воды потребителями в час наибольшего водопотребления;

           U – число водопотребителей:

     U=un_квn_эт,      

     здесь u-средняя заселенность квартир, чел./кв;

     n_кв – число квартир на этаже, равное числу стояков;

     q₀^с – нормативный расход холодной воды диктующим водоразборным устройством;

     Из  выражения  получим:

     U=2,5∙8∙8=160 чел;

     N – число водоразборных приборов в здании:

     N=n_квn_прn_эт,     

     здесь n_пр – количество водоразборных приборов в одной квартире.

     N=4∙8∙8=256.

     Тогда из выражения получим:

     

     Для общих участков величина р^tot определяют по формуле

            

     где   общая норма расхода воды, л/ч;

              общий нормативный расход воды одним прибором, л/с. 

     

     Определяем  расход воды на каждом участке по формуле:

     q=5q₀α,      

     где q₀ – нормативный расход воды прибором;

     α – безразмерный коэффициент, зависящий от количества водоразбор-  
ных приборов на данном участке и вероятности их действия.

     Пользуясь приложением 1. определяем величину α для каждого расчетного участка по произведению NP и соответствующий ей максимальный расход воды q^c или q^tot.

     Участок 17-18:

     N = 256; NР = 256 ∙ 0,009 = 2.30  => α = 1,563;

         q_17-18 = 5q₀^tot ∙ α = 5 ∙ 0,3 ∙ 1,563 = 2.341 л/с;

     Участок 16 – 17:

     N = 256; NР = 256 ∙ 0,009 = 2,3 => α = 1,563;

     Q_15-16 = 5q₀^c ∙ α = 5 ∙ 0,3 ∙ 1.563 = 2,341 л/с;

     Участок 15 – 16:

     N = 4 ∙ 8 ∙ 8 = 256; NР = 256 ∙ 0,00486 = 1,244 => α = 1,093;

     Q_14-15 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 1,093 = 1,093 л/с;

     Участок 14 – 15:

     N = 4 ∙ 6 ∙ 8 = 192; NР = 192 ∙ 0,00486 = 0,933 => α = 0,933;

     q_13-14 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,933 = 0,933 л/с;

     Участок 13 – 14:

     N = 4 ∙ 4 ∙ 8 = 128; NР = 128 ∙ 0,00486 = 0,622 => α = 0,756;

     Q_12-13 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,756 = 0,756 л/с;

     Участок  12 – 13:

     N = 4 ∙ 2 ∙ 8 = 64; NР = 64 ∙ 0,00486 = 0,311 => α = 0,543;

     Q_11-12 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,543 = 0,543 л/с;

     Участок 11 – 12:

     N = 4 ∙ 1 ∙ 8 = 32; NР = 32 ∙ 0,00486 = 0,156 => α = 0,406;

     Q_10-11  = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,406 = 0,406 л/с;

     Участок  10 – 11:

     N = 4 ∙ 1 ∙ 7 = 28; NР = 28 ∙ 0,00486 = 0,136 => α = 0,383;

     q_9-10 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,383 = 0,383 л/с;

     Участок  9 – 10:

     N = 4 ∙ 1∙ 6 = 24; NР = 24 ∙ 0,00486 = 0,117 => α = 0,363;

     q_8-9 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,363 = 0,363 л/с;

     Участок 8 – 9:

     N = 4 ∙ 1 ∙ 5 = 20; NР = 20 ∙ 0,00486 = 0,097 => α = 0,340;

     q_7-8 = 5q₀^с ∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,340 = 0,340 л/с;

     Участок 7 – 8:

     N = 4 ∙ 1 ∙ 4 = 16; NР = 16 ∙ 0,00486 = 0,078 => α = 0,315;

     q_6-7 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,315 = 0,315 л/с;

     Участок 6 – 7:

     N = 4 ∙ 1 ∙ 3 = 12; NР = 12 ∙ 0,00486 = 0,058 => α = 0,286;

     q_5-6 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,286 = 0,286 л/с;

     Участок 5 – 6:

     N = 4 ∙ 1 ∙ 2 = 8; NР = 8 ∙ 0,00486 = 0,039 => α = 0,254;

     q_4-5 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,254 = 0,254 л/с;

     Участок 4 – 5, 3 – 4:

     N = 4 ∙ 1 ∙ 1 = 4; NР = 4 ∙ 0,00486 = 0,019 => α = 0,213;

          q_4-5 = q_3-4 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,213 = 0,213 л/с;

     Участок 2 – 3:

     N = 3; NР = 3∙0,00486 = 0,015 => α = 0,202;

     q_2-3 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,202 = 0,202 л/с;

     Участок 1 – 2:

     N = 2; NР = 2 ∙ 0,00486 = 0,01 => α = 0,200;

     q_1-2 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,2 = 0,2 л/с;

     Участок В-1:

     N = 1; NР = 1 ∙ 0,00486 = 0,00486 => α = 0,200;

     q_В-1 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,2 = 0,2 л/с. 

     Определим потери напора по длине  каждого расчетного участка по формуле 

            

     где l – длина расчетного участка.

     h_B-1=360,5∙2,1/1000=0,757м;

     h_1-2=360,5∙0,8/1000=0,288м;

     h_2-3=368,5∙1,4 /1000=0,516м;

     h_3-4=412,5∙0,5/1000=0,206м;

     h_4-5=412,5∙2,9/1000=1,196м;

     h_5-6=114,1∙2,9/1000=0,331м;

     h_6-7=142∙2,9/1000=0,412м

     h_7-8=170,4∙2,9/1000=0,494м;

     h_8-9=196,1∙2,9/1000=0,569м;

     h_9-10=221,8∙2,9/1000=0,643м;

     h_10-11=245,5∙2,9/1000=0,712м;

     h_11-12=274,1∙4,3/1000=1,179;

     h_12-13=129,5∙6,7/1000=0,868;

     h_13-14=55,7∙7/1000=0,390м;

     h_14-15=82,3∙6,7/1000=0,551м;

     h_15-16=110,6∙7/1000=0,774м;

     h_16-17=61,6∙9/1000=0,554м;

     h_вв=61,6∙17/1000=1,047м.

     Весь  расчет внутреннего водопровода  сводят в расчетную таблицу  

     Гидравлический  расчет внутреннего  водопровода