Расчет внутренних водопроводов

Внутренний водопровод рассчитывается по максимальному секундному расходу хозяйственного водопотребления. При устройстве в здании объединенного хозяйственно - противопожарного водопровода сеть должна быть проверена расчетом на пропуск суммарного пожарно-хозяйственного расхода, при этом расход воды на пользование душами, мытье полов, поливку территории не учитывается.

При расчете сети внутреннего водопровода решаются два вопроса: назначаются наиболее экономичные диаметры труб участков сети и определяется потребный напор в точке присоединения ввода к наружному водопроводу.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

1. На основании аксонометрической схемы сети строится ее расчетная схема, на которой выбирают расчетное направление. За расчетное принимают направление от врезки в наружную сеть до самой удаленной и высокорасположенной водоразборной точки, требующей наибольшего свободного напора (диктующая точка). От нее против движения воды нумеруются по порядку все узловые точки расчетного направления, в которых меняется расход или диаметр. Точки системы, не попадающие в расчетное направление, не нумеруются. Соседние узловые точки образуют расчетные участки, имеющие свои расчетные расходы. Каждый расчетный участок обозначают цифрами 1–2, 2–3, 3–4 и т. д. Нумерацию ведут от диктующей точки сверху вниз. На каждом участке проставляют его длину и количество обслуживаемых приборов, которое определяется нарастающим итогом по ходу движения воды, а после гидравлического расчета – диаметр. Расчетная схема приводится в пояснительной записке и может строиться без масштаба. При расчете кольцевой симметричной схемы сети рассчитывается ее любая половина, при несимметричной – та ее часть, в которой больше приборов.

2. Определяется вероятность действия приборов Р для всех участков сети, обслуживающих в зданиях группы одинаковых потребителей по формуле:

, (2)

Рис.9. Аксонометрическая схема внутреннего водопровода.

где: – норма расхода воды (всей или холодной) потребителем в час наибольшего потребления, л/ч, принимаемая согласно прил. 3 [1] или приложению 4 указаний;

U – общее число одинаковых потребителей в здании;

– секундный расход воды (общий или холодной) водоразборной арматурой (прибором), отнесенный к одному прибору, л/с; следует принимать: отдельным прибором – по прил. 2 [1]; различными приборами, обслуживающими одинаковых водопотребителей на участках тупиковой сети, – по прил. 3 [1] или прил. 4 указаний;

N – общее число приборов, обслуживающих U потребителей.

Значения и принимаются для зданий, оборудованных холодным водопроводом и местными водонагревателями, а также для закрытых систем горячего водоснабжения при расчете участков трубопровода от места врезки ввода в наружную магистраль до отвода на водонагреватель. Значения и – при расчете внутреннего водопровода и наличии централизованного горячего водоснабжения в здании (за исключением указанных выше участков).

В жилых и общественных зданиях, по которым отсутствуют сведения о расходах воды и характеристиках санитарно-технических приборов, допускается принимать:

л/с; л/с

Если здание оборудовано различными приборами, обслуживающими разных потребителей, величину следует определять в соответствии с п. 3.2 [1] (по формуле 1).

Если в здании число санитарно - технических приборов неизвестно, то вероятность действия Р допускается определять по формуле (2), принимая N равным U.

Вероятность действия приборов для участков сети трубопроводов , обслуживающих разных потребителей (т. е. когда в здании блокируются помещения с разными технологическими процессами, например гостиница с рестораном, административное здание с общежитием и столовой, школа с пищеблоком и др.), следует определять в соответствии с п. 3.4 [1] (по формуле 4).

3. Определяется максимальный секундный расход воды на каждом расчетном участке сети , л/с, по формуле:

, (3)

где: – коэффициент, зависящий от общего числа приборов N на расчетном участке и вероятности их действия Р; определяется: при Р>0,1 и N 200 согласно прил. 4 [1] (табл. 1); при других значениях Р и N согласно прил. 4 [1] (табл. 2) или по аппроксимационным формулам, приведенным в табл. 3.

Таблица 3

Приближенные формулы для определения a или a_hr

При проектировании внутренних водопроводов промышленных предприятий расчетный секундный расход воды следует определять как сумму расходов воды технологическим оборудованием при условии совпадения работы оборудования по времени. Для вспомогательных зданий промышленных предприятий значение расчетного расхода q допускается определять как сумму расходов воды на бытовые нужды по формуле (3) и душевые нужды – по числу установленных душевых сеток по прил. 2 [1] или прил. 3 указаний.

4. Выполняется гидравлический расчет внутреннего водопровода. На основании известных секундных расходов и задавшись значениями скоростей движения воды (рекомендуется диапазон 0,7 – 1,2 м/с) по таблицам [7], подбирают диаметры трубопроводов. Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей, в том числе при пожаротушении, не должна превышать 3 м/с.

Диаметры подводок к санитарным приборам принимаются по приложению 2 [1].

Диаметры трубопроводов водозаборных стояков, объединенных верхней кольцующей перемычкой в секционированный узел (см. рис. 1) следует выбирать по расчетному расходу воды в стояке, определенному по формуле (3), с коэффициентом 0,7.

Диаметры трубопроводов кольцующих перемычек следует принимать не менее наибольшего диаметра водоразборного стояка.

По известным значениям расхода воды и диаметра труб расчетного участка определяют потери напора Н, м, по формуле:

, (4)

где: i – гидравлический уклон, принимаемый по таблицам [7];

l – длина расчетного участка, м;

– коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления; принимается: 0,3 – в сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий; 0,2 – в сетях объединенных хозяйсвенно-противопожарных водопроводов жилых и об­щественных зданий, а также в сетях производственных водопроводов; 0,15 – в сетях объединенных производственно-противопожарных водопроводов; 0,1 – в сетях противопожарных водопроводов. Для пластмассовых и металлополимерных трубопроводов рекомендуется применять дополнительный повышающий коэффициент 1,2, поскольку линейные потери в таких гладкостенных трубопроводах крайне незначительны, а местные потери имеют то же значение, что и в металлических трубопроводах.

При объединении стояков в секционные узлы потери напора в узле следует определять по формуле

, (5)

где: f – коэффициент, учитывающий характер водоразбора в системе и принимаемый: 0,5 – для систем хозяйственного водопровода; 0,3 – для систем хозяйственно-противопожарного водопровода;

m – число стояков в узле.

Потери напора несложно также рассчитать по формуле Дарси – Вейсбаха:

, (6)

где: - скорость воды, м/с;

и - длина и диаметр трубопровода;

- коэффициент Дарси, определяемый по формуле:

, (7)

где: - коэффициент эквивалентной шероховатости, м, принимаемый равным 0,0005 м для стальных и 0,00002 м для пластмассовых и металлополимерных труб (если производители не указывают других значений);

- критерий Рейнольдса, определяемый как:

, (8)

где: - коэффициент кинематической вязкости, принимаемый 1,538*10^-6 м²/с.

При расчетах потерь напора по длине по формуле (6) местные потери учитываются дополнительно в том же порядке, что и при расчетах по формуле (4).

Гидравлический расчет водопроводных сетей, питаемых несколькими вводами, следует производить с учетом выключения одного из них. При двух вводах каждый из них должен быть рассчитан на 100%-ный, а при большем количестве вводов – на 50%-ный расход воды.

Весь расчет сети внутреннего водопровода здания сводится в таблицу (см. табл. 4).

Таблица 4

Ведомость расчета сети внутреннего водопровода

Итого во внутреннем водопроводе

Примечание: В производственных зданиях при объединенной системе водоснабжения в табл. 4 после графы «Расчетный расход» добавляются еще графы «Расход на производственные нужды» и «Общий расход».

При устройстве в здании объединенного противопожарного водопровода сеть должна быть проверена расчетом на пропуск пожарно-хозяйственного расхода. В этом случае в табл.4, после графы «Расчетный расход», добавляют еще две графы: «Расход на противопожарные нужды» и «Общий пожарно-хозяйственный расход». Проверочный расчет сети начинают с самого удаленного от ввода пожарного крана. Диаметр противопожарного стояка и питающей его магистрали при расходе 2,5 л/с на одну струю принимают одинаковым по всей высоте и равным D_y = 50 мм, а при расходе 5,0 л/с — D_у = 65 мм.

Норма расхода воды и число струй на внутреннее пожаротушение принимаются по приложению 3 указаний.

Подбор счетчика воды

Счетчики воды следует устанавливать на вводах трубопровода холодного и горячего водоснабжения в каждое здание и сооружение, в каждую квартиру жилых зданий и на ответвлениях трубопроводов в магазины, столовые, рестораны и другие помещения, встроенные или пристроенные к жилым, производственным и общественным зданиям. Диаметр квартирного счетчика допускается принимать 15 мм без расчета.

Установка счетчиков воды на системах раздельного противопожарного водопровода не требуется.

На ответвлениях к отдельным помещениям общественных и производственных зданий, а также на подводках к отдельным санитарно-техническим приборам и к технологическому оборудованию счетчики воды устанавливаются по требованию заказчика.

Общие счетчики учета холодной и горячей воды следует устанавливать в удобном для снятия показаний и обслуживания эксплуатационным персоналом месте, в помещении с искусственным или естественным освещением и температурой внутреннего воздуха не ниже 5 °С.

При наличии одного ввода в здание обязательна обводная линия, на которой устанавливается задвижка, в обычное время запломбированная в закрытом положении.

По возможности следует применять счетчики воды с импульсным выходом, позволяющие сохранять электронные архивы показаний и автоматизировать их съем и передачу в места централизованной обработки. Процесс съема показаний осуществляется как с помощью кабеля, так с помощью радиомодуля. Дистанционная передача показаний может осуществляться с помощью телефонной линии, цифрового стандарта сотовой связи «GSM», пакетной радиосвязи общего пользования «GPRS», технологий компьютерных локальных сетей «Ethernet», многочастотной кабельной сети.

Подбор счетчика на вводах трубопровода холодного и горячего водоснабжения выполняется в следующей последовательности:

1. Выбирается предварительный диаметр счетчика воды исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки, смену), который не должен превышать эксплуатационный и допустимый максимальный часовой расход воды счетчика, принимаемые по табл. 5.

Средний часовой расход воды q_T ( ), м³/ч, за период (сутки, смену) максимального водопотребления Т, ч, определяют по формуле:

Таблица 5

Параметры счетчиков воды

Диаметр счетчика, мм	Параметры
Расход воды, м3/ч	Порог чувствительности, м3/ч, не более	Максимальный объем воды за сутки, м3	Гидравлическое сопротивление счетчика S,
Минимальный	Эксплуатационный	Максимальный
Крыльчатые счетчики
	0,03	1,2		0,015		14,5
	0,05			0,025		5,18
	0,07	2,8		0,035		2,64
	0,1			0,05		1,3
	0,16	6,4		0,08		0,5
	0,3			0,15		0,143
Турбинные счетчики
	1,5			0,6		810×10-5
				0,7		264×10-5
				1,2		76,6×10-5
				1,6		13×10-5
						3,5×10-5
						1,8×10-5

, (9)

где: – норма расхода воды (общей или холодной) i-тым потребителем в сутки (смену) наибольшего водопотребления, л/сут (л/см); принимается по прил. 3 [1] или по прил. 4 указаний. Счетчик подбирается на полный расход при установке на вводе в здание, имеющее закрытую систему горячего водоснабжения или при использовании местных водонагревателей, а при открытой системе горячего водоснабжения – на расход холодной воды ;

U_i – число потребителей в здании i-того вида;

Т – продолжительность работы внутреннего водопровода в сутки (смену), ч.

Максимальный часовой расход воды м³/ч, определяется по формуле:

(10)

где: – часовой расход воды (общий или холодной) водоразборной арматурой (прибором) , л/ч, определяемый по прил. 3 [1] или прил. 4 указаний;

a_hr – коэффициент, определяемый в порядке, описанном в п. 3 раздела 2.3, но зависящий от числа приборов N и часовой вероятности действия Р_hr, которая определяется, зная секундную вероятность Р, по формуле:

(11)

2. Определяются потери напора в счетчике.Потери напора h, м, при расчетном секундном расходе q(q^tot, q^c), л/с, следует определять по формуле:

(12)

где: S – гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с)², принимаемое согласно табл. 5.

Потери напора при пропуске максимального расчетного секундного расхода воды в крыльчатых счетчиках не должны превышать 5 м, а в турбинных – 2,5 м. Если потери напора превышают указанные значения, увеличивается диаметр счетчика.

Для объединенных систем хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения проводится дополнительная проверка подобранного счетчика, которая состоит в том, что потери напора при пропуске максимального расчетного секундного расхода воды с учетом подачи расхода воды на внутреннее пожаротушение не должны превышать 10 м.

Если счетчик не рассчитан на пропуск расчетного расхода воды на внутреннее пожаротушение, то необходимо предусмотреть устройство обводной линии у счетчика холодной воды, на которой устанавливается задвижка с электроприводом, опломбированная в закрытом положении. Обводная линия рассчитывается на пропуск максимального пожарно-хозяйственного расхода воды. Задвижка на обводной линии должна открываться автоматически от кнопок, установленных у пожарных кранов, или от устройств противопожарной автоматики. Открытие задвижки должно быть сблокировано с пуском пожарных насосов при недостаточном давлении в водопроводной сети.

Поиск по сайту: