Опции за хидравлично изчисляване на водоснабдителни мрежи

Хидравлично изчисление на водоснабдителна система - набор от изчисления, извършени на етапа на проектиране на сграда (многоетажна сграда, вила). Ролята на този вид работа е много важна - неправилно проектирана водоснабдителна система няма да функционира нормално. Това може да се изрази в слабо налягане на водата в горните етажи на високи сгради и в чести пробиви на сутеренните комуникации поради високото входно налягане.

Цели на извършване на хидравличното изчисление на водоснабдителните мрежи

Основните цели на хидравличното изчисление на водоснабдителната система на сградата са:

• изчисляване на максималния разход на вода в отделни участъци от водоснабдителната система;
• определяне на скоростта на движение на водата в тръбите;
• изчисляване на вътрешния диаметър на тръбите за монтиране на различни участъци от водопроводната мрежа;
• изчисляване на загубата на налягане на водата, когато тя се подава от главния тръбопровод до определена височина;
• определяне на капацитета на помпеното оборудване и възможността за неговото използване, като се вземат предвид направените изчисления.

Изчисленията се извършват въз основа на данни и методи SNiP 2.04.01-85 "Вътрешно водоснабдяване и канализация на сгради".

Опции за хидравлично изчисляване на водоснабдителни мрежи

В зависимост от целите се разграничават два вида хидравлични изчисления на водоснабдителните мрежи - проектиране и калибриране (въвеждане в експлоатация).

Проект

Този тип хидравлично изчисление се извършва при проектиране на водоснабдителната система на сградата. С негова помощ се определя вида на тръбопроводите за различните участъци от мрежата, дебитът в тях.

В допълнение към изчисленията, този вид изчисление включва схематично подреждане на елементите на вътрешната водоснабдителна система - входния възел, сутеренните комуникации, щрангове, водоприемни възли.

Проверка

Основните цели на този тип хидравлично изчисление е да се определи разпределението на потоците във водоснабдителната система, да се изчисли налягането на източниците с предварително изчислени вътрешни диаметри на тръбите и водоотвеждащите точки в възловите точки.

Резултатите от изчислението за проверка са:

• консумация на вода и загуби на напор във всички участъци на водоснабдителната система;
• обема на водоснабдяването от източника (основно водоснабдяване, водна кула или контра резервоар);
• пиезометрични глави в различни точки на изтегляне.

Всички стойности, получени в резултат на това изчисление, се използват за проектиране на местоположението на отвеждащите точки - водопроводни инсталации - вътре в проектираната сграда.

Точно и доста бързо изчисляване на пускането в експлоатация на водоснабдителни мрежи от различни конфигурации (от обикновена система за безпроблемно водоснабдяване до по-сложна пръстеновидна система) може да се извърши с помощта на програмите: "HydroModel", "Smart Water", "WaterSupply", "Хидравлично изчисление на тръбопровода".

Процедура за хидравлично изчисление

Хидравличното изчисление на водоснабдителната система включва следните етапи:

• Определяне на броя на оттичащите точки - за това, съгласно стандартния план на сградата, се определя броят на мивките, ваните и тоалетните чинии в сградата.
• Съставяне на схематично изображение (аксонометрична диаграма) на вътрешната водопроводна мрежа - ръчно или с помощта на специален софтуер, се изготвя диаграма на разположението на водопроводните тръби и свързаните с тях ВиК инсталации. В същото време, за удобство на по-нататъшната работа, всеки тръбопровод за подаване на топла и студена вода е маркиран с различни цветове (съответно червен и син).
• Разделяне на водопроводната мрежа на отделни изчислени хоризонтални и вертикални участъци, състоящи се от тръбопроводи и водосгъваеми блокове. Границите на всяка секция са клапани и водопроводни инсталации.
• Изчисляване на вероятността за едновременно включване на всички водосгъващи единици от изчислената секция (P) - изчисляването на стойността на тази стойност се извършва съгласно следната формула:

P = Q макс. Вход × U / Qapp. × N × 3600;

КъдетоQ max вода –Разход на вода през часове с максимален разход на вода, l / h на 1 жител;

U - броят на жителите, които са снабдени с вода за комуникации и водосгъваеми единици в района на населеното място, хора;

Qapp. - стандартен дебит през водоприемника средно 0,18 l / s;

н - броя на възлите за оттичане на вода (водопроводни инсталации), включени в изчислената площ, бр;

3600 Използва ли се коефициентът за преобразуване на литри на час в литри в секунда.

• Определяне на максималния втори разход на вода от тръбопровода и водоприемните единици на изчислената площ съгласно формулата:

Q макс. Поток = 5 × Q in.prib × a; l / s

Където Q c.prib - общият стандартен поток през водоприемните възли на площадката;

а - безразмерно количество. Стойността му се намира съгласно специални таблици в SNiP 2.04.01-85.

• Избор на оптимален вътрешен диаметър на тръбопровода - се избира, като се вземат предвид препоръките за употреба и икономическата целесъобразност на използването при тези условия.
• Изчисляване на скоростта на водата - изчислява се съгласно специални методически ръководства, въз основа на вътрешния диаметър на избрания тръбопровод.
• Изчисляване на загубата на глава (Hl) по формулата:

Hl = L × i × (1 + Kl); m воден стълб,

Където L - дължината на изчисления участък, m;

i - специфични загуби на налягане при триене на водата по вътрешните стени на тръбопровода, тази стойност се измерва в милиметри воден стълб / метър на тръбопровода;

Kl - корекционният коефициент, при проектиране на жилищни жилищни сгради и вили, стойността му е 0,3.

• За сгради с 2 или повече етажа хидравличното изчисляване на необходимото налягане (Htr) на водопровода в мястото на свързването му към външния главен тръбопровод се извършва по следната формула:

Htr = 10 + (n-1) × 4,

Където н - брой етажи;

4 - главата, необходима за вдигане на вода за всеки етаж, разположен над първия, m.

• Действителната необходима глава в мястото на инжектиране (Nf) се намира чрез сумиране на изчислената входна глава (Htr) със загуби на глава в изчислените секции (Hl):

Нф = Htr + Нl изчислено. Единица 1 + Нl изчислено. Единица 2 + Нl изчислено. Единица 3 + Нl изчислено. Единица 4 + Нl изчислено. Единица n

Резултатите от това изчисление се записват в обобщена таблица.

Главата на 10 метра вода е равна на налягането във водопровода, равно на 1 атмосфера (1 бара).

Пример за изчисляване на захранването със студена вода

Първоначални данни:

Сградата е 2-етажна сграда с сутерен, един вертикален щранг от сутерена до върха на -6 м, 5 точки за прием на вода (кухненска мивка, смесител за баня и мивка, тоалетна чиния, - на първия етаж; тоалетна чиния и смесител за душ кабина - на втория етаж). В къщата живее 6-членно семейство.

Последователност на изчисление:

• Проектираната вътрешна водоснабдителна система е разделена на 2 изчислени зони - първи и втори етаж. Дължината на комуникациите на първия участък е 5 м, на вертикалния щранг и хоризонталните комуникации на втория участък - 5,5 м.
• Използвайки табличните данни на SNiP, се изчислява вероятността за едновременно включване на всички водосгъващи единици за първия и втория изчислени участъци:

P1 = 15,6 × 6 / (0,1 + 0,18 + 1,4) × 3600 = 0,015;

P2 = 15,6 × 6 / (1,4 + 0,18) × 3600 = 0,016.

• Максималната консумация на тези раздели, като се вземат предвид съответните стойности на коефициента, намерени от таблиците а ще бъде равно на:

Q макс. Поток на водата 1 = 5 × Q v.prib × a = 5 × 0,18 × 0,265 = 0,24 l / s;

Qmax течаща вода2 = 5 × Qw.app. × a = 5 × 0,18 × 0,241 = 0,22 l / s

• Вземайки предвид получените стойности на разхода на вода, вътрешната водоснабдителна система е проектирана от обикновена полипропиленова тръба с диаметър 25 mm (хоризонтални разклонения от щранга) и 32 mm (вертикален щранг).
• Въз основа на стойностите на дължината на първата и втората изчислена секция, стойността на коефициента i и Kl (за такива условия те са равни съответно на 0,083 и 0,3) загубата на налягане в първата и втората изчислена секция ще бъде равна на:

Н1 площ 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 m.w. стълб;

Нl площ 2 = L1 × i × (1 + Kl) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 м. Вода. стълб.

Общата загуба на напор в двете изчислени области ще бъде равна на 1,14 воден стълб или 0,114 атмосфера.

• Необходимата глава в точката на влизане за такава сграда ще бъде равна на:

Htr = 10 + (2-1) × 4 = 14 метра воден стълб или 1,4 атмосфери

• Действителната необходима глава в точката на влизане за тази вила ще бъде:

Нф = Нтр + Нl изчислено. Единица 1 + Нl изчислено. Единица 2 = 14 + 1,14 = 15,14 метра воден стълб или 1,5 атмосфера

Благодарение на направеното изчисление, собственикът на къщата на етапа на проектиране, като се има предвид налягането на главния водопровод на неговото населено място, може да планира определена схема на вътрешната водопроводна мрежа.