Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Указание к решению задачи 1

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

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). Начертить аксонометрическую проекцию системы холодного водоснабжения в масштабе 1:100 с указанием точек расчетных участков.

Рис. 1 Типовая схема водопровода

Здание оборудовано централизованной системой горячего водоснабжения с приготовлением горячей воды в водонагревателе, расположенном в подвале.

Исходные данные	Номер варианта

Количество этажей,
* Средняя заселённость квартир , чел/кв	2,5	3,6	3,2	2,4		2,8	3,3	3,1	3,4	2,9
Нормы потребления воды:
общая (холодная и горячая), в сутки наибольшего водопотребления , л/сут
общая (холодная и горячая), в час наибольшего водопотребления , л/ч	15,6	12,5	14,3	15,6	12,5	15,6	14,3	15,6	12,5	15,6
холодная , л/ч	5,6	4,6	5,1	5,6	4,6	5,6	5,1	5,6	4,6	5,6
Расход воды прибором:
общий , л/с	0,3	0,2	0,3	0,3	0,2	0,3	0,3	0,3	0,2	0,3
, л/ч
холодной , л/с	0,2	0,14	0,2	0,2	0,14	0,2	0,2	0,2	0,14	0,2
* Высота этажа (от пола до пола), м	2,9	3,0	2,8	3,0	2,9	3,1	2,8	2,9	3,2	3,1
Длины участков, м:
1 – 2	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9		1,9	1,8	1,7	1,6
2 – 3		1,2	1,5	1,1	0,9	1,2	0,9	1,4	1,5	1,3
3 – 4	2,4	2,5	2,3	2,5	2,4	2,6	2,3	2,4	2,7	2,6
a – b	4,2	4,8	4,5		3,8	4,7	3,6	4,3	4,6	3,9
b – c, d – e	5,2		6,5		5,5	7,4	8,5	6,7	8,2
c – d, e – f		9,2	7,5	8,3	7,2	10,5	8,7		9,4	8,5
f – g	7,2	6,8	9,4	7,5	8,3		9,2		7,3	8,5
Ввод
* Разность отметок пола первого этажа и уровня земли в месте присоединения ввода к уличной водопроводной сети , м	1,2	1,4		0,9	0,8	1,3	1,1	0,9	1,2	1,5
* Гарантийный напор в городском водопроводе , м вод. ст.

Примечание. Основные данные для расчета берутся по последней цифре учебного шифра. Исходные данные, отмеченные звёздочкой – по предпоследней цифре учебного шифра.

Указание к решению задачи 1

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 (см. рис. 1).

В состав внутреннего водопровода входит и водомерный узел, состоящий из скоростного водомера (водосчётчика), контрольно-спускного крана и арматуры, необходимой для его отключения.

Водомер служит дляинтегрального учёта расхода воды в системах внутреннего водопровода. Применяют скоростные водомеры двух типов – крыльчатые с диаметром условного прохода до 50 мм и турбинные от 50 до 250 мм.

Водопровод хозяйственно-питьевого назначения рассчитывается на случай максимального хозяйственного водопотребления. Задачей гидравлического расчёта 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 её гидравлического сопротивления иот величины напора перед арматурой. Каждый вид водоразборной арматуры имеет свой нормативный расход. Этот нормативный расход обеспечивается при определённом свободном нормативном напоре перед арматурой. Величина действующего свободного напора передводоразборной арматурой определяется разностью междугарантийным напором в городской сети и суммой потерь напора при движении воды до данной водоразборной точки , сложенной с геометрической высотой её подъёма

Другими словами, свободной напор – это то, что остаётся от гарантийного напора после всех потерь напора и подъёма воды на определённую высоту при её движении до данной водоразборной точки.

Очевидно, что в наиболее невыгодном положении будет находиться самая удалённая и высоко расположенная от ввода водоразборная точка, до которой сумма потерь напора будет наибольшей. Такая водоразборная точка называется диктующей. На неё и ведётся расчёт.

Потери напора на каждом участке внутреннего водопровода зависят от расхода воды, протекающей по участку, длины участка и диаметра труб. Основным назначением гидравлического расчёта водопроводной сети является выбор наиболее экономичных диаметров трубопроводов и определение требуемого напора для пропуска расчётных расходов воды.

Расчёт выполняют в следующем порядке.

Выбранное расчётное направление движения воды (от ввода до диктующей точки) разделяют на расчётные участки. За расчётный участок принимают часть сети с постоянным расходом и диаметром между двумя водоразборными точками. Каждый расчётный 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 смеситель кухонной мойки, для которой нормативный свободный напор будет наибольшим, поэтому первым расчётным участком будет участок 0-1 (см. рис. 1). Нумерацию латинскими строчными буквами участков на рис. 1 необходимо заменить цифровой в соответствии с числом расчётных участков по каждому варианту. Аксонометрическую схему внутреннего водопровода с разбивкой на расчётные участки следует выполнить в масштабе 1:100. На аксонометрической схеме целиком показывается только стояк, содержащий диктующую точку, остальные стояки показываются с обрывом. Подводка к водоразборным приборам и их расположение показывается только на последнем этаже диктующего стояка, на остальных этажах ответвление в каждую квартиру обозначается обрывом.

Затем определяют расходы воды на каждом расчётном участке по формуле

(1)

где – нормативный секундный расход холодной воды санитарно-техническим прибором (арматурой), л/с;

– безразмерный коэффициент, зависящий от количества водоразборных приборов на данном участке сети и вероятности их действия.

При определении расчётных 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 – норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч, принимается согласно приложения 1;

– число водопотребителей;

(3)

здесь – средняя заселённость квартир, чел/кв;

– число квартир на этаже, равное числу стояков;

– нормативный расход холодной воды диктующим водоразборным устройством (приложение 9);

– число водоразборных приборов.

Количество водоразборных приборов определяется по формуле

(4)

где – количество водоразборных приборов в одной квартире.

Для общих участков величина определяют по формуле

(5)

где – общая норма расхода воды (холодной и горячей), л, потребителем в час наибольшего водопотребления;

– общий нормативный расход воды одним прибором, л/с.

Затем, пользуясь прил. 1, по произведению определяется величина для каждого расчётного участка и соответствующий ей максимальный секундный расход воды или .

После определения расходов воды на всех расчётных участках назначаются диаметры труб. Для подбора диаметров труб пользуютсятаблицами гидравлического расчёта труб, выдержки из которых приводятся в прил. 3. В этих таблицах для различных диаметров и расходов приводится скорость протекания воды .

Диаметры труб внутренних водопроводных сетей надлежит назначать из расчёта 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 расчётного участка по формуле

(6)

где – длина расчётного участка.

Весь расчёт внутреннего водопровода сводят в расчётную таблицу (табл. 1).

Таблица 1

Гидравлический расчёт водопроводной сети

Наименование участка	Количество приборов	NP	α	Расчётный расход на участке, q, л/с	Диаметр трубы участка, d, мм	Скорость движения воды, V, м/с	Длина участка, l, м	Уклон, i	Потери напора по длине участка, h_l, м

А – 1 1 – 2 2 – 3 3 – 4 и т. д.
Сумма потерь напора по длине Ввод

После определения расчётных расходов следует выбрать водомер.

Прежде чем выбрать водомер, необходимо посчитать расчётные расходы воды: максимальный суточный, средний, часовой и максимальный часовой.

Максимальный суточный расход воды (м³/сут) на нужды холодного и горячего водоснабжения определяют по формуле

(7)

где – общая норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л;

– число водопотребителей.

Средний часовой расход воды , м³/ч, за сутки максимального водопотребления

(8)

Максимальный часовой расход воды , м³/ч, на нужды холодного и горячего водоснабжения:

(9)

где – общий расход воды, л/ч, санитарно-техническим прибором;

– коэффициент, определяемый по прил. 1 в зависимости от значения произведения ( – общее число санитарно-технических приборов, обслуживаемых проектируемой системой, – вероятность их использования).

Вероятность использования санитарно-технических приборов для системы в целом определяют по формуле

(10)

Эксплуатационные параметры скоростных водомеров представлены в прил. 4.

Диаметр условного прохода счётчика воды следует выбирать исходя из общего среднечасового расхода воды за сутки максимального водопотребления , который не должен превышать эксплуатационный расход для счётчика данного калибра, приведенного в прил. 4.

Кроме того, выбранный счётчик следует проверить и по другим параметрам – общему максимальному часовому расходу и расчётному суточному расходу воды в сутки максимального водопотребления . Эти расходы не должны превышать максимального часового и максимального суточного расходов, указанных в прил. 4 для выбранного калибра водомера.

После выбора водомера следует определить потерю напора в нём. Потерю напора в водомере , м, определяют по формуле

(11)

где – гидравлическое сопротивление счётчика, принимаемое по прил. 4;

– расход воды, протекающей через водомер, л/с.

Потери напора в крыльчатых счётчиках холодной воды не должны превышать 2,5 м, турбинных – 1 м. Кроме того, желательно, чтобы потери напора в водомере при пропуске расчётного расхода были не менее 0,3 м для увеличения точности учёта минимальных расходов воды.

В заключение расчёта определяют величину напора, требуемого для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству при наибольшем хозяйственно-питьевом водопотреблении с учётом потерь напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды.

(12)

где – геометрическая высота подачи воды от точки присоединения ввода к наружной сети до диктующего водоразборного устройства:

(13)

где – высота этажа;

– количество этажей;

– высота расположения диктующей расчётной точки над уровнем пола верхнего этажа;

– потеря напора во вводе;

– потеря напора в водомере;

– сумма потерь напора по длине расчётных участков;

1,3 – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, которые для сетей хозяйственно-питьевого водопровода жилых и общественных зданий берутся в размере 30% от потерь напора по длине;

– рабочий нормативный напор у диктующего водоразборного устройства.

Полученный расчётный напор сравнивают с заданным гарантийным напором и делают вывод о необходимости в повысительной насосной установке.

При имеем наиболее простую и экономичную систему, действующую под напором в наружном водопроводе. При этом, если окажется много меньше , можно пойти на экономию металла, уменьшив на некоторых участках диаметры труб, руководствуясь предельно-допустимой скоростью движения воды = 3 м/с. В таком случае будет наиболее полно использован располагаемый гарантийный напор.

Если потребный напор окажется немного больше гарантийного, следует попробовать на некоторых участках увеличить диаметр трубопровода с тем, чтобы уменьшить потери напора. Такую операцию можно рекомендовать, если недостающий напор не превышает 50 % от суммы потерь напора по длине участков.

При значительной недостаче напора необходима повысительная насосная установка. Подбор насоса производится по расчетному расходу и недостающему напору. Характеристика насосов, применяемых в системах внутреннего водопровода, представлена в прил. 5.

Приложение 1

Значения коэффициентов α (α_hr) при P (P_hr) ≤ 0,1 и любом числе N, а также при P (P_hr) > 0,1 и числе N > 200

NP (NP_hr)	α (α_hr)	NP (NP_hr)	α (α_hr)	NP (NP_hr)	α (α_hr)	NP (NP_hr)	α (α_hr)
менее 0,015	0,200	0,068	0,301	0,30	0,534	1,05	0,995
0,070	0,304	0,31	0,542	1,10	1,021
0,015	0,202	0,072	0,307	0,32	0,550	1,15	1,046
0,016	0,205	0,074	0,309	0,33	0,558	1,20	1,071
0,017	0,207	0,076	0,312	0,34	0,565	1,25	1,096
0,018	0,210	0,078	0,315	0,35	0,573	1,30	1,120
0,019	0,212	0,080	0,318	0,36	0,580	1,35	1,144
0,020	0,215	0,082	0,320	0,37	0,588	1,40	1,168
0,021	0,217	0,084	0,323	0,38	0,595	1,45	1,191
0,022	0,219	0,086	0,326	0,39	0,602	1,50	1,215
0,023	0,222	0,088	0,328	0,40	0,610	1,55	1,238
0,024	0,224	0,090	0,331	0,41	0,617	1,60	1,261
0,025	0,226	0,092	0,333	0,42	0,624	1,65	1,283
0,026	0,228	0,094	0,336	0,43	0,631	1,70	1,306
0,027	0,230	0,096	0,338	0,44	0,638	1,75	1,328
0,028	0,233	0,098	0,341	0,45	0,645	1,80	1,350
0,029	0,235	0,100	0,343	0,46	0,652	1,85	1,372
0,030	0,237	0,105	0,349	0,47	0,658	1,90	1,394
0,031	0,239	0,110	0,355	0,48	0,665	1,95	1,416
0,032	0,241	0,115	0,361	0,49	0,672	2,00	1,437
0,033	0,243	0,120	0,367	0,50	0,678	2,1	1,479
0,034	0,245	0,125	0,373	0,52	0,692	2,2	1,521
0,035	0,247	0,130	0,378	0,54	0,704	2,3	1,563
0,036	0,249	0,135	0,384	0,56	0,717	2,4	1,604
0,037	0,250	0,140	0,389	0,58	0,730	2,5	1,644
0,038	0,252	0,145	0,394	0,60	0,742	2,6	1,684
0,039	0,254	0,150	0,399	0,62	0,755	2,7	1,724
0,040	0,256	0,155	0,405	0,64	0,767	2,8	1,763
0,041	0,258	0,160	0,410	0,66	0,779	2,9	1,802
0,042	0,259	0,165	0,415	0,68	0,791	3,0	1,840
0,043	0,261	0,170	0,420	0,70	0,803	3,1	1,879
0,044	0,263	0,175	0,425	0,72	0,815	3,2	1,917
0,045	0,265	0,180	0,430	0,74	0,826	3,3	1,954
0,046	0,266	0,185	0,435	0,76	0,838	3,4	1,991
0,047	0,268	0,190	0,439	0,78	0,849	3,5	2,029
0,048	0,270	0,195	0,444	0,80	0,860	3,6	2,065
0,049	0,271	0,20	0,449	0,82	0,872	3,7	2,102
0,050	0,273	0,21	0,458	0,84	0,883	3,8	2,138
0,052	0,276	0,22	0,467	0,86	0,894	3,9	2,174
0,054	0,280	0,23	0,476	0,88	0,905	4,0	2,210
0,056	0,283	0,24	0,485	0,90	0,916	4,1	2,246
0,058	0,286	0,25	0,493	0,92	0,927	4,2	2,281
0,060	0,289	0,26	0,502	0,94	0,937	4,3	2,317
0,062	0,292	0,27	0,510	0,96	0,948	4,4	2,352
0,064	0,295	0,28	0,518	0,98	0,959	4,5	2,386
0,066	0,298	0,29	0,526	1,00	0,969	4,6	2,421

Продолжение прил. 1

NP (NP_hr)	α (α_hr)	NP (NP_hr)	α (α_hr)	NP (NP_hr)	α (α_hr)	NP (NP_hr)	α (α_hr)
4,7	2,456	9,3	3,918	17,8	6,308	37,5	11,31
4,8	2,490	9,4	3,948	18,0	6,362	38,0	11,43
4,9	2,524	9,5	3,978	18,2	6,415	38,5	11,56
5,0	2,558	9,6	4,008	18,4	6,469	39,0	11,68
5,1	2,592	9,7	4,037	18,6	6,522	39,5	11,80
5,2	2,626	9,8	4,067	18,8	6,575	40,0	11,92
5,3	2,660	9,9	4,097	19,0	6,629	40,5	12,04
5,4	2,693	10,0	4,126	19,2	6,682	41,0	12,16
5,5	2,726	10,2	4,185	19,4	6,734	41,5	12,28
5,6	2,760	10,4	4,244	19,6	6,788	42,0	12,41
5,7	2,793	10,6	4,302	19,8	6,840	42,5	12,53
5,8	2,826	10,8	4,361	20,0	6,893	43,0	12,65
5,9	2,858	11,0	4,419	20,5	7,025	43,5	12,77
6,0	2,891	11,2	4,477	21,0	7,156	44,0	12,89
6,1	2,924	11,4	4,534	21,5	7,287	44,5	13,01
6,2	2.956	11,6	4,592	22,0	7,417	45,0	13,13
6,3	2,989	11,8	4,649	22,5	7,547	45,5	13,25
6,4	3,021	12,0	4,707	23,0	7,677	46,0	13,37
6,5	3,053	12,2	4,764	23,5	7,806	46,5	13,49
6,6	3,085	12,4	4,820	24,0	7,935	47,0	13,61
6,7	3,117	12,6	4,877	24,5	8,064	47,5	13,73
6,8	3,149	12,8	4,934	25,0	8,192	48,0	13,85
6,9	3,181	13,0	4,990	25,5	8,320	48,5	13,97
7,0	3,212	13,2	5,047	26,0	8,447	49,0	14,09
7,1	3,244	13,4	5,103	26,5	8,575	49,5	14,20
7,2	3,275	13,6	5,159	27,0	8,701		14,32
7,3	3,307	13,8	5,215	27,5	8,828		14,56
7,4	3,338	14,0	5,270	28,0	8,955		14,80
7,5	3,369	14,2	5,326	28,5	9,081		15,04
7,6	3,400	14,4	5,382	29,0	9,207		15,27
7,7	3,431	14,6	5,437	29,5	9,332		15,51
7,8	3,462	14,8	5,492	30,0	9,457		15,74
7,9	3,493	15,0	5,547	30,5	9,583		15,98
8,0	3,524	15,2	5,602	31,0	9,707		16,22
8,1	3,555	15,4	5,657	31,5	9,832		16,45
8,2	3,585	15,6	5,712	32,0	9,957		16,69
8,3	3,616	15,8	5,767	32,5	10,08		16,92
8,4	3,646	16,0	5,821	33,0	10,20		17,15
8,5	3,677	16,2	5,876	33,5	10,33		17,39
8,6	3,707	16,4	5,930	34,0	10,45		17,62
8,7	3,738	16,6	5,984	34,5	10,58		17,85
8,8	3,768	16,8	6,039	35,0	10,70		18,09
8,9	3,798	17,0	6,093	35,5	10,82		18,32
9,0	3,828	17,2	6,147	36,0	10,94		18,55
9,1	3,858	17,4	6,201	36,5	11,07		18,79
9,2	3,888	17,6	6,254	37,0	11,19		19,02

Приложение 2

Значения коэффициентов α (α_hr) при P (P_hr) > 0,1 и N ≤ 200


0,1	0,125	0,16	0,20	0,25	0,40	0,50

	0,39 0,58 0,72 0,84 0,95 1,05 1,14 1,25 1,32 1,41 1,49 1,57 1,64 1,72 1,80 1,87 1,94 2,02 2,09 2,16 2,33 2,50 2,66 2,83 2,99 3,14 3,30 3,45 3,60 3,75 3,90 4,05 4,20 4,35 4,50 4,65 4,80 4,95 5,10 5,25 5,39 5,53 5,67 5,81 5,95	0,39 0,62 0,78 0,91 1,04 1,15 1,27 1,37 1,47 1,57 1,67 1,77 1,86 1,95 2,04 2,13 2,21 2,30 2,38 2,47 2,67 2,88 3,07 3,27 3,46 3,65 3,84 4,02 4,20 4,38 4,56 4,74 4,92 5,10 5,28 5,46 5,64 5,82 6,00 6,18 6,36 6,54 6,72 6,90 7,07	0,40 0,65 0,83 0,99 1,14 1,28 1,41 1,53 1,65 1,77 1,88 2,00 2,11 2,21 2,32 2,43 2,53 2,63 2,73 2,83 3,08 3,32 3,56 3,79 4,02 4,25 4,48 4,70 4,92 5,14 5,36 5,58 5,80 6,02 6,24 6,46 6,68 6,90 7,12 7,34 7,56 7,78 8,00 8,22 8,44	0,40 0,69 0,90 1,08 1,25 1,41 1,57 1,71 1,85 1,99 2,13 2,26 2,39 2,52 2,65 2,77 2,90 3,02 3,14 3,26 3,53 3,80 4,07 4,34 4,61 4,88 5,15 5,42 5,69 5,96 6,23 6,50 6,77 7,04 7,31 7,58 7,85 8,12 8,39 8,66 8,93 9,20 9,47 9,74 10,01	0,40 0,72 0,97 1,18 1,38 1,57 1,75 1,92 2,09 2,25 2,41 2,57 2,73 2,88 3,03 3,18 3,33 3,48 3,62 3,77 4,12 4,47 4,82 5,16 5,50 5,83 6,16 6,49 6,82 7,15 7,48 7,81 8,14 8,47 8,80 9,13 9,46 9,72 10,12 10,45 10,77 11,09 11,41 11,73 12,05	0,40 0,78 1,11 1,39 1,66 1,92 2,17 2,41 2,55 2,88 3,11 3,33 3,55 3,77 3,99 4,20 4,42 4,63 4,84 5,05 5,55 6,05 6,55 7,05 7,55 8,05 8,55 9,06 9,57 10,08 10,59 11,10 11,61 12,12 12,63 13,14 13,65 14,16 14,67 15,18 15,69 16,20 16,71 17,22 17,73	0,40 0,80 1,06 1,50 1,81 2,11 2,40 2,69 2,97 3,24 3,51 3,78 4,04 4,30 4,56 4,82 5,08 5,33 5,58 5,83 6,45 7,07 7,69 8,31 8,93 9,55 10,17 10,79 11,41 12,04 12,67 13,30 13,93 14,56 15,19 15,87 16,45 17,08 17,71 18,34 18,98 19,60 20,23 20,86 21,49

Приложение 3

Таблица значений скорости v, м/с, и гидравлического уклона 1000 i в стальных водопроводных трубах

12 Следующая ⇒

Воспользуйтесь поиском по сайту: