Внутренние системы водоснабжения и канализации жилых зданий

3. втулки с седле корпуса смесителя.

 

3. РАСЧЕТ СЕТИ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА.

3.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО РАСХОДА

ХОЛОДНОЙ  ВОДЫ.

 

     Системы холодного водоснабжения, называемые обычно внутренним водопроводом, в  общем случае включают в себя следующие  элементы: ввод, водомерный узел, разводящую сеть, распределительные трубопроводы, подводки к водоразборным устройствам, арматура, установки для повышения напора, запасные и регулирующие емкости.

     В качестве расчетного расхода холодной воды при расчете хозяйственно-питьевого  водопровода принимается ее минимальный  секундный расход.

     Для определения расчетного расхода  воды в расчетных участках предварительно необходимо определить число потребителей U воды по формуле:

     

       чел.,

где U₀ – средняя заселенность квартир, чел.;

  n_кв– количество квартир на этаже, шт.;

  n_эт – количество этажей, шт.

     Определение вероятности действия санитарных приборов Р осуществляется по формуле:

     

где N – число санитарных приборов, установленных в здании, шт., N = 72 шт.

     q^c_hr,u - норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л/ч,

     q^c_hr,u = 5,5 л/ч

     q^c_o - секундный расход холодной воды через санитарный прибор, через который этот расход имеет наибольшее значение, л/ч, q^c_o = 0,18 л/ч;

     Р = .

     Определяем  расчетный расход холодной воды на расчетном участке по формуле:

      , л/с.

     Значение α принимается в зависимости от значения N·P (приложение 4 СНиП 2.04.01-85).

3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ НАПОРА НА РАСЧЕТНЫХ УЧАСТКАХ.

 

       Потери  напора на трение по длине трубопровода определяют по формуле:

       Σh₁= Σ ((1000i/1000)·l),

 где l - длина расчетного участка трубопровода, м;

     i - гидравлический уклон.

Расчетный участок	Длина L, м	Число приборов Ni, шт.	Вероятность P	Произведение  Ni*P	Коэффициент α	Расход  воды qs, м/с	Скорость  v, м/с	Диаметр труб, мм	Потери  напора
										h1=i*L
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1-2	1,5	2	0,001	0,002	0,200	0,18	1,03	15	0,2627	0,394
1-3	1,3	2		0,002	0,200	0,18	1,03	15	0,2627	0,342
3-4	4,3	6		0,006	0,200	0,18	0,74	20	0,0958	0,412
4-5	3	9		0,009	0,200	0,18	0,74	20	0,1341	0,402
5-6	3	12		0,012	0,200	0,18	0,74	20	0,1785	0,536
6-7	4,6	24		0,024	0,224	0,2016	0,79	25	0,0785	0,361
7-8	8	36		0,036	0,249	0,2241	0,88	25	0,0985	0,762
8-9	2,8	48		0,048	0,270	0,243	1,06	25	0,1338	0,615
9-10	8	60		0,060	0,289	0,2601	1,14	25	0,1553	1,242
10-11	2,8	72		0,072	0,307	0,2763	1,23	25	0,1785	0,50
ввод	21,6	72		0,072	0,307	0,2763	0,7	25	0,0432	0,93

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ: ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ  ЗДАНИЯ.

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ: ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ  ЗДАНИЯ. 

     Определяем потери напора на расчетных участках:

      ,

     где h_l - потеря напора на трение по длине потока, линейная потеря напора (м);

     h_m - местная потеря напора.

     Линейные  потери напора в круглых трубах при  равномерном движении жидкости определяется по формуле Дарси-Вейсбаха:

       ,

где λ - коэффициент гидравлического сопротивления,

     l –длина, м,

     d - внутренний диаметр трубопровода расчетного участка,

     V - средняя скорость движения воды в трубопроводах расчетного участка,

     g - ускорение свободного падения.

      В трубопроводах внутреннего водопровода  линейные потери обычно значительно больше местных потерь h₁>>Σh_m , поэтому в расчете принимаем:

      Σh_m = k₁·h₁,

где k = 0,3;

     h₁ - потери напора на трение по длине трубопровода, м;

     Σh_m = 0,3·5,566 = 1,670 м.

     В системах хозяйственно-питьевого водопровода  k₁=0,3, т. е. согласно нормам он принимается 30% от линейных потерь.

     Выбираем счетчик воды и определяем потери напора в нем.

     Средний часовой расход холодной воды за сутки  наибольшего водопотребления определяется по формуле:

      , м³/ч

где q^c_u - норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л/сут, q^c_u =280 л/сут, Т - время потребления воды, ч, Т = 24 ч.

       м³/ч. По расчету принимаем крыльчатый водомер. Потери напора в счетчике определяются по формуле:

     h_сч = S· q_т = 0,1·1,06=0,106 м,

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, S = 0,1 (м³/ч).

     Определяем  требуемый напор для внутреннего водопровода. 
Требуемый напор в наружной сети у ввода в здание определяется по формуле:

     H_тр= Н_г + h_вв + h_сч + Σh₁ + Σh_m +H_f ,

где Н_г - геометрическая высота подъема воды от отметки гарантийного напора в наружной сети водопровода до отметки диктующего водоразборного устройства, м. Значение величины Н_г определяется по формуле:

     Н_г= h_пл + (n_эт - 1) · h_эт + h_кр,

где h_пл = (Z_1пл - Z₃₃) – превышение отметки чистого пола первого этажа Z_1пл над отметкой гарантийного напора, в качестве которой принимается отметка поверхности земли у здания z₃₃ (м)

     Z_1пл = 55,0 м ,

     Z₃₃ = 54,4 м,

     h_пл = 55,0 – 54,4 = 0,6 м,

     h_эт – высота этажа, м,

     h_эт = 2,9 м,

     h_кр - высота расположения крана диктующего водоразборного устройства над полом верхнего этажа, м,

     h_кр =1,1 м,

     Н_г = 0,6 + (4 - 1) · 2,9 + 1,1 = 10,4 м,

     h_вв - потеря напора на трение по длине ввода, м,

     h_вв = 3,856 м,

     H_f - свободный напор перед диктующим водоразборным устройством,

     H_f = 3 м.

     Н_тр = 10,4+3,856+0,106+5,566+1,67+3 = 24,598 м.

Н_гар> Н_тр, т. е. повысительная установка не требуется (Н_гар=28,0 м, Н_тр = 24,598 м).

4. РАСЧЕТ СЕТИ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ.

 

     Определяем  минимальную глубину заложения канализационных трубопроводов: h_зт = h_пром.- l,

где h_пром - глубина промерзания грунта, м; h_пром = 1,9 м,

     l = 0,3 м для труб диаметром менее 500 мм,

     l = 0,5 для труб диаметром более 500 мм

     h_зт = 1,9 - 0,3 = 1,6 м.

     Гидравлический  расчет трубопроводов производится, назначая скорость V [м/с] наполнения H/d таким образом, чтобы выполнялось условие: . К = 0,6 - для труб чугунных и керамических. Расчет заключается в определении диаметра трубопровода и их уклона, обеспечивающих пропуск воды с требуемой скоростью движения и степенью наполнения труб.

     Определение расчетного расхода сточных вод. Число жителей, обслуживаемых стояком, U = 84 чел.

     Общий секундный расход воды санитарным прибором (ванной со смесителем) q_o^tot = 0,25 л/с, расход сточных вод от санитарного прибора (унитаза) q_o^s = 1,6 л/с, общая норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления q_hr,u^tot = 12,5 л/с Вероятность действия санитарных приборов определяется по формуле:

     

      ,

      .

     В зависимости от произведения N·P^tot определяется коэффициент α.

     N· P^tot = 16·0,012=0,192, => α = 0,995

     Общий максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети определяют по формуле:

     q^tot=5·q_о^tot ·α, л/с.

     Расчетный расход сточных вод через стояк  определяется:

1) при q^tot > 8 л/с: расход стояка q^s_ст = q^tot, л/с;

2) при q^tot 8 л/с: расход стояка q^s_ст = q^tot + q_o^s , л/с.

     Расход  сточных вод через выпуски, объединяющие несколько стояков, определяется по формуле:

     q^s_вып = q^s_ст1 + q^s_ст2 + q^s_ст3, л/с.

     Определяем скорость движения сточных вод в горизонтальных трубопроводах. Задаём степень наполнения трубопровода H/d: H/d = 0,3 – 0,5 для d = 50 и 100 мм ; H/d = 0,3 – 0,6 для d = 150 и 200 мм .

     Принимаем а = H/d = 0,5.

     Площадь живого сечения потока рассчитывается по формуле:

     

где φ = (3,14 + 2·α) - угол в рад.

     sin(α) = [(а/0,5)-1], α - угол в рад.

     d - внутренний диаметр трубопровода, м ,

     d = 0,1м

      , м²

     Скорость  движения сточных вод на расчетных участках горизонтальных трубопроводов определяется по формуле:

       м/c,

     V=0,826 м/с

     где q^s - расход сточных вод, л/с;

     ω - площадь живого сечения потока, м².

 

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УКЛОНОВ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ.