Варианты гидравлического расчета водопроводных сетей

1.4. Ввод. Расположение водомерного узла

Вводом
называется трубопровод, соединяющий
наружную водопроводную сеть с внутренней
сетью. Ввод водопровода целесообразно
прокладывать под прямым углом к наружной
сети ближе к центру здания для обеспечения
одинаковой гидравлической нагрузки в
обеих ветвях внутренней водопроводной
сети, с уклоном не менее 0,002 в сторону
наружной сети.

Глубина
заложения ввода
,
м принимается
в зависимости от глубины заложения
наружной сети и глубины промерзания
грунта:

(2)

где
h_пр
— глубина промерзания зависит от
климатических условий данной местности,
м.

В
месте присоединения ввода к наружной
сети предусматривается водопроводный
колодец. Уклон ввода в сторону присоединения
должен быть не менее 0,002.

Расстояние
по горизонтали между вводом водопровода
и выпусками канализацию должно быть не
менее 1,5 м при диаметре ввода до 200 мм
включительно и не менее 3 м при диаметре
более 200 мм.

Пересечение
ввода со стенами подвала или технических
подполий следует выполнять в сухих
грунтах с зазором 0,2 м между трубопроводам
и строительными конструкциями для
предохранения от возможной осадки
здания, проникновения атмосферных
осадков и грунтовых вод.

При
выборе места ввода необходимо решать
этот вопрос в увязке с генпланом здания.

Водомерный
узел следует располагать непосредственно
за наружной стеной подвала или технического
подполья не далее 2 м, с температурой не
ниже 5о
С,
в легко доступном для обслуживающего
персонала месте.

Водомерный
узел состоит из следующих элементов:

• контрольно
  – измерительного прибора (счетчика),
  предназначенного для учёта количества
  воды в системе водоснабжения зданий

• контрольно
  – спускового крана, который служит для
  спуска воды, проверки правильности
  показания водосчетчика, диаметр
  спускного крана для крыльчатого
  водосчетчика принимается принимается
  d=15мм,
  для турбинного d=20
  мм

• запорной
  арматуры, для возможного ремонта или
  замены счетчика

• фильтра
  грубой очистки (для удаления механических
  загрязнений)

• манометра,
  для контроля давления в водопитателе

• трубопроводов
  обвязки

• переходов
  от диаметра трубопровод к диаметру
  счетчика

• прямых
  участков для выравнивания профиля
  скоростей, необходимого для обеспечения
  точности показаний счетчика

Перед
счетчиком предусматривается установка
механических или магнитно – механических
фильтров.

К
микрорайонным сетям относятся
внутриквартальные сети, трассировка
которых производится в соответствии с
требованиями.

Прокладка
указанных сетей ведется с увязкой с
наружными сетями электроснабжения,
телефона, газопровода, теплотрассой.

Внутриквартальные
сети трассируют по кратчайшим расстояниям
с устройством минимального количества
колодцев. Они не должны загромождать
подземное пространство улиц и проездов,
чтобы не создавать помех при обслуживании
и ремонте сетей.

Дворовую
канализации прокладываем параллельно
фундаментам зданий на расстоянии 5 м,
диаметром 160мм.

Режим
работы сети – самотечный, за счет
придания уклона трубам.

На
дворовой канализационной сети проектируем
колодцы в местах выпусков внутренней
канализации, в местах поворотов, в местах
боковых присоединений и на прямых
участках: при диаметре 160 мм – через 39
м. Последний колодец дворовой канализации
называется контрольным, его устанавливаем
на расстоянии 2м от красной лини вглубь
двора, и он же разделяет сферу обслуживания
канализационной сети.

Смотровые
канализационные колодцы и основном
проектируют сборные из железобетонных
колец диаметром 1000мм и горловиной 700мм.

На
генплан участка М 1:500 наносят вышеуказанные
сети в виде соединительной линии со
всеми смотровыми, поворотными колодцами.

По вопросу расчета расходов и потерь воды в системах холодного горячего водоснабжения при ее производстве и транспортировке

Дальневосточное предприятие Водоканалналадка

ООО «Дальневосточное предприятие Водоканалналадка» предлагает
Вашему предприятию услуги по обоснованию
процента утечек и неучтенных расходов в системе холодного ( горячего)  водоснабжения.

Практикапо установлениюданного
процентапогородами населенным пунктам ДФОсвидетельствует о том,чтотакая величина, утверждаемаясоответствующими уполномоченнымиструктурами, существенно занижена.Занижениереального процентарасходов ипотерьприводитктому, чторесурсоснабжающеепредприятиевынуждено нестидополнительнуюответственность, в том числеи финансовую, зане реализованныеобъемы воды (горячейлибо холодной),уплачиватьзанихналогии сборы,завышатьлимитысбросови т.д.

Полезному водоснабжению неизбежно
сопутствуют потери, неучтенные расходы и непроизводительные траты воды, которые
складываются  из потерь при производстве и транспортировке воды и потерь во внутренней распределительной
сети водопотребителя.

Величина этих расходов зависит от многих факторов:
техническое состояние водопроводной сети сооружений, устойчивость и качество
грунтов в основании трубопроводов, уровень эксплуатации,наличиеводоочистных сооружений и др.

Под ними понимается совокупность поданных объемов воды,
расходуемых на нужды ее эксплуатации; объемов воды расходуемых абонентами, не
имеющими приборов учета, а так же все виды потерь воды из сети.

Величина потерь и неучтенных расходов в
системе водоснабжения населенного пункта представляет собой разницу между
объемами забранной воды из источника водоснабжения и отпущенной воды
потребителям, и выражается в процентном соотношении.

Министерством
строительства и ЖКХ РФ издан Приказ № 640/пр  от 17 октября 2014 года   (зарегистрирован
Минюстом России 17.02.2015 г. № 36064)  «Об утверждении методических указаний по
расчету потерь горячей, питьевой, технической воды в централизованных системах
водоснабжения при ее производстве и транспортировке» (далее Приказ № 640). Это
первый нормативно-правовой акт по вопросам расчета утечек  и неучтенных расходов в системах холодного и
горячего водоснабжения населенных пунктов.

Как правило,
 основные  потери
и  утечки из сетей  происходят не  по вине ресурсоснабжающей организации. Эти  расходы могут в большей части являться не
утечками, а полезными расходами предприятия на поддержание работы технологических
сооружений водоочистки, естественную убыль воды при  ее транспортировке и т.д. Полную структуру
всех расходов и потерь позволяют выявить и определить расчеты по Приказу № 640.

В Методическихуказанияхне предусмотренпорядоких согласованиявинстанциях,следовательно,таковоеформально не нужно.Полученныйпо результатамрасчетовреально обоснованный процентпотерь
воды в системе холодного ( горячего)
водоснабжения при ее
производстве и транспортировке,должен
утверждаться приказомруководителя
предприятия ииспользоватьсявпроизводственныхрегламентах.

Послечегоданнаявеличинаможет:

·применяться
врасчетах баланса водопотребления;

·предоставляться
в Комитетпо ценамприобоснованиитарифа;

·доказыватьв т.ч. перед налоговойслужбой уменьшениеналогооблагаемойбазыприобоснованииобъемов
реализацииводы(отведенияи сброса сточных вод)и т.д.

Вслучае, есликакаялибо инстанцияне согласнасвеличиной расходов и потерь, тоонавправеофициально рассмотретьвыполненныерасчетынапредметих соответствиясМетодическими указаниями. Приналичиевозражений,даннаяструктурадолжнапредставитьих в письменномвиде.После этогоона получитофициальный
ответ(будетнамиподготовлен написьменныйзапрос) спояснениямии разъяснениями. Вместе стем, учитываязаконодательную
новизну,некоторыевопросы примененияМетодических указаний подлежатрегулированию напрактике.

Считаем, чтовыполнениеданнойработыв указанномформате,сувеличениемобоснованного показателяутечек
ипотерьможет принестиВашемупредприятию существенную экономию средств,и снизитряд административных претензий.

С Уважением.

директор ООО «ДВ предприятие Водоканалналадка»,

ИнчаговА. Д.

сот.тел. 8-924-202-82-43

Этапы расчета:

I. Составление расчетной
схемы

Рисуется конфигурация сети. Нумеруются
узлы, отборы, задаются направления
потоков на участках (стрелками). Наносятся
длины участков и величины отборов.

Направления потоков задаются произвольно,
но как можно ближе к реальным направлениям
течения. Примеры расчетных схем приведены
на рис.5.2.

Рис.5.2.

Расчетные схемы сетей:

а) тупиковая;

б) кольцевая

II. Определение расхода
на участках

Для нахождения Pзначений расходовq_i—kнаPучастках сети
используются уравнения 1-го закона
Кирхгофа. Они отражают баланс расходов
в узлах. Это так называемые «узловые
уравнения», которые можно записать
в виде суммы:

.
(5.1)

Условно считают: расходы приходящие к
узлу – положительные; уходящие –
отрицательные. Например, для узла 2,
схемы а): q_1-2—Q₂=0
(q_1-2=Q₂),
для узла 2 схемы б):q_1-2—q_2-3—q_2-5—Q₂=0
и т.д.

Число таких уравнений для любой схемы
будет m-1 (m– число узлов), т.к. одно уравнение
превращается в тождество из-за равенства.

Для разветвленной сети– число
неизвестных расходовq_i—kравно числу участковP.
НоP=m-1,
то есть число неизвестных равно числу
уравнений. Система замкнута и имеет
однозначное решение. По найденным
расходам выбираются экономически
оптимальные диаметры труб на всех
участкахD_i—k.

В кольцевых сетяхчисло неизвестных
–P=m+n-1,
т.е уравнений 1-го закона Кирхгофа
недостаточно. В качестве недостающих
используютсяnуравнений
2-го закона Кирхгофа.

Для гидравлических сетей эти уравнения
выражают равенство нулю алгебраические
суммы потерь напора на каждом из колец
сети. Это так называемые «контурные
уравнения»:

,
(5.2)

где - показатель
влияния скорости потока на режим течения:=2 – для квадратичной
области течения;2
– для переходной области режимов;s_i—k– сопротивление участка:s_i—k=sl_i—k,
гдеs– удельное
сопротивление трубопровода, которое
зависит от диаметра и шероховатости
трубы;l_i—k– длина участка.

Всего уравнений (5.2) будет n,
т.е. равно числу элементарных колец,j– номер кольца. Общее число уравнений
(5.1) и (5.2) будетm+n-1,
то есть наPнеизвестных
будетPуравнений.
Казалось бы, система замкнута и можно
искать неизвестныеq_i—k.
Но заметим:

1) в схеме б) (рис.5.2) при неизменных отборах
в узлах можно найти неограниченное
число вариантов значений расходов q_i—k, которые удовлетворят уравнения
(5.1) во всех узлах. То есть нет однозначного
решения;

2) в уравнениях (5.2) сопротивления s_i—k=f(D_i—k).В то же время мы ищем значенияq_i—kдля того, чтобы найти эти диаметры, т.е.
иq_i—k=f(D_i—k).Любое изменение диаметраD_i—kвызовет перераспределение расходов в
кольцевой сети на всех участках. И в то
же время автоматически будут удовлетворяться
уравнения (5.1) и (5.2).

Таким образом всего неизвестных q_i—kиD_i—k– 2Р. То есть уравнений недостаточно.
Какими-то величинамиq_i—kилиD_i—kнеобходимо предварительно задаваться.
Вся сложность в том, как задаваться
диаметром, если неизвестны расходы?

Возникает ответственная задача –
обоснование выбора начального
потокораспределения в кольцевых сетях.
Его проводят с учетом требований
надежности .

Уже по выбранному потокораспределению,
при полном удовлетворении уравнений
(5.1), определяют расходы на участках, для
которых и находят экономически
наивыгоднейшие диаметры.

III. Гидравлический расчет:

а) для разветвленной (тупиковой) сети.

Так как уже известны точные расходы
q_i—kи выбраны диаметрыD_i—kна всех участках сети, то сразу проводится
гидравлический расчет (см. подраздел
4.2), в результате которого определяются
потери напора на участкахh_i—kи пьезометрические напоры во всех узлах
сети П_i;

б) для кольцевой сети.

При известных диаметрах на всех участках
сети рассчитывается истинное распределение
расходов по участкам. При этом добиваются
удовлетворения не только уравнений
(5.1), но и уравнений (5.2). Это по существу
поверочный расчет сети. Он носит название
гидравлической увязкикольцевой
сети, так как одновременно вычисляются
и расходыq_i—kи потери напораh_i—kна всех участках сети.

Гидравлическая увязка сводится к решению
системы m-1 линейных
уравнений иn–
нелинейных. Число неизвестныхP=m+n-1,
т.е. система сходится.

Существуют различные методы решений.
Наиболее часто используется метод
последовательных приближений Ньютона
и его модификации. Но есть и множество
других методов. Наиболее известны
решения В.Г. Лобачева и Х. Кросса (метод
Лобачева-Кросса) и М.М. Андрияшева. Они
пригодны как для ручного счета, так и
для использования ЭВМ.

Механический цех:

Q_ср.х===0,0824
л/с

Q_макс.х.
=К*Q_ср.х.=3*0,0737=0,24
л/с

Q_душ===1,79
л/с

Q_н.п.=10
л/с; Q_вн.п.=
не предусмотрено ( табл.1.)

Q_расч.=Q_макс.х.+Q_пр+Q_душ=0,24+4,5+1,79=6,56
л/с

Q’_расч.=Q_макс.х.+Q_пр=0,24+4,5=4,74
л/с

Прядильный
цех:

Q_ср.х.===0,2517
л/с

Q_макс.х.
=К*Q_ср.х.=3*0,26=0,756
л/с

Q_душ===2,59
л/с

Q_н.п.=30
л/с; Q_вн.п.=2*2,5=5,0
л/с

Q_расч.=Q_макс.х.+Q_пр+Q_душ=0,755+6+2,59=9,35
л/с

Q’_расч.=Q_макс.х.+Q_пр+Q_вн.п.+Q_н.п.=0,755+6+30+5=41,75
л/с

Ткацкий
цех:

Q_ср.х.===0,208
л/с

Q_макс.х.
=К*Q_ср.х.=3*0,217=0,624
л/с

Q_душ===2,59
л/с

Q_н.п.=20
л/с; Q_вн.п.=2*2,5=5,0
л/с

Q_расч.=Q_макс.х.+Q_пр+Q_душ=0,624+3,5+2,13=6,26
л/с

Q’_расч.=Q_макс.х.+Q_пр.=0,624+3,5=4,124
л/с

Отделочный
цех:

Q_ср.х.===0,117
л/с

Q_макс.х.
=К*Q_ср.х.=3*0,121=0,351
л/с

Q_душ===3,33
л/с

Q_н.п.=20
л/с; Q_вн.п.=2*2,5=5,0
л/с

Q_расч.=Q_макс.х.+Q_пр+Q_душ=0,351+4,5+3,33=8,18
л/с

Q’_расч.=Q_макс.х.+Q_пр=0,351+4,5=4,851
л/с

Котельная:

Q_ср.х.===0,07
л/с

Q_макс.х.
=К*Q_ср.х.=2,5*0,0468=0,175
л/с

Q_душ===1,25
л/с

Q_н.п.=10
л/с; Q_вн.п.=2*2,5=5,0
л/с

Q_расч.=Q_макс.х.+Q_пр+Q_душ=0,175+8+1,25=9,43
л/с

Q’_расч.=Q_макс.х.+Q_пр.=0,175+8=8,175
л/с

Таблица
1

Расчет
воды для зданий комбината

1.2. Проверка обеспеченности здания гарантийным напором

Для
обеспечения нормальной работы
водоразборных точек внутри зданий в
наружной водопроводной сети должен
быть создан необходимый напор, называемый
свободным напором. Величина этого напора
зависит в населенных пунктах от высоты
зданий, а в производственном водоснабжении
– от требований технологического
производства.

внутреннего
водопровода напором городской сети
проверяем сравнением гарантийного
напора

с нормативным свободным напором
для заданной этажности, тем самым решаем
вопрос о повысительных установках в
системе водоснабжения здания.

Минимальная
(нормативная) высота свободного напора
в наружной водопроводной сети населенных
пунктов принимается следующая:

– для
одноэтажной застройки H_св
= 10 м (не менее);

– для
большей этажности на каждый этаж следует
добавлять 4 м.

Для
предварительного суждения об обеспеченности
хозяйственно-питьевой системы внутреннего
водопровода напором от наружной сети
следует сравнить гарантированный
свободный напор H_q(по
заданию) с минимальным свободным напором
на вводе в здание.

Минимальный
свободный напор,
м для заданной этажности:

(1)

где
n
– число этажей в здании.

При

>
требуется установка повысительных
устройств

1.3 Проектирование внутренних сетей водопровода

Трассировка
водопроводной сетей производят на
планах этажей, подвала (технического
подполья), чердака (технического этажа)
в следующей последовательности:

• выбор
  местоположения стояков;

• прокладка
  подводок от стояков к водоразборной
  арматуре санитарно-
  гигиенических приборов и
  технологического оборудования;

• прокладка
  магистральных трубопроводов;

• выбор
  местоположения вводов и водомерного
  узла

• размещение
  поливочного крана и подводок к ним.

Трубопроводы
хозяйственно – питьевых систем на
плане, на схеме обозначаются буквенно
– цифровыми индексами – В1.

Нумерация
стояков хозяйственно – питьевых сетей
на плане этажа, подвала здания производятся
слева направо: Ст В1-1, Ст В1-2 и т.д.

Водопроводные
стояки расположены вблизи групп
сантехприборов и оборудования, т.е. в
местах наибольшего водоразбора и с
учетом возможности установки одного
запорного вентиля для отключения всей
подводки от каждого стояка. При
проектировании стояков необходимо
учитывать планировку помещения во всех
этажах здания, чтобы стояки не проходили
в середине помещения, не пересекали
несущие конструкции, располагались
около стен.

Подводящие
трубопроводы проложены открытым способом
над полом вдоль стен на высоте 0,3 м с
вертикальным подъемом к водоразборной
арматуре. Для возможности спуска воды
подводки выполнены с уклоном не менее
0,002 в сторону водопроводного стояка.

Магистральный
трубопровод надлежит прокладывать по
кратчайшему расстоянию, избегая
пересечения лестничных клеток. Размещен
в подвале на

расстоянии
300 мм от потолка вдоль несущей стены с
уклоном 0,002 в сторону водомерного узла
для опорожнения сети.

На
магистральном трубопроводе необходимо
предусмотреть присоединение поливочных
кранов диаметром 25 мм, которые размещены
в нишах наружных стен на высоте 0,30 м от
отмостки через 60…70 м по периметру
здания. При расчете внутреннего
водопровода зданий расходы через
поливочные краны не учитываются, т.к.
эти расходы не совпадают по времени с
максимальным водопотреблением в здании.

На
сети хозяйственно – питьевого водопровода
в каждой квартире следует предусматривать
отдельный кран для присоединения шланга
(рукава), оборудованного распылителем,
для использования его в качестве
первичного устройства внутриквартирного
пожаротушения при ликвидации очага
возгорания на ранней стадии.

Выбор
материала труб следует производить с
учетом назначения и условия трубопроводов,
давления, температуры транспортируемой
воды, качества воды, а также срока службы
трубопроводов, руководствуясь отдельными
сводами правил на проектирование и
монтаж тех или иных видов труб
трубопроводных систем и технико –
экономических требований.

2.1. Определение расчётных расходов воды

Гидравлический расчёт должен
производиться по максимальному секундному
расходу водыq, который
определяется по формуле, л/с:

q = 5q_o·
α , (2)

гдеq_o– секундный расход воды прибором.
Если определяется расход по холодной
воде,q_oсчитатьq_oc_.При определении общих расходов холодной
и горячей воды (на участке ввода
водопровода и счётчика воды)q_oсчитатьq_otot
. Величиныq_ocиq_ototвыбирают из приложения 1. Если по
расчётному участку проходит расход для
разных приборов, значениеq_ocилиq_ototпринимается для прибора с
максимальным значением по приложению
2;

α – величина, определяемая в
зависимости от произведенияN
· P

α = f (N· P),
(3)

где N —
количество приборов, обслуживаемое
данным расчётным участком. На участке
счётчика воды и ввода водопроводаNпринимают равным общему количеству
приборов в здании;

P— вероятность
действия приборов:

q_hr,u
· U

P = —————— ,
(4)

3600·q_o
· N

где q_hr,u— норма расхода воды потребителем
в час наибольшего водопотребления. Если
определяется вероятность действия
приборов только для холодного
водопотребления (Pc
), тоq_hr,uнеобходимо считатьq_hr,uc
, аq_oсчитатьq_oc
. При определении вероятности действия
приборов на участке ввода водопровода
и водомерного узла, где поступает общий
расход и на холодное и на горячее
водоснабжение,q_hr,uпринимаютq_hr,utot
, аq_o
— q_otot(по приложению 2);

U–
общее количество потребителей в здании
принимается условно, исходя из размеров
квартир. При преобладании 1-2 комнатных
квартир принимают 3 или 4 предполагаемых
потребителя (человека), при 2 – 3 комнатных
квартирах принимают 4 потребителя на
каждую квартиру и при 3 – 4 комнатных
квартирах – 5 человек.

Очень важным является то, что при расчёте
различных участков сети холодного
водопровода вероятность действия
приборов принимают постоянной, равной
вероятности, определяемой для общего
количества потребителей Uи общего количества приборовN, т.е. не зависящей от отношенияUNна различных расчётных участках сети.

Определение водопотребления предприятия

В
соответствии п.2.4 , приложения 3 и
согласно задания, норму водопотребления
на хозяйственно-питьевые нужды на одного
человека в смену принимаем q_н._х-п
= 25 л/(см. чел) (приложение 3 ). Водопотребление
в смену

Суточное
водопотребление

.

Расход воды на
душевые в смену

Количество душевых
сеток

в
сутки

Расход
воды на производственные нужды в смену(по заданию), в час

Суточное
водопотребление на производственные
нужды

Таким образом,
расчетный суточный расход воды по
предприятию составит

Суммарный
расход воды за сутки по поселку и
предприятию равен

Составляем таблицу
суммарного водопотребления по часам
суток (табл. 1.3).

Пояснение
к табл. 1.3. В графе 1 приведены часовые
промежутки от 0 до 24 ч. В графе 2 — расход
воды поселком по часам суток в процентах
от суточного водопотребления согласно
приложению 1 при К_ч= 1.45.
В графе 3 — расход воды поселком на
хозяйственно-питьевые нужды за каждый
час суток в м3 (например, с 10 до 11 ч.
расходуется 5,8% от).

В
графе 4 — расход воды на хозяйственно-питьевые
нужды общественного здания (в нашем
примере — больница) по часам суток в
процентах от суточного расхода.
Распределение расходов воды по часам
суток принято по приложению 1 для
больницы.

В
графе 5 — количество воды в м3,
расходуемое больницей на хозяйственно-питьевые
нужды за каждый час суток (например, с
10 до 11ч. расходуется 6 % суточного расхода
воды больней).

В
графе 6 — расход на хозяйственно-питьевые
нужды предприятия по часам смены в
процентах от сменного расхода воды.
Распределение расхода воды по часам
смены принято по приложению 1 при К_ч
= 3.

В
табл. 1.3 дано распределение расходов на
хозяйственно-питьевые нужды предприятия
для трехсменной работы. Для двухсменной
работы в графе 6 с 0 до 1 ч записывается
12,5 % от Q_см,
с 1 до 9 ч. — ноль и с 9 ч. записываются в
%, как в табл. 1.3.

В
графе 7 — количество воды в м3,
расходуемое предприятием на
хозяйственно-питьевые нужды за каждый
час смены (например, с 10 до 11 ч. расходуется
6,25 % сменного расхода предприятия).

В графе 8 — расход
воды на работу душа, который учитывается
в течение часа после работы каждой смены
(например, первая смена заканчивается
в 16 ч., душ работает с 16 до 17 ч.).

В
графе 9 — расход воды на производственные
нужды, равномерно распределен по часам
смены (,
продолжительность смены 8 ч.)

.

В
графе 10 — сумма расходов всех потребителей
в определенный час суток в м3,
например, расходуется с 8 до 9 ч.

.

В
графе 11, сумма расходов всех потребителей
в определенный час суток в процентах
от суммарного суточного расхода,
например, суммарный суточный расход
воды 12762м3,
а суммарный расход с 8 до 9 ч. — 769,62 м3/ч,
что составляет.
При составлении таблицы необходимо для
контроля суммировать числа стоящие в
столбцах, например, сумма чисел в столбце
3 должна быть равна Q

Из
табл. 1.3 видно, что по поселку и предприятию
наибольшее водопотребление происходит
с 8 до 9 ч., в это время на все нужды воды
расходуется 749,62 м3/ч
или

По предприятию
расчетный расход

Расчетный
расход общественного здания (больницы)

Собственно поселок
расходует

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРАВЛИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ ВОДОПРОВОДНЫХСЕТЕЙ

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ: Основы водоснабжения и канализации

§ 23. Теоретические основы поверчных гидравлическихрасчетов водопроводных сетей. Задача поверочного расчетасети заключается в определении расходов воды в участках сети при
уже известных диаметрах труб…

Раздел 3. СИСТЕМЫ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ (ВОДОПРОВОДНЫЕСЕТИ И ВОДОПРОВОДЫ).
Такой расчет является по существу поверочным расчетом сети
и носит название гидравлической увязки сети.

В закрытых системах теплоснабжения, когда на нужды ГВС
нагревается водопроводная, обычно не умягченная водаРасчет сети по формулам производят редко из-за его большой
трудоемкости. Обычно при гидравлическом расчете.

Раздел 3. СИСТЕМЫ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ (ВОДОПРОВОДНЫЕСЕТИ И ВОДОПРОВОДЫ). § 30. Сочетание технико-экономических расчетов
с поверочными гидравлическими расчетами сетей.

АндрияшевМ М. Гидравлические расчеты
водоводов и водопроводных сетей. М, Стройиздат, 1964. М о ш н и н Л. Ф. Методы технико-экономического расчета водопроводных сетей.

ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ.
§ 3.10. Особые случаи эксплуатации водоводов и сетей. Гидравлические
удары.
Постановка задачи о расчете водопроводных сетей. Целью расчетасети явля

Нормирование – основное правило любых расчетов

В каждом регионе действуют свои нормы расхода воды (питьевой, на санитарно-гигиенические нужды, в быту и хозяйстве). Объясняется это разным географическим положением, погодными факторами.

Возьмем суточные нормы объемных параметров водопотребления и водоотведения, распределенные на нужды в хозяйстве и быту. Не забудем о том, что они одинаковы по поставке и отведению воды, но зависят от того, насколько жилище благоустроено.

Нормативные значения потребления воды:

• с уличной водоразборной колонкой – от 40 до 100 л на человека;
• жилой дом квартирного типа без ванн – 80/110;
• то же с ваннами и газонагревателями – 150/200;
• с централизованным холодным и горячим водоснабжением – 200-250.

Для ухода за домашними животными, птицей тоже есть нормы потребления воды. В них включены расходы на уборку загонов, клеток и кормушек, кормление и т.п. На корову предусмотрено 70-100 л, лошадь – 60-70 л, свинью – 25 л, а на курицу, индейку или гуся – всего лишь 1-2 л.

Из-за небольшой утечки воды расходы на водоснабжения вырастут значительно. Некоторый запас на непредвиденный расход воды лучше участь при выполнении расчета баланса

Есть нормы на эксплуатацию автотранспорта: тракторная техника – 200-250 л воды в сутки, автомобиль – 300-450. Положено планировать расход воды на пожаротушение для всех зданий и построек, независимо от эксплуатационного назначения.

Даже для садовых обществ нет исключения: норма расхода воды для тушения огня снаружи – 5 литров в секунду на протяжении 3-х часов, внутреннего возгорания – от 2 до 2,5.

Воду на пожаротушение берут из водопровода. На водопроводных трубах в колодцах ставят пожарные гидранты. Если это технически неосуществимо или нерентабельно, то придется позаботиться о резервуаре с запасом воды. Эту воду запрещается направлять на другие цели, срок восстановления запаса в резервуаре – три дня.

Расход поливной воды в сутки: 5-12 л/м2 для деревьев, кустарников и прочих насаждений в открытом грунте, 10-15 л/м2 – в теплицах и парниках, 5-6 л/м2 – для газонной травы и клумб. В промышленности каждая отрасль имеет свои особенности нормирования потребления воды и отвода отработанных стоков – водоемкими являются целлюлозно-бумажное производство, металлургия, нефтехимия, пищевая индустрия.

Основное назначение нормирования – экономически обосновать нормы потребления воды и отвода в целях рационального использования водного ресурса.

За выходной день (уборка квартиры, стирка, приготовление еды, купание под душем и в ванне) среднесуточный расход воды можно превысить в 2-3 раза

2.3 Определение диаметров труб, скорости и потерь напора

Диаметр трубы определяется по следующей формуле:

где q- расчетный расход на рассматриваемом участке, м3
/с;

— экономичная скорость движения воды в трубе, м/с.

Экономичная скорость — это скорость, при которой достигается минимальная стоимость сооружения трубопровода и его дальнейшая эксплуатация. Примем м/c.

Вычисленные диаметры приводим к большему стандартному значению диаметра:

Для выбранных диаметров определяем удельное сопротивление А (трубы стальные электросварные):

; ; ; ;

Уточняем действительную скорость:

Поскольку v_д
<1,2 м/с, рассчитываем К_п
— поправочный коэффициент к значениям А:

Потери напора на каждом участке водопроводной сети определяем по формуле:

Где К_п
— поправочный коэффициент;

А — удельное сопротивление трубы, с,

q- расчетный расход на участке, м3
/с,

l- длина участка, м.

После вычисления потерь напора на всех участках проводим увязку сети.