Opcije za hidraulički proračun vodoopskrbnih mreža

Hidraulički proračun vodoopskrbnog sustava - skup proračuna izvedenih u fazi projektiranja zgrade (višespratnica, vikendica). Uloga ove vrste posla vrlo je važna - pogrešno dizajniran sustav vodoopskrbe neće normalno funkcionirati. To se može izraziti slabim tlakom vode na gornjim katovima visokih zgrada i čestim probijanjem podrumskih komunikacija zbog visokog ulaznog tlaka.

Ciljevi izvođenja hidrauličkog proračuna vodoopskrbnih mreža

Glavni ciljevi hidrauličkog proračuna vodoopskrbnog sustava zgrade su:

• izračun maksimalne potrošnje vode u pojedinim dionicama vodoopskrbnog sustava;
• određivanje brzine kretanja vode u cijevima;
• izračun unutarnjeg promjera cijevi za ugradnju različitih dijelova vodovodne mreže;
• proračun gubitka tlaka vode kada se dovodi iz glavnog cjevovoda na određenu visinu;
• određivanje snage crpne opreme i izvedivost njezine uporabe, uzimajući u obzir izračune.

Proračuni se provode na temelju podataka i metoda SNiP 2.04.01-85 "Unutarnja vodoopskrba i kanalizacija zgrada".

Opcije za hidraulički proračun vodoopskrbnih mreža

Ovisno o ciljevima, razlikuju se dvije vrste hidrauličkog proračuna vodoopskrbnih mreža - projektiranje i umjeravanje (puštanje u rad).

Projekt

Ova vrsta hidrauličkog proračuna provodi se prilikom projektiranja vodoopskrbnog sustava zgrade. Pomoću nje određuje se vrsta cjevovoda za različite dijelove mreže, protok u njima.

Uz izračune, ova vrsta izračuna uključuje shematski raspored elemenata unutarnjeg vodoopskrbnog sustava - ulazni čvor, podrumske komunikacije, usponi, čvorovi za unos vode.

Verifikacija

Glavni ciljevi ove vrste hidrauličkog proračuna su utvrditi raspodjelu protoka u vodoopskrbnom sustavu, izračunati tlak izvora s unaprijed izračunatim unutarnjim promjerom cijevi i odvodima vode na čvorišnim točkama.

Rezultati verifikacijskog izračuna su:

• potrošnja vode i gubici u glavi na svim dijelovima vodoopskrbnog sustava;
• volumen opskrbe vodom iz izvora (glavni vodovod, vodotornji ili kontra-rezervoar);
• piezometrijske glave na raznim mjestima odvođenja.

Sve vrijednosti dobivene kao rezultat ovog izračuna koriste se za projektiranje mjesta odvodnih točaka - vodovodnih instalacija - unutar projektirane zgrade.

Precizni i prilično brzi proračun puštanja u rad vodoopskrbnih mreža različitih konfiguracija (od jednostavnog slijepog vodoopskrbnog sustava do složenijeg prstenastog sustava) može se izvesti pomoću programa: "HydroModel", "Smart Water", "WaterSupply", "Hidraulički proračun cjevovoda".

Postupak hidrauličkog proračuna

Hidraulički proračun vodoopskrbnog sustava uključuje sljedeće faze:

• Određivanje broja odvodnih točaka - za to se, prema standardnom planu zgrade, određuje broj umivaonika, kade i zahodskih školjki u zgradi.
• Izrada shematske slike (aksonometrijski dijagram) unutarnje vodoopskrbne mreže - ručno ili pomoću posebnog softvera izrađuje se dijagram smještaja vodovodnih cijevi i na njih priključenih vodovodnih instalacija. Istodobno, radi praktičnosti daljnjeg rada, svaki cjevovod za dovod tople i hladne vode označen je različitim bojama (crvenom i plavom).
• Podjela vodoopskrbne mreže na odvojene proračunate vodoravne i okomite dijelove, koji se sastoje od cjevovoda i slavina. Granice svakog odjeljka su ventili i vodovod.
• Izračun vjerojatnosti istodobnog uključivanja svih preklopnih jedinica proračunate sekcije (P) - izračun vrijednosti ove vrijednosti provodi se prema sljedećoj formuli:

P = Q maks.ulaz × U / Qapp. × N × 3600;

GdjeQ max voda –Potrošnja vode tijekom sati uz maksimalnu potrošnju vode, l / h po 1 stanovniku;

U - broj stanovnika koji su opskrbljeni vodom za komunikacije i preklopne jedinice područja naselja, ljudi;

Qapp. - standardni protok kroz jedinicu za usisavanje vode u prosjeku 0,18 l / s;

N - broj čvorova za odvođenje vode (vodovodne instalacije) uključenih u izračunatu površinu, kom;

3600 - koeficijent koji se koristi za pretvaranje litara po satu u litre u sekundi.

• Određivanje maksimalne druge potrošnje vode cjevovodom i jedinicama za unos vode proračunate površine prema formuli:

Q maks.toka u = 5 × Q in.prib × a; l / s

Gdje Q c.prib - ukupni standardni protok kroz čvorove za unos vode na lokaciji;

a - bezdimenzijska količina. Njegova vrijednost nalazi se prema posebnim tablicama u SNiP 2.04.01-85.

• Izbor optimalnog unutarnjeg promjera cjevovoda - odabire se uzimajući u obzir preporuke za upotrebu i ekonomsku izvedivost uporabe u tim uvjetima.
• Izračun brzine vode - izračunava se prema posebnim metodološkim priručnicima, na temelju unutarnjeg promjera odabranog cjevovoda.
• Izračun gubitka glave (Hl) prema formuli:

Hl = L × i × (1 + Kl); m vodeni stupac,

Gdje L - duljina izračunatog presjeka, m;

i - specifični gubici tlaka tijekom trenja vode o unutarnje stijenke cjevovoda, ova se vrijednost mjeri u milimetrima vodenog stupca / metar cjevovoda;

Kl - faktor korekcije, pri projektiranju stambenih zgrada i vikendica, njegova vrijednost je 0,3.

• Za zgrade s 2 ili više katova, hidraulički proračun potrebnog tlaka (Htr) vodoopskrbe na mjestu njegovog spajanja na vanjski glavni cjevovod provodi se prema sljedećoj formuli:

Htr = 10 + (n-1) × 4,

Gdje n - broj katova;

4 - glava potrebna za podizanje vode za svaki kat koji se nalazi iznad prvog, m.

• Stvarna potrebna glava na mjestu ubrizgavanja (Nf) nalazi se zbrajanjem izračunate ulazne glave (Htr) s gubicima glave u proračunatim odjeljcima (Hl):

Hf = Htr + Hl izračunato. Jedinica 1 + Hl izračunato. Jedinica 2 + Hl izračunato. Jedinica 3 + Hl izračunato. Jedinica 4 + Hl izračunato. Jedinica n

Rezultati ovog izračuna zabilježeni su u zbirnoj tablici.

Visina vode od 10 metara jednaka je tlaku u vodovodu jednakom 1 atmosferi (1 Bar).

Primjer izračuna opskrbe hladnom vodom

Početni podaci:

Zgrada je dvokatnica s podrumskim podom, jednim vertikalnim usponom od podruma do vrha -6 m, 5 vodenih točaka (sudoper, umivaonik, miješalica za umivaonik, WC školjka, - na prvom katu; WC školjka i miješalica za tuš kabinu - na drugom katu). U kući živi 6-eročlana obitelj.

Slijed izračuna:

• Predviđeni unutarnji sustav vodoopskrbe podijeljen je na 2 proračunata područja - prvi i drugi kat. Duljina komunikacija prvog dijela je 5 m, vertikalnog uspona i vodoravnih komunikacija drugog dijela - 5,5 m.
• Pomoću tabličnih podataka SNiP izračunava se vjerojatnost istodobnog uključivanja svih jedinica presavijanja vode za prvi i drugi izračunati odjeljak:

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

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

• Maksimalna potrošnja ovih odjeljaka, uzimajući u obzir odgovarajuće vrijednosti koeficijenta pronađene u tablicama a bit će jednako:

Q max protočna voda1 = 5 × Q v. Okvir × a = 5 × 0,18 × 0,265 = 0,24 l / s;

Qmax protočna voda2 = 5 × Qw.app. × a = 5 × 0,18 × 0,241 = 0,22 l / s

• Uzimajući u obzir dobivene vrijednosti potrošnje vode, unutarnji sustav vodoopskrbe projektiran je od jednostavne polipropilenske cijevi promjera 25 mm (vodoravni krakovi od uspona) i 32 mm (vertikalni uspon).
• Na temelju vrijednosti duljine prvog i drugog izračunatog presjeka, vrijednost koeficijenta i i Kl (za takve uvjete jednaki su 0,083 odnosno 0,3) gubitak glave u prvom i drugom izračunatom odjeljku bit će jednak:

Nl površina 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 m.vode. stup;

Nl površina 2 = L1 × i × (1 + Kl) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 m.vode. stup.

Ukupni gubitak glave u dva izračunata područja bit će jednak 1,14 vodenog stupca ili 0,114 atmosfere.

• Potrebna visina na ulazu za takvu zgradu bit će jednaka:

Htr = 10 + (2-1) × 4 = 14 metara vodenog stupca ili 1,4 atmosfere

• Stvarno potrebna visina na ulazu za ovu vikendicu bit će:

Nf = Ntr + Nl izračunato. Jedinica 1 + Nl izračunato. Jedinica 2 = 14 + 1,14 = 15,14 metara vodenog stupca ili 1,5 atmosfere

Zahvaljujući izvršenom izračunu, vlasnik kuće u fazi projektiranja, uzimajući u obzir pritisak glavnog vodovoda svog naselja, može planirati određenu shemu unutarnje vodoopskrbne mreže.