Calcolo idraulico di un sistema di approvvigionamento idrico - una serie di calcoli eseguiti nella fase di progettazione di un edificio (edificio a più piani, cottage). Il ruolo di questo tipo di lavoro è molto importante: un sistema di approvvigionamento idrico progettato in modo errato non funzionerà normalmente. Ciò può essere espresso in una debole pressione dell'acqua ai piani superiori dei grattacieli e in frequenti interruzioni delle comunicazioni nel seminterrato a causa dell'elevata pressione di ingresso.
Obiettivi dell'esecuzione del calcolo idraulico delle reti di approvvigionamento idrico
- calcolo del consumo massimo di acqua nelle singole sezioni del sistema di approvvigionamento idrico;
- determinazione della velocità di movimento dell'acqua nei tubi;
- calcolo del diametro interno dei tubi per l'installazione di varie sezioni della rete di approvvigionamento idrico;
- calcolo della perdita di pressione dell'acqua quando viene fornita dalla tubazione principale a una certa altezza;
- determinazione della capacità delle apparecchiature di pompaggio e della fattibilità del suo utilizzo, tenendo conto dei calcoli effettuati.
I calcoli vengono effettuati sulla base di dati e metodi SNiP 2.04.01-85 "Approvvigionamento idrico interno e fognatura degli edifici".
Opzioni per il calcolo idraulico delle reti di approvvigionamento idrico
A seconda degli obiettivi, si distinguono due tipi di calcolo idraulico delle reti di approvvigionamento idrico: progettazione e calibrazione (messa in servizio).
Progetto
Questo tipo di calcolo idraulico viene eseguito durante la progettazione del sistema di approvvigionamento idrico di un edificio. Con il suo aiuto, viene determinato il tipo di condutture per le diverse sezioni della rete, la portata in esse.
Oltre ai calcoli, questo tipo di calcolo include una disposizione schematica degli elementi del sistema di approvvigionamento idrico interno: il nodo di ingresso, le comunicazioni del seminterrato, le colonne montanti, i nodi di presa dell'acqua.
Verifica
Gli obiettivi principali di questo tipo di calcolo idraulico sono determinare la distribuzione dei flussi nel sistema di approvvigionamento idrico, calcolare la pressione delle sorgenti con diametri interni delle tubazioni precalcolati e prelievi d'acqua nei punti nodali.
I risultati del calcolo di verifica sono:
- consumo di acqua e perdite di carico in tutte le sezioni del sistema di approvvigionamento idrico;
- il volume di approvvigionamento idrico dalla fonte (approvvigionamento idrico principale, torre dell'acqua o controserbatoio);
- teste piezometriche nei vari punti di prelievo.
Tutti i valori ottenuti a seguito di questo calcolo vengono utilizzati per progettare la posizione dei punti di prelievo - impianti idraulici - all'interno dell'edificio progettato.
Il calcolo accurato e abbastanza rapido della messa in servizio di reti di approvvigionamento idrico di varie configurazioni (da un semplice sistema di approvvigionamento idrico senza uscita a un sistema ad anello più complesso) può essere eseguito utilizzando i programmi: "HydroModel", "Smart Water", "WaterSupply", "Calcolo idraulico della condotta".
Procedura di calcolo idraulico
- Determinazione del numero di punti di prelievo: per questo, secondo il piano di costruzione standard, viene determinato il numero di lavandini, vasche da bagno e water nell'edificio.
- Redigendo un'immagine schematica (schema assonometrico) della rete di approvvigionamento idrico interno - manualmente o utilizzando un software speciale, viene redatto uno schema della posizione dei tubi di alimentazione dell'acqua e degli impianti idraulici ad essi collegati. Allo stesso tempo, per comodità di ulteriori lavori, ogni tubazione di approvvigionamento di acqua calda e fredda è contrassegnata con colori diversi (rispettivamente rosso e blu).
- Suddivisione della rete di approvvigionamento idrico in sezioni orizzontali e verticali calcolate separate, costituite da tubazioni e unità di piegatura dell'acqua. I confini di ogni sezione sono valvole e impianti idraulici.
- Calcolo della probabilità di accensione simultanea di tutte le unità di piegatura ad acqua della sezione calcolata (P) - il calcolo del valore di questo valore viene effettuato secondo la seguente formula:
P = Q max.ingresso × U / Qapp. × N × 3600;
DoveQ max acqua –Consumo di acqua nelle ore con consumo massimo di acqua, l/h per 1 abitante;
tu - il numero di residenti a cui viene fornita acqua per le comunicazioni e le unità di raccolta dell'acqua dell'area di insediamento, le persone;
Qapp. - portata standard attraverso l'unità di aspirazione dell'acqua media di 0,18 l / s;
no - il numero di nodi di prelievo dell'acqua (sanitari) compresi nell'area calcolata, pz;
3600 - coefficiente utilizzato per convertire litri all'ora in litri al secondo.
- Determinazione del secondo consumo massimo di acqua da parte della tubazione e delle unità di presa d'acqua dell'area calcolata secondo la formula:
Q max.flusso in = 5 × Q in.prib × a; l / s
Dove Q c.prib - portata standard totale attraverso i nodi di presa d'acqua del sito;
un - quantità adimensionale. Il suo valore si trova secondo tabelle speciali in SNiP 2.04.01-85.
- Selezione del diametro interno ottimale della tubazione - viene selezionata tenendo conto delle raccomandazioni per l'uso e della fattibilità economica dell'utilizzo in queste condizioni.
- Calcolo della velocità dell'acqua - calcolato secondo manuali metodologici speciali, in base al diametro interno della tubazione selezionata.
- Calcolo della perdita di carico (Hl) secondo la formula:
Hl = L × i × (1 + Kl); m di colonna d'acqua,
Dove l - lunghezza della sezione calcolata, m;
io - perdite di carico specifiche durante l'attrito dell'acqua contro le pareti interne della tubazione, tale valore è misurato in millimetri di colonna d'acqua/metro della tubazione;
Kl - il fattore di correzione, quando si progettano condomini e cottage residenziali, il suo valore è 0,3.
- Per edifici a 2 o più piani, il calcolo idraulico della pressione richiesta (Htr) della rete idrica nel luogo del suo collegamento alla tubazione principale esterna viene effettuato secondo la seguente formula:
Htr = 10 + (n-1) × 4,
Dove n - numero di piani;
4 - la prevalenza necessaria per l'innalzamento dell'acqua per ogni piano posto sopra il primo, m.
- La prevalenza effettiva richiesta al punto di iniezione (Nf) si trova sommando la testa in ingresso calcolata (Htr) con perdite di carico nelle sezioni calcolate (Hl):
Hf = Htr + Hl Calcolo Unità 1 + Hl Calcolo Unità 2 + Hl Calcolo Unità 3 + Hl Calcolo Unità 4 + Hl Calcolo Unità n
I risultati di questo calcolo sono registrati in una tabella riassuntiva.
La prevalenza di 10 metri d'acqua è pari alla pressione nella rete idrica pari a 1 atmosfera (1 Bar).
Esempio di calcolo della fornitura di acqua fredda
Dati iniziali:
L'edificio è un edificio di 2 piani con un piano seminterrato, un'alzata verticale dal seminterrato alla sommità di -6 m, 5 punti di presa d'acqua (lavello cucina, miscelatore vasca e lavabo, water, - al primo piano; wc e miscelatore box doccia - al secondo piano). Nella casa vive una famiglia di 6 persone.
Sequenza di calcolo:
- Il sistema di approvvigionamento idrico interno progettato è diviso in 2 aree calcolate: il primo e il secondo piano. La lunghezza delle comunicazioni della prima sezione è di 5 m, l'alzata verticale e le comunicazioni orizzontali della seconda sezione sono di 5,5 m.
- Utilizzando i dati tabulari di SNiP, viene calcolata la probabilità dell'inclusione simultanea di tutte le unità di piegatura ad acqua per la prima e la seconda sezione calcolata:
P1 = 15,6 × 6 / (0,1 + 0,18 + 1,4) × 3600 = 0,015;
P2 = 15,6 × 6 / (1,4 + 0,18) × 3600 = 0,016.
- Il consumo massimo di queste sezioni, tenendo conto dei corrispondenti valori del coefficiente trovato dalle tabelle un sarà uguale a:
Q portata max acqua1 = 5 × Q v.prib × a = 5 × 0,18 × 0,265 = 0,24 l / s;
Qmax portata acqua2 = 5 × Qw.app.× a = 5 × 0,18 × 0,241 = 0,22 l/s
- Tenendo conto dei valori ottenuti del consumo di acqua, il sistema di approvvigionamento idrico interno è progettato da un semplice tubo in polipropilene con un diametro di 25 mm (rami orizzontali dal montante) e 32 mm (montante verticale).
- In base ai valori della lunghezza della prima e della seconda sezione calcolata, il valore del coefficiente io e Kl (per tali condizioni sono rispettivamente pari a 0,083 e 0,3), la perdita di carico nella prima e nella seconda sezione calcolata sarà pari a:
Нl area 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 m.w. pilastro;
Нl area 2 = L1 × i × (1 + Kl) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 m.acqua. pilastro.
La perdita di carico totale nelle due aree calcolate sarà pari a 1,14 colonne d'acqua o 0,114 atmosfera.
- La prevalenza richiesta all'ingresso di tale edificio sarà pari a:
Htr = 10 + (2-1) × 4 = 14 metri di colonna d'acqua o 1,4 atmosfere
- La testa effettivamente richiesta al punto di ingresso per questo cottage sarà:
Нф = Нтр + Нl calcolo Unità 1 + Нl calcolo Unità 2 = 14 + 1,14 = 15,14 metri di colonna d'acqua o 1,5 atmosfera
Grazie al calcolo effettuato, il proprietario della casa in fase di progettazione, tenendo conto della pressione dell'acquedotto principale del suo insediamento, può pianificare un determinato schema della rete idrica interna.
