Calculul hidraulic al unui sistem de alimentare cu apă - un set de calcule efectuate în etapa de proiectare a unei clădiri (clădire cu mai multe etaje, cabană). Rolul acestui tip de muncă este foarte important - un sistem de alimentare cu apă proiectat incorect nu va funcționa normal. Acest lucru poate fi exprimat printr-o presiune slabă a apei la etajele superioare ale clădirilor înalte și prin descoperiri frecvente ale comunicațiilor din subsol datorită presiunii ridicate de intrare.
Obiectivele efectuării calculului hidraulic al rețelelor de alimentare cu apă
- calcularea consumului maxim de apă în secțiuni individuale ale sistemului de alimentare cu apă;
- determinarea vitezei de deplasare a apei în conducte;
- calcularea diametrului interior al conductelor pentru instalarea diferitelor secțiuni ale rețelei de alimentare cu apă;
- calculul pierderii presiunii apei atunci când aceasta este alimentată de la conducta principală la o anumită înălțime;
- determinarea capacității echipamentelor de pompare și fezabilitatea utilizării acestuia, ținând cont de calculele efectuate.
Calculele se efectuează pe baza datelor și metodelor SNiP 2.04.01-85 „Alimentarea internă cu apă și canalizarea clădirilor”.
Opțiuni pentru calculul hidraulic al rețelelor de alimentare cu apă
În funcție de obiective, se disting două tipuri de calcul hidraulic al rețelelor de alimentare cu apă - proiectarea și calibrarea (punerea în funcțiune).
Proiect
Acest tip de calcul hidraulic se efectuează la proiectarea sistemului de alimentare cu apă a unei clădiri. Cu ajutorul acestuia, se determină tipul de conducte pentru diferite secțiuni ale rețelei, debitul în ele.
În plus față de calcule, acest tip de calcul include o dispunere schematică a elementelor sistemului intern de alimentare cu apă - nodul de intrare, comunicațiile de la subsol, ascensorii, nodurile de admisie a apei.
Verificare
Principalele obiective ale acestui tip de calcul hidraulic este de a determina distribuția debitelor în sistemul de alimentare cu apă, de a calcula presiunea surselor cu diametre interne pre-calculate ale conductelor și extragerea apei în punctele nodale.
Rezultatele calculului verificării sunt:
- consumul de apă și pierderile de cap în toate secțiunile sistemului de alimentare cu apă;
- volumul de alimentare cu apă de la sursă (alimentarea cu apă principală, turnul de apă sau contra-rezervorul);
- capete piezometrice în diferite puncte de tragere.
Toate valorile obținute ca urmare a acestui calcul sunt utilizate pentru a proiecta locația punctelor de tragere - instalații sanitare - în interiorul clădirii proiectate.
Calculul precis și destul de rapid de punere în funcțiune a rețelelor de alimentare cu apă de diferite configurații (de la un sistem simplu de blocare a apei până la un sistem inelar mai complex) poate fi realizat folosind programele: "HydroModel", "Smart Water", "WaterSupply", "Calcul hidraulic al conductei".
Procedura de calcul hidraulic
- Determinarea numărului de puncte de tragere - pentru aceasta, conform planului standard de construcție, se determină numărul de chiuvete, băi și vase de toaletă din clădire.
- Întocmirea unei imagini schematice (diagrama axonometrică) a rețelei interne de alimentare cu apă - manual sau utilizând un software special, se întocmește o diagramă a locației conductelor de alimentare cu apă și a instalațiilor sanitare conectate la acestea. În același timp, pentru confortul lucrărilor ulterioare, fiecare conductă de alimentare cu apă caldă și rece este marcată cu culori diferite (roșu și, respectiv, albastru).
- Împărțirea rețelei de alimentare cu apă în secțiuni separate orizontale și verticale calculate, constând din conducte și unități de pliere a apei. Limitele fiecărei secțiuni sunt supape și corpuri de instalații sanitare.
- Calcularea probabilității de pornire simultană a tuturor unităților de pliere a apei din secțiunea calculată (P) - calcularea valorii acestei valori se efectuează conform următoarei formule:
P = Q admisie maximă × U / Qapp. × N × 3600;
UndeQ max apă –Consumul de apă în timpul orelor cu consum maxim de apă, l / h per 1 locuitor;
U - numărul de rezidenți cărora li se asigură apă pentru comunicații și unități de pliere a apei din zona de așezare, oameni;
Qapp. - debitul standard prin unitatea de admisie a apei în medie 0,18 l / s;
N - numărul de noduri de extragere a apei (instalații sanitare) incluse în zona calculată, buc;
3600 Este coeficientul utilizat pentru a converti litri pe oră în litri pe secundă.
- Determinarea celui de-al doilea consum maxim de apă de către conductă și unitățile de admisie a apei din zona calculată conform formulei:
Q debit maxim în = 5 × Q in.prib × a; l / s
Unde Q c.prib - debitul standard total prin nodurile de admisie a apei din amplasament;
A - cantitate adimensională. Valoarea sa se găsește conform tabelelor speciale din SNiP 2.04.01-85.
- Selectarea diametrului intern optim al conductei - este selectată luând în considerare recomandările de utilizare și fezabilitatea economică a utilizării în aceste condiții.
- Calculul vitezei apei - calculat conform manualelor metodologice speciale, bazat pe diametrul interior al conductei selectate.
- Calculul pierderii de cap (Hl) conform formulei:
Hl = L × i × (1 + Kl); m coloană de apă,
Unde L - lungimea secțiunii calculate, m;
eu - pierderi de presiune specifice în timpul fricțiunii apei împotriva pereților interiori ai conductei, această valoare se măsoară în milimetri de coloană de apă / metru al conductei;
Kl - factorul de corecție, atunci când se proiectează clădiri de locuințe rezidențiale și cabane, valoarea acestuia este de 0,3.
- Pentru clădirile cu 2 sau mai multe etaje, calculul hidraulic al presiunii necesare (Htr) a alimentării cu apă în locul conexiunii sale la conducta principală externă se efectuează conform următoarei formule:
Htr = 10 + (n-1) × 4,
Unde n - numărul de etaje;
4 - capul necesar pentru ridicarea apei pentru fiecare etaj situat deasupra primului, m.
- Capul real necesar la punctul de injecție (Nf) se găsește prin însumarea capului de intrare calculat (Htr) cu pierderi de cap în secțiunile calculate (Hl):
Нф = Htr + Нl calc. Unitatea 1 + Нl calc. Unitatea 2 + Нl calc. Unitatea 3 + Нl calc. Unitatea 4 + Нl calc. Unitatea n
Rezultatele acestui calcul sunt înregistrate într-un tabel sumar.
Capul de 10 metri de apă este egal cu presiunea din rețeaua de apă egală cu 1 atmosferă (1 Bar).
Exemplu de calcul al alimentării cu apă rece
Date inițiale:
Clădirea este o clădire cu 2 etaje, cu un etaj la subsol, un ascensor vertical de la subsol până la vârful de -6 m, 5 puncte de admisie a apei (chiuvetă de bucătărie, baterie pentru baie și lavoar, vas de toaletă, - la primul etaj; vas de toaletă și mixer de cabină de duș - la etajul al doilea). O familie de 6 persoane locuiește în casă.
Secvența de calcul:
- Sistemul intern de alimentare cu apă proiectat este împărțit în 2 zone calculate - primul și al doilea etaj. Lungimea comunicațiilor din prima secțiune este de 5 m, a ascensorului vertical și a comunicațiilor orizontale din a doua secțiune - 5,5 m.
- Folosind datele tabulare SNiP, se calculează probabilitatea includerii simultane a tuturor unităților de pliere a apei pentru prima și a doua secțiune calculate:
P1 = 15,6 × 6 / (0,1 + 0,18 + 1,4) × 3600 = 0,015;
P2 = 15,6 × 6 / (1,4 + 0,18) × 3600 = 0,016.
- Consumul maxim al acestor secțiuni, luând în considerare valorile corespunzătoare ale coeficientului găsit în tabele A va fi egal cu:
Q debit maxim apă1 = 5 × Q v.prib × a = 5 × 0,18 × 0,265 = 0,24 l / s;
Qmax debit de apă2 = 5 × Qw.app. × a = 5 × 0,18 × 0,241 = 0,22 l / s
- Ținând cont de valorile obținute ale consumului de apă, sistemul intern de alimentare cu apă este proiectat dintr-o țeavă simplă din polipropilenă cu diametrul de 25 mm (ramuri orizontale de la riser) și 32 mm (riser vertical).
- Pe baza valorilor lungimii primei și celei de-a doua secțiuni calculate, valoarea coeficientului eu și Kl (pentru astfel de condiții, ele sunt egale cu 0,083 și respectiv 0,3) pierderea de presiune în prima și a doua secțiune calculate va fi egală cu:
Нl zona 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 m.w. stâlp;
Нl zona 2 = L1 × i × (1 + Kl) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 m. Apă. stâlp.
Pierderea totală de cap în cele două zone calculate va fi egală cu 1,14 coloană de apă sau 0,144 atmosferă.
- Capul necesar la punctul de intrare pentru o astfel de clădire va fi egal cu:
Htr = 10 + (2-1) × 4 = 14 metri de coloană de apă sau 1,4 atmosfere
- Capul real necesar la punctul de intrare pentru această cabană va fi:
Нф = Нтр + Нl calc. Unitatea 1 + Нl calc. Unitatea 2 = 14 + 1,14 = 15,14 metri de coloană de apă sau 1,5 atmosferă
Datorită calculului efectuat, proprietarul casei în stadiul de proiectare, ținând cont de presiunea conductei principale de apă din așezarea sa, poate planifica o anumită schemă a rețelei de alimentare cu apă.
