Хидраулични прорачун водовода - скуп прорачуна изведених у фази пројектовања зграде (вишеспратница, викендица). Улога ове врсте посла је веома важна - погрешно дизајниран систем водоснабдевања неће нормално функционисати. То се може изразити слабим притиском воде на горњим спратовима високих зграда и честим пробијањем подрумских комуникација због високог улазног притиска.
Циљеви извођења хидрауличког прорачуна водоводних мрежа
- прорачун максималне потрошње воде у појединим деоницама водовода;
- одређивање брзине кретања воде у цевима;
- прорачун унутрашњег пречника цеви за уградњу различитих деоница водоводне мреже;
- прорачун губитка притиска воде при напајању из главног цевовода до одређене висине;
- одређивање капацитета пумпне опреме и изводљивост њене употребе, узимајући у обзир извршене прорачуне.
Прорачуни се врше на основу података и метода СНиП 2.04.01-85 "Унутрашњи водовод и канализација зграда".
Опције за хидраулички прорачун водоводних мрежа
У зависности од циљева разликују се две врсте хидрауличког прорачуна водоводних мрежа - пројектовање и калибрација (пуштање у рад).
Пројекат
Ова врста хидрауличког прорачуна врши се приликом пројектовања система водоснабдевања зграде. Уз његову помоћ одређује се врста цевовода за различите делове мреже, проток у њима.
Поред прорачуна, ова врста прорачуна укључује шематски распоред елемената унутрашњег система за водоснабдевање - улазни чвор, подрумске комуникације, рисери, чворови за унос воде.
Верификација
Главни циљеви ове врсте хидрауличког прорачуна су утврђивање расподеле протока у систему водоснабдевања, израчунавање притиска извора са унапред израчунатим унутрашњим пречницима цеви и повлачењем воде на чворним тачкама.
Резултати прорачуна за верификацију су:
- потрошња воде и губици у глави на свим деловима водоводног система;
- обим снабдевања водом из извора (главни водовод, водоторњи или контра-резервоар);
- пиезометријске главе на разним тачкама одвођења.
Све вредности добијене као резултат овог прорачуна користе се за пројектовање места одводних тачака - водоводних инсталација - унутар пројектоване зграде.
Тачан и прилично брз прорачун пуштања у рад водоводних мрежа различитих конфигурација (од једноставног слепог водовода до сложенијег прстенастог система) може се извршити помоћу програма: "ХидроМодел", "Смарт Ватер", "ВатерСуппли", „Хидраулички прорачун цевовода“.
Поступак хидрауличког прорачуна
- Одређивање броја тачака одвлачења - за то се, према стандардном плану зграде, одређује број умиваоника, купки и тоалетних шкољки у згради.
- Израда шематске слике (аксонометријски дијаграм) унутрашње водоводне мреже - ручно или помоћу посебног софтвера, израђује се дијаграм локације цеви за довод воде и водоводних инсталација повезаних са њима. У исто време, ради погодности даљег рада, сваки цевовод за довод топле и хладне воде обележен је различитим бојама (црвеном и плавом, респективно).
- Раздвајање водоводне мреже на одвојене прорачунате хоризонталне и вертикалне делове, који се састоје од цевовода и преклопних јединица. Границе сваког одељка су вентили и водовод.
- Израчунавање вероватноће истовременог укључивања свих преклопних јединица прорачунате секције (П) - израчунавање вредности ове вредности врши се према следећој формули:
П = К макс.улаз × У / Капп. × Н × 3600;
ГдеК мак вода –Потрошња воде током сати са максималном потрошњом воде, л / х по 1 становнику;
У - број становника који су снабдевени водом за комуникације и преклопне јединице на подручју насеља, људи;
Капп. - стандардни проток кроз јединицу за унос воде у просеку 0,18 л / с;
Н. - број чворова за одвођење воде (водоводне инсталације) укључених у израчунату површину, ком;
3600 Да ли се коефицијент користи за претварање литара на сат у литара у секунди.
- Одређивање максималне друге потрошње воде цевоводом и јединицама за унос воде прорачунате површине према формули:
К макс. Проток у = 5 × К ин.приб × а; л / с
Где К ц.приб - укупан стандардни проток кроз чворове за унос воде на локацији;
а - бездимензионална количина. Његова вредност се налази према посебним табелама у СНиП 2.04.01-85.
- Избор оптималног унутрашњег пречника цевовода - бира се узимајући у обзир препоруке за употребу и економску изводљивост употребе у овим условима.
- Прорачун брзине воде - израчунава се према посебним методолошким приручницима, на основу унутрашњег пречника изабраног цевовода.
- Прорачун губитка главе (Хл) према формули:
Хл = Л × и × (1 + Кл); м водени стуб,
Где Л - дужина израчунатог пресека, м;
и - специфични губици притиска током трења воде о унутрашње зидове цевовода, ова вредност се мери у милиметрима воденог стуба / метар цевовода;
Кл - фактор корекције, при пројектовању стамбених зграда и викендица, његова вредност је 0,3.
- За зграде са 2 или више спратова, хидраулични прорачун потребног притиска (Хтр) водовода у месту његовог прикључка на спољни главни цевовод врши се према следећој формули:
Хтр = 10 + (н-1) × 4,
Где н - број спратова;
4 - глава потребна за подизање воде за сваки спрат који се налази изнад првог, м.
- Стварна потребна глава на месту убризгавања (Нф) налази се збрајањем израчунате улазне главе (Хтр) са губицима главе у прорачунатим одсецима (Хл):
Нф = Хтр + Нл израчунато Јединица 1 + Нл израчунато. Јединица 2 + Нл израчунато. Јединица 3 + Нл израчунато. Јединица 4 + Нл израчунато. Јединица н
Резултати овог прорачуна забележени су у збирној табели.
Висина од 10 метара воде једнака је притиску у водоводу једнаком 1 атмосфери (1 Бар).
Пример израчунавања снабдевања хладном водом
Почетни подаци:
Зграда је двоспратна зграда са подрумским подом, једним вертикалним успоном од подрума до врха -6 м, 5 тачака уноса воде (кухињски судопер, миксер за каду и умиваоник, тоалетна шкољка, - на првом спрату; ВЦ шкољка и миксер за туш кабину - на другом спрату). У кући живи 6-члана породица.
Редослед израчунавања:
- Пројектовани унутрашњи систем водоснабдевања подељен је на 2 прорачуната подручја - први и други спрат. Дужина комуникација првог дела је 5 м, вертикалног успона и хоризонталних комуникација другог дела - 5,5 м.
- Коришћењем табеларних података СНиП израчунава се вероватноћа истовременог укључивања свих јединица за преклапање воде за први и други израчунати одсек:
П1 = 15,6 × 6 / (0,1 + 0,18 + 1,4) × 3600 = 0,015;
П2 = 15,6 × 6 / (1,4 + 0,18) × 3600 = 0,016.
- Максимална потрошња ових одељака, узимајући у обзир одговарајуће вредности коефицијента пронађене из табела а биће једнако:
К макс. Проток воде1 = 5 × К в.приб × а = 5 × 0,18 × 0,265 = 0,24 л / с;
Кмак проточна вода2 = 5 × Кв.апп. × а = 5 × 0,18 × 0,241 = 0,22 л / с
- Узимајући у обзир добијене вредности потрошње воде, унутрашњи водовод је пројектован од једноставне полипропиленске цеви пречника 25 мм (хоризонтални кракови од успона) и 32 мм (вертикални успон).
- На основу вредности дужине првог и другог израчунатог одсека, вредност коефицијента и и Кл (за такве услове су једнаки 0,083 и 0,3, респективно) губитак притиска у првом и другом израчунатом одељку биће једнак:
Нл површина 1 = Л1 × и × (1 + Кл) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 м.в. стуб;
Нл површина 2 = Л1 × и × (1 + Кл) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 м.воде. стуб.
Укупан губитак главе у два израчуната подручја биће једнак 1,14 воденог стуба или 0,114 атмосфере.
- Потребна висина на улазу за такву зграду биће једнака:
Хтр = 10 + (2-1) × 4 = 14 метара воденог стуба или 1,4 атмосфере
- Стварно потребна висина на улазу у ову викендицу биће:
Нф = Нтр + Нл израчунато Јединица 1 + Нл израчунато Јединица 2 = 14 + 1,14 = 15,14 метара воденог стуба или 1,5 атмосфере
Захваљујући извршеном прорачуну, власник куће у фази пројектовања, узимајући у обзир притисак главног водовода свог насеља, може планирати одређену шему интерне водоводне мреже.
