2.1. Пример гидравлического расчета водопроводной сети
Рассмотрим гидравлический расчет на примере водопроводной сети, показанной на рис. 2.2. Для приведенного в разделе 1 примера общий расход воды в час максимального водопотребления составляет 208,23 л/с, в том числе сосредоточенный расход предприятия равен 24,04 л/с, а сосредоточенный расход общественного здания 0,77 л/с.
Рис. 2.2. Расчётная схема водопроводной сети
1. Определим равномерно распределенный расход:
2.Определим удельный расход:
3.
Определим путевые отборы:
Результаты приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2
Путевые расходы
Номер участка
Длина участка, м
Путевой отбор, л/с
1-2
1000
18,342
2-3
1500
27,513
3- 4 1000
18,342
4-5
1500
27,513
5-6
1500
27,513
6-7
500
9,171
7-1
1000 .
18,342
7- 4
2000
36,684
4. Определим узловые расходы:
Аналогично
определяем расходы воды для каждого
узла. Результаты приведены в таблице
2.3.
Таблица 2.3
Узловые расходы
Номер узла | Узловой расход |
1 | 18,342 |
2 | 22,9275 |
3 | 22,9275 |
4 | 41,2695 |
5 | 27,513 |
6 | 18,342 |
7 | 32,0985 |
5.
Добавим к узловым расходам сосредоточенные
расходы. К узловому расходу в точке 5
добавляется сосредоточенный расход
предприятия, а в точке 3 — сосредоточенный
расход общественного здания (вместо
точки 3 можно взять любую другую точку).
Тогда q5=51,553
л/с, Q3=23,6975
л/с. Величины узлов расходов показаны
на рис. 2.3. С учетом сосредоточенных
расходов .
6. Выполним предварительное распределение расходов воды по участкам сети. Сделаем это сначала для водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (без пожара). Выберем диктующую точку, т.е. конечную точку подачи воды. В данном примере за диктующую точку примем точку 5. Предварительно наметим направления движения воды от точки 1 к точке 5 (направления показаны на рис. 2.3). Потоки воды могут подойти к точке 5 по трем направлениям: первое — 1-2-3-4-5, второе — 1-7-4-5-, третье — 1-7-6-5. Для узла 1 должно выполняться соотношение q1+q1-2+q1-7=Qпос.пр. Величины q1=18,342л/с и Qпос.пр=208,23л/с известны, а q1-2 и q1-7 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин. Возьмем, например, q1-2=100л/с.
Тогда q1-7 =Qпос.пр-(q1+q1-2)=208,23-(18,342+100)=89.888 л/с. Для точки 7 должно соблюдаться следующее соотношение:
Значения q1-7 =89,888 л/c и q7=32,0985 л/c известны, а q7-4 и q7-6 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин и принимаем, например, q7-4=30 л/c.
Тогда q7-6 =q1-7-(q7+q7-4
Расходы воды по другим участкам сети можно определить из следующих соотношений:
q2-3 = q1-2—q2, q3-4 = q2-3—q3,
q4-5 = q7-4+q3-4—q4, q6-5=q7-6—q6.
В результате получится:
q2-3 = 77,0725 л/с, q3-4 = 53,375 л/с,
q4-5 = 42,1055 л/с,
q6-5 = 9,4475 л/с.Проверка: q5=q4-5+q6-5, q5 = 42,1055+9,4475=51,553 л/с.
Можно начинать предварительно распределять расходы не с узла 1, а с узла 5. Расходы воды будут уточняться в дальнейшем при выполнении увязки водопроводной сети. Схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами в обычное время показана на рис. 2.4.
Водопроводная сеть с диаметрами, определенными по экономическому фактору и расходам в обычное время (без пожара), кроме того, должна обеспечивать подачу воды для пожаротушения.
При
пожаре водопроводная сеть должна
обеспечивать подачу воды на пожаротушение
при максимальном часовом расходе воды
на другие нужды за исключением расходов
воды на душ, поливку территории и т.п.
(п. 2.21 [4]). Для водопроводной сети,
показанной на рис. 2.2, расход воды для
пожаротушения следует добавить к
узловому расходу в точке 5, где
осуществляется отбор воды на промышленное
предприятие и которая является наиболее
удаленной от места ввода (от точки 1),
т.е.
К
люч: l, м; d, мм; q. л/с
Рис.2.4. Расчетная схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами при хозяйственно-производственном водопотреблении
Расход воды Q’пос.пр=743,03м3/ч=206,40 л/с, в том числе сосредоточенный расход предприятия равен Q’пр=50,78 м3/ч=14,11 л/с, а сосредоточенный расход общественного здания Qоб.зд=3,45 м3/ч=0,958 л/с=0,96 л/с.
Поэтому при гидравлическом расчете сети при пожаре:
Т.к. ,то
узловые расходы при пожаре будут другие,
чем в час максимального водопотребления
без пожара. Определим узловые расходы
так, как это делалось без пожара. При
этом следует учитывать, что сосредоточенными
расходами будут:
![](/800/600/https/studfile.net/html/2706/1152/html_iq2aHyqs81.Ibt9/img-xbfkfN.png)
![](/800/600/https/studfile.net/html/2706/1152/html_iq2aHyqs81.Ibt9/img-iq3q1S.png)
Равномерно распределенный расход будет равен:
Расчетная схема водопроводной сети с узловыми и предварительно распределенными расходами при пожаре показана на рис. 2.5.
Ключ: 1,м; d, мм; q, л/с
Рис. 2.5. Расчетная схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами при пожаре.
7. Определим диаметры труб участков сети.
Для стальных труб по экономическому фактору Э=0,75 и предварительно распределенным расходам воды по участкам сети при пожаре по приложению 2 определяются диаметры труб участков водопроводной сети:
d1-2= 0,4 м; d2-3= 0,35 м; d3-4= 0,3 м;
d4-5= 0,35 м; d5-6= 0,25 м; d6-7= 0,25 м;
d4-7= 0,25 м; d1-7= 0,4 м.
Следует иметь в виду, что обычно рекомендуют определять диаметры по предварительно распределенным расходам без учета расхода воды на пожаротушение, а затем проверять водопроводную сеть с найденными таким образом диаметрами на возможность пропуска расходов воды при пожаре. При этом в соответствии с п. 2.30 [4] максимальный свободный напор в сети объединенного водопровода не должен превышать 60 м. Если в нашем примере определять диаметры по предварительным расходам при максимальном хозяйственно- производственном водопотреблении (т.е. без учета расхода воды на пожаротушение), то получаются следующие диаметры:
d1-2= 0,3 м; d2-3= 0,3 м; d3-4= 0,25 м;
d1-7= 0,3 м; d7-4= 0,2 м; d7-6= 0,2 м;
d4-5= 0,2 м; d6-5= 0,1 м.
Расчеты показали, что при этих диаметрах потери напора в сети при пожаре более 60 м. Это объясняется тем, что для сравнительно небольших населённых пунктов соотношение расходов воды по участкам водопроводной сети при пожаре и при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении довольно большое.
Поэтому диаметры труб некоторых участков следует увеличить и заново выполнить гидравлический расчет сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении и при пожаре.
В связи с вышеизложенным и для упрощения расчетов в курсовом проекте допускается определять диаметры участков сети по предварительным расходам при пожаре.
studfile.net
4.2.4. Заполнение таблицы гидравлического расчета внутреннего водопровода
Гидравлический расчет внутреннего водопровода здания ведется в табличной форме (табл. 5).
Участок 0-1. Расход холодной воды прибором (ванной) составляетqсо= 0,18 л/с (прил. 1). В графах 4, 5, 6 ставим прочерк, так как для участка, по которому идет вода к одному прибору, вычислять вероятность действия приборов не имеет смысла: если вода течет по участку, то только с расходом 0,18 л/с. Диаметр трубы, скорость движения воды по участку, гидравлический уклон (графы 8, 9, 10) заполняются с использованием прил. 4: для расхода 0.18 л/с Минимальный диаметр квартирной подводки 15 мм. По приложению 4 определяем для расходаqc= 0,18 л/с приd=15мм скорость движения водыV=1,06 м/с, гидравлический уклонi = 0,296. Длину участка определяем по аксонометрической схеме водопровода (рис.8) и заносим в графу 11. Потери напора по длине на участке определяется по формуле:h = i · l =0,296 · 1,3 = 0,38 и записываются в графу 12.
Участок 1-2.По участку 1-2 идёт вода к смесителю ванны и смесителю умывальника, поэтому в графу 2 записываем число приборов – 2. К участку 1-2 присоединены различные приборы, обслуживающие одинаковых потребителей. В этом случае расход воды одним прибором определяется по приложению 2 и составляет:qoc= 0,2 л/с (графа 3).
Вероятность действия приборов Р была определена выше. Для участков сети с расходом холодной воды Рссоставляет 0,0078 (графа 4). В графу 4 записываем произведение:N · P = 2 · 0,0078 = 0,0156.
По приложению 3 определяем коэффициент α, зависящий от (N·P) и заносим его в графу 6. Максимальный секундный расход воды на расчётном участке сети, определённый по формуле:q1-2 = 5 qoc·α= 5 · 0,2 л/с · 0,203 = 0,203 л/с. Заносим в графу 7. Поскольку участок 1-2 относится к квартирной подводке, то оставляем диаметр участка равным 15мм (графа 8). По приложению 4 для расходаq= 0,203 л/с иd= 15мм скорость и гидравлический уклон составляютV = 1,20 м/с и i = 0,372 (графы 9,10). При отсутствии в таблице для гидравлического расчёта нужного значения расхода, величины скорости и гидравлического уклона определяют интерполяцией. При длине участка 0,8 м, определённой по аксонометрической схеме В1 (графа 11), потери напора по длине на участке составят: h1-2 =i · l = 0,372·0,8 = 0,30 м.
Участки 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8рассчитываются аналогично участку 1-2.
Поясним дополнительно для некоторых участков, как определить количество приборов на участке.
По участку 4-5 идёт вода к трём приборам на 3-м этаже и к трём приборам на 2-м этаже, хотя они условно не показаны, то есть для участка 4-5N=6.
По участку 6-7 идет вода к стояку СтВ1-1, на котором расположены 3 мойки, и к стояку СтВ1-2, на котором расположено 9 приборов, то есть для 6-7N =9+3=12.
Таблица 5
Таблица гидравлического расчета внутреннего водопровода
№ участка | Число приборов N | Расход воды прибором qo, л/с | Вероятность действия сан.-тех. приборов Р | NР | Коэффициент α = f(NР) | Макс.секундный расход воды на расч.участке q=5qoα, л/с | Диаметр d, мм | Скорость V, м/с | Гидр. уклон i | Длина участка L, м | Потери напора h=iL, м |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Расчетное направление | |||||||||||
0-1 | 1 | 0,18 | — | — | — | 0,18 | 15 | 1,06 | 0,296 | 1,3 | 0,38 |
1-2 | 2 | 0,2 | 0,0078 | 0,0156 | 0,203 | 0,203 | 15 | 1,20 | 0,372 | 0,8 | 0,30 |
2-3 | 3 | 0,2 | 0,0078 | 0,0233 | 0,222 | 0,222 | 15 | 1,31 | 0,440 | 1,7 | 0,75 |
3-4 | 3 | 0,2 | 0,0078 | 0,0233 | 0,222 | 0,222 | 20 | 0,69 | 0,089 | 3 | 0,27 |
4-5 | 6 | 0,2 | 0,0078 | 0,0467 | 0,268 | 0,268 | 20 | 0,83 | 0,126 | 3 | 0,38 |
5-6 | 9 | 0,2 | 0,0078 | 0,07 | 0,304 | 0,304 | 20 | 0,95 | 0,159 | 1,51 | 0,24 |
6-7 | 12 | 0,2 | 0,0078 | 0,0933 | 0,335 | 0,335 | 25 | 0,63 | 0,053 | 5,29 | 0,28 |
7-8 | 36 | 0,2 | 0,0078 | 0,28 | 0,518 | 0,518 | 25 | 0,97 | 0,118 | 2 | 0,24 |
8-9 | 36 | 0,3 | 0,0144 | 0,52 | 0,692 | 1,038 | 32 | 1,08 | 0,100 | 5,22 | 0,52 |
9-Ввод | 36 | 0,3 | 0,0144 | 0,52 | 0,692 | 1,038 | 65 | 0,30 | 0,004 | 50,71 | 0,21 |
3,57 | |||||||||||
Стояк СтВ1-1 | |||||||||||
10-11 | 1 | 0,09 | — | — | — | 0,09 | 15 | 0,53 | 0,083 | 4,35 | 0,36 |
11-12 | 2 | 0,09 | 0,0078 | 0,0156 | 0,203 | 0,091 | 15 | 0,54 | 0,085 | 3 | 0,26 |
12-13 | 3 | 0,09 | 0,0078 | 0,0233 | 0,222 | 0,100 | 15 | 0,59 | 0,100 | 0,6 | 0,06 |
13-6 | 3 | 0,09 | 0,0078 | 0,0233 | 0,222 | 0,100 | 20 | 0,31 | 0,021 | 1,6 | 0,03 |
0,71 | |||||||||||
Стояк СтВ1-3 | |||||||||||
14-15 | 1 | 0,09 | — | — | — | 0,09 | 15 | 0,53 | 0,083 | 1,35 | 0,11 |
15-16 | 2 | 0,1 | 0,0078 | 0,0156 | 0,203 | 0,102 | 15 | 0,60 | 0,103 | 0,8 | 0,08 |
16-17 | 3 | 0,2 | 0,0078 | 0,0233 | 0,222 | 0,222 | 15 | 1,31 | 0,440 | 0,7 | 0,31 |
17-18 | 4 | 0,2 | 0,0078 | 0,0311 | 0,239 | 0,239 | 15 | 1,41 | 0,504 | 0,9 | 0,45 |
18-19 | 4 | 0,2 | 0,0078 | 0,0311 | 0,239 | 0,239 | 20 | 0,74 | 0,102 | 3 | 0,31 |
19-20 | 8 | 0,2 | 0,0078 | 0,0622 | 0,292 | 0,292 | 20 | 0,91 | 0,148 | 3 | 0,44 |
20-21 | 12 | 0,2 | 0,0078 | 0,0933 | 0,335 | 0,335 | 25 | 0,67 | 0,054 | 2,64 | 0,14 |
21-22 | 15 | 0,2 | 0,0078 | 0,1167 | 0,363 | 0,363 | 25 | 0,69 | 0,061 | 1,55 | 0,10 |
22-7 | 24 | 0,2 | 0,0078 | 0,1867 | 0,436 | 0,436 | 25 | 0,82 | 0,086 | 2,24 | 0,19 |
2,13 |
Поливочный кран в расчёте не учитывается, т.к. считается, что полив происходит в часы не самой напряженной работы сети.
Участок 8-9. По участку 8-9 идёт общий расход воды (холодной и горячей). Поэтому в графу 3 записываем общий расход воды приборомqotot= 0,3л/сек (приложение 2). Вероятность действияPtotвписывается в графу 4 из раздела 4.2.1. Заполнение граф с 5 по 12 – аналогично участку 1-2.
Участок 9 — Ввод выделен, хотя его расход не отличается от расхода участка 8-9, т.к. на вводе трубы принимаются чугунными, их минимальный диаметрd=65мм, даже при малых расходах воды. По приложению 5 для расходаq= 1,038 л/с иd= 65мм скорость и гидравлический уклон составляютV = 0,30 м/с и i = 0,004 (графы 9,10).
По расчётному направлению определяются потери напора по длине суммированием чисел в графе 12. Результат ∑hl= 3,57 м записывается в таблице.
Для назначения диаметров на стояках с мойками (СтВ1-1 и СтВ1-4) разбиваем один из стояков (СтВ1-1) на участки и рассчитываем их аналогично участкам 0-1, 1-2. Расход холодной воды прибором (мойкой) составляет qос= 0,09л/сек (приложение 1).
Диаметр участка 6-14 принимается конструктивно равным 20÷25мм по диаметру поливочного крана.
studfile.net
4.2. Гидравлический расчет внутреннего водопровода
4.2.1. Определение вероятности действия санитарно-технических приборов
По степени благоустройства проектируемого жилого здания (наличие централизованного холодного и горячего водоснабжение, ванн длиной 1700 мм) нормы расхода воды составят по /1, прил.3/ или прил.2:
В час наибольшего водопотребления:
Общая (в том числе горячей) qhr,utot=15,6 л/ч
Холодной qhr,uс= 5,6 л/ч
Расход воды прибором:
Общий (холодной и горячей) qоtot= 0,3 л/с
Холодной qос = 0,2 л/с
Поскольку в здании потребители одинаковые, то вероятность действия санитарно-технических приборов определяется один раз по формуле (4) и в дальнейших расчетах принимается постоянной:
для участка ввода, по которому идет общий расход воды (холодной и горячей)
для участков водопроводной сети холодной воды
Число потребителей U принято равным числу санитарно-технических приборов (U=N= 36).
4.2.2. Подбор устройств для измерения расходов воды
На вводе в здание. Количество приборов в зданииN= 36, вероятность действия приборовPtot= 0.0144, произведениеN∙Ptot= 0,52. По /1, прил.4, табл.2/ или прил.3 находим коэффициентα= 0,692. Максимальный секундный расход воды на вводе в здание определим по формуле (2):qtot = 5 ∙ 0,3 ∙ 0,692 = 1,038 л/с. По вычисленному расходу подберем по табл. 3 счетчик крыльчатый диаметром 25 мм. Определим потери напора в нем при пропуске расчетного расхода воды по формуле (6):hсч= 2,64 ∙ 1,0382= 2,84 м < 5,0 м. Условие выполнено /1, п. 11.3./.
На вводах в квартиры. Расходы воды на вводах трубопроводов в квартиры составляют: для четырех приборов (стояк СтВ1-3) – 0,239 л/с; для трех приборов (стояки СтВ1-2, СтВ1-5) – 0,222 л/с; для мойки (стояки стВ1-1, СтВ1-4) – 0,09 л/с (расходы вычислены ниже, см. табл.5). Принимаем по табл. 3 счетчики крыльчатые диаметром 15 мм и определяем потери напора в них при пропуске расчетного расхода воды: для четырех приборовhсч= 14,5 ∙ 0,2392= 0,83 м < 5,0 м; для трех приборовhсч= 14,5 ∙ 0,2222= 0,71 м < 5,0 м; для мойкиhсч= 14,5 ∙ 0,0092= 0,12 м < 5,0 м. Условие выполнено.
4.2.3. Составление схемы гидравлического расчета внутреннего водопровода
Схема гидравлического расчета внутреннего водопровода (рис.7) составлена на основе аксонометрической схемы водопровода.
В качестве диктующего прибора принят смеситель ванны, размещенный на 3 этаже и подключенный к стояку СтВ1-2, как наиболее удаленный (по горизонтали и по вертикали) от ввода в здание и имеющий максимальный секундный расход. Главным расчетным направлением будет направление от диктующего прибора до ввода в здание (0 — ввод). Разбиваем внутреннюю водопроводную сеть здания на расчетные участки, обозначая точки подключений ответвлений цифрами.
Одной из целей гидравлического расчета является назначение диаметров водопроводной сети. В данном примере 3 типа стояков. В расчетное направление входит стояк СтВ1-2. Определив диаметры для расчетного направления, мы можем считать, что для стояка СтВ1-5 они будут такими же, что для стояка СтВ1-2. А стояки СтВ1-3 и СтВ1-1 (СтВ1-4) необходимо просчитать дополнительно.
studfile.net
2.5 Порядок выполнения гидравлического расчета внутренней (холодной) водопроводной сети
Перед составлением аксонометрической схемы внутреннего водопровода рекомендуется ознакомиться с примером, приведенном в учебнике [3], гл. 34, § 155-156.
Аксонометрическая схема, являющаяся основой для гидравлического расчета внутренней водопроводной сети и составления спецификации материалов (табл. 3 и 4), вычеркивается в масштабе 1:100. Внутренние распределительные магистральные сети водопровода соединяются с наружным – городским водопроводом посредством ввода (см. рис. 3, 4). На схеме показываются абсолютные отметки земли, пола, подвала, этажей, оси труб ввода, водомерного узла магистрали, поливочного крана, уклоны, диаметры труб, номера расчетных участков вдоль расчетного направления, начиная от расчетной точки — наиболее удаленного и высоко расположенного санитарного прибора – до места присоединения ввода к городскому водопроводу.
Пример построения аксонометрической схемы проектируемого жилого дома приведен на рис. 4.
Работа выполняется последовательно: сначала решаются вопросы по водоснабжению здания, за тем водоотведения.
Гидравлический расчет сети холодного водопровода производится по максимальному секундному расходу в следующей последовательности:
1. По аксонометрической схеме выбирается расчетное направление от наиболее удаленного водопроводного стояка, от ввода водопровода до наиболее удаленного и высокого расположенного санитарного прибора на ней.
2. Расчетное направление разбивается на расчетные участки, начиная от наиболее удаленного санитарного прибора. Расчетные участки обозначаются цифрами: — 1-2; 2-3; 3-4; и т.д. (см. табл. 1).
Для данной расчетной схемы (примера) самым удаленным и высокорасположенным прибором является мойка на стояке В1-1(М/1) с нормативным расходом воды 0,09 л/с (табл. 5).
На расчетном участке 1-2 имеем один прибор – мойка и N=1, на расчетном участке 2-3 прибавляется пробор ванна с нормативным расходом 0,18 л/с (табл. 5) N=2. Она и будет являться диктующим прибором для данного примера.
На расчетном участке 3-4 будет 3 прибора, включая умывальник (N=3).
На расчетном участке 4-5- 4 прибора, включая унитаз.
Общее количество приборов на этаж – 4 (мойка, ванна, умывальник, унитаз (смывной бачок)).
На расчетном участке 5-6 прибавляется число проборов нижнего этажа и N=8 (4 прибора 5-го этажа и 4 прибора 4-го этажа).
Таким образом, расчет ведем до точки 9 (расчетный участок 8-9, см табл. 1) городского водопровода (ввода), причем на магистральном трубопроводе в подвале на участке 9-10 и т.д. прибавляем полностью количество приборов всем этажам и стоякам.
Особое внимание следует обратить на точку 11, где присоединяете холодный водоотвод от городской линии к магистральному трубопроводу. В этой точке следует прибавить количество приборов, которые находятся в правой части здания от ввода.
Определяется расчетный расход воды qB каждого расчетного участка
(по формуле 2).
Определяется вероятность действия сантехприборов (по формуле 3).
Зная расчетные расходы на участках, устанавливаются диаметры труб, скорости движения воды в трубах, потери напора на трение по длине каждого расчетного участка (см. §7).
Определяются суммарные потери напора по расчетному направлению. Для этого необходимо сложить данные графы 12 до расчетного участка П-ВУ (в нашем примере). Полученная величина дает потери напора по длине внутренней водопроводной сети.
Определяются величины потерь напора на трение на линии ввода (ВУ-ввод).
Определяются потери напора на местные сопротивления, которые в соответствии со СНиП принимаются 30% от линейных потерь (без учета потерь на вводе), по формуле (5).
Производят расчет и выбор водосчетчика по формуле (7).
Определяют требуемый напор в водопроводной сети по формуле (8).
Устанавливают необходимость потребности насосной установки (установка дополнительных насосов не требуется, если Нтреб(расч.) ≥Нгарант, (данного в задание).
studfile.net
Ном-ер коль-ца | Участок сети | Расход воды q, л/с | Расчетный внутренний диаметр dp,м | Длина l, м | Ско рость V, м/с | м | Гидравлический
уклон | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
I | 1-2 2-3 3-4 4-7 7-1 | 100 77,1 53,4 30,0 89,9 | 0,400 0,350 0,300 0,250 0,400 | 1000 1500 1000 2000 1000 | 0,8 0,8 0,756 0,611 0,716 | 0,494 0,494 0,445 0,301 0,403 | 0,336 0,287 0,239 0,192 0,336 | 1,47 1,72 1,86 1,57 1,20 | ||
II | 4-5 5-6 7-6 7-4 | 42,1 9,4 27,8 30,0 | 0,350 0,250 0,250 0,250 | 1500 1500 500 2000 | 0,438 0,192 0,566 0,612 | 0,163 0,036 0,262 0,302 | 0,287 0,192 0,192 0,192 | 0,57 0,19 1,36 1,57 | ||
Потери напора h, м | Первое исправление | |||||||||
∆q‘, л/с | q’=q+Δq’ , л/с | V,м/с | i*10-3 | h, м | ||||||
10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |||
1-2 2-3 3-4 4-7 7-1 | 1,47 2,58 1,86 -3,14 -1,20 | 0,0147 0,0335 0,0348 0,1047 0,0134 | -3,9 -3,9 -3,9 3,9-8,4 3,9 | 96,1 73,2 49,5 25,5 93,8 | 0,765 0,761 0,701 0,520 0,747 | 0,455 0,451 0,388 0,224 0,436 | 1,35 1,57 1,62 1,17 1,30 | 1,35 2,36 1,62 -2,34 -1,30 | ||
Δh=1,57;∑(h/q)=0,2011 ∆q’=∆h/2∑(h/q)=1,57/2*0,2011=3,9 л/с | ||||||||||
4-5 5-6 7-6 7-4 | 0,86 -0,29 -0,68 3,14 | 0,0204 0,0309 0,0245 0,1047 | -8,4 8,4 8,4 -8,4+3,9 | 33,7 17,8 36,2 25,5 | 0,350 0,363 0,738 0,520 | 0,108 0,116 0,426 0,224 | 0,38 0,60 2,22 1,17 | 0,57 -0,9 -1,11 2,34 | ||
Δh=3,03;∑(h/q)=0,1805 ∆q’=∆h/2∑(h/q)=3,03/2*0,1805=8,4 л/с | ||||||||||
Второе исправление | ||||||||||
∆q», л/с | q»=q+Δq» ,л/с | V, м/с | i*10-3 | h, м | ||||||
18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | ||||
1-2 2-3 3-4 4-7 7-1 | 0,0141 0,0322 0,0327 0,0918 0,0139 | -4,6 -4,6 -4,6 4,6-2,4 4,6 | 91,5 68,6 44,9 27,7 98,4 | 0,729 0,713 0,636 0,565 0,783 | 0,417 0,400 0,324 0,261 0,475 | 1,24 1,39 1,36 1,36 1,41 | 1,24 2,09 1,36 -2,72 -1.41 | |||
Δh=1,69;∑(h/q)=0,1847 Δh=0,56 Δq»=4,6 л/с | ||||||||||
4-5 5-6 7-6 7-4 | 0,0169 0,0506 0,0307 0,0918 | -2,4 2,4 2,4 -2,4+4,6 | 31,3 20,2 38,6 27,7 | 0,326 0,412 0,787 0,565 | 0,100 0,146 0,480 0,261 | 0,35 0,76 2,5 1,36 | 0,53 -1,14 -1,25 2,72 | |||
Δh=0,9;∑(h/q)=0,19 Δh=0,86 Δq»=2,4 л/с |
studfile.net
2.3. Гидравлический расчёт водопровода
Гидравлический расчёт водопровода должен быть оформлен в виде таблицы, показанной на рис. 12.
Этот расчёт может быть выполнен автоматизированно с помощью известной программы Microsoft Excel с использованием автономного файла B1_tabl.xls, Можно также гидравлический расчёт водопровода В1 выполнить вручную в таблице. Такой способ подробно описан в предыдущем 1-м издании данных методических указаний от 1988 года. Они хранятся в библиотечном фонде СибАДИ. Результаты автоматизированного и ручного расчёта отличаются не более чем на 5%, что допустимо с инженерной точки зрения.
Далее рассмотрим пример расчёта с использованием Microsoft Excel.
Целью гидравлического расчёта водопровода является определение внутренних диаметров трубопроводной сети и величин потерь напора при движении воды по этим трубопроводам. Выбор материала труб производят по указаниям СНиП 2.04.01-85. В нашем примере выбраны трубы стальные водогазопроводные оцинкованные по ГОСТ 3262-75*.
Расчёт выполняют в строгом соответствии со СНиП 2.04.01-85. Разберём его на примере схемы водопровода на рис. 11. Все неоговоренные ниже буквенные обозначения см. в приложении 1 СНиП 2.04.01-85.
Расчёт начинают с определения расчётной линии сети пути движения воды во внутреннем водопроводе от узла подключения (колодца на наружной сети) по вводу, далее по трубопроводу разводящей сети к наиболее удалённому стояку и вверх по нему до самой удалённой и высокой водоразборной точки, на которой ставят номер 1 в кружке (см. рис. 11).
Расчётную линию на аксонометрической схеме В1 разбивают на участки, которые нумеруют против движения воды в местах ответвлений труб от расчётной линии, то есть там, где происходит изменение расхода воды из-за разделения потоков. Тогда при таком разбиении на каждом расчётном участке между двумя соседними точками-ответвлениями по трубе протекает постоянный расход воды. Последний номер проставляют в узле подключения ввода водопровода к наружной сети (см. рис. 11 это номер 10).
Гидравлический расчёт водопровода В1 выполняют в табличной форме. На рис. 12 приведена такая таблица для рассматриваемого примера трёхэтажного двухсекционного жилого дома. Таблицу можно рассчитать в среде пакета Microsoft Excel на компьютере в файле B1_tabl.xls, немного его отредактировав. После введения своих исходных данных в таблицу надо для её пересчёта нажать функциональную клавишу F9. Рекомендуется свой файл сохранять под другим именем, а исходный файл B1_tabl.xls оставить как образец.
Рис. 12
Первый столбец таблицы содержит нумерацию расчётных участков (см. рис. 11).
Во 2-й столбец таблицы вносят длины расчётных участков трубопроводов с точностью до дециметров.
Столбец 3 таблицы содержит число водоразборных приборов N, обслуживаемых расчётным участком.
В 4-м столбце задают вероятность совместного действия приборов P, вычисленную для данного здания по формуле (3) п. 3.4 СНиП 2.04.01-85.
В 5-м столбце Excel автоматически рассчитывает расчётный расход холодной воды на участке qc в л/с.
В 6-м столбце задают подбором внутренний диаметр трубопровода так, чтобы скорость движения воды в трубе V в 7-м столбце получалась в интервале 0,9-1,2 м/с. Возможны небольшие отклонения V от указанного интервала наиболее экономичных скоростей. Данная рекомендация заимствована у В.С. Кедрова (1980 г.). Например, в последней строке вместо диаметра 25 мм принят 32 мм, так как существенно уменьшаются потери напора на вводе водопровода (проверьте это самостоятельно расчётом в электронной таблице).
В 8-м столбце автоматически рассчитывается гидравлический уклон i, то есть отношение линейных потерь напора к длине трубопровода (удельные потери напора).
9-й столбец надо заполнять самому с учётом п. 7.7 СНиП 2.04.01-85.
В 10-м столбце автоматически рассчитываются общие потери напора на расчётных участках, а в итоге внизу данного столбца программа выдаёт суммарные потери напора на всей расчётной линии сети.
Таблицу можно расширять или сжимать по количеству строк в зависимости от числа расчётных участков. Для этого используется простая операция копирования мышью в Excel. Подробности таких действий с пакетом Excel можно найти в руководствах пользователя.
На этом гидравлический расчёт внутреннего водопровода закончен, таблицу выносят на лист чертежей В1, а на плане подвала (см. рис. 7), аксонометрической схеме В1 (см. рис. 11), генплане (см. рис. 5), узле подключения (см. рис. 6), водомерном узле (см. рис. 8), насосной установке (см. рис. 9) проставляют рассчитанные значения внутренних диаметров трубопроводов.
studfile.net