Варианты гидравлического расчета водопроводных сетей

Введение

Во всех типах зданий,
возводимых в канализованных районах, необходимо предусмотреть системы
внутреннего водоснабжения и канализации.

Внутренний водопровод –
это система трубопроводов и устройств, обеспечивающая подачу воды к
санитарно-техническим приборам, пожарным кранам и технологическому
оборудованию, обслуживающая одно здание или группу зданий и сооружений и
имеющая общее водоизмерительное устройство от сети водопровода населенного
пункта или промышленного предприятия.

Внутренняя канализация –
система трубопроводов и устройств, обеспечивающая отведение сточных вод от
санитарно-технических приборов и технологического оборудования, а также
дождевых и талых вод в сеть канализации соответствующего назначения населенного
пункта или промышленного предприятия.

Целью данного
проектирования является закрепление теоретических знаний по дисциплине «Водоснабжение
и водоотведение», закрепление навыков пользования технической литературой,нормами строительного проектирования.

Курсовой проект состоит
из двух частей. Задачи первой части курсового проекта:

• проектирование и расчет
системы холодного водоснабжения;

• расчет и подбор
водомеров;

• расчет требуемого
напора для системы внутреннего водопровода и подбор насосной установки.

Задачи второй части:

• проектирование системы
внутренней канализации;

• подбор поэтажных
отводов и стояков;

• расчет выпусков;

• проектирование и расчет
дворовой системы канализации;

• построение профиля
дворовой канализации.

Оптимальные значения для частного дома

Нормы давления для холодной воды варьируются от 0,3 до 6 бар, для горячей – от 0,3 до 4,5

Измеряют давление в водоснабжающей магистрали в барах и в атмосферах. Разница в обоих значениях небольшая – до сотых долей единиц. При напоре в одну атмосферу водный поток поступает на высоту до 10 м.

Согласно СНиП 2.0401-85, нормы для холодной воды варьируются от 0,3 до 6 бар, для горячей – от 0,3 до 4,5.

В централизованных магистралях показатель давления обычно соответствует 4–4,5 бара. Этого значения достаточно, чтобы обслуживать многоэтажки. Жильцам частных домов приходится проводить расчеты индивидуально. Если установлено автономное водоснабжение, возможно увеличение показателей напора в водопроводе больше утвержденных в нормативной документации. Они изменяются в диапазоне 2,5–7,5 бар, а порой повышаются до 10 бар.

Стандартные критерии для нормального функционирования трубопровода с напорной помпой находятся в пределах 1,4–2,8 бар, что согласуется с установленными на заводе значениями реле давления.

Определение необходимого напора воды для нормальной работы автономной водопроводной системы выполняется с учетом применяемых сантехприборов:

• для джакузи потребуется напор в четыре бара;
• для ванны, душа, приборов для тушения пожара – в полтора бара;
• для стиральной машины – в два бара;
• для поливочных работ – в пять бар.

Оптимальное значение рабочего напора для частного дома находится на отметке в четыре бара. Такого напора хватает для нормальной работы всех сантехприборов. Большая часть фасонных элементов, запорной и регулирующей арматуры может его выдержать без поломок.

Если напор будет чересчур большим, особо чувствительные устройства станут ломаться либо некорректно работать. По этой причине он не должен увеличиваться больше отметки 6,5 бар.

Чем регламентируются

Порядок регулирования параметров водопроводных систем в малоэтажных и высотных многоквартирных домах относится к строительной сфере и описан в нормах и правилах, разработанных Госстроем СССР в 1985 г. и в дальнейшем дополненных. Краткое наименование документа — СНИП 2.04.01-85, он характеризует организацию внутреннего водопровода и канализации в жилых и административных постройках различной этажности.

В многоквартирном доме

Особенности организации подачи холодной и горячей воды в здания связаны с выбором правильных значений давления в месте подключения и устройством системы трубопроводов, чтобы обеспечить нормальный поток в верхней части дома и исключить избыточный напор в подвале и на первых этажах. Равномерное течение воды в трубах по всей высоте здания обеспечивается дополнительной регулировкой.

Схема водоснабжения в многоквартирном доме

Правильно рассчитать схему водоснабжения можно на основании следующих показателей:

• высота этажа и их количество в здании: при отклонении высоты по перекрытиям от нормативных 4 м, расчет должен проводиться с учетом фактических параметров;
• минимальное давление для сооружений подобного типа: для жилых домов — 1 атм., к производственным и складским помещениям применяются особые требования;
• дополнительная информация о запланированном сверхнормативном потреблении, например, размещение бассейна на цокольном этаже.

В результате расчетов входного давления и его распределения по высоте получают требования к организации трубопроводов, их диаметрам и средствам регулировки для обеспечения нормативных значений входного потока.

В частном доме

Схема водоснабжения в частном доме

Оптимальное распределение давления в частном доме низкой этажности — более простая задача, чем проектирование трубопроводной системы в многоэтажке. Расчет делается при закладке фундамента. Если здание выше 20 м и водопровод планируется организовать по всей высоте, необходим расчет потребления по аналогии с проектированием многоэтажного дома.

Гидравлический расчет водопроводной сети: методика, примеры и таблица расчета

Водопроводные системы жилых зданий представляют собой тупиковые трубопроводные системы, в состав которых входят: пункты водозабора на входе в здание (вводные ответвления магистральных трубопроводов); водомерный узел, регулирующее и насосное оборудование; внутридомовые разводящие трубопроводы и стояки системы водораспределения; водоразборные устройства и технологические подводки к системам водообеспечения здания.

Гидравлический расчет водопроводной сети может производиться в двух вариантах: проектном и поверочном. Цель гидравлического расчета системы водоснабжения здания на проектно-конструкторском этапе состоит в определении оптимальных сечений разводящих внутренних трубопроводов, расчете необходимого расхода и давления воды на входе в систему и расчетном обосновании нормативных показателей водопотребления на наиболее удаленных водоразборных узлах сети.

Методика гидравлического расчета предусматривает несколько этапов.

1. Строится аксонометрический план водопроводной системы дома с поэтажной разводкой системы водоснабжения ко всем водоразборным узлам (санитарно-техническим устройствам) здания, включая системы технического и противопожарного обеспечения.

2. На аксонометрической схеме определяются длины прямолинейных расчетных участков одного диаметра. Деление системы на участки при гидравлическом расчете водоснабжения следует производить, начиная с диктующего (самого удаленного и высоко расположенного) узла водоразбора.

3. Определяются условные расходы воды для каждого участка, исходя из количества водоразборной арматуры, включенной в ветвь сети. Количество узлов водопотребления определяется по проектной схеме.

4. По нормативной скорости потока V_н от 0,7 до 1,5 м/с вычисляются допустимые диаметры участков водопроводной сети. На основании полученных результатов составляется сводная таблица гидравлического расчета водопроводных труб. Расчеты диаметров производятся по методическим рекомендациям СНиП. Расход воды на каждом из участков определяется по формуле:

q = 5 q_o a ,

где q_o – максимальный расход водоразборных устройств, л/с;

а=PN – коэффициент, определяемый произведением вероятности одновременного включения водоразборных приборов системы водоснабжения (Р) на количество приборов на данном участке (N).

5. Определяются потери напора на участках трубопровода по формуле:

,

где i – гидравлический уклон участка;

l – длина участка;

k_l– коэффициент, значение которого зависит от назначения сети. При гидравлическом расчете системы водоснабжения хозяйственно – питьевых сетей жилых и общественных зданий k_l = 0,3.

В случае секционного объединения стояков узловые потери напора при гидравлическом расчете внутреннего водопровода следует определять по формуле:

где f – коэффициент, величина которого зависит от вида водоразбора (для сетей хозяйственного водопользования f = 0,5; для систем противопожарного водопровода f = 0,3);

m – число стояков в водопроводной сети.

6. По таблицам гидравлического расчета водопроводных труб находятся общие потери напора в сети. Данные, полученные для каждого выделенного участка, суммируются и дают искомый результат:

Н_общ = Н₁ + Н₂ + …+ Н_n ,

на основание которого и определяется величина требуемого напора на входе водопроводной системы здания. Сравнение Н_тр с напором, поставляемым магистральными водоподводящими сетями, позволяет сделать вывод о необходимости установки дополнительного насосного оборудования. Порядок гидравлического расчета горячего водоснабжения соответствует приведенной выше методике.

Диаметральные размеры труб водоснабжения частного дома

Выбирая диаметр труб для монтирования водопровода в частном доме, рекомендуется учитывать следующие характеристики:

• силу водяного напора. Когда он слаб, диаметр труб должен превышать стандартный. Слабость напора+узенькие трубы= слабая струя из кранов;
• общая длина водопроводной системы;
• сколько в доме водоразборных точек: диаметр труб находится в прямой зависимости от их количества;
• то же самое относится к поворотным точкам трубопровода — вообще любая из них немного способствует понижению давления. У вас там «Критский лабиринт»? Значит, диаметр — на любом отрезке трубопровода — водопроводной трубы для частного дома должен быть с некоторым запасом.

Следует учесть также температуру воды — трубы для ХВС и ГВС можно приобрести одинаковые по диаметру, но вот стенки «горячих» непременно должны быть толще.

Как длина водопровода влияет на диаметр труб

Общее правило: чем длинней, тем больше! Итак, как грамотно выбрать диаметр трубы для домашнего водопровода, не вдаваясь в головоломные вычисления? В большинстве случаев оправдывают себя стандартные рекомендации:

• короткий трубопровод меньше 10 м — 20 мм;
• меньше 30 м — минимум 25 мм;
• если трубопровод длинный — больше 30 м — оптимальным решением будет 32 мм.

Какой длины нужны сами отрезки труб для монтирования? Обычно она составляет от 4 до 15 м, смотря какая у вас схема прокладки.

Почему диаметр труб определяет пропускную способность водопровода

Здесь все просто: чем более узка труба, тем меньше жидкости в ней прогоняется за некий временной промежуток. Примеры:

• 25-миллиметровые прогоняют через себя до 30 л/мин;
• 32-миллиметровые — до 50 л/мин.

Учтите также пропускную способность кранов: стандартный в ванной комнате или кухонный способен прогнать не более 5 л/мин. Следовательно, величина диаметра прямо зависит от расхода воды.

Напор

Начнем с нескольких неспециализированных замечаний:

• Обычное давление в магистрали холодного водоснабжения образовывает от 2 до 4 атмосфер (кгс/см2). Оно зависит от расстояния до ближайшей насосной станции либо водонапорной башни, от рельефа местности, состояния магистрали, типа запорной арматуры на магистральном водопроводе и последовательности других факторов.
• Полный минимум напора, который разрешает работать всем современным сантехническим устройствам и применяющей воду бытовой технике – 3 метра. Инструкция к проточным водонагревателям Атмор, например, прямо говорит, что нижний порог срабатывания включающего нагрев датчика давления равен 0,3 кгс/см2.

На практике на концевом сантехническом приборе лучше иметь минимальный напор в пять метров. Маленький запас компенсирует неучтенные утраты в подводках, запорной арматуре и самом приборе.

Нам необходимо вычислить падение напора в трубопроводе известной протяженности и диаметра. В случае если разность напора, соответствующего давлению в магистрали, и падения напора в водопроводе больше 5 метров – наша система водоснабжения будет функционировать без нареканий. В случае если меньше – необходимо или увеличивать диаметр трубы, или размыкать ее подкачкой (цена которой, к слову, очевидно превысит рост затрат на трубы из-за повышения их диаметра на один ход).

Виды

Условно насосы для увеличения давления воды в водопроводе можно поделить на два типа:

• Бытовые аппараты;
• Мощные насосные станции.

Ниже подробней ознакомимся с особенностями устройств каждого типа.

Бытовые

Устройства данного типа устанавливаются во внутренний трубопровод квартиры или дома. Поэтому основное требование к ним – это компактность и бесшумность.

Существует две схемы использования этих агрегатов:

Постоянное использование	Предполагает круглосуточную работу аппарата. В этом случае нужен только насос.
Автоматическая работа	Агрегат включается, когда в системе падает напор, и автоматически выключается, когда он нормализуется. Для организации такой системы, помимо насоса потребуется еще и датчик потока. Соответственно, цена такой системы будет более высокой.

Приборы контроля давления в системе

Надо сказать, что автоматический вариант более выгодный, несмотря на то, что стоит дороже. Связано это с тем, что в процессе постоянной эксплуатации устройство перегревается и быстро выходит из строя.

Поэтому длительная беспрерывная работа данному оборудованию противопоказана. К тому же автоматический прибор потребляет гораздо меньше электроэнергии.

Принцип работы центробежного механизма

По типу конструкции, бытовые насосы повышающие давление воды в водопроводе делятся на два вида:

Центробежные – внутри корпуса располагается рабочее колесо, которое при вращении вытесняет воду из центра к периферийным участкам, а оттуда в систему. В результате понижения давления в центре колеса, устройство всасывает воду из водопровода.

Схема устройства вибрационного агрегата

Вибрационные – в этом случае перекачивание жидкости в трубы осуществляется при помощи вибрирующей мембраны, которая вначале засасывает воду из водопровода, а после закрытия входного клапана, выталкивает ее под определенным давлением.

Сейчас читают:

Следует отметить, что стоимость вибрационных аппаратов ниже центробежных, однако, они менее долговечные.

Насосная станция

Насосные станции

Насосные станции, по сути, представляют собой те же центробежные и вибрационные насосы, но с подключенным к ним гидробаком или гидроаккумулятором. Отличительной их особенностью является то, что они устанавливаются между водопроводом и источником воды, в результате чего полностью генерируют давление в системе.

Эти аппараты используются во всех системах автономного водоснабжения. Поэтому, если в автономной системе водоснабжения имеются перебои с напором, то необходимо либо полностью заменить станцию более мощной, либо заменить только насос для поддержания давления в водопроводе на более производительный.

В некоторых случаях улучшить напор в автономном водопроводе можно даже ничего не меняя. Для этого нужно просто отрегулировать реле. Данное устройство отвечает как раз за работу накопителя и самого агрегата.

На фото – реле давления насосной станции

Чтобы было понятней, рассмотрим принцип работы насосной станции:

• Насос закачивает воду в накопитель, причем он работает не постоянно, а только тогда, когда давление в накопителе падает меньше заданного минимума и до тех пор, пока не вырастет до максимально возможного.
• Вода из накопителя поступает в водопровод.

Таким образом, для стабилизации напора нужно увеличить значение минимального давления при помощи реле.

Схема подключения насосной станции

Причины низкого напора в водоснабжении

В загородные дома вода в водопроводную сеть поступает из колодцев или скважин.

Если система полностью автономна, то для создания нужного напора нужно учитывать два момента:

необходимость обеспечения подъема воды; важно производить верно гидравлический расчет и правильно его реализовать на практике – обеспечить необходимое давление в удаленных от водосбора точках и точках, располагающихся на разной высоте. Из этого вытекает две основные проблемы индивидуальных водопроводов:

Из этого вытекает две основные проблемы индивидуальных водопроводов:

1. Не хватает ресурсов скважины – дебит отверстия не позволяет поддерживать нормальное давление, а , следовательно, повысить напор.
2. Воды в скважине достаточно много, поэтому насосы могут нагнетать высокое давление (до 6 бар), что может привести к разрывам соединений, протечкам, быстрому износу оборудования.

В первом случае насосы качают жидкость, создавая ее циркуляцию до возникновения определенного давления, однако со временем оно ослабевает. Во втором случае нужно подобрать насос с  производительностью, которая равна суточной норме потребления воды.

От дебита скважины напрямую зависит напор воды в трубопроводе и ее литраж, поставляемый за одну откачку

Тем не менее, большинство владельцев частных домов волнует вопрос, как грамотно повысить давление в собственном водопроводе, а не понизить его, ведь необходимым дебитом для создания высокого давления обладают лишь некоторые артезианские скважины.

Большинство же отверстий генерируют слабый напор воды, а то и вовсе не способны производить какое-либо давление.

Если в доме используются стандартные бытовые приборы, то достаточно поднять давление до 2.3-2.5 бар – этого волне хватит для их бесперебойного одновременного функционирования с хорошим напором. Если предусмотрена джакузи или система полива, то здесь необходимо более высокое давление.

Для измерения давление используется прибор манометр. Его покупают отдельно и встраивают на точке входа воды в дом. Также туда же устанавливают счетчик воды. Некоторое оборудование идет в комплектации с манометром. Например, обогревательный котел, если предусматривается ГСВ.

Принцип регулировки давления водопроводных сетей частных домов такой же, как и автономной системы, отличается сеть лишь размерами

Компенсаторы расширения трубопроводных сетей

Отводы

Специальные отводы, ввариваемые в трубопроводную сеть, компенсируют естественный показатель линейного расширения изделий. Этому способствует выбор компенсирующих U-образных, Z-образных и угловых отводов, лирных компенсаторов.

Они предназначены для принятия линейного расширения труб за счет деформирования, но для данной технологии предусмотрен ряд ограничений. В трубопроводных магистралях с повышенным уровнем давления для компенсации расширения служат колени под разным углом. Напряжение, предусмотренное в отводах, способствует усилению коррозийного действия.

Волнистые компенсаторы

Изделия представлены тонкостенными гофротрубами из металла, называемыми сильфоном и растягиваемым в направлении трубопроводной линии. Их монтируют в трубопроводной сети, предварительный натяг служит для компенсации расширения.

Выбор осевых компенсаторов позволяет обеспечить расширение по поперечному сечению. Внутренние направляющие кольца предупреждают боковое смещение и внутреннее загрязнение. Для защиты труб от внешнего воздействия служит специальная облицовка. Компенсаторы, не включающие в конструкцию внутреннего направляющего кольца, способствуют поглощению боковых сдвигов и вибрации, исходящей от насосных систем.

Как рассчитать необходимый диаметр трубы

Цель расчета диаметра трубопровода по расходу: Определение диаметра и сечения трубопровода на основе данных о расходе и скорости продольного перемещения воды.

Выполнить такой расчет достаточно сложно. Нужно учесть очень много нюансов, связанных с техническими и экономическими данными. Эти параметры взаимосвязаны между собой. Диаметр трубопровода зависит от вида жидкости, которая будет по нему перекачиваться.

Если увеличить скорость движения потока можно уменьшить диаметр трубы. Автоматически снизится материалоемкость. Смонтировать такую систему будет намного проще, упадет стоимость работ.

Однако увеличение движения потока вызовет потери напора, которые требуют создание дополнительной энергии, для перекачки. Если очень сильно ее уменьшить, могут появиться нежелательные последствия.

С помощью формул ниже можно как рассчитать расход воды в трубе, так и, определить зависимость диаметра трубы от расхода жидкости.

Когда выполняется проектирование трубопровода, в большинстве случаев, сразу задается величина расхода воды. Неизвестными остаются две величины:

• Диаметр трубы;
• Скорость потока.

Сделать полностью технико-экономический расчет очень сложно. Для этого нужны соответствующие инженерные знания и много времени. Чтобы облегчить такую задачу при расчете нужного диаметра трубы, пользуются справочными материалами. В них даются значения наилучшей скорости потока, полученные опытным путем.

Итоговая расчетная формула для оптимального диаметра трубопровода выглядит следующим образом:

d = √(4Q/Πw) Q – расход перекачиваемой жидкости, м3/с d – диаметр трубопровода, м w – скорость потока, м/с

Слайд 19 Метод М.М. Андрияшева По методу инженера М.М.Андрияшева все подготовительные

потерь напора на участках) выполняются точно также как и при

методе итерации.Этот метод отличается порядком записи результатов. Запись результатов ведется не в табличной форме, а непосредственно на расчетной схеме. Кроме того, по методу М.М. Андрияшева увязку сети ведут не по отдельным кольцам, а по увязываемым контурам, охватывающим целые группы колец, имеющих одинаковый знак невязки. При этом величины поправочных расходов рекомендуется определять по формуле:Δq = qсрΔhn /2∑hгде qcp = ∑qi/n – среднее арифметическое значение расхода воды в контуре, включающее в себя п участков; ∑qi – арифметическая сумма расходов на всех участках контура; п – число участков контура; ∑h – арифметическая сумма потерь напора по всему контуру (без учета знака); Δh – невязка в контуре.Быстрота увязки сети этим методом зависит от правильности выбора увязываемого контура, что требует большого опыта проектировщика.

Утрата напора

Формулы

Инструкция по расчету утраты напора на участке известной длины достаточно несложна, но подразумевает знание изрядного количества переменных. К счастью, при жажде их возможно отыскать в справочниках.

Формула имеет форму H = iL(1+K).

В ней:

H – искомое значение утраты напора в метрах.

• i – гидравлический уклон трубопровода.
• L – его протяженность в метрах.
• K – коэффициент, зависящий от назначения сети.

Кое-какие элементы формулы очевидно требуют комментариев.

Несложнее всего с коэффициентом К. Его значения заложены в уже упоминавшийся нами СНиП за номером 2.04.01-85:

Назначение водопровода	Значение коэффициента
Хозяйственно-питьевой	0,3
Производственный, хозяйственно-противопожарный	0,2
Производственно-противопожарный	0,15
Противопожарный	0,1

А вот с понятием гидравлического уклона намного сложнее. Он отражает то сопротивление, которое труба оказывает перемещению воды.

Гидравлический уклон зависит от трех параметров:

1. Скорости потока. Чем она выше, тем больше гидравлическое сопротивление трубопровода.
2. Диаметра трубы. Тут зависимость обратная: уменьшение сечения ведет к росту гидравлического сопротивления.
3. Шероховатости стенок. Она, со своей стороны, зависит от материала трубы (сталь владеет менее ровной поверхностью если сравнивать с полипропиленом либо ПНД) и, в некоторых случаях, от возраста трубы (известковые отложения и ржавчина увеличивают шероховатость).

К счастью, проблему определения гидравлического уклона всецело решает таблица гидравлического расчета водопроводных труб (таблица Шевелева). В ней приводятся значения для различных материалов, скоростей и диаметров потока; помимо этого, таблица содержит коэффициенты поправок для ветхих труб.

Размер таблиц Шевелева делает неосуществимой их публикацию полностью; но для ознакомления мы приведем маленькую выдержку из них.

Вот справочные данные для пластиковой трубы диаметром 16 мм.

Расход в литрах в секунду	Скорость в метрах в секунду	1000i (гидравлический уклон для протяженности в 1000 метров)
0,08	0,71	84
0,09	0,8	103,5
0,1	0,88	124,7
0,13	1,15	198,7
0,14	1,24	226,6
0,15	1,33	256,1
0,16	1,41	287,2
0,17	1,50	319,8

При расчете падения напора необходимо учитывать, что большинство сантехнических устройств для обычной работы требует определенного избыточного давления. В СНиП тридцатилетней давности приводятся данные для устаревшей сантехники; более современные образцы бытовой и санитарной техники требуют для обычной работы избыточного давления, равного как минимум 0,3 кгс/см (3 метра напора).

Примеры

Давайте приведем пример гидравлического расчета водопровода, выполненного своими руками.

Предположим, что нам необходимо вычислить утрату напора в домашнем пластиковом водопроводе диаметром 15 мм при его длине в 28 метров и максимально допустимой скорости потока воды, равной 1,5 м/с.

1. Гидравлический уклон для длины в 1000 метров будет равным 319,8. Потому, что в формуле расчета падения напора употребляется i, а не 1000i, это значение направляться поделить на 1000: 319,8 / 1000 = 0,3198.
2. Коэффициент К для хозяйственно-питьевого водопровода будет равным 0,3.
3. Формула в целом купит вид H = 0,3198 х 28 х (1 + 0,3) = 11,64 метра.

Так, избыточное давление в 0,5 атмосферы на концевом сантехническом приборе мы будем иметь при давлении в магистральном водопроводе в 0,5+1,164=1,6 кгс/см2. Условие в полной мере выполнимо: давление в магистрали в большинстве случаев не ниже 2,5 – 3 атмосфер.

А сейчас давайте выполним обратный расчет: определим минимальный диаметр пластикового трубопровода, снабжающего приемлемое давление на концевом смесителе для следующих условий:

• Давление в автостраде образовывает 2,5 атмосферы.
• Протяженность водопровода до концевого смесителя равна 144 метрам.
• Переходы диаметра отсутствуют: целый внутренний водопровод будет монтироваться одним размером.
• Пиковый расход воды образовывает 0,2 литра в секунду.

Итак, приступим.

1. Допустимая утрата давления образовывает 2,5-0,5=2 атмосферы, что соответствует напору в 20 метров.
2. Коэффициент К и в этом случае равен 0,3.
3. Формула, так, будет иметь вид 20=iх144х(1+0,3). Несложный расчет даст значение i в 0,106. 1000i, соответственно, будет равным 106.
4. Следующий этап – поиск в таблице Шевелева диаметра, соответствующего 1000i = 106 при искомом расходе. Ближайшее значение – 108,1 – соответствует диаметру полимерной трубы в 20 мм.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРАВЛИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ ВОДОПРОВОДНЫХСЕТЕЙ

Расчет водопроводных сетей заключается в установлении диаметров труб, достаточных для пропуска заданных расходов воды, и в определении потерь напора. Последнее необходимо для определения высоты водонапорных башен, а также напора, который должны создавать насосы (см. § 4). При расчете водопроводной сети предполагают, что промышленным предприятиям (для производственных и хозяйственно- питьевых целей) вода подается в виде сосредоточенных расходов, а населенным пунктам (для хозяйственно-питьевых целей) — равномерно по длине (пути) магистральных линий. Вычисленные по расчетному расходу потери напора равны действительным потерям напора в трубопроводе ic равномерной раздачей оды по его длине. Для упрощения расчетов путевые расходы можно приводить к сосредоточенным расходам в узлах (в местах соединения нескольких линий), равным половине произведения удельного расхода на общую длину прилегающих веток. При этом результаты расчетов совпадают с получаемыми при пользовании приведенной формулой. Наружные водопроводные сети рассчитывают несколько раз: на максимальной часовой расход в сутки максимального водопотребления; на минимальный часовой расход в сутки максимального водопотребления (максимальное поступление воды из сети в резервуар или башню); на максимальный часовой расход с учетом подачи воды в расчетные точки пожаротушения и на другие периоды работы сети. При скорости движения воды и Потери напора в местных сопротивлениях из-за их малости при расчете водопроводных сетей не учитывают. Разветвленные водопроводные сети рассчитывают как системы последовательно соединенных трубопроводов, осуществляющих раздачу воды по пути и в виде сосредоточенных расходов в боковые ответвления. Потери напора в таких трубопроводах могут быть определены по формуле Расчет кольцевых водопроводных сетей значительно сложнее. Основная трудность заключается в определении расходов по отдельным ветвям сети. Расчет кольцевой водопроводной сети сводится к назначению диаметров труб, определению расходов, протекающих по отдельным ветвям сети, и подсчету потерь напора от места подачи воды до расчетной точки сети. В начале расчета на схеме сети намечают распределение расходов исходя из их баланса в узлах. По намеченным расходам назначают диаметры труб участков сети, пользуясь графиками так называемых «экономичных диаметров» или соблюдая значения «экономичных скоростей». Для подсчета потерь напора ог начальной точки сети до расчетной необходимо произвести увязку сети, т. е. откорректировать распределение расходов по участкам сети так, чтобы для всех колец и узлов сети были соблюдены указанные выше условия. При увязке сети приходится иногда изменять ранее назначенные диаметры труб на отдельных ее участках. Существует несколько методов расчета (увязки) кольцевых водопроводных сетей. Все они по существу сводятся к тем или иным способам приближенного решения системы квадратных уравнений и поэтому достаточно трудоемки, особенно при расчете больших многокольцевых сетей. В настоящее время разработаны способы расчета кольцевых водопроводных сетей с применением электронно-вычислительных или аналоговых машин.

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ: Основы водоснабжения и канализации

§ 23. Теоретические основы поверчных гидравлическихрасчетов водопроводных сетей. Задача поверочного расчетасети заключается в определении расходов воды в участках сети при уже известных диаметрах труб…

Раздел 3. СИСТЕМЫ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ (ВОДОПРОВОДНЫЕСЕТИ И ВОДОПРОВОДЫ). Такой расчет является по существу поверочным расчетом сети и носит название гидравлической увязки сети.

В закрытых системах теплоснабжения, когда на нужды ГВС нагревается водопроводная, обычно не умягченная водаРасчет сети по формулам производят редко из-за его большой трудоемкости. Обычно при гидравлическом расчете.

Раздел 3. СИСТЕМЫ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ (ВОДОПРОВОДНЫЕСЕТИ И ВОДОПРОВОДЫ). § 30. Сочетание технико-экономических расчетов с поверочными гидравлическими расчетами сетей.

АндрияшевМ М. Гидравлические расчеты водоводов и водопроводных сетей. М, Стройиздат, 1964. М о ш н и н Л. Ф. Методы технико-экономического расчета водопроводных сетей.

ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ. § 3.10. Особые случаи эксплуатации водоводов и сетей. Гидравлические удары. Постановка задачи о расчете водопроводных сетей. Целью расчетасети явля