Càlcul hidràulic d’un sistema d’abastament d’aigua: un conjunt de càlculs realitzats en l’etapa de disseny d’un edifici (edifici alt, casa rural). El paper d’aquest tipus de treball és molt important: un sistema d’abastament d’aigua dissenyat de manera incorrecta no funcionarà normalment. Això es pot expressar en una pressió de l'aigua feble als pisos superiors dels edificis de gran alçada i en freqüents trencaments de les comunicacions al soterrani a causa d'una alta pressió d'entrada.
Els objectius del càlcul hidràulic de les xarxes d’abastament d’aigua
Els principals objectius del càlcul hidràulic del sistema d'abastament d'aigua de l'edifici són:
- càlcul del cabal màxim d’aigua en seccions individuals del sistema d’abastament d’aigua;
- determinació de la velocitat de moviment de l’aigua en canonades;
- càlcul del diàmetre interior de les canonades per a la instal·lació de diverses seccions de la xarxa d'abastament d'aigua;
- càlcul de la pèrdua de pressió d'aigua quan es subministra des de la canonada principal fins a una certa alçada;
- determinació de la potència dels equips de bombament i l'adequació del seu ús, tenint en compte els càlculs realitzats.
Els càlculs es realitzen a partir de dades i mètodes del SNiP 2.04.01-85 “Abastament d’aigua intern i clavegueram d’edificis”.
Opcions de càlcul hidràulic de xarxes de subministrament d'aigua
Segons els objectius, es distingeixen dos tipus de càlcul hidràulic de xarxes de subministrament d'aigua: disseny i calibració (posada en servei).
Disseny
Aquest tipus de càlcul hidràulic es realitza en dissenyar el sistema d’abastament d’aigua de l’edifici. Amb la seva ajuda determinar el tipus de canonades per a diferents seccions de la xarxa, el cabal en elles.
A més dels càlculs, aquest tipus de càlcul inclou una disposició esquemàtica dels elements del subministrament d'aigua intern: unitat d'entrada, comunicacions al soterrani, aixecadors, unitats de tracció.
Verificació
Els principals objectius d’aquest tipus de càlcul hidràulic són determinar la distribució dels cabals en el sistema d’abastament d’aigua, el càlcul de la pressió de fonts amb diàmetres interns de canonades i retirades d’aigua en punts nodals.
Els resultats del càlcul de verificació són:
- consum d’aigua i pèrdues de pressió a totes les parts del sistema d’abastament d’aigua;
- el volum d’abastament d’aigua de la font (sistema d’abastament principal d’aigua, torre d’aigua o encimera);
- caps piezomètrics en diversos punts de l’enfrontament.
Tots els valors obtinguts com a resultat d'aquest càlcul s'utilitzen per dissenyar la ubicació dels punts d'anàlisi d'aigua (accessoris de fontaneria) a l'edifici dissenyat.
Es pot realitzar un càlcul d’ajust precís i ràpid de les xarxes d’abastament d’aigua de diverses configuracions (des d’un simple sistema d’abastament d’aigua sense límit fins a un sistema d’anells més complexos) mitjançant els programes: HydroModel, Smart Water, WaterSupply i Hydraulic Pipeline Calculation.
Procediment de càlcul hidràulic
El càlcul hidràulic del sistema d'abastament d'aigua inclou els passos següents:
- Determinació del nombre de punts d’eliminació: per a això, el nombre de lavabos, banyeres i bols de vàter a l’edifici està determinat pel pla normalitzat d’edificació.
- Elaborant una imatge esquemàtica (diagrama axonomètric) de la xarxa de subministrament d'aigua interna, de forma manual o mitjançant programes especials, es fa una disposició de la ubicació dels aixecadors i dels accessoris de fontaneria connectats a aquests. A més, per a la comoditat dels treballs posteriors, cada canonada de subministrament d'aigua freda i calenta està marcada amb diferents colors (vermell i blau, respectivament).
- Dividir la xarxa de subministrament d'aigua en seccions horitzontals i verticals calculades per separat, constituïdes per canonades i unitats de distribució d'aigua. Els límits de cada lloc són les vàlvules de tancament i els accessoris de fontaneria.
- Càlcul de la probabilitat d’inclusió simultània de totes les unitats de recollida d’aigua de la secció calculada (P) - el càlcul del valor d’aquest valor es realitza segons la fórmula següent:
P = Q màxima d'aigua × U / Q aprox. × N × 3600;
OnQ màxima aigua –Consum de l’aigua en hores amb consum màxim d’aigua, l / h per 1 habitant;
U - el nombre de residents que proporcionen aigua per mitjà de comunicacions i nodes d’extracció d’aigua del lloc d’assentament, persones;
Qapp. - el cabal estàndard a través de la unitat de bombament és de 0,18 l / s;
N - el nombre d'unitats d'anàlisi d'aigua (accessoris de fontaneria) inclosos en la secció de disseny, peces;
3600 - coeficient utilitzat per convertir litres per hora en litres per segon.
- Determinació del màxim cabal d'aigua màxim per la canalització i els nodes d'entrada d'aigua de l'àrea calculada segons la fórmula:
Entrada màxima Q = 5 × Q in. Surf × a; l / s
On Sur del segle Q - el cabal estàndard total pels llocs del lloc;
a - la mida no té dimensions. El seu valor el troben les taules especials del SNiP 2.04.01-85.
- La selecció del diàmetre intern òptim de la canonada es selecciona tenint en compte les recomanacions d’ús i la viabilitat econòmica d’ús en aquestes condicions.
- Càlcul de la velocitat de l'aigua: es calcula mitjançant ajudes metodològiques especials, en funció del diàmetre interior de la canonada seleccionada.
- Càlcul de pèrdues de cap (Hl) segons la fórmula:
Hl = L × i × (1 + Kl); columna d'aigua m,
On L - la longitud de la secció calculada, m;
jo - pèrdua de pressió específica durant la fricció de l’aigua contra les parets interiors de la canonada, aquest valor es mesura en mil·límetres de columna d’aigua / metre de la canonada;
Kl - factor de correcció, quan es dissenyen edificis d'habitatges i cases rurals, el seu valor és de 0,3.
- Per a edificis de 2 o més plantes, el càlcul hidràulic de la pressió requerida (Ntr) de l'entrada d'aigua en el punt de la seva connexió amb la canonada principal externa es realitza segons la fórmula següent:
Htr = 10 + (n-1) × 4,
On n - nombre de pisos;
4 -la pressió necessària per elevar aigua per a cada pis situat per sobre del primer, m.
- Capçal real necessari al punt d’entrada (Nf) es troben sumant el cap d’entrada calculat (Ntr) amb pèrdues de pressió a les seccions de disseny (Hl):
Нф = Htr + Нl part de càlcul 1 + Нl part de càlcul 2 + Нl part de càlcul 3 + Нl part de càlcul 4 + Нl part de càlcul n
Els resultats d’aquest càlcul es registren a la taula de pivots.
Una pressió de 10 metres d’aigua és igual a la pressió a la xarxa principal d’aigua igual a 1 atmosfera (1 Bar).
Exemple de càlcul del subministrament d’aigua freda
Dades inicials:
L’edifici és una casa de 2 plantes amb un soterrani, una alçada vertical de planta elevada des del soterrani fins a la part superior de -6 m, 5 punts d’extinció (lavabo de cuina, aixeta de bany i lavabo, tassa de vàter, al primer pis; vas de vàter i aixeta de dutxa - a la segona) pis). Una família de 6 persones viu a la casa.
Seqüència de càlcul:
- El sistema d’abastament intern d’aigua dissenyat es divideix en 2 seccions d’assentament: el primer i el segon pis. La longitud de les comunicacions del primer tram és de 5 m, la pujada vertical i les comunicacions horitzontals del segon tram són 5,5 m.
- Utilitzant les dades tabulars de SNiP, es calcula la probabilitat de la inclusió simultània de totes les unitats de recollida d’aigua de la primera i segona seccions de disseny:
P1 = 15,6 × 6 / (0,1 + 0,18 + 1,4) × 3600 = 0,015;
P2 = 15,6 × 6 / (1,4 + 0,18) × 3600 = 0,016.
- Consum màxim d’aquestes seccions tenint en compte els valors de coeficients corresponents a les taules a serà igual a:
Consum màxim d'aigua Q = segle 5 × Q. Surf × a = 5 × 0,18 × 0,265 = 0,24 l / s;
Qmax.spray water2 = 5 × Q.prib × a = 5 × 0,18 × 0,241 = 0,22 l / s
- Tenint en compte els valors obtinguts del cabal d’aigua, el subministrament d’aigua intern està dissenyat a partir d’una simple canonada de polipropilè amb un diàmetre de 25 mm (revoltes horitzontals des de la pujada) i 32 mm (alçada vertical).
- A partir dels valors de longitud de la primera i segona secció de liquidació, el valor del coeficient jo i Kl (per a aquestes condicions són iguals a 0,083 i 0,3, respectivament) la pèrdua de pressió a la primera i segona secció de càlcul serà igual a:
Lloc 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 m d'aigua. pilar;
Нl part 2 = L1 × i × (1 + Kl) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 m. pilar
La pèrdua de pressió total dels dos trams calculats serà igual a 1,14 columna d'aigua o 0,114 atmosfera.
- La pressió requerida al punt d'entrada d'aquest edifici serà igual a:
Htr = 10 + (2-1) × 4 = 14 metres d’aigua o 1,4 atmosferes
- La pressió real requerida al punt d’entrada d’aquesta casa serà igual a:
Нф = Нтр + Нl àrea de càlcul 1 + Нl àrea de càlcul 2 = 14 + 1,14 = 15,14 metres de columna d'aigua o 1,5 atmosfera
Gràcies al càlcul, el propietari de l’habitatge en fase de disseny, tenint en compte la pressió del conducte principal d’abastament d’aigua del seu assentament, pot planificar un esquema determinat de la xarxa de subministrament d’aigua interna.
