Hidraulički proračun vodoopskrbnog sustava - skup izračuna koji se izvode u fazi projektiranja zgrade (višestambena zgrada, vikendica). Uloga ove vrste radova vrlo je važna - nepravilno dizajnirani vodovodni sustav neće normalno funkcionirati. To se može izraziti slabim pritiskom vode na gornjim katovima visokih zgrada i čestim prekidima podrumskih komunikacija zbog visokog ulaznog tlaka.
Ciljevi hidrauličkog proračuna vodovodnih mreža
Glavni ciljevi hidrauličkog proračuna vodoopskrbnog sustava zgrade su:
- proračun maksimalnog protoka vode u pojedinim odjeljcima vodoopskrbnog sustava;
- određivanje brzine kretanja vode u cijevima;
- izračunavanje unutarnjeg promjera cijevi za ugradnju različitih sekcija vodovodne mreže;
- proračun gubitka tlaka vode kad se dovodi iz glavnog cjevovoda na određenu visinu;
- određivanje snage crpne opreme i prikladnost njezine uporabe, uzimajući u obzir izrađene proračune.
Proračuni se provode na temelju podataka i metoda SNiP 2.04.01-85 „Unutarnja vodoopskrba i kanalizacija zgrada“.
Opcije za hidraulički proračun vodovodnih mreža
Ovisno o ciljevima, razlikuju se dvije vrste hidrauličkog proračuna vodovodne mreže - projektiranje i umjeravanje (puštanje u pogon).
Oblikovati
Ova vrsta hidrauličkog izračuna izvodi se prilikom projektiranja vodoopskrbnog sustava zgrade. Uz njegovu pomoć odrediti vrstu cjevovoda za različite sekcije mreže, protok u njima.
Uz ove proračune, ova vrsta proračuna uključuje shematski raspored elemenata unutarnjeg vodovoda - ulazne jedinice, podrumske komunikacije, usponi, odvodne jedinice.
Verifikacija
Glavni ciljevi ove vrste hidrauličkog proračuna su odrediti raspodjelu protoka u vodovodnom sustavu, izračunati tlak izvora s prethodno izračunatim unutarnjim promjerom cijevi i odvod vode u nodalnim točkama.
Rezultati izračuna verifikacije su:
- potrošnja vode i gubici tlaka u svim dijelovima vodoopskrbnog sustava;
- volumen opskrbe vodom s izvora (glavni vodoopskrbni sustav, vodotoranj ili kontra rezervoar);
- piezometrijske glave na raznim mjestima crtanja.
Sve vrijednosti dobivene kao rezultat ovog izračuna upotrebljavaju se za projektiranje položaja vodenih točaka - vodovodnih instalacija - unutar projektirane zgrade.
Precizno i prilično brzo podešavanje proračuna vodoopskrbnih mreža različitih konfiguracija (od jednostavnog zastoja za vodoopskrbu do složenijeg prstenastog sustava) može se izvesti pomoću programa: HydroModel, Smart Water, WaterSupply i Hydraulic Pipeline Calculation.
Postupak hidrauličkog proračuna
Hidraulički proračun vodoopskrbnog sustava uključuje sljedeće korake:
- Određivanje broja odvodnih točaka - za to se broj umivaonika, kade i wc školjki u zgradi određuje standardnim planom gradnje.
- Izrada shematske slike (aksonometrijski dijagram) unutarnje vodovodne mreže - ručno ili pomoću posebnog softvera napravite raspored mjesta uzlaznih voda i vodovodnih instalacija povezanih s njima. Štoviše, za praktičnost daljnjeg rada, svaki cjevovod za dovod tople i hladne vode označen je različitim bojama (crvena i plava, respektivno).
- Podjela vodovodne mreže na odvojene proračunske vodoravne i vertikalne dijelove, koji se sastoje od cjevovoda i vodovodnih jedinica. Granice svakog mjesta su zaporni ventili i vodovodni čvorovi.
- Izračunavanje vjerojatnosti istodobnog uključivanja svih jedinica za skupljanje vode izračunatog presjeka (P) - proračun vrijednosti ove vrijednosti vrši se prema sljedećoj formuli:
P = Q max voda × U / Q približno × N × 3600;
GdjeQ max vode - Potrošnja vode u satima s maksimalnom potrošnjom vode, l / h po 1 stanovnika;
U - broj stanovnika koji su opskrbljeni vodom komunikacijama i čvorovima za odvod vode mjesta naselja, ljudi;
Qapp. - standardni protok kroz pumpnu jedinicu prosječno iznosi 0,18 l / s;
N - broj jedinica za analizu vode (vodovodne instalacije) uključene u odjeljak za projektiranje, kom.;
3600 - koeficijent koji se koristi za pretvaranje litra na sat u litre u sekundi.
- Određivanje najvećeg drugog protoka vode cjevovodom i čvorova za unos vode izračunatog područja prema formuli:
Q maks. Unos vode = 5 × Q in. Surf × a; l / s
Gdje Surfanje Q stoljeća - ukupna standardna brzina protoka kroz stranice gradilišta;
- veličina je bez dimenzija. Njegovu vrijednost pronalaze posebne tablice u SNiP 2.04.01-85.
- Odabir optimalnog unutarnjeg promjera cjevovoda - odabire se uzimajući u obzir preporuke za uporabu i ekonomsku izvedivost uporabe u tim uvjetima.
- Izračun brzine vode - izračunava se posebnim metodološkim pomagalima na temelju unutarnjeg promjera odabranog cjevovoda.
- Obračun gubitka glave (hL) prema formuli:
Hl = L × i × (1 + Kl); m.vodni stub,
Gdje L - duljina izračunatog presjeka, m;
ja - specifični gubitak tlaka tijekom trenja vode o unutarnjim zidovima cjevovoda, ta se vrijednost mjeri u milimetrima vodenog stupa / metra cjevovoda;
Kl - korekcijski faktor, pri projektiranju stambenih stambenih zgrada i vikendica, njegova vrijednost je 0,3.
- Za zgrade s 2 ili više katova, hidraulički proračun potrebnog tlaka (Ntr) na dovodu vode na mjestu njegovog spajanja na vanjski glavni cjevovod provodi se prema sljedećoj formuli:
Htr = 10 + (n-1) × 4,
Gdje n - broj katova;
4 - tlak potreban za podizanje vode za svaki kat smješten iznad prvog, m.
- Stvarna potrebna glava na mjestu ulaza (NF) nalaze se zbrajanjem izračunate ulazne glave (NTR) s gubicima tlaka u odjeljcima projektiranja (hL):
Nf = Htr + Nl kalkulacija dio 1 + Nl proračun dio 2 + Nl proračun dio 3 + Nl proračun dio 4 + Nl proračun dio n
Rezultati ovog izračuna zapisani su u stožernoj tablici.
Tlak vode od 10 metara jednak je tlaku u vodenoj vodi jednakom 1 atmosferi (1 Bar).
Primjer izračuna opskrbe hladnom vodom
Početni podaci:
Zgrada je kuća na dvije etaže s podrumom, jedna okomita visina uspona od podruma do vrha -6 m, 5 mjesta za odvod (kuhinjska sudoper, slavina za kadu i umivaonik, WC školjka, na prvom katu; WC školjka i slavina za tuširanje - na drugom kat). U kući živi 6-ero obitelj.
Slijed izračunavanja:
- Zamišljeni unutarnji vodoopskrbni sustav podijeljen je u 2 naselja naselja - prvi i drugi kat. Duljina komunikacija prvog dijela je 5 m, vertikalni uspon i vodoravne komunikacije drugog dijela 5,5 m.
- Korištenjem tabelarnih podataka SNiP izračunava se vjerojatnost istodobnog uključivanja svih jedinica za prikupljanje vode za prvi i drugi odjeljak za projektiranje:
Pl = 15,6 × 6 / (0,1 + 0,18 + 1,4) × 3600 = 0,015;
P2 = 15,6 × 6 / (1,4 + 0,18) × 3600 = 0,016.
- Najveća potrošnja ovih odjeljaka, uzimajući u obzir odgovarajuće vrijednosti koeficijenta navedene u tablicama bit će jednak:
Q max. Potrošnja vode1 = 5 × Q st. Surf × a = 5 × 0,18 × 0,265 = 0,24 l / s;
Qmax.spray voda2 = 5 × Q.prib × a = 5 × 0,18 × 0,241 = 0,22 l / s
- S obzirom na dobivene vrijednosti protoka vode, unutarnja opskrba vodom projektirana je iz jednostavne polipropilenske cijevi promjera 25 mm (vodoravni zavoji od uspona) i 32 mm (vertikalni uspon).
- Na temelju vrijednosti duljine prvog i drugog dijela naselja, vrijednost koeficijenta ja i Kl (za takve su uvjete jednake 0,083 odnosno 0,3) gubitak tlaka u prvom i drugom odjeljku za izračun bit će jednak:
Nl mjesto 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 m. Voda. stup;
Nl mjesto 2 = L1 × i × (1 + Kl) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 m. Voda. stup.
Ukupni gubitak tlaka u dva izračunata odjeljka bit će jednak 1,14 vodenog stupca ili 0,114 atmosfere.
- Potrebni tlak na ulaznom mjestu za takvu zgradu bit će jednak:
Htr = 10 + (2-1) × 4 = 14 metara vode ili 1,4 atmosfere
- Stvarni potrebni pritisak na ulaznom mjestu ove kućice bit će jednak:
Nf = Ntr + Nl obračunsko područje 1 + Nl izračunato područje 2 = 14 + 1,14 = 15,14 metara vodenog stupa ili 1,5 atmosfere
Zahvaljujući proračunu, vlasnik kuće u fazi projektiranja, uzimajući u obzir pritisak glavnog vodovoda svog naselja, može planirati određenu shemu unutarnje vodovodne mreže.
