Calcolo idraulico di un sistema di approvvigionamento idrico - una serie di calcoli eseguiti nella fase di progettazione di un edificio (edificio a più piani, cottage). Il ruolo di questo tipo di lavoro è molto importante: un sistema di approvvigionamento idrico progettato in modo errato non funzionerà normalmente. Ciò può essere espresso in una debole pressione dell'acqua ai piani superiori di grattacieli e in frequenti interruzioni delle comunicazioni nel seminterrato a causa dell'elevata pressione di ingresso.
Gli obiettivi del calcolo idraulico delle reti di approvvigionamento idrico
Gli obiettivi principali del calcolo idraulico del sistema di approvvigionamento idrico dell'edificio sono:
- calcolo del flusso d'acqua massimo nelle singole sezioni del sistema di approvvigionamento idrico;
- determinazione della velocità di movimento dell'acqua nei tubi;
- calcolo del diametro interno dei tubi per l'installazione di varie sezioni della rete di approvvigionamento idrico;
- calcolo della perdita di carico dell'acqua quando viene fornita dalla tubazione principale a una certa altezza;
- determinazione della potenza delle attrezzature di pompaggio e dell'adeguatezza del loro utilizzo, tenendo conto dei calcoli effettuati.
I calcoli vengono eseguiti in base ai dati e ai metodi di SNiP 2.04.01-85 "Approvvigionamento idrico interno e fognatura degli edifici".
Opzioni per il calcolo idraulico delle reti di approvvigionamento idrico
A seconda degli obiettivi, si distinguono due tipi di calcolo idraulico delle reti di approvvigionamento idrico: progettazione e calibrazione (messa in servizio).
Design
Questo tipo di calcolo idraulico viene eseguito durante la progettazione del sistema di approvvigionamento idrico dell'edificio. Con il suo aiuto determinare il tipo di condutture per diverse sezioni della rete, la portata in esse.
Oltre ai calcoli, questo tipo di calcolo include una disposizione schematica degli elementi dell'alimentazione idrica interna: unità di input, comunicazioni del seminterrato, colonne montanti, unità di prelievo.
Verifica
L'obiettivo principale di questo tipo di calcolo idraulico è determinare la distribuzione dei flussi nel sistema di approvvigionamento idrico, calcolare la pressione delle fonti con diametri interni dei tubi precedentemente calcolati e prelievi di acqua nei punti nodali.
I risultati del calcolo di verifica sono:
- consumo di acqua e perdite di carico in tutte le parti del sistema di approvvigionamento idrico;
- il volume di approvvigionamento idrico dalla fonte (sistema di approvvigionamento idrico principale, torre d'acqua o contro serbatoio);
- teste piezometriche in vari punti del limite.
Tutti i valori ottenuti a seguito di questo calcolo vengono utilizzati per progettare la posizione dei punti d'acqua - apparecchi idraulici - all'interno dell'edificio progettato.
È possibile eseguire calcoli di regolazione precisi e abbastanza rapidi delle reti di approvvigionamento idrico di varie configurazioni (da un semplice sistema di approvvigionamento idrico senza uscita a un sistema ad anello più complesso) utilizzando i programmi: HydroModel, Smart Water, WaterSupply e Hydraulic Pipeline Calculation.
Procedura di calcolo idraulico
Il calcolo idraulico del sistema di approvvigionamento idrico comprende le seguenti fasi:
- Determinazione del numero di punti di prelievo: per questo, il numero di lavandini, vasche da bagno e WC nell'edificio è determinato dal piano di costruzione standard.
- Elaborando un'immagine schematica (diagramma assonometrico) della rete di approvvigionamento idrico interna - manualmente o utilizzando un software speciale, viene stabilita la posizione dei montanti e degli impianti idraulici collegati ad essi. Inoltre, per comodità di ulteriori lavori, ogni conduttura di alimentazione dell'acqua calda e fredda è contrassegnata con colori diversi (rosso e blu, rispettivamente).
- Dividere la rete di approvvigionamento idrico in sezioni orizzontali e verticali calcolate separate, costituite da condutture e unità di distribuzione dell'acqua. I confini di ciascun sito sono le valvole di intercettazione e gli impianti idraulici.
- Calcolo della probabilità dell'inclusione simultanea di tutte le unità di raccolta dell'acqua della sezione calcolata (P) - il calcolo del valore di questo valore viene eseguito secondo la seguente formula:
P = Q max acqua × U / Q circa × N × 3600;
DoveQ acqua max –Consumo idrico in ore con consumo massimo di acqua, l / h per 1 abitante;
U - il numero di residenti che ricevono acqua dalle comunicazioni e dai nodi di prelievo idrico del sito di insediamento, le persone;
QAPP. - la portata standard attraverso l'unità di pompaggio è in media 0,18 l / s;
N - il numero di unità di analisi dell'acqua (apparecchi idraulici) incluse nella sezione di progettazione, pz;
3600 - coefficiente utilizzato per convertire litri all'ora in litri al secondo.
- Determinazione della seconda portata massima di acqua da parte della tubazione e dei nodi di aspirazione dell'acqua dell'area calcolata secondo la formula:
Q max. Ingresso acqua = 5 × Q pollici. Surf × a; l / s
Dove Surf del Q secolo - la portata standard totale attraverso i siti del sito;
un' - la dimensione è senza dimensioni. Il suo valore è trovato da tabelle speciali in SNiP 2.04.01-85.
- Selezione del diametro interno ottimale della tubazione: viene selezionata tenendo conto delle raccomandazioni per l'uso e della fattibilità economica dell'uso in queste condizioni.
- Calcolo della velocità dell'acqua - calcolato con speciali aiuti metodologici, basato sul diametro interno della tubazione selezionata.
- Calcolo delle perdite di carico (Hl) secondo la formula:
Hl = L × i × (1 + Kl); m. colonna d'acqua,
Dove L - la lunghezza della sezione calcolata, m;
io - perdita di pressione specifica durante l'attrito dell'acqua contro le pareti interne della tubazione, questo valore viene misurato in millimetri di colonna d'acqua / metro della tubazione;
kl - fattore di correzione, quando si progettano edifici residenziali e cottage, il suo valore è 0,3.
- Per gli edifici con 2 o più piani, il calcolo idraulico della pressione richiesta (Ntr) dell'ingresso dell'acqua nel punto di connessione alla tubazione principale esterna viene effettuato secondo la seguente formula:
Htr = 10 + (n-1) × 4,
Dove n - numero di piani;
4 -la pressione necessaria per aumentare l'acqua per ogni piano situato sopra il primo, m.
- Testa richiesta effettiva al punto di entrata (Nf) si trovano sommando la testa di input calcolata (ntr) con perdite di carico nelle sezioni di progettazione (Hl):
Нф = Htr + Нl calcolo parte 1 + Нl calcolo parte 2 + Нl calcolo parte 3 + Нl calcolo parte 4 + Нl calcolo parte n
I risultati di questo calcolo sono registrati nella tabella pivot.
Una pressione di 10 metri di acqua è uguale alla pressione nell'acqua principale pari a 1 atmosfera (1 Bar).
Esempio di calcolo della fornitura di acqua fredda
Dati iniziali:
L'edificio è una casa a 2 piani con un seminterrato, un'altezza verticale dell'alzata dal seminterrato alla cima -6 m, 5 punti di prelievo (lavello della cucina, vasca e rubinetto del lavandino, water, al primo piano; water e rubinetto della doccia - al secondo pavimento). Una famiglia di 6 persone vive in casa.
Sequenza di calcolo:
- Il sistema di approvvigionamento idrico interno progettato è diviso in 2 sezioni di insediamento: il primo e il secondo piano. La lunghezza delle comunicazioni della prima sezione è di 5 m, il montante verticale e le comunicazioni orizzontali della seconda sezione sono di 5,5 m.
- Utilizzando i dati tabulari di SNiP, viene calcolata la probabilità dell'inclusione simultanea di tutti i cassetti dell'acqua per la prima e la seconda sezione di progettazione:
P1 = 15,6 × 6 / (0,1 + 0,18 + 1,4) × 3600 = 0,015;
P2 = 15,6 × 6 / (1,4 + 0,18) × 3600 = 0,016.
- Consumo massimo di queste sezioni, tenendo conto dei corrispondenti valori di coefficiente riportati nelle tabelle un' sarà uguale a:
Q max. Consumo d'acqua1 = 5 × Q secolo 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
- Dati i valori ottenuti del flusso d'acqua, l'approvvigionamento idrico interno è progettato da un semplice tubo in polipropilene con un diametro di 25 mm (curve orizzontali dal montante) e 32 mm (montante verticale).
- Basato sui valori di lunghezza della prima e della seconda sezione di regolamento, il valore del coefficiente io e kl (per tali condizioni sono rispettivamente 0,083 e 0,3) la perdita di carico nella prima e nella seconda sezione di calcolo sarà uguale a:
Sito 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 m. Acqua. pilastro;
Нl parte 2 = L1 × i × (1 + Kl) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 m. Acqua. pilastro.
La perdita di pressione totale nelle due sezioni calcolate sarà pari a 1,14 colonna d'acqua o 0,114 atmosfera.
- La pressione richiesta al punto di ingresso per tale edificio sarà pari a:
Htr = 10 + (2-1) × 4 = 14 metri di acqua o 1,4 atmosfere
- La pressione effettiva richiesta al punto di ingresso per questo cottage sarà pari a:
Нф = Нтр + Нl area di calcolo 1 + Нl area di calcolo 2 = 14 + 1,14 = 15,14 metri di colonna d'acqua o 1,5 atmosfera
Grazie al calcolo, il proprietario della casa in fase di progettazione, tenendo conto della pressione del principale condotto idrico del suo insediamento, può pianificare un certo schema della rete interna di approvvigionamento idrico.
