Hydraulische berekening van een watervoorzieningssysteem - een reeks berekeningen die zijn uitgevoerd in de ontwerpfase van een gebouw (gebouw met meerdere verdiepingen, huisje). De rol van dit soort werk is erg belangrijk - een onjuist ontworpen watervoorzieningssysteem zal niet normaal functioneren. Dit kan worden uitgedrukt in een zwakke waterdruk op de bovenste verdiepingen van hoge gebouwen en in frequente uitbarstingen van keldercommunicatie als gevolg van hoge ingangsdruk.
De doelstellingen van de hydraulische berekening van watervoorzieningsnetwerken
De belangrijkste doelstellingen van de hydraulische berekening van het watervoorzieningssysteem van het gebouw zijn:
- berekening van de maximale waterstroom in afzonderlijke secties van het watervoorzieningssysteem;
- bepaling van de bewegingssnelheid van water in leidingen;
- berekening van de binnendiameter van de buizen voor de installatie van verschillende secties van het watervoorzieningsnetwerk;
- berekening van het drukverlies van water wanneer het wordt aangevoerd vanaf de hoofdleiding tot een bepaalde hoogte;
- bepaling van het vermogen van pompapparatuur en de geschiktheid van het gebruik ervan, rekening houdend met de gemaakte berekeningen.
Berekeningen worden uitgevoerd op basis van gegevens en methoden van SNiP 2.04.01-85 "Interne watervoorziening en riolering van gebouwen".
Opties voor hydraulische berekening van watervoorzieningsnetwerken
Afhankelijk van de doelstellingen worden twee soorten hydraulische berekening van watervoorzieningsnetwerken onderscheiden: ontwerp en kalibratie (inbedrijfstelling).
Ontwerp
Dit type hydraulische berekening wordt uitgevoerd bij het ontwerpen van het watervoorzieningssysteem van het gebouw. Met zijn hulp bepalen het type pijpleidingen voor verschillende delen van het netwerk, debiet daarin.
Naast berekeningen omvat dit type berekening een schematische opstelling van de elementen van de interne watervoorziening - invoereenheid, keldercommunicatie, stijgleidingen, aftapeenheden.
Verificatie
De belangrijkste doelstellingen van dit type hydraulische berekening zijn het bepalen van de verdeling van stromingen in het watervoorzieningssysteem, het berekenen van de druk van de bronnen met eerder berekende interne leidingdiameters en wateronttrekkingen op knooppunten.
De resultaten van de verificatieberekening zijn:
- waterverbruik en drukverliezen in alle delen van het watervoorzieningssysteem;
- het volume van de watervoorziening van de bron (hoofdwatervoorzieningssysteem, watertoren of tegenreservoir);
- piëzometrische koppen op verschillende punten van de aftakking.
Alle waarden die als resultaat van deze berekening zijn verkregen, worden gebruikt om de locatie van de waterpunten - sanitair - binnen het ontworpen gebouw te ontwerpen.
Nauwkeurige en vrij snelle aanpassing berekening van watervoorzieningsnetwerken van verschillende configuraties (van een eenvoudig doodlopend watervoorzieningssysteem tot een complexer ringsysteem) kan worden uitgevoerd met behulp van de programma's: HydroModel, Smart Water, WaterSupply en Hydraulische pijplijnberekening.
Hydraulische berekeningsprocedure
De hydraulische berekening van het watervoorzieningssysteem omvat de volgende stappen:
- Bepaling van het aantal aftappunten - hiervoor wordt het aantal wastafels, badkuipen en toiletpotten in het gebouw bepaald door het standaard bouwplan.
- Het opstellen van een schematisch beeld (axonometrisch diagram) van het interne watervoorzieningsnetwerk - handmatig of met behulp van speciale software, er wordt een regeling gemaakt van de locatie van de stijgleidingen en de daarop aangesloten sanitaire voorzieningen. Bovendien is, voor het gemak van verder werk, elke toevoerleiding voor warm en koud water gemarkeerd met verschillende kleuren (respectievelijk rood en blauw).
- Het watervoorzieningsnetwerk opdelen in afzonderlijke berekende horizontale en verticale secties, bestaande uit pijpleidingen en waterverdeelunits. De grenzen van elke locatie zijn afsluitkleppen en sanitair.
- Berekening van de waarschijnlijkheid van de gelijktijdige opname van alle wateropvangeenheden van de berekende sectie (P) - de berekening van de waarde van deze waarde wordt uitgevoerd volgens de volgende formule:
P = Q max water × U / Q ca. × N × 3600;
WaarQ max water –Waterverbruik in uren bij maximaal waterverbruik, l / h per 1 inwoner;
U - het aantal inwoners dat wordt voorzien van water door communicatie- en wateraftappunten van de vestigingsplaats, mensen;
Qapp. - het standaarddebiet door de pompeenheid is gemiddeld 0,18 l / s;
N - het aantal wateranalyse-eenheden (sanitair) opgenomen in de ontwerpsectie, stuks;
3600 - coëfficiënt die wordt gebruikt om liters per uur om te zetten in liters per seconde.
- Bepaling van het maximale tweede waterdebiet door de pijpleiding en de watertoevoerknooppunten van het berekende gebied met de formule:
Q max. Waterinvoer = 5 × Q in. Surf × a; l / s
Waar Q eeuws surfen - het totale standaarddebiet door de sites van de site;
een - de maat is dimensieloos. De waarde ervan wordt gevonden door speciale tabellen in SNiP 2.04.01-85.
- Selectie van de optimale binnendiameter van de pijpleiding - wordt geselecteerd rekening houdend met aanbevelingen voor gebruik en economische haalbaarheid van gebruik onder deze omstandigheden.
- Berekening van watersnelheid - berekend met speciale methodologische hulpmiddelen, gebaseerd op de binnendiameter van de geselecteerde pijpleiding.
- Berekening hoofdverlies (Hl) volgens de formule:
Hl = L × i × (1 + Kl); m. waterkolom,
Waar L - de lengte van het berekende deel, m;
ik - specifiek drukverlies bij wrijving van water tegen de binnenwanden van de pijpleiding, deze waarde wordt gemeten in millimeters waterkolom / meter van de pijpleiding;
Kl - correctiefactor, bij het ontwerpen van residentiële appartementsgebouwen en huisjes is de waarde 0,3.
- Voor gebouwen met 2 of meer verdiepingen wordt de hydraulische berekening van de vereiste druk (Ntr) van de waterinlaat op het punt van de aansluiting op de externe hoofdleiding uitgevoerd volgens de volgende formule:
Htr = 10 + (n-1) × 4,
Waar n - aantal verdiepingen;
4 -de druk die nodig is om water te verhogen voor elke verdieping boven de eerste, m.
- Werkelijk vereist hoofd op het punt van binnenkomst (Nf) worden gevonden door de berekende invoerkop (Ntr) met drukverliezen in de ontwerpsecties (Hl):
Нф = Htr + Нl berekening deel 1 + Нl berekening deel 2 + Нl berekening deel 3 + Нl berekening deel 4 + Нl berekening deel n
De resultaten van deze berekening worden vastgelegd in de draaitabel.
Een druk van 10 meter water is gelijk aan de druk in de waterleiding gelijk aan 1 atmosfeer (1 Bar).
Rekenvoorbeeld koudwatervoorziening
Initiële data:
Het gebouw is een huis met 2 verdiepingen met een kelder, een verticale stoothoogte van de kelder naar de bovenverdieping -6 m, 5 waterpunten (gootsteen, bad en wastafelkraan, toilet, - op de eerste verdieping; toilet en douchekraan - op de tweede verdieping). Er woont een gezin van 6 in het huis.
Berekeningsvolgorde:
- Het ontworpen interne watervoorzieningssysteem is verdeeld in 2 nederzettingssecties - de eerste en tweede verdieping. De lengte van de verbindingen van de eerste sectie is 5 m, de verticale stijgleiding en de horizontale communicatie van de tweede sectie is 5,5 m.
- Met behulp van de tabelgegevens van SNiP wordt de waarschijnlijkheid van de gelijktijdige opname van alle wateropvangeenheden voor het eerste en tweede ontwerpgedeelte berekend:
P1 = 15,6 x 6 / (0,1 + 0,18 + 1,4) x 3600 = 0,015;
P2 = 15,6 × 6 / (1,4 + 0,18) × 3600 = 0,016.
- Maximaal verbruik van deze secties, rekening houdend met de overeenkomstige coëfficiëntwaarden in de tabellen een is gelijk aan:
Q max. Waterverbruik1 = 5 × Q eeuw Surf × a = 5 × 0,18 × 0,265 = 0,24 l / s;
Qmax. Spuitwater2 = 5 × Q.prib × a = 5 × 0,18 × 0,241 = 0,22 l / s
- Rekening houdend met de verkregen waarden van de waterstroom, is de interne watervoorziening ontworpen uit een eenvoudige polypropyleen buis met een diameter van 25 mm (horizontale bochten vanaf de stijgbuis) en 32 mm (verticale stijgleiding).
- Op basis van de lengtewaarden van de eerste en tweede afrekeningssectie, de coëfficiëntwaarde ik en Kl (voor dergelijke omstandigheden zijn ze gelijk aan respectievelijk 0,083 en 0,3) is het drukverlies in het eerste en tweede rekengedeelte gelijk aan:
Нl site 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0.083 × 1.3 = 0.54 m. Water. pijler;
Нl deel 2 = L1 × i × (1 + Kl) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 m. Water. pijler.
Het totale drukverlies in de twee berekende secties is gelijk aan 1,14 waterkolom of 0,114 atmosfeer.
- De vereiste druk bij de ingang van een dergelijk gebouw is gelijk aan:
Htr = 10 + (2-1) × 4 = 14 meter water of 1,4 atmosfeer
- De werkelijk vereiste druk bij de ingang van dit huisje is gelijk aan:
Нф = Нтр + Нl berekeningsgebied 1 + Нl berekeningsgebied 2 = 14 + 1,14 = 15,14 meter waterkolom of 1,5 atmosfeer
Dankzij de berekening kan de eigenaar van het huis in de ontwerpfase, rekening houdend met de druk van de hoofdleiding van zijn waterleiding, een bepaald schema van het interne watervoorzieningsnetwerk plannen.
