Calcul hidraulic al unui sistem de alimentare cu apă - un set de calcule efectuate la stadiul de proiectare a unei clădiri (clădire cu mai multe etaje, cabană). Rolul acestui tip de lucrări este foarte important - un sistem de alimentare cu apă proiectat necorespunzător nu va funcționa normal. Aceasta se poate exprima printr-o presiune slabă a apei de la etajele superioare ale clădirilor înalte și în ruperea frecventă a comunicațiilor la subsol datorită presiunii mari de intrare.
Obiectivele calculului hidraulic al rețelelor de alimentare cu apă
Principalele obiective ale calculului hidraulic al sistemului de alimentare cu apă a clădirii sunt:
- calculul debitului maxim de apă în secțiuni individuale ale sistemului de alimentare cu apă;
- determinarea vitezei de mișcare a apei în conducte;
- calculul diametrului interior al conductelor pentru instalarea diferitelor secțiuni ale rețelei de alimentare cu apă;
- calculul pierderii de presiune a apei atunci când este alimentată de la conducta principală la o anumită înălțime;
- determinarea puterii echipamentelor de pompare și adecvarea utilizării acestuia, ținând cont de calculele făcute.
Calculele sunt efectuate pe baza datelor și metodelor din SNiP 2.04.01-85 „Alimentarea internă de apă și canalizarea clădirilor”.
Opțiuni pentru calculul hidraulic al rețelelor de alimentare cu apă
În funcție de obiective, se disting două tipuri de calcul hidraulic al rețelelor de alimentare cu apă - proiectare și calibrare (punere în funcțiune).
Proiecta
Acest tip de calcul hidraulic se efectuează la proiectarea sistemului de alimentare cu apă a clădirii. Cu ajutorul său, determinați tipul de conducte pentru diferite secțiuni ale rețelei, debitul din ele.
În plus față de calcule, acest tip de calcul include un aranjament schematic al elementelor sistemului de alimentare cu apă intern - unitatea de intrare, comunicațiile la subsol, ascensoarele și unitățile de colectare a apei.
Verificare
Principalele obiective ale acestui tip de calcul hidraulic sunt determinarea distribuției debitelor în sistemul de alimentare cu apă, calcularea presiunii surselor cu diametre interne calculate ale conductelor și retrageri de apă în punctele nodale.
Rezultatele calculului de verificare sunt:
- consumul de apă și pierderile de presiune în toate părțile sistemului de alimentare cu apă;
- volumul de aprovizionare cu apă de la sursă (sistemul principal de alimentare cu apă, turnul de apă sau contorul rezervor);
- capete piezometrice în diferite puncte ale eliminării.
Toate valorile obținute ca urmare a acestui calcul sunt utilizate pentru proiectarea locației punctelor de apă - corpuri de instalații sanitare - în interiorul clădirii proiectate.
Calcularea precisă și destul de rapidă a rețelelor de alimentare cu apă de diferite configurații (de la un sistem simplu de alimentare cu apă la un sistem de inel mai complex) poate fi efectuată cu ajutorul programelor: HydroModel, Smart Water, WaterSupply și Hydraulic Pipeline Calcul.
Procedura de calcul hidraulic
Calculul hidraulic al sistemului de alimentare cu apă include următoarele etape:
- Determinarea numărului de puncte de eliminare - pentru aceasta, numărul de bazine de spălare, căzi de baie și boluri de toaletă în clădire este determinat de planul de construcție standard.
- Întocmind o imagine schematică (diagrama axonometrică) a rețelei interne de alimentare cu apă - manual sau folosind software special, se realizează o dispunere a locației ascensoarelor și a instalațiilor de canalizare conectate la ele. Mai mult, pentru comoditatea lucrărilor ulterioare, fiecare conductă de alimentare cu apă caldă și rece este marcată cu culori diferite (roșu și, respectiv, albastru).
- Împărțirea rețelei de alimentare cu apă în secțiuni separate orizontale și verticale, constând din conducte și unități de distribuție a apei. Limitele fiecărui amplasament sunt robinetele de închidere și corpurile sanitare.
- Calcularea probabilității includerii simultane a tuturor unităților de colectare a apei din secțiunea calculată (P) - calculul valorii acestei valori se efectuează după următoarea formulă:
P = Q max apă × U / Q aprox. × N × 3600;
UndeApa Q max –Consum de apă în ore cu consum maxim de apă, l / h la 1 locuitor;
U - numărul de rezidenți cărora li se asigură apă prin noduri de comunicații și de extragere a apei din locul de așezare, persoane;
Qapp. - debitul standard prin unitatea de pompare este în medie de 0,18 l / s;
N - numărul de unități de analiză a apei (instalații sanitare) incluse în secțiunea de proiectare, buc;
3600 - coeficientul utilizat pentru a converti litri pe oră în litri pe secundă.
- Determinarea debitului maxim de apă secundară de către conductă și nodurile de admisie a apei din aria calculată după formula:
Intrare maximă de apă Q = 5 × Q in. Surf × a; l / s
Unde Surf secolul Q - debitul standard total pe site-urile site-ului;
A - dimensiunea este fără dimensiuni. Valoarea sa este găsită de tabelele speciale din SNiP 2.04.01-85.
- Selectarea diametrului intern optim al conductei - este selectată ținând cont de recomandările de utilizare și fezabilitatea economică a utilizării în aceste condiții.
- Calcularea vitezei apei - calculată prin ajutoare metodologice speciale, pe baza diametrului interior al conductei selectate.
- Calculul pierderilor de cap (Hl) conform formulei:
Hl = L × i × (1 + Kl); coloana de apă m,
Unde L - lungimea secțiunii calculate, m;
eu - pierderea de presiune specifică în timpul frecării apei de pereții interiori ai conductei, această valoare este măsurată în milimetri de coloană de apă / metru a conductei;
Kl - factorul de corecție, la proiectarea clădirilor de locuințe și a căsuțelor rezidențiale, valoarea acestuia este de 0,3.
- Pentru clădirile cu 2 sau mai multe etaje, calculul hidraulic al presiunii necesare (Ntr) a admisiei de apă în punctul de conectare a acesteia la conducta principală externă se realizează după formula:
Htr = 10 + (n-1) × 4,
Unde n - numărul de etaje;
4 -presiunea necesară pentru a ridica apa pentru fiecare etaj situat deasupra primului, m.
- Capul actual necesar la punctul de intrare (Nf) se găsesc prin însumarea capului de intrare calculat (NTR) cu pierderi de presiune în secțiunile de proiectare (Hl):
Нф = Htr + Нl partea de calcul 1 + Нl partea de calcul 2 + Нl partea de calcul 3 + Нl partea de calcul 4 + Нl partea de calcul n
Rezultatele acestui calcul sunt înregistrate în tabelul pivot.
O presiune de 10 metri de apă este egală cu presiunea din rețeaua de apă egală cu 1 atmosferă (1 Bar).
Exemplu de calcul al alimentării cu apă rece
Date inițiale:
Clădirea este o casă cu 2 etaje cu subsol, o înălțime verticală de sus de la subsol până la vârf -6 m, 5 puncte de extragere (chiuvetă de la bucătărie, robinet de baie și lavoar, vas de toaletă, la primul etaj; vas de toaletă și robinet de duș - pe al doilea podea). O familie de 6 locuiește în casă.
Secvență de calcul:
- Sistemul de alimentare cu apă proiectat este împărțit în 2 secțiuni de așezare - primul și al doilea etaj. Lungimea comunicațiilor primei secțiuni este de 5 m, creșterea verticală și comunicațiile orizontale ale celei de-a doua secțiuni sunt de 5,5 m.
- Folosind datele tabulare ale SNiP, se calculează probabilitatea includerii simultane a tuturor unităților de colectare a apei pentru prima și a doua secțiuni de proiectare:
P1 = 15,6 × 6 / (0,1 + 0,18 + 1,4) × 3600 = 0,015;
P2 = 15,6 × 6 / (1,4 + 0,18) × 3600 = 0,016.
- Consumul maxim al acestor secțiuni, ținând cont de valorile corespunzătoare ale coeficientului găsite în tabele A va fi egal cu:
Consumul maxim de apă1 = 5 × secolul 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
- Având în vedere valorile obținute ale debitului de apă, alimentarea internă a apei este proiectată dintr-o țeavă simplă din polipropilenă cu un diametru de 25 mm (coturi orizontale de la înălțător) și 32 mm (verticală).
- Pe baza valorilor de lungime a primei și a doua secțiuni de decontare, valoarea coeficientului eu și Kl (pentru astfel de condiții sunt egale cu 0,083 și respectiv 0,3) pierderea de presiune în prima și a doua secțiune de calcul va fi egală cu:
Locul 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 m. Apă. stâlp;
Partea 2 = L1 × i × (1 + Kl) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 m. Apă. stâlp.
Pierderea totală de presiune în cele două secțiuni calculate va fi egală cu 1,14 coloană de apă sau 0,114 atmosferă.
- Presiunea necesară la punctul de intrare pentru o astfel de clădire va fi egală cu:
Htr = 10 + (2-1) × 4 = 14 metri de apă sau 1,4 atmosfere
- Presiunea reală necesară la punctul de intrare pentru această cabană va fi egală cu:
Нф = Нтр + Нl suprafață de calcul 1 + Нl suprafață de calcul 2 = 14 + 1,14 = 15,14 metri coloane de apă sau 1,5 atmosferă
Datorită calculului, proprietarul casei aflate în stadiul de proiectare, ținând cont de presiunea principalului conducte de apă din așezarea sa, poate planifica o anumită schemă a rețelei interne de alimentare cu apă.
