Hydraulisk beräkning av ett vattenförsörjningssystem - en uppsättning beräkningar utförda i konstruktionsstadiet för en byggnad (byggnad i flera våningar, stuga). Rollen för denna typ av arbete är mycket viktig - ett felaktigt utformat vattenförsörjningssystem fungerar inte normalt. Detta kan uttryckas i ett svagt vattentryck på de övre våningarna i höghus och i ofta utbrott av källarkommunikationer på grund av högt intryck.
Målen för den hydrauliska beräkningen av vattenförsörjningsnät
Huvudmålen för den hydrauliska beräkningen av byggnadens vattenförsörjningssystem är:
- beräkning av det maximala vattenflödet i enskilda delar av vattenförsörjningssystemet;
- bestämning av rörelsens hastighet i vatten;
- beräkning av rörens innerdiameter för installation av olika delar av vattenförsörjningsnätet;
- beräkning av tryckförlusten för vatten när det tillförs från huvudledningen till en viss höjd;
- bestämning av pumputrustningens effekt och användbarhet med beaktande av beräkningarna.
Beräkningar utförs baserat på data och metoder för SNiP 2.04.01-85 ”Intern vattenförsörjning och avloppsvatten i byggnader”.
Alternativ för hydraulisk beräkning av vattenförsörjningsnät
Beroende på målen skiljer man två typer av hydraulisk beräkning av vattenförsörjningsnät - design och kalibrering (idrifttagning).
Design
Denna typ av hydraulisk beräkning utförs vid konstruktion av byggnadens vattenförsörjningssystem. Med sin hjälp bestämma typen av rörledningar för olika delar av nätverket, flödeshastigheten i dem.
Förutom beräkningar innefattar denna typ av beräkning ett schematiskt arrangemang av elementen i den interna vattentillförseln - ingångsenhet, källarkommunikation, stigerör, avdragningsenheter.
Verifiering
Huvudmålen för denna typ av hydraulisk beräkning är att bestämma fördelningen av flöden i vattenförsörjningssystemet, att beräkna trycket på källor med tidigare beräknade innerdiametrar för rör och vattenuttag vid nodpunkter.
Resultaten av verifieringsberäkningen är:
- vattenförbrukning och tryckförluster i alla delar av vattenförsörjningssystemet;
- vattenförsörjningsvolymen från källan (huvudvattenförsörjningssystem, vattentorn eller motbehållare);
- piezometriska huvuden vid olika punkter i drawoff.
Alla värden som erhållits som resultat av denna beräkning används för att utforma platsen för vattenpunkterna - VVS-inventarier - inuti den designade byggnaden.
Noggrann och ganska snabb inställningsberäkning av vattenförsörjningsnät i olika konfigurationer (från ett enkelt slutvattentillförselsystem till ett mer komplext ringsystem) kan utföras med hjälp av programmen: HydroModel, Smart Water, WaterSupply och Hydraulic Pipeline Calculation.
Hydraulisk beräkningsprocedur
Den hydrauliska beräkningen av vattenförsörjningssystemet inkluderar följande steg:
- Bestämning av antalet drawoff-punkter - för detta bestäms antalet tvättställ, badkar och toalettskålar i byggnaden av standardbyggnadsplanen.
- Upprätta en schematisk bild (axonometriskt diagram) av det interna vattenförsörjningsnätet - manuellt eller med hjälp av speciell mjukvara, görs ett arrangemang av placeringen av stigerören och de rör som är anslutna till dem. För att underlätta ytterligare arbete är varje ledning för varm- och kallt vatten dessutom markerad med olika färger (röd respektive blå).
- Dela upp vattenförsörjningsnätet i separata beräknade horisontella och vertikala sektioner, bestående av rörledningar och vattenfördelningsenheter. Gränserna för varje plats är avstängningsventiler och VVS-inventarier.
- Beräkning av sannolikheten för att samtidigt inkludera alla vattenuppsamlingsenheter i det beräknade avsnittet (P) - beräkningen av värdet på detta värde utförs enligt följande formel:
P = Q max vatten × U / Q ca × N × 3600;
VarQ max vatten –Vattenförbrukning i timmar med maximal vattenförbrukning, l / h per 1 invånare;
U - antalet invånare som är försedda med vatten via kommunikations- och vattenuttagskoder på bosättningsplatsen, människor;
Qapp. - standardflödeshastigheten genom pumpenheten är i genomsnitt 0,18 l / s;
N - antalet vattenanalysenheter (VVS-inventarier) som ingår i konstruktionsavsnittet, st.
3600 - koefficient som används för att konvertera liter per timme till liter per sekund.
- Bestämning av den maximala andra vattenflödeshastigheten med rörledningen och vattenintagsnoderna för det beräknade området med formeln:
Q max. Vatteninmatning = 5 × Q in. Surf × a; l / s
Var Q-talets surf - den totala standardflödeshastigheten genom webbplatsens webbplatser;
en - storleken är måttlös. Dess värde hittas av specialtabeller i SNiP 2.04.01-85.
- Val av rörledningens optimala inre diameter - väljs med hänsyn till rekommendationer för användning och ekonomisk genomförbarhet vid användning under dessa förhållanden.
- Beräkning av vattenhastighet - beräknat med specialmetodiska hjälpmedel, baserat på den inre diametern för den valda rörledningen.
- Beräkning av huvudförlust (HL) enligt formeln:
Hl = L × i × (1 + Kl); m.vattenspelare,
Var L - längden på den beräknade sektionen, m;
jag - specifik tryckförlust under friktion av vatten mot rörväggens innerväggar, detta värde mäts i millimeter vattenspelare / meter av rörledningen;
Kl - korrigeringsfaktor, vid utformning av bostadshus och stugor är dess värde 0,3.
- För byggnader med två eller flera våningar utförs den hydrauliska beräkningen av det erforderliga trycket (Ntr) för vatteninloppet vid dess anslutning till den externa huvudledningen enligt följande formel:
Htr = 10 + (n-1) × 4,
Var n - antal våningar;
4 -trycket som krävs för att höja vatten för varje golv beläget ovanför det första, m.
- Faktiskt nödvändigt huvud vid inresa (Nf) hittas genom att summera det beräknade ingångshuvudet (NTR) med tryckförluster i konstruktionsavsnitten (HL):
Нф = Htr + Нl beräkningsdel 1 + Нl beräkningsdel 2 + Нl beräkningsdel 3 + Нl beräkningsdel 4 + Нl beräkningsdel n
Resultaten av denna beräkning registreras i pivottabellen.
Ett tryck på 10 meter vatten är lika med trycket i vattnet huvudet lika med 1 atmosfär (1 Bar).
Beräkningsexempel på kallt vattentillförsel
Startdata:
Byggnaden är ett hus med två våningar med källare, en vertikal stigningshöjd från källaren till toppen -6 m, 5 vattenpunkter (diskbänk, badkar och handfat, toalett, - på första våningen; toalett och duschkran - på den andra golv). En familj på 6 bor i huset.
Beräkningssekvens:
- Det konstruerade interna vattenförsörjningssystemet är uppdelat i två bosättningssektioner - första och andra våningen. Längden på kommunikationen för den första sektionen är 5 m, den vertikala stigaren och den horisontella kommunikationen för den andra sektionen är 5,5 m.
- Med hjälp av tabelldata för SNiP beräknas sannolikheten för att samtidigt inkludera alla vattenuppsamlingsenheter för den första och andra konstruktionsavsnittet:
Pl = 15,6 × 6 / (0,1 + 0,18 + 1,4) × 3600 = 0,015;
P2 = 15,6 × 6 / (1,4 + 0,18) × 3600 = 0,016.
- Maximal förbrukning av dessa sektioner, med hänsyn till motsvarande koefficientvärden som finns i tabellerna en kommer att vara lika med:
Q max. Vattenförbrukning1 = 5 × Q århundrade. Surfa × a = 5 × 0,18 × 0,265 = 0,24 l / s;
Qmax.sprayvatten2 = 5 × Q.prib × a = 5 × 0,18 × 0,241 = 0,22 l / s
- Med tanke på de erhållna vattenflödena är den inre vattentillförseln utformad av ett enkelt polypropylenrör med en diameter på 25 mm (horisontella krökningar från stigaren) och 32 mm (vertikal stigare).
- Baserat på längdvärdena för den första och andra avvecklingssektionen, koefficientvärdet jag och Kl (för sådana förhållanden är de lika med 0,083 respektive 0,3) tryckförlusten i det första och det andra beräkningsavsnittet kommer att vara lika med:
Sitel plats 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 m. Vatten. pelare;
Нl del 2 = L1 × i × (1 + Kl) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 m. Vatten. pelare.
Den totala tryckförlusten i de två beräknade sektionerna kommer att vara lika med 1,14 vattenspelare eller 0,114 atmosfär.
- Det erforderliga trycket vid ingången till en sådan byggnad kommer att vara lika med:
Htr = 10 + (2-1) × 4 = 14 meter vatten eller 1,4 atmosfärer
- Det verkliga erforderliga trycket vid ingången till denna stuga kommer att vara lika med:
Нф = Нтр + Нl beräkningsarea 1 + Нl beräkningsarea 2 = 14 + 1,14 = 15,14 meter vattenspelare eller 1,5 atmosfär
Tack vare beräkningen kan ägaren av huset i konstruktionsstadiet, med hänsyn till trycket på huvudvattenledningen i hans bosättning, planera ett visst schema i det interna vattenförsörjningsnätet.
