Материал: Системы внутреннего водопровода и канализации одного 7-этажного односекционного жилого дома города Могилева

Гидравлический расчет холодного водопровода на пропуск противопожарного расхода

Принцип и последовательность расчета систем противопожарного водоснабжения аналогичны расчету хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Расчетный путь движения воды назначается до самого удаленного и высоко располагаемого пожарного крана. Расчетный расход при пожаре определим по формуле

где q_р.х - расчетный расход на хозяйственно-питьевые нужды, л/с;

q_р.пож - расчетный расход на пожаротушение, л/с,

q_кр.пож - расчетный расход одной струи, q_кр.пож = 2,5 л/с [ ];

n_пож - расчетное число струй, n_пож = 1 [ ].

Гидравлический расчет холодного водопровода на пропуск противопожарного расхода сведен в таблицу 2.

Таблица 2 - Гидравлический расчет холодного водопровода на пропуск противопожарного расхода

Подбор счетчика расхода воды

При пропуске воды на хозяйственно-питьевые нужды, вода в водомерном узле проходит через счетчик, который измеряет расход воды. Для пропуска увеличенного расхода воды при пожаре в здании, в водомерном узле (рисунок 5) монтируют обводную линию (d = 70 мм), на которой счетчик не устанавливают.

Ввод в здание проходит на отметке на 0,5 м ниже глубины промерзания грунта (0,49 м). Следовательно ввод в здание холодного водопровода находится на отметке 76,9 м.

Подбор счетчика осуществляем по пропуску максимального расчетного расхода воды (без учета противопожарного расхода), который не должен превышать наибольшего расхода для данного водомера.

В соответствии с [ ] принимаем крыльчатый счетчик марки СКБ-25 с диаметром условного прохода d_у = 25 мм и сопротивлением S = 0,092 м/(м³/ч)².

Потери напора в счетчике определим по формуле

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, S = 0,092 м/(м³/ч)².

Для крыльчатых водомеров величина h_сч не должна превышать 2,5 м и должна быть не менее 0,3 м. Так как , то счетчик подобран верно.

Определение необходимого напора

Величину напора, требуемого для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству при наибольшем хозяйственно-питьевом водопотреблении с учетом потерь напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды, определим по формуле

где Н_г - геометрическая высота подъема воды от точки присоединения ввода к наружной сети до диктующего водоразборного устройства, м;

H_f - свободный напор у диктующего водоразборного устройства, H_f=3м.

Геометрическая высота подъема жидкости равна разности отметок диктующей точки и отметки люка колодца городского водопровода и равна

Требуемый напор для хозяйственно-питьевых целей будет равен

Требуемый напор насосов определим по формуле

Согласно устанавливаем 2 насоса типа К8/18 (1 рабочий, 1 резервный).

Требуемый напор при пожаре зависит от геометрической высоты подъема воды, потерь напора на вводе, потерь по длине и на местные сопротивления, а также рабочего напора у пожарного крана H_f = 10 м и равен

Требуемый напор насосов при пожаре равен

Согласно устанавливаем 2 насоса типа К8/18 (1 рабочий, 1 резервный).

Горячий водопровод

Выбор системы и схемы горячего водопровода

В здании предусматривается устройство горячего водоснабжения с централизованным приготовлением горячей воды в скоростном водонагревателе, расположенном в здании центрального теплового пункта (ЦТП).

Схему сетей горячего водоснабжения принимаем такой же, как и схему холодного водопровода (с нижней тупиковой разводкой). Трубопроводы систем горячего водоснабжения проектируется из стальных оцинкованных труб. Температура горячей воды в местах водоразбора должна быть не выше 75^°С и не ниже 50^°С.

Для того чтобы вода циркулировала в сети через нагреватель и не остывала в трубах при недостаточном водоразборе или отсутствии его, устраиваем циркуляционный трубопровод, который прокладывается параллельно распределительной сети.

В данной курсовой работе циркуляция воды в сети горячего водоснабжения осуществляется естественным путем - за счет разности объемных весов нагретой и остывшей воды.

У оснований подающих и циркуляционных стояков, а также на ответвлениях подающего стояка в каждую квартиру устанавливаем запорные вентили.

Ввод горячего водоснабжения делаем отдельно от ввода холодного водопровода.

Определение расчетных расходов горячей воды

Расчет проводится согласно ТКП 45-4.01-52-2007 «Системы внутреннего водоснабжения зданий. Строительные нормы проектирования».

Максимальный секундный расход на расчетном участке определим по формуле

где - секундный расход воды водоразборным устройством, отнесенный к одному санитарно-техническому прибору, для ванны q₀ = 0,18 л/с.

Вероятность действия приборов для участков сети определим по формуле

где N^h - количество водоразборных приборов подключенных к системе горячего водопровода, N = 84 шт;

- норма расхода воды в час максимального водопотребления,

Тогда вероятность действия приборов для участков сети

Максимальный часовой расход горячей воды определяется по формуле

где - коэффициент, определяющий число одновременно работающих водоразборных точек в течение часа, [ ];

- часовой расход воды санитарно-техническим прибором,

Вероятность использования санитарных приборов в течение расчетного часа определим по формуле

Средний часовой расход горячей воды за сутки максимального водопотребления определим по формуле

где - норма расхода горячей воды одним потребителем в сутки наибольшего водопотребления, [ ];

Т - период водопотребления, Т=24 ч.

Расчет потерь теплоты распределительного трубопровода

Расчет потерь теплоты произведем по методике, приведенной в [ ].

Суточные расходы теплоты определяются по формуле

где - суточный расход горячей воды, м³/сут;

К - коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами, К=0,25;

g^h - количество теплоты, требуемой для нагрева 1 л воды до расчетной температуры,

С - теплоемкость воды, С = 4,19 кДж/(кг·єС);

с - плотность воды, с = 1000 кг/м³;

t^h - температура горячей воды, t^h = 55 єС;

t^c - температура холодной воды в отопительный период, t^c = 2 єС.

Средние часовые расходы теплоты определим по формуле

Максимальный часовой расход теплоты определим по формуле

где - максимальный расход горячей воды в час, м³/ч;

Гидравлический расчет распределительного трубопровода

Аксонометрическая схема строится аналогично схеме системы холодного водоснабжения. Отличием является то, что появляется циркуляционный трубопровод с полотенцесушителями (рисунок 7). Узел самого удаленного стояка представлен на рисунке 6.

Рисунок 6 - Узел 2. М - смеситель для мойки; Ум - смеситель для умывальника; В - смеситель с душевой сеткой

Гидравлический расчет заключается в определении диаметров распределительных подающих трубопроводов и потерь давления распределительной сети горячего водоснабжения. Т.е необходимо обеспечить во всех водоразборных приборах необходимый расход горячей воды заданной температуры.

Гидравлический расчет производится на расчетный расход горячей воды, учитывая циркуляционный расход:

где К_cir - коэффициент принимаемый: для водонагревателей и начальных участков систем до первого водоразборного стояка по ходу движения воды от ЦТП к диктующей точке - в зависимости от отношения q^h/q^cir; для остальных участков сети - К_cir=0.

Поскольку значения циркуляционных расходов на начальном этапе проектирования неизвестны, гидравлический расчет подающих трубопроводов производим, принимая (формула 9).

Потери напора на участках трубопроводов определим по формуле