Водоснабжение и водоотведение, их расчёт (стр. 1 из 6)

Задача 1

Рассчитать сеть внутреннего водопровода жилого здания, квартиры которого оборудованы умывальниками, мойками, ваннами с душами и унитазами со смывными бачками (схема водопровода показана на рис. 1).

Здание оборудовано централизованной системой горячего водоснабжения с приготовлением горячей воды в водонагревателе, расположенном в подвале.

Исходные данные:

Количество этажей n_эт=8;

Средняя заселенность квартир U=2,5чел./кв.;

Нормы потребления воды:

общая (холодная и горячая), в сутки наибольшего водопотребления
q_u^tot =300 л/сут;

общая, в час наибольшего водопотребления

л/ч;

Холодная

л/ч;

Расход воды прибором:

общий

;

холодной

;

Высота этажа (от пола до пола) 2,9м;

Длины участков:

В - 1 = 2,1 м;

1 – 2 = 0,8 м;

2 – 3 = 1,4 м;

3 – 4 = 0,5 м;

4 – 5 = 2,9 м;

5 – 6 = 2,9 м;

6 – 7 = 2,9 м;

7 – 8 = 2,9 м;

8 – 9 = 2,9 м;

9 - 10 = 2,9 м

10 – 11 = 2,9 м

11 – 12 = 4,3 м;

12 – 13 = 6,7 м;

13 – 14 = 7,0 м;

14 – 15 = 6,7 м;

15 – 16 = 7,0 м;

16 – 17 = 9,0 м;

Ввод = 17 м;

Разность отметок пола первого этажа

и уровня земли в месте присоединения ввода к уличной водопроводной сети ( ) =1,2 м;

Гарантийный напор в городском водопроводе Н=38 м в. ст.

Рис. 1

Решение:

Для определения расходов на каждом расчетном участке рассчитаем вероятность действия приборов. Для участков холодного водопровода вероятность действия приборов:

где

норма расхода холодной воды потребителями в час наибольшего водопотребления;

U – число водопотребителей:

U=un_квn_эт,

здесь u-средняя заселенность квартир, чел./кв;

n_кв – число квартир на этаже, равное числу стояков;

q₀^с – нормативный расход холодной воды диктующим водоразборным устройством;

Из выражения получим:

U=2,5∙8∙8=160 чел;

N – число водоразборных приборов в здании:

N=n_квn_прn_эт,

здесь n_пр – количество водоразборных приборов в одной квартире.

N=4∙8∙8=256.

Тогда из выражения получим:

Для общих участков величина р^tot определяют по формуле

где

общая норма расхода воды, л/ч;

общий нормативный расход воды одним прибором, л/с.

Определяем расход воды на каждом участке по формуле:

q=5q₀α,

где q₀ – нормативный расход воды прибором;

α – безразмерный коэффициент, зависящий от количества водоразбор-
ных приборов на данном участке и вероятности их действия.

Пользуясь приложением 1. определяем величину α для каждого расчетного участка по произведению NP и соответствующий ей максимальный расход воды q^c или q^tot.

Участок 17-18:

N = 256; NР = 256 ∙ 0,009 = 2.30 => α = 1,563;

q_17-18 = 5q₀^tot ∙ α = 5 ∙ 0,3 ∙ 1,563 = 2.341 л/с;

Участок 16 – 17:

N = 256; NР = 256 ∙ 0,009 = 2,3 => α = 1,563;

Q_15-16 = 5q₀^c ∙ α = 5 ∙ 0,3 ∙ 1.563 = 2,341 л/с;

Участок 15 – 16:

N = 4 ∙ 8 ∙ 8 = 256; NР = 256 ∙ 0,00486 = 1,244 => α = 1,093;

Q_14-15 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 1,093 = 1,093 л/с;

Участок 14 – 15:

N = 4 ∙ 6 ∙ 8 = 192; NР = 192 ∙ 0,00486 = 0,933 => α = 0,933;

q_13-14 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,933 = 0,933 л/с;

Участок 13 – 14:

N = 4 ∙ 4 ∙ 8 = 128; NР = 128 ∙ 0,00486 = 0,622 => α = 0,756;

Q_12-13 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,756 = 0,756 л/с;

Участок 12 – 13:

N = 4 ∙ 2 ∙ 8 = 64; NР = 64 ∙ 0,00486 = 0,311 => α = 0,543;

Q_11-12 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,543 = 0,543 л/с;

Участок 11 – 12:

N = 4 ∙ 1 ∙ 8 = 32; NР = 32 ∙ 0,00486 = 0,156 => α = 0,406;

Q_10-11 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,406 = 0,406 л/с;

Участок 10 – 11:

N = 4 ∙ 1 ∙ 7 = 28; NР = 28 ∙ 0,00486 = 0,136 => α = 0,383;

q_9-10 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,383 = 0,383 л/с;

Участок 9 – 10:

N = 4 ∙ 1∙ 6 = 24; NР = 24 ∙ 0,00486 = 0,117 => α = 0,363;

q_8-9 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,363 = 0,363 л/с;

Участок 8 – 9:

N = 4 ∙ 1 ∙ 5 = 20; NР = 20 ∙ 0,00486 = 0,097 => α = 0,340;

q_7-8 = 5q₀^с ∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,340 = 0,340 л/с;

Участок 7 – 8:

N = 4 ∙ 1 ∙ 4 = 16; NР = 16 ∙ 0,00486 = 0,078 => α = 0,315;

q_6-7 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,315 = 0,315 л/с;

Участок 6 – 7:

N = 4 ∙ 1 ∙ 3 = 12; NР = 12 ∙ 0,00486 = 0,058 => α = 0,286;

q_5-6 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,286 = 0,286 л/с;

Участок 5 – 6:

N = 4 ∙ 1 ∙ 2 = 8; NР = 8 ∙ 0,00486 = 0,039 => α = 0,254;

q_4-5 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,254 = 0,254 л/с;

Участок 4 – 5, 3 – 4:

N = 4 ∙ 1 ∙ 1 = 4; NР = 4 ∙ 0,00486 = 0,019 => α = 0,213;

q_4-5 = q_3-4 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,213 = 0,213 л/с;

Участок 2 – 3:

N = 3; NР = 3∙0,00486 = 0,015 => α = 0,202;

q_2-3 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,202 = 0,202 л/с;

Участок 1 – 2:

N = 2; NР = 2 ∙ 0,00486 = 0,01 => α = 0,200;

q_1-2 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,2 = 0,2 л/с;

Участок В-1:

N = 1; NР = 1 ∙ 0,00486 = 0,00486 => α = 0,200;

q_В-1 = 5q₀^с∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,2 = 0,2 л/с.

Определим потери напора по длине каждого расчетного участка по формуле

где l – длина расчетного участка.

h_B-1=360,5∙2,1/1000=0,757м;

h_1-2=360,5∙0,8/1000=0,288м;

h_2-3=368,5∙1,4 /1000=0,516м;

h_3-4=412,5∙0,5/1000=0,206м;

h_4-5=412,5∙2,9/1000=1,196м;

h_5-6=114,1∙2,9/1000=0,331м;

h_6-7=142∙2,9/1000=0,412м

h_7-8=170,4∙2,9/1000=0,494м;

h_8-9=196,1∙2,9/1000=0,569м;

h_9-10=221,8∙2,9/1000=0,643м;

h_10-11=245,5∙2,9/1000=0,712м;

h_11-12=274,1∙4,3/1000=1,179;

h_12-13=129,5∙6,7/1000=0,868;

h_13-14=55,7∙7/1000=0,390м;

h_14-15=82,3∙6,7/1000=0,551м;

h_15-16=110,6∙7/1000=0,774м;

h_16-17=61,6∙9/1000=0,554м;

h_вв=61,6∙17/1000=1,047м.

Весь расчет внутреннего водопровода сводят в расчетную таблицу

Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Номер расчетного участка	Количество водоразборных приборов на данном участке, N, шт.	NP	α	Расчетный расход на участке q, л/с	Диаметр трубопровода d, мм		Длина расчетного участка l, м	Скорость движения воды V, м/с				Гидравлический уклон i	Потеря напора по длине участка hl, м
1	2	3	4	5	6		7	8				9	10
В-1	1	0,00486	0,2	0,2	15		2,1	1,18				0,3605	0,757
1-2	2	0,01	0,2	0,2	15		0,8	1,18				0,3605	0,288
2-3	3	0,015	0,202	0,202	15		1,4	1,19				0,3685	0,516
3-4	4	0,019	0,213	0,213	15		0,5	1,26				0,4125	0,206
4-5	4	0,019	0,213	0,213	20		2,9	0,66				0,0735	0,213
5-6	8	0,039	0,254	0,254	20		2,9	0,79				0,1141	0,331
6-7	12	0,058	0,286	0,286	20		2,9	0,9				0,142	0,412
7-8	16	0,078	0,315	0,315	20		2,9	0,99				0,1704	0,494
8-9	20	0,097	0,340	0,340	20		2,9	1,06				0,1961	0,569
9-10	24	0,117	0,363	0,363	20		2,9	1,13				0,2218	0,643
10-11	28	0,136	0,383	0,383	20		2,9	1,2				0,2455	0,712
11-12	32	0,156	0,406	0,406	32		4,3	0,43				0,018	0,077
12-13	64	0,311	0,543	0,543	32		6,7	0,56				0,0304	0,204
13-14	128	0,622	0,756	0,756	32		7	0,79				0,0557	0,390
14-15	192	0,933	0,933	0,933	32		6,7	0,97				0,0823	0,551
15-16	256	1,244	1,093	1,093	50		7	0,52				0,0153	0,107
16-17	256	2,3	1,563	2,341	50		9	1,1				0,0616	0,554
17-18	256	2,3	1,563	2,341	70		17	0,67				0,018	0,306
Сумма потерь напора по длине										7,024 м
Ввод		hвв=0,306 м

После определения расчетных расходов следует выбрать водомер. Для этого необходимо посчитать расчетные расходы воды: максимальный суточный, средний часовой и максимальный часовой.