Hydraulický výpočet vodovodního systému - soubor výpočtů provedených ve fázi návrhu budovy (výšková budova, chata). Role tohoto typu práce je velmi důležitá - nesprávně navržený systém dodávky vody nebude fungovat normálně. To se může projevit slabým tlakem vody v horních patrech výškových budov a častým porušením suterénních komunikací v důsledku vysokého vstupního tlaku.
Cíle hydraulického výpočtu vodovodních sítí
Hlavní cíle hydraulického výpočtu vodovodního systému budovy jsou:
- výpočet maximálního průtoku vody v jednotlivých sekcích vodovodního systému;
- stanovení rychlosti pohybu vody v potrubí;
- výpočet vnitřního průměru potrubí pro instalaci různých úseků vodovodní sítě;
- výpočet tlakové ztráty vody, když je přiváděna z hlavního potrubí do určité výšky;
- stanovení výkonu čerpacího zařízení a vhodnosti jeho použití s ohledem na provedené výpočty.
Výpočty jsou prováděny na základě údajů a metod SNiP 2.04.01-85 „Vnitřní zásobování vodou a kanalizace budov“.
Možnosti hydraulického výpočtu vodovodních sítí
V závislosti na cílech existují dva typy hydraulických výpočtů vodovodních sítí - návrh a ověření (uvedení do provozu).
Design
Tento typ hydraulického výpočtu se provádí při navrhování vodovodního systému budovy. S jeho pomocí určete typ potrubí pro různé části sítě průtok v nich.
Tento typ výpočtu zahrnuje kromě výpočtů také schematické uspořádání prvků vnitřního přívodu vody - vstupní jednotky, suterénní komunikace, stoupačky, odtahové jednotky.
Ověření
Hlavním cílem tohoto typu hydraulického výpočtu je stanovit rozdělení toků ve vodovodním systému, vypočítat tlak zdrojů s dříve vypočítanými vnitřními průměry potrubí a odběrů vody v uzlových bodech.
Výsledky ověřovacího výpočtu jsou:
- spotřeba vody a tlakové ztráty ve všech částech vodovodního systému;
- objem přívodu vody ze zdroje (hlavní vodovodní systém, vodárenská věž nebo vyrovnávací nádrž);
- piezometrické hlavy v různých bodech odběru.
Všechny hodnoty získané na základě tohoto výpočtu se používají k návrhu umístění vodních bodů - vodovodních armatur - uvnitř navržené budovy.
Přesný a poměrně rychlý výpočet výpočtu vodovodních sítí různých konfigurací (od jednoduchého systému slepé uličky až po složitější kruhový systém) lze provádět pomocí programů: HydroModel, Smart Water, WaterSupply a Hydraulic Pipeline Výpočet.
Postup hydraulického výpočtu
Hydraulický výpočet vodovodního systému zahrnuje následující kroky:
- Stanovení počtu odběrných míst - za tímto účelem je počet umývadel, van a toaletních mís v budově určen standardním plánem budovy.
- Nakreslení schématického obrázku (axonometrického diagramu) vnitřní vodovodní sítě - ručně nebo pomocí speciálního softwaru je uspořádáno umístění stoupaček a vodovodní armatury k nim připojené. Kromě toho je pro usnadnění další práce každý přívod horké a studené vody označen různými barvami (červená a modrá).
- Rozdělení vodovodní sítě na samostatné vypočtené vodorovné a svislé sekce, skládající se z potrubí a vodovodních jednotek. Hranicí každého místa jsou uzavírací ventily a vodovodní armatury.
- Výpočet pravděpodobnosti současného zahrnutí všech jednotek sběru vody vypočtené sekce (P) - výpočet hodnoty této hodnoty se provádí podle následujícího vzorce:
P = Qmax voda × U / Q přibližně × N × 3600;
KdeQ max voda - spotřeba vody v hodinách s maximální spotřebou vody, l / h na 1 obyvatele;
U - počet obyvatel, kterým je poskytována voda prostřednictvím komunikací a odběrných uzlů v místě sídla, lidé;
Qapp. - standardní průtok přes čerpací jednotku je v průměru 0,18 l / s;
N - počet jednotek pro analýzu vody (vodovodní armatury) zahrnutých v konstrukční části, ks;
3600 - koeficient použitý k převodu litrů za hodinu na litry za sekundu.
- Stanovení maximálního druhého průtoku vody potrubím a uzly sání vody vypočtené plochy pomocí vzorce:
Q max. Vstup vody = 5 × Q in. Surf × a; l / s
Kde Q století surfovat - celkový standardní průtok přes místa v lokalitě;
A - velikost je bezrozměrná. Jeho hodnota je uvedena ve zvláštních tabulkách v SNiP 2.04.01-85.
- Výběr optimálního vnitřního průměru potrubí - je vybrán s ohledem na doporučení pro použití a ekonomickou proveditelnost použití v těchto podmínkách.
- Výpočet rychlosti vody - vypočteno pomocí speciálních metodických pomůcek na základě vnitřního průměru vybraného potrubí.
- Výpočet ztráty hlavy (Hl) podle vzorce:
Hl = L × i × (1 + Kl); m.water sloupec,
Kde L - délka vypočteného řezu, m;
i - měrná tlaková ztráta během tření vody proti vnitřním stěnám potrubí, tato hodnota se měří v milimetrech vodního sloupce / metr potrubí;
Kl - korekční faktor, při navrhování bytových domů a chalup je jeho hodnota 0,3.
- U budov se 2 nebo více podlažími se hydraulický výpočet požadovaného tlaku (Ntr) přívodu vody v místě jeho připojení k vnějšímu hlavnímu potrubí provádí podle následujícího vzorce:
Htr = 10 + (n-1) × 4,
Kde n - počet podlaží;
4 - tlak nutný ke zvýšení vody pro každé patro umístěné nad prvním, m.
- Skutečně požadovaná hlava v místě vstupu (Nf) se zjistí sčítáním vypočtené vstupní hlavy (Ntr) se tlakovými ztrátami v konstrukčních sekcích (Hl):
Нф = Htr + Нl část výpočtu 1 + Нl část výpočtu 2 + Нl část výpočtu 3 + Нl část výpočtu 4 + Нl část výpočtu n
Výsledky tohoto výpočtu jsou zaznamenány v kontingenční tabulce.
Tlak 10 metrů vody se rovná tlaku ve vodovodní síti rovný 1 atmosféře (1 bar).
Příklad výpočtu přívodu studené vody
Počáteční údaje:
Budova je dvoupodlažní dům se suterénem, jeden svislý stoupací výška od suterénu k vrcholu -6 m, 5 odběrných míst (kuchyňský dřez, vana a umyvadlo faucet, záchodová mísa, v prvním patře; záchodová mísa a sprchový kohoutek - ve druhém podlaha). V domě žije 6 osob.
Postup výpočtu:
- Navržený vnitřní vodovod je rozdělen na 2 sídelní úseky - první a druhé patro. Délka komunikací první sekce je 5 m, vertikální stoupací a horizontální komunikace druhé sekce je 5,5 m.
- Pomocí tabulkových dat SNiP se vypočítá pravděpodobnost současného zahrnutí všech jednotek pro shromažďování vody pro první a druhou konstrukční sekci:
P1 = 15,6 × 6 / (0,1 + 0,18 + 1,4) × 3600 = 0,015;
P2 = 15,6 × 6 / (1,4 + 0,18) × 3600 = 0,016.
- Maximální spotřeba těchto sekcí s přihlédnutím k odpovídajícím hodnotám koeficientů, které jsou uvedeny v tabulkách A bude rovna:
Q max. Spotřeba vody1 = 5 × Q století. Surf × a = 5 × 0,18 × 0,265 = 0,24 l / s;
Qmax.spray voda2 = 5 × Q.prib × a = 5 × 0,18 × 0,241 = 0,22 l / s
- Vzhledem k získaným hodnotám průtoku vody je vnitřní přívod vody navržen z jednoduchého polypropylenového potrubí o průměru 25 mm (vodorovné ohyby od stoupačky) a 32 mm (vertikální stoupání).
- Na základě hodnot délky první a druhé části vypořádání, hodnota koeficientu i a Kl (pro takové podmínky se rovnají 0,083 a 0,3), tlaková ztráta v první a druhé výpočetní sekci bude rovna:
Нl místo 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 m. Voda. pilíř;
Část 2 = L1 x i × (1 + Kl) = 5,5 x 0,083 × 1,3 = 0,59 m. Voda. pilíř.
Celková tlaková ztráta ve dvou vypočtených sekcích bude rovná 1,14 vodního sloupce nebo 0,114 atmosféry.
- Požadovaný tlak ve vstupním bodě pro takovou budovu bude roven:
Htr = 10 + (2-1) × 4 = 14 metrů vody nebo 1,4 atmosféry
- Skutečný požadovaný tlak ve vstupním bodě této chaty bude roven:
Нф = Нтр + Нl výpočetní plocha 1 + Нl výpočetní plocha 2 = 14 + 1,14 = 15,14 metrů vodního sloupce nebo 1,5 atmosféry
Díky výpočtu může majitel domu ve fázi návrhu, s přihlédnutím k tlaku hlavního vodovodu svého sídla, naplánovat určité schéma vnitřní vodovodní sítě.
