Гидравлический расчет сетей

Цель гидравлического расчета – это определение экономических диаметров трубопровода для пропуска расчетных расходов воды с наименьшими потерями напора.

Гидравлический расчет водопроводных сетей выполняется по участкам расчетного направления согласно методике, представленный в СНиП 2.04.01-85 [5].

Расчет проводится в следующей последовательности:

1. Выбирают расчетную диктующую точку, за которую принимают наиболее высокорасположенную и удаленную от водомерного узла водоразборную точку снабженную водоразборной арматурой, рабочее давление в которой максимальное.

2. Намечается расчетное направление движение воды от колодца наружной сети, куда подсоединен ввод, до расчетной диктующей точки. Вычерчивается аксонометрическая схема водопроводной сети, на которой показывают расчетные участки. Расчетные участки намечают между двумя ответвлениями сети и определяют их длину.

3. Определяют расчетные расходы воды на всех участках сети по выше приведенным формулам.

4. Задаются диаметрами труб расчетных участков с учетом допустимых экономичных скоростей, пользуясь таблицами гидравлического расчета труб [6]. Для внутренней сети допустимыми скоростями считаются, согласно СНиП, для магистралей и в стояках не более 1,5 м\с; на подводах к отдельным водоразборным устройствам не более 2,5 м\с; в противопожарных сетях – не более 3 м\с; в скринклерных и дренчерных система не более 10 м\с.

5. Определяют потери напора на трение по длине расчетного участка в расчетном направлении по формуле:

h_e=il,

где h_e – потери напора на трение, м; i – уклон сети на расчетном участке согласно таблицы гидравлического расчета водопроводных труб; l – длина расчетного участка, м.

6. Определяют местные потери напора (в фасонных частях, соединениях, водразборной арматуре) в процентах от величины потерь напора по длине согласно указаниям СНиП.

7. Суммарные потери напора в расчетном направлении равны:

∑ h nom= h_вв+h_cч+h_l+∑h_м

где h_вв потери напора на трение в вводе от места подсоединения к наружному водопроводу до водомерного узла, м; h сумарные потери напора в сети на трение, в м-потери на преодолении местных сопротивлении (арматура, колена, повороты и т.п.), м.

8. Определяют требуемой напор в сети внутреннего водопровода для подачи расчетного расхода:

H_тp = H_г+∑h _nom+h_p,

где H_r – геометрическая высота подъема вода от отметки гарантийного напора в наружной сети до отметки диктующей точки, мh_пот суммарные потери напора пол расчетному направлению, м. h_p - рабочий напор перед диктующим водоразборным устройством, обеспечивающий подачу нормативного расхода q₀ в диктующую точку( принимают по СНиП).

9. Сопоставляют величину гарантийного напора в городском водопроводе Н_гар с требуемым напором. Если наблюдается недостаток гарантийного напора, принимают повысительную установку. По величине расчетного расхода и недостатку требуемого напора подбирают марку насоса. Если используется в системе водоснабжения бак, то определяют высоту бака с учетом создания свободного напора у водоразборных устройств и величину емкости бака, и производят расчет трубопроводов бака при максимальных расчетных расходах воды.

Для объединенных систем внутреннего водопровода после расчета на хозяйственные цели, производственные нужды делают расчет с учетом расхода воды на пожаротушение. Для этого случая требуемый напор м, обеспечивающий подачу расчетных пожарных струй (у диктующего пожарного крана), определяют по формуле:

H'_тр =Н'_г + ∑h^' _nom + h_pпк ,

где H'_г – геометрическая высота подъема воды от отметки гарантийного напора до отметки диктующего пожарного крана; ∑h^'_nom – потери напора в расчетном направлении; hp_пк рабочий напор у диктующего пожарного крана. Последняя величина определяется:

H_pпк =Һ_рук + H_спр,

где Һ_рук, потери напора (м) в пожарных рукавах длиной 10 или 20м, диаметром 50 или 65 мм H_спр - напор у спрыска наконечника (не менее 6м для зданий высотой до 50м, 16м-более 50м). Рабочий напор у пожарного крана и расход пожарной струи принимают исходя из указаний СНиП.

Расход воды на полив зеленых насаждений, мытье полов при расчете внутреннего водопровода не учитывают. При проектировании двух вводов расчет сети ведет для случая, когда один из вводов находится на ремонте.