1.2.1 Вычерчивание аксонометрической схемы водопроводной сети

Предварительно на планах подвала и первого этажа согласно размещению водоразборных устройств наносят водопроводные стояки и нумеруют их.

Руководствуясь расположением водопроводных стояков и месторасположением ввода, трассируют магистральную линию. От водопроводных стояков проектируют подводки ко всем водоразборным кранам.

От разводящей магистрали предусматривают подводки диаметром 25 мм к поливочным кранам, размещаемым в нишах наружных стен размером мм, на высоте 200-300 мм от тротуара из расчёта один поливочный кран на 60-70 м периметра здания.

В соответствии с размещением на планах этажей и подвала водопроводных стояков, разводящей магистрали и квартального ввода составляют аксонометрическую схему внутреннего водопровода в М 1:100 с указанием всех вентилей и водоразборных кранов. При одинаковой планировке санитарных узлов на всех этажах водоразборные краны могут быть показаны только для верхнего этажа.

Аксонометрическую схему составляют в одном масштабе по всем трём осям.

В зданиях, имеющих более двух этажей, у основания всех стояков устанавливают запорную арматуру. Кроме того, её располагают на всех ответвлениях от магистральных трубопроводов: на ответвлениях в каждую квартиру; на подводках к промывным канализационным устройствам; перед поливочным наружными кранами; на ответвлениях, питающих пять и более водоразборных точек. На трубопроводах с условным проходом более 50 мм в качестве запорной арматуры устанавливают задвижки.

Схема и планы должны быть одинаково ориентированы.

На схеме показывают абсолютные отметки поверхности земли, подвала и перекрытий, ввода водопровода, поливочных кранов, магистрали водопровода, диктующего крана.

Схема внутреннего водопровода, вычерченная в аксонометрической проекции, является основой для расчёта сети.

На аксонометрической схеме сети выбирают расчётное направление, т.е. направление от ввода до самой удалённой и высоко расположенной водоразборной точки, до которой сумма потерь напорв будет наибольшей. При выявлении диктующего крана нужно учитывать требуемые свободные напоры у кранов.

Выбранное расчётное направление движения воды разделяют на расчётные участки. За расчётный участок принимают часть сети с постоянным расходом и диаметром между двумя водоразборными точками. Каждый расчётный участок водопроводной сети обозначают цифрами 1-2, 2-3, 3-4 и т.д. Нумерацию ведут от выливного отверстия диктующего крана сверу вниз. На каждом участке проставляют его длину, а после гидравлического расчёта – диаметр.

Длину участков квартальной сети, а также длину ввода водопровода берут с генплана. На генплане проставляется нумерация (продолжение общей нумерации) расчётных участков квартальной сети по расчётному направлению до центрального теплового пункта.

1.2.2 Расчёт сети внутреннего водопровода

Водопровод хозяйственно-питьевого назначения рассчитывается на случай максимального хозяйственного водопотребления. Основным назначением гидравлического расчёта водопроводной сети является выбор наиболее экономичных диаметров трубопроводов и определение требуемого напора для пропуска расчётных расходов воды.

Расчёт проводят по СНиП II-3-76. Расчётные (секундные) расходы определяют по формулам СНиПа.

Секундный расход воды различными приборами, обслуживающими разных водопотребителей, по формуле

, (1)

где - вероятность действия санитарно-технических приборов, определённая

для каждой группы водопотребителей;

- секундный расход воды (общий, горячей, холодной), л/с,

водоразборной арматурой (прибором), принимаемый для каждой

группы водопотребителей.

Максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети q, л/с, следует определять по формуле

(2)

где — секундный расход воды;

 — коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N

на расчетном участке сети и вероятности их действия Р.

Вероятность действия приборов P для участков сети, обслуживающих в зданиях или сооружениях группы одинаковых потребителей, определяем по формуле:

(3)

где q_nru – норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего

водопотребления , принимаем для сети холодного водоснабжения

q_nru = 5,6л/с;

N – общее число приборов, обслуживающих потребителей;

U – общее число потребителей в здании:

(4)

где F – полезная площадь всего здания;

– санитарная норма жилой площади на одного человека, принимаем

= 12м²/чел.

Выполним расчёт часовых расходов. Расчётные максимальные часовые расходы (в л/ч) могут быть определены по следующей формуле:

, (5)

где - часовой расход воды, принимаемый для жилых зданий по прибору с максимальным часовым расходом, в других случаях определяется как средневзвешенная величина по формуле:

, (6)

где - величины , относящиеся к каждому потребителю;

- коэффициент, определяющий количество одновременно работающих водоразборных точек в течение часа, определяется в зависимости от и /

, (7)

где - вероятность и секундный расход водоразборной точки.

Расчётные суточные расходы (в м³/сут) определяют как сумму произведений количества однородных потребителей на соответствующую норму водопотребления в сутки максимального водопотребления:

, (8)

где - количество однотипных потребителей в здании;

- суточная (сменная) норма водопотребления, л/(чел-сут).

А). Расчёт системы на пропуск хозяйственно-питьевых расходов.

Ввод рассчитывается на пропуск воды для системы холодного и горячего водоснабжения, т.е. расчётного расхода.

Потери давления на вводе находятся по формуле:

, (9)

где длина ввода от точки врезки в наружную сеть до водомерного узла (определяют по генплану), м.

Водосчётчик подбирают таким образом, чтобы его номинальный расход

(в л/ч) соответствовал 4% среднего расхода в сутки максимального водопотребления

(10)

Исходя из вышеизложенного подбирают марку водосчётчика и его диаметр. После этого вычисляют потери давления в водосчётчике.

Потери давления в водосчётчике вычисляют по формуле:

, (11)

где - сопротивление водосчётчика;

- расчётный расход через водосчётчик, равный расходу на вводе, л/с.

Водопроводная сеть рассчитывается по направлению движения воды от расчётной точки 1 на стояке Ст В1 до колодца наружной сети. Расчётные расходы для каждого участка определяют по формуле:

, (12)

где - секундный расход расчётного водоразборного прибора, л/с;

 — коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N

на расчетном участке сети и вероятности их действия Р.

Величины расчётных расходов приводим в табл. 2.

Таблица 2

№ участка сети
1	2	3	4	5
-	-	-	-	-
1-2	4	0,032	0,24	0,24
2-3	8	0,064	0,3	0,3
3-4	12	0,096	0,34	0,34
…	…	…	…	…
29-ЦТП	1920	15,3	5,63	5,63

Для уменьшения потерь давления в системе (так как требуемое давление близко к максимально допустимому) скорости в трубопроводах приняты не более 0,6 м/с.

Диаметр кольцевой магистрали принят постоянным (для обеспечения бесперебойной подачи противопожарного расхода) по максимальному расходу в системе холодного водоснабжения (5,63).

Потери давления на участках, определённые по таблицам [19], даны в табл. 3.

Таблица 3.

№ участка	Длина участка , м	, л/с	,мм	, м/с	Потери
					Удельные, Па/м (мм/м)	Суммарные, Па/м (М)
1	2	3	4	5	6	7
1-2	3	0,24	20	0,78	1078 (110)	3234 (0,33)
2-3	3	0,3	32	0,31	103 (10,5)	294 (0,03)
3-4	3	0,34	32	0,6	127,0 (13)	382 (0,039)
…	…	…	…	…	…	…
29-ЦТП	110	5,63	150	0,29	12,2 (1,24)	1078 (0,136)

Требуемое давление для работы системы (в МПа) вычисляют по формуле:

, (13)

где - плотность воды, кг/м³;

g – ускорение свободного падения, м/с;

- геометрическая высота подъёма жидкости, равная разности

отметок расчётной точки и колодца наружной водопроводной

сети, м;

- потери давления в элементах системы водоснабжения при движении

воды от наружной сети до расчётной точки , м;

- рабочий напор, м.

Потери давления в системе водоснабжения возникают при движении жидкости через трубопроводы, повороты, тройники, запорную и регулирующую арматуру, водосчётчики и другое оборудование.

Величину находят

, (14)

где - потери давления по длине в трубопроводах системы, м;

- потери на местные сопротивления (повороты, разветвления, в

арматуре и т. д.), м;

- потери давления в водомерном узле, м;

- потери на вводе, м.

Потери давления по длине зависят от длины, диаметра трубопровода, расхода или скорости жидкости, шероховатости стенок труб, режима движения жидкости:

, (15)

где - коэффициент трения;

- длина трубопровода, м;

- диаметр трубопровода, м;

v – скорость движения жидкости, м/с;

- гидравлический уклон (потери на 1 м трубопровода при данном

расходе).

Проверка системы на пропуск пожарного расхода. Расчётная точка – пожарный кран на Ст. В2. Расчётный расход при пожаре:

, (16)

где - расчётный расход на пожаротушение, л/с;

, (17)

где - расчётный расход одной струи, л/с;

- расчётное число струй;

- расчётный (максимальный) расход на хозяйственные и

производственные нужды без расходов воды на души, мытьё полов,

поливку территории, л/с (по формуле (12).

Потери на вводе

, (18)

где длина ввода от точки врезки в наружную сеть до водомерного узла

(определяют по генплану), м.

Расчётные расходы на участках сети при пожаре приведены в табл. 4, потери давления – в табл. 5.

Таблица 4.

Номер точки	Номер участка
1п	1п -18	24
18	18-19	5,97
19	19-20	6,23
…	…	…
29	29-ЦТП	10,63
ЦТП	ЦТП-ГК(ввод)	18,42

Таблица 5.

Номер участка	, м		, л/с	, мм	v, м/с	Потери
						удельные i, Па/м (мм/м)	суммарные , Па/м
1п -18	46		2,5	70	0,72	198,94 (20,3)	9151,24(0,9338)
18-19	2		5,97	150	0,306	15,09 (1,54)	30,18 (0,0031)
19-20	6		6,23	150	0,32	16,17 (1,65)	97,2 (0,009)
…	…		…	…	…	…	…
= 18976 Па = 0,019 МПа ( = 19,5 м)
ЦТП-ГК (ввод)		85	18,42	150	0,97	124,6 (12,7)	9160 (0,935)

Подбор повысительных насосов. Хозяйственные насосы должны подавать воду для системы холодного и горячего водоснабжения, поэтому их расчётный расход

Давление насосов (МПа): (19)

По данным и , используя каталог насосов, подбираем насос. Резервный насос подбираем той же марки.

Противопожарные повысительные насосы должны подавать при давлении

(20)

По каталогу подбираем марку насоса. По СНиП II–30-76 принимаем резервные насосы той же марки.