Методика проектирования внутреннего холодного водопровода

1. Методика проектирования внутреннего холодного водопровода

2.1. Выбор системы и схемы внутреннего водопровода

Выбор системы внутреннего водопровода производится в зависимости от технико-экономической целесообразности, санитарно-гигиенических и противопожарных требований. В жилых домах этажностью до 12 этажей принимают систему хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Система внутреннего водопровода включает: вводы в здание, водо- мерный узел, разводящую сеть, стояки, подводки к санитарным приборам, водоразборную, смесительную, запорную и регулирующую арматуру. Для подачи воды питьевого качества в сетях диаметром до 150 мм принимают стальные оцинкованные трубы. Соединение труб предусматривается сваркой, на резьбе или на клее.

Принятая схема внутреннего водопровода должна быть простой, экономичной и удобной при монтаже и эксплуатации. По конфигурации различают схемы с нижней и верхней разводкой магистральных трубопроводов, а также кольцевые и тупиковые. Для жилых зданий с числом квартир до 400 разрешается принимать тупиковую схему водопровода с одним вводом, разрешающую перерыв в подаче воды на случай аварии. Наличие техподполья под всем зданием и относительно небольшой этажности здания определяет выбор схемы с нижней разводкой магистральных трубопроводов.

2.2. Трассировка сети

Схему внутреннего водопровода следует разрабатывать начиная с ввода в здание. Ввод проектируют под прямым углом к стене здания с наименьшей длиной, к середине здания для уменьшения протяженности водопроводной сети. Диаметр ввода определяется в ходе гидравлического расчета сети. В месте присоединения ввода к сети наружного водопровода предусматривают колодец диаметром не менее 700 мм, в котором размещают запорную арматуру для отключения ввода на ремонт. Глубину заложения ввода принимают с учетом глубины заложения труб городского водопровода и глубины промерзания грунта. Ввод прокладывают с уклоном 0.002 в сторону наружной сети для опорожнения внутреннего водопровода. Пересечение ввода со стенами подвала выполняется в сухих грунтах с зазором 0.2 м между трубопроводом и строительными конструкциями. Ввод водопровода располагают выше труб канализации, расстояние в плане не менее 1.5 м друг от друга.

Водомерный узел располагают, как правило, сразу же после ввода внутри здания на расстоянии не более 1 м от наружной стены. При проектировании системы с одним вводом устраивается водомерный узел с обводной линией, на которой устанавливается опломбированная задвижка включающаяся в случае необходимости пропуска противопожарного пропуска воды или снятия водомера на ремонт и проверку. Необходимо обеспечить свободный подход к водомерному узлу для удобства эксплуатации и снятия показаний водомера. Перед водомером и после него устанавливают запорную арматуру, между водомером и второй по ходу движения задвижкой – контрольно-спускной кран.

Трассировку внутренней водопроводной сети начинают с определения места расположения водопроводных стояков на плане типового этажа.

Рекомендуемые материалы

Водопроводные стояки следует размещать совместно с канализационными стояками и стояками горячей воды в местах наибольшего водоразбора, обычно в углу около унитаза. В зависимости от отделки зданий применяется открытая или скрытая прокладка стояков. Магистральные водопроводы прокладывают вдоль капитальной внутренней стены или колонн на  40-50 см ниже потолка подвала. Крепление трубопроводов осуществляется на кронштейнах или кровлях. На магистральных трубопроводах необходимо также предусмотреть установку поливочных кранов d = 25 мм, которые размещаются с наружной стороны здания в нишах на высоте 0.25 м от отмостки, через 60-70 м по периметру здания. С внутренней стороны  устанавливают запорный вентиль для выключения поливочного крана на зиму. Подводящие трубопроводы от стояков к санитарным приборам прокладываются на высоте 20-30 см над полом с уклоном 0.002-0.005 к стоякам и соединяются с арматурой приборов вертикальными участками.

Расстояние от пола до водоразборной арматуры:

· смеситель ванны – 0.7 м;

· душевая сетка – 2.2 м;

· смеситель мойки – 1.1м;

· шаровой клапан для смывного бачка «Компакт» – 0.6 м.

2.3. Гидравлический расчет сети внутреннего водопровода

Основным назначением гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров трубопроводов для пропуска расчетных расходов воды ко всем потребителям в необходимом количестве и с наименьшими потерями напора.

Для более наглядного представления всей схемы водоснабжения, удобства расчета вычерчивается аксонометрическая схема внутреннего водопровода в масштабе 1:100. Длины всех участков откладывается без искажения по всем осям. На схеме необходимо указать ввод, водомерный узел, все трубопроводы, подводки к санитарным приборам, водоразборную и запорную арматуру. Запорная арматура устанавливается в месте присоединения ввода к городской водопроводной сети, на водомерном узле, у основания стояков, на подводках в каждую квартиру, к смывным бачкам, к водоподогревателям, на ответвлениях к поливочным кранам. Если подводки к водоразборным точкам на всех этажах одинаковы, то достаточно их показать только для одного (верхнего) этажа. На остальных этажах показывают только ответвления от стояков в квартиры до первой запорной арматуры. Если все стояки питают одинаковое количество санитарных приборов, то возможно вычерчивание только одного из них, на котором расположена диктующая точка.

Пример аксонометрической схемы внутреннего водопровода, необходимой  для гидравлического расчета, приведен на рис. 2.1.

Гидравлический расчет выполняется в следующей последовательности:

1) на аксонометрической схеме выбирают диктующую точку водоразбора (самую удаленную и высоко расположенную);

2) намечают расчетное направление движения воды – от места присоединения ввода к наружной сети до диктующей точки и разбивают на участки, нумеруя узловые точки. В пределах расчетного участка расход воды и диаметр трубы должны быть постоянными;

3) определяют расчетные расходы по расчетным участкам;

4) определяют диаметр трубы, потери напора и скорость движения воды на каждом участке (по таблицам);

5) подбирают водомер и подсчитывают потери напора в нем;

6) определяют требуемый напор во внутренней водопроводной сети.

Рис. 2.1. Аксонометрическая схема внутреннего водопровода

2.3.1. Определение расчетных расходов воды и подбор диаметров

Определение максимального секундного расхода производят по формуле:

q = 5q₀×a ,                                          (2.1)

где  q₀ – расход воды водоразборным устройством, имеющим наибольшую                          пропускную способность на данном расчетном участке (например, если по расчетному участку вода подается на умывальник , смывной бачок и ванну, то следует принимать больший расход, пропускаемый одним из приборов - q₀ для ванны, принимается по таблице  приложения П 1);

a - коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов на расчетном участке и вероятности их одновременного действия (принимается по таблице приложения П 3);

Вероятность одновременного действия приборов Р для участков сети, обслуживающих одинаковых потребителей, определяется по формуле:

    ,                                        (2.2)

где   q_hr,u – норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего потребления, принимают по заданию;

N    -  общее количество приборов в здании;

V    - общее число жителей в здании.

Определив расчетные расходы воды по участкам, приступают к определению диаметров труб и потерь напора по пути движения воды от ввода до диктующей точки по табл. П.4. При этом необходимо учитывать, что скорость движения воды в магистралях и стояках не должна превышать        1.5 м/с, а в подводках – 2.5 м/с, причем наиболее экономичными являются скорости в пределах 0.9 -–1.2 м/с. Диаметры труб внутренних водопроводных сетей надлежит назначить из расчета наибольшего использования гарантийного напора в наружной водопроводной сети.

Расчет производится по всей длине расчетного направления – от места присоединения ввода к наружной сети водопровода до диктующей точки. При расчете не учитывается расходы на поливочные краны, принимая во внимание то, что в часы максимального водопотребления ими не будут пользоваться.

Запись результатов гидравлического расчета трубопровода ведется в таблице по форме 1.

Форма 1

Гидравлический расчет водопроводной сети

2.3.2. Расчет водомера

Подбор водомера определяется по величине максимального суточного расхода в здании:

   ,                                  (2.3)

где норма наибольшего водопотребления одним жителем в сутки, л/сут;

V        -  общее число жителей.

Калибр водомера принимают по таблице приложения  П 5.

Потери напора в водомере при расчетном секундном расходе следует определять по формуле:

                                                                                        (2.4)

где:   S - полное гидравлическое сопротивление, принимается по табл. П.5.

Допускается принимать потери напора при пропуске расчетного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды в крыльчатых водомерах – 2.5 м, а в турбинных – не более 1м.

2.3.3. Определение требуемого напора

Требуемый напор в системе водоснабжения здания должен обеспечивать бесперебойную подачу воды всем потребителям. Его величина

определяется в час максимального водопотребления:

                   (2.5)

где:  h_r -геометрическая высота подъема воды, от отметки верха трубы     городского водопровода до отметки диктующего водоразборного устройства, м;

h_вв-потери напора на вводе;

h_вод -потери напора на водомере;

h_тр -потери напора в трубах сети (по длине) по расчетному направлению от водомера до диктующего водоразборного устройства, подсчитывается по таблице формы ;

h_м–потери напора на местные сопротивления; принимаются в сетях хозяйственно-питьевого водопровода жилых зданий (h_м =0.3h_тр);

h_св -свободный напор у диктующего устройства, принимается по таблице приложения П 1

Полученная величина требуемого напора сравнивается со значением гарантийного напора, полученного по заданию. Если Н_трН_гар , то вода будет подаваться в диктующую точку под необходимым напором, т.е. система  запроектирована верно. Если же Н_тр превышает Н_гар  на 2-3м, то следует пересмотреть гидравлический расчет водопроводной сети, уменьшив потери напора на трение за счет увеличения диаметров трубопроводов.      Если же Н_тр > Н_гар более, чем 3 м, то необходимо устройство повысительной насосной установки.

2.3.4. Расчет повысительной насосной установки

Повысительные насосные установки устраивают в подвалах зданий или в отдельно стоящих зданиях. Не допускается их расположение под жилыми помещениями.

Марка насоса подбирается по максимальному секундному расчетному расходу и напору, который определяется как разность требуемого напора и гарантийного напора:

Н=Н_тр-Н_гар,                                              (2.6)

Мощность двигателя определяется по формуле:

    ,                              (2.7)

где:  Q – расход (подача) воды, л/с;

Н – напор , м;

Бесплатная лекция: "Генотип и фенотип" также доступна.

b_д – коэффициент запаса, равный 1-1.2;

h_н – КПД насоса, равный 0.6 - 0.75;

h_д.     - КПД электродвигателя, равный 0.9-0.95;

h_пер.- КПД передачи, равный 0.9-0.97.

По результатам расчета подбираем центробежный насос по таблице приложения П 6. При количестве рабочих насосов от одного до трех предусматривается один резервный насос.

Характеристики насоса заносятся в пояснительную записку.