Аксонометрическая схема водопроводной сети

 

Аксонометрическая схема является обязательным элементом проектов внутренних санитарно-технических устройств, поясняющих положение элементов в пространстве (рис.4)

На аксонометрической схеме водопроводной сети необходимо отобразить: ввод, магистраль, распределительные трубопроводы, все стояки, подводки к приборам, арматуру. Кроме того на схеме должны быть представлены абсолютные отметки ввода, поверхности земли у здания, оси счетчика, магистрального трубопровода, пола подвала, чистого пола этажей, подводки к приборам на верхнем этаже, расчетное направление сети (после гидравлического расчета), а также диаметры труб и их уклоны. Все элементы показываются условными обозначениями (рис.1).

Аксонометрическая схема выполняется во фронтальной изометрии с левой системой осей.

Если элементы схемы при вычерчивании в масштабе накладывают­ся друг на друга, то делают обрыв и выносят часть изображения на свободное место. Места обрыва соединяют штриховой линией и обозначают малыми буквами русского алфавита.

Повторяющиеся элементы схем, например, подводки к водозаборным приборам с однотиповой планировкой санитарно-технических узлов на нескольких этажах, допускается показывать один раз на верхнем этаже на каждом стояке. На остальных этажах показывают только места присоединения подводок к стоякам и условный обрыв труб.

 

2.5. Гидравлический расчёт внутреннего водопровода

 

Гидравлический расчет водопроводной сети производится с целью определения диаметров и требуемого напора, способного обеспечить бесперебойное снабжение водой с необходимым расходом всех потребителей в здании. Расчет выполняется в следующей последовательности:

- выбирается расчетное направление, которое разбивается на расчетные участки;

- определяются нормы водопотребления;

- определяются расчетные расходы по расчетным участкам;

- по расчетным расходам определяются диаметр груб расчетных участков, потери напора по участкам и скорость движения воды;

- подбирается водомер, и определяются потери напора в водомере;

- определяется требуемый напор в системе.

Гидравлический расчет сети производится в табличной форме (табл.2)

Таблица 2.

Расчетные участки	Кол-во приборов N	Водопотребление	Гидравлический расчёт
PS·N	α	q	длина l, м	Диаметр мм	Скорость, Ѵ м/сек	1000*i	Потери напора	Н мм
hл мм	h мм
1-2
2-3
3-4

∑H(м)

Расчетное направление выбирается на аксонометрической схеме сети от точки присоединения к наружному трубопроводу до самой высоко расположенной на самом удаленном стояке водоразборной точки, требующей наибольшего свободного напора. Эта точка называется диктующей. Если будет обеспечена подача воды к диктующей точке, тогда подача воды к другим точкам будет гарантирована, так как они находятся в более благоприятных условиях. Расчетное направление (рис. 4) разбивается на расчетные участки. За расчетный участок принимается участок сети с постоянным расходом. В графе 1 записываются номера расчетных участков: 1-2; 2-3; 3-4 и т. д. Нумерацию следует производить, начиная от диктующей точки, против движения воды, до места присоединения ввода к трубопроводу городского водопровода. Далее определяется количество приборов на каждом участке по аксонометрической схеме и заполняется графа 2 таблицы 2.

 

 

Рис. 4

 

 

Аксонометрическая схема внутреннего водопровода здания.

 

Вероятность действия приборов для всего здания определяется по формуле один раз:

где: q₀- удельный расход воды одним прибором с максимальным водопотреблением, принимается по таблице 1 СП [2], q₀ = 0,22 л/с; Q₄ - нормы расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления принимаются по таблице 2 СП [2]

Q₄ = 15.6 л/ч; V- общее число потребителей (человек) в здании, если оно не задано, можно определить но формуле:

 

где К - коэффициент перенаселенности, принимается равным 1,2;

F - полезная площадь здания, м².

f- норма жилой площади на человека, принимается равной 12м²;

n - общее число приборов, обслуживающих V потребителей в здании.

 

Вероятность действия приборов на каждом участке

 

P=P^S * N

 

где P^S – вероятность действия приборов всего здания

N – количество приборов на данном участке

Заносим в графу 3 таблицы 2.

 

Максимальный секундный расход на расчетном участке определяется по формуле и заносится в графу 5 таблицы 2.

 

q=5·q₀·α

 

 

где: а - величина, определяемая в зависимости от p^s·N методом интерполяции, заносится в графу 4 таблицы 2, по табл.3 или (табл.приложения СП [2]).

l - длина расчетного участка трубопровода, в (м) определяется пи аксонометрической схеме, заносится в графу 6 таблицы 2. По вычисленному расчетному расходу и принятой скорости движения воды υ (0,7 – 2,2 м/сек) назначают диаметр трубопровода на каждом расчетном участке по табл. 4 (или таблице Ф.Л Шевелева) и заносятся в графу 7 таблица 2. Диаметры подводок к сантехническим приборам принимаются равными 15мм по СП [2].

Затем методом интерполяции находят удельные потери напора i по таблице 4 (или таблице Ф.А.Шевелева) и заносятся в графу 9 таблицы 2.

Таблица 9.

Данные для гидравлического расчета канализационных самотечных труб (чугунных и керамических) диаметром 150 мм

Наполнение h/d, доли диаметра	Уклон
0,008	0,01	0,012	0,014	0,016	0,018	0,02
q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v
0,25	1,75	0,51	1,96	0,57	2,15	0,62	2,32	0,67	2,48	0,72	2,63	0,76	2,77	0,80
0,35	3,36	0,61	3,76	0,68	4,12	0,75	4,45	0,81	4,76	0,86	5,05	0,91	5,32	0,96
0,50	6,41	0,72	7,17	0,81	7,85	0,89	8,48	0,96	9,07	1,02	9,62	1,09	10,1	1,15
0,60	8,61	0,78	9,63	0,87	10,5	0,95	11,4	1,03	12,2	1,10	12,9	1,17	13,6	1,23
0,75	11,7	0,82	13,1	0,92	14,3	1,01	15,5	1,09	16,5	1,16	17,5	1,23	18,5	1,30
0,85	13,2	0,82	14,8	0,92	16,2	1,01	17,5	1,09	18,7	1,17	19,8	1,24	20,9	1,30
1,00	12,8	0,72	14,3	0,81	16,7	0,89	17,0	0,96	18,1	1,02	19,2	1,09	20,3	1,15

 

Таблица 10.

 

Данные для гидравлического расчета канализационных самотечных труб (чугунных и керамических) диаметром 200 мм

Наполнение h/d, доли диаметра	Уклон
0,008	0,01	0,012	0,014	0,016	0,018	0,02
q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v
0,25	3,76	0,61	4,21	0,69	4,61	0,75	4,98	0,81	5,33	0,87	5,65	0,92	5,95	0,97
0,35	7,22	0,74	8,08	0,82	8,85	0,9	9,56	0,97	10,2	1,04	10,8	1,11	11,4	1,17
0,50	13,8	0,88	15,4	0,98	16,9	1,07	18,2	1,16	19,5	1,24	20,7	1,32	21,8	1,39
0,60	18,5	0,94	20,7	1,05	22,6	1,15	24,5	1,24	26,2	1,33	27,7	1,41	29,2	1,49
0,75	25,1	0,99	28,1	1,11	30,7	1,22	33,2	1,31	35,5	1,41	37,7	1,49	39,7	1,57
0,85	28,4	1,00	31,7	1,12	34,7	1,22	37,5	1,32	40,1	1,41	42,6	1,5	44,9	1,58
1,00	27,5	0,88	30,8	0,98	33,7	1,07	36,4	1,16	38,9	1,24	41,3	1,32	43,5	1,39

 

Таблица 11.

Данные для гидравлического расчета канализационных самотечных труб (чугунных и керамических) диаметром 100 мм

Наполнение h/d, доли диаметра	Уклон
0,008	0,01	0,012	0,014	0,016	0,018	0,02
q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v
0,25			0,66	0,43	0,73	0,47	0,78	0,51	0,84	0,55	0,89	0,58	0,94	0,61
0,35			1,27	0,52	1,39	0,57	1,50	0,61	1,61	0,66	1,70	0,70	1,80	0,73
0,50			2,42	0,62	2,65	0,67	2,86	0,73	3,06	0,78	3,25	0,83	3,42	0,87
0,60			3,25	0,66	3,56	0,72	3,85	0,78	4,11	0,84	4,36	0,89	4,60	0,93
0,75			4,41	0,70	4,84	0,76	5,22	0,83	5,58	0,88	5,92	0,94	6,24	0,99
0,85			5,00	0,70	5,46	0,77	5,90	0,83	6,31	0,89	6,69	0,94	7,05	0,99
1,00			4,84	0,62	5,30	0,67	5,73	0,73	6,12	0,78	6,50	0,83	6,84	0,87

 

Таблица 12.

Данные для гидравлического расчета канализационных самотечных труб (чугунных и керамических) диаметром 250 мм

Наполнение h/d, доли диаметра	Уклон
0,008	0,01	0,012	0,014	0,016	0,018	0,02
q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v	q	v
0,25	6,84	0,71	7,64	0,80	8,37	0,87	9,06	0,94	9,68	1,01	10,2	1,07	10,8	1,13
0,35	13,1	0,85	14,6	0,96	16,0	1,05	17,3	1,13	18,5	1,21	19,7	1,28	20,7	1,35
0,50	25,0	1,02	27,9	1,14	30,6	1,24	33,6	1,35	35,3	1,44	37,5	1,53	39,5	1,61
0,60	33,5	1,09	37,5	1,22	41,0	1,33	44,3	1,44	47,4	1,54	50,3	1,64	53,0	1,72
0,75	45,5	1,15	50,9	1,29	55,7	1,41	60,2	1,52	64,4	1,63	68,3	1,73	72,0	1,82
0,85	51,4	1,16	57,8	1,30	63,0	1,42	68,0	1,53	72,7	1,64	77,2	1,74	81,3	1,83
1,00	49,9	1,02	55,8	1,14	61,1	1,24	66,0	1,35	70,6	1,44	74,9	1,53	78,9	1,61

 

 

Таблица 13.

Данные для гидравлического расчёта стальных водопроводных труб

-æ1 q	˜ᴌ Æ
º/æ	V	1000I	V	1000I	V	1000I	V	1000I	V	1000I	V	1000I	V	1000I	V	1000I	V	1000I
0,08	0.47	66.9	0.25	14.2
0,1	0.59	100.2	0.31	21.1
0,12	0.71	139.9	0.37	29.2	0.22	8.44
0,2	1.18	360.5	0.62	73.5	0.37	20.9	0.21	5.21
0,3	1.77		0.94	154.9	0.56	43.4	0.31	10.5	0.24	5.39
0,4	2.36		1.25	265.6	0.75	73.5	0.42	17.5	0.32	8.98
0,5	2.95		1.56	414.9	0.93	110.9	0.52	26.2	0.4	13.4	0.24	3.75
0,6			1.87	597.5	1.12	155.8	0.63	36.5	0.48	18.4	0.28	5.18
0,7			2.18	813.3	1.31	209.6	0.73	48.4	0.56	24.6	0.33	6.81	0.2	2.07
0,8			2.5		1.5	273.8	0.84	61.9	0.64	31.3	0.38	8.64	0.23	2.62
0,9			2.81		1.68	346.5	0.94	77.7	0.72	38.9	0.42	10.7	0.26	3.23
					1.87	427.8	1.05	93.6	0.8	47.2	0.47	12.9	0.29	3.89	0.2	1.64
1,2					2.24		1.25		0.95	66.1	0.57		0.35	5.38	0.24	2.26
1,4					2.62	838.5	1.46	179.7	1.11	88.2	0.66	23.8	0.4	7.09	0.28	2.97
1,6					2.99		1.67	234.7	1.27	113.7	0.75	30.4	0.46	9.01	0.32	3.77
1,8							1.88	297.1	1.43	143.9	0.85	37.8	0.52	11.2	0.36	4.65
							2.09	366.8	1.59	177.7	0.94	45.9	0.58	13.5	0.4	5.61	0.24	1.52
2,5							2.72	619.9	2.07	300.2	1.22	74.9	0.75	21.8	0.52	9.01	0.31	2.42
									2.39	399.7	1.41	99.7	0.86	28.4	0.6	11.7	0.35	3.13
3,6									2.86	575.6	1.7	143.6	1.04	39.9	0.73	16.3	0.42	4.34

 

Линейные потери напора на отдельных участках подсчитываются по формуле и заносятся в графу 10 таблицы 2.

h_л =1000i*l,мм

Потери в местных сопротивлениях h_м и фасонных частях, арматуре принимают в размере 10-30% от величины потерь напора на трение по длине трубопровода, согласно СП [2] и заполняют графу 11 таблицы 2; h_м = h_л *0,3(30%)

Общие потери напора, H мм определяются как сумма потерь напора по длине трубопровода (h_л) и местных потерь (h_M) и заполняется графа 12 таблицы 2.

 

H= h_л+ h_м

итог графы 12 таблицы 2 ∑H переводим в метры

Для учета количества воды, расходуемой в зданиях, устанавливают крыльчатые или турбинные счетчики. Счетчики, устанавливаемые на вводах внутренних водопроводных сетей, должны быть рассчитаны на пропуск максимального суточного расхода воды.

Рассчитываем потери напора воды в счетчике:

Н_сч =S·q²

 

где: S - сопротивление счетчика, принимается по таблице 5 в зависимости от калибра счетчика. В свою очередь, калибр счетчика равен диаметру ввода или меньше его и подбирается по наибольшему допустимому расходу,

q - расчетный расход на вводе (л/сек).

 

Таблица 5.

Диаметр условного прохода счетчика, d, мм	Тип счетчика	Эксплуатационный расход воды, Q, м3/ч	Гидравлическое сопротивление счетчика S, м/(л/с)2
	Крыльчатый	1,2	14,5
	Крыльчатый	2,0	5,18
	Крыльчатый	2,8	2,64
	Крыльчатый	4,0	1,3
	Крыльчатый	6,4	0,5
	Крыльчатый	12,0	0,143
	Турбинный	17,0	0,0081
	Турбинный	36,0	0,00264

 

Требуемый напор Н_тр в сети внутреннего водопровода, обеспечи­вающий нормальную работу системы, определяется по формуле:

 

Н_тр= Н_сч+H_г+Н_f+H

где: H_г - геометрическая высота-разница между отметкой диктующей водоразборной точки и верхом трубы городского водопровода, м;

Н_f - потребный минимальный свободный напор над диктующей точкой. Принимается равным 3м, по СП [2].

H - сумма потерь напора в сети (по длине и в местных сопротивлениях), итог графы 12 таблица 2.

Полученная величина Н_тр сравнивается с величиной свободною напора в городской сети водопровода, указанной в задании. Если величина Н_тр превышает Н_св на 0,5-2м, следует снизить потери напора на некоторых участках сети и в счетчике путем увеличения диаметров. Превышение Н_тр более чем на 2м Н_св указывает на необходимость применения повысителей напора в водопроводе (насос, напорный бак, пневматическая установка). Насосы располагают на одной высоте с водомерным узлом.