6. РАСЧЕТЫ
6.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ХОЛОДНОЙ И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ
6.1.1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ВОДОПРОВОДА
Расчет водопроводных сетей сводится к подбору диаметров труб на участках, основного и вспомогательного оборудования и арматуры (насосов, счетчиков, фильтров, клапанов и т.п.) обеспечивающих подачу расчетных расходов воды с заданными параметрами (давление, температура) к водопотребляющей арматуре и приборам.
Расчет сетей начинается с определения расчетных расходов на каждом участке водопровода. По установленным расходам подбираются диаметры труб и арматуры, после чего производится гидравлический расчет системы, позволяющий установить гидравлические потери на расчетных участках.
6.1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ПО СНИП 2.04.01
Определение расчетных расходов на участках сети в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85* ведется вероятностным методом в следующем порядке:
1. По таблице приложения 12 устанавливаются группы потребителей для различных участков (жилые помещения, офисы, магазины и т.п.)
2. На основании технологической части проекта устанавливается количество потребителей U( жители, работники, условное блюдо в час и т.п.).
3. По технологической части проекта определяется количество N и вид водопотребляющей арматуры.
Определение расчетных расходов для одной группы потребителей
4. По таблице приложения 12 определяются усредненный секундный ( q0,л/сек) и усредненный часовой расход (q0,hr, л/час) для одного прибора. Для жилых и общественных зданий эти показатели можно принимать по следующей таблице:
Показатель
|
Обозначение
|
Ед. изм.
|
Значение
|
Усредненный секундный расход прибором общий (горячей и холодной воды)
|
|
л/cек
|
0,3
|
Усредненный секундный расход прибором холодной воды
|
|
л/сек
|
0,2
|
Усредненный секундный расход прибором горячей воды
|
|
л/сек
|
0,2
|
Усредненный часовой расход прибором общий (горячей и холодной воды)
|
|
л/час
|
300
|
Усредненный часовой расход прибором холодной воды
|
|
л/час
|
200
|
Усредненный часовой расход прибором горячей воды
|
|
л/час
|
200
|
5. По таблице приложения 12 находится норма расхода воды в час наибольшего потребления qhr,u (л/час).
6. Определяется вероятность действия приборов :
7. По таблице приложения 13 находится коэффициент α, являющийся функцией от Р и N.
Коэффициент α с некоторой долей погрешности может быть рассчитан по формуле:
α = 0,2+0,777(NP-0,015)0,686 , при NP<0,015 α=0,2.
8. Находится расчетный секундный расход для группы потребителей: , л/сек. Этот показатель позволяет определить диаметр подводящего трубопровода на участке , производительность насоса и используется для гидравлического расчета.
9. Определяется вероятность использования приборов:
10. По таблице приложения 13 находится коэффициент α, являющийся функцией от Рhr и N.
11. Находится максимальный расчетный часовой расход для группы потребителей: , м3/час. Часовой расход требуется для подбора водосчетчиков, водонагревателей, фильтров.
12. По технологической части проекта устанавливается период суточного водопотребления Т, час. Это могут быть 24 часа (для жилых зданий), продолжительность смены ( для предприятий и организаций).
13. По таблице приложения 12 находится норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления qu, л/сутки.
14.Средний часовой расход в течение суток определяется по формуле: , м3/час. Средний часовой расход необходим для подбора водосчетчика и составления паспорта системы.
Определение расчетных расходов для разных групп потребителей (например: жилой дом со встроенным магазином)
15. Расчетные расходы по каждой отдельной группе находятся в соответствии с пп.4-14.
16. Определяется вероятность действия приборов для системы в целом:
17.Рассчитывается усредненный секундный расход одним прибором для системы в целом:
18.По таблице приложения 13 находится коэффициент α, являющийся функцией от Р и N.
19. Находится расчетный секундный расход для группы потребителей: , л/сек.
20. Определяется часовой расход одним прибором для системы в целом: , л/час.
21. Находится вероятность использования приборов для системы в целом:
22. По таблице приложения 13 находится коэффициент α , являющийся функцией от Рhr и N.
23 . Находится максимальный расчетный часовой расход для системы в целом: , м3/час
24.Средний часовой расход в течение суток для системы в целом определяется по формуле:
Определение расчетного расхода циркуляционной воды ГВС
25. В соответствии с рекомендациями раздела 6.2 . определяются потери тепла трубами циркуляционного кольца Qcir , кВт.
26 .Расчетный циркуляционный расход ГВС определяется по формуле: л/сек, где коэффициент разбалансировки β можно принять равным 1, а Δ t =10°С.
27. Для участка подающего трубопровода ГВС от теплового узла (нагревателя) до первого водоразборного стояка расчетный секундный расход ГВС с учетом циркуляции определяется по формуле:
л/сек, где коэффициент kcir можно принимать по таблице в зависимости от соотношения qh / qcir.
qh / qcir |
Kcir |
qh / qcir |
Kcir |
1,2
|
0,57
|
1,7
|
0,36
|
1,3
|
0,48
|
1,8
|
0,33
|
1,4
|
0,43
|
1,9
|
0,25
|
1,5
|
0,40
|
2,0
|
0,12
|
1,6
|
0,38
|
2,1 и более
|
0,00
|
Для остальных участков сети ГВС общий расчетный расход : qh,cir = qh.
ПРИМЕР:
Имеется участок сети, который обслуживает жилую квартиру и офисное помещение. В квартире установлено: унитаз, ванна, умывальник, мойка. Количество жильцов - 5 человек. В офисе установлены три унитаза и два умывальника. Число работающих в офисе -26 человек. Требуется определить: " расчетные расходы холодной воды на участках 1,2,3.
РЕШЕНИЕ:
Участок 1 . Участок 1 обслуживает жилую квартиру ( 4 приборов, 5 жителей).
1. По таблице приложения 12 находим:
- усредненный секундный расход ХВ прибором q 0 =0,2 л/сек;
- усредненный часовой расход воды прибором q 0, hr =200 л/час;
- норма расхода ХВ в час наибольшего потребления q hr , u =9,1 л/час;
- норма расхода ХВ в сутки наибольшего потребления q u =270 л/сутки.
2. Определяем секундную вероятность действия приборов группы:
= (9,1х5)/(0,2х4х3600) =0,016; PN =0,016х4=0,064
3. По приложению 13 находим значение α=0,295.
4. Расчетный секундный расход на участке 1 составит: = 5х0,295х0,2 = 0,295 л/сек.
5. Определяем вероятность использования приборов: =(3600х0,016х0,2)/200=0,058; P hr N =0,058х4=0,232
6. По приложению 13 находим значение α=0,48.
7. Максимальный часовой расход на участке составит: =0,005х0,48х200=0,48 м3/час.
8. Определяем средний часовой расход в течение суток: = (270х5)/(1000х24)=0,056 м3/час.
Участок 2. Участок 2 обслуживает офис (5 приборов, 26 работников, смена 8 часов).
9. По таблице приложения 12 находим:
- усредненный секундный расход ХВ прибором q0=0,1 л/сек;
- усредненный часовой расход воды прибором q0,hr=60 л/час;
- норма расхода ХВ в час наибольшего потребления qhr,u =2 л/час;
- норма расхода ХВ в сутки наибольшего потребления q u =9 л/сутки.
10. Определяем секундную вероятность действия приборов группы: = (2х26)/(0,1х5х3600) =0,029;
PN =0,029х5=0,145
11. По приложению 13 находим значение α=0,394.
12. Расчетный секундный расход на участке 2 составит:
= 5х0,394х0,1 = 0,197 л/сек
13. Определяем вероятность использования приборов: =(3600х0,029х0,1)/60=0,174
14. По приложению 13 находим значение α=0,7.
15. Максимальный часовой расход на участке составит: =0,005х0,7х60=0,21 м3/час.
16. Определяем средний часовой расход в течение суток: = (9х26)/ (1000х8)=0,029 м3/час.
Участок 3. Участок 3 обслуживает жилую квартиру и офис (9 приборов).
17. Находим вероятность действия приборов для системы в целом:
= (4х0,016 + 5х0,029)/(4+5) =0,023; PN =0,023х9=0,207
18. Ищем секундный расход прибором для системы в целом:
= (4х0,016х0,2 + 5х0,029х0,1)/(4х0,016 +5х0,029) =0,131 л/сек.
19. По приложению 13 находим значение α=0,45.
20. Расчетный секундный расход на участке 3:
=5х0,45х0,131 =0,294 л/сек.
21. Часовой расход холодной воды одним прибором для системы в целом:
=(4х0,058х200 + 5х0,174х60)/ (4х0,058 +5х0,174)=89,5 л/час.
22. Вероятность использования приборов для системы в целом:
= (3600х0,023х0,131)/89,5 =0,121;
23. По приложению 13 находим значение α=0,98.
24. Расчетный часовой расход для участка 3 составит:
=0,005х 0,98х89,5 =0,439 м3/час
25. Средний часовой расход в течение суток составит:
= (270х5 +9х26)/(1000х24)=0,066 м3/час.
6.1.3. УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ
С достаточной степенью точности расчетные секундные расходы холодной и горячей воды для жилых и административных зданий можно определить следующим упрощенным способом:
1. По таблице приложения 11 определяются секундные расходы каждым прибором q0i (л/сек).
2. Определяется суммарный секундный расход от всех приборов, обслуживаемых данным участком:
л/сек.
2. По таблице определяется расчетный расход q, л/сек.
|
q, л/сек
|
|
q, л/сек
|
|
q, л/сек
|
0,1
|
0,1
|
4,6
|
1,22
|
20
|
2,48
|
0,2
|
0,2
|
4,8
|
1,24
|
21
|
2,54
|
0,3
|
0,3
|
5,0
|
1,27
|
22
|
2,61
|
0,4
|
0,36
|
5,5
|
1,32
|
23
|
2,67
|
0,5
|
0,38
|
6,0
|
1.38
|
24
|
2,72
|
0,6
|
0,4
|
6,5
|
1,42
|
25
|
2,78
|
0,7
|
0,43
|
7,0
|
1,48
|
26
|
2,85
|
0,8
|
0,48
|
7,5
|
1,55
|
27
|
2,91
|
0,9
|
0,50
|
8,0
|
1,6
|
28
|
2,96
|
1,0
|
0,55
|
8,5
|
1,64
|
29
|
3,02
|
1,1
|
0,58
|
9,0
|
1,69
|
30
|
3,07
|
1,2
|
0,60
|
9,5
|
1,74
|
32
|
3,18
|
1,3
|
0,63
|
10,0
|
1.78
|
34
|
3,29
|
1,4
|
0,65
|
10,5
|
1,82
|
36
|
3,40
|
1,5
|
0,67
|
11,0
|
1.88
|
38
|
3,51
|
1,6
|
0,70
|
11,5
|
1,92
|
40
|
3,62
|
1,7
|
0,73
|
12,0
|
1,95
|
45
|
3,88
|
1,8
|
0,75
|
12,5
|
1,99
|
50
|
4,12
|
1,9
|
0,78
|
13,0
|
2,04
|
55
|
4,38
|
2,0
|
0,80
|
13,5
|
2,06
|
60
|
4,62
|
2,2
|
0,83
|
14,0
|
2,09
|
65
|
4,86
|
2,4
|
0,86
|
14,5
|
2,13
|
70
|
5,08
|
2,6
|
0,91
|
15,0
|
2,17
|
80
|
5,54
|
2,8
|
0,93
|
15,5
|
2,2
|
90
|
5,98
|
3,0
|
0,98
|
16,0
|
2,24
|
100
|
6,42
|
3,2
|
1,02
|
16,5
|
2.28
|
110
|
6,85
|
3,4
|
1,05
|
17,0
|
2,3
|
120
|
7,27
|
3,6
|
1,07
|
17,5
|
2.33
|
130
|
7,69
|
3,8
|
1,10
|
18,0
|
2.38
|
140
|
8,10
|
4,0
|
1,12
|
18,5
|
2,4
|
150
|
8,5
|
4,2
|
1,15
|
19,0
|
2,42
|
160
|
8,91
|
4,4
|
1,18
|
19,5
|
2,26
|
170
|
9,31
|
ПРИМЕР УСКОРЕННОГО РАСЧЕТА
Квартира оборудована унитазом, умывальником, ванной, мойкой и стиральной машиной. Требуется определить расчетный расход холодной воды на вводе в квартиру.
По таблице определяем секундные нормативные расходы приборами. Суммарный секундный расход подсчитываем в табличной форме:
Прибор
|
Нормативные секундные расходы каждым прибором,q0i (л/сек).
|
Количество приборов, N, шт
|
Суммарный секундный расход, л/сек
|
Унитаз
|
0,1
|
1
|
0,71
|
Умывальник
|
0,09
|
1
|
Ванна
|
0,18
|
1
|
Кухонная мойка
|
0,09
|
1
|
Стиральная машина
|
0,25
|
1
|
Для суммарного расхода 0,71 по таблице находим значение расчетного расхода q=0,43 л/сек
|