Расчет нагрузки на водоснабжение

Расчет тепловой нагрузки на ГВС

Расчет нагрузки на водоснабжение

Настоящий расчет выполнен с целью определения фактической тепловой нагрузки на отопление и горячее водоснабжение нежилых помещений.

ЗаказчикСалон красоты
Адрес объекта г. Москва
Договор теплоснабжения есть
Этажность здания одноэтажное
Этаж на котором расположены обследуемые помещения1 этаж
Высота этажа2,56 м.
Система отопления
Тип розлива
Температурный график
Расчетный температурный график для этажей на которых находятся помещения
ГВСЦентрализованное
Расчетная температура внутреннего воздуха
Представленная техническая документация1. Копия договора теплоснабжения.2. Копия планов помещений.3. Копия выписки из технического паспорта БТИ на здание.4. Копия экспликации помещений.5. Копия справки БТИ о состоянии здания/помещения.6. Справка о численности персонала.

Расчет тепловой нагрузки на горячее водоснабжение

P = (qhhr,uxU) / (qh0xNx 3600) = (4 x 12) / (0,1 х 9 х 3600) =0,0148,

где: qhhr,u = 4 л — 1 рабочее место в смену;

U = 12 человек — количество персонала;

qh0 = 0,1 л/с;

N = 9 — число санитарно-технических приборов с горячей водой.

Phr = (3600 х P х qh0) / qh0,hr= (3600 х 0,0148 x 0,1) / 40 = 0,0888,

где: qh0,hr= 40;

Тогда аhr = 0,328

qt = qhuxU/ 1000 xT = 28,1 x 12/ 1000 x 24 = 0,01405 м3/час

qhr = 0,005 х qh0,hr х  аhr = 0,005 х 40 х 0,328 = 0,0656 м3/час

а) в течении среднего часа

QhT = 1,16 х qhT х (65 – tc) + Qht = 1,16 х 0,01405 х (65 – 5) + 0,048894 = 1,026774 кВт x 859,8 = 882,820 ккал /ч (0,00088282 Гкал/ч)

где: Qhtдоля потерь тепловой энергии в наружных тепловых сетях горячего водоснабжения оцениваются в размере 5% от средней часовой тепловой нагрузки горячего водоснабжения потребителя согласно методическим рекомендациям по определению тарифов и платы за услуги ГВС. Qht = 1,16 х qhT х (65 – tc) х 0,05 =1,16 х 0,01405 х (65 – 5) х 0,05=0,048894 кВт.

б) в течение часа максимального потребления

Qhhr = 1,16 х qhhr х (65 – tc) + Qht = 1,16 х 0,0656 х (65 – 5) + 0,228288 = 4,794048 кВт x 859,8 =  4121,9225 ккал /ч (0,00412192 Гкал/ч)

где: Qht = 1,16 х qhhr х (65 – tc)х 0,05 = 1,16 х 0,0656 х (65 – 5) х 0,05=0,228288 кВт.

Qhгод = gumh´m´ с ´r´ [(65 – tсз)´Zз]´ (1+ Kт.п) ´ 10-6  =  28,1 ´ 12 ´ 1 ´ 1 ´ [(65 – 5) ´ 365] ´ (1+ 0,05) ´ 10-6 = 7,753914 Гкал/год

где: gumh = 28,1 л/сутки

Так как в расчетной формуле Qhгод не учитывается количество дней отключения горячего водоснабжения в год; температура холодной воды в летний период времени, коэффициент тепловых потерт Kт.п принимаем равным доле потерь тепловой энергии в наружных тепловых сетях горячего водоснабжения в размере 5% от годовой тепловой нагрузки.

Техническое заключение

В результате выполненных расчетов тепловой нагрузки на горячее водоснабжение нежилых помещений получены такие результаты:

№ п.п.Тепловые нагрузки, Гкал/чГодовое потребление, Гкал/год
Дого­ворныеРасчетные
СредниеМакси­мальныеДого­ворноеРасчетное
1234567
1Отопление0,020,0247,38647,386
2ГВС0,0008820,004121927,75391
3Вентиляция
4Производ­ственные нужды
Итого:0,020,0241219247,38655,13991

Список нормативно-технической и специальной литературы

Расходы тепла подсчитаны согласно и с учетом требований следующих документов:

  1. Методических указаний по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку теплоты отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий (ГУП Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, 2002 г.);
  2. СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»;
  3. Расчет систем центрального отопления (Р.В. Щекин, В.А. Березовский, В.А. Потапов, 1975 г.);
  4. Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (И.Г. Староверов, 1975 г.);
  5. СП30.13330 СНиП 2.04.-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».
  6. «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Источник: https://energo-audit.com/raschet-teplovoj-nagruzki-na-gvs

Расчет нагрузки на водоснабжение – Все об утеплении и энергоэффективности

Расчет нагрузки на водоснабжение

Наша задача — научиться рассчитывать мощность отопительного оборудования с учетом нужд ГВС

Сегодня нам предстоит разобраться в том, как выполняется расчет мощности котла с горячим водоснабжением. Мы разберем несколько предельно простых схем, которые не заставят вас углубляться  в дебри теплотехники,  и приведем для каждой из них примеры расчетов. Итак, в путь.

Простейший грубый расчет мощности котла водоснабжения можно выполнить исходя из потребности дома в тепловой энергии в 100 ватт на квадратный метр. Для дома площадью 100 м2 необходимы, таким образом, 10 кВт.

На квадрат отапливаемой площади берется 100 ватт тепла

Дополнительно вводится коэффициент запаса 1,2, компенсирующий неучтенные потери тепла и помогающий сохранить в помещении комфортную температуру в экстремальные заморозки. Какие коррективы вносит в эту схему горячее водоснабжение от котла?

Оно может обеспечиваться двумя способами:

  1. Накопительным водонагревателем (бойлером косвенного нагрева). В этом случае вводится дополнительный коэффициент 1,1: бойлер отбирает у отопительной системы сравнительно небольшое количество тепла;

Схема водоснабжения котла на твердом топливе, с бойлером косвенного нагрева

  1. Проточным нагревателем двухконтурного котла. Здесь используется коэффициент 1,2. С учетом коэффициента запаса тепловая производительность котла должна превышать расчетную потребность дома в тепле на 40 процентов. В нашем примере со 100-метровым коттеджем при подключении отопления и системы горячего водоснабжения котел должен производить 14 кВт.

Подключение системы отопления и схема водоснабжения для двухконтурного котла

Обратите внимание: в последнем случае небольшой запас мощности на нужды ГВС связан с кратковременной работой проточного нагревателя. Горячая вода редко расходуется больше получаса в день, а система отопления имеет определенную инерционность, поэтому параметры теплоносителя  не выходят за штатные значения.

Простой расчет котла с ГВС по площади дома

Эта схема вычисления проста, но имеет несколько серьезных недочетов:

  • Она учитывает площадь отапливаемого помещения, а не его объем. Между тем потребность в тепле у коттеджей с высотой потолков в 2,5 и в 4 метра будет очень разной;

Помещению с высоким потолком нужно больше тепла

  • Она игнорирует различия между климатическими зонами. Как известно, теплопотери здания прямо пропорциональны разнице температур между внутренними помещениями и улицей и будут сильно различаться в Крыму и Якутии;
  • Она не принимает во внимание качество утепления здания. Для кладки в кирпич и утепленного пенопластовой шубой фасада теплопотери будут отличаться в разы.

Утепление фасада может многократно сократить потери тепла

Расчет по объему с коэффициентами поправки

Как рассчитать мощность котла на горячее водоснабжение и отопление с учетом всех описанных выше факторов?

  1. Базовое значение тепловой мощности равно 40 ваттам на куб внутреннего отапливаемого объема;
  2. Региональный коэффициент принимается равным:
Средняя температура января, °СКоэффициент
0 и выше0,7
-5 — 00,9
-101,1
-201,3
-251,5
-351,8
-40 и ниже2

Средняя температура января для разных регионов РФ

  1. Коэффициент утепления подбирается из следующего ряда значений:
ИзображениеОписание утепления здания и коэффициент
Неутепленный склад со стенами из профлистаОтсутствие утепления, металлические или щитовые стены — 3-4
Дачный дом для сезонного проживанияКладка стен в кирпич, однослойное остекление окон —2-3
Дом с капитальными стенами и двойными стеклопакетамиКладка стен в два кирпича и однокамерные стеклопакеты — 1-2
Максимальная защита от холодаУтепленный фасад, двухкамерные стеклопакеты — 0,6-0,9
  1. Запас мощности на неучтенные теплопотери и на нагрев горячей воды рассчитывается по прежней схеме.

Давайте повторим наш расчет котла для горячего водоснабжения и отопления с рядом дополнительных вводных:

  • Высота потолков в доме равна 3 метрам;
  • Дом расположен в Севастополе (средняя температура января +3 градуса);

На фото — январь в Севастополе

  • Он оборудован однокамерными пластиковыми окнами и каменными стенами без дополнительного утепления толщиной 40 см.

Итак:

  1. Отапливаемый объем равен 100*3=300 м3;
  2. Базовое значение тепловой мощности на отопление — 300*40=12 кВт;
  3. Климат Севастополя дает нам региональный коэффициент 0,7. 12*0,7=8,4 кВт;
  4. Коэффициент утепления принимаем равным 1,2. 1,2*8,4=10,08;
  5. С учетом коэффициента запаса и резерва мощности на работу проточного нагревателя мы получим те же 14 кВт.

Стоило ли усложнять расчеты, если результат неизменен?

Безусловно.

Если мы мысленно поместим наш дом в город Оймякон Якутской области (средняя температура января -46,4 градуса), потребность в тепле и, соответственно, расчетная теплопроизводительность котла увеличится в 2/0,7 (соотношение региональных коэффициентов)=2,85 раза. Утепление фасада и установка энергосберегающих стеклопакетов в окна сократит ее вдвое.

Оймякон — самый холодный город страны

Расчет по номинальной мощности  бойлера

Как рассчитываются котлы для горячего водоснабжения с бойлерами косвенного нагрева значительного объема и большим расходом воды из системы ГВС?

Расчетная мощность равна сумме двух слагаемых:

  1. Потребности дома в тепле без учета коэффициента запаса;
  2. Номинальной мощности бойлера. В среднем она равна 15 киловаттам на 100 литров объема.

Косвенник Gorenje GV 100 (17400 ватт)

Нюанс: из результата сложения вычитается 20%, поскольку теплообменник котла не будет круглосуточно обеспечивать теплом отопление и ГВС.

Так, при установке пресловутого Gorenje GV 100 в наш дом в Севастополе, мощность котла на водоснабжение и отопление составит 10 (потребность в тепле  отопления +17,4 потребность в тепле бойлера))*0,8=22. Цифра дана с округлением до целого значения киловатта.

Можно ли установить в контур ГВС с бойлером косвенного нагрева котел с производительностью больше расчетной?

Можно, но невыгодно в силу двух причин:

  • Цена самого котла быстро растет по мере увеличения номинальной мощности;

Вслед за производительностью котла растет и число на ценнике

  • Классические твердотопливные котлы при работе с теплоотдачей ниже номинальной снижают КПД за счет неполного сгорания топлива. Понижение тепловыделения достигается в них самым простым способом — ограничением подачи воздуха заслонкой.

Изменение КПД твердотопливного котла при изменении теплоотдачи

Расчет по расходу и температуре воды

Наиболее точный расчет необходимой для нагрева воды мощности можно выполнить по ее расходу.

Мощность нагрева ГВС

Для выполнения расчета своими руками используется формула Q = (m*с*dT)/t, в которой:

  • Q — мощность нагрева (кВт);
  • m — масса нагреваемой воды (примерно соответствует ее объему в литрах);
  • с — удельная теплоемкость (в случае воды с=4,2);

Источник: https://myecoteplo.com/raschet-nagruzki-na-vodosnabzhenie/

Расчет водоснабжения с примером

Расчет нагрузки на водоснабжение

Система водоснабжения – это совокупность трубопроводов и устройств, которые обеспечивают бесперебойную подачу воды к различным санитарно-техническим приборам и другим устройствам, для работы которых она требуется.

В свою очередь расчет водоснабжения – это комплекс мероприятий, в результате которого изначально определяется максимальный секундный, часовой и суточный расход воды. Причем, рассчитывается не только общий расход жидкости, но и расход холодной и горячей воды в отдельности. Остальные же параметры, описанные в СНиП 2.04.

01-85* “Внутренний водопровод и канализация зданий” [1], а также диаметр трубопровода, находятся уже в зависимости от показателей расхода воды. Например, одним из таких параметров является диаметр условного прохода счетчика.

В настоящей статье представлен пример расчета водоснабжения на внутренний водопровод для частного 2-х этажного дома.

В результате данного расчета найдены общий секундный расход воды и диаметры трубопроводов для сантехприборов, расположенных в ванной комнате, в туалете и на кухне. Также здесь определено минимальное сечение для входной трубы в дом.

То есть имеется в виду труба, которая берет свое начало у источника водоснабжения и заканчивается в месте разветвления ее по потребителям.

Что касается других параметров, приведенных в упомянутом нормативном документе, то практика показывает, что их рассчитывать для частного дома не обязательно.

Исходные данные

Количество проживающих людей в доме – 4 человека.

В доме имеются следующие санитарно-технические приборы.

Ванная комната:

Ванная со смесителем – 1 шт.

Сан. узел:

Унитаз со смывным бачком – 1 шт.

Кухня:

Умывальник со смесителем – 1 шт.

Расчет

Формула максимального секундного расхода воды:

qс = 5·q0tot·α, л/с, 

Где: q0tot – общий расход жидкости, одного потребляемого прибора, определяемый согласно п. 3.2 [1]. Принимаем по прил. 2 [1] для ванной комнаты – 0,25 л/с, сан. узла – 0,1 л/с, кухни – 0,12 л/с.

α – коэффициент, определяемый согласно прил. 4 [1] в зависимости от вероятности Р и количества сантехприборов N.

Определение вероятности действия санитарно-технических приборов:

P = (U·qhr,utot) / (q0tot·N·3600) = (4·10,5) / (0,25·3·3600) = 0,0155,

Где: U = 4 чел. – количество водопотребителей.

qhr,utot = 10,5 л – общая норма расхода воды в литрах, потребителем в час наибольшего водопотребления. Принимаем согласно прил. 3 [1] для жилого дома квартирного типа с водопроводом, канализацией и ваннами с газовыми водонагревателями.

N = 3 шт. – количество сантехприборов.

Определение расхода воды для ванной комнаты:

α = 0,2035 – принимаем по табл. 2 прил. 4 [1] в зависимости от NP = 1·0,0155 = 0,0155.

qс = 5·0,25·0,2035 = 0,254 л/с.

Определение расхода воды для сан. узла:

α = 0,2035 – ровно столько же, что и в предыдущем случае, так как количество приборов одинаково.

qс = 5·0,1·0,2035 = 0,102 л/с.

Определение расхода воды для кухни:

α = 0,2035 – как и в предыдущем случае.

qс = 5·0,12·0,2035 = 0,122 л/с.

Определение общего расхода воды на частный дом:

α = 0,267 – так как NP = 3·0,0155 = 0,0465.

qс = 5·0,25·0,267 = 0,334 л/с.

Формула определения диаметра водопровода на расчетном участке:

d = √((4·qс)/(π·V)) м,

Где: d – внутренний диаметр трубопровода на рассчитываемом участке, м.

V – скорость потока воды, м/с. Принимаем равной 2,5 м/с согласно п. 7.6 [1], в котором сказано, что скорость жидкости во внутреннем водопроводе не может превышать 3 м/с.

qc – расход жидкости на участке, м3/с.

Определение внутреннего сечения трубы для ванной комнаты:

d = √((4·0,000254)/(3,14·2,5)) = 0,0114 м = 11,4 мм.

Определение внутреннего сечения трубы для сан. узла:

d = √((4·0,000102)/(3,14·2,5)) = 0,0072 м = 7,2 мм.

Определение внутреннего сечения трубы для кухни:

d = √((4·0,000122)/(3,14·2,5)) = 0,0079 м = 7,9 мм.

Определение внутреннего сечения входной трубы в дом:

d = √((4·0,000334)/(3,14·2,5)) = 0,0131 м = 13,1 мм.

Вывод: для снабжения водой ванну со смесителем требуется труба с внутренним диаметром не менее 11,4 мм, унитаза в сан. узле – 7,2 мм, умывальника на кухне – 7,9 мм. Что касается входного диаметра водопровода в дом (для снабжения 3-х приборов), то он должен составлять не менее 13,1 мм.

статьей с друзьями:

Источник: http://svoydomtoday.ru/vodosnabgeniye/400-raschet-vodosnabgeniya-s-primerom.html

Расчет водопровода в частном доме: просто о сложном

Расчет нагрузки на водоснабжение

Тема этой статьи — расчет водопроводных сетей в частном доме. Поскольку типичная схема водоснабжения небольшого коттеджа не отличается высокой сложностью, нам не придется лезть в дебри сложных формул; однако некоторое количество теории читателю вынужденно придется усвоить.

Фрагмент системы водоснабжения частного дома. Как любая другая инженерная система, эта нуждается в предварительных расчетах.

Особенности разводки коттеджа

Чем, собственно, система водоснабжения в частном доме проще, нежели в многоквартирном строении (разумеется, помимо общего количества сантехнических приборов)?

Принципиальных отличия два:

  • На горячей воде, как правило, нет необходимости обеспечивать постоянную циркуляцию через стояки и полотенцесушители.

При наличии циркуляционных врезок расчет водопроводной сети горячей воды заметно усложняется: трубам нужно пропустить через себя не только разбираемую жильцами воду, но и непрерывно оборачивающиеся массы воды.

В нашем же случае расстояние от сантехприборов до бойлера, колонки или врезки в трассу достаточно мало, чтобы не уделять внимания скорости подачи ГВС к крану.

Важно: Тем, кто не сталкивался с циркуляционными схемами ГВС — в современных многоквартирных домах стояки горячего водоснабжения соединяются попарно. За счет разницы давлений на врезках, создаваемой подпорной шайбой, через стояки непрерывно циркулирует вода. Тем самым обеспечивается быстрая подача ГВС к смесителям и круглогодичный нагрев полотенцесушителей в ванных комнатах.

Полотенцесушитель нагревается за счет непрерывной циркуляции через стояки ГВС.

  • Водопровод в частном доме разводится по тупиковой схеме, что подразумевает постоянную нагрузку на отдельные участки разводки. Для сравнения — расчет водопроводной кольцевой сети (позволяющей запитать каждый участок водопровода из двух и более источников) должен выполняться отдельно для каждой из возможных схем подключения.

Что считаем

Нам предстоит:

  1. Оценить расход воды при пиковом потреблении.
  2. Выполнить расчет сечения водопроводной трубы, способной обеспечить этот расход при приемлемой скорости потока.

Справка: максимальная скорость потока воды, при которой он не порождает гидравлических шумов, составляет около 1,5 м/с.

  1. Вычислить напор на концевом сантехническом приборе. Если он будет неприемлемо низким, стоит подумать либо об увеличении диаметра трубопровода, либо об установке промежуточной подкачки.

Слабый напор на концевом смесителе едва ли порадует владельца.

Задачи сформулированы. Приступим.

Расход

Его можно приблизительно оценить по нормам расхода для отдельных сантехнических приборов. Данные при желании несложно найти в одном из приложений к СНиП 2.04.01-85; для удобства читателя мы приведем выдержку из него.

Тип прибораРасход холодной воды, л/сСуммарный расход горячей и холодной воды, л/с
Кран для полива0,30,3
Унитаз с краном1,41,4
Унитаз с бачком0,100,10
Душевая кабинка0,080,12
Ванна0,170,25
Мойка0,080,12
Умывальник0,080,12

В многоквартирных домах при расчете расхода используется коэффициент вероятности одновременного использования приборов. Нам достаточно просто просуммировать расход воды через приборы, которые могут использоваться одновременно. Скажем, мойка, душевая кабинка и унитаз дадут общий расход, равный 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 л/с.

Расход воды через приборы, способные работать  одновременно, суммируется.

Расчет сечения трубы водопровода может быть выполнен двумя способами:

  1. Подбором по таблице значений.
  2. Расчетом по максимальной допустимой скорости потока.

Подбор по таблице

Собственно, таблица не требует каких-либо комментариев.

Условный проход трубы, ммРасход, л/с
100,12
150,36
200,72
251,44
322,4
403,6
506

Скажем, для расхода в 0,34 л/с достаточно трубы ДУ15.

Обратите внимание: ДУ (условный проход) примерно равен внутреннему диаметру водогазопроводной трубы. У полимерных труб, маркирующихся внешним диаметром, внутренний отличается от него примерно на шаг: скажем, 40-миллиметровая полипропиленовая труба имеет внутренний диаметр около 32 мм.

Условный проход примерно равен внутреннему диаметру.

Расчет по скорости потока

Расчет диаметра водопровода по расходу воды через него может быть выполнен с использованием двух простых формул:

  1. Формулы расчета площади сечения по его радиусу.
  2. Формулы расчета расхода через известное сечение при известной скорости потока.

Первая формула имеет вид S = π r 2. В ней:

Вторая формула выглядит как Q = VS, где:

  • Q — расход;
  • V — скорость потока;
  • S — площадь сечения.

Для удобства вычислений все величины переводятся в СИ — метры, квадратные метры, метры в секунду и кубические метры в секунду.

Единицы СИ.

Давайте своими руками рассчитаем минимальный ДУ трубы для следующих вводных данных:

  • Расход через нее составляет все те же 0,34 литра в секунду.
  • Скорость потока, используемая в вычислениях — максимально допустимые 1,5 м/с.

Приступим.

  1. Расход в величинах СИ будет равным 0,00034 м3/с.
  2. Площадь сечения согласно второй формулы должна быть не менее 0,00034/1,5=0,00027 м2.
  3. Квадрат радиуса согласно первой формулы равен 0,00027/3,1415=0,000086.
  4. Извлекаем из этого числа квадратный корень. Радиус равен 0,0092 метра.
  5. Чтобы получить ДУ или внутренний диаметр, умножаем радиус на два. Результат — 0,0184 метра, или 18 миллиметров. Как легко заметить, он близок к полученному первым способом, хоть и не совпадает с ним в точности.

Напор

Начнем с нескольких общих замечаний:

  • Типичное давление в магистрали холодного водоснабжения составляет от 2 до 4 атмосфер (кгс/см2). Оно зависит от расстояния до ближайшей насосной станции или водонапорной башни, от рельефа местности, состояния магистрали, типа запорной арматуры на магистральном водопроводе и ряда прочих факторов.
  • Абсолютный минимум напора, который позволяет работать всем современным сантехническим приборам и использующей воду бытовой технике — 3 метра. Инструкция к проточным водонагревателям Атмор, к примеру, прямо говорит, что нижний порог срабатывания включающего нагрев датчика давления равен 0,3 кгс/см2.

Датчик давления прибора срабатывает при напоре в 3 метра.

Справка: при атмосферном давлении 10 метров напора соответствуют 1 кгс/см2 избыточного давления.

На практике на концевом сантехническом приборе лучше иметь минимальный напор в пять метров. Небольшой запас компенсирует неучтенные потери в подводках, запорной арматуре и самом приборе.

Нам нужно вычислить падение напора в трубопроводе известной протяженности и диаметра.

Если разность напора, соответствующего давлению в магистрали, и падения напора в водопроводе больше 5 метров — наша система водоснабжения будет функционировать без нареканий.

Если меньше — нужно либо увеличивать диаметр трубы, либо размыкать ее подкачкой (цена которой, к слову,  явно превысит рост затрат на трубы из-за увеличения их диаметра на один шаг).

Так как же выполняется расчет напора в водопроводной сети?

Здесь действует формула H = iL(1+K), в которой:

  • H — заветное значение падения напора.
  • i — так называемый гидравлический уклон трубопровода.
  • L — длина трубы.
  • K — коэффициент, который определяется функциональностью водопровода.

Проще всего определить коэффициент К.

Он равен:

  • 0,3 для хозяйственно-питьевого назначения.
  • 0,2 для промышленного или пожарно-хозяйственного.
  • 0,15 для пожарно-производственного.
  • 0,10 для пожарного.

На фото — пожарный водопровод.

С измерением длины трубопровода или его участка тоже особых сложностей не возникает; а вот понятие гидравлического уклона требует отдельного разговора.

На его значение влияют следующие факторы:

  1. Шероховатость стенок трубы, которая, в свою очередь, зависит от их материала и возраста. Пластики обладают более гладкой поверхностью по сравнению со сталью или чугуном; кроме того, стальные трубы со временем зарастают известковыми отложениями и ржавчиной.
  2. Диаметр трубы. Здесь действует обратная зависимость: чем он меньше, тем большее сопротивление трубопровод оказывает движению воды в нем.
  3. Скорость потока. С ее увеличением сопротивление тоже увеличивается.

Некоторое время назад приходилось дополнительно учитывать гидравлические потери на запорной арматуре; однако современные полнопроходные шаровые вентиля создают примерно такое же сопротивление, что и труба, поэтому ими можно смело пренебречь.

Открытый шаровый кран почти не оказывает сопротивления току воды.

Вычислить гидравлический уклон своими силами весьма проблематично, но, к счастью, в этом и нет необходимости: все необходимые значения можно найти в так называемых таблицах Шевелева.

Чтобы читатель представил себе, о чем идет речь, приведем небольшой фрагмент одной из таблиц для пластиковой трубы диаметром 20 мм.

Расход, л/сСкорость потока, м/с1000i
0,251,24160,5
0,301,49221,8
0,351,74291,6
0,401,99369,5

Что такое 1000i в крайнем правом столбике таблицы? Это всего лишь значение гидравлического уклона на 1000 погонных метров. Чтобы получить значение i для нашей формулы, его достаточно разделить на 1000.

Давайте вычислим падение напора в трубе диаметром 20 мм при ее длине, равной 25 метрам, и скорости потока в полтора метра в секунду.

  1. Ищем соответствующие параметры в таблице. Согласно ее данным, 1000i для описанных условий равно 221,8; i = 221,8/1000=0,2218.

Таблицы Шевелева многократно переиздавались с момента первой публикации.

  1. Подставляем все значения в формулу. H = 0,2218*25*(1+0,3) = 7,2085 метра. При давлении на входе водопровода в 2,5 атмосферы на выходе оно составит 2,5 — (7,2/10) = 1,78 кгс/см2, что более чем удовлетворительно.

Заключение

Подчеркнем еще раз: приведенные схемы расчетов предельно упрощены и не предназначены для профессиональных расчетов сложных систем. Однако их точность вполне приемлема для нужд владельцев частных домов.

Дополнительную информацию, как обычно, читателю предложит видео в этой статье. Успехов!

Источник: https://gidroguru.com/vodosnabzhenie/2312-raschet-vodoprovoda

2.3 Расчет системы холодного водоснабжения

Расчет нагрузки на водоснабжение

Задача расчётасистемы водоснабжения – определениеэкономически выгодных диаметровтрубопроводов и характеристикдополнительного оборудования взависимости от условий подключения куличной сети водопровода.

Расчёт ведётсяна случай максимального хозяйственно-питьевоговодопотребления и на пропускпротивопожарного и максимальногохозяйственно-питьевого расходов вместе.

В здании с централизованным горячимводоснабжением горячая вода готовитсяв отдельно стоящей бойлерной и подаетсяв дом по собственному вводу.

Квартир в здании36. Согласно плану общая полезная площадьздания составляет 1786,8 м2. Каждаяквартира оборудована умывальниками,мойками, ванными, душами. В нише наружныхстен в цоколе здания имеется дваполивомоечных крана. Общее числосанитарно-технических приборов,потребляющих холодную воду 146 штук.

Ориентировочноеколичество жителей, проживающих в зданииопределяется по формуле:

U=k·F/f, человек

где: F– общая полезная площадь здания, м2

f–норма площади на одного человека, м2

k-коэффициент перенаселенности квартир- 1,3.

U=1,3*1786,8/12=194чел.

Нормы водопотребленияна хозяйственно-питьевые нужды в жилыхи общественных зданиях принимается поприложению 3 [1]. Для жилых домов сцентрализованным горячим водоснабжением,оборудованных умывальниками, мойками,ванными, душами они составляют:

qtot=300 л/сут

qcх=5,6 л/ч

Вероятность одновременности действия санитарно-технических приборов по холодной воде определяется по формуле:

Р =(qcх·U)/(3600·qc0·N)

где: qcх–норма расхода холодной воды однимжителем в час максимального

водопотребления,принимается согласно приложению 3 [1].

N–общее число санитарных приборов вздании, включая два поливочных

крана, заисключением пожарных.

U–количество жителей;

qc0– расход холодной воды одним водоразборнымприбором с наибольшим расчетным расходом,л/сек; принимаемым по приложению 2 [1]

Согласно пункту3.2 [1] расход холодной воды, определенныйпо приложению 2 [1] составляет qс0=0,18 л/сек.

P=(5,6·194)/(3600·0,18·146)=0,0114

Расчетный расходна каждом участке водопроводной сети определим по формуле:

qc=5qoc·α, л/сек

где: α– коэффициент,определяемый согласно приложению 4 [1]в зависимости от общего числа приборовNна расчетном участкесети и вероятности их действия.

Значение αопределяем по приложению 4 таблицы 2[1].

Рекомендуемые скорости в магистралях и стояках до1,5-2м/сек, в подводках и пожарных кранахдо 2,5-3м/сек.

NPc=1,67608 α =1,294

qc=5·0,18·1,294 = 1,1646, л/сек

2.4 Гидравлический расчет внутреннего водопровода

Расчетвнутреннего водопровода Таблица1

Номера расчетныхучастковКол-воПриборовна участке, Nшт.РсЗначенияq, л/сd, ммV, м/сil, мhл=i·l
N·Pсq0
123456789101112
1-210,01140,01140,2000,180,1800161,590,350,130,045
2-330,0340,2450,2205162,210,634,02,534
3-440,0460,2660,2394201,340,1923,30,635
4-580,0920,3330,2997201,340,1923,30,635
5-6120,1370,3870,3483251,180,1163,30,383
6-7160,180,4300,3870251,350,1473,30,485
7-8200,230,4760,4284320,930,0563,30,185
8-9240,270,5100,4590321,040,0670,50,033
9-10490,560,7170,6453321,350,1072,20,237
10-11490,560,7170,6453500,550,0129,50,120
11-12730,840,8830,7947500,680,0160,30,004
12-141461,671,2921,1628501,020,03716,10,608

h=5,909

Источник: https://studfile.net/preview/2855025/page:2/

Сечение

Расчет сечения трубы водопровода возможно выполнен двумя методами:

  1. Подбором по таблице значений.
  2. Расчетом по большой допустимой скорости потока.
Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.