Название: Горячее водоснабжение жилого здания - Методическое пособие (В. И. Шарапов, П. В. Ротов)

Жанр: Строительный

Просмотров: 1318


6. гидравлический расчет подающих трубопроводов системы горячего  водоснабжения

 

Гидравлический расчет выполняют для решения следующих задач: опре- деления диаметров трубопроводов; определения падения давления в системе горячего водоснабжения; определения напоров в различных точках сети; увязки всех точек системы при статическом и динамическом режимах с целью обеспе- чения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских уста- новках.

Результаты гидравлического расчета используют для построения пьезо- метрических графиков, выбора схем абонентских  вводов, подбора насосного оборудования, определения капиталовложений в системы теплоснабжения, раз- работки режимов эксплуатации систем теплоснабжения.

Гидравлический расчет начинают после трассировки системы горячего водоснабжения и построения ее аксонометрической схемы. Аксонометриче- скую схему целесообразно изображать в масштабе (1:100, 1:200), что позволяет избежать ошибок при определении длин расчетных участков.

На рис. 6.1 показан пример оформления аксонометрической схемы систе-

мы горячего водоснабжения.

На аксонометрической схеме рядом с номером участка указываются: рас-

ход, длина, диаметр. Номер участка циркуляционного трубопровода дополня-

ется знаком «’». При нумерации участков стояка сначала указывается номер стоя-

ка, а затем номер участка. Например, участок 5 стояка 3 необходимо обозначить

3.5. Магистральные участки системы горячего водоснабжения нумеруются од- ной цифрой. Циркуляционные трубопроводы на аксонометрической схеме по- казываются пунктирной линией (см. рис. 6.1).

 

 

1          G

l, Dy

 

1'

 

1.1       G

l, Dy

 

1.1'

 

Рис. 6.1. Фрагменты аксономет- рической схемы системы горяче- го водоснабжения: а – магист- раль; б – стояк

 

а          б

 

Гидравлический расчет трубопроводов производят методом удельных по-

терь давления по длине. Потери давления р, (Па), определяют по формуле

 

p  Rl( 1  K M

) ,         (6.1)

 

где R – удельные потери давление на трение при расчетном расходе воды на

участке, Па/м; l – длина расчетного участка, м; Км  – коэффициент, учитываю- щий соотношение потерь давления в местных сопротивлениях и на трение по длине (доля местных потерь).

Расчет трубопроводов производят последовательно от самого удаленного водоразборного прибора до теплового пункта абонентского ввода. Результаты расчета заносятся в табл. 6.1.

Порядок  гидравлического расчета:

1. Выбирают расчетное направление, нумеруют расчетные участки, опре-

деляют количество водоразборных приборов N, находящихся на расчетных участках длиной l. Заполняют графы 1–3 табл. 6.1.

2. Определяют произведение суммарного количества водоразборных при- боров N, находящихся за расчетным участком по ходу движения воды, и веро- ятности их действия P. Значения NP заносят в графу 4 табл. 6.1.

3. Используя произведение NP, определяют безразмерный коэффициент 

по [2, прил. 4], значения которого заносят в графу 5 табл. 6.1.

4. Находят расчетные секундные расходы воды на каждом расчетном уча-

 

q

 

 

0

 

стке по формуле (3.6), принимая     h

по [2, прил. 2]. При наличии на участке во-

 

доразборных приборов с различными расходами воды значение нормы расхода

 

горячей воды одним водоразборным прибором

q h следует принимать для при-

 

0

 

бора с наибольшим расходом. Заполняют графу 6 в табл. 6.1.

5. Определяют диаметры трубопроводов на участках Dу  и удельные поте- ри давления на трение по длине RТ по [5, 8], ориентируясь на  допустимые ско- рости движения воды в трубах, которые в подающих трубопроводах, согласно [4], не должны превышать 1,5 м/с, а в подводках к водоразборным приборам –

2,5 м/с. Данные записывают в графы 7 и 11 табл. 6.1.

6. В закрытых системах горячего водоснабжения скорости движения воды следует принимать с учетом зарастания труб накипью и, вследствие этого, умень- шения внутренних диаметров. Можно пользоваться таблицей корректирующих ко- эффициентов к скоростям движения воды [4, табл. 4.1 на с. 101]. Значения коррек-

тирующих коэффициентов Kw и KR заносят в графы 9 и 12 табл. 6.1.

7.  Определяют  значение  фактических  скоростей  w и  удельных  потерь

давления на трение R, умножая табличные значения wТ   и RТ на соответствую- щие корректирующие коэффициенты Kw и KR. Полученные данные заносят в графы 10 и 13 табл. 6.1.

8. Для учета потерь в местных сопротивлениях трубопроводов вводится коэффициент КМ, значения которого следует принимать по [2]. Так, для по- дающих и циркуляционных распределительных трубопроводов КМ=0,2; для трубопроводов в пределах тепловых пунктов, а также для трубопроводов водо- разборных стояков с полотенцесушителями, КМ=0,5; для водоразборных стоя- ков без полотенцесушителей и циркуляционных стояков КМ=0,1. Значения КМ для каждого расчетного участка заносят в графу 14 табл. 6.1.

9. Рассчитывают потери давления на трение на каждом расчетном участке

p по формуле (6.1). Найденные значения заносят в графу 15 табл. 6.1.

10. В графу 16 табл. 6.1 заносят суммарные потери давления, которые оп- ределяют суммированием потерь давления на участках от начального до конечного.

11. Производят гидравлический расчет и определяют суммарные потери давления в ближайшем к вводу водопровода в здание стояку по пп. 2– 10.

12. Определяют невязку потерь давления по двум направлениям через ближний и дальний стояки по формуле

 

 

pнев

 р1  р2 100 , (\%),           (6.2)

р2

 

где р1, р2  – соответственно потери давления при расчете направлений через дальний и ближайший стояки.

Невязка потерь давления на трение по ответвлениям и стоякам не должна

превышать 10 \%. Увязку потерь давления производят путем изменения диамет-

ров отдельных участков стояков и магистралей. При невозможности отрегули- ровать давление в сети трубопроводов системы горячего водоснабжения путем подбора соответствующих диаметров труб следует предусмотреть установку

диафрагм трубопроводах водоразборных стояков системы. Диаметр отверстия диафрагмы должен быть не менее 10 мм. Если по расчету диаметр диафрагмы менее 10 мм, то допускается вместо диафрагмы устанавливать кран для регули- рования давления [1].

 

 

 

 

Гидравлический расчет подающих трубопроводов закрытой системы горячего  водоснабжения

Таблица 6.1

 

l,

м

N

NP

α

G,

л/с

Dу,

мм

wТ,

м/с

Kw

w,

м/с

RТ,

Па/м

KR

R,

Па/м

KM

∆p,

Па

Σ∆p,

кПа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлический расчет трубопроводов открытой системы горячего водо- снабжения выполняют аналогично расчету закрытой системы. При непосредст- венном водоразборе в систему горячего водоснабжения поступает вода из теп- ловой сети, прошедшая противонакипную обработку. Поэтому при расчете не учитывают  пп.  6,  7  гидравлического  расчета.  Результаты  расчета  заносят в табл. 6.2.

 

 

 

 

Гидравлический расчет подающих трубопроводов открытой системы горячего  водоснабжения

Таблица 6.2

 

l, м

N

NP

α

G, л/с

Dу, мм

w, м/с

R, Па/м

KM

∆p,Па

Σ∆p, кПа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания: 1. Расход воды на концевых участках системы горячего водоснабжения следует принимать по расчету, но не менее максимального се- кундного расхода воды одним из установленных санитарно-технических при- боров.

2. Для жилых зданий, оборудованных современными санитарно- техническими системами, водоразборным прибором с максимальным расходом воды является, как правило, ванна со смесителем (в том числе общим для ванн и умывальника) [2, прил. 2].

3. При гидравлическом расчете систем горячего водоснабжения, подклю- ченных к тепловым сетям по открытой схеме, корректировку скоростей движе- ния воды на накипеобразование производить не нужно.