Потери напора по длине трубопровода

Потери напора по длине трубопровода обусловлены внутренним трением в жидкости и прямо пропорциональны длине трубопровода l и обратно пропорциональны его диаметру d. Тогда в формуле (11.1) коэффициент А можно представить в виде

A= ll/d. (11.3)

Следовательно (при h_м = 0), имеем

h_д = l(l/d)v²/2g. (11.4)

Эта формула называется формулойДарси. Безразмерный коэффициент l, с одной стороны, характеризует вязкость жидкости, а с другой -режим движения жидкости. Чем больше вязкость, тем больше внутренние силы трения и потери. Поэтому зависимость коэффициента трения от числа Re будет обратно пропорциональной. Режим движения жидкости также обусловливает значение потерь напора (рис.11.1).

Рис. 11.1. Зависимость потерь напора от скорости движения жидкости

При турбулентном движении жидкости потери будут большими, чем при ламинарном режиме, так как энергия жидкости тратится не только на преодоление сил внутреннего трения, но и на перемешивание жидкости.

Качество труб характеризуются различными неровностями на внутренней поверхности – шероховатостями (рис.11.2).

а                                           б                                            в                                            г

Рис. 11.2. Шероховатость труб:

а– абсолютная шероховатость; б – гидравлически гладкие трубы;

в– переходная зона; г – гидравлически шероховатые трубы

Применяются два вида шероховатости: абсолютная и относительная. Абсолютной шероховатостью называется  среднее значение  размеров выступов Dна внутренней поверхности трубы. Шероховатость зависит от материала трубы, качества ее изготовления и условий эксплуатации.

По абсолютной шероховатости трубы делятся на три группы:

гладкие(D< 0,1 мм) -стеклянные, латунные, медные;

шероховатые(D= 0,1-1,0 мм) — новые стальные и чугунные водопроводные трубы;

оченьшероховатые(D> 1,0 мм) – канализационные, старые стальные и чугунные трубы.

Абсолютная шероховатость сама по себе не оказывает влияния на величину потерь, т.к. они еще зависят от поперечных размеров потока. По этой причине вводят понятие относительной шероховатости.

Относительнойшероховатостьюназывается отношение абсолютной шероховатости к диаметру трубы, т.е.

e=  D/

d.

Относительная шероховатость оказывает влияние на потери. Таким образом, коэффициент трения lзависит от рассмотренных условий движения жидкости. Он определяется опытным путем.

При ламинарном потоке коэффициент трения зависит только от Re:

l_л= 64/Re, (11.5)

и не зависит от шероховатостей, так как v – относительно небольшая и жидкость плавно обтекает неровности. При турбулентном режиме коэффициент трения зависит как от Re, так и от eи определяется

l_т= 0,11(68/Re+ e)^0,25. (11.6)

Однако число Re и относительная шероховатость eне всегда в одинаковой степени оказывают влияние на значение коэффициента трения, потому что при турбулентном движении у стенки трубы всегда образуется пограничный ламинарный слой жидкости. Этот слой как бы прикрывает шероховатость трубы, внося коррективы в значение коэффициента трения.

Толщина ламинарного слоя не является постоянной, а зависит от Re, т.е. при прочих равных условиях от скорости движения жидкости v.

Таким образом, в зависимости от соотношения толщины ламинарного слоя dи абсолютной шероховатости Dвозможны три случая (см. рис.11.2):

1. Толщина ламинарного слоя d> D– шероховатость не оказывает влияния на значение относительного коэффициента трения e– труба гидравлически гладкая, хотя по абсолютной шероховатости она может быть даже очень шероховатой. В этом случае

Re < eи из формулы (9.6) исключается второй член правой части.

2. Толщина ламинарного слоя примерно равна абсолютной шероховатости, т.е. d= D; в этом случае коэффициент трения зависит от Re и от относительной шероховатости e(расчет по формуле (11.6)).

3. Толщина ламинарного слоя меньше абсолютной шероховатости, т.е. d< D; коэффициент трения не зависит от Re, а зависит в основном от шероховатости труб, которые называются гидравлически шероховатыми. При этом Re > 500/eи из формулы (9.6) исключается первый член.

Формула (11.6) является универсальной, так как она фактически охватывает все случаи движения жидкости при турбулентном режиме.

2.1. Потери энергии по длине трубопровода

При установившемся движении жидкости потери энергии зависят от физических свойств движущейся жидкости, средней скорости течения, размеров трубопровода и характера шероховатости стенок трубы. Эта зависимость может быть выражена формулой Дарси – Вейсбаха:

м. вод. ст.

где λ– коэффициент гидравлического трения;

l– длина трубы, м;

d– диаметр трубы, м;

U– скорость движения воды, м/с;

g– ускорение силы тяжести, 9,81 м/с².

Для всех областей сопротивления λможно определить по формуле Альтшуля:

где ∆— абсолютная шероховатость, м, определяется по таблице 5 (приложение)

Re– коэффициент Рейнольдса, определяемый из выражения:

м/с

Q– общее количество воды, движущейся по трубопроводу, м³/с (уравнение 1)

плотность и коэффициент динамической вязкости воды являющийся функцией от температуры воды, (табл. 12, приложение).

2.2 Потери энергии на местные сопротивления

Величину потери энергии, затраченную на преодоление местного сопротивления, определяют в зависимости от скоростного напора, соответствующего скорости за пределами местного сопротивления:

где

— коэффициент местного сопротивления, для некоторых видов местных сопротивлений значения коэффициентов приведены в таблице 4 (приложение).

В некоторых случаях потери энергии на местные сопротивления (в пожарных гидрантах, колонках, водомерах и др.) удобнее определить по формуле

h_M = S Q

2

полученной из формулы 11, в которой средняя скорость Uвыражена через расходQ, а постоянная величиначерез сопротивлениеS. Величина сопротивленийSводопроводной арматуры и приборов приведены в табл. 8 (приложение).

2.3. Гидравлический расчет водопроводной сети

Важнейшей задачей любого расчета сводится к определению гидравлических машин по специальным таблицам.

Большинство применяемых в технике пожаротушения используют стационарные насосы, устанавливаемые на насосных станциях, так и насосы пожарных автомобилей.

Данные насосов по принципу действия делятся на следующие основные группы:

1. Поршневые насосы, принцип действия которых основан на вытеснении жидкости из цилиндра с помощью поршня, совершающего возвратно-поступательное движение.

2. Роторные насосы, движение жидкости которых осуществляется вращением ротора, имеющего вытеснители.

3. Струйные насосы, подсос перекачиваемой жидкости в которых осуществляется благодаря разрежению, создаваемому струей рабочей жидкости, газа или пара.

4. Центробежные и осевые (лопастные) насосы, работа которых основана на силовом взаимодействии перекачиваемой жидкости с вращающимся рабочим колесом насоса.

При организации пожарного водоснабжения преимущественное распространение получили центробежные насосы.

Подачей (расходом) насоса Qназывается объем жидкости, перекачиваемой в единицу времени, м³/с (л/с).

Напором насоса Hназывается разность полных удельных энергий потока у выхода и входа в насос, вычисленную в метрах столба перекачиваемой жидкости.

Мощность насоса Nпредставляет собой работу, совершаемую насосом в единицу времени

N = = , Вт (кВт)

2.3.1 Гидравлический расчет первого этапа водопроводной сети (от водозабора до напорной башни согласно рисунку 1)

Полный напор Hдля данного этапа, согласно представленной схемы (рис. 1) состоит из следующих составляющих:

H_I = H_Г + h_тр + h_песч.ф + h_пол.ф , м. вод.ст.,

где

а) H_Г– гидравлическая высота подъема воды в напорную башню представлена в исходных данных, м.вод.ст.

б) h_тр = (1 + )

— коэффициент сопротивления на длине водопровода.

— коэффициент сопротивления на длине водопровода.

— скорость воды в водопроводе, м/с

в) — потери энергии в песчаных фильтрах;

→

где

– коэффициент сопротивления фильтра;

Ф=0,8 – фактор формы частиц песка.

U₀ – скорость фильтрации, м/с

d₂ –диаметр частиц песчаного гравия, м;

ε=0,40 – порозность при свободной засыпки песка.

г) – мощность насоса;

— мощность насоса, необходимое для подачи воды от водозабора до напорной башни, Вт (кВт)

где

𝔶 = полный КПД насоса,

= 0,8 гидравлический КПД, учитывающий гидравлические потери мощности в результате снижения напора при движении воды в корпусе насоса;

= 0,9 механический КПД, учитывающий механические потери мощности на трение в сальниках и подшипниках насоса;

= 0,9 объемный КПД, учитывающий потери мощности в результате циркуляции воды через щелевые зазоры между рабочим колесом и корпусом насоса.

Пример расчета общих потерь на всасывании для трубы ПНД

Интернет-магазин «Водомастер.ру» ценит доверие своих клиентов и заботится о сохранении их личных (персональных) данных в тайне от мошенников и третьих лиц. Политика конфиденциальности разработана для того, чтобы личная информация, предоставленная пользователями, были защищены от доступа третьих лиц.

Основная цель сбора личных (персональных) данных – обеспечение надлежащей защиты информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных от несанкционированного доступа и разглашения третьим лицам, улучшение качества обслуживания и эффективности взаимодействия с клиентом.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Сайт – интернет магазин «Водомастер.ру», расположенный в сети Интернет по адресу: vodomaster.ru

Пользователь – физическое или юридическое лицо, разместившее свою персональную информацию посредством любой Формы обратной связи на сайте с последующей целью передачи данных Администрации Сайта.

Форма обратной связи – специальная форма, где Пользователь размещает свою персональную информацию с целью передачи данных Администрации Сайта.

Аккаунт пользователя (Аккаунт) – учетная запись Пользователя позволяющая идентифицировать (авторизовать) Пользователя посредством уникального логина и пароля. Логин и пароль для доступа к Аккаунту определяются Пользователем самостоятельно при регистрации.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Настоящая Политика в отношении обработки персональных данных (далее – «Политика») подготовлена в соответствии с п. 2 ч .1 ст. 18.1 Федерального закона Российской Федерации «О персональных данных» №152-ФЗ от 27 июля 2006 года (далее – «Закон») и описывает методы использования и хранения интернет-магазином «Водомастер.ру» конфиденциальной информации пользователей, посещающих сайт vodomaster.ru.

2.2. Предоставляя интернет-магазину «Водомастер.ру» информацию частного характера через Сайт, Пользователь свободно, своей волей дает согласие на передачу, использование и раскрытие его персональных данных согласно условиям настоящей Политики конфиденциальности.

2.3. Настоящая Политика конфиденциальности применяется только в отношении информации частного характера, полученной через Сайт. Информация частного характера – это информация, позволяющая при ее использовании отдельно или в комбинации с другой доступной интернет-магазину информацией идентифицировать персональные данные клиента.

2.4. На сайте vodomaster.ru могут иметься ссылки, позволяющие перейти на другие сайты. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, публикуемые на этих сайтах, и предоставляет ссылки на них только в целях обеспечения удобства пользователей. При этом действие настоящей Политики не распространяется на иные сайты. Пользователям, переходящим по ссылкам на другие сайты, рекомендуется ознакомиться с политикой конфиденциальности, размещенной на таких сайтах.

3. УСЛОВИЯ, ЦЕЛИ СБОРА И ОБРАБОТКИ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

3.1. Персональные данные Пользователя такие как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, адрес доставки, skype и др., передаются Пользователем Администрации Сайта с согласия Пользователя.

3.2. Передача персональных данных Пользователем через любую размещенную на сайте Форму обратной связи, в том числе через корзину заказов, означает согласие Пользователя на передачу его персональных данных.

3.3. Предоставляя свои персональные данные, Пользователь соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Пользователем своего согласия на обработку его персональных данных), в целях исполнения интернет-магазином своих обязательств перед клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение сообщений рекламно-информационного характера и сервисных сообщений.

3.4. Основными целями сбора информации о Пользователе являются принятие, обработка и доставка заказа, осуществление обратной связи с клиентом, предоставление технической поддержки продаж, оповещение об изменениях в работе Сайта, предоставление, с согласия клиента, предложений и информации об акциях, поступлениях новинок, рекламных рассылок; регистрация Пользователя на Сайте (создание Аккаунта).

3.5. Регистрация Пользователя на сайте vodomaster.ru не является обязательной и осуществляется Пользователем на добровольной основе.

3.6. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.

4. ОБРАБОТКА, ХРАНЕНИЕ И ЗАЩИТА ПЕРСОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ САЙТА

4.1. Администрация Сайта осуществляет обработку информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных, таких как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, skype и др., а также дополнительной информации о Пользователе, предоставляемой им по своему желанию: организация, город, должность, и др.

4.2. Интернет-магазин вправе использовать технологию «cookies». «Cookies» не содержат конфиденциальную информацию и не передаются третьим лицам.

4.3. Интернет-магазин получает информацию об ip-адресе Пользователя сайта vodomaster.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта он пришел. Данная информация не используется для установления личности Пользователя.

4.4. При обработке персональных данных пользователей интернет-магазин придерживается следующих принципов:

• Обработка информации осуществляется на законной и справедливой основе;
• Информация не раскрываются третьим лицам и не распространяются без согласия субъекта Данных, за исключением случаев, требующих раскрытия информации по запросу уполномоченных государственных органов, судопроизводства;
• Определение конкретных законных целей до начала обработки (в т.ч. сбора) информации;
• Ведется сбор только той информации, которая является необходимой и достаточной для заявленной цели обработки;
• Обработка информации ограничивается достижением конкретных, заранее определенных и законных целей;

4.5. Персональная информация о Пользователе хранятся на электронном носителе сайта бессрочно.

4.6. Персональная информация о Пользователе уничтожается при желании самого Пользователя на основании его официального обращения, либо по инициативе администратора Сайта без объяснения причин, путём удаления информации, размещённой Пользователем.

4.7. Обращение об удалении личной информации, направляемое Пользователем, должно содержать следующую информацию:

для физического лица:

• номер основного документа, удостоверяющего личность Пользователя или его представителя;
• сведения о дате выдачи указанного документа и выдавшем его органе;
• дату регистрации через Форму обратной связи;
• текст обращения в свободной форме;
• подпись Пользователя или его представителя.

для юридического лица:

• запрос в свободной форме на фирменном бланке;
• дата регистрации через Форму обратной связи;
• запрос должен быть подписан уполномоченным лицом с приложением документов, подтверждающих полномочия лица.

4.8. Интернет-магазин обязуется рассмотреть и направить ответ на поступившее обращение Пользователя в течение 30 дней с момента поступления обращения.

4.9. Интернет-магазин реализует мероприятия по защите личных (персональных) данных Пользователей в следующих направлениях:

• предотвращение утечки информации, содержащей личные (персональные) данные, по техническим каналам связи и иными способами;
• предотвращение несанкционированного доступа к информации, содержащей личные (персональные) данные, специальных воздействий на такую информацию (носителей информации) в целях ее добывания, уничтожения, искажения и блокирования доступа к ней;
• защита от вредоносных программ;
• обнаружение вторжений и компьютерных атак.

5. ПЕРЕДАЧА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

5.1. Интернет-магазин «Водомастер.ру» не сообщает третьим лицам личную (персональную) информацию о Пользователях Сайта, кроме случаев, предписанных Федеральным законом от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных», или когда клиент добровольно соглашается на передачу информации.

5.2. Условия, при которых интернет-магазин «Водомастер.ру» может предоставить информацию частного характера из своих баз данных сторонним третьим лицам:

• в целях удовлетворения требований, запросов или распоряжения суда;
• в целях сотрудничества с правоохранительными, следственными или другими государственными органами. При этом интернет-магазин оставляет за собой право сообщать в государственные органы о любой противоправной деятельности без уведомления Пользователя об этом;
• в целях предотвращения или расследования предполагаемого правонарушения, например, мошенничества или кражи идентификационных данных;

5.3. Интернет-магазин имеет право использовать другие компании и частных лиц для выполнения определенных видов работ, например: доставка посылок, почты и сообщений по электронной почте, удаление дублированной информации из списков клиентов, анализ данных, предоставление маркетинговых услуг, обработка платежей по кредитным картам. Эти юридические/физические лица имеют доступ к личной информации пользователей, только когда это необходимо для выполнения их функций. Данная информация не может быть использована ими в других целях.

6. БЕЗОПАСНОСТЬ БАНКОВСКИХ КАРТ

6.1 При оплате заказов в интернет-магазине «Водомастер.ру» с помощью кредитных карт все операции с ними проходят на стороне банков в специальных защищенных режимах. Никакая конфиденциальная информация о банковских картах, кроме уведомления о произведенном платеже, в интернет-магазин не передается и передана быть не может.

7. ВНЕСЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ

7.1. Все изменения положений или условий политики использования личной информации будут отражены в этом документе. Интернет-магазин «Водомастер.ру» оставляет за собой право вносить изменения в те или иные разделы данного документа в любое время без предварительного уведомления, разместив обновленную версию настоящей Политики конфиденциальности на Сайте.

4.2 Определение потерь давления на участках тепловой сети

Потери давления, Па на участках тепловой сети складываются из потерь давления на трение по длине трубопровода (линейные потери) и в местных сопротивлениях:

Потери давления на трение определяются по формуле:

где длина участка трубопровода, м;

удельные потери давления, Па/м, определяются по формуле:

где коэффициент трения;

внутренний диаметр участка трубопровода, м;

плотность теплоносителя, кг/м³;

скорость движения теплоносителя, м/с.

Потери давления в местных сопротивлениях определяют по формуле:

где сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Потери давления в местных сопротивлениях могут быть также вычислены по формуле:

где эквивалентная длина местных сопротивлений, которую определяют по формуле:

При известном располагаемом давлении для всей сети, а также для ответвлений предварительно определяют ориентировочные средние удельные потери давления , Па/м:

где суммарная протяженность расчетной ветви (ответвления), на потери давления, в которой используется величина .

коэффициент, учитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях. Различные значения коэффициента приведены в [11, табл. 6.2].

При неизвестном располагаемом перепаде давления удельные потери давления на участках главной магистрали могут быть приняты в пределах 30-80 Па/м, для ответвлений – по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.

Невязка между потерями давления в ответвлениях и располагаемым давлением не должна превышать 10%. Если такая увязка невозможна, то излишний напор на ответвлениях должен быть погашен соплами элеваторов, дроссельными диафрагмами и авторегуляторами потребителей.

Конечные результаты гидравлического расчета следует перевести в м.вод.ст., если по его данным предполагается построение пьезометрического графика.

ПРИМЕР 5. Определить потери давления на участках 1, 2, 3 расчетной схемы магистральной тепловой сети (рисунок 5) . Суммарный расчетный расход сетевой воды для всех участков взять из примера 4. Для компенсации температурных деформаций предусмотреть сальниковые компенсаторы.

Рисунок 5. Расчетная схема магистральной тепловой сети

Решение:

1. Вначале производим расчет главной магистрали. Для участков 1, 2 исходя из расчетных расходов сетевой воды и нормируемым потерям давления R=30-80 Па/м по номограмме (приложение 10) определяем диаметры труб, действительные значения удельных потерь R_д и скорость движения теплоносителя ω и результаты занесем в таблицу 5.

Таблица 5 – Гидравлический расчет тепловой сети

№ участка	G, т/ч	Длина, м			dн xS, мм	ω, м/с,	Rд, Па/м	P, Па	H, м
		L	Lэ	Lп
1	274	800	55	855	325×8	1,05	38	32490	3,31
2	171	1000	45	945	273×7	0,87	33	34485	3,52
3	103	700	46	746	219×6	0,89	44	32824	3,35

2. По известным диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов местных сопротивлений , их эквивалентные длины , приведенные длины, а также потери давления:

На участке №1 имеется головная задвижка (, тройник на проход при разделении потока (. (Значения коэффициентов местных сопротивлений определяются по приложению 11).

Количество сальниковых компенсаторов на участке №1 определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами. По приложению 12 для D_у = 300 мм это расстояние составляет 100 м. Следовательно на участке № 1 длиной 800 м необходимо предусмотреть 8 сальниковых компенсаторов.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном участке составляет:

По приложению 13 эквивалентная длина при k_э = 0,0005 м составляет 14 м.

Эквивалентная длина участка №1 составит:

Определяем приведенную длину участка №1:

Определим потери давления на участке № 1:

или в линейных единицах измерения при 𝜌=1000 кг/м³:

Аналогичный расчет выполним для участка №2 главной магистрали:

на данном участке имеется внезапное сужение трубопровода (, задвижка( , 10 сальниковых компенсаторов

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном участке составляет:

Эквивалентная длина участка №2 составит:

Приведенная длина участка №2:

Потери давления на участке 2:

или в линейных единицах измерения:

3. Затем приступаем к расчету ответвления. По принципу увязки

потери давления ΔP от точки деления потоков до концевых точек

(кварталов) для различных ветвей системы должны быть равны между

собой. Поэтому при гидравлическом расчете ответвления необходимо стремиться к выполнению следующего условия: .

В соответствии с этим условиями найдем ориентировочные удельные потери давления для ответвления

Коэффициент , учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления, определим по формуле:

тогда

Ориентируясь на Па/м, определим по номограмме (приложение 10) диаметр трубопроводов, действительные удельные потери давления на трение , скорость движения теплоносителя и потери давления на участке 3. (таблица 5).

На участке №3 имеется внезапное сужение трубопровода (, тройник на ответвление при разделении потока , 2 задвижки , 8 сальниковых компенсаторов (

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном участке составляет:

Эквивалентная длина участка №3 составит:

Приведенная длина участка №3:

Потери давления на участке № 3 составят:

или в линейных единицах измерения:

Определим невязку потерь давления на ответвлении 3

1.3 Определение потерь напора на расчетных участках.

Потери напора на расчетных участках:

, м,

где h_l — потеря напора на трение по длине потока, линейная потеря напора м;

h_m — местная потеря напора, м.

В трубопроводах внутреннего водопровода линейные потери обычно значительно больше местных потерь h₁>>Σh_m , поэтому в расчете принимаем:

Σh_m= k₁·h₁,

где k₁ –коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях трубопровода, при расчетах хозяйственно-питьевого водопровода жилых и общественных зданий принимается k₁ = 0,3;

h₁— потери напора на трение на расчетном участке, м.

h₁= ((1000i/1000)·l), м,

где l — длина расчетного участка трубопровода, м;

i — гидравлический уклон.

Σh_m= 0,3 = 1,513614 м.

Потери напора на трение по длине трубопровода определяют по формуле:

Σh₁= Σ ((1000i/1000)·l), м,

Σh₁= м.

1.4 Выбор счетчика воды и определение потерь напора в нем.

Средний часовой расход холодной воды за сутки наибольшего водопотребления определяется по формуле:

, м³/ч,

где q^c_u — норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л/сут,

q^c_u =270 л/сут;

Т — время потребления воды, ч,

Т = 24 ч.

м³/ч.

По расчету принимаем крыльчатый водомер.

Потери напора в счетчике определяются по формуле:

, м,

где S — гидравлическое сопротивление счетчика,

S = 0,204 (м³/ч).

h_сч = 0,204 · 0,57² = 0,06628м.

1.5 Определение требуемого напора для внутреннего водопровода.

Требуемый напор в наружной сети у ввода в здание определяется по формуле:

H_тр= Н_г + h_вв + h_сч + Σh₁ + Σh_m +H_f, м,

где Н_г – геометрическая высота подъема воды от отметки гарантийного напора в наружной сети водопровода до отметки диктующего водоразборного устройства, м;

h_вв – потеря напора на трение по длине ввода, м,

h_вв = 0,81500 м;

h_сч – потеря напора в счетчике воды, м,

h_сч = 0,06628м;

Σh₁ – сумма потерь напора на трение по расчетному направлению от водомерного узла до диктующего водоразборного устрой­ства, м, Σh₁ = 5,04538м;

Σh_m – сумма потерь напоров в местных сопротивлениях, м,

Σh_m= 1,513614 м.

H_f – свободный (рабочий) напор перед диктующим водоразборным устройством, м,

H_f = 3,0 м.

Значение величины Н_г определяется по формуле:

Н_г= h_пл + (n_эт — 1) · h_эт + h_кр, м,

где h_пл= (Z_1пл — Z₃₃) – превышение отметки чистого пола первого этажа z_1пл над отметкой гарантийного напора, в качестве которой принимается отметка поверхности земли у здания z_зз , м,

Z_1пл = 11,0 м,

Z₃₃ = 10,4 м,

h_пл = 11,0 – 10,4 = 0,6 м;

n_эт – число этажей в здании, шт.,

n_эт = 3 шт.;

h_эт – высота этажа, м,

h_эт = 3,1 м;

h_кр – высота расположения крана диктующего водоразборного устройства над полом верхнего этажа, м,

h_кр =1,5 м.

Н_г = 0,6 + (3 — 1) · 3,1 + 1,5 = 8,3 м.

Н_тр = 8,3 +0,815 + 0,06628 + 5,04 + 1,513614 + 3 = 18,73м.

Условие выполняется, действие системы внутреннего водоснабжения будет обеспечено за счет использования напора в наружной сети водопровода, подбор повысительной насосной установки не требуется.

2. Расчет сети внутренней канализации.

2.1 Определение расчетного расхода сточных вод.

Определяем минимальную глубину заложения канализационных трубопроводов:

h_зт = h_пром.— l, м,

где h_пром — глубина промерзания грунта, м,

h_пром = 1,8 м;

l = 0,3 м для труб диаметром менее 500 мм,

l = 0,5 м для труб диаметром более 500 мм,

h_зт = 1,8 — 0,3 = 1,5 м.

Гидравлический расчет трубопроводов производится, назначая скорость V [м/с] наполнения H/d таким образом, чтобы выполнялось условие: . К = 0,6 — для труб чугунных и керамических.

Для определения расчетного расхода сточных вод через стояк предварительно необходимо:

— определить число жителей, обслуживаемых стояком U = 55,8 чел.;

— принять секундный расход воды санитарным прибором (ванной со смесителем) q_o^tot = 0,25 л/с;

— принять расход сточных вод от санитарного прибора (унитаза) q_o^s = 1,6 л/с;

— принять общую норму расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления q_hr,u^tot= 12,5 л/с.

Вероятность действия санитарных приборов определяется по формуле:

.

== 0,01076;

где N – число приборов,

N= 4·6·3= 72 шт.

В зависимости от произведения N·P^tot определяется коэффициент α.

N· P^tot = 12·0,01076=0,12916, => α₁ = 0,378.

Общий максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети определяют по формуле:

q^tot=5·q_о^tot·α, л/с.

q^tot=5·0,25·0,378=0,47 л/с.

Расчетный расход сточных вод через стояк определяется:

1) при q^tot > 8 л/с: расход стояка q^s_ст = q^tot, л/с;

2) при q^tot8 л/с: расход стоякаq^s_ст = q^tot + q_o^s , л/с.

q^s_ст = q^tot + q_o^s, л/с.

q^s_ст = 0,47+1,6=2,07 л/с.

Расход сточных вод через выпуски, объединяющие несколько стояков, определяется по формуле:

q^s_вып = q^s_ст1 + q^s_ст2 + q^s_ст3, л/с.

q^s_вып = 2,07· 3 =6,21 л/с.