Veevarustussüsteemi hüdrauliline arvutus on hoone (mitmekorruseline hoone, suvila) projekteerimisetapis tehtud arvutuste kogum. Seda tüüpi tööde roll on väga oluline - valesti projekteeritud veevarustussüsteem ei tööta normaalselt. See võib väljenduda nõrgas veesurves kõrghoonete ülemistel korrustel ja keldri kommunikatsioonide sagedastes läbimurdes kõrge sisendrõhu tõttu.
Veevarustusvõrkude hüdrauliliste arvutuste tegemise eesmärgid
- maksimaalse veevoolu arvutamine veevarustussüsteemi üksikutes sektsioonides;
- vee liikumise kiiruse määramine torudes;
- torude siseläbimõõdu arvutamine veevarustusvõrgu erinevate osade paigaldamiseks;
- veerõhu kao arvutamine selle varustamisel põhitorustikust teatud kõrgusele;
- pumpamisseadmete võimsuse ja selle kasutamise otstarbekuse määramine, võttes arvesse tehtud arvutusi.
Arvutused tehakse SNiP 2.04.01-85 "Hoonete siseveevarustus ja kanalisatsioon" andmete ja meetodite alusel.
Veevarustusvõrkude hüdraulilise arvutamise võimalused
Sõltuvalt eesmärkidest on veevarustusvõrkude hüdraulilisi arvutusi kahte tüüpi - projekteerimine ja kalibreerimine (reguleerimine).
Disain
Seda tüüpi hüdroarvutused tehakse hoone veevarustussüsteemi projekteerimisel. Seda kasutatakse torujuhtmete tüübi määramiseks võrgu erinevate lõikude puhul voolukiirus neis.
Seda tüüpi arvutused hõlmavad lisaks arvutustele ka sisemise veevarustussüsteemi elementide - sisendsõlme, keldri kommunikatsioonide, püstikute, veekogumispunktide - skemaatilist paigutust.
Kontrollimine
Seda tüüpi hüdraulilise arvutuse peamised eesmärgid on määrata kindlaks voolude jaotus veevarustussüsteemis, arvutada allikate rõhk eelnevalt arvutatud torude siseläbimõõtudega ja vee väljavõte võtmepunktides.
Kontrollarvutuse tulemused on järgmised:
- veetarbimine ja rõhukadud veevarustussüsteemi kõigis sektsioonides;
- veevarustuse maht allikast (peaveevärk, veetorn või vastureservuaar);
- piesomeetrilised rõhud erinevates veevõtukohtades.
Kõiki selle arvutuse tulemusel saadud väärtusi kasutatakse veekogumispunktide – sanitaartehniliste seadmete – asukoha kujundamisel projekteeritud hoone sees.
Erinevate konfiguratsioonidega veevarustusvõrkude täpseid ja üsna kiireid reguleerimisarvutusi (lihtsast tupikveevärgist keerukama ringsüsteemini) saab teha programmide “HydroModel”, “Smart Water”, “WaterSupply” abil, "Torujuhtmete hüdrauliline arvutus".
Hüdrauliliste arvutuste tegemise kord
- Veepunktide arvu määramine - selleks määratakse hoone tüüpplaani alusel kraanikausside, vannide ja tualettide arv.
- Siseveevarustusvõrgu skemaatilise pildi (aksonomeetrilise diagrammi) koostamine - käsitsi või spetsiaalse tarkvara abil koostatakse veevarustuse püstikute ja nendega ühendatud sanitaartehniliste seadmete asukoha skeem. Samal ajal on edasise töö mugavuse huvides iga sooja ja külma veevarustustorustik tähistatud erinevate värvidega (vastavalt punane ja sinine).
- Veevarustusvõrgu jagamine eraldi arvestuslikeks horisontaal- ja vertikaalsektsioonideks, mis koosnevad torustikest ja veejaotussõlmedest. Iga saidi piirid on sulgeventiilid ja sanitaartehnilised seadmed.
- Projekteerimisala (P) kõigi veejaotuspunktide samaaegse kaasamise tõenäosuse arvutamine - selle väärtuse väärtus arvutatakse järgmise valemi abil:
P=Q max.vesi ×U/Qap.×N×3600;
Kus Q max.vesi – veekulu maksimaalse veetarbimise tundidel, l/h 1 elaniku kohta;
U – projekteerimisala kommunikatsioonide ja veejaotuspunktide kaudu veega varustatavate elanike arv, inimesed;
Qaprox. – standardne vooluhulk läbi veevõtusõlme on keskmiselt 0,18 l/s;
N – projekteerimisalasse kuuluvate veevarustussõlmede (santehniliste seadmete) arv, tk;
3600 — koefitsient, mida kasutatakse liitrite tunnis teisendamiseks liitriteks sekundis.
- Maksimaalse teise veevoolu kiiruse määramine projekteerimispiirkonna torujuhtme ja veehaardeühikute järgi valemiga:
Q max.vooluvesi= 5× Q sissevool×a; l/s
Kus Q sisse.saabumine – kogu standardne vooluhulk läbi objekti veekogumispunktide;
a – mõõtmeteta kogus.Selle väärtus leitakse SNiP 2.04.01-85 spetsiaalsete tabelite abil.
- Torujuhtme optimaalse siseläbimõõdu valik valitakse, võttes arvesse kasutussoovitusi ja kasutamise majanduslikku otstarbekust antud tingimustes.
- Vee kiiruse arvutamine - arvutatakse spetsiaalsete metoodiliste juhendite abil, lähtudes valitud torujuhtme siseläbimõõdust.
- Peakaotuse arvutamine (Hl) vastavalt valemile:
Нl= L×i×(1+Kl); m veesammas,
Kus L – projekteerimissektsiooni pikkus, m;
i – erirõhukadu vee hõõrdumisest vastu torujuhtme siseseinu, seda väärtust mõõdetakse veesamba millimeetrites torujuhtme meetri kohta;
Kl – parandustegur, elamute korterelamute ja suvilate projekteerimisel on selle väärtus 0,3.
- Kahe või enama korrusega hoonete puhul arvutatakse veevarustuse sisselaskeava nõutava rõhu (Htr) hüdrauliline arvutus selle ühendamise kohas välise magistraaltorustikuga järgmise valemi abil:
Htr=10+(n-1)×4,
Kus n - korruste arv;
4 - vee tõstmiseks vajalik rõhk iga esimese korruse kohal, m.
- Tegelik nõutav rõhk süstimispunktis (Nf) leitakse arvutatud sisendrõhu (Htr) rõhukadudega arvutatud sektsioonides (Hl):
Nf= Htr+ Nl arvutatud.uch.1+ Nl arvutatud.uch.2+ Nl arvutatud.uch.3+ Nl arvutatud.uch.4+ Nl arvutatud.uch.n
Selle arvutuse tulemused registreeritakse koondtabelis.
10 meetri veesamba rõhk võrdub rõhuga veetorustikus, mis on võrdne 1 atmosfääriga (1 bar).
Külma veevarustuse arvutamise näide
Algandmed:
Hoone on 2-korruseline maja, mille esimene korrus, üks vertikaalne püstik kõrgusega 6 m keldrist kuni tipuni, 5 veevõtukohta (köögivalamu, vanni ja kraanikausi segisti, wc - I korrusel; wc ja dušisegisti - teisel korrusel). Majas elab 6-liikmeline pere.
Arvutuste järjestus:
- Projekteeritud siseveevärk on jagatud 2 projekteerimissektsiooniks - esimene ja teine korrus. Esimese lõigu kommunikatsioonide pikkus on 5 m, teise sektsiooni vertikaalne püstik ja horisontaalkommunikatsioonid 5,5 m.
- SNiP-i tabeliandmete abil arvutatakse kõigi veejaotusseadmete samaaegse aktiveerimise tõenäosus esimese ja teise konstruktsiooniosa jaoks:
P1=15,6×6/(0,1+0,18+1,4)×3600=0,015;
P2= 15,6×6/(1,4+0,18)×3600 =0,016.
- Nende alade maksimaalne tarbimine, võttes arvesse tabelitest leitud vastavaid koefitsiente a on võrdne:
Q max.flow.water1= 5× Q in.prib×a = 5×0,18×0,265=0,24 l/s;
Qmax.flow.water2= 5×Qin.gain×a =5×0,18×0,241=0,22 l/s
- Võttes arvesse saadud veetarbimise väärtusi, on sisemine veevarustussüsteem projekteeritud lihtsast polüpropüleentorust läbimõõduga 25 mm (horisontaalsed oksad tõusutorust) ja 32 mm (vertikaalne tõusutoru).
- Esimese ja teise arvutatud lõigu pikkuse väärtuste põhjal koefitsiendi väärtus i Ja Kl (sellistel tingimustel on need vastavalt 0,083 ja 0,3) on esimese ja teise konstruktsiooni sektsiooni rõhukadu võrdne:
Hl ühik 1 = L1 × i × (1 + Kl) = 5 × 0,083 × 1,3 = 0,54 m.vesi. sammas;
Hl ühik 2 = L1 × i × (1 + Kl) = 5,5 × 0,083 × 1,3 = 0,59 m.vesi. sammas
Kahe projekteerimissektsiooni kogurõhukadu on 1,14 veesamba või 0,114 atmosfääri.
- Nõutav rõhk sellise hoone sisenemispunktis on võrdne:
Htr=10+(2-1)×4=14 meetrit veesammast või 1,4 atmosfääri
- Tegelik nõutav rõhk antud suvila sisenemispunktis on võrdne:
Nf = Htr+ Hl arvutatud ühik 1 + Hl arvutatud ühik 2 = 14 + 1,14 = 15,14 meetrit veesammast või 1,5 atmosfääri
Tänu tehtud arvutustele saab majaomanik projekteerimisetapis, võttes arvesse oma paikkonna peamise veetorustiku rõhku, kavandada siseveevarustusvõrgu teatud skeemi.
