Гідраўлічны разлік вадаправода: простыя метады

03-10-2018
Водазабеспячэнне

Для чаго выконваецца гідраўлічны разлік вадаправоднай сеткі? Якія менавіта параметры маюць патрэбу ў разліку? Ці існуюць нейкія простыя схемы разлікаў, даступныя для пачаткоўца? Адразу агаворым: гэты матэрыял арыентаваны перш за ўсё на ўладальнікаў невялікіх прыватных дамоў; адпаведна, такія параметры, як верагоднасць адначасовага выкарыстання ўсіх сантэхнічных прыбораў у будынку, нам вызначаць ня трэба.

Як і любая інжынерная сістэма, вадаправод мае патрэбу ў разліку.

што разлічваецца

Гідраўлічны разлік ўнутранага вадаправода зводзіцца да вызначэння наступных параметраў:

  1. Разліковага расходу вады на асобных участках вадаправода.
  2. Хуткасці патоку вады ў трубах.

Падказка: для ўнутраных вадаправодаў нормай лічацца хуткасці ад 0,7 да 1,5 м / с. Для пажарнага вадаправода дапушчальная хуткасць да 3 м / с.

  1. Аптымальнага дыяметра вадаправода, які забяспечвае прымальнае падзенне напору. Як варыянт - можа вызначацца страта напору пры вядомым дыяметры кожнага ўчастка. Калі з улікам страт напор на сантэхнічных прыборах будзе менш нармаванага, лакальная сетка водазабеспячэння мае патрэбу ва ўсталёўцы падпампоўкі.
Нескладаны вопыт наглядна дэманструе падзенне напору ў вадаправодзе.

выдатак вады

Нарматывы расходу вады асобнымі сантэхнічнымі прыборамі можна выявіць у адным з дадаткаў да БНіП 2.04.01-85, рэгламентуе збудаванне ўнутраных вадаправодаў і каналізацыйных сетак. Прывядзём частка адпаведнай табліцы.

прыбор Выдатак ХВС, л / с Агульны расход (ХВС і ГВС), л / с
Рукамыйніца (Водаразборная кран) 0,10 0,10
Рукамыйніца (змяшальнік) 0,08 0,12
Мыйка (змяшальнік) 0,08 0,12
Ванна (змяшальнік) 0,17 0,25
Душавая кабінка (змяшальнік) 0,08 0,12
Ўнітаз са зліўным бачком 0,10 0,10
Ўнітаз з кранам прамой падачы вады 1,4 1,4
Кран для паліву 0,3 0,3

У выпадку меркаванага адначасовага выкарыстання некалькіх сантэхнічных прыбораў расход сумуецца. Так, калі адначасова з выкарыстаннем туалета на першым паверсе мяркуецца праца душавой кабінкі на другім - будзе цалкам лагічным скласці расход вады праз абодва сантэхнічных прыбора: 0,10 + 0,12 = 0,22 л / с.

Пры паслядоўным падключэнні прыбораў расход вады сумуецца.

асаблівы выпадак

Для пажарных вадаправодаў дзейнічае норма расходу ў 2,5 л / сну адну струмень. Пры гэтым разліковае колькасць бруй на адзін пажарны гідранты пры пажаратушэнні цалкам прадказальна вызначаецца тыпам будынка і яго плошчай.

На фота - пажарны гідранты.
параметры будынка Колькасць бруй пры тушэнні пажару
Жылое будынак у 12 - 16 паверхаў 1
Тое ж, пры даўжыні калідора больш за 10 метраў 2
Жылое будынак у 16 ​​- 25 паверхаў 2
Тое ж, пры даўжыні калідора больш за 10 метраў 3
Будынка кіравання (6 - 10 паверхаў) 1
Тое ж, пры аб'ёме больш за 25 тыс. М3 2
Будынка кіравання (10 і больш паверхаў, аб'ём да 25000 м3) 2
Тое ж, аб'ём больш за 25 тыс. М3 3
Грамадскія будынкі (да 10 паверхаў, аб'ём 5 - 25 тыс. М3) 1
Тое ж, аб'ём больш за 25 тыс. М3 2
Грамадскія будынкі (больш за 10 паверхаў, аб'ём да 25 тыс. М3) 2
Тое ж, аб'ём больш за 25 тыс. М3 3
Адміністрацыі прадпрыемстваў (аб'ём 5 - 25 тыс. М3) 1
Тое ж, аб'ём больш за 25000 м3 2

хуткасць патоку

Выкажам здагадку, што наша задача - гідраўлічны разлік тупіковай вадаправоднай сеткі з вядомым пікавым выдаткам праз яе. Нам трэба вызначыць дыяметр, які забяспечыць прымальную хуткасць руху патоку праз трубаправод (нагадаем, 0,7-1,5 м / с).

Вялікая хуткасць патоку выклікае з'яўленне гідраўлічных шумоў.

формулы

Выдатак вады, хуткасць яе патоку і памер трубаправода ўвязваюцца адзін з адным наступнай паслядоўнасцю формул:

S =? r ^ 2, дзе:

  • S - плошча перасеку трубы ў квадратных метрах;
  • ? - лік пі, прыманай роўным 3,1415;
  • r - радыус ўнутранага перасеку ў метрах.

Карысна: для сталёвых і чыгунных труб радыус звычайна прымаецца роўным палове іх ДК (ўмоўнага праходу). У большасці пластыкавых труб ўнутраны дыяметр на крок менш намінальнага вонкавага: так, у поліпрапіленавай трубы вонкавым дыяметрам 40 мм ўнутраны прыблізна роўны 32 мм.

Умоўны праход прыкладна адпавядае ўнутраным дыяметры стальной трубы.

Q = VS, дзе:

  • Q - расход вады (м3);
  • V - хуткасць вадзянога патоку (м / с);
  • S - плошча перасеку ў квадратных метрах.

прыклад

Давайце выканаем гідраўлічны разлік пажарнага вадаправода для адной бруі з выдаткам 2,5 л / с.

Як мы ўжо высветлілі, у гэтым выпадку хуткасць вадзянога патоку абмежаваная м / с.

  1. Пералічваем выдатак у адзінкі СІ: 2,5 л / с = 0,0025 м3 / с.
  2. Вылічаем па другой формуле мінімальную плошчу перасеку. Пры хуткасці ў 3 м / с яна роўная 0,0025 / 3 = 0,00083 м3.
  3. Разлічваем радыус ўнутранага перасеку трубы: r ^ 2 = 0,00083 / 3,1415 = 0,000264; r = 0,016 м.
  4. Унутраны дыяметр трубаправода, такім чынам, павінен быць роўны як мінімум 0,016 х 2 = 0,032 м, або 32 міліметра. Гэта адпавядае параметрах сталёвай трубы ДУ32.

Звярніце ўвагу: пры атрыманні прамежкавых значэнняў паміж стандартнымі памерамі труб акругленне выконваецца ў большы бок. Кошт труб з дыяметрам, адрозным на крок, адрозніваецца не занадта моцна; між тым памяншэнне дыяметра на 20% цягне за сабой амаль полуторакратным падзенне прапускной здольнасці вадаправода.

Прапускная здольнасць першай і трэцяй труб адрозніваецца ў чатыры разы.

Просты разлік дыяметра

Для хуткага разліку можа выкарыстоўвацца наступная табліца, непасрэдна ўвязваць расход праз трубаправод з яго памерам.

Выдатак, л / с Мінімальны ДК трубаправода, мм
0,2 10
0,6 15
1,2 20
2,4 25
4 32
6 40
10 50

страта напору

формулы

Інструкцыя па разліку страты напору на ўчастку вядомай даўжыні даволі простая, але мае на ўвазе веданне ладнай колькасці зменных. На шчасце, пры жаданні іх можна знайсці ў даведніках.

Формула мае выгляд H = iL (1 + K).

У ёй:

  • H - шуканае значэнне страты напору ў метрах.

Даведка: залішні ціск у 1 атмасферу (1 кгс / гл 2) пры атмасферным ціску адпавядае вадзяніку слупа ў 10 метраў. Для кампенсацыі падзення напору ў 10 метраў, такім чынам, ціск на ўваходзе ў водораспределительную сетку трэба падняць на 1 кгс / см2.

  • i - гідраўлічны ўхіл трубаправода.
  • L - яго даўжыня ў метрах.
  • K - каэфіцыент, які залежыць ад прызначэння сеткі.
Формула моцна спрошчаная. На практыцы выгібы трубаправода і запорная арматура таксама выклікаюць падзенне напору.

Некаторыя элементы формулы відавочна патрабуюць каментароў.

Прасцей за ўсё з каэфіцыентам К. Яго значэння закладзены ва ўжо згадвальны намі БНіП за нумарам 2.04.01-85:

прызначэнне вадаправода значэнне каэфіцыента
Гаспадарча-пітной 0,3
Вытворчы, гаспадарча-супрацьпажарны 0,2
Вытворча-супрацьпажарны 0,15
супрацьпажарны 0,1

А вось з паняццем гідраўлічнага ўхілу куды больш складана. Ён адлюстроўвае тое супраціў, якое труба аказвае руху вады.

Гідраўлічны ўхіл залежыць ад трох параметраў:

  1. Хуткасці патоку. Чым яна вышэй, тым больш гідраўлічны супраціў трубаправода.
  2. Дыяметра трубы. Тут залежнасць зваротная: памяншэнне перасеку прыводзіць да росту гідраўлічнага супраціву.
  3. Шурпатасці сценак. Яна, у сваю чаргу, залежыць ад матэрыялу трубы (сталь валодае менш гладкай паверхняй у параўнанні з полипропиленом або ПНД) і, у некаторых выпадках, ад узросту трубы (іржа і вапнавыя адклады павялічваюць шурпатасць).

На шчасце, праблему вызначэння гідраўлічнага ўхілу цалкам вырашае табліца гідраўлічнага разліку водаправодных труб (табліца Шевелева). У ёй прыводзяцца значэння для розных матэрыялаў, дыяметраў і хуткасцяў патоку; акрамя таго, табліца змяшчае каэфіцыенты паправак для старых труб.

Табліцы Шевелева.

Удакладнім: папраўкі на узрост не патрабуюцца ўсіх тыпаў палімерных трубаправодаў. Металлопластик, поліпрапілен, звычайны і пашыты поліэтылен не змяняюць структуру паверхні ўвесь перыяд эксплуатацыі.

Памер табліц Шевелева робіць немагчымай іх публікацыю цалкам; аднак для азнаямлення мы прывядзем невялікую вытрымку з іх.

Вось даведачныя дадзеныя для пластыкавай трубы дыяметрам 16 мм.

Выдатак ў літрах у секунду Хуткасць у метрах у секунду 1000i (гідраўлічны ўхіл для працягласці ў 1000 метраў)
0,08 0,71 84
0,09 0,8 103,5
0,1 0,88 124,7
0,13 1,15 198,7
0,14 1,24 226,6
0,15 1,33 256,1
0,16 1,41 287,2
0,17 1,50 319,8

Пры разліку падзення напору трэба ўлічваць, што большая частка сантэхнічных прыбораў для нармальнай працы патрабуе пэўнага залішняга ціску. У БНіП трыццацігадовай даўнасці прыводзяцца дадзеныя для састарэлай сантэхнікі; больш сучасныя ўзоры бытавой і санітарнай тэхнікі патрабуюць для нармальнай працы залішняга ціску, роўнага як мінімум 0,3 кгс / гл (3 метра напору).

Датчык не дасць праточнай Награвальнік ўключыцца пры ціску вады ніжэй 0,3 кгс / см2.

Аднак: на практыцы лепш закладваць у разлік некалькі большае залішні ціск - 0,5 кгс / см2. Запас патрэбен для кампенсацыі няўлічаных страт на падводках да прыбораў і іх уласнага гідраўлічнага супраціву.

прыклады

Давайце прывядзем прыклад гідраўлічнага разліку вадаправода, выкананага сваімі рукамі.

Выкажам здагадку, што нам трэба вылічыць страту напору ў хатнім пластыкавым вадаправодзе дыяметрам 15 мм пры ім даўжыні ў 28 метраў і максімальна дапушчальнай хуткасці патоку вады, роўнай 1,5 м / с.

Трубы гэтага памеру часцей за ўсё выкарыстоўваюцца для разводкі вады ў межах кватэры або невялікага катэджа.
  1. Гідраўлічны ўхіл для даўжыні ў 1000 метраў будзе роўным 319,8. Паколькі ў формуле разліку падзення напору выкарыстоўваецца i, а не 1000i, гэта значэнне варта падзяліць на 1000: 319,8 / 1000 = 0,3198.
  2. Каэфіцыент Да для гаспадарча-пітнога водаправода будзе роўным 0,3.
  3. Формула ў цэлым набудзе выгляд H = 0,3198 х 28 х (1 + 0,3) = 11,64 метра.

Такім чынам, залішні ціск у 0,5 атмасферы на канцавым сантэхнічных прыбораў мы будзем мець пры ціску ў магістральным вадаправодзе ў 0,5 + 1,164 = 1,6 кгс / см2. Ўмова цалкам выканальнае: ціск у магістралі звычайна не ніжэй за 2,5 - 3 атмасфер.

Дарэчы: выпрабаванні вадаправода пры здачы ў эксплуатацыю праводзяцца ціскам, як мінімум роўным рабочаму з каэфіцыентам 1,3. Акт гідраўлічных выпрабаванняў вадаправода павінен ўключаць адзнакі як аб іх працягласці, так і аб выпрабавальным ціску.

Ўзор акта гідраўлічных выпрабаванняў.

А цяпер давайце выканаем зваротны разлік: вызначым мінімальны дыяметр пластыкавага трубаправода, які забяспечвае прымальнае ціск на канцавым змяшальніку для наступных умоў:

  • Ціск у трасе складае 2,5 атмасферы.
  • Працягласць вадаправода да канцавога змяшальніка роўная 144 метрам.
  • Пераходы дыяметра адсутнічаюць: увесь унутраны вадаправод будзе мантавацца адным памерам.
  • Пікавы расход вады складае 0,2 літра ў секунду.

Такім чынам, непасрэдна да справы.

  1. Дапушчальная страта ціску складае 2,5-0,5 = 2 атмасферы, што адпавядае напору ў 20 метраў.
  2. Каэфіцыент Да і ў гэтым выпадку роўны 0,3.
  3. Формула, такім чынам, будзе мець выгляд 20 = iх144х (1 + 0,3). Нескладаны разлік дасць значэнне i ў 0,106. 1000i, адпаведна, будзе роўным 106.
  4. Наступны этап - пошук у табліцы Шевелева дыяметра, адпаведнага 1000i = 106 пры пошукавым расходзе. Бліжэйшы значэнне - 108,1 - адпавядае дыяметру палімернай трубы ў 20 мм.
Залежнасць паміж унутраным і вонкавым дыяметрам поліпрапіленавага трубаправода.

заключэнне

Спадзяемся, што не ператаміліся паважанага чытача лішкам лічбаў і формул. Як ужо згадвалася, намі прыведзены гранічна простыя схемы разлікаў; прафесіяналы вымушаныя выкарыстоўваць куды больш складаныя рашэнні. Як звычайна, дадатковая тэматычная інфармацыя знойдзецца ў відэа ў гэтым артыкуле. Поспехаў!