Вводы, водомеры, расчет внутренних систем водоснабжения

Ввод в здание предназначен для присоединения системы внутреннего водопровода к уличной водопроводной сети.

Вводом называют участок водопровода от места врезки в городскую сеть до водомерного узла включительно. Место расположения ввода выбирают в зависимости от схемы наружной водопроводной сети, наличия водопроводных колодцев на наружной сети, удобства расположения водомерного узла.

Ввод прокладывают под прямым углом к зданию и вводят в подвальное помещение или техническое подполье, доступное для осмотра.

Для опорожнения трубопровод ввода прокладывают с уклоном 0,002…0,005 в сторону наружной сети. Расстояние по горизонтали от трубопровода ввода (диаметром до 200 м) до других коммуникаций должно быть не менее (в м):

При пересечении водопроводного ввода с водоотводящим трубопроводом ввод прокладывают на 0,4 м выше коллектора, при меньшем расстоянии водопроводная линия должна быть уложена в стальном кожухе. Длина кожуха принимается: в глинистых грунтах — по 5, а в фильтрующих грунтах — по 10 м в обе стороны от точки пересечения.

Вводы выполняют из стальных оцинкованных труб при диаметре ввода менее 50 мм; при диаметре ввода более 50 мм — из чугунных водопроводных труб. Допускается примененять пластмассовые трубы в зданиях, не оборудованных внутренним противопожарным водопроводом, при диаметре ввода до 500 мм, в районах с расчетной температурой до 30 °C.

Трубопровод ввода диаметром до 300 мм прокладывают ниже уровня промерзания фунта на 20 см и вводят в здание через отверстие в фундаменте или под подошвой фундамента. Для предотвращения повреждения трубопровода ввода при осадке здания в фундаменте здания заранее оставляют отверстия размером не менее 40? 40 см. Зазор между фундаментом и трубопроводом заделывают эластичным материалом в сухих фунтах; в мокрых обязательно устраивают сальник.

Внутри здания на вводе ставят водомерный узел. При наличии подвального помещения водомер устанавливают на уровне пола подвала. Если подвального помещения пет, то водомерный узел устраивают в приямке в нежилом сухом помещении, имеющем температуру воздуха зимой не ниже 20 °C. Таким помещением может служить лестничная клетка или коридор. При наличии в здании общего узла управления работой всех инженерных сетей здания водомерный узел по возможности монтируют там же.

Водомерные узлы устраивают с обводной линией и без нее. Устройство обводной линии обязательно в зданиях промышленных и имеющих противопожарный водопровод; в зданиях, не допускающих перерыва в подаче воды. Обводная линия рекомендуется также и в небольших зданиях, так как периодически возникает необходимость снятия водомера для ремонта, осмотра и проверки.

Водомеры по принципу работы делят на скоростные и дифференциальные. В общественных и жилых зданиях в основном применяют скоростные водомеры крыльчатые (ВК) и турбинные (ВВ).

Скоростные водомеры должны быть подобраны на пропуск максимального расчетного расхода воды в здание (с учетом противопожарного расхода) и проверены на чувствительность или пропуск малых расходов, составляющих 6…8% среднего часового расхода, которые не должны быть меньше значений, приведенных в графе наименьших допускаемых расходов табл. 15.1.

Таблица 15.1

Характеристики водомеров

Кроме того, подобранный водомер должен удовлетворять условию.

где Qcvn — суточный расход воды в здании, м3; Qy — номинальны? й расход водомера, м3/ч.

Потери напора в водомере (в м) определяют по формуле.

где S — гидравлическое сопротивление водомера; qc mах — расчетный (максимальный) секундный расход, л/с.

Потери напора в водомере не должны быть больше: для крыльчатых водомеров — 2,5 м; для турбинных — 1 м, а при пропуске пожарного расхода — соответственно 5 и 2,5 м.

Гидравлический расчет водопроводных сетей заключается в определении диаметров труб участков сети, потерь напора в них и требуемого напора.

Суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды жителей определяют в соответствии с существующими нормами водопотребления в жилых и общественных зданиях и в зависимости от расчетного числа жителей (в м3/сут):

где qж — норма водопотребления на 1 жителя в сутки, л; N — расчетное число жителей (табл. 15.2).

Таблица 15.2

Норма потребления воды в жилых зданиях (на 1 жителя)

Характеристика объекта водоснабжения.	В сутки максимального водопотребления, л/(ч • сут).		В час наибольшего водопотребления, л/ (ч •сут).		Расход воды прибором, л/с (л/ч).
Жилые дома с централизованным горячим водоснабжением, с умывальником, мойками, сидячими ваннами, оборудованными душем.			14,3.	9,2.	0,3 (300)	0,2 (200)
То же, с ваннами длиной 1,5…1,7 м, оборудованными душем.			15,6.	5,6.	0,3 (300)	0,2 (200)

Расчет внутренней водопроводной сети производят на расчетный (максимальный) секундный расход воды в системе холодного водоснабжения q (в л/с) и определяют по формуле.

q = 5? qo,

где? — коэффициент, величина которого зависит от числа водоразборных кранов N и вероятности действия приборов Р; q0 — нормативный расход воды одним водоразборным краном, принимаемый по табл. 15.3 для диктующего прибора, т. е. наиболее удаленного от ввода в здание.

Таблица 15.3

Нормативные характеристики водоразборной арматуры

Вероятность действия водоразборных устройств определяют по формуле.

где qo - расчетная норма потребления холодной воды одним жителем в час наибольшего водопотрсбления, которую следует принимать в соответствии с табл. 15.2; N — общее число водоразборных кранов, которые обслуживают U потребителей (жителей).

При определении числа жителей в здании следует учитывать приведенную в задании среднюю заселенность квартир.

Требуемый напор Нтр в месте присоединения ввода к городскому водопроводу при наибольшем хозяйственно-питьевом водопотреблении должен обеспечивать подачу воды на необходимую геометрическую высоту и нормативный свободный напор у диктующего водоразборного крана с учетом всех гидравлических сопротивлений движения воды.

Требуемый напор Н (в м) определяют по формуле.

где Нг - геометрическая высота подъема воды от отметки поверхности земли в месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети до отметки диктующего водоразборного устройства; h — потери напора в водосчетсчике; h — потери напора в трубах сети (по длине) по расчетному направлению от места присоединения к наружной водопроводной сети; h — потеря напора на местное сопротивление, м; Нсв — свободный напор у диктующего крана, принимается по табл. 15.3.

Геометрическая высота подъема.

где hэт — высота этажа здания; п — число этажей в здании; hnp — высота расположения диктующей водоразборной арматуры над полом; z1 — отметка пола первого этажа здания; г.2 — отметка поверхности земли у здания.

Скорости движения воды в стальных трубах внутренних водопроводных сетей при хозяйственно-питьевом водопотреблении не должны превышать: в магистралях и стояках — 1,5 м/с; в подводках к водопроводным кранам — 2,5 м/с.

Потери напора в трубах h по расчетному направлению определяют как сумму потерь напора на отдельных участках; потери напора в участках сети (в мм) вычисляют по формуле.

где i — гидравлический уклон для данного расчетного участка; l — длина расчетного участка, м (расчетный участок — часть трубопровода между узловыми точками, в которых изменяется расход воды, диаметр или материал труб).

Потери напора на местные сопротивления принимают в сети хозяйственно-питьевого водопровода жилых и общественных зданий в размере 30% потерь напора на трение по длине трубопровода.

Вычисленный требуемый напор Нтр сопоставляют с гарантийным напором Н. При Нгар > Нтр действие системы внутреннего водоснабжения будет обеспечено за счет использования напора в уличной сети наружного водопровода. При Ягар < Нтр необходимо повышать напор с помощью насосов на величину разности требуемого напора Нтр и гарантийного напора Нгар. При относительно небольшой разности Нтр — Нгар = 1…1,5 м можно рекомендовать увеличение диаметров труб на отдельных участках с последующей корректировкой расчета Нтр.