Per determinare il secondo consumo massimo di acqua del villaggio, è necessario innanzitutto trovare le ordinate del programma di consumo di acqua orario totale. La distribuzione della portata massima giornaliera d'acqua per ore del giorno (in%) viene presa in funzione dei coefficienti di irregolarità oraria. Il coefficiente di irregolarità oraria è preso secondo Allegato 6.
Per il settore comunale, si raccomanda di determinare il coefficiente di disuniformità oraria del consumo idrico solo dal valore massimo
A h.max \u003d a max b max; (1.9)
dove: un max - coefficiente che tiene conto del grado di miglioramento degli edifici, del modo di operare delle imprese, è preso come max = 1,2-1,4; β max - il coefficiente che tiene conto del numero di abitanti in un insediamento è preso in base a applicazione 5.
Per la popolazione che utilizza pozzi d'acqua (Tabella 1.1. - 4400 persone) secondo l'Appendice 5
Fino a h.max. = 1,4 1,5 = 2,1
Per la popolazione che vive in case confortevoli (Tabella 1.1. - 4500 persone)
K h.max= 1,4 1,5 = 2,1
Valore medio K h.max =
Infine, puoi prendere K h.max \u003d 2.1
Per dimensione K h.max= 2.1, viene selezionato un programma tipico di distribuzione dell'acqua per ore del giorno nel settore pubblico (vedi Appendice 6).
La distribuzione del consumo di acqua per ore del giorno nel settore pubblico è determinata in base al valore del coefficiente di consumo di acqua irregolare orario K h.
L'azienda opera su due turni dalle 07:00 alle 23:00. L'acqua per le esigenze tecnologiche viene consumata in modo uniforme al 6,25% all'ora del consumo idrico giornaliero stimato dell'impresa.
Tabella 1.3
Distribuzione del consumo di acqua per ore del giorno.
| Ore del giorno | Settore comunale | Settore manufatturiero | Innaffiare gli spazi verdi | Settore zootecnico | Spesa totale per la località | Ordinata della curva integrale,% | |||||||
| % | m³/h | % | m³/h | % | m³/h | % | m³/h | Binario, m³/h | Concentrazione, m³/h | Totale, m³/h | % | ||
| 0-1 | 1,96 | 36,1 | 0,50 | 1,95 | 36,1 | 1,95 | 38,05 | 1,48 | 1,48 | ||||
| 1-2 | 0,96 | 17,68 | 1,00 | 3,90 | 17,68 | 3,90 | 21,58 | 0,84 | 2,32 | ||||
| 2-3 | 0,85 | 15,29 | 0,50 | 1,95 | 15,29 | 1,95 | 17,24 | 0,67 | 2,99 | ||||
| 3-4 | 0,96 | 17,68 | 0,50 | 1,95 | 17,68 | 1,95 | 19,68 | 0,76 | 3,75 | ||||
| 4-5 | 1,12 | 20,63 | 2,20 | 8,58 | 20,63 | 8,58 | 29,21 | 1,13 | 4,88 | ||||
| 5-6 | 2,31 | 42,55 | 2,20 | 8,58 | 42,55 | 8,58 | 51,13 | 1,99 | 6,87 | ||||
| 6-7 | 5,28 | 97,25 | 16,7 | 53,4 | 4,20 | 18,33 | 150,65 | 18,33 | 168,98 | 6,57 | 13,44 | ||
| 7-8 | 5,55 | 102,22 | 6,25 | 1,24 | 16,6 | 53,4 | 4,70 | 18,33 | 155,62 | 19,57 | 175,19 | 6,81 | 20,25 |
| 8-9 | 7,12 | 131,14 | 6,25 | 1,24 | 16,7 | 53,4 | 10,2 | 39,78 | 184,54 | 41,02 | 225,56 | 8,77 | 29,02 |
| 9-10 | 6,86 | 126,35 | 6,25 | 1,24 | 5,40 | 21,06 | 126,35 | 22,30 | 148,65 | 5,78 | 34,80 | ||
| 10-11 | 5,82 | 107,20 | 6,25 | 1,24 | 7,20 | 28,08 | 107,20 | 29,32 | 136,52 | 5,31 | 40,11 | ||
| 11-12 | 5,41 | 99,64 | 6,25 | 1,24 | 6,10 | 23,79 | 99,64 | 25,03 | 124,67 | 4,85 | 44,96 | ||
| 12-13 | 3,58 | 65,94 | 6,25 | 1,24 | 4,20 | 16,38 | 65,94 | 17,62 | 83,56 | 3,24 | 48,20 | ||
| 13-14 | 3,27 | 60,23 | 6,25 | 1,24 | 9,10 | 35,49 | 60,23 | 36,73 | 96,96 | 3,77 | 51,97 | ||
| 14-15 | 2,96 | 54,52 | 6,25 | 1,24 | 6,60 | 25,74 | 54,52 | 26,98 | 81,50 | 3,17 | 55,14 | ||
| 15-16 | 3,87 | 71,28 | 6,25 | 1,24 | 2,00 | 7,80 | 71,28 | 9,04 | 80,32 | 3,12 | 58,26 | ||
| 16-17 | 4,45 | 81,96 | 6,25 | 1,24 | 4,20 | 16,38 | 81,96 | 17,62 | 99,58 | 3,87 | 62,13 | ||
| 17-18 | 4,17 | 76,80 | 6,25 | 1,24 | 16,7 | 53,4 | 3,60 | 14,04 | 130,20 | 15,28 | 145,48 | 5,66 | 67,79 |
| 18-19 | 4,73 | 87,12 | 6,25 | 1,24 | 16,7 | 53,2 | 8,20 | 31,98 | 140,50 | 33,22 | 173,72 | 6,76 | 74,55 |
| 19-20 | 6,09 | 112,17 | 6,25 | 1,23 | 16,6 | 53,2 | 7,20 | 28,08 | 165,37 | 29,31 | 194,68 | 7,57 | 82,12 |
| 20-21 | 6,61 | 121,74 | 6,25 | 1,23 | 3,50 | 13,65 | 121,74 | 14,88 | 136,62 | 5,31 | 87,43 | ||
| 21-22 | 7,10 | 130,77 | 6,25 | 1,23 | 4,60 | 17,94 | 130,77 | 19,17 | 149,94 | 5,83 | 93,26 | ||
| 22-23 | 6,35 | 116,96 | 6,25 | 1,23 | 0,80 | 3,12 | 116,96 | 4,35 | 121,31 | 4,72 | 97,98 | ||
| 23-24 | 2,64 | 48,62 | 0,80 | 3,12 | 48,68 | 3,12 | 51,74 | 2,02 | |||||
| Totale | 1841,84 | 19,8 | 2161,84 | 409,80 | 2571,64 |
Nel complesso del bestiame, K h \u003d 2,50. La distribuzione del consumo di acqua per ore del giorno nel complesso zootecnico è adottata secondo l'Appendice 6.
La distribuzione del consumo di acqua per ore del giorno per il bucato e il bagno è presa al ritmo del loro lavoro al giorno da 8 a 24 ore.
Gli spazi verdi vengono irrigati in modo uniforme due volte al giorno: dalle 6:00 alle 9:00 e dalle 17:00 alle 20:00 (vedi Tabella 1.3).
L'ospedale opera 24 ore su 24.
Tutti i calcoli per determinare il consumo orario di acqua nel villaggio sono riassunti nella Tabella 1.3.
Quando si calcola la tabella 1.3, è necessario controllare i calcoli. Quindi la colonna totale Z, nella tabella dovrebbe essere uguale a quella calcolata massimo consumo giornaliero di acqua del settore comunale (1841,64 m 3 / giorno) - il risultato della colonna 7 è uguale al consumo giornaliero di acqua per l'irrigazione degli spazi verdi. Il risultato della colonna 9 è pari al consumo massimo giornaliero stimato nel complesso zootecnico 390 m 3 /giorno. Il risultato della colonna 12, tabella. 1.3 è pari al consumo idrico giornaliero stimato dell'insediamento 257,64 m 3 / giorno.
Basato sul tavolo. 1.3 secondo le colonne 1, 13, viene costruito un programma giornaliero riepilogativo del consumo di acqua in % del consumo di acqua stimato al giorno del consumo idrico più elevato (Fig. 1.1)
Fig.1.2. Programma giornaliero consolidato dei consumi idrici nell'insediamento e programma combinato dei consumi idrici e del lavoro stazione di pompaggio: P-% del consumo massimo giornaliero di acqua; T - ore del giorno; P "- coordinate della curva integrale; 1-programma del consumo di acqua nell'insediamento; 2-curva integrale del consumo di acqua; 3 - programma della stazione di pompaggio del 2° aumento da 4 a 23 ore; I \u003d 5.7 , H \u003d 5.2 - rispettivamente eccesso e mancanza di acqua; 4- orario della stazione di pompaggio in modalità 24 ore, I "= 16%, H" = 5%.
Secondo consumo massimo q s.max. in l/s è uguale
; (1.10)
l/s
Seconda spesa di viaggio q c . rete ferroviaria compresi i consumi del settore dei servizi pubblici qc.com e consumo per l'irrigazione di piantagioni verdi q c .pzn:
l/s,
dove 
l/s; 
l/s;
Ogni sezione di un edificio residenziale è progettata per 35 appartamenti, in totale ci sono 35 · 2 sezioni = 70 appartamenti nell'edificio.
Il numero di consumatori su un piano della sezione sarà: (2 mq. 4 persone) + (3 mq. 2 persone) \u003d 14 persone. In una sezione - 14 · 7 piani. = 98 persone In un edificio residenziale - 2 sezioni · 98 persone. = 196 persone
Tenuto conto del grado di miglioramento, il consumo totale di acqua sarà di 300 litri per persona al giorno, nell'ora di maggior consumo d'acqua, il tasso di consumo acqua fredda 5,6 l/ora.
Iniziamo il calcolo determinando la portata stimata di acqua fredda all'ingresso dell'edificio. Poiché ci sono consumatori identici nell'edificio, la probabilità del funzionamento dei dispositivi R sarà costante per tutti i segmenti. Probabilità di azione strumentale R determinato dalla formula
,
dove R- la probabilità di funzionamento dei dispositivi;
- il tasso generale di consumo d'acqua nell'ora di maggior consumo d'acqua, l / h × persona. .
u- il numero dei consumatori (residenti) in casa, 196 persone;
- secondo consumo d'acqua da parte del calcolatore, 0,2 l/s (Appendice 2, ), se nell'edificio sono presenti rubinetti per l'irrigazione = 0,3 l/s;
Nè il numero totale di elettrodomestici nell'edificio, N= 299 pz. (3 dispositivi in un monolocale e 6 dispositivi in un trilocale. Totale: 3 dispositivi 3 metri quadrati + 6 dispositivi 2 metri quadrati \u003d 21 dispositivi sul pavimento della sezione. 21 dispositivi 7 piani \u003d 147 dispositivi nella sezione 147 dispositivi 2 sezioni = 294 elettrodomestici in casa + 2 rubinetti nelle vasche di raccolta rifiuti + 3 rubinetti irrigazione = 299 elettrodomestici)
Trovare lavoro:
PN = 0,003399 299 = 1,016301.
Quindi la seconda portata massima calcolata d'acqua, l/s, all'ingresso sarà uguale a
dove q– secondo consumo massimo del dispositivo, 0,3 l/s;
a è un coefficiente che dipende dalla probabilità di azione dei dispositivi e dal loro numero α → f(PN), secondo app. 4α = 0,977:
qc\u003d 5 0,977 0,3 \u003d 1,466 l / s.
Calcolo dell'ingresso
Il calcolo dell'ingresso si riduce alla determinazione del diametro dell'ingresso e della perdita di pressione all'ingresso che si verifica quando la portata calcolata viene saltata.
A seconda delle dimensioni qc in base alle tabelle di calcolo idraulico dei tubi dell'acqua, vengono selezionati il diametro dell'ingresso e l'importo delle perdite per unità della sua lunghezza.
Secondo la tabella per qc\u003d 1,466 l / s a una velocità ottimale entro 0,9 ... 1,2 m / s troviamo: diametro di ingresso - 40 mm, perdite di attrito specifiche - 0,0935 m; velocità - 1.163 m / s.
La perdita totale di input è determinata dalla formula
hltot = io en · io en · Km,
dove io en= 0,0935 m - perdite per attrito specifiche in ingresso alla portata stimata, l / s;
io en= 21 m - lunghezza di ingresso;
Km= 1,1 - coefficiente che tiene conto delle perdite di carico nelle resistenze locali in ingresso:
H l\u003d 0,0935 21 1,1 \u003d 2,16 m.
Selezione dei contatori d'acqua
Per tenere conto del consumo di acqua fredda all'ingresso dell'edificio a muro esterno in un locale facilmente accessibile, illuminato e riscaldato (la temperatura dell'aria deve essere di almeno 5 0 C), si prevede l'installazione di un contatore dell'acqua. Selezioniamo il calibro del contatore dell'acqua in base al consumo orario medio di acqua fredda al giorno di massimo consumo di acqua. Il consumo medio orario di acqua può essere determinato dalla seguente formula:
Dov'è il consumo medio orario di acqua, m 3 / h;
Il tasso di consumo di acqua fredda al giorno del più alto consumo di acqua, 180 l / (persona al giorno), adj. 3;
u= 196 persone - il numero di utenti idrici;
T= 24 ore - il periodo di utilizzo dell'acqua,
1,47 m 3 / h.
Il consumo di acqua di esercizio del contatore selezionato non deve essere inferiore al consumo medio orario di acqua indicato. Secondo la tabella 1 scegliere un contatore dell'acqua a paletta da 15 mm.
Verifichiamo la correttezza del contatore dell'acqua selezionato per saltare il secondo flusso d'acqua massimo calcolato, in cui la perdita di carico nel contatore dell'acqua non deve superare 5,0 m.
La perdita di pressione nel contatore dell'acqua deve essere determinata dalla formula:
h= S(qc) 2 ,
dove h– perdita di carico nel contatore dell'acqua, m;
S- resistenza idraulica del contatore dell'acqua, S\u003d 14,5 m (l / s) -2, vedi tabella. uno;
qc- secondo flusso massimo di acqua fredda in ingresso, qc= 1.466 l/s,
h\u003d 14,5 (1,466) 2 \u003d 30,1 m.
Poiché la perdita di pressione supera il consentito, aumentiamo il diametro del contatore dell'acqua, prendiamo un contatore dell'acqua a palette con un diametro di 20 mm con una resistenza idraulica pari a 5,18 m (l / s) -2, quindi la perdita di pressione quando il secondo flusso d'acqua massimo viene saltato
h\u003d 5,18 (1,466) 2 \u003d 12,5 m.
Tabella 1
Caratteristiche tecniche dei contatori d'acqua
| Diametro nominale del contatore, mm | Opzioni | |||||
| Consumo di acqua, m 3 / h | Soglia di sensibilità, m 3 / h, non di più | Massimo volume d'acqua al giorno, m 3 | Idraulico controresistenza S, m (l/s) -2 | |||
| min. | Operativo | Massimo | ||||
| 0,03 | 1,2 | 0,015 | 14,5 | |||
| 0,05 | 0,025 | 5,18 | ||||
| 0,07 | 2,8 | 0,035 | 2,64 | |||
| 0,1 | 0,05 | 1,3 | ||||
| 0,16 | 6,4 | 0,08 | 0,5 | |||
| 0,3 | 0,15 | 0,143 | ||||
| 1,5 | 0,6 | 810×10 -5 | ||||
| 0,7 | 264×10 -5 | |||||
| 1,2 | 76,6×10 -5 | |||||
| 1,6 | 13×10 -5 | |||||
| 3,5×10 -5 | ||||||
| 1,8×10 -5 |
Poiché le condizioni non sono soddisfatte, accettiamo per l'installazione un contatore dell'acqua a palette con un diametro di 25 mm (VK-25) con una resistenza idraulica pari a 2,64 m (l / s) -2. Quindi sarà la perdita di pressione nel contatore dell'acqua quando il flusso stimato viene saltato
h\u003d 2,64 (1,466) 2 \u003d 5,7 m.
Poiché le condizioni non sono soddisfatte, accettiamo per l'installazione un contatore dell'acqua a palette con un diametro di 32 mm (VK-32) con una resistenza idraulica pari a 1,3 m (l / s) -2. Quindi sarà la perdita di pressione nel contatore dell'acqua quando il flusso stimato viene saltato
h\u003d 1,3 (1,466) 2 \u003d 2,79 m.
Alcuni specifiche il contatore dell'acqua selezionato è riportato in tabella. 2.
Tavolo 2
Parametri di progetto del contatore dell'acqua adottato
Calcolo idraulico
Determinato il consumo di acqua per l'ingresso nell'edificio e selezionando un contatore dell'acqua, si procede al calcolo idraulico della rete idrica interna.
Il rubinetto del lavabo situato al 7° piano nell'estrema sinistra dell'edificio, il più remoto e posizionato in alto rispetto all'ingresso, è stato preso come punto di dettatura della rete interna all'edificio. Prima di questo dispositivo, è necessario garantire la massima pressione libera HF= 3 m (ca. 2). I punti di progetto all'interno dell'edificio sono segnalati sul diagramma di progetto e sul diagramma assonometrico.
Iniziamo il calcolo idraulico determinando i parametri della rete nella direzione principale, in sequenza dal punto di dettatura all'ingresso dell'edificio. Il diametro delle tubazioni del cablaggio intra-appartamento è strutturalmente accettato di 15 mm. Il consumo di acqua fredda da parte del dispositivo di calcolo sui pavimenti è = 0,2 l / s
I risultati del calcolo sono riassunti nella tabella. 3.
Tabella 3
Calcolo della rete idrica per il montante Art. B1-1
| Aree di insediamento | Lunghezza della sezione io, m | Probabilità di azione strumentale R | Numero totale dispositivi in loco | Lavoro P N | Coefficiente α | Consumo stimato, l/s | Diametro tubazione, mm | velocità dell'acqua, v SM | Perdita di carico lungo la lunghezza della condotta | |
| Specifica io, m | Posizione su I l, m | |||||||||
| = 0,2 l/s | ||||||||||
| 1-2 | 1,66 | 0,003399 | 0,003399 | 0,2 | 0,2 | 1,17 | 0,354 | 0,588 | ||
| 2-3 | 0,55 | 0,006798 | 0,2 | 0,2 | 1,17 | 0,354 | 0,195 | |||
| 3-4 | 3,7 | 0,010197 | 0,2 | 0,2 | 0,62 | 0,072 | 0,266 | |||
| 4-5 | 2,8 | 0,020394 | 0,215 | 0,215 | 0,68 | 0,089 | 0,249 | |||
| 5-6 | 2,8 | 0,030591 | 0,238 | 0,238 | 0,74 | 0,103 | 0,288 | |||
| 6-7 | 2,8 | 0,040788 | 0,257 | 0,257 | 0,8 | 0,118 | 0,33 | |||
| 7-8 | 2,8 | 0,050985 | 0,2745 | 0,2745 | 0,85 | 0,133 | 0,372 | |||
| 8-9 | 2,8 | 0,061182 | 0,2905 | 0,2905 | 0,9 | 0,145 | 0,406 | |||
| 9-10 | 5,56 | 0,071379 | 0,306 | 0,306 | 0,95 | 0,16 | 0,89 | |||
| = 0,3 l/s | ||||||||||
| 10-11 | 7,23 | 0,003399 | 0,074778 | 0,3105 | 0,466 | 0,88 | 0,1 | 0,723 | ||
| 11-12 | 0,55 | 0,146157 | 0,395 | 0,593 | 1,12 | 0,156 | 0,086 | |||
| 12-13 | 4,52 | 0,217536 | 0,464 | 0,696 | 0,736 | 0,049 | 0,222 | |||
| 13-14 | 2,58 | 0,220935 | 0,468 | 0,702 | 0,742 | 0,050 | 0,129 | |||
| 14-15 | 0,28 | 0,292314 | 0,527 | 0,791 | 0,831 | 0,062 | 0,017 | |||
| 15-16 | 10,5 | 0,435072 | 0,634 | 0,951 | 1,001 | 0,088 | 0,924 | |||
| 16-17 | 0,25 | 0,438471 | 0,637 | 0,956 | 1,006 | 0,089 | 0,022 | |||
| 17-18 | 0,53 | 0,50985 | 0,685 | 1,028 | 1,053 | 0,0972 | 0,052 | |||
| 18-19 | 4,5 | 1,016301 | 0,977 | 1,466 | 1,163 | 0,0935 | 0,421 | |||
| hltot= 6,18 m |
Calcoliamo la pressione dell'acqua richiesta per l'edificio, conoscendo i segni della posizione del dispositivo di calcolo e l'ingresso di acqua nell'edificio, il tipo di dispositivo di calcolo e, di conseguenza, la pressione libera sul beccuccio da esso, la pressione totale perdita quando ci si sposta dalla rete principale della città al dispositivo di calcolo, secondo la formula:
H tr = hqeom + H l+ h + Hl, tot+ Hm+ HF ,
dove hqeom- l'altezza geometrica del dispositivo di dettatura, determinata dalla differenza tra i segni di questo dispositivo e la parte superiore della condotta idrica cittadina:
hqeom\u003d 16,8 + 0,8 + 1 + 2,1 \u003d 20,7 m,
qui 16,8 m è il segno del soffitto del settimo piano;
0,8 m - altezza di installazione del miscelatore per lavabo;
1 m - l'altezza del pavimento del primo piano sopra il livello del suolo;
2,1 m - la profondità della rete idrica cittadina lungo l'arco del tubo; (2,3 - d200 mm.)
H l= 2,16 m – perdita di carico in ingresso;
h= 2,79 m - perdita di carico nel contatore dell'acqua;
hltot= 6,18 m - la somma delle perdite di carico lungo la lunghezza della tubazione dal contatore dell'acqua al dispositivo di calcolo (vedi tabella 3);
Hm- perdita di pressione attiva resistenza locale, sono presi pari al 30% della perdita di carico lungo la lunghezza della condotta:
Hm=== 1.854 m;
HF\u003d 3 m - pressione libera del dispositivo di calcolo, agg. 2, .
H tr\u003d 20,7 + 2,16 + 2,79 + 6,18 + 1,854 + 3 \u003d 36,684 ≈ 36,7 m.
Poiché la pressione richiesta calcolata è maggiore di quella garantita, è necessario installare delle pompe per garantire il buon funzionamento del sistema di approvvigionamento idrico.
Testata della pompa richiesta
H p= H tr- Hq,
dove H tr\u003d 36,7 m - la pressione dell'acqua richiesta per l'edificio;
Hg\u003d 29 m - pressione dell'acqua garantita nella rete di approvvigionamento di acqua fredda,
H p = 36,7 - 29 = 7,7 m.
Portata operativa della pompa qc\u003d 1,466 l / so 1,466 3,6 \u003d 5,28 m 3 / h.
Tenendo conto della perdita di carico nella pompa, pari a 2 m,
H p = 7,7 + 2 = 9,7 m.
Pertanto, è necessario selezionare e installare pompe booster nel seminterrato (una funzionante, una standby) con flusso di lavoro qc≥ 1.466 l/s prevalenza H p≥ 9,7 m.
Una tale pompa potrebbe essere "in linea" Pompa Grundfos TP 32-150/2V con caratteristiche Q\u003d 8 m 3 / h, H p= 14 m.
Informazioni simili.
Il consumo di acqua medio giornaliero annuo, m 3 / giorno, è determinato dalla formula
Perché per l'area A, il grado di equipaggiamento sanitario degli edifici è 5, quindi la tariffa giornaliera di consumo idrico per quest'area è pari a 180 l / giorno e per l'area B, il grado di equipaggiamento sanitario degli edifici è 6, quindi il il consumo idrico giornaliero di quest'area è pari a 210 l/giorno
1.2.2 Determinazione del flusso d'acqua di progetto
Il consumo d'acqua stimato al giorno del massimo consumo d'acqua, m 3 / giorno, è determinato dalla formula
doveTenendo conto di tutto quanto sopra, otteniamo
Il consumo d'acqua stimato al giorno del consumo d'acqua più basso, m 3 / giorno, è determinato dalla formula
Tenendo conto di tutto quanto sopra, otteniamo
1.2.3 Determinazione del consumo orario di acqua calcolato
Il consumo orario massimo e minimo calcolato di acqua, m 3 / he, m 3 / h sono determinati dalle formule
,
,
Coefficienti di irregolarità oraria per ora. massimo, all'ora min. sono determinati dalle formule
|
I coefficienti che tengono conto del grado di equipaggiamento sanitario degli edifici, delle modalità operative delle imprese e di altre condizioni locali, accettiamo rispettivamente 1,3 e 0,5; |
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I coefficienti che tengono conto del numero di abitanti di un insediamento sono presi secondo la tabella 1. |
Un sistema di approvvigionamento idrico è un insieme di tubazioni e dispositivi che forniscono una fornitura ininterrotta di acqua a vari apparecchi sanitari e altri dispositivi per i quali è necessario. Nel suo turno calcolo dell'approvvigionamento idrico- si tratta di un insieme di misure, a seguito delle quali viene inizialmente determinato il consumo massimo di acqua secondo, orario e giornaliero. Inoltre, viene calcolata non solo la portata totale del liquido, ma anche la portata del freddo e acqua calda separatamente. Il resto dei parametri descritti in SNiP 2.04.01-85 * "Approvvigionamento idrico interno e fognatura degli edifici", nonché il diametro della tubazione, dipendono già dagli indicatori del consumo di acqua. Ad esempio, uno di questi parametri è il diametro nominale del contatore.
Questo articolo presenta esempio di calcolo dell'approvvigionamento idrico per l'approvvigionamento idrico interno per una casa privata di 2 piani. Come risultato di questo calcolo, sono stati trovati il secondo flusso totale di acqua e i diametri delle tubazioni per gli impianti idraulici ubicati in bagno, wc e cucina. Qui viene determinata anche la sezione minima per il tubo di ingresso alla casa. Cioè, intendiamo un tubo che ha origine alla fonte dell'approvvigionamento idrico e termina nel punto in cui si dirama ai consumatori.
Per quanto riguarda gli altri parametri indicati nel citato documento normativo, quindi la pratica dimostra che non è necessario calcolarli per una casa privata.
Esempio di calcolo dell'approvvigionamento idrico
Dati iniziali
Il numero di persone che vivono nella casa è di 4 persone.
La casa dispone dei seguenti sanitari.
Bagno:
Bagno con miscelatore - 1 pz.
San. nodo:
Vaso WC con serbatoio di risciacquo - 1 pz.
Cucina:
Lavabo con miscelatore - 1 pz.
Calcolo
La formula per il secondo flusso d'acqua massimo:
q c \u003d 5 q 0 tot α, l / s,
Dove: q 0 tot - la portata totale di un liquido, un dispositivo consumato, determinata in conformità al punto 3.2. Accettiamo app. 2 per il bagno - 0,25 l/s, san. nodo - 0,1 l / s, cucine - 0,12 l / s.
α - coefficiente determinato secondo l'appendice. 4 a seconda della probabilità P e del numero di impianti idraulici N.
Determinazione della probabilità di azione degli apparecchi sanitari:
P = (U q hr,u tot) / (q 0 tot N 3600) = (4 10,5) / (0,25 3 3600) = 0,0155,
Dove sei = 4 pers. - numero di consumatori di acqua.
q hr,u tot = 10,5 l - il tasso totale di consumo d'acqua in litri, da parte del consumatore nell'ora di maggior consumo d'acqua. Accettiamo secondo l'appendice. 3 per un condominio dotato di impianto idraulico, fognario e bagni con scaldabagni a gas.
N = 3 pz. - il numero di impianti idraulici.
Determinazione del consumo di acqua per il bagno:
α = 0,2035 - preso secondo la tabella. 2 app. 4 a seconda di NP = 1 0,0155 = 0,0155.
q c \u003d 5 0,25 0,2035 \u003d 0,254 l / s.
Determinazione del consumo di acqua per una dignità. nodo:
α = 0,2035 - esattamente come nel caso precedente, poiché il numero di dispositivi è lo stesso.
q c \u003d 5 0,1 0,2035 \u003d 0,102 l / s.
Determinazione del consumo di acqua per la cucina:
α = 0,2035 - come nel caso precedente.
q c \u003d 5 0,12 0,2035 \u003d 0,122 l / s.
Determinazione del consumo totale di acqua per casa privata:
α = 0,267 - poiché NP = 3 0,0155 = 0,0465.
q c \u003d 5 0,25 0,267 \u003d 0,334 l / s.
La formula per determinare il diametro del tubo dell'acqua nell'area di progettazione:
d = √((4 q c)/(π V)) m,
Dove: d è il diametro interno della condotta nella sezione calcolata, m.
V - portata d'acqua, m/s. Prendiamo pari a 2,5 m / s in conformità con la clausola 7.6, che afferma che la velocità del liquido nella rete idrica interna non può superare i 3 m / s.
q c - flusso di fluido nell'area, m 3 / s.
Determinazione della sezione interna del tubo per il bagno:
d = √((4 0, 000254)/ (3,14 2,5)) \u003d 0,0114 m \u003d 11,4 mm.
Definizione di sezione interna di un tubo per una dignità. nodo:
d = √((4 0, 000102)/ (3,14 2,5)) \u003d 0,0072 m \u003d 7,2 mm.
Determinazione della sezione interna del tubo per la cucina:
d = √((4 0, 000122)/ (3,14 2,5)) \u003d 0,0079 m \u003d 7,9 mm.
Determinazione della sezione interna del tubo di ingresso alla casa:
d = √((4 0, 000334)/ (3,14 2,5)) \u003d 0,0131 m \u003d 13,1 mm.
Conclusione: per fornire acqua a una vasca da bagno con un miscelatore, è necessario un tubo con un diametro interno di almeno 11,4 mm, un water in un bagno. nodo - 7,2 mm, lavabo in cucina - 7,9 mm. Per quanto riguarda il diametro di ingresso della rete idrica alla casa (per l'alimentazione di 3 apparecchi), deve essere di almeno 13,1 mm.
Il calcolo della portata d'acqua minima su fiumi inesplorati o nel caso in cui il materiale fattuale disponibile non sia idoneo all'uso nei calcoli mediante formule statistiche viene effettuato principalmente in due modi: utilizzando mappe delle isoline della portata minima e utilizzando dipendenze empiriche .
Le mappe di contorno sono utilizzate per calcolare il flusso minimo di 30 giorni di fiumi di medie dimensioni, con un bacino idrografico da 1000 - 2000 (area critica) a 75 000 km 2. I fiumi con un bacino idrografico inferiore a quello critico sono classificati come piccoli fiumi.
Hanno l'entità del modulo di deflusso minimo, che è diverso dalle caratteristiche simili dei fiumi di medie dimensioni. Il metodo per determinare il deflusso minimo sui piccoli fiumi è descritto di seguito. L'area critica mostra la dimensione dell'area di bacino, a partire dalla quale non vi è praticamente alcuna variazione del modulo del deflusso minimo a 30 giorni (M 30) sui fiumi di questa regione con un aumento dell'area di bacino (F). Si determina costruendo la dipendenza M 30 = f(F) su una griglia logaritmica biassiale, sulla quale l'area critica corrisponderà al punto di flesso della curva quando questa passa in una retta prossima ad una retta orizzontale.
Sul territorio della Russia sono state individuate 11 regioni nella stagione invernale e 14 regioni nella stagione estiva-autunnale, in cui i fiumi hanno aree di bacino critico di dimensioni simili. Il loro valore varia da 800 a 10.000 km 2. Pertanto, per determinarlo in una data area, è possibile utilizzare una mappa delle aree (Fig. 4.3., 4.4.) per determinare il flusso d'acqua minimo di 30 giorni su piccoli fiumi e una tabella delle aree più grandi (critiche) di piccoli fiumi bacini idrografici (Tabella 4.3).
Tabella 4.3.
Le maggiori aree di bacino critico (km 2 ) piccoli fiumi
| Indice distrettuale sulla mappa | Stagione estiva-autunnale | Stagione invernale | Indice distrettuale sulla mappa | Stagione estiva-autunnale | Stagione invernale |
| MA | D | ||||
| B | e | ||||
| A | F | ||||
| G |
Il metodo per determinare il deflusso minimo di 30 giorni dalle mappe di contorno è simile al metodo per calcolare il deflusso annuale. Le mappe del profilo di flusso minimo non si applicano ai fiumi lacustri e ai fiumi situati in aree carsiche.
Deflusso minimo di 30 giorni su piccoli fiumi con un bacino idrografico di almeno 50 km 2, per zone umide e 100 km 2 per aree di umidità insufficiente, è calcolato dalla dipendenza empirica del tipo
dove - il consumo idrico minimo di 30 giorni, mediato su un lungo periodo, per la stagione invernale o estiva-autunnale;
F- area del bacino idrografico km 2;
un, n, insieme a- parametri determinati in funzione della localizzazione geografica del fiume, sono fissati sulla base della tabella e delle mappe delle aree per determinare il deflusso minimo di 30 giorni sui piccoli fiumi (Tabella 4.4).
1 - confine e indice dell'area da determinare il valore più grande area (critica) di un piccolo bacino idrografico; 2 - numero di confine e area per determinare la portata d'acqua minima di 30 giorni per i piccoli fiumi; 3 - numero di circoscrizione e indice di sottodistretto per la determinazione degli scarichi idrici minimi di 30 giorni sui piccoli fiumi; 4 - Sezioni di regolamento
Riso. 4.3. Estratti da mappe di aree per determinare la portata d'acqua minima di 30 giorni sui piccoli fiumi nella stagione estiva-autunnale.
1 - confine e numero della regione per la determinazione del coefficiente di variabilità; 2 – confine e numero dell'area per determinare la portata d'acqua media giornaliera minima;
Riso. 4.4. Copia dalla mappa delle aree per determinare la portata idrica media minima giornaliera e il coefficiente di variabilità del deflusso a 30 giorni nella stagione estiva-autunnale.
Tabella 4.4.
Valori dei parametri a, n, c
| Numero del distretto sulla mappa | stagione dei serpenti | Estate - stagione autunnale | ||||
| un 10 3 | n | insieme a | un 10 3 | n | insieme a | |
| 2,50 | 1,08 | 1,40 | 1,27 | |||
| 1,60 | 1,05 | 0,94 | 1,24 | |||
| 1,00 | 1,14 | 0,64 | 1,22 | |||
| … | ||||||
| 0,012 | 1,30 | 0,0034 | 1,12 | -500 | ||
| 0,72 | 0,74 | -300 | 0,15 | 1,05 | -200 | |
| 0,24 | 0,90 | -500 | 0,00013 | 1,93 | -200 | |
| 1,10 | 0,85 | -1000 | 0,053 | 1,06 | -500 | |
| 0,87 | 0,84 | -160 | 0,065 | 1,09 |
Per calcolare il consumo idrico minimo di 30 giorni di varia disponibilità, il coefficiente di variabilità CVè determinato in funzione del valore del modulo di deflusso medio pluriennale minimo di 30 giorni per la stagione invernale o estiva-autunnale per una determinata area. Come materiale ausiliario, viene utilizzata una mappa delle aree per determinare i coefficienti di variabilità e una tabella di valori CV(Tabella 4.5.). Il coefficiente di asimmetria è preso per analogia con i fiumi studiati circostanti o è assegnato in base al rapporto CS = 2C v per zone umide e C s =1,0-1,5 CV per aree con umidità insufficiente.
Tabella 4.5.
Valori CV a seconda del modulo del deflusso minimo di 30 giorni per l'estate e stagioni invernali
| Numero del distretto sulla mappa | M inverno mese l/s da 1 km 2 | CV inverno mesi | M anni. mese l/s da 1 km 2 | CV anni. mesi |
| 0,5-3 | 0,3-0,2 | 3-12 | 0,5-0,3 | |
| 0-1 | 0,4-0,3 | 4-7 | 0,6-0,3 | |
| __ | 2-4 | 0,6-0,4 | ||
| 1,5-6 | 0,3-0,2 | 3-12 | 0,4-0,3 | |
| 1-5 | 0,4-0,2 | 1-7 | 0,5-0,3 | |
| 0,5-3 | 0,4-0,2 | 6-7 | 0,6-0,3 | |
| 1-5 | 0,7-0,3 | 1-5 | 0,6-0,3 |
Gli scarichi idrici minimi dei piccoli fiumi possono essere ricavati dalla dipendenza del modulo minimo di deflusso di 30 giorni con una sicurezza del 97% sul segno di thalweg del canale fluviale in sbocco, espresso in ass. M. per aree con le stesse condizioni idrogeologiche per l'alimentazione del fiume.
Il valore del deflusso medio giornaliero minimo è determinato dal suo rapporto con il modulo del deflusso minimo a 30 giorni in base alla dipendenza
M giorno \u003d aM mese - b,(4.2)
dove M giorno- modulo di deflusso minimo medio giornaliero in l/s da 1 km 2. M mesi- modulo di deflusso minimo di 30 giorni; un, b- parametri determinati in funzione dell'ubicazione del fiume (Tabella 4.6.).
Tabella 4.6.
Valori dei parametri un e b per determinare il modulo di deflusso medio giornaliero minimo
| Numero del distretto sulla mappa | stagione dei serpenti | Estate - stagione autunnale | ||
| un | b | un | b | |
| 0,94 | 0,1 | 0,82 | 0,4 | |
| 0,86 | 0,1 | 0,74 | 0,1 | |
| 0,80 | 0,3 | 0,83 | ||
| 0,70 | 0,4 | 0,72 | ||
| 0,70 | 0,2 | 0,42 | ||
| 0,75 | 0,1 | 0,47 | 0,1 |
Esempio 4.3. Determinare il consumo idrico giornaliero minimo di 30 giorni e medio giornaliero del 90% di sicurezza nella stagione estiva-autunnale del fiume. Evviva a st. Ura-Guba (Penisola di Kola).
1. Stabiliamo che l'area del bacino idrografico fino allo sbocco è di 1020 km2.
2. Sulla base della posizione del bacino idrografico sulla mappa (Fig. 4.3), determiniamo l'indice dell'area e secondo la tabella. 4.6 impostare la dimensione dell'area del bacino, a cui il fiume è considerato piccolo (area critica). Il valore dell'area critica per la regione A, in cui si trova il bacino idrografico. Evviva, sono 1400 km2. Pertanto, il calcolo deve essere effettuato secondo lo schema utilizzato per determinare il deflusso minimo sui piccoli fiumi.
3. Utilizzando la stessa mappa, troviamo che il numero dell'area determina la portata minima di un piccolo fiume. Secondo la tabella 4.4 determiniamo i valori dei parametri della formula di calcolo per la regione 1, che sono uguali a \u003d 0,0014, n \u003d 1,27, C \u003d 95. Sostituendo tutto parametri di progettazione con la formula 4.1 si ottiene che il valore della portata media pluriennale d'acqua minima di 30 giorni nella stagione estiva-autunnale è di 9,85 m3/sec, ovvero 9,65 l/sec per 1 km2.
4. Per determinare il coefficiente di variabilità Cv sulla mappa (Fig. 4.4), si stabilisce che il bacino del fiume. Ura si trova nella regione 1. Secondo la tabella. 4.5 troviamo che nella regione 1, il valore del modulo di 9,65 l/s da 1 km2 corrisponde al valore del coefficiente di variabilità Cv, pari a 0,34 (il valore di Cv è determinato per interpolazione, tenendo conto del fatto che a un valore maggiore del modulo corrisponde a un valore minore di Cv).
5. Il valore del coefficiente di asimmetria Cs è assunto secondo la raccomandazione per zone umide pari a 2 Cv
6. In base ai parametri stabiliti Q = 9,85 m3/s, Cv = 0,34 e Cs =2 Cv, determiniamo che il valore calcolato del consumo minimo di acqua in 30 giorni con una sicurezza del 90% è 5,3 mg/s.
7. Per calcolare il consumo idrico giornaliero medio minimo secondo l'equazione, la mappa mostrata in fig. 4.4, secondo il quale si stabilisce che l'art. Ura si trova nella regione 1, per la quale i parametri regionali aeb sono rispettivamente 0,82 e 0,4 (i valori dei parametri sono determinati dalla Tabella 4.6). Il valore di M 90%, pari a 5,2 l/s da 1 km 2, viene sostituito come parametro Mmes. Come risultato del calcolo, otteniamo che il valore desiderato del consumo di acqua medio giornaliero minimo (dopo che il modulo è stato convertito in consumo di acqua) del 90% di sicurezza è 3,94 m3/sec.
Esempio 4.4. Determinare gli scarichi idrici minimi di 30 giorni e medi giornalieri con una fornitura del 75% nella stagione estiva-autunnale, un fiume sulla penisola di Kola nella zona 3 (Fig. 4.3). Stabiliamo che l'area del bacino idrografico al target in uscita è di 920 km 2 .
Esempio 4.5. Determinare gli scarichi idrici minimi di 30 giorni e medi giornalieri con una fornitura del 25% nella stagione estiva-autunnale, un fiume sulla penisola di Kola nella zona 2 (Fig. 4.3). Stabiliamo che l'area del bacino idrografico fino allo sbocco è di 1020 km2.
Massimo flusso d'acqua
Per portate idriche massime di fiumi e piccoli torrenti si intendono i valori annui più elevati di portate istantanee o urgenti osservate durante le piene primaverili o piovose.
Sui corsi d'acqua di piccole dimensioni con fluttuazioni infragiornaliere significative dei livelli e degli scarichi, soprattutto durante le piene piovose, il picco di piena può passare tra i periodi di osservazione stabiliti. Pertanto, i costi massimi urgenti sono inferiori a quelli istantanei. A sua volta, il massimo medio giornaliero è inferiore a quello urgente. Questa differenza è significativa in corsi d'acqua molto piccoli e diminuisce con l'aumento del bacino idrografico del fiume. I calcoli devono essere effettuati per le portate d'acqua massime istantanee.
In base alla base genetica, o all'origine, gli scarichi idrici massimi si dividono in:
a) formata principalmente dallo scioglimento delle nevi in pianura,
b) dallo scioglimento della neve in montagna e sui ghiacciai,
c) pioggia
d) dall'azione combinata di scioglimento della neve e pioggia - massimi misti.
Verso l'alto ascendenza mista comprendono gli scarichi idrici massimi, nella cui formazione è impossibile stabilire il ruolo prevalente dell'acqua di fusione o piovana.
Nell'analisi e nel calcolo degli scarichi idrici massimi utilizzando i metodi della statistica matematica, i massimi di varie origini genetiche vengono considerati separatamente.
L'importanza pratica della questione è determinata dal fatto che molti elementi di acqua alta o inondazioni devono essere presi in considerazione nella costruzione di strutture idrauliche. È particolarmente importante conoscere gli scarichi idrici massimi delle piene primaverili e delle piogge piovose, la cui entità determina la dimensione delle strutture più massicce: attraversamenti di ponti su fiumi e piccoli corsi d'acqua, un gran numero di che sono costruiti annualmente su automobile e linee ferroviarie ah, così come le dimensioni degli sfioratori e dei canali sotterranei di altre strutture.
La corretta determinazione della portata massima d'acqua e il funzionamento degli sfioratori dipende dal funzionamento ininterrotto di una struttura o strada, dalla sicurezza o dal destino dell'intera struttura e degli oggetti adiacenti al fiume, nonché dal costo della struttura. Le portate massime d'acqua gonfiate aumenteranno il costo complessivo della struttura, riducendone l'efficienza economica. La sottovalutazione dei costi massimi comporterà la distruzione della struttura, l'allagamento dell'area adiacente al fiume, la perdita di materiali e vittime umane.
Le probabilità annue calcolate di superare o fornire la portata massima d'acqua sono determinate in funzione della classe di capitale della struttura e sono normalizzate da linee guida tecniche generali raccomandate o obbligatorie per gli organismi di progettazione.
Tutte le strutture idrauliche sono suddivise in più classi in base alla loro dimensione del capitale. Gli edifici di alta classe di capitale dovrebbero durare diverse centinaia di anni. Affinché funzionino senza intoppi, i loro sfioratori devono essere progettati per far passare il flusso massimo di acqua di frequenza molto rara. Le strutture idrauliche provvisorie sono calcolate per le portate massime d'acqua di frequenza più frequente.
codici edilizi e le regole [SNiP II-I 7-65] stabiliscono le seguenti probabilità annue stimate di superare, o fornire, la portata d'acqua massima a seconda della classe di capitale della struttura:
Classe di costruzione ……..I II III IV
Р °/о………………………0,01 0,1 0,5 1
Le strutture idrauliche provvisorie di classe V sono calcolate per il passaggio di portate massime del 10% di sicurezza.
Canali permanenti su autostrade sono calcolati per gli scarichi idrici massimi delle seguenti risorse:
Bordo del terrapieno………………………………1.0 2.0
Aperture di ponti, tubazioni……………………1.0 2.0
Sistemi di drenaggio ramificati………….....…2.0 4.0
Argine di insediamenti,
ingresso a miniere, tunnel, ecc……………. 0,1 0,1
In questo caso, se la portata massima osservata ha una probabilità inferiore all'1%, viene presa come quella calcolata.
Specifiche la progettazione delle ferrovie prevede il calcolo delle aperture di ponti e tubazioni per il passaggio dei seguenti costi:
a) la massima sicurezza dello 0,33% per i ponti grandi e medi e dello 0,2% per i piccoli ponti e tubazioni;
b) la garanzia stimata di seguito specificata:
Classe di costruzione per grado di capitalizzazione I I e II II
Portata, ...........................1 (per tubi 2) 1 (per tubi 2) 2
A seconda del grado di sufficienza (durata) di una serie di osservazioni e dell'affidabilità dei dati iniziali, vengono utilizzati i seguenti metodi per il calcolo degli scarichi idrici massimi:
a) in presenza di una lunga serie di osservazioni idrometriche, si costruisce una curva di probabilità empirica e la parte superiore viene estrapolata oltre i limiti delle osservazioni a una data riproducibilità mediante una curva di probabilità teorica;
B) in presenza di una breve serie di osservazioni, insufficienti per costruire curve di sicurezza, ma sufficienti per portarla a una serie lunga, la serie corta esistente si riduce a una serie lunga, e da quest'ultima si costruiscono le curve di sicurezza;
c) se c'è una breve serie di osservazioni che non è sufficiente per portarla a lungo, e anche se non ci sono osservazioni sul sito di regolamento, il calcolo viene effettuato metodi indiretti– per analogia o per formule con parametri forniti.
