Подбор и расчёт счётчика воды

При пропуске воды на хозяйственно-питьевые нужды, вода в водомерном узле проходит через счётчик, который измеряет расход воды. Для пропуска увеличенного расхода воды при пожаре в здании, в водомерном узле монтируют обводную линию (d = 100 мм), на которой счётчик не устанавливают. Следовательно, подбор счётчика необходимо осуществлять на пропуск максимального расчётного расхода воды, который не должен превышать наибольшего (кратковременного) расхода для данного водомера.

В соответствии с таблицей 4 [1] принимаем крыльчатый счётчик с диаметром условного прохода d_у=40 мм и сопротивлением S=0,039 м/(м³/ч)².

Потери напора в счётчике определяем по формуле:

где q – расход воды, протекающей через водомер, м³/ч.

Для крыльчатых счетчиков величина h_СЧ не должна превышать 2,5м и должна быть не менее 0,5м. Так как , то счётчик подобран правильно.

Рисунок 3. – Водомерный узел

1 – Водомер крыльчатый ВСКМ (dy=40)

2 – Задвижка с выдвежным шпинделем 30ч6бр

3 – Манометр

4 – Спускной кран (dy=25)

5 – Вентиль запорный из серого ковкого чугуна муфтовый 156чбк

6 – Переход

5 Определение потребного напора

Определим величину напора, требуемого для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству при наибольшем хозяйственно-питьевом водопотреблении с учётом потерь напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды:

где H_геом – геометрическая высота подъёма воды от точки присоединения ввода к наружной сети до диктующего водоразборного устройства;

h_вв – потери напора на вводе;

h_сч – потери напора в счётчике воды;

– сумма потерь напора по длине;

1,3 – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях;

H_f – свободный напор у диктующего водоразборного устройства; согласно [1] H_f = 3м.

Так как H_тр = 70,21 м > H_гар,=64,0 то требуется подбор повысительных насосов.

Требуемый напор насосов Н_нас, м, составит:

Н_нас=70,21-64,0=6,21 м.

Cогласно [5] устанавливаем 2 насоса типа К8/18 (1 рабочий, 1 резервный).

На случай пожара устанавливаем 2 противопожарных повысительных насоса типа К8/18 (1 рабочий, 1 резервный) [5].

6 Расчет системы горячего водоснабжения

Для хозяйственно-бытовых нужд в здании предусматривается централизованная система горячего водоснабжения, так как в районе дома имеются тепловые сети от ТЭЦ.

Система питается от холодного водоснабжения, к которому она подключается после насосной установки.

Система горячего водоснабжения включает:

1) устройство для нагрева воды;

2) распределительную и циркуляционную сети;

3) арматуру.

В качестве подогревателя воды принимаем скоростной водонагреватель, имеющий незначительные размеры. Водонагреватель устанавливается в ЦТП.

Распределительную сеть принимаем двухтрубной с нижней разводкой.

Стояки прокладывают в одной шахте со стояками холодного водоснабжения, справа от них. Разводки в квартирах идут параллельно разводкам холодного водоснабжения. На стояках устанавливаются полотенцесушители. Сети монтируются из стальных оцинкованных труб по ГОСТ 3262–75, соединяемых на резьбе. Магистрали и стояки, за исключением полотенцесушителей, покрывают сухой теплоизоляцией из минеральной ваты.

В качестве водоразборной арматуры используют смесители, в качестве запорной - латунные вентили (ГОСТ 9086–74), устанавливаемые у оснований и вверху стояков, на квартирных разводках. На магистралях монтируются задвижки.

Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.

Максимальный секундный расход q на расчётном участке определяем по формуле:

где – нормативный расход одним прибором, принимаем по приложению 3 [1] равным 0,18 л/с.

Величина принимается по приложению 3 [1].

Вероятность действия приборов P для участков сети, обслуживающих в зданиях или сооружениях группы одинаковых потребителей, определяем по формуле:

где – норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, принимаем равной 10 л/ч в соответствии с [1].

N – общее число приборов, обслуживающих потребителей; N=144.

U – общее число потребителей в здании.

Определяем вероятность действия приборов:

N^h^. P^h =144^. 0,017 = 2,448.

Тогда =1,644 (по приложению 4 таблице 2 [1]).

Следовательно,

q^h= 5^.0,18^.1,644 = 1,480 л/с.

Часовой расход определяют по формуле

где q_hr – часовой расход воды, принимаемый для жилых зданий по прибору с максимальным часовым расходом;

- коэффициент, определяющий число одновременно работающих водоразборных точек в течение часа, определяется в зависимости от Р_hr_;N

где Р, – вероятность и секундный расход водоразборной арматуры.

Суточные расходы вычисляем по формуле:

где U_i – число однотипных водопотребителей в здании;

q_u_,_I –суточная норма водопотребления, л/сут на 1 чел.

Средние часовые расходы горячей воды находят по формуле при периоде потребления Т = 24 ч:

Суточные расходы теплоты определяют по формуле

где - количество теплоты, требуемой для нагрева 1 л воды до расчетной температуры;

- cуточные расходы горячей воды, м³/сут на чел.;

C – теплоемкость воды, кДж/(кг^{. 0}С), равная 4,19 кДж/(кг^{. 0}С);

- плотность воды, кг/м³, равная равная 1000 кг/м³;

t^h – температура горячей воды, ⁰С, равная 55 ⁰С;

t^c– температура холодной воды в отопительный период (+2 ⁰С), ⁰С;

К – коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами, принимаем равным 0,25.

Средние часовые расходы теплоты вычисляем по формуле:

Максимальные часовые расходы теплоты вычисляем по формуле

При g^h = 222 МДж/м³; = 0,22 ГДж/ч; = 3,493 м³/ч

Водонагреватель рассчитываем на максимальный часовой расход воды = 3,493 м³/ч и тепла = 0,78 ГДж. Для предварительного подбора водонагревателя определим расход нагреваемой воды по формуле

При = 0,78 ГДж и g^h = 222 МДж/м³

Определяем площадь трубок водонагревателя, приняв скорость нагреваемой воды 1 м/с:

Подбираем водонагреватель 04 ОСТ 34588-68, имеющий площадь живого сечения трубок F = 0,00108 м²; площадь поверхности нагрева одной секции F_H = 1,31 м².

Определяем фактическую скорость движения воды при часовом расходе: