Контрольная работа по "Строительству"

Задача 1 
 
Рассчитать сеть внутреннего водопровода жилого здания, квартиры которого оборудованы умывальниками, мойками, ваннами с душами и унитазами со смывными бачками (схема водопровода показана на рис. 1). 
 
Здание оборудовано централизованной системой горячего водоснабжения с приготовлением горячей воды в водонагревателе, расположенном в подвале. 
 
Исходные данные: 
 
Количество этажей nэт=8; 
 
Средняя заселенность квартир U=2,5чел./кв.; 
 
Нормы потребления воды: 
 
общая (холодная и горячая), в сутки наибольшего водопотребления  
qutot 
 
=300 л/сут; 
 
общая, в час наибольшего водопотребления  л/ч; 
 
Холодная  л/ч; 
 
Расход воды прибором: 
 
общий  ; 
 
холодной  ; 
 
Высота этажа (от пола до пола) 2,9м; 
 
Длины участков: 
 
В - 1 = 2,1 м; 
 
1 – 2 = 0,8 м; 
 
2 – 3 = 1,4 м; 
 
3 – 4 = 0,5 м; 
 
4 – 5 = 2,9 м; 
 
5 – 6 = 2,9 м; 
 
6 – 7 = 2,9 м;                 
 
7 – 8 = 2,9 м; 
 
8 – 9 = 2,9 м; 
 
9 - 10 = 2,9 м 
 
10 – 11 = 2,9 м 
 
11 – 12 = 4,3 м; 
 
12 – 13 = 6,7 м; 
 
13 – 14 = 7,0 м; 
 
14 – 15 = 6,7 м; 
 
15 – 16 = 7,0 м; 
 
16 – 17 = 9,0 м; 
 
Ввод = 17 м; 
 
Разность отметок пола первого этажа   и уровня земли   в месте присоединения ввода к уличной водопроводной сети ( ) =1,2 м; 
 
Гарантийный напор в городском водопроводе Н=38 м в. ст. 
 
 
 
 

 
Рис. 1  
 
Решение: 
 
 
 
Для определения расходов на каждом расчетном участке рассчитаем вероятность действия приборов. Для участков холодного водопровода вероятность действия приборов: 
 
                                            
 
где  норма расхода холодной воды потребителями в час наибольшего водопотребления; 
 
         U 
– число водопотребителей: 
 
U 
= 
un 
кв 
n 
эт 
,                                                 
 
здесь u 
-средняя заселенность квартир, чел./кв; 
 
nкв – число квартир на этаже, равное числу стояков; 
 
q0с – нормативный расход холодной воды диктующим водоразборным устройством; 
 
Из выражения  получим: 
 
U=2,5∙8∙8=160 чел; 
 
N – число водоразборных приборов в здании: 
 
N 
= 
n 
кв 
n 
пр 
n 
эт 
,                                               
 
здесь nпр – количество водоразборных приборов в одной квартире. 
 
N=4∙8∙8=256. 
 
Тогда из выражения получим: 
 
 
 
Для общих участков величина р 
tot 
определяют по формуле 
 
                                                   
 
где    общая норма расхода воды, л/ч; 
 
          общий нормативный расход воды одним прибором, л/с. 
 
 
Определяем расход воды на каждом участке по формуле: 
 
q=5q0α,                                                       
 
где q0 – нормативный расход воды прибором; 
 
α – безразмерный коэффициент, зависящий от количества водоразбор-  
ных приборов на данном участке и вероятности их действия. 
 
Пользуясь приложением 1. определяем величину  
α 
для каждого расчетного участка по произведению  
NP 
 
и соответствующий ей максимальный расход воды  
qc 
или  
qtot 
.  
 
Участок 17-18: 
 
N 
= 256;  
N 
Р = 256 ∙ 0,009 = 2.30  => α = 1,563; 
 
           
q 
17-18 
= 5 
q 
0 
tot 
 
  
∙ α = 5 ∙ 0,3 ∙ 1,563 = 2.341 л/с; 
 
Участок 16 – 17: 
 
N 
 
= 256;  
N 
Р = 256 ∙ 0,009 = 2,3 => α = 1,563; 
 
Q 
15-16 
=  5 
q 
0 
c 
 
∙ α = 5 ∙ 0,3 ∙ 1.563 = 2,341  л/с; 
 
Участок 15 – 16: 
 
N 
= 4 ∙ 8 ∙ 8 = 256;   
N 
Р = 256 ∙ 0,00486 = 1,244  => α = 1,093; 
 
Q 
14-15 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 1,093 = 1,093 л/с; 
 
Участок 14 – 15: 
 
N 
= 4 ∙ 6 ∙ 8 = 192;   
N 
Р = 192 ∙ 0,00486 = 0,933 => α = 0,933; 
 
q 
13-14 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,933 = 0,933  л/с; 
 
Участок 13 – 14: 
 
N 
= 4 ∙ 4 ∙ 8 = 128;   
N 
Р = 128 ∙ 0,00486 = 0,622 => α = 0,756; 
 
Q 
12-13 
=  5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,756 = 0,756  л/с; 
 
Участок  12 – 13: 
 
N 
= 4 ∙ 2 ∙ 8 = 64;   
N 
Р = 64 ∙ 0,00486 = 0,311 => α = 0,543; 
 
Q 
11-12 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,543 = 0,543  л/с; 
 
Участок 11 – 12: 
 
N 
= 4 ∙ 1 ∙ 8 = 32;   
N 
Р = 32 ∙ 0,00486 = 0,156 => α = 0,406; 
 
Q 
10-11 
  =  5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,406 = 0,406  л/с; 
 
Участок  10 – 11: 
 
N 
= 4 ∙ 1 ∙ 7 = 28;   
N 
Р = 28 ∙ 0,00486 = 0,136 => α = 0,383; 
 
q 
9-10 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,383 = 0,383  л/с; 
 
Участок  9 – 10: 
 
N 
= 4 ∙ 1∙ 6 = 24;  
N 
Р = 24 ∙ 0,00486 = 0,117 => α = 0,363; 
 
q 
8-9 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,363 = 0,363 л/с; 
 
Участок 8 – 9: 
 
N 
= 4 ∙ 1 ∙ 5 = 20;   
N 
Р = 20 ∙ 0,00486 = 0,097 => α = 0,340; 
 
q 
7-8 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,340 = 0,340 л/с; 
 
Участок 7 – 8: 
 
N 
= 4 ∙ 1 ∙ 4 = 16;   
N 
Р = 16 ∙ 0,00486 = 0,078 => α = 0,315; 
 
q 
6-7 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,315 = 0,315  л/с; 
 
Участок 6 – 7: 
 
N 
= 4 ∙ 1 ∙ 3 = 12;   
N 
Р = 12 ∙ 0,00486 = 0,058 => α = 0,286; 
 
q 
5-6 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,286 = 0,286 л/с; 
 
Участок 5 – 6: 
 
N 
= 4 ∙ 1 ∙ 2 = 8;   
N 
Р = 8 ∙ 0,00486 = 0,039 => α = 0,254; 
 
q 
4-5 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,254 = 0,254 л/с; 
 
Участок 4 – 5, 3 – 4: 
 
N 
= 4 ∙ 1 ∙ 1 = 4;   
N 
Р = 4 ∙ 0,00486 = 0,019 => α = 0,213; 
 
           
q 
4-5 
=   
q 
3-4 
  = 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,213 = 0,213 л/с; 
 
Участок 2 – 3: 
 
N 
= 3;   
N 
Р = 3∙0,00486 = 0,015 => α = 0,202; 
 
q 
2-3 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,202 = 0,202 л/с; 
 
Участок 1 – 2: 
 
N 
= 2;   
N 
Р = 2 ∙ 0,00486 = 0,01 => α = 0,200; 
 
q 
1-2 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,2 = 0,2 л/с; 
 
Участок В-1: 
 
N 
= 1;   
N 
Р = 1 ∙ 0,00486 = 0,00486 => α = 0,200; 
 
q 
В-1 
= 5 
q 
0 
с 
∙α = 5 ∙ 0,2 ∙ 0,2 = 0,2  л/с. 
Определим потери напора по длине каждого расчетного участка по формуле  
 
 
                                                       
 
где l – длина расчетного участка. 
 
hB-1=360,5∙2,1/1000=0,757м; 
 
h1-2=360,5∙0,8/1000=0,288м; 
 
h2-3=368,5∙1,4 /1000=0,516м; 
 
h3-4=412,5∙0,5/1000=0,206м; 
 
h4-5=412,5∙2,9/1000=1,196м; 
 
h5-6=114,1∙2,9/1000=0,331м; 
 
h6-7=142∙2,9/1000=0,412м 
 
h7-8=170,4∙2,9/1000=0,494м; 
 
h8-9=196,1∙2,9/1000=0,569м; 
 
h9-10=221,8∙2,9/1000=0,643м; 
 
h10-11=245,5∙2,9/1000=0,712м; 
 
h11-12=274,1∙4,3/1000=1,179; 
 
h12-13=129,5∙6,7/1000=0,868; 
 
h13-14=55,7∙7/1000=0,390м; 
 
h14-15=82,3∙6,7/1000=0,551м; 
 
h15-16=110,6∙7/1000=0,774м; 
 
h16-17=61,6∙9/1000=0,554м; 
 
hвв=61,6∙17/1000=1,047м. 
 
Весь расчет внутреннего водопровода сводят в расчетную таблицу  
Гидравлический расчет внутреннего водопровода

 
 
После определения расчетных расходов следует выбрать водомер. Для этого необходимо посчитать расчетные расходы воды: максимальный суточный, средний часовой и максимальный часовой. 
 
Максимальный суточный расход воды (м3/сут) на нужды холодного и горячего водоснабжения определяют по формуле 
 
                                                          
 
где  
qut 
о 
t 
 
 - общая норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л; 
 
U 
– число водопотребителей. 
 
 
 
Средний часовой расход воды  , м3/ч, за сутки максимального водопотребления 
 
 
 
 
 
Максимальный часовой расход воды  , м3/ч, на нужды холодного и горячего водоснабжения: 
 
                                                 
 
где   - общий расход воды, л/ч, санитарно-техническим прибором; 
 
- коэффициент, определяемый по прил. 1 в зависимости от значения произведения NPhr( N – общее число санитарно – технических приборов, обслуживаемых проектируемой системой , Phr – вероятность их использования). 
 
Вероятность использования санитарно – технических приборов для системы в целом определяют по формуле 
 
                               NPhr 
=256∙0,032=8,192; 
 
По приложению 1 α 
hr 
=3,582; 
 
 
 
 
По приложению 4 выбираем скоростной водомер с диаметром условного прохода 40мм (гидравлическое сопротивление счетчика s=0,51 ). 
 
После выбора водомера следует определить потерю напора в нем. Потерю напора в водомере h 
вод 
, м, определяют по формуле 
 
h 
вод 
= 
sq 
2 
=0,51∙1,492=1,13 м,                                                           
 
где q – расход воды протекающей через водомер, л/с. 
 
Определяем величину напора, требуемого для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству при наибольшем хозяйственно-питьевом водопотреблении с учетом потерь напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды. 
 
                            
 
где Нг – геометрическая высота подачи воды от точки присоединения ввода к наружной сети до диктующего водоразборного устройства: 
 
                            
 
где Нэт – высота этажа; 
 
n 
эт – количество этажей; 
 
l 
в-1 – длина первого расчетного участка (высота расположения диктующей расчетной точки над уровнем пола); 
 
h 
вв 
– потеря напора во вводе; 
 
h 
вод - потеря напора в водомере; 
 
 - сумма потерь напора по длине расчетных участков; 
 
1,3 – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, которые для сетей хозяйственно-питьевого водопровода жилых и общественных зданий берутся в размере 30% от потерь напора по длине; 
 
Нр – рабочий нормативный напор у диктующего водоразборного устройства (для ванны со смесителем Нр=3 м). 
 
Нг=2,9(8-1)+1,2+2,1=23,6 м; 
 
Нтр=23,6+0,306+1,13+1,3∙7,024+3=3,167 м. 
 
Нтр=37,167 м < Нг=38 м, следовательно, повысительная насосная установка не требуется.