Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ЗАГРУЗКИ СИСТЕМЫ ВОДОРАЗБОРОМ

Методика определения расчетных расходов воды, приведенная в нормативных документах (СНиПах) и литературе для расчета систем внутреннего водопровода, позволяет определять предельные (при заданной обеспеченности) расходы воды на отдельных участках системы. Однако расчет потерь давления на участках системы по предельным расходам по существу не дает ответа на вопрос об обеспеченности суммарных потерь давления в системе в целом. При высокой обеспеченности расчетных расходов вероятность возникновения предельных расходов одновременно во всех участках системы становится практически равной нулю.

Система водоснабжения, как система подачи и распределения воды, является гидравлической системой, и характер ее работы определяется законами гидродинамики. Совокупность всех элементов системы характеризуется функцией вида Нр(д). Если на формирование величины случайного расхода оказывает влияние число и степень открытых водопроводных кранов, то на формирование величины потерь напора Я еще и места их включения. Поэтому случайной величиной является не только величина отбора воды, но и место расположения точки отбора. Как показали исследования в период максимального водоразбора, расход воды в системе достаточно точно описывается нормальным законом распределения. Для разработки методики определения потерь напора было проведено моделирование работы системы водоснабжения на ЭВМ.

Система состоит из десяти водоразборных узлов 9- этажного дома. Общее число обслуживаемых квартир— 360; в каждом узле закольцованы 4 водоразборных стояка. Условно принималось, что в каждой квартире имеется три типа приборов: мойка, ванна и умывальник с расходами, соответственно 0,2, 0,17 и 0,07 м/с. Включение этих приборов было равновероятным.

Включение двух приборов одновременно — ванна- мойка и мойка-умывальник — имело вероятность в пятьдесят раз меньшую. Расход воды на входе в систему описывался нормальным законом распределения. При каждом варианте включения расходов определялись потери напора на каждом участке и суммарные потери напора в системе.

На рис. 5.13, б показаны интегральные графики вероятности расходов воды в системе, а на рис. 5.13, в интегральные графики вероятности потерь напора в системах горячего водоснабжения: 1 — объемом 360 квартир, 2 — 720 квартир. Потери напора на каждом отдельном участке определялись по формуле


При равномерном распределении расходов такое конструирование трубопроводов системы соответствует конструированию по закону i—const, т. е. при постоянных удельных потерях давления в системе.


Для всех систем выделялись пять характерных уровней расхода (средние значения интервалов, принятых при построении гистограмм) и для каждого уровня расхода производилась серия розыгрыша ситуаций различных включений водоразборных точек в квартирах. Затем определялись потери напора на каждом участке, суммарные потери напора в системе и средние потери напора для каждой серии. Все расчеты производились на ЭВМ ЕС-1022 по специальной программе «SYSTEM» на языке PL/1. На рис. 5.13 цифрами 1, 2 показаны зависимости средних потерь напора от уровня водоразбора для систем разных размеров. Из графика видно, что величина средних потерь напора в системе при каком-либо уровне расхода обладает той же обеспеченностью, что и сам расход. Как показали исследования, средние потери давления при любом уровне расхода соответствуют потерям давления при равномерном распределении этого расхода. Следовательно, потери на пора в системе при равномерном распределении расхода обладают той же обеспеченностью, что и сам расход.


Пользуясь графиками 5.13, б, в, можно оценить обеспеченность потерь давления, полученных при загрузке системы по методу предельных расходов заданной обеспеченности. Трансформируем схему загрузки и принимаем на каждом участке системы расходы с обеспеченностью Рд = 0,5.

При этом суммарные потери напора составляют 3,6 кПа. По графику 5.13, в определяем обеспеченность принятой схемызагрузки Рн =0,73.

На рис. 5.14 представлен график изменения обеспеченности суммарных потерь напора в системе в зависимости от величины обеспеченности расходов на участках при схеме загрузки системы по методу предельных расходов.

Сравнительные расчеты показали, что потери давления, определенные при предельных расходах воды в участках системы, примерно в 1,5 раза выше реально возможных. Это позволило в дальнейшем исследования режимов работы системы водоснабжения провести при равномерном распределении расходов.

Описанный метод позволяет, в отличие от существующего, производить определение потерь давления с заданной обеспеченностью и одновременно резко упростить сам расчет системы. Для этого необходимо при заданной обеспеченности определить общий расчетный расход воды в системе, а потери давления рассчитать при равномерно (пропорционально) распределенном по подключаемым к сети узлам общем расчетном расходе.

Повышение эффективности работы систем горячего водоснабжения/И. Н. Чистяков, М. М. Грудзинский, В. И. Ливчак и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1988

Экспертиза

на главную