内部給水ネットワークの水力計算。給水システムの配水網の工学計算

13.10.2018

雨水管

5階建て住宅の内部上下水道システムの計算とグラフィック作業は、典型的な平面図、一般的な計画、および初期データからなるトレーニングタスクに基づいて実行されました。

このプロジェクトでは、消費者に高品質の水を提供するために、中央給水（CHW）を備えた家庭用および飲料水供給システムが設計されました。

フロアあたりのアパート数：3部屋のアパート2つ、2部屋のアパート1つ。

推定居住者数は45人です。

衛生器具の数60。

消費者は、飲料、家庭、衛生のニーズに水を使用します。システムには、外部給水ネットワークからの圧力が供給されます。つまり、内部給水が屋外ネットワーク給水、最小（保証）圧力は、内部給水ネットワークに設置されたすべての水折り畳み装置の正常な機能に十分です。家庭用システムでは、食器や食品の洗濯、衣類の洗濯、衛生設備（洗濯、入浴など）の後に汚染された水を取り除きます。

内部配管

。内部給水のシステムとスキームの選択

内部給水は、都市、集落、または産業企業の給水ネットワークから、1つの建物または建物や構造物のグループにサービスを提供する衛生器具、技術機器、消火剤まで、消費者に水を供給するように設計されたパイプラインとデバイスのシステムです。共通の水測定装置を持っています。

内部給水システムの選択は、技術的および経済的実現可能性、衛生的および衛生的、火災安全要件に応じて、また既存の外部給水システムおよび生産技術の要件を考慮して行う必要があります。

設計基準に基づいて、建物の配管のシステムとスキーム、およびその敷設方法を選択します。このプロジェクトでは、ユーティリティと飲料水供給システムが設計されています。 行き止まりスキーム事故の際に給水を中断できるように、メインの配線を低くして、1つの入力で。

行き止まりスキーム給水の中断が許可されている建物で使用され、最大12個の消火栓があります。

1.2。保証された圧力で建物のセキュリティをチェックする

建物内の給水ポイントが正常に動作するようにするには、外部給水ネットワークで自由圧力と呼ばれる必要な圧力を作成する必要があります。この圧力の大きさは、建物の高さや工業用水の供給に応じて、技術的生産の要件に依存します。

所定の階数の保証圧力と標準自由圧力を比較することにより、都市ネットワークの圧力で内部給水をチェックし、建物の給水システムにおけるブースター設置の問題を解決します。

集落の外部給水ネットワークにおける自由圧力の最小（基準）高さは、次のように取られます。

-1階建ての建物の場合Hsv= 10 m（少なくとも）;

-階数が多い場合は、各階に4mを追加する必要があります。

外部ネットワークからの圧力による家庭用給水システムの安全性に関する予備的な判断のために、保証された自由水頭H q（割り当てによる）を建物の入り口の最小自由水頭と比較する必要があります。

最小フリーヘッド、指定された階数のm：

ここで、nは建物の階数です。

で>ステップアップデバイスのインストールが必要です

1.3内部給水ネットワークの設計

給水ネットワークのトレースは、フロアプラン、地下室（テクニカルアンダーグラウンド）、屋根裏部屋（テクニカルフロア）で次の順序で実行されます。

ライザーの位置の選択;

ライザーから衛生および衛生装置および技術機器の水設備への接続の敷設。

主なパイプラインの敷設;

入力と水道メーターユニットの場所の選択

散水栓の配置とそれらへの接続。

計画上の家庭用および飲用システムのパイプラインは、図では英数字のインデックス（B1）で示されています。

間取り図の世帯および飲用ネットワークのライザーの番号付け、建物の地下室は左から右に作成されます：St B1-1、StB1-2など。

ウォーターライザーは、衛生器具や設備のグループの近くにあります。取水量が最も多い場所で、各ライザーから供給全体を切断するために1つの遮断弁を設置する可能性を考慮に入れてください。ライザーを設計するときは、ライザーが部屋の中央を通過したり、耐力構造を横切ったり、壁の近くに配置されたりしないように、建物のすべてのフロアの部屋のレイアウトを考慮する必要があります。

供給パイプラインは、壁に沿って0.3 mの高さで床の上に開いた方法で敷設されており、水設備に垂直に上昇しています。排水の可能性のために、接続は、ウォーターライザーに向かって少なくとも0.002の勾配で行われます。

メインパイプラインは、階段の吹き抜けを越えないように、最短距離に敷設する必要があります。地下にあります

ネットワークを排水するための水道メーターユニットに向かって0.002の勾配で耐力壁に沿って天井から300mmの距離。

メインパイプラインでは、死角から60〜70mの高さ0.30mの外壁のニッチにある直径25mmの給水栓を接続する必要があります。建物の周囲に沿って。建物の内部給水量を計算する際、給水口からの費用は考慮されていません。これらのコストは、建物の最大水消費量と時間的に一致しません。

各アパートの家庭用および飲料水供給のネットワークでは、噴霧器を備えたホース（スリーブ）を接続するための個別の蛇口を提供して、アパート内の消火のための主要な装置として使用する必要があります。初期段階。

パイプ材料の選択は、パイプラインの目的と条件、圧力、輸送される水の温度、水質、およびパイプラインの耐用年数を考慮して行う必要があります。パイプラインシステムのパイプの種類と技術的および経済的要件。

1.4。入力。水道メーターの場所

入力外部給水ネットワークと内部ネットワークを接続するパイプラインと呼ばれます。給水口を建物の中心に近い外部ネットワークに対して直角に配置して、内部給水ネットワークの両方の分岐で同じ水力負荷を確保し、外部に向かって少なくとも0.002の勾配を付けることをお勧めします。通信網。

入力の深さmは、外部ネットワークの深さと土壌凍結の深さに応じて取得されます。

(2)

ここで、h pr-氷点下の深さは、その地域の気候条件mによって異なります。

井戸は、外部ネットワークへの入力の接続ポイントに提供されます。接続に向かう入力勾配は、少なくとも0.002である必要があります。

給水口と下水道出口の間の水平距離は、入口の直径が最大200mmの場合は少なくとも1.5m、直径が200mmを超える場合は少なくとも3mでなければなりません。

地下室または技術的地下室の壁との入力の交差は、パイプラインと建物構造の間に0.2 mのギャップがある乾燥した土壌で実行して、建物の沈下、大気中の降水および地下水の侵入から保護する必要があります。

入力サイトを選択する際には、建物の一般的なレイアウトと併せてこの問題を解決する必要があります。

水道メーターは真後ろに配置する必要があります外壁地下室または地下2m以内、温度5°C以上、サービス担当者が簡単にアクセスできる場所。

水道メーターアセンブリは、次の要素で構成されています。

建物の給水システムの水の量を考慮して設計された制御および測定装置（メーター）

制御-水を排水するのに役立つ排水コック、水道メーターの読み取り値の正確さを確認します。ベーン水道メーターの排水コックの直径はd = 15 mm、タービンの場合はd =20mmとします。

メーターの修理または交換の可能性のための遮断弁

粗いフィルター（機械的不純物を除去するため）

圧力計、給水器内の圧力を制御します

配管配管

パイプラインの直径からメートルの直径への移行

メーターの読み取り値の精度を確保するために必要な速度プロファイルを均等化するための直線セクション

メーターの前に機械式または磁気式のフィルターが取り付けられています。

四半期内上下水道ネットワークの設計

近隣ネットワークには四半期内ネットワークが含まれ、そのルーティングは要件に従って実行されます。

これらのネットワークの敷設は、外部電源ネットワーク、電話、ガスパイプライン、暖房本管と連携して実行されます。

四半期内ネットワークは、最小数のウェルを使用して最短距離でルーティングされます。ネットワークの保守や修理に支障をきたさないように、道路や私道の地下空間を乱雑にしないでください。

ヤード下水道を建物の基礎と平行に、直径160mmで5mの距離に敷設します。

ネットワークの動作モードは、パイプに勾配を与えることによる重力です。

ヤード下水道ネットワークでは、内部下水道の出口の場所、ターンの場所、横方向の接続の場所、および直線部分に井戸を設計します：直径160 mm-39 mヤード後、それはまた、下水道ネットワークのサービス部門。

検査下水道井戸は、主に直径1000mm、ネック700mmの鉄筋コンクリートリングでプレハブ設計されています。

上記のネットワークは、セクションM 1：500の一般的な計画に、すべての表示用の回転式ウェルとの接続線の形で適用されます。

不等角投影図の作成

給水システムの不等角投影図は、主要な設置文書です。このスキームは、45°の角度で1：100のスケールで作成され、すべての方向で1：1の寸法になります。軸測投影図は、床と地下の計画に基づいて作成されます。内部給水のすべての要素がそこに描かれています：入力、給水栓。給水システムの図は、次のことを示しています。パイプラインの軸の直径と標高を示す入力。

全階の衛生設備の配置が同じであるため、給水設備への接続はライザーの上層階にのみ示されています。残りの階には、遮断弁付きライザーからの分岐が示されています。

この図は、一般的な床および地下室の計画の完成した計画に従ったライザーの指定を示しています。 0.000の相対マークについては、1階のフロアレベルが取得されました。

この図は、建物の近くの地面の絶対マークと相対マーク、入力、および地下階、水道メーターユニット、およびすべてのフロアの床の相対マークを示しています。

軸測図を描くとき、私たちは

水折り畳み装置の位置の正規化された高さ：

1.1 m-シンク、シンク用の水折り式蛇口。

1.0 m-浴槽と洗面台、洗面台のシングルミキサーの蛇口。

0.65m-低地のトイレの水洗貯水槽への接続

内部給水の軸測図は、ネットワークの水力計算と機器および材料の仕様の準備の基礎となります。

内部給水システムの水力計算

水力計算の目的は、水道への入力の接続点でのパイプの直径と必要な圧力を決定し、それを保証された圧力の値と比較することです。

水力計算は、水の最大2番目の流れに従って行われます。

計算には、ディクテーションポイントを選択します。これは、入力タップから最も離れた場所にあります。この地点への水の供給が確保されれば、他の地点への供給はより良好な状態にあるため保証されます。これを行うには、自由圧力（H f）の値を比較することにより、計算されたライザー（入力から最も遠い）とこのライザーの上層階の接続上の計算されたポイントを選択します

各セクションで、このセクションから水が供給されるデバイスの数Nが計算されます。同時に、入力では、Nは建物内のデバイスの総数に等しくなります。

設計セクションのパイプの直径は、都市ネットワークで保証された圧力を最大限に活用することを考慮して、許容水量に基づいて割り当てられています。

推定コストの決定

1日の最大水消費量住宅の家庭および飲酒のニーズについては、/日は指定された日の消費者による消費率によって決定されます。

ここで、-リットル単位での最大水消費量の1日あたりの総水消費量（= 300、SNiP 2.04.01-85 *による。付録3）U-建物内の消費者（居住者）の数

計算する前に、以下を決定する必要があります。

U =（n + 1）*正方形*床（4）

ここで、nはフロアの数です。

U \ u003d（2 + 1）* 3 * 5 \u003d45人

13.5m3/日

最大秒消費量 q、ネットワークの推定セクションのl / sは、次の式で決定されます。

ここで、は、付録3に従って決定された、1つのデバイスに関連するウォーターフィッティング（デバイス）の2番目の水の流量l/sです。

設計エリア内のデバイス数（N）と建物内のすべてのデバイスの同時動作確率（P）の積に依存する値

デバイスの動作確率の決定

衛生器具の動作の確率 N / N比の変化を考慮せずに、建物内の同じ水消費者がいるネットワークセクションのPは、次の式で決定されます。

(6)

ここで、q h h、u-水消費量が最も多い時間における消費者による水消費率（l / h）。

Uは、建物全体の消費者の数です。

Nは、建物全体のデバイスの数、PCです。

給湯が集中している建物の場合 （CGV）建物内に直接お湯を準備すると、Pは2回計算されます。

どこ

付録2による消費者の水消費率:

インストールされているアプライアンスの数N=60個

それで ,

最大秒消費量：

1.8。水流測定装置

水道メーターは、内部給水システムを通じて消費された水を計算できるように選択されています。メーターの公称通路の直径は、消費期間中の1時間あたりの平均水消費量に基づいて選択されます。これは、運用時の水消費量を超えてはなりません。

メーターの直径は通常、パイプラインの直径よりも小さいと想定されます。ただし、水力計算で正当化される場合は、パイプラインと同じ直径のメーターを設置することができます。

油圧抵抗2.64、直径25mmのベーン水道メーターを選択します。

選択した水道メーターの損失水頭は、次の要素によって決まります。

ここで、Sはメーターの水力抵抗、m /（l / s）2です。

qは、入口での推定水流、l/sです。

条件が満たされる必要があります：

ここで（11.3項による水道メーターの許容圧力損失）

条件が満たされているしたがって、水道メーターの呼び径正しく受け入れられた d=25mm。

必要なインレットヘッドの決定

家庭用および飲料水の最大消費量での外部給水ネットワークへの入力の接続点で必要な（最小）圧力は、式（6）によって決定されます。

どこ H geom-入力を口述する水設備に接続する点での、地表からの給水の幾何学的高さ、m。

–局所抵抗による圧力損失を考慮した、設計セクションの圧力損失m。

h w-カウンターmの圧力損失;

H f-指示点での自由圧力、m。

ここで、-1階の床の測地マーク、m;

市の給水ネットワークへの入力の接続点での土地の測地マーク、m;

nは建物の階数です。

床の高さ、m;

床からの指示水設備の位置の高さ、m

ここで、はすべてのセクションの線形圧力損失の合計mです。

鉄筋で発生する局所抵抗による圧力損失を考慮した係数。住宅および公共の建物の家庭用および飲用システムの場合、K 1=0.3。

の場合、水の圧力を上げるための設置が必要です。入力による断面のマークの計算

（必要なインレットヘッドを計算するために必要です )

ここで、mは建物のグラウンドマークです。

ここで、は接続に向かう入力勾配です。

l \ u003d25.00m-建物からGVKまでの外部給水の長さ。

2.内部下水道

2.1。内部下水道システム

構造物の建物の目的と撤去の要件に応じて廃水、以下の内部下水システムを提供する必要があります。

サニタリー-家庭用-サニタリー器具（便器、洗面台、浴槽）からの廃水処理用

生産-工業廃水の処分のため

組み合わせ-輸送と処理を組み合わせながら、生活排水と工業廃水を処分するため

内部排水管-建物の屋根から雨や融水を除去するため

汚染物質の輸送方法に応じて、パイプラインシステムとトレイシステムが区別されます。

換気装置によると、内部下水システムには、換気されたライザーと換気されていないライザーが付属しています。

2.2。内部下水道ネットワークの設計

建物の排水システムは、排水レシーバー（衛生器具）、ウォーターシール、出口パイプライン、下水道ライザー、排気パイプライン、水平収集パイプライン、および出口の要素で構成されています。

建築および計画ソリューションと技術設計資料に基づいて、ライザーの位置がフロアプランに適用されます。衛生器具のグループの近く、ライザーの汚染物質の流量と濃度が最も高いデバイスの近くです。それらは、取り付けシャフト、キャビン、壁や仕切りの角に近いブロックに配置されます。下水道ライザーの直径は、廃液の推定流量、パイプラインの床出口の最大直径、およびライザーへの接続角度に応じて決定されます。

建物には、衛生器具（便器、洗面台、浴槽、流し台）から排水するための生活排水システムが備わっています。

衛生器具と排水レシーバーが設置されており、その種類と量はプロジェクトの建設部分によって確立されています。

廃水処理は、閉じた重力パイプラインを介して提供されます。

汚染物質を外部の下水道ネットワークに排出する家庭用下水道ネットワークは、ライザーを介して換気されます。

図面には、デバイス、油圧バルブ、すべてのフィッティング、改訂、および確立された従来のグラフィックシンボルのクリーニングが示されています。

衛生器具、油圧バルブ、パイプの材料は、説明文に示されています。

付録2に従って、最小直径のデバイスからの出口パイプを受け入れます。汚染量の多い排水を運ぶ排水管は、ライザーに45°または60°の角度で接続し、90°の角度では汚染を少なくする必要があります。

ライザーですが、全高は同じ直径で、出口パイプの最大直径と同じであると見なされ、計算によってチェックされます。ライザーの床から1.0mの高さで、1階と2階、中間階の3階以降に清掃用の改修を設置します。ライザーは主壁または構造物に取り付ける必要があり、下部では剛性のあるサポートが必要です。

リリースは最大のライザーの直径と等しくなり、計算によってチェックされます。リリーススロープは少なくとも0.02でなければなりません。ライザーまたはクリーニングからヤードネットワークのマンホールの軸までの直径50mmの出口の長さ

8 m以下、直径100 mm（12 m以下）、直径150 mm（15 m以下）である必要があります。

器具からの出口パイプセクションの直径は、器具の出口の最大直径に従って取られます：便器-100 mm、洗面台、流し、浴槽-50mm。

ライザーの直径は、ライザーに取り付けられているパイプの直径以上に規定されています。

アウトレットパイプ。下水道ライザーの排気部分の直径は、ライザーの廃棄部分の直径と等しくなければなりません。

2.3。廃液の計算された流量の決定

毎日の廃水の消費量は、灌漑用の水を消費しない場合の水消費量の基準と同じになります。

計算は、ライザーの直径、出口の直径、充填、および移動速度を決定することで構成されます。水の消費量が少ない場合、つまり少数の受水器からの排水が排出されると、排水の推定流量は水道水の計算流量に近づきます。

水の最大2番目の流れの合計でqtot< 8 л/с в сетях холодного и горячего водоснабжения, обслуживающих группу приборов по формуле:

冷水と温水の推定総消費量はどこですか、

その他の場合、qtot> 8 l / sの場合：

私たちの場合、1.169 l / s（給水ネットワークの水力計算による）。したがって、推定流量を決定します。最大排出量のデバイスからの流量は、1.6 l / s（便器の場合）に等しくなります。

2.4。内部下水道システムの水力計算

2.4.1。内部ネットワークの水力計算

システムの水力計算は、内部下水道のパイプの許容直径のスループットをチェックすることで構成されています。

計算は次の順序で実行されます。

ネットワークセクションのパイプの直径を決定します。

許容される直径に応じて、速度Vと充填H/dを決定します。

ネットワークセクションのスループットを確認してください。

デバイスからの出口パイプのセクションの直径は、これらのセクションに接続されているデバイスの出口の最大直径に従って取得されます。

ライザーの直径は、ライザーに取り付けられている出口パイプの直径以上に割り当てられています。出口の直径-それらに取り付けられたライザーの最大直径に応じて。この場合、下水道ライザーの排気部分の直径は、ライザーの廃棄部分の直径と等しくなります。

速度と充填は付録Eに従って受け入れられます。同時に、速度は0.7 m / s以上であり、充填は0.6 m/s以下です。パイプラインの最大勾配は0.15を超えません。

水平出口パイプと出口の容量のチェックは、次の式に従って実行されます。

ここで、ポリエチレンパイプの場合はk=0.5です。

0.54 0.5したがって、条件が満たされます。

2.4.2ヤード下水道プロファイルの水力計算と建設

ヤード下水道の計算は、パイプの直径と勾配を決定することで構成され、それに基づいてネットワークプロファイルが構築されます。

ネットワークのセクション数、下水道、およびそれらの長さは、一般的な計画に従って取られています。このサイトは、2つの井戸の間のこのネットワークのセグメントであると見なされます。計算は、建物から最も離れた出口から都市下水道ネットワークの井戸に向かって開始されます。また、一般的な計画に従って、各井戸のグラウンドマークが決定されます。

ヤード下水道管の直径は160mmと想定されています。

許容される勾配i=0.02。

ヤード下水道パイプラインのトレイを最初の出口に敷設する最小の深さは、土壌凍結の深さより0.3m浅くする必要があります。

それらの。 hmin = hpr-0.3 = 2– 0.3 = 1.7m、hpr-土壌凍結の深さ、m

最初の出口でのヤード下水道パイプライントレイの敷設の最小深さは、廃水が暖かいため、土壌の凍結深さより0.3 m浅いですが、パイプの上部から数えて少なくとも0.7mでなければなりません。陸上輸送による損傷からパイプを保護するために、地面またはレイアウト、

H min \ u003d H ave -0.3 = 1.7-0.3 \ u003d 1.4、m。（14）

ここで、H prは土壌凍結の深さ、mです。

パイプの勾配は、ヤードネットワークの全長に沿って同じであると想定されています。

ヤード下水道の勾配は、特定の条件（地形、凍結の深さ、道路網の深さ、土工の減少、すべての接続の可能性）に応じて決定されます。

最初の出口のトレイのマークは、この時点でのレイアウトまたは地表のマークと下水道の最小深度との差として決定されます。

家庭用下水道にはポリエチレン下水道管を使用しています。

ヤードネットワークのセクションでの排水流量の決定は、条件に応じた内部下水道ネットワークの計算と同様に実行されます。速度は少なくとも0.7 m / sである必要があり、パイプの充填度は0.6以上。

計算結果を表に入力します。 2、それに従って私たちは庭の下水道のプロファイルを構築します。ネットワークプロファイルを作成し、表に記入します。同時に2つ必要です。

各ウェルのグラウンドマークは、マスタープランに従って決定されます。

参考文献：

SNiP2.04.01-85*「建物の内部上下水道」。ロシア建設省-M：GUP TsPP、1996.-60年代。

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Kedrov V.S.、Palgunov P.P.、Somov M.A。、「上下水道」.-M：Stroyizdat、1984-208p。

Lukinykh A. A.、LukinykhN.A.「acadの公式に従った下水道網とサイフォンの水力計算のための表。 N. N. Pavlovsky：リファレンスマニュアル第5版。 -M：Stroyizdat、1987-159年代。

コースワーク、卒業プロジェクト、および給水と衛生に関する作業の設計に関するガイドライン、パート1および2 / KSUAE-カザン、2000-50年代。

住宅の内部上下水道の設計と計算に関するガイドライン、KGASU-カザン、2007年-71年代。

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ロシアのEMERCOMサンクトペテルブルク州立消防大学

消防・救助設備・自動車経済学科

コースプロジェクト

コース「火の水供給」

トピック：集落の外部統合給水システムの水力計算

サンクトペテルブルク-2012

集落（村）と企業にサービスを提供する給水システムの家庭用および飲料用と工業用水の消費量を決定する必要があります。

初期データ：

村の住民数-35,000人 .

建物には、内部給水、下水道、地元の給湯器付きのバスルームが備わっています。

3階建ての建物の積み上げ。

村には、700kgのドライリネン用の機械式ランドリーがあります。容量は10,000m3未満です。お風呂の建物は3階建てです。

主な給水網と配水管は、内部にプラスチックコーティングが施された鋼管から敷設されています。 NS-IIから給水塔lwaterまでの水路の長さ=600m。

火災危険産業企業はカテゴリーに属しますの、耐火性I度の2つの生産棟：1つは40万m3の容積、もう1つは57万m3の容積で、建物の幅は74mです。

企業の面積は178ヘクタールです。企業は3つのシフトで働いており、各シフトの労働者数はNcm=500人です。生産ニーズのための水の消費量。シャワーはシフトごとに労働者の60％が使用します。

給水網の一般的なレイアウトを図1に示します。 1.1。

米。1 - 統合された経済と消防のスキーム 集落と企業の給水：

1 - サニタリーゾーン自噴井戸; 2-きれいな水タンク; 3-スイッチングチャンバー; 4-ポンプ場; 5-導管; 6-給水塔; 7-村の給水ネットワーク。 8-エンタープライズ。

1. 水利用者の定義

飲用、工業用、消火用の複合給水は、集落の家庭と飲用のニーズ、企業の家庭と飲用のニーズ、公共の建物の家庭のニーズ、企業の生産のニーズ、消火の可能性のための水の消費を提供する必要があります村と企業で火災が発生しました。

2. 必要経費の計算 村と企業のための水

村が主な消費者であるため、村から水消費量の定義を開始します。

村。表1の2.1項に従い、1人あたりの水消費量を200リットル/日としています。

毎日の消費量：

注4、条項2.1を考慮した1日の消費量

最高の水消費量の1日あたりの推定水消費量

2.2節によれば、Ksut.max=1.2を受け入れます。

推定1時間あたりの最大水量：

水の消費量の1時間ごとの不規則性の最大係数

2.2項に従って受け入れます。および表2max= 1.3、max = 1.175、

それで kch.max = 1.3 * 1.175 = 1.5275

これらの指示に従って、Kch.max=1.5を受け入れます

ホテルの家庭用および飲用ニーズのための水の消費量

ここで：Qbeds = 75 l / day

病院の1時間ごとの不均一な水の消費係数

村の総水消費量：

会社

2.4項に従い、また割り当てに従って、私たちは家庭用の水消費量とシフトごとの一人当たりの飲用ニーズを受け入れます

シフトあたりの水の消費量：

毎日の水の消費量：

シフトごとのシャワーの水消費量

シャワーネットの数：

シフトごとの生産ニーズに対する水の消費量：

（注文による）、1時間あたり

生産ニーズのための毎日の水の消費量：

したがって、企業の1日の推定水消費量は次のようになります。

村と企業の1日あたりの総水消費量は次のようになります。

1日の時間ごとの総水消費量の表を作成します（表1）

表への説明。 2.1：

列1は、0〜24時間の1時間間隔を示しています。

列2-村による1日の時間別の水消費量（Kf = 1.45での1日の水消費量の％）。

3列目-村による家庭用の水消費量と1日の1時間ごとの飲用水量（m3）

列4-毎日の消費量の％で表した1日の時間別の公共建築物の家庭用および飲用ニーズの水消費量。 Cf = 2.5のアプリケーションに従って、1日の時間ごとの費用の配分が採用されます。

列5-1日の1時間ごとに病院が家庭用および飲用用に消費するm3単位の水の量

6列目-シフト消費の％で表したシフト時間による企業の家庭用および飲用ニーズの消費。シフト時間によるコストの配分は、Kf=3で行われます。

テーブルの中。図1は、3交代制勤務の企業の家計費と飲酒費の分布を示しています。

表1 - 村と産業企業での1日の時間ごとの水の消費量。

	会社	1日あたりの合計
家庭や飲酒のニーズに	公共の建物	家庭用および飲料水消費用		毎日の％
	（ファクトリーキッチン）			水の消費量
Qdayの％。最大		Qrevの％。 zd	Qpremの％。 s-hp

列7-シフトの1時間ごとに、企業が家庭用および飲用用に消費するm3単位の水の量

列8-各シフトの作業後1時間以内に考慮されるシャワーの操作のための水消費量

9列目-生産ニーズのための水消費量、シフト時間ごとに均等に配分

列10-m3での1日の特定の時間におけるすべての消費者の費用の合計

11列目-1日の特定の時間におけるすべての消費者の費用の合計（1日の総消費量のパーセンテージとして）

テーブルをコンパイルするときは、制御用の列を要約する必要があります。たとえば、列3の合計は等しくなければなりません。

表から。 2.1村と企業では、8時から9時までに最大の水消費量が発生し、この時点で897.75 m3/hがすべてのニーズに費やされていることがわかります。

会社の推定費用：

公共建築物（工場キッチン）の推定消費量：

村自体は以下を費やしています。

表の11列目によると。 1時間ごとの複合給水量の不均一な水消費量のグラフを作成します。

3. 消火のための推定水消費量の決定

与えられた例に従って、消火のための推定水消費量を決定しましょう。 SNiP 2.04.02-84の2.23項によると、村の給水は統一されたものとして設計されているため、人口は35,000人です。 2つの同時火災を受け入れます。 2.12項によると、表。 1回の火災で25l/sの水を消費する3階建ての建物の場合は5。

SNiP 2.04によると、病院、10,000 m3の容積の3階建ての建物の存在下で、村の内部消火のための水消費量。 01-85、p。6.1、タブ。 1は、2.5 l/sの容量で1つのジェットを受け取ります

SNiP2.04による。 02-84、パラグラフ2.22の企業では、2回の同時火災を受け入れます。企業の面積は150ヘクタール以上です。

2.14項、表8、注1によると、57万m3の建物の推定水消費量。

この上、。

SNiP2.04による。 01-85、6.1節、表2、内部消火のための推定水消費量工業ビル次に、企業は、それぞれ5 l/sの容量を持つ4つのジェットの計算から取得されます。

この上、

したがって、SNiP 2.04.02-84の2.23項によれば、村と企業での消火のための水消費量は、企業と村での消費量の合計として定義されます。

4. 油圧 給水ネットワークのヨーロッパの計算

図1に示す給水ネットワークの例を使用した水力計算について考えてみます。 4.1。最大水消費量の1時間あたりの総水消費量は215.42l/ sであり、公共建築物の集中消費量0.081 l/sを含みます。

米。2 - 給水網の設計スキーム

均一に分散されたフローを定義しましょう。

特定の水の消費量を決定しましょう：

パス選択を定義します。

結果を表に示します。 2.2。

表2。

節点コストを定義しましょう：

同様に、各ノードの水流を決定します。結果を表3に示します。

節点コスト

表3

集中コストをノードコストに追加しましょう。企業の集中費用はポイント5のノード費用に追加され、公共建築物の集中費用はポイント3のノード費用に追加されます（ポイント3の代わりに他のポイントを取ることができます）。次に、q5 = 34.47 l / s、q3 = 28.725 l/sです。節点コストの値を図1に示します。 4.2。集中コストを考慮に入れるqノード=229.8l/s。

米。3 - 節点コストを伴う給水ネットワークの計算スキーム

ネットワークセクションごとの水消費量の予備配分を実行してみましょう。これは、最初に、最大の経済的および工業用水消費量（火災なし）での給水ネットワークに対して行います。口述ポイントを選択しましょう。 2つの小川の合流点（給水の終点）。この例では、ポイント5を口述ポイントとします。まず、ポイント1からポイント5への水の移動方向の概要を示します（方向を図4.2に示します）。水の流れは、最初の1-2-3-4-5、2番目の1-7-4-5、3番目の1-7-6-5の3つの方向でポイント5に近づくことができます。ノード1の場合、次の条件が満たされている必要があります。セクション1-2、1-7のコストとノードフローq1の合計は、ネットワークに流入する水の総フローと等しくなければなりません。つまり、比率q1 + q1-2 + q1-7=Qpos.prです。値q1=22.98l/sおよびQpos.pr=229.8l / sは既知ですが、q1-2およびq1-7は不明です。これらの量の1つを任意に設定します。たとえば、q1-2 = 103.4 l/sとします。次に、q1-7 = Qpos.pr-（q1 + q1-2）= 103.4 l/s。ポイント7の場合、次の関係を順守する必要があります。

q1-7 = q7+ q7-4+ q7-6

値q1-7=103.4 l/sおよびq7=40.215 l / sは既知ですが、q7-4およびq7-6は不明です。これらの値の1つを任意に設定し、たとえばq7-4 = 31.6 l/sとします。次に、q7-6 = 31.6l/sです。

ネットワークの他のセクションの水消費量は、次の比率から決定できます。

q4-5 = q7-4 + q3-4-q4、

結果は次のようになります。

q2-3 = 76.675 l / s、

q3-4 = 45.95l / s、

q4-5 = 26.345l / s、

q6-5 = 8.62l / s、

私たちは、指示点から水コストを事前に分配し始めます。将来、給水網を結ぶ際に水使用量を指定する予定です。平時の費用が事前に配分された給水網の図を図4に示します。

米。4 - 給水網の設計スキーム 経済的および工業用水消費のための事前に割り当てられたコスト

火災の場合、給水ネットワークは、シャワー、領土への水やりなどの水消費量を除いて、家庭用、飲用用、および産業用の最大時間時の水消費量で消火用の水の供給を確保する必要があります。産業企業。（SNiP 2.04.02-84の2.21節）、これらのコストが最大水消費時間の消費に含まれている場合。図に示す給水ネットワークの場合。 4.1では、消火水流をポイント5のノードフローに追加する必要があります。ポイント5では、水が工業企業に運ばれ、入力ポイント（ポイント1から）から最も遠い場所になります。 q "5 = q5+Qfire。spray-qshower..水道管タンクポンプ

火災の場合のネットワークの水力計算の場合：

なぜなら、その場合、火災の場合のノードコストは、火災がない場合の最大水消費量の時間とは異なります。火を使わずに行われたので、節点コストを決定しましょう。

火災時のノードおよび事前配分コストを含む給水ネットワークの設計スキームを図4.4に示します。

米。5 - 「火災の場合」に事前に分配された費用を伴う給水ネットワークの計算スキーム。

ネットワーク参加者のパイプの直径を決定しましょう。鋼管の場合E=1。

経済的要因と火災の場合のネットワークセクション全体の事前に分配された水の流量に従って、アプリケーションは給水ネットワークセクションのパイプの直径を決定します。

対応する計算された内径はGOST539-80に従って決定され、等しい（VT-9パイプ、タイプI）

d1-2 = 0.516 m; d2-3 = 0.466 m; d3-4 = 0.412 m;

d4-5 = 0.466 m; d5-6 = 0.311 m; d6-7 = 0.311 m;

d4-7 = 0.311 m; d1-7 = 0.516 m;

通常は、消火用の水流を考慮せずに、事前に割り当てられたコストに応じて直径を決定し、この方法で見つかった直径で給水ネットワークをチェックして、次の可能性があるかどうかを確認することをお勧めします。火災の場合は水流を飛ばします。同時に、2.30項に従って、複合給水ネットワークの最大自由水頭は60 mを超えてはなりません。この例では、最大の経済的および工業用水消費量での予備費用に従って直径を決定します。（つまり、消火のための水の消費量を考慮しない場合）、次の直径が得られます。

d1-2 = 0.363 m; d2-3 = 0.311 m; d3-4 = 0.26 m;

d1-7 = 0.363 m; d7-4 = 0.2 m; d7-6 = 0.2 m;

d4-5 = 0.17 m; d6-5 = 0.114 m;

計算によると、これらの直径では、火災時のネットワークの圧力損失は60 mを超えます。これは、比較的小さな集落では、火災時の給水ネットワークのセクションでの水の消費量の比率と最大の経済的および工業的水の消費量は非常に多いです。

したがって、一部のセクションのパイプの直径を大きくし、ネットワークの水力計算を、最大の経済的および工業用水消費量で、火災の場合に再実行する必要があります。

上記に関連して、コースプロジェクトの計算を簡素化するために、火災の場合の予備費に従ってネットワークセクションの直径を決定することができます。

最大の経済的および工業的水消費量で給水ネットワークをリンクします。

リンクする場合、鋳鉄管の圧力損失は次の式で決定する必要があります。

ネットワークリンクは、各リングの残存値が1m未満になるまで続きます。

両方のリングに共通するセクション4-7（図4.3、4.4）では、最初のリングと2番目のリングの2つの修正が導入されていることに注意してください。あるリングから別のリングに移動するときの補正流量の符号は保持する必要があります。

図の矢印の方向から見た場合、水はポイント1からポイント5（指示点）に流れます。 4.3は図の矢印の3つの方向に進むことができます。 2.4は3つの方向に進むことができます。1つ目は1-2-3-4-5、2つ目は1-7-4-5、3つ目は1-7-6-5です。ネットワークの平均損失水頭は、次の式で求めることができます。

最大の経済的および工業的水消費量でのネットワークのヘッドロス：

ここで、1.1-局所抵抗器の圧力損失を考慮した係数（線形圧力損失の10％が考慮されます）。

リンクは、テーブルの形式で便利に実行されます（表4.3）。

表4 - 最大の経済的および工業的水消費量でネットワークをリンクします。

リング番号	ネットワークセクション	水の消費量	長さl、m	速度V、m / s	油圧スロープi*10-3










	ヘッドロス	最初の修正
			q "= q + Dq"、l / s

テーブル5 - 消防を犠牲にしてネットワークをリンクする。

リング番号	ネットワークセクション	水の消費量	推定内径dр、m	長さl、m	速度V、m / s	油圧スロープi*10-3












	ヘッドロス	最初の修正
				q "= q + Dq"、l / s

最大の経済的および工業的水消費量での最終的な配水コストを伴う給水ネットワークの設計スキームを図4.5に示します。

米。6 - 最大の経済的および工業的水消費量での最終的な配水コストを伴う給水ネットワークの設計スキーム。

5. NSの動作モードの決定- II

NS-IIの2段階の運転モードを考えてみましょう。各ポンプは、1日あたりの水の消費量の2.5％を使用しています。その場合、1日あたり1台のポンプが2.5 * 24 = 1日の水の消費量の60％を供給します。 2番目のポンプは1日の水の消費量の100〜60 \ u003d 40％を供給し、40 / 2.5 \u003d16時間オンにする必要があります。

米。7 - NS動作モード-IIと水のスケジュール

水の消費スケジュール（図7）に従って、5時に2番目のポンプをオンにし、21時にオフにすることが提案されています。NS-IIのこの動作モードを図7に示します。。 7点線。

給水塔タンクの制御能力を決定するために、表6をまとめます。

テーブル6 - 水の消費量とポンプの操作。

1時間あたりの水の消費量（表1、列11を参照）	オプション	IIオプション
	フィードポンプ	タンクに入る	タンクからの流れ	タンクに残っている	タンクに入る	タンクからの流れ	タンクに残っている

列1には、1時間ごとの間隔が含まれ、列2-表2.1の列11に従って、1日あたりの水消費量の％で表した時間ごとの水消費量、列3には、NS-IIの提案された動作モードに従ったポンプ供給が含まれます。

ポンプの供給が村の水消費量よりも多い場合は、これらの値の差が4列目（タンクへの流入）に記録され、それが低い場合は5列目（タンク）。

特定の時間の終わりまでにタンク（列6）に残っている水は、列4と5のデータの代数和として決定されます（水がタンクに入るときは正、タンクから出るときは負）。たとえば、最初の1時間の終わりまでに、毎日の水の消費量の0.04％がタンクに蓄積され、4時までに0.04 + 0.023 + 0.45 + 0.41 = 1.13％になります。 4時に、村の水消費量はポンプの供給量よりも高くなり、5時間目までに、1.13-0.45 = 1日の水消費量の0.68％がタンクに残っていました。

タンクの調整能力は、列6の最大の正の値と最小の負の値の絶対値の合計に等しくなります。検討した例では、タワーのタンク容量は次のようになります。

2.53 + -0.4 = 1日の水の消費量の2.93％。

コースプロジェクトを実行するときは、NS-IIのいくつかの動作モードを分析することをお勧めします。したがって、与えられた水消費スケジュールに対して、NS-IIの段階的運転モードでのタンクの調整能力を決定します。たとえば、各ポンプによる1日の水消費量の3％を供給します。 1つのポンプが24時間で1日の流量の3*24 = 72％を供給します。 2番目のポンプのシェアは100-72=28％になり、28/3=9.33hで動作するはずです。 2番目のポンプは8:00から17:20にオンにすることが提案されています。 NS-IIのこの動作モードは、一点鎖線でグラフに示されています。タンクの調整能力（表5.1の列7、8、9、10）は、5.17 + -1.11 = 6.28％に等しくなります。このモードでは、給水塔のタンクの容量を増やし、最後に最初のオプションに従ってNS-IIの動作モードを選択する必要があります。

6. 導管の水力計算

配水管のパイプの直径を決定する方法は、セクション4、条項7に記載されている給水ネットワークのパイプの直径と同じです。

指示によると、水路はアスベストセメントパイプから敷設され、NS-IIから給水塔までの水路の長さは600mでした。

この例では、NS-IIの不均一な動作モードが採用されており、ポンプの最大供給量は1日あたりの水の消費量の1時間あたりР= 2.5 + 2.5 = 5％であり、導管は次のようになります。

水路は少なくとも2つのラインに配置する必要があるため、1つの水路を通る水の流れは次のようになります。

E \ u003d 1の値を使用して、導管の直径を決定します。

dwater = 0.3m; din。=0.311m。

導管内の水の速度は、...によって決定されます。

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内部給水の水力計算のタスクは、設計された建物にあるすべての水折り装置の正常な動作を保証することです。タップが全開のウォーターフィッティングから流出する水の流量は、その油圧抵抗とタイプ、フィッティング前の圧力によって異なります。ウォーターフィッティングのタイプごとに、独自の標準消費量があります（付録4）。この基準流量は、バルブの前にある特定の自由基準ヘッドで提供されます。ウォーターフィッティングの前の有効なフリーヘッドmの値は、都市ネットワークの保証されたヘッドmと、水が特定のドローオフポイントに移動したときの圧力損失の合計との差によって決定されます。 m、リフトの幾何学的高さと組み合わせて、m

言い換えれば、フリーヘッドは、すべての圧力損失と、特定のドローオフポイントに移動したときに特定の高さまで水が上昇した後、保証されたヘッドに残るものです。

損失の合計が最大になる、入力から最も離れた、高度に配置されたドローオフポイントが最も不利な位置にあることは明らかです。このようなウォーターポイントはディクテーションポイントと呼ばれます。期待されています。

内部給水の各セクションの圧力損失は、セクションを流れる水の流量、セクションの長さ、およびパイプの直径によって異なります。給水ネットワークの水力計算の主な目的は、パイプラインの最も経済的な直径の選択と、推定された水流量を通過させるために必要な圧力の決定です。

計算は次の順序で実行されます。

選択された計算された水の移動方向（入力から指示点まで）は、計算されたセクションに分割されます。一定の流量と2つのドローオフポイント間の直径を持つネットワークの一部が計算されたセクションとして採用されます。給水ネットワークの計算された各セクションは、1–2、2–3、3–4などの番号で示されます。番号は、口述蛇口の上から下への注入穴から水道メーターユニットまでです。

計算されたすべてのセクションで水の流量を決定した後、パイプの直径が割り当てられます。パイプの直径を選択するには、油圧パイプの計算テーブルを使用します。これらの表では、さまざまな直径と流量に対して、許容される水の流量がm/sで示されています。

内部給水ネットワークのパイプ直径は、外部給水ネットワークで保証された水圧の最大使用量に基づいて割り当てる必要があります。

内部給水ネットワークのパイプライン内の水の移動速度は、3 m/sを超えてはなりません。水の移動の最適速度は1.5...2 m/sです。最も経済的なのは、0.9 ... 1.2 m/sの範囲の速度です。これらの速度は、パイプの直径を割り当てる際のガイドとして役立つはずです。この場合、アパート内給水網の配管径は15mmです。

同じ表では、水流とパイプラインの直径に応じて、水圧勾配の値（パイプラインの単位長さあたりの圧力損失）が示され、それに基づいて水圧損失が決定されます式に従って計算された各セクションの長さに沿って

ここで、は計算されたセクションの長さmです。

内部給水の計算全体を表にまとめています。 1.2。

表1.2

給水ネットワークの水力計算

次に、水の移動経路に沿った抵抗を克服するための圧力損失を考慮に入れて、最大の家庭および飲料水の消費量で口述水折り畳み装置に標準的な水流を供給するために必要な圧力の量を決定します。

ここで、-外部ネットワークへの入力の接続点から指示水折り畳み装置への給水の幾何学的高さ、m;

-入力の圧力損失、m;

-水道メーターの圧力損失、m;

-計算されたセクションの長さに沿った圧力損失の合計、m;

1.3-住宅および公共の建物のユーティリティおよび飲料水供給ネットワークの場合、長さに沿った圧力損失の30％の量で考慮される、局所抵抗器の圧力損失を考慮した係数。

-付録4に従って取得された、指示水折り畳み装置での作業標準圧力m。