Монтаж системы водоснабжения расчет

Варианты гидравлического расчета водопроводных сетей

Гидравлический расчет водопровода – совокупность вычислений, производимых на этапе проектирования здания (многоэтажного дома, коттеджа). Роль данного вида работ очень важна – неправильно спроектированная система водоснабжения не будет нормально функционировать. Выражаться это может в слабом напоре воды на верхних этажах высоток и в частых прорывах подвальных коммуникаций из-за высокого давления ввода.

Цели выполнения гидравлического расчета водопроводных сетей

Основными целями гидравлического расчета системы водоснабжения здания являются:

  • вычисление максимального расхода воды на отдельных участках системы водоснабжения;
  • определение скорости перемещения воды в трубах;
  • расчет внутреннего диаметра труб для монтажа различных участков водопроводной сети;
  • вычисление потери напора воды при подаче ее из магистрального трубопровода на определенную высоту;
  • определение мощности насосного оборудования и целесообразности его использования с учетом произведенных расчетов.

Выполняются расчеты на основании данных и методик СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Варианты гидравлического расчета водопроводных сетей

В зависимости от целей различают два вида гидравлического расчета водопроводных сетей — проектный и поверочный (наладочный).

Проектный

Данный вид гидравлического расчета производится при проектировании системы водоснабжения здания. С его помощью определяют вид трубопроводов для различных участков сети, скорость потока в них.

Кроме вычислений данный вид расчета включает в себя схематическое расположение элементов внутреннего водопровода — узла ввода, подвальных коммуникаций, стояков, узлов водоразбора.

Читайте также:  Рыболовные снасти фидер монтаж

Поверочный

Основными целями данного вида гидравлического расчета является определение распределения потоков в системе водоснабжения, вычисление напора источников при заранее вычисленных внутренних диаметрах труб и отборах воды в узловых точках.

Результатами поверочного расчета являются:

  • водопотребление и потери напора на всех участках системы водоснабжения;
  • объем подачи воды от источника (магистрального водопровода, водонапорной башни или контррезервуара);
  • пьезометрические напоры в различных точках водоразбора.

Все полученные в результате данного расчета значения используют для проектирования расположения точек водоразбора – сантехнических приборов – внутри проектируемого здания.

Точный и достаточно быстрый наладочный расчет водопроводных сетей различной конфигурации (от простой тупикового водопровода до более сложной кольцевой системы) можно производить при помощи программ: «ГидроМодель», «Умная Вода», «WaterSupply», «Гидравлический расчет трубопровода».

Порядок проведения гидравлического расчета

Гидравлический расчет системы водоснабжения включает в себя следующие этапы:

  • Определение количества точек водоразбора – для этого по типовому плану здания определяют количество умывальников, ванн, унитазов в здании.
  • Составление схематического изображения (аксонометрической схемы) внутренней водопроводной сети – вручную или при помощи специального программного обеспечения составляется схема расположения стояков водоснабжения и подключаемых к ним сантехнических приборов. При этом для удобства дальнейшей работы каждый горячий и холодный водоснабжающий трубопровод отмечают различными цветами (красным и синим соответственно).
  • Разбиение водопроводной сети на отдельные расчетные горизонтальные и вертикальные участки, состоящие из трубопроводов и водоразборных узлов. Границами каждого участка является запорная арматура и сантехнические приборы.
  • Вычисление вероятности одновременного включения всех водоразборных узлов расчетного участка(P) – расчет значения данной величины производится по следующей формуле:

P=Q макс.вод ×U/Qприб.×N×3600;

где Q макс.вод –расход воды в часы с максимальным водопотреблением, л/ч на 1 жителя;

U – количество жителей, которых обеспечивают водой коммуникации и водоразборные узлы расчетного участка, чел;

Qприб. – нормативный расход через узел водоразбора в среднем составляющий 0,18 л/с;

N – количество входящих в расчетный участок узлов водоразбора (сантехнических приборов), шт;

3600 — коэффициент используемый для перевода литров в час в литры в секунду.

  • Определение максимального секундного расхода воды трубопроводом и водозаборными узлами расчетного участка по формуле:

Q макс.расх.вод= 5× Q в.приб×a; л/с

где Q в.приб – суммарный нормативный расход через узлы водоразбора участка;

a – величина безразмерная. Ее значение находят по специальным таблицам в СНиП 2.04.01-85.

  • Подбор оптимального внутреннего диаметра трубопровода — подбирается с учетом рекомендаций по использованию и экономической целесообразности применения в данных условиях.
  • Расчет скорости воды — вычисляют по специальным методическим пособиям, исходя из внутреннего диаметра выбранного трубопровода.
  • Вычисление потерь напора (Нl) по формуле:

где L – длина расчетного участка, м;

i – удельные потери напора при трении воды о внутренние стенки трубопровода, измеряется данная величина в миллиметрах водяного столба/метр трубопровода;

Kl – поправочный коэффициент, при проектировании жилых многоквартирных домов и коттеджей его значение равно 0,3.

  • Для зданий имеющих 2 и более этажей гидравлический расчет требуемого напора(Hтр) водопроводного ввода в месте его подключения к наружному магистральному трубопроводу производится по следующей формуле:

где n – количество этажей;

4 -напор необходимый для поднятия воды для каждого этажа, расположенного выше первого, м.

  • Фактический требуемый напор в точке ввода (Нф) находят, суммируя расчетный напор ввода (Hтр) с потерями напора на расчетных участках (Нl):

Нф= Hтр+ Нl расч.уч.1+ Нl расч.уч.2+ Нl расч.уч.3+ Нl расч.уч.4+ Нl расч.уч.n

Результаты такого расчета записывают в сводную таблицу.

Напор в 10 метров водного столба равен давлению в водопроводной магистрали равном 1 атмосфере (1 Bar).

Пример расчета холодного водоснабжения

Здание – 2-х этажный дом с цокольным этажом, одним вертикальным стояком высотой от подвала до верха -6 м, 5 точками водоразбора (кухонной мойкой, смесителем ванны и умывальника, унитаза,– на первом этаже; унитазом и смесителем душевой кабины — на втором этаже). В доме живет семья из 6 человек.

  • Проектируемая внутренняя система водоснабжения разбивается на 2 расчетных участка – первого и второго этажа. Длина коммуникаций первого участка равна 5 м, вертикального стояка и горизонтальных коммуникаций второго участка – 5,5 м.
  • Используя табличные данные СНиП, рассчитывается вероятность одновременного включения всех водоразборных узлов для первого и второго расчетных участков:
  • Максимальный расход данных участков с учетом найденных по таблицам соответствующих значений коэффициента a будет равен:

Q макс.расх.вод1= 5× Q в.приб×a = 5×0,18×0,265=0,24л/с;

Qмакс.расх.вод2= 5×Qв.приб×a =5×0,18×0,241=0,22 л/с

  • С учетом полученных значений расхода воды внутренний водопровод проектируют из простой полипропиленовой трубы диаметром 25мм (горизонтальные отводы от стояка) и 32 мм (вертикальный стояк).
  • На основании значений длины первого и второго расчетного участка, величины коэффициента i и Kl (для таких условий они равны 0,083 и 0,3 соответственно) потеря напора на первом и втором расчетном участке будет равна:

Нl уч.1= L1×i×(1+Kl) = 5×0,083×1,3=0,54 м.вод. столба;

Нl уч.2= L1×i×(1+Kl) = 5,5×0,083×1,3=0,59 м.вод. столба.

Суммарная потеря напора на двух расчетных участках будет равна 1,14 водного столба или 0,114 атмосферы.

  • Требуемый напор в точке ввода для такого здания будет равен:

Hтр=10+(2-1)×4=14 метров водяного столба или 1,4 атмосферы

  • Фактический требуемый напор в точке ввода для данного коттеджа будет равен:

Нф= Hтр+ Нl расч.уч.1+ Нl расч.уч.2=14+1,14=15,14 метров водного столба или 1,5 атмосферы

Благодаря произведенному расчету, хозяин дома на этапе проектирования с учетом давления магистрального водопроводного трубопровода своего населенного пункта может планировать определенную схему внутренней водопроводной сети.

Источник

Как осуществляется монтаж систем водоснабжения

При строительстве системы водоснабжения частного дома или дачи необходимо учитывать множество нюансов: скважина и насосное оборудование, трубы и системы контроля, очистка воды. Если нет опыта в такой работе, лучше доверить все строительным компаниям или пригласить консультанта, который поможет выбрать материалы, оборудование, инструменты, составит проект водопроводной системы и даст ценные указания по этапам монтажа.

Водоснабжение частного дома или дачи

В частных домах, как правило, проводят автономную систему водоснабжения из колодца или скважины

Без водоснабжения невозможно представить жизнь в загородном доме. Наличие колодца или скважины еще не означает комфортное существование, потому что воду придется носить ведрами, а бытовая техника не сможет работать. Людям в возрасте тяжело справляться со стиркой, мытьем посуды, уборкой без стационарной системы водоснабжения.

Для начала необходимо выбрать материалы и рассчитать потребление воды в сутки, чтобы купить насос подходящей мощности. Далее нужна схема водопровода на участке, которая кратчайшим путем доставит жидкость в дом. Если вблизи дома нет даже колодца, объем строительных работ увеличивается, так как придется бурить скважину.

Желательно параллельно водопроводу проложить канализацию и установить септик, чтобы сливать отходы. Это можно сделать одновременно – при строительстве дома эти работы совмещают, чтобы сэкономить время и деньги.

Виды систем водоснабжения и их устройство

Существует несколько систем водоснабжения:

  • Разветвленная. В этом случае жидкость движется по главной магистрали и направляется в тупиковые участки – к домам.
  • Кольцевая. Предполагается, что все участки соединены между собой.
  • Комбинированная. Это комплекс из тупиковых участков системы и кольцевой магистрали. Наиболее распространенный вид.

Для водоснабжения частного дома применяется разветвленная система: жидкость из собственной скважины поступает в дом, гараж и другие постройки хозяйственного назначения — тупиковые участки. Такую систему еще называют автономной. К ней может быть подключено несколько участков. В таком случае источник должен иметь большие запасы и быстро обновляться. Артезианские скважины имеют такие характеристики, но требуют больших затрат на бурение. Их выгодно строить общими финансовыми усилиями жильцов.

Для города чаще применяются кольцевые и комбинированные схемы, чтобы один участок не страдал в случае отключения другого.

Общая схема водопровода заключается в последовательно подключенных участках:

  1. Источник.
  2. Насос.
  3. Трубопровод.
  4. Гидроаккумулятор.
  5. Кран в доме.

Главные элементы – насос и гидроаккумулятор, так как они производят и поддерживают давление в системе, без которого жидкость не сможет подняться на поверхность и попасть в дом.

Требования к монтажу

Монтаж водопровода и канализации должен проводиться вместе с общими строительными работами. Его необходимо закончить до начала выполнения отделочных работ. Это снижает затраты, так как сразу делаются канавы для водопроводных и канализационных труб, а также проводится рытье колодца и септика. В этом случае легче соблюдать санитарные нормы по размещению грязных стоков и чистой воды.

Внутренние трубы можно обмотать шумоизолирующими материалами, пока стены находятся на стадии строительства, чтобы потом не возвращаться к этой проблеме. То же самое касается утепления канализационных и водопроводных труб.

Уклон труб важен при обустройстве самотечной канализации. В случае водопроводных труб нужно правильно рассчитать длину магистрали от скважины к дому, учесть высоту подъема воды из источника.

При строительстве водопровода необходимо внести в схему смотровые колодцы, то же самое касается канализационных труб.

Проектирование

Проектирование водоснабжения лучше доверить профессионалу

Проектированием водопроводных систем занимаются лицензированные компании. Только в этом случае он будет отвечать всем нормам – санитарным, техническим. Плюс в том, что фирмы дают гарантию на свою работу и выдают соответствующие документы. В случае каких-либо непредвиденных поломок можно по документации предположить наиболее уязвимое место. Схема магистрали и ее компонентов будет всегда под рукой – на случай монтажа на участке каких-либо еще строений.

  • схему размещения в доме бытовых и сантехнических устройств;
  • определение всех точек водозабора;
  • учет всех обвязок и размещения труб внутри и снаружи дома.

Гидравлический расчет – это определение нужного давления и мощности насосного оборудования, чтобы напора воды хватило для всех точек водозабора.

Холодный и горячий водопровод проектируется одновременно, чтобы после выполнения отделочных работ не столкнуться с ошибками, например, близком расположении труб горячего и холодного контуров.

В процессе проектирования рассчитывается количество основных и дополнительных материалов.

Инструменты и материалы для водоснабжения

Выбор насосного оборудования зависит от источника и объема водопотребления

Обязательно пригодится труборез для пластика, так как большинство частников выбирают полимерные изделия для обустройства водопроводной системы, как внутренней, так и внешней. Для работы с металлопластиковыми трубами нужно иметь трубогиб, который аккуратно сгибает пластик и не создает заломов. Набор ключей, чтобы устанавливать запорные клапаны и другие детали.

Для уличных работ могут понадобиться лопаты, даже если бурить и рыть яму под колодец или септик будет экскаватор. Для замера глубины нужна веревка с грузом или длинная рулетка. При укладке канализационных труб для замера уклона нужен будет строительный уровень.

Заодно в супермаркете необходимо выбрать материалы для изоляции звука, исходящего от водопровода, и утепления труб. Это может быть любая разновидность минеральной ваты – мягкая или каменная – для укладки в почву подходят твердые материалы.

Выбор насоса

После всех расчетов можно сразу купить насосное оборудование необходимой мощности. Выбор в магазинах большой, но важно, для какого источника оно предназначено. Для скважин – одни модели, для колодцев – другие.

  • Центробежного типа. Они дороже, но имеют хороший напор и способны доставать жидкость из глубины до 300 метров. Корпус погружного насоса сделан из нержавейки, чугуна или латуни, поэтому выдерживает постоянное воздействие жидкости.
  • Вибрационные. Эти агрегаты больше подходят для колодцев, так как не создают волнения и не заиливают дно.
  • Вихревые схожи по принципу работы с центробежными, но имеют больший напор.
  • Насосные станции – глубина ограничивается 8 метрами, но установки укомплектованы гидроаккумулятором, поддерживающим давление.

Критерии выбора насоса – это прежде всего мощность и напор. Если источник находится далеко от дома, высота напора должна учитывать горизонтальную магистраль, а также высоту дома и глубину самой скважины.

Производительность оборудования не должна быть больше дебита скважины, чтобы не срабатывали датчики сухого хода, если насос выкачает всю жидкость.

Учитывается наличие степеней защиты. Это поможет сохранить двигатель в случае снижения уровня жидкости в колодце.

Трубы

Большинство жильцов делают выбор в пользу полимеров – полипропилена, полиэтилена, ПВХ и металлопластика. Редко кто предпочитает металл, чугун, так как монтаж тяжелых труб требует привлечения рабочей силы и техники. Потребуется профессиональный сварочный аппарат и квалифицированные рабочие для соединения участков труб.

Существует множество марок полипропилена и полиэтилена, которые подходят для холодного и горячего водопровода, а также выдерживают низкие температуры зимой. При покупке нужно точно знать, для чего нужны материалы и в каких условиях они будут находиться. Технические характеристики труб можно уточнить у менеджера.

Если соединять пластиковые изделия встык, может понадобиться прибор для сварки. Его предоставляют в аренду строительные компании, так как стоит устройство дорого. Строительство водопровода из полипропиленовых труб своими руками обходится гораздо дешевле и по стоимости материала, и по затраченным усилиям.

Последовательность действий при монтаже

Первым делом проводится рытье ям под колодец и септик. Для этих целей заказывают трактор с ковшом или экскаватор. С его помощью также роют траншеи под трубы с учетом их уклона. Для обсадки используют бетонные кольца или устанавливают специальные пластиковые емкости. Пластик лучше применять для септиков. После герметизации соединений и установки донных фильтров делается глиняный замок – между стенками колодца и кольцами засыпается глина. Это нужно для того, чтобы грунтовые воды не попадали в источник.

Бурение скважины лучше проводить на песок или известняк, так как верховодки крайне нестабильны в количестве жидкости летом. Для обсадки используют пластиковые или двойные трубы, чтобы шахта не загрязнялась от ржавчины и выдерживала давление почвы.

Далее следует укладка труб и соединение участков между собой. Делается это сварным или муфтовым способом. С помощью фитингов соединение герметизируется паклей и смолой. Полимеры могут сжиматься и расширяться под действием температур, при этом возникают протечки. Устранить их в грунте будет сложно.

Канализационная магистраль укладывается по схеме, соблюдая уклон. Если он не предусмотрен, необходим насос, чтобы нечистоты стекали в септик и не застаивались в трубе. На поворотных участках и разветвлениях ставят смотровые колодцы, так как именно здесь чаще всего происходят аварии.

Одновременно в доме проводятся следующие работы:

  • монтаж труб и подключение их к бытовым приборам;
  • установка котла или других нагревательных приборов;
  • монтаж металлопластиковых труб для систем водоснабжения и подпольного отопления, после чего разводка заливается бетоном.

Последний этап – подключение насоса. Если он не укомплектован гидроаккумулятором, придется сделать это самостоятельно. Нужно купить гидробак подходящего объема, реле давления, манометр и подключить емкость к входной трубе. Если заводские настройки не подходят, их следует изменить, подкручивая нижнюю и верхнюю пружины в датчике давления.

После соединения всех узлов проводят тестирование, но пока не засыпают траншеи землей. Если оборудование работает нормально, протечек нет, можно засыпать магистраль грунтом.

Расценки на установку водоснабжения зависят от количества строительных материалов, их качества. Насосное оборудование в зависимости от выбора марки производителя и технических характеристик также может обойтись дорого. Если заказывать всю работу в специализированных фирмах, можно сэкономить, так как они покупают материалы и оборудование оптом.

Источник