1.2.3. Гидравлический расчет внутридомовой сети

Для внутренних газопроводов расчетную длину участка l_p.rk следует определять по формуле

(1.2)

где l_rk – действительная длина участка газопровода; l_э.rk – эквивалентная длина участка, м, потери давления на которой равны потерям давления в местном сопротивлении со значением (принимается по рис. П 2.1); – сумма коэффициентов местных сопротивлений участка длиной l_rk.

Значения коэффициентов местных сопротивлений , в зависимости от типа местного сопротивления, встречаемого на участке внутридомовой сети (тройники, отводы, запорная арматура и т. п. (рис. 1.3)), приведены в табл. 1.1, 1.2, по данным [1].

Таблица 1.1

Коэффициенты местных сопротивлений фитингов

Вид местного сопротивления	Значение	Примечание
Внезапное сужение в пределах перехода на следующий диаметр по ГОСТ 8731	0,35	Отнесен к участку с меньшим диаметром
Тройник проходной (на проходе пр,)	1,0	Отнесен к участку с меньшим диаметром
Тройник поворотный (на ответвлении от)	1,5	-»-
Крестовина проходная (на проходе пр.)	2,0	-»-
Крестовина поворотная (на ответвлении отв)	3,0	-»-
Отвод гнутый 90º	0,3	-»-

Таблица 1.2

Коэффициенты местных сопротивлений арматуры

Вид местного сопротивления	Значение для диаметров, dу , мм
	15	20	25	32	40	50 и более
Угольник 90 º	2,2	2,1	2	1,8	1,6	1,1
Пробочный кран	4	2	2	2	2	2
Вентиль пря­мой	11	7	6	6	6	6
Вентиль «косва»	3	3	3	2,5	2,5	2
Задвижка	0,5 dу=50-100		0,25 dу=175-200		0,15 dу=300 и более

В газопроводах низкого давления вследствие разности геометрических отметок различных участков (внутридомовые газопроводы высотных зданий, свыше 5-ти этажей) появляется дополнительное гидростатическое избыточ­ное давление , Па, величина которого пропорциональна разности плотно­стей воздуха и газа:

(1.3)

где H_rk – разность геометрических отметок по высоте конеч­ного и начального узлов (по ходу движения газа) участка газопровода; – плотность воздуха, кг/м³ (в курсовом проекте можно принимать 1,2 кг/м³); – плотность газа, кг/м³ (в курсовом проекте можно принимать 0,7 кг/м³) . При подъеме газо­провода (H_rk>0), если газ легче воздуха ( ), знак противоположен по знаку гидравлическим потерям давления участка . При знаки и совпадают.

Методика расчета внутридомовых газовых сетей

1. Производится разводка газопроводов на плане первого этажа дома и строится расчетная аксонометрическая схема внутридомовой сети с наиболее удаленным от начальной точки проектирования стояком. После этого нумеруются узлы и выделяются участки сети. Если сеть берет начало от распределительного уличного газо­провода, то расчетная схема должна включать участки дворовой сети (см. рис. 1.1, 1.2).

2. Вычисляются расчетные расходы участков по формуле (1.1) Вначале рассматривается последний по ходу движения газа участок, оканчивающийся бытовым газовым прибором одной квартиры. Далее последовательно рассматриваются участки стояка и разводки первого этажа в направлении, противоположном движению газа.

3. Задаемся диаметром участка газопровода, рассматривая участки в той же последовательности, что и при определении расчетных расходов.

Рекомендуется для участков стояка многоэтажного (свыше 5-ти этажей) здания с установкой в квартире только газовых плит в первом приближении принимать трубопроводы с диаметром d_у=15 мм, естественно, что участки разводки сети на первом этаже должны иметь диаметры, не менее диаметров участков стояка.

Для участков стояка в зданиях до 5-ти этажей с установкой в квартирах газовых плит и проточных водонагревателей рекомендуется принимать диаметры труб участка стояка в первом приближении не менее d_у=20 мм.

4. Составляем по каждому участку перечень элементов, имеющих местные гидравлические потери, в соответствии с рис. 1.3 и определяем с помощью табл. 1.1 и табл. 1.2 значения этих элементов, занося данные в колонку 12 табл. 1.3.

Рис. 1.3. Элементы трубопроводной арматуры внутридомовой

(внутрицеховой) сети:

а – внезапное сужение; б – отвод гнутый 90 ; в – тройник проходной; г – тройник поворотный; д – крестовина проходная;

е – крестовина поворотная; ж – пробочный кран

Таблица 1.3

Результаты расчета внутридомовой газовой сети

Номер участка	Расчетный расход участка	Условный диаметр участка	Действительная длина участка	Эквивалентная длина участка при =1,	Сумма коэффициентов местных сопротивлений участка
1	2	3	4	5	6
Расчетная длина участка	Удельные потери давления участка	Потери давления участка	Гидростатический перепад давления участка	Суммарный перепад давления участка	Перечень местных сопротивлений и их коэффициенты
7	8	9	10	11	12

5. Вычисляем каждого участка сети, занося эти данные в колонку 6 табл. 1.3.

6. При известных расчетном расходе и диаметре участка определяем с помощью номограммы прил. 2 (рис. П.2.1) значение l_э.rk участка и расчетную длину участка l_{p rk} по формуле (1.2), записывая результаты в колонки 5,7 табл. 1.3.

7. По номограмме прил. 2 (рис. П.2.2) при известном расчетном расходе и диаметре участка находим удельные потери давления R_rk и по формуле

(1.4)

вычисляем потери давления участка, занося результаты в колонки 8, 9 табл. 1.3.

8. По формуле (1.3) вычисляем участка (при наличии разности геометрических отметок его конечного и начального узлов) и результат записываем в в колонку 10 табл. 1.3.

9. Определяем суммарный перепад давления участка , записывая его значения в колонку 11 табл. 1.3.

10. Вычисляем суммарные потери давления сети по всем участкам рас­четной схемы от ее начала до последнего прибора, включая потери давления бытовых газовых приборов по формуле

, (1.5)

где = 50 Па – потери давления в арматуре и трубах плиты; = 90 Па – потери давления в арматуре и трубах проточного водонагре­вателя; = 100 Па – потери давления в газовом счетчике; = 50 Па – потери давления в клапане термозапорном.

Полученное значение сравнивается с нормативным [3, п. 3.25]. Расчетные суммарные потери давления газа в газопроводах-вводах и внутренних газопроводах – 600 Па.

Расчетное значение не должно превышать , отличаясь от него не более чем на 25 %.

В случае однотипности принятых к установке газовых приборов диаметры остальных участков внутридомовой сети можно принять в соответствии с данными участков расчетной схемы. Однако, если ответвления газопроводов от других стояков существенно отличаются по длинам и расходам газа от расчетного стояка, необходимо рассчитывать каждый стояк.

1.3. Методические рекомендации по газооборудованию кухни

с отводом продуктов сгорания

Газооборудование кухонь жилых зданий с установкой газовых плит и проточных или емкостных водонагревателей должно производиться в соответствии с [1-7].

2. ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ (ГВ)

МНОГОКВАРТИРНОГО ЖИЛОГО ДОМА

Выбор варианта для проектирования централизованной системы

горячего водоснабжения

Вариант планировки проектируемого здания выбирается из прил. 1. Номер варианта определяется по двум последним цифрам номера зачетной книжки или выдается преподавателем индивидуально. (Пример: Если две последние цифры номера зачетной книжки составляют число 19, то выбирают вариант 19. Если отсутствует необходимый номер варианта, то его следует определять путем сложения двух последних цифр номера зачетной книжки, например, для номера 46 принимаем вариант № 10 (4+6=10)). Этажность выбирается согласно последней цифре зачетной книжки: четная цифра – 5 этажей; нечетная цифра – 6 этажей.

Для всех вариантов в проектируемом здании должна быть предусмотрена установка следующих приборов: в ванной комнате - смесителей у ванн и умывальников, на кухне - смеситель у мойки. В ванных комнатах предусматривается установка полотенцесушителей.

Остальные данные принимаются в соответствии с табл. 2.1.

Таблица 2.1

Исходные данные, необходимые для проектирования системы ГВ

Номер варианта	Схема подключения водонагревателя к тепловой сети	Система теплоснабжения	Тип разводки
1, 9, 17, 25, 33, 41	-	Открытая	Верхняя
2, 10, 18, 26, 34, 42	Параллельная	Закрытая	Нижняя
3, 11, 19, 27, 35, 43	-	Открытая	Верхняя
4, 12, 20, 28, 36, 44	Предвключенная	Закрытая	Нижняя
5, 13, 21, 29, 37, 45	-	Открытая	Верхняя
6, 14, 22, 30, 38	2-ступенчатая смешанная	Закрытая	Нижняя
7, 15, 23, 31, 39	-	Открытая	Верхняя
8, 16, 24, 32, 40	2-ступенчатая последовательная	Закрытая	Нижняя