La presión que debe desarrollar la unidad de refuerzo está determinada por la fórmula (1.7)
H p = H geom + ∑ H L + H f - H g (1.7)
H p =8+15+3-22=4 m.
Instalamos la bomba TsNSh-40 con las siguientes características: caudal - 7 m 3 / h, altura - 6 m, velocidad de rotación 1350 min -1, potencia - 0,6 kW. Con la ayuda de esta bomba, la altura requerida de 26,42 m ser logrado.
2 Alcantarillado interno y de patio
2.1 Construcción de alcantarillado interno.
La red de alcantarillado interno consta de tuberías de salida, tuberías ascendentes, tuberías de escape de ventilación y salidas. Al diseñar una red de alcantarillado interno se deben tener en cuenta las siguientes condiciones:
Los enchufes están ubicados, si es posible, en un lado del edificio, y en los edificios residenciales, por regla general, hay un enchufe por sección;
Fuera del edificio, las salidas se colocan a 0,3 m por encima de la línea de congelación del suelo, la profundidad mínima de colocación es de 1 m hasta la parte superior de la tubería;
Los dispositivos para la limpieza de la red se instalan en elevadores en los pisos inferior y superior (en edificios con una altura de cinco pisos o más, separados por al menos tres pisos), al comienzo de los tramos de las tuberías de salida (según el movimiento del líquido en las tuberías ascendentes), cuando el número de dispositivos conectados es tres o más, debajo de los cuales no hay dispositivos de limpieza, en los giros de la red, al cambiar la dirección del movimiento de las aguas residuales, antes de las descargas del edificio;
El diámetro mínimo de la contrahuella es de 100 mm;
La altura de la parte de escape del tubo ascendente sobre el techo no utilizado es de 0,3...0,5 m;
Las pendientes de los tramos principales del sistema de alcantarillado se dirigen hacia la red de patios. La distancia desde el pozo hasta la pared del edificio debe ser de al menos 5 m.
2.2 Determinación de los caudales de aguas residuales.
El cálculo hidráulico consiste en determinar los diámetros de tuberías ascendentes, salidas, tuberías de alcantarillado de patio, así como pendientes en cada tramo del suministro de agua de alcantarillado. En este caso, es necesario determinar el flujo de aguas residuales a lo largo de los elevadores, salidas. alcantarillado interno y en la red de alcantarillado del patio.
Dividiremos el alcantarillado interno y del patio en secciones de diseño. La primera sección es la tubería desde el receptor de aguas residuales hasta el tubo ascendente (segundo piso). La segunda sección es la misma en el primer piso. La última sección del sistema de alcantarillado interno va desde el tubo ascendente hasta la pared del sótano.
El sistema de alcantarillado del patio se divide en secciones: desde la pared del sótano hasta el primer pozo de alcantarillado, luego - secciones entre los pozos de alcantarillado y la sección desde el último pozo de alcantarillado del patio (diferencia) hasta el pozo de alcantarillado del patio.
Al calcular el sistema de alcantarillado, se deben observar las siguientes condiciones:
El diámetro de la tubería del tramo posterior no debe ser menor que el diámetro del anterior.
Asimismo, la pendiente del tramo siguiente no debe ser inferior a la pendiente del tramo anterior.
El diámetro y las pendientes de las tuberías de salida se toman estructuralmente. El diámetro está determinado por el diámetro de la salida del receptor de aguas residuales. La pendiente debe estar entre 0,02...0,15. El diámetro del tubo ascendente está determinado por el caudal total calculado de todos los pisos (en la base del tubo ascendente), teniendo en cuenta los diámetros de las tuberías de salida y el ángulo de su conexión (ver Tabla 6.3).
El caudal estimado para cada tramo está determinado por la fórmula (2.1):
¿Dónde está el caudal del dispositivo con caudal máximo, l/s? Aceptado según tabla 6.4.
Para determinar , determinamos la cantidad de dispositivos y la probabilidad de su funcionamiento simultáneo usando la fórmula (2.2):
donde hr,u es la tasa de consumo de agua fría y caliente por hora pico
consumo de agua (ver tabla 5.2).
Los diámetros de las tuberías de alcantarillado (en las salidas y en la red del patio) deben determinarse de acuerdo con la Tabla 6.2. En este caso, la velocidad del fluido V y el llenado H/d se asignan de modo que se cumpla la siguiente condición:
donde V es la velocidad del líquido residual, m/s;
H/d – llenado de tuberías;
K=0,5 – para tuberías de plástico o de vidrio;
K=0,6 – para tuberías de otros materiales.
Sección 1-2:
determinado a partir de la tabla 5.3, conociendo N 1 y P, N 1 =2,U=9.
Determinamos el consumo estimado:
El diámetro del tubo de salida en este tramo se supone estructuralmente igual a 75 mm, con una pendiente de 30·10 -3.
Sección 3-4:
determinado a partir de la tabla 5.3, conociendo N 2 y P, N 2 =3,U=8.
Determinamos el consumo estimado:
Para este tramo se toma como diámetro de tubería 75 mm, con una pendiente de 30·10 -3.
Sección 5-6:
a se determina a partir de la Tabla 5.3, conociendo N 3 y P, N 3 =7, U=8.
Determinamos el consumo estimado:
Sumamos el caudal de un inodoro (las tazas de los inodoros del primer y segundo piso están conectadas al tubo ascendente por separado mediante tuberías con un diámetro de 85 mm, no incluidas en las áreas de cálculo):
Para este tramo el diámetro de la tubería será de 100 mm, con una pendiente de 30·10 -3.
En las siguientes secciones, el cálculo es similar a los cálculos de la sección 5-6.
Los resultados del cálculo hidráulico se resumen en la siguiente tabla 2.
Los resultados del cálculo hidráulico del sistema de alcantarillado del patio se resumen en la Tabla 2.
Tabla 2. Resultados de los cálculos hidráulicos de alcantarillado interno y de patio.
|
Número gráfico |
Consumo estimado. |
Velocidad |
Llenado, H/d. |
Diámetro d, mm |
Longitud de la sección l, m |
Elevación, metros |
Profundidad de la bandeja |
||||||||
| | Redes de agua contra incendios, rociadores y sistemas de diluvio | Cálculo del suministro interno de agua | Características de los sistemas de suministro de agua caliente |
Unidades de bombeo de refuerzo
En los casos en que la presión garantizada en la red externa de suministro de agua sea inferior a la requerida, se instalan unidades de bombeo de refuerzo. Normalmente, en estos casos se utilizan bombas centrífugas conectadas directamente a motores eléctricos. Si es necesario un suministro de agua ininterrumpido, se diseña la instalación de unidades de bombeo de respaldo.
Las bombas se conectan a la red después de la unidad dosificadora de agua. Las unidades de bombeo se colocan en un local seco y cálido y aislado con una altura mínima de 2,2 m, no está permitido colocar suministros públicos. unidades de bombeo debajo de apartamentos residenciales, habitaciones infantiles, hospitales, aulas Instituciones educacionales y otras premisas similares.
Las unidades de bombeo se instalan sobre cimientos que se elevan al menos 20 cm por encima del nivel del suelo, con un aislamiento acústico fiable que consiste en amortiguadores debajo de las unidades, revestimientos elásticos y tubos elásticos de al menos 1 m de longitud (insertos vibratorios) en las tuberías de succión y presión. tuberías. Las bombas contra incendios no requieren aislamiento acústico.
Al instalar bombas, es aconsejable proporcionar una línea de derivación con una válvula y una válvula de retención para desviar las bombas. El arranque de la bomba puede ser automático, remoto o manual. Las bombas contra incendios se pueden activar mediante botones de activación ubicados en las bocas de incendio o mediante relés de chorro.
Se instala un manómetro en la línea de presión de cada bomba, la válvula de retención y una válvula o válvula, y en la línea de succión, una válvula de compuerta. Para absorber las fuerzas que surgen en las tuberías de presión debido a presiones estáticas y dinámicas, se instalan topes en los lugares donde giran las tuberías. Los puentes de transición se realizan a través de tuberías tendidas en el suelo. En algunos casos, las tuberías se tienden en canales subterráneos no transitables.
La bomba se selecciona en función de la presión faltante y el flujo de agua estimado. La presión de la bomba Hn se determina como la diferencia entre la presión más alta requerida en el suministro de agua interno Htr y la presión más baja (garantizada) en red externa- Hgar:
Hn = Htr-Hgar.
La presión garantizada en la red externa se puede establecer desde la marca del eje de la tubería de entrada en el punto de su conexión a la red externa o desde la marca del suelo en este lugar (la llamada marcas de presión de garantía).
Presión requerida para la red. suministro interno de agua se compone de la altura geométrica de la ubicación del grifo de agua por encima de la marca de presión de garantía, la presión de trabajo frente a los accesorios del grifo de agua y la presión necesaria para superar toda resistencia a lo largo del camino del movimiento del agua desde el red externa al grifo de agua que dicta.
Se recomienda seleccionar bombas utilizando las características Q - H indicadas en el catálogo de bombas vigente. En este caso, el punto de funcionamiento con coordenadas Htr y qtr se determina en la intersección de la característica de la red con la curva Q - H de la bomba.
Al seleccionar una bomba, debe esforzarse por asegurarse de que suministre el flujo de agua calculado a los consumidores en valor más alto Eficiencia
Si la bomba funciona en un sistema de suministro de agua sin tanque de agua, entonces su caudal debe corresponder al segundo caudal de agua máximo calculado q, l/s. En sistemas con presión de agua o tanque hidroneumático, el caudal de la bomba debe corresponder al máximo Flujo de agua por hora calculado Q, m 3 / h. El modo de funcionamiento de la bomba se determina según el programa diario integral o escalonado de consumo de agua, con el objetivo de obtener el menor volumen de control del tanque de agua.
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En los casos en que la presión garantizada en la red externa de suministro de agua sea inferior a la requerida, se instalan unidades de bombeo de refuerzo. Normalmente, en estos casos se utilizan bombas centrífugas conectadas directamente a motores eléctricos. Si es necesario un suministro de agua ininterrumpido, se diseña la instalación de unidades de bombeo de respaldo.
Las bombas se conectan a la red después de la unidad dosificadora de agua. Las unidades de bombeo se colocan en un local seco y cálido y aislado con una altura mínima de 2,2 m. No está permitido colocar unidades de bombeo de servicios públicos debajo de apartamentos residenciales, habitaciones de niños, locales hospitalarios, aulas de instituciones educativas y otros locales similares.
Las unidades de bombeo se instalan sobre cimientos que se elevan al menos 20 cm por encima del nivel del suelo, con un aislamiento acústico fiable que consiste en amortiguadores debajo de las unidades, revestimientos elásticos y tubos elásticos de al menos 1 m de longitud (insertos vibratorios) en las tuberías de succión y presión. tuberías. Las bombas contra incendios no requieren aislamiento acústico.
Al instalar bombas, es aconsejable proporcionar una línea de derivación con una válvula y una válvula de retención para desviar las bombas. El arranque de la bomba puede ser automático, remoto o manual. Las bombas contra incendios se pueden activar mediante botones de activación ubicados en las bocas de incendio o mediante relés de chorro.
En la línea de presión de cada bomba se instalan un manómetro, una válvula de retención y una válvula o válvula, y en la línea de succión una válvula de compuerta. Para absorber las fuerzas que surgen en las tuberías de presión debido a presiones estáticas y dinámicas, se instalan topes en los lugares donde giran las tuberías. Los puentes de transición se realizan a través de tuberías tendidas en el suelo. En algunos casos, las tuberías se tienden en canales subterráneos no transitables.
La bomba se selecciona en función de la presión faltante y el flujo de agua estimado. La presión de la bomba Hn se determina como la diferencia entre la presión más alta requerida en el sistema de suministro de agua interno Htr y la presión más baja (garantizada) en la red externa - Hgar:
Hn = Htr-Hgar.
La presión garantizada en la red externa se puede establecer desde la marca del eje de la tubería de entrada en el punto de su conexión a la red externa o desde la marca del suelo en este lugar (la llamada marcas de presión de garantía).
La presión requerida para la red interna de suministro de agua se compone de la altura geométrica de la ubicación del grifo de agua por encima de la marca de presión de garantía, la presión de trabajo frente a los accesorios del grifo de agua y la presión necesaria para superar todas las Resistencia a lo largo del camino del movimiento del agua desde la red externa hasta el grifo de agua que dicta.
Se recomienda seleccionar bombas utilizando las características Q - H indicadas en el catálogo de bombas vigente. En este caso, el punto de funcionamiento con coordenadas Htr y qtr se determina en la intersección de la característica de la red con la curva Q - H de la bomba.
Al seleccionar una bomba, debe esforzarse por garantizar que suministre el flujo de agua calculado a los consumidores con el valor de eficiencia más alto.
Si la bomba funciona en un sistema de suministro de agua sin tanque de agua, entonces su caudal debe corresponder al segundo caudal de agua máximo calculado q, l/s. En sistemas con presión de agua o tanque hidroneumático, el caudal de la bomba debe corresponder al máximo Flujo de agua por hora calculado Q, m 3 / h. El modo de funcionamiento de la bomba se determina según el programa diario integral o escalonado de consumo de agua, con el objetivo de obtener el menor volumen de control del tanque de agua.
Configuración de impulso
El diagrama de suministro de agua interno que se muestra en la Fig. 6, se aplica si en el punto de conexión del edificio presión de garantía gratuita en el exterior red de suministro de agua, ng, excede presión requerida, Ntr, necesario para suministrar agua al dispositivo de distribución de agua más alto y situado más alejado de la entrada en cualquier momento del día. Estas condiciones se cumplen por regla general en las zonas urbanas en edificios sin ascensor.
En el caso de que durante el día la presión de garantía gratuita en la red exterior de suministro de agua cambie periódicamente, y durante una parte del día, por ejemplo, por la noche ng> SUST., y para otra parte del día, por ejemplo durante el día ng<SUST., entonces es necesario tomar medidas adicionales para estabilizar la presión en el suministro interno de agua y garantizar el suministro de agua a los consumidores. Esto se puede hacer de diferentes maneras.
Depósito de agua
El primer método es colocarlo en la parte superior del edificio. depósito de agua, que se llena con agua de la red de suministro de agua externa durante el día cuando ng> SUST., y cuando la presión en la red de suministro de agua externa disminuye por debajo del valor SUST., se garantiza el suministro de agua desde el tanque con la presión necesaria hasta los grifos de agua. El diagrama del suministro interno de agua con un tanque de agua se muestra en la Fig. 7 y tiene elementos adicionales - depósito de agua 8, Válvula de flotación 9 y la válvula de retención 10.
El agua ingresa al tanque de agua a través de una válvula de flotador durante el período del día en que ng> SUST.. Cuando se alcanza el nivel máximo permitido de agua en la barra, la válvula de flotador se cierra y se detiene el flujo de agua hacia el tanque.
Durante el período del día en que ng<SUST., la presión del agua creada por el tanque de agua excede la presión en la red de suministro de agua externa, por lo que el agua del tanque fluye a través de una válvula de retención hacia la línea de distribución y luego a los consumidores. Para evitar fugas inversas de agua desde el suministro de agua interno a la red externa, se instala una válvula de retención 10 entre la unidad de medición de agua y la tubería de distribución, permitiendo que el agua pase solo en la dirección desde la unidad de medición de agua a la tubería de distribución.
Arroz. 7. Esquema de suministro interno de agua con tanque de agua.
1 – entrada; 2 – unidad de medición de agua; 3 – línea de distribución; 4 - contrahuella; 5 – conexión a las griferías de agua; 6 – accesorios de agua; 7 – válvulas de cierre; 8 – tanque de agua; 9 - válvula de flotador; 10 – válvula de retención.
Las ventajas de estabilizar la presión en el suministro de agua interno mediante un tanque de agua incluyen la simplicidad y la independencia de la electricidad. Las desventajas son la necesidad de colocar un tanque de importante tamaño y peso en el techo del último piso, la necesidad de monitorear el estado del tanque y sus reparaciones periódicas, así como el posible deterioro de la calidad del agua y la aparición de fugas si el tanque no se usa correctamente.
unidad de bombeo
La segunda forma de ejercer la presión necesaria a los consumidores es utilizar instalación de refuerzo (bomba), creando presión de agua adicional en el suministro de agua interno. Las instalaciones de refuerzo se utilizan cuando la presión requerida en el sistema de suministro de agua interno excede periódica y constantemente el valor de la presión libre en la entrada del edificio. La unidad de refuerzo está ubicada después de la unidad de medición de agua y antes de la tubería de distribución. El diagrama del suministro interno de agua con instalación de refuerzo se muestra en la Fig. 8.
El suministro de agua interno es un suministro combinado de agua potable y de servicios públicos: protección contra incendios. Para garantizar un suministro de agua ininterrumpido, está equipado con dos entradas 1 conectadas a diferentes secciones del suministro de agua externo. En cada entrada se instalan una unidad de medidor de agua 2 y una válvula de retención 10 para evitar el movimiento inverso del agua desde el suministro de agua interno a la red externa. Ambas entradas están unidas por una tubería común y conectadas a la unidad de refuerzo 3. Una válvula de retención 10 y una válvula 11 están instaladas en la línea de derivación de la unidad de refuerzo.
Arroz. 8. Esquema del suministro interno de agua de un edificio residencial con instalación de refuerzo.
1 – entrada; 2 – unidad de medición de agua; 3 – ajuste de impulso; 4 – línea de distribución; 5 – columna de fuego; 6 - boca de incendios; 7 – contrahuella; 8 – toque en la entrada del apartamento; 9 – válvula para desconectar el elevador; 10 – válvula de retención;
11 – válvula; 12 – grifo de riego; 13 – tapón para drenaje de agua.
Después de la instalación del refuerzo, el agua ingresa a la línea de distribución 4, que está diseñada en forma de anillo para aumentar la confiabilidad del suministro de agua. Para garantizar la posibilidad de desconectar secciones individuales de la red de distribución, se instalan válvulas 11. Se conectan las tuberías contra incendios 5, en las que están instaladas las bocas de incendio 6, y las tuberías ascendentes de suministro de agua potable 7, que tienen grifos 8 en las derivaciones a los apartamentos. a la red de distribución. Para cerrar las bandas, en su parte inferior se instalan grifos 9. El riego de la zona adyacente a la casa se realiza mediante un grifo de riego 12. Para drenar el agua de la tubería que suministra agua al grifo de riego, se instala un tapón 13. .
El uso de unidades de refuerzo permite proporcionar la presión de agua requerida a los consumidores en cualquier número de pisos de un edificio; sin embargo, el uso de bombas genera un consumo adicional de electricidad y la necesidad de asignar espacio para acomodar las bombas.
A la hora de colocar unidades de refuerzo, es necesario tener en cuenta los requisitos para evitar un aumento de los niveles de ruido en los edificios. Sí, unidades de bombeo. prohibido colocar directamente debajo de apartamentos residenciales, salas de niños o grupos de jardines de infancia y guarderías, aulas de escuelas secundarias, locales hospitalarios, salas de trabajo de edificios administrativos, aulas de instituciones educativas. Las instalaciones de bombeo con bombas contraincendios para la extinción interna de incendios están ubicadas en el primer y sótano de los edificios de I y II grados de resistencia al fuego fabricados con materiales ignífugos. En este caso, las instalaciones de las unidades de bombeo deben estar calentadas, valladas con muros cortafuegos (tabiques) y techos, y tener una salida independiente al exterior o a la escalera.
Las unidades de bombeo modernas están equipadas con sistemas de control automático que permiten: encender y apagar las bombas según la relación entre la presión del agua requerida y su valor real en la entrada del edificio; suministro de agua a través de la línea de derivación de la unidad de bombeo cuando está apagada; apagar la unidad de bombeo si no hay agua en el suministro de agua externo.
El número mínimo de bombas en una instalación de bombeo es de dos, de las cuales una es bomba de trabajo y la otra es bomba de reserva. El diagrama de instalación de bombeo para este caso se muestra en axonometría en la Fig. 9.
