Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Projektowanie sieci wodociągowych

Projektowanie sieci wodociągowych
Projektowanie sieci wodociągowych
fot. freepik.com
Ciąg dalszy artykułu...

Rzędną linii ciśnienia w danym węźle oblicza się w kierunku przeciwnym do przepływu wody, dodając do rzędnej w węźle poprzednim wysokość strat ciśnienia na odcinku między nimi, a zgodnie z przepływem wody – odejmując:

Rz.l.c.1 = Rz.p.r.1 + pwmin. (16)

Rz.l.c.2 = Rz.l.c.1 + ΔH2–1 (17)

Rz.l.c.3 = Rz.l.c.2 + ΔH3–2 (18)

Rz.l.c.4 = Rz.l.c.3 + ΔH4–3 (19)

Rz.l.c.5 = Rz.l.c.2 – ΔH2–5 (20)

Rz.l.c.6 = Rz.l.c.3 – ΔH3–6 (21)

gdzie:

Rz.l.c.1…6 – rzędna linii ciśnienia w węźle, m H2O;

pwmin. – wysokość minimalnego ciśnienia w węźle kontrolnym, m H2O;

ΔH2–1…3–6 – strata ciśnienia na odcinku rurociągu wodociągowego, m H2O.

Wymagane ciśnienie w węźle oblicza się ze wzoru:

  (22)

gdzie:

pw – wysokość ciśnienia w węźle, m;
Rz.l.c. – rzędna linii ciśnienia w węźle, m;
Rz.p.r. – rzędna spągu przykrycia rurociągu, m.

Do obliczania sieci wodociągowej obwodowej (pierścieniowej) wykorzystuje się metodę Crossa [8], w której przyjmuje się założenia, że:

  • suma dopływów i odpływów wody Q dla dowolnie przyjętego węzła równa się zero – pierwsze prawo Kirchhoffa:

(23)

  • suma algebraiczna strat ciśnienia ΔH w każdym obwodzie pierścieniowym jest równa zeru – drugie prawo Kirchhoffa:

  (24)

Żeby było spełnione pierwsze i drugie prawo Kirchhoffa, w trakcie obliczeń hydraulicznych dla określonych średnic rurociągu w kolejnych przybliżeniach należy uwzględniać poprawki ΔQi w odniesieniu do wielkości przepływu wody Qi w poszczególnych rurociągach. Poprawkę przepływu oblicza się ze wzoru:

  (25)

gdzie:

ΔQ – poprawka przepływu wody, m3 • s–1;
ΔHi – wysokość strat ciśnienia w poszczególnych odcinkach rurociągów, m H2O;
Qi – wielkość przepływu wody w poszczególnych odcinkach rurociągów, m3 • s–1.

Sieć wodociągowa pierścieniowa (obwodowa) charakteryzuje się tym, że poszczególni odbiorcy mogą być zasilani z kilku kierunków. W związku z tym w poszczególnych pierścieniach sieci wodociągowej ustalenie kierunku natężeń przepływu wody może być trudne.

W obliczanym pierścieniu zakłada się wartości natężeń i kierunki przepływu wody w poszczególnych odcinkach rurociągów w sposób dowolny, ale taki, który będzie spełniać I prawo Kirchhoffa, czyli suma natężeń wody dopływającej do węzła będzie równa sumie natężeń wody wypływającej z węzła. Warunek ten musi być spełniony w każdym węźle pierścienia sieci wodociągowej.

Warto wiedzieć: Instalacje wody pitnej wg EN 806-4:2010 >>

Dla założonych natężeń przepływów wody oblicza się straty hydrauliczne ΔH ze wzoru (10), które sumuje się algebraicznie i sprawdza, czy spełnione zostało II prawo Kirchhoffa, czyli algebraiczna suma strat hydraulicznych w pierścieniu jest równa zeru.

Jeżeli tak, to obliczenia można zakończyć, ponieważ oznacza to, że dobrano rzeczywiste natężenia przepływów wody.

Jeżeli nie, należy obliczyć poprawkę przepływów wody ΔQ ze wzoru (25) i skorygować natężenia przepływów, dla których ponownie oblicza się sumę strat hydraulicznych ΣΔH.

Obliczenia są powtarzane, aż uzyska się wystarczającą dokładność dla sumy strat hydraulicznych ΣΔH, czyli wartość mniejszą niż 0,05 m.

W programach komputerowych do obliczania obwodowych sieci wodociągowych wykorzystuje się metodę Newtona [10], w której oblicza się poprawkę rzędnych linii piezometrycznych w węzłach. Jest to metoda szybko zbieżna, czyli wymaga mniejszej liczby iteracji w porównaniu do metody Crossa. W związku z tym znacznie skraca czas hydraulicznych obliczeń.

Podsumowanie

Większą niezawodnością dostawy wody i mniejszymi średnicami (przy tych samych przepływach wody) charakteryzują się sieci wodociągowe pierścieniowe (obwodowe), ponieważ możliwy jest w nich dopływ wody do odbiorcy z dwóch kierunków. Taki układ sieci wodociągowych preferowany jest w miastach, gdzie układ zabudowy jest różnoraki. Natomiast na terenach wiejskich układ często determinuje linowa zabudowa i preferowana jest raczej budowa sieci wodociągowych rozgałęzieniowych.

Zgodnie z rozporządzeniem [9] w czasie gaszenia pożaru zaprojektowana sieć wodociągowa powinna mieć wydajność zapewniającą łącznie wymaganą ilość wody na potrzeby: przeciwpożarowe, bytowo-gospodarcze – ograniczone do 15% i przemysłowe – ograniczone do niezbędnej obsługi urządzeń technologicznych.

Literatura

1. Chudzicki J., Sosnowski S., Instalacje wodociągowe. Projektowanie, wykonanie, eksploatacja, Wydawnictwo Seidel-Przywecki Sp. z o.o., Warszawa 2005.
2. Kalenik M., Zaopatrzenie w wodę i odprowadzanie ścieków, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2009.
3. Kalenik M., Badanie współczynników oporów miejscowych ζ w kolankach żeliwnych i PVC, „Rynek Instalacyjny” nr 11/2013.
4. Kalenik M., Projektowanie i eksploatacja układów ­hydroforowo-pompowych, „Rynek Instalacyjny” nr 5/2014.
5. Mrozowski E., Pogodziński Z., Więckowicz Z., Planowanie przestrzenne i projektowanie terenów wiejskich, PWN, Warszawa 1988.
6. PN-EN 805 Zaopatrzenie w wodę. Wymagania dotyczące systemów zewnętrznych i ich czę?ci sk?adowychści składowych, PKN, Warszawa 2002.
7. PN-76 M-34034 Rurociągi. Zasady obliczeń strat ciśnienia, Wydawnictwa Normalizacyjne ALFA 1987.
8. Petrozolin W., Projektowanie sieci wodociągowych, Arkady, Warszawa 1974.
9. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 roku w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych (DzU nr 124, poz. 1030).
10. Szymaczek E., Metoda Newtona hydraulicznego obliczania sieci wielopierścieniowych przez poprawę rzędnych linii piezometrycznej w węzłach, „Gaz, Woda i Technika Sanitarna” nr 4, tom L.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   15.06.2015

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Czy już znasz, idealne narzędzie dla projektantów sieci wod - kan » Co sprawi, że rozwiążesz problemy pomiarowe wentylacji »
aplkacja wod-kan pomiar termowizyjny
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Klimatyzacja bez przeciągów - jak to możliwe »

 klimatyzator

 



Na czym polega renowacja kanalizacji bez kucia ścian » Jakich zabezpieczeń wentylacyjnych potrzebujesz »
renowacja kanalizacji
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Poznaj zalety pomp nowej generacji » 5 powodów, dla których warto zainwestować w pompę ciepła »
pompy woda powietrze pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Polecamy sprawdzone metody na pomiar spalin w zamkniętym pomieszczeniu »

pomiar spalin

 



Jakie produkty pomogą ci w walce o czyste powietrze » Serwis pompy ciepła bez problemów - jak to zrobić »
program czyste powietrze serwis pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl