Der Wasserverbrauch in einem Bach ist das Flüssigkeitsvolumen, das durch einen Querschnitt fließt. Die Verbrauchseinheit ist m3/s.

Die Berechnung des Wasserverbrauchs sollte bereits in der Planungsphase des Wasserversorgungssystems erfolgen, da davon die Hauptparameter der Wasserleitungen abhängen.

Wasserfluss in der Rohrleitung: Faktoren

Um den Wasserdurchfluss in der Rohrleitung unabhängig berechnen zu können, müssen Sie die Faktoren kennen, die den Wasserdurchfluss in der Rohrleitung gewährleisten.

Die wichtigsten sind der Druckgrad in der Wasserleitung und der Querschnittsdurchmesser der Leitung. Wenn man jedoch nur diese Werte kennt, ist es nicht möglich, den Wasserverbrauch genau zu berechnen, da er auch von Indikatoren abhängt wie:

1. Rohrlänge. Das ist alles klar: Je länger es ist, desto höher ist die Reibung des Wassers an seinen Wänden, sodass der Flüssigkeitsfluss verlangsamt wird.
2. Auch das Material der Rohrwände ist ein wichtiger Faktor, von dem die Durchflussmenge abhängt. Daher bieten die glatten Wände eines Polypropylenrohrs den geringsten Widerstand als Stahl.
3. Der Durchmesser der Rohrleitung – je kleiner er ist, desto höher ist der Widerstand der Wände gegen Flüssigkeitsbewegungen. Je kleiner der Durchmesser, desto ungünstiger ist die Anpassung der Außenfläche an das Innenvolumen.
4. Lebensdauer des Wasserversorgungssystems. Wir wissen, dass sie im Laufe der Jahre Korrosion ausgesetzt sind und sich auf ihnen Gusseisenablagerungen bilden. Die Reibungskraft an den Wänden eines solchen Rohrs wird deutlich höher sein. Beispielsweise ist der Oberflächenwiderstand eines rostigen Rohrs 200-mal höher als der eines neuen Stahlrohrs.
5. Durchmesseränderungen in verschiedenen Abschnitten der Wasserleitung, Windungen, Absperrarmaturen oder Armaturen verringern die Geschwindigkeit des Wasserflusses erheblich.

Welche Größen werden zur Berechnung des Wasserdurchflusses verwendet?

In den Formeln werden folgende Größen verwendet:

• Q – Gesamtwasserverbrauch (jährlich) pro Person.
• N ist die Anzahl der Bewohner des Hauses.
• Q – tägliche Durchflussrate.
• K ist der Verbrauchsungleichmäßigkeitskoeffizient von 1,1-1,3 (SNiP 2.04.02-84).
• D – Rohrdurchmesser.
• V – Wasserfließgeschwindigkeit.

Formel zur Berechnung des Wasserverbrauchs

Wenn wir also die Werte kennen, erhalten wir die folgende Formel für den Wasserverbrauch:

1. Für die tägliche Berechnung – Q=Q×N/100
2. Für stündliche Berechnung – q=Q×K/24.
3. Berechnung nach Durchmesser - q= ×d2/4 ×V.

Ein Beispiel für die Berechnung des Wasserverbrauchs eines Haushaltsverbrauchers

Das Haus ist ausgestattet mit: Toilette, Waschbecken, Badewanne, Küchenspüle.

1. Gemäß Anhang A nehmen wir die Durchflussrate pro Sekunde:
   • Toilette – 0,1 l/Sek.
   • Waschbecken mit Mischbatterie - 0,12 l/Sek.
   • Bad – 0,25 l/Sek.
   • Küchenspüle – 0,12 l/Sek.
2. Die an allen Versorgungspunkten verbrauchte Wassermenge beträgt:
   • 0,1+0,12+0,25+0,12 = 0,59 l/Sek
3. Gemäß der Gesamtdurchflussrate (Anhang B) entspricht dies 0,59 l/sec geschätzte Durchflussrate 0,4 l/Sek.

Sie können es in m3/Stunde umrechnen, indem Sie es mit 3,6 multiplizieren. Somit ergibt sich: 0,4 x 3,6 = 1,44 Kubikmeter / Stunde

Verfahren zur Berechnung des Wasserverbrauchs

Das gesamte Berechnungsverfahren ist im Regelwerk 30. 13330. 2012 SNiP 2.04.01-85 * „Interne Wasserversorgung und Kanalisation“, aktualisierte Ausgabe, festgelegt.

Wenn Sie planen, mit dem Bau eines Hauses, dem Umbau einer Wohnung oder der Installation von Sanitäranlagen zu beginnen, sind Informationen zur Berechnung des Wasserverbrauchs sehr hilfreich. Die Berechnung des Wasserverbrauchs hilft nicht nur dabei, die erforderliche Wassermenge für einen bestimmten Raum zu bestimmen, sondern auch ermöglicht auch die rechtzeitige Erkennung eines Druckabfalls in der Rohrleitung. Dank einfacher Formeln können Sie dies außerdem selbst und ohne die Hilfe von Spezialisten tun.

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Wahrscheinlichkeit des Gerätebetriebs:

qс h,u – Wasserverbrauch eines Verbrauchers pro Stunde des höchsten Wasserverbrauchs, angenommen gemäß Anhang 3 von SNiP 2.04.01-85. (qс h,u =5,6)

q0 – Gesamtverbrauch Wasser, Trinkwasser, Sanitäranlagen

(mit Beschlägen). akzeptiert gemäß Anhang 2 von SNiP 2.04.01-85.

U ist die Anzahl der Verbraucher im Gebäude.

N ist die Gesamtzahl der Geräte, die Verbraucher bedienen.

Sekundärverbrauch von Wasser und Steigleitungen im Auslegungsbereich:

q0 – zweiter Wasserverbrauch einer Spüle mit Mischbatterie

α - Koeffizient bestimmt gemäß Anhang Nr. 4, abhängig von der Gesamtzahl der Geräte N im berechneten Abschnitt des Netzwerks und der Wahrscheinlichkeit ihrer Aktion P

Alle berechneten Daten sowie berechnete Druckverlustwerte in den berechneten Bereichen werden in Tabelle 3 eingetragen:

Beispiel (für Bereich 0-1) ;

PN=0,04, dann a=0,256; q=5*0,18*0,256=0,23;

Dieser Durchfluss entspricht einem Rohrdurchmesser. gleich 15 mm; V=1,18; i=0,36; Li=0,108

Ergebnisse S

Berechnung des internen Kaltwasserversorgungsnetzes

Wahrscheinlichkeit der Verwendung von Sanitäranlagen

= = 0,034105

Maximaler Stundenverbrauch:

qhr =0,005 q0,hr ahr = 0,005*190*1,437 = 1,36515 m3/Stunde

wobei q0,hr der maximale stündliche Verbrauch von Sanitäranlagen ist, der gemäß dem obligatorischen Anhang 3 akzeptiert wird. ahr – der Koeffizient sollte gemäß der Tabelle genommen werden. 2 Anwendungen Nr. 4.

Täglicher Wasserverbrauch

8,25 m3/Tag

Verbrauchsrate kaltes Wasser, l, durch den Verbraucher pro Tag (Schicht) mit dem höchsten Wasserverbrauch,

Ui ist die Anzahl der Wasserverbraucher des Designhauses.

Auswahl des Wasserzählers

Am Einlass dieses geplanten Wasserversorgungsgebäudes wird eine Wassermesseinheit installiert, um den Wasserdurchfluss des Gebäudes zu messen. Wasserzähler werden an den Einlässen von Kalt- und Warmwasserversorgungsleitungen installiert.

Durchschnittlicher stündlicher Wasserverbrauch für den Zeitraum (Tag) des maximalen Wasserverbrauchs:

0,446875 m3/Stunde

wobei K der Koeffizient der täglichen Unebenheit ist (K = 1,1 – 1,3)

T – geschätzte Zeit (h) des Wasserverbrauchs (Tag, Schicht)

Druckverlust in Metern bei berechnetem zweiten Wasserdurchfluss

h = S q2 = 1,3 * 0,692 = 0,61893 m.

S - hydraulischer Widerstand Meter, entnommen gemäß der Tabelle in Anlage 2. (für Ø 32 S=1,3)

Ermittlung der erforderlichen Förderhöhe

Um den erforderlichen Druck im internen Wasserversorgungsnetz eines Gebäudes zu ermitteln, werden die geometrische Höhe der Wasserversorgung, alle möglichen Druckverluste sowie der Betriebsdruck an der bestimmenden Wasserstelle berücksichtigt.

wo ist die geometrische Höhe der Wasserversorgung von der Pumpenachse bis zur Design-Sanitärarmatur, m;

Wir berechnen die geplanten Wasserversorgungssysteme für das Ferienhaus gemäß SNiP 2.04.01-85.

Kalt- und Warmwasserversorgungssysteme müssen eine Wasserversorgung entsprechend der geschätzten Anzahl von Wasserverbrauchern oder installierten Sanitäreinrichtungen gewährleisten. Der sekundäre Wasserverbrauch q o (q o tot , q o h , q o c), l/s, der einem Gerät für verschiedene Geräte zugeordnet werden sollte, die dieselben Wasserverbraucher in einem Abschnitt eines Sackgassennetzes bedienen (gilt für ein Kaltwassersystem). ermittelt gemäß Anlage 3. In unserem Fall ist die nächstliegende Kategorie „Wohngebäude vom Wohnungstyp mit fließendem Wasser, Abwasser und Badewannen von 1500 bis 1700 mm Länge, ausgestattet mit Duschen.“ Für diese Kategorie: Der Wasserverbrauch an einem durchschnittlichen Tag beträgt allgemein und heiß, bzw. 300 und 120 l; zur Stunde des größten Wasserverbrauchs 15,6 und 10 l; und der tatsächliche Hauptsollwert ist der zweite Wasserverbrauch des Geräts: gesamt – 0,3 l/s, heiß oder kalt 0,2 l/s.

Die maximale zweite Durchflussrate im berechneten Abschnitt des Netzwerks q (q tot , q h , q c), l/s, sollte durch die Formel q=5 q o a bestimmt werden.

Die Wahrscheinlichkeit des Betriebs von Sanitäranlagen auf einem Abschnitt des Netzes P(P tot , P h , P c) wird durch die Formel bestimmt:

wobei q hr,u die Wasserverbrauchsrate pro Stunde mit dem höchsten Wasserverbrauch ist;

U – Anzahl der Wasserverbraucher;

N – Anzahl der Geräte auf der Website;

Die Wahrscheinlichkeit der Verwendung von S/T-Geräten für das System als Ganzes wird durch die Formel ermittelt

wobei q o, hr der stündliche Wasserverbrauch des S/T-Geräts ist, ermittelt gemäß Adj. 3

Der maximale stündliche Wasserverbrauch q h wird durch die Formel bestimmt, wobei a der gemäß Anhang ermittelte Koeffizient ist. 4 abhängig von der Gesamtzahl der vom System bedienten Geräte und der Wahrscheinlichkeit ihrer Nutzung.

Berechnung des Kaltwasserversorgungsnetzes

Die hydraulische Berechnung dieses Netzes muss auf Basis des maximalen zweiten Wasserdurchflusses erfolgen. Bei der Berechnung ist auf die notwendigen Wasserdrücke an den Geräten zu achten (freie Drücke). Die Wassergeschwindigkeit sollte 3 m/s nicht überschreiten.

Das Entwurfsdiagramm für das Kaltwassersystem ist in Abb. dargestellt. 4-2.

Reis. 4-2

Die am stärksten frequentierte Filiale ist die rechte (6-10), daher ist sie die diktierende. Wir nummerieren die Bereiche beginnend mit der letzten Armatur (Badezimmer). In Klammern ist die Anzahl der Geräte auf der Seite angegeben.

Wir führen die Berechnung wie folgt durch:

Wir bestimmen die Wirkungswahrscheinlichkeit der Sanitäranlagen P (einmalig für das gesamte System mit den gleichen Wasserverbrauchern im Gebäude bestimmt);

Da im letzten Abschnitt auch der Durchfluss für die Warmwasserversorgung enthalten ist, muss der Wert von P dafür separat bestimmt werden, indem der Wert des maximalen stündlichen und zweiten Durchflusses in der Formel geändert wird.

Anhand des Nomogramms 2 der Anlage 4 ermitteln wir den maximalen Wasserdurchfluss im Bereich q c, der der berechnete sein wird. Der Wert im letzten Abschnitt (Einheit des Wasserzählers) wird bei der Auswahl eines Wasserzählers verwendet.

Auswahl eines Wasserzählers.

Maximaler Durchfluss durch den Wasserzähler q s = 0,48 l/s = 1,728 m 3 / h; Wasserverbrauch an einem durchschnittlichen Tag q u,m tot =0,25 m 3 /h

Wir akzeptieren Wasserzähler SGV 1,5-90, Flügelradausführung, mit den folgenden Eigenschaften

Mindestdurchfluss 0,03 m 3 / h;

Betriebsverbrauch 1,5 m 3 /h;

maximale Durchflussmenge 3 m 3 / h;

Empfindlichkeitsschwelle – nicht mehr als 0,015 m 3 / h;

maximale Wassermenge pro Tag 45 m3;

hydraulischer Widerstand 14,5 m/(l/s) 2;

Nenndurchmesser – 15 mm.

Laut SNiP muss überprüft werden, dass die Verluste am Zähler bei der maximal berechneten zweiten Durchflussrate 5 m nicht überschreiten.

h=S*q 2 =14,5*0,48 2 =3,34 m. Dies bedeutet, dass wir einen Flügelrad-Wasserzähler akzeptieren.

Hydraulische Berechnung.

Bei der direkten Berechnung der Hydraulik verwenden wir die Methode der Widerstandseigenschaften S o , weil Auf diese Weise können Sie die tatsächlichen Werte der Durchflussmengen in Abschnitten ermitteln, auch ohne Anpassung benachbarter Abzweige.

Berechnungsalgorithmus:

Anhand vorgewählter Rohrdurchmesser (siehe Tabelle 2-1) ermitteln wir abschnittsweise die Geschwindigkeit der Wasserbewegung, wobei sichergestellt wird, dass ihr Wert 3 m/s nicht überschreitet, den dynamischen Druck, dann die Re-Zahl und den Darcy-Koeffizienten.

Den Darcy-Koeffizienten ermitteln wir mit der Altschul-Formel

wo k e – äquivalenter Rauheitskoeffizient, für Kupfer 0,01 mm;

D - Innendurchmesser Rohre, mm;

Wir fassen die Werte der lokalen Widerstandskoeffizienten Σ ζ auf dem Abschnitt zusammen (ungefähr gemäß Anhang 5).

Nach Abschnitt 11 wird das Netz geteilt, sodass Verluste im Wasserzählerabschnitt und im Hydrospeicherabschnitt nicht in den Gesamtbetrag einbezogen, sondern als separate Posten herausgenommen werden sollten. Darüber hinaus haben wir die Verluste am Zähler weiter oben im Abschnitt „Auswahl eines Wasserzählers“ ermittelt, sodass diese nicht in die örtlichen Widerstände einbezogen werden sollten. Und bei der Ermittlung der Verluste am Abzweig von der Bohrlochseite berücksichtigen wir nur die Elemente zwischen dem Akkumulator und dem T-Stück, das die beiden Abzweige verbindet, denn Er ist es, der als Quelle des erforderlichen Drucks dient. Nach Angaben des Herstellers betragen die Verluste an einem Wasserenthärter bei einem Durchfluss von 1,8 m 3 /h 7 m3.

Wir summieren die Verluste beider Zweige und addieren 10 % zur resultierenden Zahl für nicht berücksichtigte lokale Widerstände; Der resultierende Wert sind die hydraulischen Verluste im System für die Versorgung aus externen Netzen und aus dem Brunnen, bzw. H tot ns und H tot qm Wasser. Kunst.

Die Berechnungsergebnisse sind in Tabelle 4-1 zusammengefasst.

Erforderlicher Druck am Gebäudeeingang:

H tr =H tot +H geom +H f ; m. Wasser Kunst.

wobei Hgeom der geometrische Höhenunterschied zwischen dem Wassereintrittspunkt in das Gebäude und dem am weitesten entfernten Verbraucher ist; 8 m.

H f – der Wert des freien Drucks auf das Diktiergerät s/t für ein Badezimmer H f = 3 m.

H tr ns =17,9+8+3=28,9 Mio. Wasser. Kunst.

H tr SCR =13,9+8+3=24,9 m Wasser. Kunst.

Auswertung der Ergebnisse:

Der Druck am Eingang des Gebäudes beträgt 3 atm. ≈ 30 m. Wasser. Art., das heißt, es wird völlig ausreichen, um die notwendigen Kosten zu decken.

Das Speichersteuerventil muss auf 2,5 atm eingestellt sein. Außerdem ist nun bekannt, wie viel Druck die Tauchpumpe aufbauen soll:

H trn = H tr well +H p +Δh=24,9+1,32+13=39,20 m

Wir haben uns für eine EVPB 0,26-40-U-Pumpe des Charkower Unternehmens IMT JSC mit einer Förderhöhe von 40 m entschieden. Kunst.

Fazit: Dieses Kaltwasserversorgungssystem mit den ausgelegten Durchmessern kann den berechneten Wasserverbrauch decken.

Es ist nicht erforderlich, das Zirkulationsnetz der Warmwasserversorgung zu berechnen, da Aufgrund der Tatsache, dass das Netzwerk aus zwei parallelen Ringen besteht, ist sein Widerstand bei gleichen Durchmessern geringer als der Widerstand des Kaltwasserversorgungsnetzes. Darüber hinaus hat der gesamte Umlaufring, bis auf einen speziell gekennzeichneten Bereich, einen Durchmesser von 22 mm.

Lokale Widerstandskoeffizienten

Daraus können Sie bei bekannter Streckenlänge die Reisekosten ermitteln:

q put = q beat · l uch l/sec

Es ist aber auch der Wasserfluss in dem über dem berechneten Bereich liegenden Bereich sowie der Fluss aus seitlichen Anschlüssen (qtrans) zu berücksichtigen, die für ihn als Transit dienen. Dann die gesamte berechnete Durchflussrate für einen bestimmten linearen Abschnitt

q calc = q put + q trans.

Befinden sich auf dem Gelände öffentliche oder industrielle Gebäude, die relativ viel Wasser verbrauchen (Wäschereien, Waschbecken, Bäder etc.), müssen deren Kosten gesondert berechnet werden. Sie werden als konzentrierte Objekte akzeptiert. Dieser Ansatz eignet sich auch für spärliche Gebäude.

Für jedes Bauwerk bzw. Gebäude wird der sogenannte konzentrierte Durchfluss qср ermittelt. Dies ist der Maximalwert für dieses Objekts. Die berechnete Durchflussrate für einen linearen Abschnitt entspricht der Summe aller in diesem Abschnitt des Netzwerks konzentrierten Durchflussmengen.

In beiden Fällen wird davon ausgegangen, dass der gesamte Durchfluss zum oberen Teil des berechneten Abschnitts des Netzwerks (ganz am Anfang) fließt. Die akzeptierte Konstanz des Abwasserflusses in einem bestimmten Abschnitt des Netzwerks vereinfacht die Berechnung.

> Bestimmen Sie den geschätzten Kaltwasserdurchfluss (täglich, m3/Tag; durchschnittlich stündlich, m3/Stunde; maximaler geschätzter zweiter Durchfluss, l/s; maximaler stündlicher Durchfluss, m3/Stunde) am Eingang des Gebäudes und wählen Sie einen Wasserzähler aus

Bestimmen Sie den zweiten und stündlichen Wasserverbrauch für ein Wohngebäude mit zentraler Warmwasserversorgung mit der Anzahl der Wohnungen n qm = 30 und der durchschnittlichen Belegung V o = 4,5 Personen/m 2, der Anzahl der Verbraucher U = V o n qm = 4,5 · 30 = 135 Personen. In jeder Wohnung sind folgende Sanitäreinrichtungen installiert: Badewannen, 1700 mm lang, Waschbecken, Toilette, Waschbecken.

1. Stellen Sie die Anzahl der Wasserhähne im Gebäude ein

N ges = N = 4*30 = 120;

2. Gemäß Adj. 3 SNiP 2.04.01-85* Die Wasserverbrauchsnormen pro Verbraucher und Stunde mit dem höchsten Wasserverbrauch betragen:

q tot hr,u = 15,6 l/h; - allgemein

q h hr,u = 10 l/h; - heißes Wasser

q c hr,u = 15,6 - 10 = 5,6 l/h. - kaltes Wasser

3. Laut derselben Tabelle beträgt der Wasserverbrauch einer Sanitäreinrichtung:

q tot o = 0,3 l/s (q tot o,hr = 300 l/h); - allgemein

q c o = 0,2 l/s (q c o,hr = 200 l/h); - kaltes Wasser

4. Bestimmen Sie die zweite Betriebswahrscheinlichkeit von Geräten anhand der Formel:

5. Ermitteln Sie den Wert des Produkts NP und gemäß Anhang 4 von SNiP 2.04.01-85* die Werte der Koeffizienten b. Zwischenwerte können durch exakte Interpolation ermittelt werden.

N c P c = 135*0,0078 =1,053 b c = 0,99656;

NP = 1,05 b = 0,995

NP = 1,10 b = 1,021

6. Bestimmen Sie den maximalen zweiten Kaltwasserdurchfluss:

q c = 5*q c o ? b c =5?0,2? 0,99656= 0,99656 l/s;

7. Bestimmen wir die stündliche Betriebswahrscheinlichkeit der Geräte anhand der Formel:

8. Ermitteln Sie den Wert des Produkts NP hr und gemäß Anhang 4 von SNiP 2.04.01-85* die Werte der Koeffizienten b hr . Zwischenwerte b hr können durch exakte Interpolation ermittelt werden.

N c P c hr = 135*0,028 = 3,78; b c hr = 2,102288;

NP Std. = 3,7 b = 2,102

NP Std. = 3,8 b = 2,138

9. Bestimmen Sie den maximalen stündlichen Kaltwasserdurchfluss in m3/h mithilfe der Formel:

q mit hr = 0,005*q mit o,hr ? b c hr = 0,005? 200? 2,102288 = 2,102288 m 3 / h

10. In Anhang 3 von SNiP 2.04.01-85* finden Sie:

300 - 120 = 180 l. pro Tag des höchsten Verbrauchs.

11. Der durchschnittliche stündliche Kaltwasserverbrauch, m3/h, für den Zeitraum (Tag, Schicht) des maximalen Wasserverbrauchs T, h, wird durch die Formel bestimmt:

q T = = = 1,0125 m 3 /h

> Zeichnen Sie ein schematisches Diagramm der Wasserversorgung eines besiedelten Gebiets. Beschreiben Sie den Zweck der Hauptelemente des Systems

> Installation einer Wasserversorgung für ein besiedeltes Gebiet

Zur Wasserversorgung Siedlungen Verwenden Sie Wasser aus offenen Stauseen (Flüsse, Seen) oder aus unterirdischen Quellen. Wasser aus offenen Reservoirs enthält pathogene Bakterien und verschiedene Verunreinigungen und muss daher gereinigt und desinfiziert werden. Das Grundwasser Normalerweise ist eine solche Verarbeitung nicht erforderlich. Bei der Planung von Wasserversorgungssystemen werden auch die an sie gestellten technischen und wirtschaftlichen Anforderungen berücksichtigt: 1) Deckung des Wasserbedarfs eines besiedelten Gebiets während der Stunden mit maximalem Verbrauch; 2) Installation von Haupt- und Blockwasserversorgungsnetzen, um die Wasserversorgung aller in Betrieb genommenen Objekte sicherzustellen; 3) niedrige Kosten an Verbraucher geliefertes Wasser; 4) Schaffung eines Betriebsdienstes, dessen Aufgabe es ist, die erforderlichen sanitären und hygienischen Bedingungen sicherzustellen technisches Niveau Wasserversorgung der Siedlung.

Das Wasser wird in der Regel dem Fluss flussaufwärts (gezählt flussabwärts) aus besiedelten Gebieten oder Industriebetrieben entnommen, wodurch die Verschmutzung des in den Wassereinlass gelangenden Wassers verringert wird. Anschließend fließt es durch eine Schwerkraftleitung 2 in den Küstenbrunnen 3 und wird von ersten Hebepumpen 4 zu Absetzbecken 5 gefördert, wo es aus dem Wasser fällt. Großer Teil darin enthaltene Schwebstoffe. Die Beschleunigung des Sedimentationsprozesses von Schwebstoffen wird durch die Zugabe von Gerinnungsmitteln zum Wasser erreicht - Chemikalien, die mit den im Wasser enthaltenen Salzen reagieren und so Flocken bilden. Letztere setzen sich schnell im Wasser ab und tragen Schwebstoffe mit sich. Anschließend fließt das Wasser durch Schwerkraft zu den Aufbereitungsanlagen 6, wo es zunächst durch eine Schicht aus körnigem Material gefiltert wird ( Quarzsand) in Filtern und anschließend durch Zugabe von flüssigem Chlor desinfiziert.

Zu diesem Zweck werden Ozonierungsgeräte eingesetzt, die eine stärkere bakterizide Wirkung haben und dem Wasser eine höhere Qualität verleihen Geschmacksqualitäten als seine Chlorierung (Ozon wird durch elektrische Entladungen aus der Luft gewonnen).

Gereinigtes und desinfiziertes Wasser fließt in Reservereservoirs 7, von wo aus Pumpen des zweiten Aufzugs 8 Wasser in die Hauptwasserleitungen 9, den Wasserturm 10 und dann über die Hauptleitungen 11 und Verteilungsleitungen 12 pumpen, gelangt das Wasser in die Gebäude zu den Verbrauchern.

Zur Förderung aus Grundwasserleitern werden Rohrbrunnen installiert – Brunnen, die durch eine Säule aus Stahlrohren gesichert sind.

Über dem Brunnen wird ein Überbau in Form eines Pavillons errichtet. Im unteren Teil des Brunnens ist ein Filter installiert, durch den Wasser fließt. Wasser wird in der Regel durch Kreiselpumpen gefördert, die es in Vorratstanks oder direkt in das Wasserversorgungsnetz leiten.

Wasserversorgungsnetze bestehen aus Stahl, Druck, Gusseisen, Stahlbeton usw Asbestzementrohre. Die Ausrüstung dieser Netze sind Ventile, die dazu dienen, im Reparatur- oder Unfallfall einzelne Abschnitte des Netzes abzuschalten; Hydranten, über die Wasser zum Löschen von Bränden gewonnen wird, und Wasserspender.

Haus- und Trinkwasserleitungen mit einem Rohrdurchmesser von nicht mehr als 100 mm dürfen als Sackrohre (in Form einer Reihe getrennter Abzweige) ausgeführt werden. Bei großen Netzdurchmessern erfolgt die Anordnung als Ringnetz, bestehend aus mehreren geschlossenen Ringen (Anhang 1); Das Ringnetz stellt eine unterbrechungsfreie Wasserversorgung aller Verbraucher sicher, auch wenn es an irgendeiner Stelle beschädigt wird.

Belüftung Gebäude Wasserversorgung Kanalisation

Aufgabe 3. Beschreiben Sie die Geräte des internen Abwassernetzes, seine Strukturelemente und ihren Zweck. Anschlussarmaturen für Kanalnetze angeben

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OJSC SANTEKHNIIPROEKT

LEITFADEN ZUR BESTIMMUNG DES GESCHÄTZTEN WASSERVERBRAUCHS IN WASSERVERSORGUNGS- UND ABWASSERSYSTEMEN VON GEBÄUDEN UND NACHBARSCHAFTEN

Das Material wurde vom Kreativteam des OJSC SantekhNII-Project als Leitfaden für die Verwendung des Organisationsstandards STO 02494733 5.2-01-2006 „Interne Wasserversorgung und Kanalisation von Gebäuden“ entwickelt.

Das Handbuch erörtert die wichtigsten Fragen zur Bestimmung der geschätzten Durchflussraten von Wasser und Abwasser methodische Grundlagen mathematische Modelle des Wasserverbrauchs sowie konkrete Beispiele Es werden Berechnungen der Wasser- und Abwasserdurchflussmengen sowie Tabellen mit den erforderlichen Ausgangsdaten für die Wasserversorgung und Kanalisation von Gebäuden angegeben für verschiedene Zwecke.

Entwickler

KJa. Dobromyslow! Ph.D. Technik. Wissenschaften (JSC SantekhNIIproekt)

ALS. Verbitsky, Ph.D. Technik. Wissenschaften, A.L. Lyakmund (MosvodokanalNIIproekt)

1 Einleitung 3

2 Grundsätze zur Ermittlung der geschätzten Kosten 4

3 Statistische Methodik zur Ermittlung der geschätzten Kosten 7

4 Ermittlung der geschätzten Wasser- und Abwasserdurchflussmengen 11

Ausgangsdaten und Vorgehensweise zur Ermittlung der berechneten Berechnungen

Wasser- und Abfallströme 6 Beispiele für die Bestimmung des geschätzten Wasser- und Abfallstroms 20

© Offene Aktiengesellschaft „Design, Design- und Forschungsinstitut „SantehNIIproekt“ (JSC „SantehNIIproekt“)

4 BESTIMMUNG DES GESCHÄTZTEN WASSER- UND ABFALLFLUSSES

4.1 Für die hydraulische Berechnung von Wasserversorgungssystemen und die Auswahl der Geräte werden folgende Wasserdurchflussmengen verwendet:

Geschätzte durchschnittliche Tageskosten (gesamt, heiß, kalt) für die geschätzte Zeit des Wasserverbrauchs (T), m 3 / Tag, (siehe 4.2);

Geschätzte maximale tägliche Durchflussraten (gesamt, heiß, kalt), m 3 /Tag, (siehe 4.6);

Geschätzte maximale stündliche Durchflussraten (gesamt, heiß, kalt), m 3 /h, (siehe 4.4);

Geschätzte durchschnittliche stündliche Durchflussraten (gesamt, heiß, kalt), m 3 /h, (siehe 4.3);

Geschätzte minimale stündliche Durchflussraten (gesamt, heiß, kalt), m 3 / h, (siehe 4.5);

Geschätzte maximale zweite Durchflussraten (gesamt, heiß, kalt), l/s, (siehe 4.4);

Geschätzte maximale zweite Durchflussraten zur Gewährleistung der Zirkulation in Warmwasserversorgungssystemen, l/s, (siehe 4.6).

4.2 Der geschätzte durchschnittliche tägliche Wasserverbrauch, m 3 /Tag, für den j-ten Auslegungsabschnitt des Wasserversorgungssystems wird durch die Formeln bestimmt:

kalt

ChtgЪO.t, I

Gesamt (Gesamt - Kalt- und Warmwasser)

(3)

wo ich Verbraucher bin, denen Wasser über den j-ten Designabschnitt des Wasserversorgungsnetzes zugeführt wird;

Qji. Q"ti - Q"r"i ‘ Der berechnete durchschnittliche tägliche Wasserverbrauch (kalt, warm, allgemein) für verschiedene Arten von Verbrauchern wird gemäß den Tabellen A2 und AZ (Anhang A) ermittelt.

Hinweis – Für jede Gruppe homogener (identischer) Verbraucher in den Formeln (1-3) sollte die Summierung durch Multiplikation der Werte der geschätzten durchschnittlichen täglichen Ausgaben für einen Verbraucher mit der Anzahl der Verbraucher ersetzt werden.

4.3 Geschätzte durchschnittliche stündliche Wasserdurchflussraten, m 3 /h, für den j-ten Auslegungsabschnitt des Wasserversorgungssystems werden durch die Formeln bestimmt:

kalt

heiß 4=14- (5)

wo ich Verbraucher (einschließlich Sanitäranlagen) bin, die über den j-ten Designabschnitt des Wasserversorgungsnetzes mit Wasser versorgt werden;

q Tj – geschätzter durchschnittlicher stündlicher Wasserverbrauch des /ten Verbrauchers oder

Sanitärarmatur, l/h, wird gemäß den Daten in Tabelle A.1 für verschiedene Geräte oder gleich (Qn/Ti) für verschiedene Verbraucher ermittelt, die Q T-Werte werden gemäß den Daten in Tabelle A.2 oder ermittelt A.3;

Ti ist die Dauer des Zeitraums, für den die Qji-Werte in Tabelle A.3 festgelegt sind.

Hinweis – Für jede Gruppe homogener (identischer) Verbraucher in den Formeln (4) – (6) wird die Summierung durch Multiplikation der Werte der geschätzten durchschnittlichen Stundenkosten für einen Verbraucher mit der Anzahl der Verbraucher ersetzt.

4.4 Geschätzte maximale stündliche (q™, q^), m 3 /h und

berechnete maximale Sekunde (q tot, q h, q c), l/s, Wasserdurchflussraten

Für die Auslegung von Abschnitten von Kalt- und Warmwasserversorgungsnetzen werden die Tabellen A.4 (Anhang A) herangezogen.

Die angegebenen maximalen geschätzten Kosten in Wasserversorgungsnetzen werden in Abhängigkeit von Folgendem ermittelt:

a) durchschnittlicher spezifischer stündlicher Wasserverbrauch

(^hr nd ’ q hr ud" q hr iid"*" l ^ 4, 0P R e dividiert als Quotient der Division

gleichmäßiger durchschnittlicher stündlicher Durchfluss (gefunden aus 4.3) auf dem berechneten Abschnitt des Netzes für die Gesamtzahl der Sanitäranlagen (N) oder Verbraucher (U), die mit Wasser versorgt werden;

b) die Anzahl der Sanitäranlagen bzw. die Anzahl der Wasserverbraucher (N – für das Wasserversorgungssystem als Ganzes und für einzelne Abschnitte des Auslegungsdiagramms des Wasserversorgungsnetzes).

Ist die Anzahl der Sanitäranlagen/Wasseranschlüsse nicht bekannt, kann die Anzahl der Sanitäranlagen übernommen werden gleich der Zahl Verbraucher - N=U.

Für Wohngebäude mit mehreren Wohnungen kann der maximale stündliche und zweite Wasserverbrauch für die berechneten Abschnitte der Kalt- und Warmwasserversorgungsnetze gemäß den Tabellen A.b - A.9 (Anhang A) nur in Abhängigkeit von der Anzahl der Wohnungen (n) ermittelt werden. zu dem entsprechend dem berechneten Abschnitt des Netzes Wasser zugeführt wird. Bei Verwendung der Tabellen A.b – A.9 ist der berechnete durchschnittliche tägliche Wasserverbrauch (l/Tag pro Person) gemäß Tabelle A.2 für Wohngebäude mit zu übernehmen verschiedene Systeme Technische Hilfe unter Berücksichtigung der Klimazone der Gebäudekonstruktion.

Der geschätzte Wasserverbrauch in Warmwasserversorgungsnetzen wird bestimmt durch:

Für den Modus der maximalen Wasserentnahme entspricht er dem Kaltwasserdurchfluss zuzüglich des Restzirkulationsdurchflusses in den Netzabschnitten vom Heizpunkt bis zum ersten Wasserentnahmepunkt;

Für Zirkulationsbetrieb unter Berücksichtigung von Abschnitt 11, STO 5.2-01.

4.5 Die geschätzten stündlichen Mindestdurchflussraten von Kalt- und Warmwasser, m 3 / h, werden durch die Formel bestimmt

q u =q>K . , (7)

wobei K min ~ je nach Tabelle 1 entnommen wird

Werte K = - w -.

Hinweis – In Formel (7) wird der Wert q T gleich angenommen

q T, oder q T, oder q T, und die Werte von q hr entsprechen entweder q hr, oder q c hr, oder Qhr. jeweils.

4.6 Die berechneten maximalen täglichen Wasserdurchflussraten (m 3 /Tag) in Kalt- und Warmwasserversorgungsnetzen werden gleich dem Produkt der berechneten durchschnittlichen täglichen Wasserdurchflussraten (bestimmt gemäß 4.2) und den Koeffizienten der maximalen täglichen Unebenheiten angenommen. die gemäß Tabelle A.5 (Anhang A) in Abhängigkeit von den Werten der geschätzten durchschnittlichen stündlichen Wasserdurchflussraten für Abschnitte von Wasserversorgungsnetzen (bestimmt gemäß 4.3) und der Anzahl der Sanitäranlagen/Wasserstellen zu ermitteln sind oder die Anzahl der Verbraucher.

4.7 Für Steigleitungen von Abwassersystemen ist der berechnete Durchfluss der maximale zweite Abwasserdurchfluss (q s, l/s) aus den angeschlossenen

Steigleitung von Sanitäranlagen, die keine Unterbrechung der hydraulischen Ventile jeglicher Art von Sanitäranlagen (Empfänger) verursacht Abwasser). Dieser Durchfluss wird als Summe des berechneten maximalen zweiten Durchflusses des gesamten Wassers (Gesamtkalt und Warm) für alle Sanitärgeräte ^ (ermittelt gemäß den Anforderungen von 4.3) und dem berechneten maximalen zweiten Durchfluss qft 1 aus dem ermittelt Gerät mit maximaler Entwässerung (wie

in der Regel wird ein Durchfluss von 1,6 l/s angenommen Zisterne Toilettenschüssel) entsprechend der Formel

(8)

4.8 Für horizontale Auslassleitungen von Abwassersystemen gilt als berechneter Durchfluss der Durchfluss q sL, l/s, dessen Wert

wird in Abhängigkeit von der Anzahl der Sanitärarmaturen N, die an den geplanten Auslegungsabschnitt der Rohrleitung angeschlossen sind, und der Länge dieses Rohrleitungsabschnitts L, m, gemäß der Formel berechnet

wobei K der gemäß Tabelle 2 angenommene Koeffizient ist;

qo s 2 – Abwasserdurchfluss aus dem Gerät mit maximaler Kapazität, l/s.

Für ein Wohngebäude (Wohnwohnung) wird q 0 s2 gleich 1,1 l/s angenommen – der Durchfluss aus einem voll gefüllten Bad mit einem Fassungsvermögen von 150 – 180 l und einem Auslauf von 0 40 – 50 mm.

5 AUSGANGSDATEN UND VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DES GESCHÄTZTEN WASSER- UND ABFALLFLUSSES

5.1 Die Ermittlung der geschätzten Wasser- und Abwasserdurchflussraten sollte auf der Grundlage der ursprünglichen Daten des Kunden erfolgen, die Folgendes umfassen sollten:

Durchschnitt Stückkosten Wasser (pro Jahr, Tag, Schicht usw.) für alle Wasserverbraucher (Produkteinheiten) und/oder Sanitärgeräte;

Anzahl und Art der Sanitäranlagen bzw. Wasserverbraucher (Produkteinheiten).

5.2 Der geschätzte durchschnittliche spezifische (pro Jahr, Tag, Schicht) Wasserverbrauch sollte die vom Kunden bereitgestellten Daten zum tatsächlichen Wasserverbrauch in analogen Anlagen unter Berücksichtigung der im Projekt vorgesehenen Aktivitäten berücksichtigen technische Lösungen um unnötigen Wasserverbrauch und Wasserverlust zu verhindern.

5.3 In Ermangelung der in 5.1 und 5.2 vorgesehenen Daten sind die Näherungswerte des spezifischen jährlichen durchschnittlichen täglichen Wasserverbrauchs gemäß den Daten in Anhang A zu ermitteln – für Wohngebäude gemäß Tabelle A.2, für andere Typen von Gegenständen gemäß Tabelle A.3, für verschiedene Arten von Sanitäranlagen - gemäß Tabelle A.1.

5.4 Für Abschnitte des Kaltwasserversorgungsnetzes, über die Wasser zu den Spülhähnen geliefert wird, wird der berechnete maximale zweite Durchfluss als Summe des gemäß 4.4 ermittelten Durchflusses und des zweiten Durchflusses des Spülhahns ermittelt (Tabelle A.1, Spalte 9).

5.5 Der geschätzte Wasserverbrauch für Abschnitte von Wasserversorgungsnetzen in den Räumlichkeiten von Gruppenduschanlagen (nur für Abschnitte des Netzes, durch die Wasser zu Duschnetzen fließt, ohne Berücksichtigung anderer Sanitäreinrichtungen) wird nach den Formeln berechnet:

Geschätzte maximale stündliche Durchflussraten von allgemeinem, kaltem und heißem Wasser:

qZ = Q.5N e, m 3 / h (10)

q hr = 0,23 W, m 3 /h (11)

q" hr = 0,27A r g, m 3 / h (12)

Geschätzte maximale zweite Durchflussraten von allgemeinem, kaltem und heißem Wasser:

q°" = 0,2N e, l/s (13)

q c = 0.\2N e , l/s (14)

q = 0,12 N g , l/s (15)

wobei L/v die Anzahl der Duschnetze ist.

5.6 Geschätzte maximale stündliche und zweite Durchflussraten von Kalt- und Warmwasser für Abschnitte von Wasserversorgungsnetzen, durch die

Wasser für Gruppenduscheinheiten und auch für die gesamte Anlage wird als Summe der durch die Formeln 10-15 ermittelten Duschkosten und der gemäß 4.4 berechneten geschätzten Wasserkosten ermittelt, wobei letztere ohne Berücksichtigung zu ermitteln sind Berücksichtigen Sie die Wasserkosten in Duscheinheiten.

5.7 Anzahl der Mahlzeiten und Öffnungszeiten in öffentlichen Einrichtungen

Die Stromversorgung sollte gemäß den technologischen Daten (gemäß den Designvorgaben) erfolgen. Mit unbekannter Produktivität von Unternehmen Gastronomie durchschnittliche Anzahl an Gerichten – zubereitet in 1 Stunde

Die Arbeit des Unternehmens kann durch die Formel bestimmt werden

U h = 2,2 „p“t, (16)

wobei n die Anzahl der Sitze ist;

t – Anzahl der in Kantinen akzeptierten Verpflegungen pro Stunde offener Typ und Café gleich 2; für Gastronomiebetriebe in Industriebetrieben und Mensen gleich 3; für Restaurants -1,5.

Die geschätzte Produktivität eines öffentlichen Gastronomiebetriebes (U-Stunden ist die maximale stündliche Anzahl zubereiteter Gerichte) sollte anhand der Formel ermittelt werden

Uhr = 1,5С7 Lg (17)

5,8 Für getrennte Räume Krankenhäuser und Sanatorien dürfen (sofern keine anderen Daten vorliegen) Folgendes annehmen:

a) Betriebsdauer der Abteilungen und Wassernutzung:

Lebensmittelabteilung -9 Stunden;

Büfett Dienstpersonal- 2 Stunden;

Buffet in Krankenhausabteilungen – 1 Stunde nach den Mahlzeiten.

b) tägliche Nahrungsaufnahme einer Person:

1 Patient - 5 Gerichte;

1 Person in der Abteilung - 2,2 Gerichte.

5.9 In Ermangelung anderer Daten in der Entwurfsaufgabe für Weiterführende Schulen, Berufsschulen

5.10 Bei der Ermittlung des geschätzten Wasser- und Abwasserverbrauchs für die Gebäude von Werkstätten und Verwaltungsgebäuden (ABC) kann mangels anderer Daten von der Gesamtwassermenge (ohne Wasserverbrauch in Duschen) für den Haushalt ausgegangen werden Der Trink- und Trinkbedarf der Arbeiter wird in den Werkstätten und im ABC gleichermaßen genutzt.

5.11 Bei der Planung von Wohngebäuden mit einer Reihe von Sanitäranlagen, die erheblich von den in Tabelle A.2 angenommenen abweichen Standardprojekte Bei Häusern mit unterschiedlichem Verbesserungsgrad ist es zulässig, den geschätzten spezifischen jährlichen durchschnittlichen täglichen Wasserverbrauch zu ermitteln, indem die Kosten für einzelne Geräte (Tabelle A.1 Anhang A) unter Berücksichtigung ihrer Anzahl und der im Projekt vorgesehenen spezifischen Typen summiert werden.

5.12 Bei der Planung von Wasserversorgungssystemen für Industrie- oder andere Unternehmen, die gleichzeitig Wasser für den Haushalts- und Trinkwasserbedarf sowie für technologische Zwecke bereitstellen, erfolgt in Fällen, in denen bekannt ist, dass die technologischen Kosten keine Zufallsvariablen sind, eine einfache Summierung der berechneten maximalen Stunden- und Sekundendurchflussraten Zulässig ist die Menge an Kalt- und Warmwasser, die gemäß Abschnitt 4 bestimmt wird, und die entsprechenden Kosten für technologische Zwecke, die im Entwurfsauftrag festgelegt werden.

Wenn in der Entwurfsaufgabe festgestellt (erlaubt) wird, dass der Verbrauch von Kalt- und Warmwasser für technologische Zwecke Zufallsvariablen sind, aber nicht alle Parameter der Verteilungsfunktionen dieser Zufallsvariablen angegeben sind, ist es in den Berechnungen zulässig, den Verbrauch von zu ersetzen Wasser durch technologische Ausrüstung mit einer bedingten Anzahl zusätzlicher Sanitäreinrichtungen.

In diesem Fall wird die zusätzliche Anzahl an Sanitäranlagen als Quotient aus der Division des in der Entwurfsaufgabe (kalt, warm, allgemein) angegebenen durchschnittlichen stündlichen Wasserverbrauchs (kalt, warm, allgemein) für technologische Zwecke (durch alle Arten von Geräten) ermittelt ) durch den durchschnittlichen Stundenverbrauch eines von bekannte Typen Geräte (angenommen gemäß Tabelle A.1, STO 5.2-01, zum Beispiel – für eine Spüle mit Mischer in einem Wohngebäude). Es wird empfohlen, weitere Berechnungen durchzuführen, um den geschätzten Wasserverbrauch zu ermitteln, ohne die Ausgaben nach Haushalts- und Trinkbedarf und technologischen Zwecken aufzuteilen.

5.13 In Fällen, in denen im Planungsauftrag für eine bestimmte Anlage die Anzahl der Verbraucher nicht angegeben ist und die Daten in Tabelle A.3 dementsprechend nicht zur Ermittlung der geschätzten Wasser- und Abwasserkosten herangezogen werden können, werden die angegebenen geschätzten Kosten auf der Grundlage ermittelt von Wasserverbrauchsdaten (allgemein, heiß, kalt) verschiedene Arten Sanitäreinrichtungen (siehe Tabelle A.1, STO 5.2-01) unter Berücksichtigung des Zwecks (Typs) der Anlage, in der diese Einrichtungen installiert sind.

In diesem Fall wird der durchschnittlich berechnete spezifische stündliche Wasserverbrauch berechnet

^hr ud" q hr d ’ q hr d^" 0П R e Als Quotient geteilt

der geschätzte durchschnittliche stündliche Durchfluss aller Arten von Sanitäranlagen im geschätzten Abschnitt des Wasserversorgungsnetzes für die Gesamtzahl der Sanitäranlagen.

5.14 Für Gebäude, die ein kombiniertes System aus Trinkwasser- und Löschwasserversorgung bereitstellen, muss der gemäß 4.4 ermittelte berechnete maximale Zweitwasserdurchfluss (allgemein und kalt) um den Betrag des berechneten maximalen Zweitwasserdurchflusses für erhöht werden Feuerlöschbedarf, ermittelt gemäß den Daten aus den Tabellen 3, 4, 5, Abschnitt 7 STO 5.2-01.

6 BEISPIELE ZUR ERMITTLUNG DES GESCHÄTZTEN WASSERVERBRAUCHS UND

ABFLÜSSE

6.1 Beispiel 1. Bestimmung der geschätzten Wasserströme und Hundert

Teppich für ein Wohnhaus

6.1.1 Ausgangsdaten.

Für die Berechnung wurde ein 16-stöckiges Gebäude herangezogen Mehrfamilienhaus, gelegen in 1 Bau- und Klimaregion; (4 Abschnitte; N = 256 Wohnungen; 3 Personen in der Wohnung; U = 768 Personen (256*3); 16 Abwasserleitungen. Das Haus ist mit Kalt- und Warmwasserversorgungssystemen und einem Löschwasserversorgungssystem ausgestattet.

Das Haus ist mit Sanitärgeräten ausgestattet:

Spülbecken;

Badewanne 1500 mm lang;

Waschbecken;

Toilette mit Spülkasten mit einem Fassungsvermögen von 6,5 Litern.

Jede Wohnung verfügt über vier Wasserstellen im Kaltwasserversorgungssystem (256*4=1024) und drei Wasserstellen im Warmwasserversorgungssystem (256*3=768).

6.1.2 Es ist zu bestimmen:

Alle Arten des geschätzten Wasserverbrauchs für das gesamte Haus;

Geschätzte Abwasserdurchflussraten für ein Abwasserrohr;

Geschätzte Abfallflussraten für das gesamte Haus (Abflusslänge 1_= 100 m);

Geschätzte Abwasserflussraten für einen Sektionsauslass (L=15 m), der 4 Steigleitungen in einem Abschnitt des Hauses kombiniert.

1. EINLEITUNG

„Ein Handbuch zur Bestimmung der geschätzten Durchflussraten von Wasser und Abwasser in Wasserversorgungs- und Abwassersystemen von Gebäuden und Mikrobezirken“ (im Folgenden als Handbuch bezeichnet) wurde entwickelt, um Spezialisten von Organisationen zu unterstützen, die Wasserversorgungs- und Abwassersysteme für Gebäude und Mikrobezirke entwerfen städtische und ländliche Gebiete, einschließlich der ersten Abschnitte des Kanalnetzes aus Kunststoffrohren mit einem Durchmesser von bis zu 200 mm. Geschätzter Wasserverbrauch in Entwässerungssystemen von Gebäuden und Bauwerken in dieses Handbuch werden nicht berücksichtigt.

Dieses Handbuch bietet Kurzbeschreibung verschiedene mathematische Modelle des Wasserverbrauchs – Verteilungsfunktionen der Eintrittswahrscheinlichkeit von Ausgaben verschiedene Größen und Dauer (stündlich, kurzfristig). Diese Modelle können und sollten verwendet werden, um die erwarteten Wasser- und Abwasserströme vorherzusagen, die für die Verwendung in der Entwurfspraxis bei der Bestimmung (bei der Berechnung) bestimmter Parameter der Elemente der Wasserversorgung und Abwassersysteme von Gebäuden und Stadtteilen erforderlich sind – wie z. B. Kosten üblicherweise als „kalkulierte Kosten“ bezeichnet.

Das Verfahren zur Ermittlung des geschätzten Wasserverbrauchs (Abschnitt 4 des Handbuchs) wurde gemäß STO 02494733 5.2-01-2006 „Interne Wasserversorgung und Kanalisation von Gebäuden“ (JSC SantekhNIIproekt) übernommen und enthält auch Links zu den Tabellen in Anhang A des angegebenen Standards.

Die gemäß diesem Handbuch ermittelten berechneten Durchflussraten in Kalt- und Warmwasserversorgungssystemen weichen geringfügig von den gemäß SNiP 2.04.01-85 „Interne Wasserversorgung und Kanalisation von Gebäuden“ ermittelten Wasserdurchflussraten ab.

Gleichzeitig ermöglicht die Verwendung von STO 5.2-01 und diesem Handbuch den Spezialisten von Designorganisationen die Bestimmung derjenigen Werte von Wasser- und Abwasserströmen, deren Bestimmung bisher nicht geregelt war.

6.1.4 Wir ermitteln den geschätzten durchschnittlichen täglichen Wasserverbrauch (m 1 /Tag) insgesamt für ein Mehrfamilienhaus gemäß 4.2 und fassen ihn in Tabelle 6.1.2 zusammen.

Elch - minimale stündliche Wasserdurchflussraten (sollten bei der Auswahl der Durchmesser von Wasserzählern verwendet werden), kurzfristige Abwasserdurchflussraten in Abwassersystemen (bei der Bestimmung der Durchmesser von Steigleitungen und horizontalen Abschnitten der Kanalisation sollten Wasserdurchflussraten unterschiedlicher Dauer verwendet werden Netzwerke).

2 GRUNDSÄTZE ZUR ERMITTLUNG DER GESCHÄTZTEN KOSTEN

Derzeit ist es nach vielen Jahren der Forschung allgemein anerkannt, dass Wasserverbrauchsprozesse sowie ihre abgeleiteten Prozesse – Wasserentsorgungsprozesse – zufällig sind und dass Methoden der Wahrscheinlichkeitstheorie und der mathematischen Statistik zu ihrer Beschreibung (zur Erstellung mathematischer Modelle solcher Prozesse) herangezogen werden und die Theorie der Zufallsprozesse sollte verwendet werden.

Offensichtlich ist der Gesamtverbrauch an Wasser und Abwasser zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer Einrichtung (Wohngebäude, kommunales oder industrielles Unternehmen, eine beliebige Gruppe verschiedener Objekte) die Summe der zufälligen Ausgaben für verschiedene Sanitäranlagen. Bei der Erstellung von Methoden zur mathematischen Modellierung von Wasserverbrauchsprozessen (Abwasserentsorgung) werden stets nur die Faktoren als Einflussfaktoren auf den Wasserverbrauch (Abwasserverbrauch) ausgewählt, deren Werte bei der Auslegung am bedeutendsten und bekannt sind.

Für praktische Anwendung Nach verschiedenen Methoden werden berechnete Wasserdurchflussmengen in Form von Durchflusstabellen oder Hilfsgrößentabellen dargestellt, die eine ganz einfache Bestimmung der Durchflussmengen für verschiedene Kombinationen von Ausgangsdaten ermöglichen. Die Abwasserdurchflussraten werden in Abhängigkeit von der geschätzten Wasserdurchflussrate für einen bestimmten Abschnitt des Netzwerks (bzw. die Anzahl der an diesen Abschnitt angeschlossenen Sanitäranlagen) oder die geplante Anlage als Ganzes bestimmt.

Bereits in den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts gründete S.A. Kursin schlug vor, die gesamte Vielfalt an Wasserhähnen am Standort durch ein gleichwertiges Gerät zu ersetzen. Es wird davon ausgegangen, dass die Anzahl solcher äquivalenter Geräte der Gesamtzahl realer Geräte entspricht, und die Betriebsart wird als recht einfach angenommen – das Gerät wird entweder mit eingeschaltet konstanter Ablauf, entweder du - 2

Tasten (dieser Modus unterscheidet sich natürlich stark vom echten). Die Gesamtschaltzeit eines äquivalenten Geräts (t B) während eines Zeitraums (T) bestimmt die Wahrscheinlichkeit des Betriebs dieses Geräts während eines bestimmten Zeitraums (P). P = t B / T.

Die bei der Planung ermittelten Wasserströme sind lediglich eine Prognose einzelner Mengen (aus dem Gesamtbereich der vorhergesagten Flüsse, die durch die eine oder andere Wahrscbeschrieben werden), die zur Bestimmung (Berechnung) bestimmter Parameter der Elemente von Wasserversorgungs- und Abwassersystemen erforderlich sind: Rohrleitungsdurchmesser, Behältervolumen, Typen und Marken von Pumpeinheiten, Durchmesser von Wasserzählern usw. Aus diesem Grund wird in der Planungspraxis der Begriff „kalkulierte Kosten“ verwendet. Beim Vergleich verschiedene Methoden Bei der Ermittlung der geschätzten Wasserdurchflussmengen reicht es nicht aus, nur einzelne Werte der geschätzten Durchflussmengen zu vergleichen (sie können teilweise erheblich abweichen), sondern die Gültigkeit und Ergebnisse der Berechnung der Parameter der Elemente der Wasserversorgung und Abwassersysteme sollten verglichen werden.

Basierend auf der Hypothese von S.A. Kursin über ein äquivalentes Gerät (eine ähnliche Hypothese wurde 1940 von Hunter in den USA vorgeschlagen) kann der geschätzte Wasserdurchfluss für eine Reihe identischer äquivalenter Geräte mit einer sehr einfachen Methode ermittelt werden Formel q-q 0 "m,

wobei m die Anzahl der gleichzeitig eingeschalteten äquivalenten Geräte an der Gesamtzahl im Wasserversorgungssystem ist; q 0 ist der für ein bestimmtes System akzeptierte Verbrauch eines äquivalenten Geräts.

In den Werken von S.A. Kursin und Hunter wurden diese Werte auf der Grundlage logischer Überlegungen zu den Betriebsmodi der Systeme ermittelt interne Wasserversorgung Gebäude (hauptsächlich Wohngebäude), die natürlich keine hohe Zuverlässigkeit der Berechnungen gewährleisten konnten, als in den 50er Jahren große Wohngebiete entstanden, in denen bereits Wasserversorgungssysteme versorgt waren große Nummer heterogene Verbraucher und eine Vielzahl von Sanitäreinrichtungen.

Um die Zuverlässigkeit von Berechnungen mit der angegebenen Formel in den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts zu erhöhen, hat L.A. Chopinsky führte eine Reihe von Studien durch, deren Hauptziel darin bestand, neue Ansätze für op-

Bestimmung der Werte q 0 und P für verschiedene Kombinationen von Ausgangsdaten -

die Anzahl und der Zweck von Sanitäranlagen, unterschiedliche Zwecke von Wasserversorgungsanlagen, unterschiedliche Wasserdrücke in Rohrleitungen von Wasserversorgungssystemen usw. Gleichzeitig ist die Haupthypothese von S.A. Kursin und Hunter über die Existenz eines gleichwertigen Geräts L.A. Chopinsky wurde nicht befragt, auch die Berechnung der geschätzten Durchflussmenge wurde durchgeführt. Aus diesem Grund wird die Methode zur Ermittlung der geschätzten Kosten auf Grundlage dieser Formel künftig als Kursin-Hunter-Chopinsky-Methode (KHSh-Methode) bezeichnet.

Seit 1976 ist die KHS-Methode im SNiP 11-30-76 „Interne Wasserversorgung und Kanalisation von Gebäuden“ enthalten allgemeine Ideen Die Möglichkeit von Berechnungen auf der Grundlage der Parameter eines gleichwertigen Geräts wurde auch auf die Bestimmung der geschätzten (maximalen) stündlichen Wasserdurchflussraten ausgeweitet.

Die 1985 verabschiedeten Bauvorschriften und -vorschriften umfassten auch die KHS-Methodik mit einigen eingeführten Vereinfachungen, um ihre Anwendung in der Praxis von Planungsorganisationen zu erleichtern.

Die Daten in den Tabellen in Anhang 2 und 3 von SNiP 2.04.01-85 sollten als sehr ungefähre bedingte Werte der erforderlichen Ausgangsdaten betrachtet werden. Es liegen keine experimentellen Daten zur Bestimmung dieser Werte vor und es gibt keine akzeptable Methode, sie anhand des gemessenen Wasserverbrauchs an verschiedenen Standorten zu ermitteln.

In den Werken von A.Ya. Dobromyslov wurde gezeigt, dass die Idee eines gleichwertigen Geräts sowie die Idee, die Anzahl gleichzeitig arbeitender Geräte zu bestimmen, nicht als Grundlage für die Berechnung der geschätzten Durchflussraten in Gebäudeabwassersystemen verwendet werden kann. Dabei ist neben dem gleichzeitigen Einschalten von Wasserfaltgeräten auch zu berücksichtigen, dass die Betriebsgeräte angeschlossen sind verschiedene Orte Abwassersystem und in dem Abschnitt, für den der Durchmesser der Rohrleitung bestimmt wird, müssen Unterschiede in der Zeit der Bewegung (Reichweite) des Wassers von einzelnen Geräten zu einem bestimmten Abschnitt des Systems berücksichtigt werden.

3 STATISTISCHE METHODE ZUR BESTIMMUNG DES GESCHÄTZTEN WASSERVERBRAUCHS

Die festgestellten Mängel der CHS-Methode waren eine Voraussetzung für die Durchführung theoretischer Arbeiten zur Schaffung einer weiteren Methode zur Bestimmung der geschätzten Wasserdurchflussraten am MosvodokanalNIIproekt-Institut (A.S. Verbitsky, A.L. Lyakmund). Die Idee der Methodik des MosvodokanalNIIproekt-Instituts (im Folgenden als MVKNIIP-Methodik bezeichnet) besteht darin, dass die zeitliche Änderung der in jeder Einrichtung gemessenen Wasserdurchflussraten als Umsetzung eines zufälligen Prozesses der Wasseranalyse durch Verbraucher betrachtet werden sollte. gebildet aus vielen Einschlüssen verschiedener Geräte mit zufälligen Werten der Wasserdurchflussraten durch jedes von ihnen. Dabei werden keine Annahmen über die Einschaltwahrscheinlichkeiten bestimmter Sanitärgeräte, über die Einschaltdauer oder über die Verteilungsfunktionen der Wasserdurchflussmengen für welche der Geräte getroffen. Beobachtete (gemessene) Wasserdurchflussraten werden mit Standardmethoden der mathematischen Statistik und der Theorie zufälliger Prozesse verarbeitet.

Der gesamte zufällige Prozess der Wasserentnahme für einen Tag (wobei der Wasserverbrauch dem durchschnittlichen täglichen Wert des Jahres entspricht) kann gemäß der Theorie der Zufallsprozesse als einfache Summe zweier Prozesse dargestellt werden – regelmäßig und zufällig. Für die erste davon (regelmäßig) sind die Hauptmerkmale die mathematische Erwartung und die Streuung der stündlichen Wasserflüsse. Die Bewertung dieser mathematischen Erwartung ungleich Null ist der jährliche durchschnittliche stündliche Wasserverbrauch in der Anlage. Offensichtlich lässt er sich leicht aus experimentellen Messdaten ermitteln oder als Produkt der Anzahl der Geräte oder Verbraucher mit dem standardmäßigen jährlichen durchschnittlichen spezifischen Stundenverbrauch für jede Zusammensetzung des Geräts oder der Verbraucher berechnen. Die reguläre Komponente des gesamten Zufallsprozesses der Wasserentnahme ist ein einfaches Diagramm des durchschnittlichen Wasserverbrauchs für jede Stunde des Tages, für das sich die Streuung des durchschnittlichen stündlichen Wasserverbrauchs für jede Stunde des Tages leicht berechnen lässt.

Die Werte der Zufallskomponente des Gesamtprozesses lassen sich leicht ermitteln, wenn man von jedem Wert des stündlichen Wasserverbrauchs zu jeder Stunde ausgeht

Tag, subtrahieren Sie den durchschnittlichen Wasserverbrauch für eine bestimmte Stunde des Tages. Die mathematische Erwartung der Zufallskomponente des gesamten Wasserentnahmeprozesses ist gleich Null, und die Streuung dieses Prozesses lässt sich leicht aus experimentellen Daten bestimmen und wird mit D r hr (r – vom Wort random) bezeichnet.

Wenn wir anhand von Daten zu den Streuungen und mathematischen Erwartungen der angegebenen Komponenten (regulär und zufällig) des gesamten zufälligen Prozesses der Wasserentnahme die Verteilungsfunktion zufälliger Werte des stündlichen Wasserverbrauchs finden, dann wird dies aus dieser Verteilung nicht der Fall sein Es kann schwierig sein, die Werte des Stundenverbrauchs zu finden, die den Anforderungen einer bestimmten Berechnung der Systemparameter der Wasserversorgung oder Kanalisation entsprechen. Dazu muss zusätzlich nur der Sicherheitswert des gewünschten Wasserdurchflusses - G (der Wert von t entspricht 1 Stunde und T = 8760 Stunden, also 1 Jahr) eingestellt werden. In der MVKNIIP-Methodik wird der Wert von G mit 0,9997 angenommen, d. h. Der berechnete maximale stündliche Wasserdurchfluss kann nur für ca. 3 Stunden pro Jahr überschritten werden (0,0003 8760).

Für Berechnungen von Wasserversorgungs- und Abwassersystemen können neben maximalen stündlichen Durchflussmengen auch Durchflussmengen mit unterschiedlicher Dauer t erforderlich sein. Gleichzeitig Verarbeitung experimenteller Daten und theoretische Analyse des Wassersammelprozesses

Zeigen Sie, dass die Verteilungsfunktion für Flüsse beliebiger Dauer konstruiert werden kann und der Parameter einer solchen Funktion die Dispersion D r ist. die in Abhängigkeit von den Werten von t und Dl bestimmt werden kann. Ist die Streuung gefunden, dann kann der berechnete Wasserdurchfluss aus einer Reihe von Zufallsflüssen mit der Dauer t ermittelt werden (hierfür ist wie bisher die Einstellung erforderlich Bei den Werten von T und Gj.B nach der MVKNIIP-Methode (in den Tabellen der berechneten Durchflussraten) wird angenommen, dass G = 0,9997 für kurzfristige Durchflussraten mit t = 2 Minuten während der Stunde der maximalen Wasserentnahme ist. Dies bedeutet, dass in der Stunde der maximalen Wasserentnahme (dies ist die Stunde, für die der größte Anteil des Prozesses ermittelt wird) eine Überschreitung der berechneten Durchflussraten für 6-7 Minuten möglich ist Durchschnittswert Wasserverbrauch). Dabei

Die Dimension der kurzfristigen Ausgaben wird mit l/s definiert, obwohl tatsächlich Ausgaben mit einer Dauer von t=2 Minuten berücksichtigt werden. Es ist zu beachten, dass S.A. Kursin wies auf den Unterschied zwischen der Höhe der Ausgaben und ihrer Dauer hin. Solche Unterschiede sind vor allem deshalb unvermeidlich, weil die Erfassung von Wasserflüssen mit einer Dauer von 1 s bei bestehenden Systemen praktisch unmöglich ist Messgeräte(aufgrund ihrer Trägheit). Bei der KHS-Methode sind solche Unterschiede ebenfalls vorhanden, allerdings in versteckter Form.

Der Weg, um die notwendigen Abhängigkeiten für Änderungen der Parameter der Verteilungsfunktionen von Wasserflüssen unterschiedlicher Dauer zu erhalten ( mathematische Erwartungen Varianzen der Komponenten des zufälligen Prozesses der Wasserentnahme) ist methodisch einfach und verständlich - es handelt sich um eine standardmäßige statistische Analyse von Messdaten mit Erfassung der Werte von Einflussfaktoren, ggf. Ermittlung der Abhängigkeiten der Parameter der Verteilungsfunktionen für jeden der Faktoren. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Gesamteinfluss aller bisher in der MVKNIIP-Methodik nicht berücksichtigten Faktoren nicht mehr als 10-15 % beträgt, also nicht mehr als 10-15 % der Gesamtstreuung der gemessenen Zufallsvariablen Wasserflüsse blieben unabhängig von den in Faktormodellen berücksichtigten Werten (N, Q srch) bestehen. Dieser Weg ist tatsächlich machbar, was die MVKNIIP-Methodik grundsätzlich von der KHS-Methodik unterscheidet.

Derzeit sind in Gebäuden für verschiedene Zwecke, in Wohnungen von Wohngebäuden, zahlreiche Kalt- und Warmwasserzähler installiert. Diese Messgeräte verfügen häufig über elektrische Impulsgeber, deren Frequenz proportional zum Wasserverbrauch ist; außerdem gibt es eine Vielzahl spezieller Datenlogger, die es sehr einfach machen, aktuelle Daten über den Wasserverbrauch verschiedener Anlagen mit dem zu erfassen und auf einem Computer zu verarbeiten MVKNIIP-Methodik.

Die neue Methodik zur Bestimmung der geschätzten Abwasserdurchflussraten basiert auf den Ergebnissen der von A.Ya. durchgeführten Studien zu den Mustern der Bildung kurzfristiger Abwasserdurchflussraten in den Rohrleitungen von Abwassersystemen von Gebäuden. Dobromyslov in den 60er – 80er Jahren des 20. Jahrhunderts. Als Ergebnis dieser Arbeiten wurde festgestellt, dass kurzfristige Abwasserströme nicht nur von den Wasserströmen durch die Sanitäranlagen abhängen

technische Geräte, die an den entsprechenden Abschnitt des Kanalnetzes angeschlossen sind, sondern auch die Gestaltung dieses Netzes und seine Kapazität. Der Hauptunterschied zwischen den Bedingungen für die Bildung von Abwasserdurchflussraten besteht darin, dass in diesem Fall die Bedingung der Durchflusskontinuität, die in Wasserversorgungsnetzen gilt, nicht erfüllt ist. Wenn beispielsweise Abwasser aus mehreren Geräten, die sich in verschiedenen Abschnitten desselben Gebäudes befinden, gleichzeitig in eine Abflussleitung eingeleitet wird, können sich diese Kosten im berechneten Netzwerkquerschnitt möglicherweise nie decken. Darüber hinaus ist es umso unwahrscheinlicher, dass sich diese Kosten überschneiden, je länger die Auslassleitung ist (d. h. je weiter die Geräte voneinander entfernt sind).

Werke von A.Ya. Dobromyslov zeigte, dass die Ansätze zur Bestimmung der geschätzten Abwasserdurchflussraten für Steigleitungen und für (horizontale) Auslassabschnitte des Netzwerks unterschiedlich sein sollten. Bei der Berechnung hydraulischer Steigleitungen besteht das Berechnungskriterium darin, zu verhindern, dass das Hydraulikventil an einem der an die Steigleitung angeschlossenen Geräte kaputt geht. Daher sollten Sie für einen solchen Fall den berechneten zweiten Wasserfluss und den zweiten Abfallfluss aus dem Gerät mit maximaler Wasserentfernung, in der Regel dem Toilettenspülkasten, zusammenfassen.

Bei der Berechnung horizontaler Rohrleitungen, die in der Regel nicht mit vollem Querschnitt arbeiten (in diesem Fall besteht keine Gefahr des Bruchs von Hydraulikventilen), sollten die Wasserabflüsse mit der längsten Dauer als Berechnungswerte herangezogen werden – hieraus ergeben sich offensichtlich die Kosten Geräte mit der größten Kapazität (Bad mit einem Volumen von 140–180 l, Entleerungszeit 160–180 s).

Die obige Beschreibung der Hauptprinzipien zweier verschiedener Methoden zur Bestimmung der geschätzten Durchflussraten von Wasser und Abwasser ist kurz und vereinfacht. Für ein tiefes Verständnis der Besonderheiten, Vor- und unvermeidlichen Nachteile jeder einzelnen Methode, für die Entwicklung neuer Methoden oder die Verbesserung bestehender Methoden ist eine eingehende Untersuchung erforderlich theoretische Grundlagen diese Methoden.

Die Berechnung von Mindestwasserabflüssen an unerforschten Flüssen oder in Fällen, in denen das verfügbare Faktenmaterial für Berechnungen mit statistischen Formeln nicht geeignet ist, erfolgt hauptsächlich auf zwei Arten: mithilfe von Karten von Minimalabfluss-Isolinien und mithilfe empirischer Abhängigkeiten.

Isolinienkarten werden zur Berechnung der minimalen 30-Tage-Abflussmenge mittelgroßer Flüsse mit einem Einzugsgebiet von 1000 – 2000 (kritisches Gebiet) bis 75.000 verwendet km 2. Flüsse, deren Einzugsgebiet weniger als kritisch ist, werden als kleine Flüsse klassifiziert.

Sie haben einen minimalen Fließmodulwert, der sich von den ähnlichen Eigenschaften mittelgroßer Flüsse unterscheidet. Nachfolgend wird die Methode zur Bestimmung des Mindestdurchflusses an kleinen Flüssen beschrieben. Der kritische Bereich gibt die Größe der Einzugsgebietsfläche an, ab der sich in den Flüssen dieses Gebiets mit zunehmender Einzugsgebietsfläche praktisch keine Änderung des Moduls des minimalen 30-Tage-Abflusses (M 30) einstellt (F). Sie wird durch Konstruktion der Abhängigkeit M 30 = bestimmt f(F) auf einer zweiachsigen logarithmischen Zelle, bei der der kritische Bereich dem Wendepunkt der Kurve entspricht, wenn sie in eine gerade Linie nahe einer horizontalen Linie übergeht.

Auf dem Territorium Russlands wurden 11 Regionen in der Wintersaison und 14 Regionen in der Sommer-Herbst-Saison identifiziert, in denen Flüsse kritische Beckenbereiche ähnlicher Größe aufweisen. Ihr Wert variiert zwischen 800 und 10.000 km 2. Um es in einem bestimmten Gebiet zu bestimmen, kann daher eine Gebietskarte (Abb. 4.3., 4.4.) verwendet werden, um die minimalen 30-Tage-Wasserflüsse an kleinen Flüssen und eine Tabelle der größten (kritischen) Gebiete kleiner Flüsse zu bestimmen Flusseinzugsgebiete (Tabelle 4.3).

Tabelle 4.3.

Größte kritische Gebiete von Einzugsgebieten (km 2 ) kleine Flüsse

Die Methode zur Bestimmung des minimalen 30-Tage-Abflusses aus Höhenlinienkarten ähnelt der Methode zur Berechnung des jährlichen Abflusses. Für Seeflüsse und Flüsse in Karstgebieten werden keine Minimalfluss-Isolinienkarten verwendet.

Mindestens 30-tägiger Durchfluss an kleinen Flüssen mit einem Einzugsgebiet von mindestens 50 km 2, für Nassbereiche und 100 km 2 für Bereiche mit unzureichender Feuchtigkeit, berechnet nach der empirischen Abhängigkeit der Form

Wo ist der über einen langen Zeitraum durchschnittliche minimale Wasserverbrauch für 30 Tage für die Winter- oder Sommer-Herbst-Saison?

F - Flusseinzugsgebiet in km 2;

A, N, Mit- Die in Abhängigkeit von der geografischen Lage des Flusses ermittelten Parameter werden anhand einer Tabelle und Gebietskarten ermittelt, um den Mindestabfluss für 30 Tage an kleinen Flüssen zu bestimmen (Tabelle 4.4).

1 – Grenze und Index des zu bestimmenden Bereichs Höchster Wert(kritischer) Bereich des kleinen Flussgebiets; 2 – Grenze und Nummer der Region zur Bestimmung der minimalen 30-Tage-Wasserflüsse auf kleinen Flüssen; 3 – Bezirksnummer und Unterbezirksindex zur Bestimmung der minimalen 30-Tage-Wasserflüsse auf kleinen Flüssen; 4 – Designabschnitte

Reis. 4.3. Kopien von Bezirkskarten zur Bestimmung der minimalen 30-Tage-Wasserdurchflussmengen an kleinen Flüssen in der Sommer-Herbst-Saison.

1 – Grenze und Nummer der Region zur Bestimmung des Variabilitätskoeffizienten; 2 – Grenze und Nummer des Gebiets zur Bestimmung des minimalen durchschnittlichen täglichen Wasserflusses;

Reis. 4.4. Kopieren einer Gebietskarte zur Bestimmung des minimalen durchschnittlichen täglichen Wasserdurchflusses und des Variabilitätskoeffizienten des 30-Tage-Durchflusses in der Sommer-Herbst-Saison.

Tabelle 4.4.

Parameterwerte a, n, c

Um die minimalen 30-Tage-Wasserflüsse unterschiedlicher Verfügbarkeit zu berechnen, wird der Variabilitätskoeffizient verwendet Lebenslauf wird in Abhängigkeit vom Wert des durchschnittlichen langfristigen Mindestabflussmoduls von 30 Tagen für die Winter- oder Sommer-Herbst-Saison für ein bestimmtes Gebiet bestimmt. Als Hilfsmaterial Zur Bestimmung der Variabilitätskoeffizienten wird eine Flächenkarte und eine Wertetabelle verwendet Lebenslauf(Tabelle 4.5.). Der Asymmetriekoeffizient wird in Analogie zu den umliegenden untersuchten Flüssen genommen oder entsprechend dem Verhältnis zugeordnet C S = 2 C v für feuchte Gebiete und C s =1,0-1,5 Lebenslauf für Bereiche mit unzureichender Feuchtigkeit.

Tabelle 4.5.

Werte Lebenslauf abhängig vom Modulwert des minimalen 30-Tage-Durchflusses für die Sommer- und Wintersaison

Aus der Abhängigkeit des minimalen 30-Tage-Abflussmoduls mit einer Wahrscheinlichkeit von 97 % von der Talweghöhe des Flussbettes am Auslaufabschnitt, ausgedrückt in absoluten Werten, lassen sich die Mindestwasserabflüsse kleinerer Flüsse ermitteln. m. für Gebiete mit den gleichen hydrogeologischen Bedingungen für die Einspeisung des Flusses.

Der Wert des minimalen durchschnittlichen Tagesabflusses wird durch seine Beziehung zum minimalen 30-Tage-Abflussmodul entsprechend der Abhängigkeit ermittelt

M Tag = aM Monat - b,(4.2)

wo M Tage- minimales durchschnittliches tägliches Abflussmodul in l/Sek ab 1 km 2. M Monate- mindestens 30-tägiges Abflussmodul; A, B- Parameter, die in Abhängigkeit von der Lage des Flusses bestimmt werden (Tabelle 4.6.).

Tabelle 4.6.

Parameterwerte A Und B zur Bestimmung des minimalen durchschnittlichen täglichen Abflussmoduls

Beispiel 4.3. Bestimmen Sie den minimalen 30-tägigen und durchschnittlichen täglichen Wasserverbrauch von 90 % der Versorgung in der Flusssaison Sommer-Herbst. Hurra am Bahnhof Ura-Guba (Kola-Halbinsel).

1. Wir stellen fest, dass die Fläche des Flusseinzugsgebiets bis zum Mündungsabschnitt 1020 km2 beträgt.

2. Anhand der Lage des Flusseinzugsgebiets auf der Karte (Abb. 4.3) ermitteln wir den Flächenindex und entsprechend der Tabelle. In Abschn. 4.6 ermitteln wir die Größe des Einzugsgebiets, bis zu dem der Fluss als klein gilt (kritischer Bereich). Der Wert der kritischen Fläche für Region A, in der sich das Flusseinzugsgebiet befindet. Hurra, es sind 1400 km2. Daher muss die Berechnung nach dem Schema erfolgen, das zur Bestimmung des Mindestabflusses an kleinen Flüssen verwendet wird.

3. Mithilfe derselben Karte stellen wir fest, dass die Nummer der Region zur Bestimmung des Mindestdurchflusses eines kleinen Flusses verwendet wird. Laut Tabelle 4.4 Bestimmen Sie die Parameterwerte Berechnungsformel für Region 1, die gleich sind a = 0,0014, n = 1,27, C = 95. Alles ersetzen Design-Parameter In Formel 4.1 finden wir, dass die durchschnittliche langfristige minimale 30-Tage-Wasserdurchflussrate in der Sommer-Herbst-Saison 9,85 m3/Sek. oder 9,65 l/Sek. pro 1 km2 beträgt.

4. Um den Variabilitätskoeffizienten Cv aus der Karte (Abb. 4.4) zu bestimmen, ermitteln wir das Flusseinzugsgebiet. Ura liegt in Region 1. Laut Tabelle. 4.5 stellen wir fest, dass in Region 1 ein Modulwert von 9,65 l/s pro 1 km2 einem Variabilitätskoeffizientenwert Cv von 0,34 entspricht (der Wert von Cv wurde durch Interpolation ermittelt, wobei berücksichtigt wurde, dass ein größerer Wert von das Modul entspricht einem kleineren Wert von Cv).

5. Der Wert des Asymmetriekoeffizienten Cs wird gemäß der Empfehlung für befeuchtete Bereiche von 2 Cv angenommen

6. Von Parameter einstellen Q = 9,85 m3/s, Cv = 0,34 und Cs = 2 Cv, wir ermitteln, dass der berechnete Wert des minimalen 30-Tage-Wasserdurchflusses bei 90 % Versorgung 5,3 mg/s beträgt.

7. Um den minimalen durchschnittlichen täglichen Wasserdurchfluss gemäß der Gleichung zu berechnen, verwenden Sie die in Abb. gezeigte Karte. 4.4, wonach festgestellt wird, dass p. Ura liegt in Region 1, für die die regionalen Parameter a und b gleich 0,82 bzw. 0,4 sind (Parameterwerte werden aus Tabelle 4.6 ermittelt). Der Mmes-Parameter ist auf M 90 % eingestellt, was 5,2 l/s pro 1 km2 entspricht. Als Ergebnis der Berechnung stellen wir fest, dass der erforderliche Wert des minimalen durchschnittlichen täglichen Wasserdurchflusses (nach Umstellung des Moduls auf Wasserdurchfluss) bei 90 % Versorgung 3,94 m3/s beträgt.

Beispiel 4.4. Bestimmen Sie die minimalen 30-Tage- und durchschnittlichen täglichen Wasserflüsse von 75 % Versorgung in der Sommer-Herbst-Saison des Flusses auf der Kola-Halbinsel in Zone 3 (Abb. 4.3). Wir stellen fest, dass die Fläche des Flusseinzugsgebiets bis zum Mündungsabschnitt 920 km 2 beträgt .

Beispiel 4.5. Bestimmen Sie die minimalen 30-Tage- und durchschnittlichen täglichen Wasserflüsse von 25 % Versorgung in der Sommer-Herbst-Saison des Flusses auf der Kola-Halbinsel in Zone 2 (Abb. 4.3). Wir stellen fest, dass die Fläche des Flusseinzugsgebiets bis zum Mündungsabschnitt 1020 km2 beträgt.

Maximaler Wasserdurchfluss

Die maximalen Wasserdurchflüsse von Flüssen und kleinen Bächen bedeuten die höchsten Werte der momentanen oder dringenden Abflüsse in einem Jahr, die bei Frühjahrsüberschwemmungen oder Regenüberschwemmungen beobachtet werden.

An kleinen Wasserläufen mit erheblichen untertägigen Pegel- und Abflussschwankungen, insbesondere bei Regenhochwasser, kann der Höhepunkt des Hochwassers zwischen den festgelegten Beobachtungszeiträumen liegen. Daher sind die dringenden Höchstkosten geringer als die unmittelbaren. Das durchschnittliche Tagesmaximum ist wiederum geringer als das dringende. Dieser Unterschied kann bei sehr kleinen Fließgewässern erheblich sein und nimmt mit zunehmendem Flusseinzugsgebiet ab. Es sollten Berechnungen für den momentanen maximalen Wasserdurchfluss durchgeführt werden.

Basierend auf genetischen Merkmalen oder Herkunft werden die maximalen Wasserdurchflussmengen unterteilt in:

a) hauptsächlich aus schmelzendem Schnee in den Ebenen entstanden,

b) durch schmelzenden Schnee in den Bergen und Gletschern,

c) vor Regen,

d) aus der kombinierten Einwirkung von Schneeschmelze und Regen – gemischte Maxima.

Zu den Höhen gemischter Herkunft Dazu gehören maximale Wasserdurchflussraten, bei deren Entstehung sich die überwiegende Rolle von Schmelz- oder Regenwasser nicht feststellen lässt.

Bei der Analyse und Berechnung maximaler Wasserdurchflüsse mit mathematisch-statistischen Methoden werden Maxima unterschiedlicher genetischer Herkunft getrennt betrachtet.

Die praktische Bedeutung des Themas wird dadurch bestimmt, dass beim Bau von Wasserbauwerken viele Elemente von Hochwasser oder Überschwemmungen berücksichtigt werden müssen. Besonders wichtig ist es, die maximalen Wasserströme von Frühjahrs- und Regenfluten zu kennen, deren Ausmaß die Größe der am weitesten verbreiteten Bauwerke bestimmt – Brückenübergänge über Flüsse und kleine Wasserläufe, große Menge die jährlich auf Automobil- und Eisenbahnen Ah, sowie die Größe von Überläufen und Durchlässen anderer Bauwerke.

Der unterbrechungsfreie Betrieb eines Bauwerks oder einer Straße, die Sicherheit oder das Schicksal des gesamten Bauwerks und der an den Fluss angrenzenden Objekte sowie die Kosten des Bauwerks hängen von der korrekten Bestimmung der maximalen Wasserdurchflussmengen und dem Betrieb des Bauwerks ab Entwässerungslöcher. Überhöhte maximale Wasserdurchflussraten erhöhen die Gesamtkosten der Struktur, was ihre Wirtschaftlichkeit verringert. Eine Unterschätzung der maximalen Kosten führt zur Zerstörung des Bauwerks, zur Überschwemmung des an den Fluss angrenzenden Gebiets, zu Materialverlusten und zu Todesopfern.

Die berechneten jährlichen Wahrscheinlichkeiten der Überschreitung oder Sicherstellung maximaler Wasserdurchflüsse werden in Abhängigkeit von der Kapitalklasse des Bauwerks bestimmt und durch allgemeine technische Richtlinien standardisiert, die für Planungsorganisationen empfohlen oder verbindlich sind.

Alle Wasserbauwerke werden nach ihrem Kapital in mehrere Klassen eingeteilt. Einrichtungen hohe Klassen Das Kapital soll mehrere hundert Jahre reichen. Damit sie reibungslos funktionieren, müssen ihre Entwässerungsöffnungen so ausgelegt sein, dass maximale Wasserdurchflussraten mit sehr seltenen Wiederholungen möglich sind. Temporäre Wasserbauwerke sind für maximale, häufiger vorkommende Wasserdurchflussmengen ausgelegt.

Bauvorschriften und die Regeln [SNiP II–I 7–65] legen die folgenden berechneten jährlichen Wahrscheinlichkeiten der Überschreitung bzw. Wahrscheinlichkeit maximaler Wasserflüsse fest, abhängig von der Kapitalklasse des Bauwerks:

Bauklasse……..I II III IV

Р °/о………………………0,01 0,1 0,5 1

Temporäre Wasserbauwerke der Klasse V sind für maximale Durchflussraten von 10 % Versorgung ausgelegt.

Permanente Durchlässe auf Autobahnen sind für die maximalen Wasserdurchflussraten der folgenden Versorgungen ausgelegt:

Böschungskante……………………………1,0 2,0

Öffnungen von Brücken, Rohren…………………1,0 2,0

Abzweigrohre…………......…2,0 4,0

Eindämmung besiedelter Gebiete,

Eingang zu Bergwerken, Tunneln usw.……………. 0,1 0,1

Wenn außerdem die beobachtete maximale Durchflussrate eine Wahrscheinlichkeit von weniger als 1 % hat, wird sie als berechnet akzeptiert.

Technische Bedingungen Bei der Eisenbahnplanung werden Brückenöffnungen und Rohre berechnet, um die folgenden Kosten zu berücksichtigen:

a) die höchste Sicherheit von 0,33 % für große und mittlere Brücken und 0,2 % für kleine Brücken und Rohre;

b) geschätzte Sicherheit wie folgt:

Klasse der Struktur nach Kapitalgrad I I und II II

Durchflussrate, %........................1 (für Rohre 2) 1 (für Rohre 2) 2

Abhängig vom Grad der Ausreichendheit (Dauer) einer Beobachtungsreihe und der Zuverlässigkeit der Ausgangsdaten werden folgende Methoden zur Berechnung maximaler Wasserflüsse verwendet:

a) Bei Vorliegen einer langen Reihe hydrometrischer Beobachtungen wird eine empirische Angebotskurve erstellt und Oberer Teilüber Beobachtungen hinaus auf gegebene Ausstattungen unter Verwendung einer theoretischen Ausstattungskurve extrapoliert;

B) Wenn es eine kurze Beobachtungsreihe gibt, die für die Erstellung von Angebotskurven nicht ausreicht, aber ausreicht, um sie auf eine lange Reihe zu reduzieren, wird die bestehende kurze Reihe auf eine lange Reihe reduziert und aus dieser werden Angebotskurven erstellt;

c) Bei Vorliegen einer kurzen Beobachtungsreihe, die nicht ausreicht, um sie auf einen langen Zeitraum zu bringen, sowie bei Fehlen von Beobachtungen am Entwurfsort erfolgt die Berechnung nach indirekten Methoden – nach der Analogiemethode oder mit Formeln mit bereitgestellten Parametern.