Расчёт водопотребления

Нормативная база

СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий» с Изменениями № 1-5: прил. А (табл. А.2 в ред. Изменения № 3, приказ Минстроя России от 18.12.2023 № 935/пр, и Изменения № 4, приказ от 19.09.2024 № 630/пр), пп. 5.3, 5.4, 5.8-5.11 и приложение Б; баланс для условий подключения — по среднесуточным расходам (п. 4.2 в ред. Изменения № 3); Ксут — СП 31.13330.2021, п. 5.2

Как считается

Метод и нормативная база

Водопотребление здания по СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий» в действующей редакции — с Изменениями № 1-5. Приложение А заменено целиком Изменением № 3 (приказ Минстроя России от 18.12.2023 № 935/пр), одна клетка таблицы А.2 исправлена Изменением № 4 (приказ от 19.09.2024 № 630/пр); раздел 5 переписан Изменением № 3 в пп. 5.4, 5.8, 5.10 и 5.11; Изменения № 1, № 2 и № 5 таблицу А.2 и приложение Б не трогают.

Нормы берутся из таблицы А.2 по каждой группе потребителей: среднесуточный расход общий qu,m и горячей воды, расход в час наибольшего водопотребления qhr,u, расход прибором q0 и q0,hr, расчётное время T. Столбца «в сутки наибольшего водопотребления» в таблице нет, поэтому переход к таким суткам делается коэффициентом суточной неравномерности Ксут по СП 31.13330.2021, п. 5.2, форм. (2) — 1,1-1,3; Изменение № 1 к СП 31 (приказ от 26.12.2024 № 926/пр) этот пункт не меняет.

Баланс для получения условий подключения составляется по среднесуточным расходам таблицы А.2 — так требует п. 4.2 в редакции Изменения № 3. Суточный расход стоков равен водопотреблению без полива (п. 5.13); полив территории считается отдельно, за одну поливку, по таблице 3 СП 31.13330.2021.

Часовые расходы — пп. 5.8-5.11. Средний часовой qT по форм. (11) от среднесуточной нормы qu,m (редакция Изменения № 3), у групп с разным T — каждая группа со своим T. Максимальный часовой qhr = 0,005·q0,hr·αhr по форм. (10): число приборов в балансе не задаётся, и по примечанию 1 к п. 5.4 принимается N = U, откуда Ni·Phr,i = qhr,u·U/q0,hr по форм. (3) и (9), а q0,hr смешанного объекта — по форм. (8), взвешиванием по Ni·Phr,i. Минимальный часовой — форм. (11а) qhr,min = qT·Kmin, где Kmin берётся по таблице 5.3 от Kmax = qhr/qT.

Коэффициенты α и αhr — приложение Б: таблица Б.1 при P > 0,1 и N ≤ 200, иначе таблица Б.2 по произведению NP (пп. 5.3 и 5.10); между узлами таблиц — линейная интерполяция, по таблице Б.1 — по N и по P. Пиковый секундный расход расчётного участка — форм. (2) q = 5·q0·α по введённым N, P и q0, с подбором диаметра ввода по допустимой скорости и оценкой потерь напора.

Формулы

Qср = Σ qu,m·U / 1000; Qmax = Qср·Ксут

qu,m — столбец «среднесуточные» табл. А.2; Ксут = 1,1-1,3 по СП 31.13330.2021, п. 5.2, форм. (2)

qT = Σ qu,m,i·Ui / (1000·Ti)

форм. (11) СП 30.13330.2020 в ред. Изм. № 3; Ti — расчётное время из табл. А.2, при прочерке 24 ч

Ni·Phr,i = qhr,u,i·Ui / q0,hr,i; q0,hr = Σ Ni·Phr,i·q0,hr,i / Σ Ni·Phr,i

форм. (3), (9) и (8) при N = U (п. 5.4, примечание 1)

qhr = 0,005·q0,hr·αhr

форм. (10), αhr по табл. Б.1 при Phr > 0,1 и N ≤ 200, иначе по табл. Б.2 от NPhr (п. 5.10)

qhr,min = qT·Kmin, Kmin = f(Kmax), Kmax = qhr/qT

форм. (11а) и табл. 5.3 в ред. Изм. № 3

q = 5·q0·α

форм. (2) п. 5.3, α по табл. Б.1 или Б.2

v = 4q/(π·d²) ≤ vдоп; i = λ/d·v²/(2g), λ = 0,11·(Δ/d + 68/Re)^0,25; hтр = i·L·(1 + kм)

справочная оценка для ввода: Δ = 0,01 мм, kм = 0,3, ν = 1,31·10⁻⁶ м²/с

Hтр = Hгеом + hтр + Hсв

упрощённая форм. (14) п. 8.27 — без потерь в счётчике, водонагревателе и на вводе

Что вводится

• Группы потребителей из таблицы А.2 и число потребителей в каждой в её измерителе (жители, работающие, места, койки, условные блюда).
• Коэффициент суточной неравномерности Ксут, число суток потребления в году, адрес объекта для бланка заявки на условия подключения.
• Площади твёрдых покрытий и зелёных насаждений со способом полива — для расхода на одну поливку.
• Для пикового секундного расхода участка: число приборов N, вероятность действия P, расход прибора q0, длина участка, допустимая скорость, геометрическая высота подачи и свободный напор у диктующего прибора.

Что получается

• Баланс водопотребления по группам: среднесуточный расход, расход в сутки наибольшего водопотребления, горячая и холодная вода, итог; годовой объём; объём водоотведения.
• Средний, максимальный и минимальный часовые расходы с q0,hr, NPhr, αhr, Kmax и Kmin.
• Пиковый секундный расход участка q, NP и α с номером таблицы, диаметр ввода, скорость, удельные и полные потери напора, требуемый напор.
• PDF с балансом, бланк заявки на технические условия подключения, расход на полив.

Пример расчёта

Жилой дом с централизованным горячим водоснабжением, квартиры с умывальниками, мойками и душами, 600 жителей, и встроенный офис на 80 работающих. Ксут = 1,2, потребление 365 суток в году. Пиковый расход ввода: N = 60 приборов, P = 0,015, q0 = 0,3 л/с, длина участка 25 м, допустимая скорость 1,5 м/с, геометрическая высота 12 м, свободный напор 5 м.

1. Нормы табл. А.2: жильё qu,m = 130 л/сут, горячей 50, qhr,u = 8,2 л/ч, q0,hr = 100 л/ч, T = 24 ч; офис qu,m = 12 л/сут, горячей 4,5, qhr,u = 4 л/ч, q0,hr = 80 л/ч, T = 8 ч.
2. Среднесуточно: жильё 600·130/1000 = 78,00 м³/сут, офис 80·12/1000 = 0,96 м³/сут, итог Qср = 78,96 м³/сут; горячей воды 30,00 + 0,36 = 30,36 м³/сут.
3. В сутки наибольшего водопотребления: Qmax = 78,96·1,2 = 94,75 м³/сут, в том числе горячей 36,43 и холодной 58,32 м³/сут; за год 78,96·365 = 28 820 м³.
4. Средний часовой по форм. (11): qT = 78,00/24 + 0,96/8 = 3,37 м³/ч, эквивалентное T = 23,43 ч.
5. Форм. (8): N·Phr жилья = 8,2·600/100 = 49,20, офиса 4·80/80 = 4,00, NPhr = 53,20; q0,hr = (49,20·100 + 4,00·80)/53,20 = 98,5 л/ч; Phr = 53,20/680 = 0,078 не больше 0,1 — табл. Б.2, αhr = 15,086.
6. Максимальный часовой qhr = 0,005·98,5·15,086 = 7,43 м³/ч; Kmax = 7,43/3,37 = 2,20, по табл. 5.3 между графами 2,0 и 2,25 Kmin = 0,153, минимальный часовой 3,37·0,153 = 0,51 м³/ч.
7. Пиковый расход ввода: NP = 60·0,015 = 0,900, P не больше 0,1 — табл. Б.2, α = 0,916; q = 5·0,3·0,916 = 1,374 л/с.
8. Диаметр: при 32 мм скорость 1,71 м/с больше 1,5, при 40 мм v = 1,09 м/с; Re = 33 386, λ = 0,02405, i = 0,03664; потери hтр = 0,03664·25·1,3 = 1,19 м; Hтр = 12 + 1,19 + 5 = 18,19 м.

Среднесуточное водопотребление 78,96 м³/сут (горячей 30,36), в сутки наибольшего водопотребления 94,75 м³/сут при Ксут = 1,2, годовое 28 820 м³. Часовые расходы: средний 3,37, максимальный 7,43, минимальный 0,51 м³/ч. Пиковый секундный расход ввода 1,37 л/с, ввод 40 мм при скорости 1,09 м/с, требуемый напор 18,2 м.

Окончательные значения принимаются в составе проектной документации — с учётом задания, местных условий и решений смежных разделов.

Границы применимости

• Ксут принят по СП 31.13330.2021, п. 5.2 (1,1-1,3), который написан для систем водоснабжения поселений: СП 30.13330.2020 столбца для суток наибольшего водопотребления не даёт. Один Ксут применяется ко всем группам потребителей; значение принимает проектировщик и согласует с ресурсоснабжающей организацией.
• Число приборов в балансе не вводится: по примечанию 1 к п. 5.4 принято N = U, откуда Phr и выбор таблицы Б.1 или Б.2 для αhr. Если число приборов известно, вероятность и максимальный часовой расход надо пересчитать по фактическому N.
• Средний часовой по форм. (11) рассчитан на одно время T для системы; при группах с разным T из табл. А.2 каждая группа делится на своё T, итог приведён к эквивалентному T. Kmin по табл. 5.3 между графами интерполируется линейно, за Kmax = 3,0 принимается последняя графа 0,04; максимальный часовой не меньше среднего.
• Где в табл. А.2 расход прибором задан словами «По технологическим данным» (механизированная прачечная), подставлено q0,hr = 300 л/ч по примечанию к п. 5.8, написанному для жилых и общественных зданий, с предупреждением на экране; прочерк в графе T заменён на 24 ч.
• В справочник заведены не все строки табл. А.2: нет пополнения бассейна и спортсменов бассейна, полива (поз. 26) и заливки катка. Дополнительные расходы по примечанию 2 (групповые душевые, стирка, приготовление пищи на сырье, водолечебные процедуры) не прибавляются, коэффициент 0,6 для отдельно стоящего бытового корпуса (примечание 6) и увеличение горячей воды в прачечных (примечание 7) не применяются, число жителей квартиры K + 1 по примечанию 9 вводится вручную.
• Норма требует региональных значений: для климатических районов III и IV по примечанию 1 к табл. А.2 расчётные расходы принимаются по значениям, утверждённым региональными органами власти, а конкретное удельное водопотребление — по данным приборов учёта. Расчёт этого не делает и берёт табличные нормы для районов I и II.
• Полив считается за одну поливку по табл. 3 СП 31.13330.2021 (середины диапазонов), число поливок в сутки не задаётся и в суточный баланс полив не входит; водоотведение приравнено к водопотреблению без полива (п. 5.13). Производственные стоки и расходы на пожаротушение не считаются.
• Пиковый секундный расход — один участок по введённым N, P и q0, вероятность P из баланса не выводится, минимальный расход концевого участка по примечанию 1 к п. 5.3 не проверяется. Диаметры 15-150 мм приняты внутренними, потери оценены по формуле Альтшуля с постоянными Δ = 0,01 мм и местными потерями 30 %, а п. 8.28 требует потерь по таблицам или формулам для материала труб: поучастковый расчёт по виду труб — в разделе «Гидравлический расчёт трубопровода». Требуемый напор не включает потери в счётчике, водонагревателе и на вводе, которые есть в форм. (14) п. 8.27.
• Норма требует отдельного документа для подключения: п. 4.2 в редакции Изменения № 3 велит составлять баланс для условий подключения по среднесуточным расходам с добавлением сведений по Правилам холодного водоснабжения и водоотведения (постановление Правительства РФ № 644). Бланк заявки — форма запроса, условия подключения выдаёт ресурсоснабжающая организация.

Готовые расчёты по типам

• Жилые дома
• Детские и образование
• Медицина
• Административные и торговля
• Производство и бытовые

Смежные расчёты: Водоснабжение и канализация (ВК)

• Водосток кровли
• Гидравлический расчёт трубопровода
• Полив территории
• Септик и автономная канализация
• Фильтрующий и поглощающий колодец (ФПК)