Гидравлический расчет.

Гидравлический расчет водопроводной сети сводится к выбору экономически наивыгоднейших диаметров труб и определению потерь напора на ее участках.

Определим диаметр труб. Магистральную водопроводную сеть будем изготовлять из асбестоцементных водопроводных труб (диаметры труб не более 500 мм). При заполнении таблицы выделим участки с движением воды по часовой стрелке и против часовой стрелки. Для первого расчетного случая по {14} в зависимости от экономического фактора Э (Э =0,5) и расчетных расходов воды по участкам сети назначим условные диаметры труб. Не забываем, что диаметр труб магистральной сети должен быть не менее 100 мм. Чтобы избежать чрезмерного (свыше 60 м) свободного напора в сети, необходимо на отдельных участках сети диаметр труб увеличить. Рекомендуем сравнить расчетные расходы воды по участкам сети для рассматриваемых режимов работы системы водоснабжения.

Потери напора на отдельных участках сети определяем по формуле 12 (см. раздел 6). Величину скорости находим из выражения n= q ´ m, где m = 4/pd². Значения А, m и К {15,16}.

Проверим нашу сеть на соответствие второму закону Кирхгофа:

Sh _i = 0 (19)

Сумма потерь напора на участках с движением воды по часовой стрелке должна быть равна сумме потерь напора на участках с движением воды против часовой стрелки.

В практических расчетах считается допустимой невязка потерь напора Dh не более 0,3 м для первого расчетного случая и не более 0,5 м для случая пожаротушения.

Dh ₁ = 10,631-9,626= 1,004 м > Dh _доп = 0,3 м;

Dh ₂ = 32,1561-29,9675= 2,189 м > Dh _доп = 0,5 м.

И в том и в другом случае невязка потерь напора превышает допустимую невязку, следовательно, заданное в первом приближении потокораспределение не соответствует реальности. Необходимо произвести коррекцию расходов по участкам сети (увязку сети).

Увязка кольцевой водопроводной сети сводится к определению значения поправочного расхода Dq, при внесении которого будет найдено истинное распределение расходов воды по участкам сети. Воспользуемся методом увязки кольцевых сетей проф. В.Г.Лобачева. Согласно этому методу поправочный расход воды вычисляют по формуле:

Dq = Dh / 2S КАq_рl (20)

Полученный поправочный расход воды вносим со знаком «+» во все участки полукольца магистральной водопроводной сети, в котором сумма потерь напора была меньше, и, наоборот, со знаком «-» во все участки полукольца, в котором сумма потерь напора была больше (первый закон Кирхгофа будет соблюден).

Определим поправочные расходы:

Dq ₁ = 1,004/ 2(0,918 + 0,774) = 0,297 л/с.

Dq ₂ = 2,189/ 2(1,303+ 1,256) = 0,427 л/с.

Внесем поправки во все участки водопроводной сети. Получим новые расчетные расходы воды и проведем повторный гидравлический расчет водопроводной сети. Диаметры труб при этом не меняем (значения А останутся прежними). По окончании расчетов выполняем проверку на соблюдение второго закона Кирхгофа:

Dh ₁ = 10,081- 10,034 = 0,047 м < Dh _доп = 0,3 м

Dh ₂ = 35,635- 32,268= 3,366 м > Dh _доп = 0,5 м.

Результаты расчета для первого случая удовлетворяют условиям. Для второго случая необходимо повторить увязку сети еще раз.

Определим поправочный расход:

Dq ₂ = 3,366/ 2(1,288+ 1,270) = 0,658 л/с.

Dh ₂ = 34,220- 33,735= 0,485 м < Dh _доп = 0,5 м.

Результаты расчета удовлетворяют всем условиям. Гидравлический расчет завершен.

Таблица 6. Гидравлический расчет кольцевой магистральной сети в режиме максимального часового водоразбора в

сутки максимального водопотребления

			Предварительное распределение расходов	Первое исправление
Номера	Длина	Диаметр
участков	участков	труб
	м	мм
			qр	n	К	А	КАqрl	h	qр±Dq	n	К	h
			л/с	м/с		10.июн		м	л/с	м/с		м
1-2			18,249	1,162	0,977	31,55	0,107	1,953	18,528	1,180	0,975	2,006
2-3			15,829	1,008	0,998	31,55	0,095	1,499	16,108	1,026	0,996	1,549
3-4			12,199	1,094	0,987	76,08	0,174	2,123	12,478	1,119	0,983	2,212
4-5			8,472	1,076	0,989	187,70	0,448	3,798	8,751	1,111	0,984	4,031
5-6			2,412	0,306	1,097	187,70	0,094	0,252	2,691	0,342	1,092	0,282
4-5Итого:	0,918	9,626	Итого:	10,081
6-7			2,412	0,306	1,097	187,70	0,094	0,252	2,133	0,271	1,102	0,179
7-8			4,832	0,614	1,054	187,70	0,182	0,903	4,553	0,578	1,059	0,783
8-9			13,672	1,226	0,968	76,08	0,191	2,623	13,393	1,201	0,972	2,520
9-10			19,732	1,257	0,964	31,55	0,171	3,385	19,453	1,239	0,966	3,287
10-1			24,572	1,565	0,920	31,55	0,136	3,467	24,293	1,547	0,923	3,265
Итого:	0,774	10,631	Итого:	10,034

Таблица 7. Гидравлический расчет кольцевой магистральной сети в режиме максимального часового водоразбора и пожаротушения в сутки максимального водопотребления

Дата добавления: 2015-07-11