Определение узловых расходов

 

Допуская, что отбор воды осуществляется из узлов сети, необходимо действительные путевые расходы заменить на фиктивные узловые. В инженерных расчетах принимается, что узловой отбор Q_{узл k}, л/с,                        равен полусумме путевых расходов с участков, примыкающих к этому узлу.

Q_{узл k} = / 2,                                             (32)

Вычисление узловых расходов также удобнее проводить в табличной форме.

Таблица 4 - Определение узловых расходов

 

N узла	Номера участков, примыкающих	Час максимального водопотребления		Час максимального транзита
	к узлу	,л/с	Qузл, л/с	, л/с	Qузл, л/с
1	2	3	4	5	6
1
2
..

Первоначальное распределение воды в сети. Подбор диаметров

 

Первоначальное распределение воды производится для всех расчетных случаев работы сети. Для каждого случая вычерчивается схема сети, на которой указываются:

а) расход воды, подаваемой в сеть, л/c;

б) номера узлов,  узловые и сосредоточенные расходы, л/c;

г) желательное направление движения воды с учетом подачи воды крупным потребителям кратчайшим путем.

Расходы, притекающие к узлу, условно считаются положительными, а уходящие, включая узловой - отрицательными. При распределении расходов необходимо соблюдать баланс воды в узле: количество воды, притекающей к узлу, должно быть равно количеству воды, отходящей от этого узла, включая отбор воды в самом узле.

Для обеспечения требуемой надежности необходима взаимозаменяемость начальных участков. Поэтому в точке подвода воды к сети (узел подключения) общий расход за вычетом узлового следует разделить поровну между основными магистралями, выходящими из этого узла.

Если водонапорная башня расположена в начале сети, то диаметры труб подбираются по предварительно распределенным расходам для часа максимального водопотребления; для сети с контррезервуаром диаметры выбираются большие из двух расчетных случаев: максимального водопотребления и максимального транзита воды в башню. Выбор производится с учетом экономического фактора и материала труб по таблицам предельных расходов (для пластмассовых труб по  приложению Г, для стальных и чугунных – по приложению Д). Для Сибири и Урала экономический фактор принимается 0.5, для европейской территории России 0.75, для юга - 1.

При увязке сетей потери напора h, м, рекомендуется определять по формуле

h = Sq²,                                                 (33)

где q - расход воды на участке, л/с;

   S - полное гидравлическое сопротивление, м с²/л², определяется по формуле

S = S_oL ,                                                  (34)

где S_o - удельное сопротивление линии, зависит от материала труб и диаметра; для пластмассовых труб приводится в Приложении Г, для неновых металлических труб в Приложении  Д;

L - длина линии, м;

 - коэффициент, учитывающий неквадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды , м/с: для металлических труб при скорости  1,2м/с =1; при меньшей скорости  определяется по формуле

 = 0,852(1+ 0,867/ )^0.3,                                                (35)

для пластмассовых труб            

         = 1/ ^0,226                                                                (36)

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТЕЙ

 

На практике при работе кольцевой водопроводной сети потокораспределение воды осуществляется таким образом, что алгебраическая сумма потерь напора в каждом кольце и в сети равна нулю. Гидравлический расчет сети,  по сути,  является поверочным, так как при выбранных диаметрах определяется действительное распределение воды и соответствующие им потери напора. Последние необходимы для определения высоты водонапорной башни и необходимого напора насосов. При увязке колец следует руководствоваться следующими положениями:

а) потери напора на участке, где движение воды происходит по часовой стрелке, принимается со знаком плюс, на участке, где движение против часовой стрелки - со знаком минус;

б) невязка в кольце определяется как алгебраическая сумма потерь напора на всех участках этого кольца;

Сеть считается увязанной, если невязка потерь напора в кольцах не превышает величины 0,5 м при ручном счете и 0,01 м при машинном и не более 1,0 м по её контуру (при пожаре допускается 1,5 м).