- •Расчет и конструирование водопроводной сети
- •Состав, содержание и объем курсового проекта.
- •Определение расчетных суточных расходов
- •Определение часовых расходов воды
- •Режим работы насосных станций первого и второго подъема
- •Определение вместимости запасно-регулирующих емкостей
- •Подготовка сети к гидравлическому расчету
- •6.1. Удельные, путевые, приведенные суммарные и узловые расходы
- •. Начальное потокораспределение и определение диаметров трубопроводов кольцевой сети
- •Гидравлический расчет кольцевой водопроводной сети
- •Расчет водоводов и тупиковых линий
- •Выбор диктующей точки кольцевой сети
- •Конструирование (деталировка) водопроводной сети
- •10.1. Элементы деталировки
- •Порядок проведения деталировки
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября,84
Гидравлический расчет кольцевой водопроводной сети
Задачей увязки кольцевой сети является нахождение действительного распределения воды по участкам при принятых наиболее выгодных диаметрах и расчетных режимах работы сети. Расчет кольцевых водопроводных сетей для всех колец и узлов сети должен удовлетворять следующим условиям:
Кроме условий (18), в каждом кольце и по внешнему контуру сети суммарные потери напора должны быть равны нулю (второй закон Кирхгофа):
, |
(19) |
то есть в каждом кольце сумма потерь напора на участках, где вода движется по часовой стрелке по отношению к данному кольцу, обозначенная знаком «+», должна быть равна сумме потерь напора на участках, где вода движется против часовой стрелки, обозначенная знаком «-».
Потери напора на участке определяются по формуле:
, |
(20) |
где q –расход воды на данном участке, л/с;
s – коэффициент сопротивления, который находятся по формуле:
, |
(21) |
где A – удельное сопротивление для полиэтиленовых труб [2, табл. 1.14], при v=1м/с;
k – поправочный коэффициент к значению А [2, табл. 1.15];
l – длина трубопровода на данном участке, м.
Существует множество методов гидравлического расчета кольцевых сетей. Один из них метод В.Г. Лобачева и Х. Кросса. Увязка сети по этому методу при соблюдении первого закона Кирхгофа достигается последовательным введением поправок к расходам на участках кольца, выраженным через контурный расход в кольце, до тех пор пока не будет выполнятся и второй закон Кирхгофа (условие 19). Так как расходы воды на каждом участке распределены ориентировочно, то сумма потерь напора в кольце будет равна не нулю, а какой-то величине , называемой невязкой.
Расчет и увязку кольцевой сети ведут в табличной форме для каждого расчетного участка (табл. 5).
В табл. 5 значения А в с2/м3, значения s в с2/м5. Так как q в л/с, то
значения , с/м2, |
(22) |
значение , м. |
(23) |
Допустимое значение невязки в отдельных кольцах многокольцевой водопроводной сети м. По внешнему контуру м. Если невязка превышает определяется поправочный расход и все вычисления повторяются пока не будет соблюдено условие .
Величина поправочного расхода в кольце определяется по формуле
, л/с, |
(24) |
где - невязка из табл.5 со своим знаком;
- сумма абсолютных значений sq (табл.5).
Если невязка имеет знак «+», то увязочный расход имеет знак «-» и должен проводится в отрицательном направлении, т.е. из расходов на линиях с направлением по часовой стрелке должны вычитаться увязочные расходы, а к расходам с противоположным направлением должны прибавляться. И наоборот.
Гидравлический расчет осуществляется на каждый расчетный случай (рис. 2, а, б, в.) отдельно в табл. 5, а, б, в.
Таблица 5, а, б, в
Гидравлический расчет кольцевой сети
Номер кольца |
Номер участка |
Длина участка, м |
Диаметр участка, мм |
Предварительный расчет |
Приближение 1 |
Приближение 2 |
||||||||||||||||||||||
Расчетный расход |
Скорость |
k |
A, с2/м6 |
s , с2/м5 |
sq, с/м2 |
Потери напора на участке
|
1-й поправочный расход |
Исправленный расход |
Sq/, с/м2 |
Потери напора на участке
|
2-й поправочный расход |
Исправленный расход |
Потери напора на участке
|
|||||||||||||||
собственный |
смежный |
суммарный |
собственный |
смежный |
суммарный |
|||||||||||||||||||||||
q, л/с |
v, м/с |
h=sq2, м |
л/с |
л/с |
л/с |
q/, л/с |
h=sq2, м |
л/с |
q//, л/с |
л/с |
q//, л/с |
h//=sq’2, м |
||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
|||||||
1 |
1-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
6-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 |
6-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
4-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
5-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |