Vodoprovodnye_seti_Rybachuk

прежними.

При аварии отключается один из наиболее нагруженных начальных участков сети. При этом узловые расходы в начальных трех-пяти узлах в час максимального водопотребления могут снизиться на величину снижения потребления при аварии. В остальных узлах сети узловые расходы остаются такими же, что и в час максимального потребления. Для определения величин узловых расходов вблизи места аварии необходимо определить величину снижения расхода:

qав qmax qав , л/с,

где qmax – потребление всего по городу в час максимального водопотребления; qав – потребление всего по городу в час аварии (табл. 8, гр. 9).

Полученную разницу qав надо вычесть из узловых расходов аварийных участков. Определение узловых расходов ведут на расчётной схеме сети.

ПРИМЕР 9

Длина участков кольцевой сети I района составляет:1 2 2 3 3 4 0,5 4 7 7 8 1 8 1 4

0,3 0,7 0,3 0,4 0,7 0,4 0,7 3,3 км. 2

Для участков кольцевой сети II района составляет:

4 5 5 6 6 7 0,5 4 7 0,5 0,4 0,5 0,4 1,6 км. 2

При этом удельные секундные расходы на 1 км для расчётных режимов водопотребления составляют:

для режима максимального водопотребления

I район – q0I 109,84 33,2848 л/с∙км, 3,3

II район – q0II 20,66 12,9125 л/с∙км; 1,6

60

Расчётные

			прилегаюДлина -	узлукщихучаст- ,∑ков,Lкм												Режимы
узла№						приведённые q			È∑L	корректи-	рующие	-сосредо	точенные	расчётные	узловые	приведённые q È∑L
	Номера						максимального водопотребления									макси
																узловые
	прилегающих						0										0
							È										È
	к узлу участков							q									q
							=0,5										=0,5
								пр									пр
								Районы
	I	II	I		II	I		II		I	II	I	II	I	II	I	II
1	1-8	-	1,4		-	23,3		0		29,1	-	0,37	-	29,47	0	18,62	0
	1-2; 1-4;
2	1-2; 2-3	-	1		-	16,64		0		11,15	-	-	-	11,15	0	13,3	0
3	2-3; 3-4	-	1		-	16,64		0		17,9	-	34,39	-	52,29	0	13,3	0
4	3-4;	4-5	1,2		0,7	19,97		4,52		22,5	3	10,19	-	32,69	3	15,96	4,43
	1-4;
		0,5 (4-7);
	0,5∙(4-7)
5	-	4-5; 5-6	-		0,9	0		5,81		-	6,39	-	0,87	0	7,26	0	5,7
6	-	5-6; 6-7	-		0,9	0		5,81		-	7,32	-	-	0	7,32	0	5,7
7	7-8	0,5 (4-7)	0,9		0,7	14,98		4,52		9,62	3,95	1,06	-	10,68	3,95	11,97	4,43
	0,5 (4-7);	6-7;
8	7-8; 1-8	-	1,1		-	18,31		0		19,57	-	2,5	-	22,07	0	14,63	0
			6,60		3,20	109,84		20,66		109,84	20,66	48,51	0,87	158,35	21,53	87,77	20,27
	ИТОГО:
			9,80			130,50				130,50		49,38		179,88		108,04

61

	108,04
	45,36
	153,40
62	130,50
	104,38
	234,88
	125,92

87,77	14,64	7,67	-	-	20	13,31	8,90	23,25
20,27	-	3,87	7,18	6,29	2,93	-	-	-
44,32	2,5	2,66	-	-	10,22	28,75	-	0,19
1,04	-	-	-	1,04	-	-	-	-
132,09	17,14	10,33	0	0	30,22	42,06	8,9	23,44
21,31	0	3,87	7,18	7,33	2,93	0	0	0
109,84	19,57	9,62	-	-	22,5	17,9	11,15	29,1
20,66	-	3,95	7,32	6,39	3	-	-	-
88,51	2,5	1,06	-	-	10,19	59,39	15	0,37
15,87	-	-	15	0,87	-	-	-	-
198,35	22,07	10,68	0	0	32,69	77,29	26,15	29,47
36,53	0	3,95	22,32	7,26	3	0	0	0
111,14	22,07	3,94	0	0	19,2	38,8	11,15	15,98
14,78	0	3,95	7,32	0,51	3	0	0	0

II I II I II I II I II I II I II I

Районы

корректирующие

сосредоточенные

расчётные

узловые

приведённые qпр=0,5q0È È∑L

сосредоточенные

расчётные

узловые

расчётные

узловые

л/с расходы,

транзита мального

водопотребления

расходы узловые

пожара тушения

аварии час

13 Таблица

для режима максимального транзита

I район – q0I 87,77 26,596 л/с∙км; 3,3

II район – q0II 20,27 12,668 л/с∙км. 1,6

Графы сосредоточенных расходов заполняются для соответствующих режимов на основе табл. 7 с привязкой сосредоточенных расходов к узлам их размещения. Расчётные узловые расходы получаются при сложении приведённых и сосредоточенных расходов.

Суммарные значения столбцов должны соответствовать данным табл. 8.

При расчёте узловых расходов в час аварии задаёмся условием, что из работы исключается участок 1-4 и на период ремонтных работ со снижением подачи воды в сеть будут снижены расходы в узловых точках 1, 4, 3 по 13,49 л/с, а в узловых точках 5, 7 на 6,745 л/с.

qав 179,88 125,92 53,96 л/с (данный расход распределяется между основными узлами, питающимися от основной магистрали).

5.5. Корректирующие расходы

Для учета неравномерности водопотребления хозяйственнопитьевых расходов в НП необходимо определить значения корректирующих расходов ( qкор ), зависящих от распределения чис-

ла жителей в узловых точках. Для этих целей определяются удельные расходы на 1000 чел.:

q I			qрI р		л/с на 1000 чел.;
			N I
0 Ж
q II			qрII р		л/с на 1000 чел.,
			N II
0 Ж

где N I ,II – расчётное число жителей в 1000 чел. соответственно в I, II районах.

šПриведенноеŸ число жителей, определяемое в зависимости от величины узловых расходов или от суммарных узловых расхо-

63

дов по сечениям сети, будет равно:

q I ,II

N0 Ж узл тыс. чел.,

q0IIЖ

где qузлI ,II – узловой расход или суммарный узловой расход в се-

чении сети в I, II районах.

šПриведенноеŸ число жителей в узловых точках сети рассчитывается по табл. 14.

Для уточнения значений узловых расходов на расчётных схемах сети проводят условные сечения таким образом, чтобы каждым из них последовательно отсекались узлы, равноудаленные от точки питания сети или точки схода потоков. Для определения qÌÍË составляются и используются расчётные схемы сети с нане-

сенными сечениями. Расчётные величины qкор заносятся

в табл. 14.

Схемы четырехкольцевой сети можно свести к двум расчётным схемам и тогда рекомендуемые сечения можно принять следующими.

64

Таблица 14

Расчёт корректирующих расходов

			Суммарный приведённый
			расход в отсечённых узлах,
сечения	Номер			qпривI,II	, л/с
	отсекае-
	мого узла
№			при макси-		при макси-
			мальном водо-		мальном
			потреблении		транзите
	I	II	I	II	I	II
I-I		6		5,81		5,7
II-II	7	5, 7	14,98	10,33	12	10,13
	3,
III-III	4,	4	54,93	4,52	43,9	4,43
	8
IV-	1		23,3		18,6
IV
V-V	2		16,64		13,3

																					Корректирующие
Удельный						šПриведён-															расходы в сечениях
																							qкор		qпривузл
расход на						ноеŸ число				0 1
1000 чел,						жителей,																			0
			I,II											1
I,II			qр-р					qпривI,II									max						max				1
q0(Ж)	N					N0(Ж(							N	0(Ж)
				I,II				q I ,II
л/с на																					при макси-
								0(Ж )																			при макси-
1 тыс. чел.						тыс. чел.															мальном
																											мальном
																					водопо-
																											транзите
																					треблении
						Районы
I			II			I		II		I				II			I		II		I		II				I			II
								1,27						1,89									1,52							1,48
						2,05		2,25		1,70				1,67							5,36		1,15				4,30			1,13
7,32		4,59															1,25		1,50
						7,50		0,98		1,37				2,01							5,05		1,53				4,04			1,50
						3,18				1,56											5,80						4,63
						2,27				1,66											5,49						4,40

15,0 4,50

65

В каждом узле расходы записываются в виде

Распределение корректирующих расходов в отсеченных узлах производится пропорционально величинам их узловых расходов по следующей схеме (схема 1):

1)qкор0 qкорI – корректирующий расход узла 9;

2)qкорI qкорII qкорII – распределяется на узлы 4 и 8 с соответствующим знаком;

3)qкорII qкорIII qкорIII – распределяется на узлы 3, 5, 7;

4)qкорIII qкорIV qкорIV – распределяется на узлы 2, 6;

5)qкорI qкорIV – корректирующий расход узла 1.

Для схемы 2 распределение корректирующих расходов производится по той же схеме, начиная с точек сходов 7 и 9.

Если в час пожаротушения направления потоков не изменяются, величины qкор сохраняются такими же, как и для часа мак-

симального водопотребления.

Для часа максимального транзита корректирующие расходы определяются аналогично часу максимального потребления с учетом возможного изменения направления потоков на участках.

Для часа аварии корректирующие расходы не определяются, так как они уже определены для часа максимального потребления и остаются теми же в оставшихся узлах.

66

ПРИМЕР 10
Схема линий сечения					На схемах распределе-
	V	IV	III
					ние корректирующих рас-
V
	2		3	II	ходов производится про-
IV					порционально количеству
					жителей. Суммарные кор-
от НС-II	1		4	5
					ректировки не должны на-
				I
III	8		7	6	рушать баланс по воде в
					общем контуре расчётного
	II
			I		кольца.

67

5.6. Распределение потоков воды

В соответствии со схемой кольцевой сети, предварительно намечают наиболее вероятное распределение потоков воды на всех участках сети, т.е. задаются направлением и величиной расхода для каждого расчётного режима её работы. При выборе направления потоков при известных источниках питания сети (насосы, башня) и величинах узловых расходов необходимо стремиться к тому, чтобы подвод воды к каждой узловой точке происходил кратчайшим путем и чтобы основные магистрали были загружены примерно одинаково, особенно если их две. При большем их числе расход любой из них не должен превышать 50 % расчётного расхода. Это гарантирует оптимальную пропускную способность сети при аварии на любом её участке. Распределение потоков удобнее начинать с наиболее удаленных от мест питания узловых точек.

Для случая максимального расхода (если сеть с контррезервуаром) вначале лучше распределить расход из башни и найти

68

так называемые точки схода потоков, а затем от них двигаться к точке примыкания водоводов к сети. Для часа максимального транзита лучше начинать распределять расходы от точки примыкания башни к сети. При распределении потоков в каждой узловой точке должен проверяться баланс приходящих и уходящих расходов ( qузл 0 ). Предварительно намеченные расходы для

каждого расчётного случая на участках заносятся в табл. 15, графы 2-5, и на расчётные схемы сети.

		Выбор диаметров водоводов					Таблица 15
		Расчётные расходы на участках, л/с
Номера								Принятый
	час		час
расчётных				час		при аварии		диаметр,
участков	максимального		максимального					мм
				пожаротушения		магистрали
	расхода		транзита
1	2		3	4		5		6

Выбрав материал труб и имея предварительно назначенные расходы на участках, можно приступить к определению диаметров трубопроводов. Диаметры трубопроводов необходимо определять, исходя из так называемых šэкономических скоростейŸ, т.е. таких скоростей, при которых затраты на строительство и эксплуатацию сети, отнесенные к одному году расчётного срока окупаемости, были бы минимальными. Так как полные техникоэкономические расчёты весьма затруднительны, определение экономически наивыгоднейших диаметров можно производить по упрощенному менее точному способу, рекомендуемому Н. Н. Абрамовым по экономическому фактору šЭŸ. Для средней полосы России величина экономического фактора принимается равной 0,5. Диаметр перемычек в кольцевых водопроводных сетях принимают на 1-2 типовых размера меньше диаметра ближайших магистралей. Диаметры труб для наружной водопроводной сети обычно принимают не менее 150 мм.

Приняв в качестве расчётного расхода на данном участке наибольший из основных расчётных случаев (в час максимального водопотребления или транзита), определяют экономически наивыгоднейший диаметр по таблицам предельных расходов [6] с

69