5.1.5.3. Вибір материалу труб та визначення діаметрів трубопроводів на ділянках мережі.

Отримані значення розрахункових витрат використовується для підбору діаметрів труб водопровідної мережі. Попередньо по табл. Шевелєва [ ] в межах економічно вигідних швидкостей, діаметрів труб. Приймаємо пластмасові труби,так як вони мають найбільшу корозійну стійкість та меншу масу.

Таблиця 5.4`. Вибір діаметрів трубопроводу

№ ділянки	Розрахунк витрата, л/с	Діаметр, мм	Швидкість, м/с	1000i
1	2	3	4	5
1-2	147,95	400	1,3	3,577
2-12	60,235	280	0,53	0,727
12-3	31,9	225	0,719	2,225
3-4	47,06	250	1,06	4,434
4-5	60,2	280	1,082	3,98
3-13	27,06	200	0,952	4,806
13-5	11,245	140	0,809	5,58
5-6	4,15	90	0,721	7,809
6-7	41,75	250	0,942	3,586
7-8	41,75	250	0,942	3,586
8-10	105,02	355	1,173	3,443
9-10	105,02	355	1,173	3,443
10-11	128,99	355	1,441	4,958
1-10	147,95	400	1,3	3,577
2-9	60,24	280	0,53	0,727
3-9	125,06	355	1,397	4,693
7-11	128,99	355	1,441	4,958
4-8	85,67	315	1,215	4,243

5.1.5.4. Ув'язування кільцевої водопровідної мережі Метою вв'язування є з'ясування дійсного потокораспределения в кільцях. Робимо вв'язування зовнішнього контуру мережі по методу Лобачева у формі таблиці 5.5. Втрати напору визначимо по формулі: , м (5.15)

Контур мережі розглядаємо як одне велике кільце. Величинам втрат напору надаються знаки залежно від напрямку руху води по ділянці в межах даного кільця. Якщо рух води в ділянці спрямоване за годинниковою стрілкою, то знак втрат напір напору позитивний, якщо проти - негативний. Величина являє собою нев'язання втрат напорів у кільці й дорівнює алгебраїчній сумі втрат напору в ділянках мережі, що становлять дане кільце. Величина нев'язання по контуру не повинна перевищувати 1м, а для кілець - 0,5м.

Якщо нев'язання більше позначеної величини, то слід робити виправлення витрат води, оскільки вихідні витрати не відповідають дійсному потокораспределению.

Поправочна витрата в кільці визначається по формулі:

, л/с (5.16)

Таблиця 5.5. Таблиця гідравлічного розрахунків кільцевої водогінної мережі по методу В.Г. Лобачева

№ ділянки	довжина ділянки, м	Діаметр, мм	Вихідні умови					Поправочна витрата, л/с
			Розрахункова витрата, л/с	Швидкість, м/с	1000i	Втрати напору, м	Величина Sq
1-2	1359	400	147,95	1,38	2,36	-2,10	0,006	-0,023
2-12	1938	280	60,235	1,86	8,51	-12,20	0,084
12-3	3075	200	31,9	0,91	11,17	-15,48	2,662
3-4	2602	250	47,06	0,99	20,55	-12,27	4,193
4-5	1160	280	60,2	1,10	8,40	6,94	0,373
3-13	4460	200	27,06	1,17	5,47	4,90	0,102
13-5	2336	140	11,245	1,48	10,14	9,73	0,084
5-6	3697	90	4,15	1,44495	5,43	6,35	0,056
6-7	791	250	41,75	1,2	2,43	3,00	0,015
7-8	509	250	41,75	1,91	4,84	6,91	0,017
8-10	1362	355	105,02	1,05925	1,977	-0,30	0,002
9-10	1517	355	105,02	1,6	4,86	4,88	0,024
10-11	3073	355	128,99	1,38	2,36	-2,10	0,006
1-10	2359	400	147,95	1,86	8,51	-12,20	0,084
2-9	1579	280	60,24	0,91	11,17	-15,48	2,662
3-9	2220	355	125,06	0,99	20,55	-12,27	4,193
7-11	3959	355	128,99	1,10	8,40	6,94	0,373
4-8	3623	315	85,67	1,17	5,47	4,90	0,102
						0,35	7,619

Висновок: в результаті розрахунків отримуємо, що втрати напору повністю задовільняють умові h≤1, тому розрахункові витрати залишаються такими ж.

Таблиця 5.5. Результати вв'язування мережі за допомогою комп'ютерної програми

№ уч.	Вихідні умови						Кінцеві результати
	q, м^3/с	l, м	d, м	Матер.	смежн.	Напр.	q, м^3/с	Скор, м/с	Уклін	Потери напора,м	Sq
1	-0,0411	1359	400	4	0	-1	-0,0401	1,884	0,0076	7,716	25,74
2	-0,0167	1938	280	4	0	-1	-0,0157	2,63	0,0187	-16,629	62,24
3	-0,0089	3075	200	4	34	-1	-0,0079	0,328	0,0004	-0,3979	9,63
4	0,0131	2602	250	4	11	1	0,0141	1,71	0,0074	3,630	16,88
5	0,0167	1160	280	4	10	1	0,0177	2,09	0,0082	5,681	13,84
6	-0,0075	4460	200	4	0	-1	-0,0065	0,892	0,0017	-0,255	1,455
7	0,0031	2336	140	4	0	1	0,0041	1,635	0,0045	6,479	16,08
8	0,0012	3697	90	4	16	1	0,0022	1,107	0,0044	1,644	19,06
9	0,0116	791	250	4	15	1	0,0126	1,014	0,0028	-2,187	17,17
10	-0,0116	509	250	4	5	-1	-0,0106	2,092	0,0082	-5,68	13,83
11	0,0292	1362	355	4	4	1	0,0302	1,71	0,0074	-3,63	16,88
12	0,0292	1517	355	4	33	1	0,0302	0,939	0,0019	-0,822	4,46
13	-0,0358	3073	355	4	28	-1	-0,0348	0,956	0,0049	-3,575	93,96
14	0,0411	2359	400	4	20	1	0,0421	1,400	0,0058	5,838	42,13
15	0,0167	1579	280	4	9	1	0,0177	1,014	0,0027	2,187	17,17
16	-0,0347	2220	355	4	8	-1	-0,0337	1,107	0,0044	-1,644	19,06
17	0,0358	3959	355	4	0	1	0,0368	1,074	0,0024	2,933	13,91
18	-0,0238	3623	315	4	0	-1	-0,0228	1,246	0,0047	5,501	44,58

Нев’язка по контуру - -0,015 м.

Малюнок 5.6. Схема водопровідної мережі з виправленими витратами води після вв'язування мережі на комп'ютері. 5.1.5.5. Визначення вільних напорів у мережі Визначимо необхідні необхідні вільні напори у всіх вузлах водопровідної мережі по формулі: ,м (5.17)

де n - поверховість будинків житлової забудови біля вузла. - для першого району: м

- для другого району: м

Задаємося критичною крапкою - крапка, яка розташована далі інших від уведення й перебуває на найвищій оцінці землі. У критичній крапці вважаємо однаковими фактичний і необхідний вільний напір, визначаємо оцінку п'єзометричної лінії в цій крапці по формулі: ,м (5.18)

де Zп - оцінка поверхні землі в крапці, м. Далі обчислюємо оцінки п'єзометричної лінії й фактичний вільний напір в інших ділянках мережі.

П'єзометричні оцінки обчислюються по формулі: ,м (5.19)

де h - втрати напору в ділянці мережі після вв'язування, м. Усі розрахунки зводимо в таблицю 5.6. Таблиця 5.6. Визначення фактичних вільних напорів у годину максимального водоспоживання.

№узлов мережі	№ ділянок	Втрати напору на ділянках, h,м	Втрати напору на ділянках, h,м	позначки		Необхідний вільний напір, H, м.
				Поверхні землі, Z, м	П'єзометричні, Z, м.
1	2	3	4	5	6	7
*13	13 3	-15,236	30	419	449	30
3	3 12	-11,884	14	429	447,8	18,8
12	12 2	-5,223	14	443	450,22	7,22
2	2 1	-8,876	14	440	435,85	-4,15
1	1 10	-4,861	14	438,2	442,09	3,89
10	10 11	-1,825	14	426,2	435,59	9,39
11	11 7	4,689	30	425	442,72	17,72
7	7 6	13,035	30	415	438,77	23,77
6	6 5	5,435	30	408,5	433,87	25,37
5	5 13	4,617	30	415	445,58	30,58
*13	∆h=	0,36	30	419	449,33	30,33
2	2 9	-2,1	30	440	472,66	32,66
9	9 10	1,253	30	433,8	464,16	30,36
10	10 8	3,631	30	426,2	459,92	33,72
8	8 4	-2,187	30	418,1	455,15	37,05
4	4 3	-5,838	30	420	457,16	37,16
3	3 9	3,575	14	429	460,33	31,33
5	4 5	0,821	30	415	448,4	33,40

13* - критична точка.