4.2. Расчет кольцевой разводящей сети

Расчет производится в следующем порядке:

1. Намечаются точки встречи потоков, т. е. те узлы, в ко­торых встречаются потоки воды, идущие по разным направ­лениям. За точки встречи желательно принимать узлы с боль­шими расчетными узловыми расходами и по возможности дальше расположенные от точек питания сети, то есть от уз­лов, к которым присоединяются водоводы и водонапорная башня. Точек встречи может быть одна или несколько. На­метив точки встречи, необходимо задать направление движе­ния воды по участкам. При этом необходимо, чтобы вода поступала к потребителям по кратчайшему направлению.

2. Определяются расчетные расходы на всех участках кольцевой сети. При этом должно быть выполнено условие, чтобы для каждого узла алгебраическая сумма расчетных расходов на участках, примыкающих к данному узлу, и рас­четного расхода самого узла равнялась нулю, т. е.:

(4.4)

Положительными считаются расходы на участках, по ко­торым вода подходит к узлу, а отрицательными – расчетный расход самого узла и расходы на участках, по которым вода движется в направлении от узла.

Определение расчетных расходов на участках удобно на­чинать от точки встречи потоков. При этом сумма расчетных расходов, по которым вода притекает к узлу, являющемуся точкой схода, будет равняться расчетному расходу этого уз­ла. На всех других участках расчетные расходы определяют­ся путем последовательного прибавления расчетных узловых расходов. Назначая расчетные расходы на участках у точек схода и узлов, к которым подходят три и более водопровод­ных участка, необходимо стремиться к тому, чтобы по всем направлениям движения воды проходили более или менее одинаковые расходы.

3. Назначаются диаметры труб на каждом участке. Эта работа выполнена с помощью таблиц [2] по эко­номическим скоростям для выбранного материала труб. В рамках курсовой работы разводящая сеть принята из пластиковых труб.

4. Определяются потери напора на каждом участке по формуле:

(4.5)

где – удельное сопротивление;

– длина участка, м;

– сопротивление участка;

– расчетный расход на данном участке.

Для каждого замкнутого контура водопроводной сети ал­гебраическая сумма потерь напора должна равняться нулю, что математически может быть выражено уравнением:

(4.6)

Можно принять, например, потерю напора со знаком плюс на участках, по которым вода движется по часовой стрелке для наблюдателя, находящегося в середине данного кольца, и со знаком минус на участках, по которым вода движется против часовой стрелки.

Однако, при первом распределении расходов и подборе по ним диаметров труб это условие обычно не бывает выпол­нено, поэтому требуется дополнительная увязка сети.

5. Производится увязка кольцевой сети. То обстоятельст­во, что сумма падений напора не равна нулю, означает, что распределение рас­ходов выполнено не совсем точно и не вполне соответствует действительному распределению расходов при работе водопроводной сети. Необходимо сделать перераспределение рас­ходов с тем, чтобы величина стала близкой к нулю. Увяз­ку сети удобно проводить, пропуская по замкнутым конту­рам (кольцам) так называемый увязочный расход в направ­ления, обратном направлению (знаку) невязки. При этом на участках с направлением движения воды, противоположном увязочному расходу, расходы уменьшаются на величину увязочного расхода, а на участках с одинаковым направлением движения воды расходы увеличиваются на ту же величину.

Увязочный расход может быть пропущен по любому зам­кнутому контуру и любому их количеству одновременно. При наличии двух колец увязочный расход может быть пропущен по одному кольцу, по обоим кольцам одновременно и по объ­емлющему контуру.

Изменив расходы на участках кольцевой сети, снова оп­ределяют потери напора и вновь выполняют проверку.

Расчет кольцевой разводящей сети приведены в таблице 4.2.

Формула для расчета :

										Таблица 4.2
Расчет кольцевой разводящей сети
Номер участка	L, м	Q, л/с	D, мм	V, м/с	1000i	s	hw	Увязка расходов
										h'w
I контур (обход по часовой стрелке)
1-2	280	-1,16	200	-0,24	-0,40	-0,083	-0,11	-0,01	-1,17	-0,11
2-3	1020	-5,39	200	-0,33	-1,071	-0,038	-1,09		-5,40	-1,10
3-4	420	-9,02	300	-0,207	-0,234	-0,001	-0,10		-9,03	-0,10
4-5	320	7,81	250	0,28	0,520	0,003	0,17		8,03	0,18
5-6	980	2,90	200	0,21	0,42	0,049	0,41		3,12	0,48
6-1	420	1,15	200	0,24	0,40	0,127	0,17		1,14	0,17
							-0,56			-0,49
II контур (обход против часовой стрелке)
6-5	980	-2,90	200	-0,21	-0,42	-0,049	-0,41	-0,23	-3,12	-0,48
5-4	320	-7,81	250	-0,28	-0,52	-0,003	-0,17		-8,03	-0,18
4-8	280	32,33	400	0,306	0,279	0,000	0,08		32,10	0,08
8-7	1300	15,35	300	0,254	0,28	0,002	0,36		15,12	0,35
7-6	280	2,90	200	0,21	0,42	0,014	0,12		2,67	0,10
							-0,02			-0,12