1.5 Компенсация невязки

Суть компенсаций невязки заключается в следующем: по разности теоретического и действительного напоров в ответвлении подбирают коэффициент местного сопротивления запорной арматуры, при котором напоры выравниваются.

1.5.1 Компенсация невязки в ответвление 4-6

Для этого определяют скорость , м/с. в ответвлении в месте установки запорной арматуры (начало ответвления) по уравнению неразрывности:

, (1.14)

где - расход воды на участке 4-6 трубопровода, л/с;

- диаметр ответвления, м.

;

Из формулы Вейсбаха для местных сопротивлений находим коэффициент местного сопротивления запорной арматуры :

, (1.15)

где ,м - потери на запорной арматуре определяются по разности теоретического и действительного напоров;

- скорость в месте установки запорной арматуры, м\с.

;

По величине КМС запорной арматуры и диаметру ответвления подбираем тип запорной арматуры и степень ее открытия .

Выбираем задвижку со степенью закрытия .

1.5.2 Компенсация невязки в ответвление 3-7

Для этого определяют скорость , м/с. в ответвлении в месте установки запорной арматуры (начало ответвления) по уравнению неразрывности:

, (1.16)

где - расход воды на участке 3-7 трубопровода, л/с;

- диаметр ответвления, м.

;

Из формулы Вейсбаха для местных сопротивлений находим коэффициент местного сопротивления запорной арматуры :

, (1.17)

где ,м - потери на запорной арматуре определяются по разности теоретического и действительного напоров.

- скорость в месте установки запорной арматуры, м/с.

;

По величине КМС запорной арматуры и диаметру ответвления подбираем тип запорной арматуры и степень ее открытия .

Выбираем задвижку со степенью закрытия .

1.5.3 Компенсация невязки в ответвление 2-8

Для этого определяют скорость , м/с в ответвлении в месте установки запорной арматуры (начало ответвления) по уравнению неразрывности:

, (1.18)

где - расход воды на участке 2-8 трубопровода, л/с;

- диаметр ответвления, м.

;

Из формулы Вейсбаха для местных сопротивлений находим коэффициент местного сопротивления запорной арматуры :

, (1.19)

где ,м - потери на запорной арматуре определяются по разности теоретического и действительного напоров;

- скорость в месте установки запорной арматуры, м/с.

;

По величине КМС запорной арматуры и диаметру ответвления подбираем тип запорной арматуры и степень ее открытия .

Выбираем задвижку со степенью закрытия .

1.6 Расчет всасывающей магистрали

Диаметр трубопровода всасывающей магистрали ,м. равен диаметру первого участка сети , м. или диаметру всасывающей магистрали насоса , м.

Потери напора во всасывающей магистрали ,м определяются формулой:

, (1.20)

где - потери на трение, м;

- потери в колене, м;

- потери на фильтре, м;

- коэффициент Дарси ( );

W – скорость воды во всасывающей магистрали.

Потери на трение , м определим по формуле:

, (1.21)

где - расход воды во всасывающей магистрали (Q_вс = Q_1-2 );

- квадрат модуля расхода для трубы всасывающей магистрали;

- длина всасывающей магистрали, м.

;

Потери в колене ,м определим по формуле Вейсбаха:

, (1.22)

где - коэффициент местного сопротивления колена;

- скорость воды в колене, м/с.

;

О пределяем потери напора в фильтре

Рисунок 1.5 Фильтр

Коэффициент местного сопротивления фильтра :

, (1.23)

где - площадь фильтра, м²;

F – суммарная площадь отверстий фильтра, м².

Площадь фильтра , м² определяется по формуле:

, (1.24)

Определим площадь фильтра F м²,

F = m^. F_Ф , (1.25)

где ,

где a – размер ячейки сетки фильтра в "свету";

t – размер ячейки сетки фильтра по осям (шаг сетки).

;

;

;

Определим скорость воды в фильтре W_ф, м/с по уравнению:

, (1.26)

где - суммарный расход воды, м³;

F – суммарная площадь отверстий фильтра, м².

;

Потери на фильтре , м определяем по формуле Вейсбаха:

, (1.27)

где - коэффициент местного сопротивления фильтра;

W_ф - скорость воды в фильтре, м/с.

;

.

7. Выбор насоса

, (1.28)

где , - скорость на участке 1-2;

, м - потери в основной магистрали;

м - концевой напор.

Подбор насосов.

Для обеспечения подачи жидкости по трубопроводу с заданным распределением расходов по участкам необходимо создать в начале трубопровода соответствующее давление. Это осуществляется путем установки в начале трубопровода водонапорной башни, либо насоса.

Насос – устройство (гидравлическая машина, аппарат или прибор) для напорного перемещения (всасывания и нагнетания) жидкости в результате сообщения ей внешней энергии (потенциальной или кинетической). Основной параметр насоса – количество жидкости, перемещаемое в единицу времени, т.е. осуществляемая объемная подача Q. Для большинства насосов важнейшим техническим параметром является напор Н – приращение удельной механической энергии жидкости, создаваемое насосом. Напор имеет линейную размерность и чаще всего измеряется в метрах водяного столба.

Максимальный суммарный напор H_Σ =12,5 м(определено по формуле (1.3)).

Суммарный расход в основной магистрали, Q_Σ,равен расходу на первом участке Q_Σ = Q_1-2 = 162 л/c .

В соответствии расчетным расходом Q_Σ = Q_1-2 = 162 л\c и максимальным напором сети H=12,7 производим по каталогу завода-изготовителя выбор марки насоса.

В виду отсутствия в каталоге насоса с требуемым расходом, подбираем 2 насоса с расходом и такого же полного напора. Данным требованиям отвечают насосы марки 8К-18а. Технические характеристики данного насоса:

Марка насоса	Подача, Q		Полный напор, H,м	Допустимая вакуумметрическая высота всасывания
	в м^3/час	В л/сек
8К-18а	320	89	12,7	5.2

Включение насосов по параллельной схеме обеспечит подачу в магистраль воду с требуемым расходом.

Высота установки насоса над уровнем жидкости: