1.2.2. Гидравлический расчет наружной водопроводной сети во второй период.

Гидравлический расчет наружной водопроводной сети на пропуск воды «при пожаре» проводится для проверки правильности выбора диаметров труб в первый период, то есть «до пожара» и является проверочным расчетом.

Рис.2 Схема отбора воды из наружной сети во второй период.

В случае если на каком либо участке водопроводной сети скорость движения воды «при пожаре»й будет больше допустимой 2,5 м/с, диаметр трубы такого участка должен быть увеличен.

Проверочный расчет выполняется аналогично расчету «до пожара». В начале, составляем расчетную схему водопроводной сети «при пожаре»

( рис. 2).

На схеме Q’_расч= 63,64 л/с- расход воды «при пожаре».

Точки 1,2,3,4,5,6,7 – точки (узлы) отбора воды, т.е. узловые расходы. Точка 4 – пожарный гидрант, от которого производим наружное пожаротушение потоков воды. Получили два полукольца: I полукольцо – 1-2-3-4, II полукольцо – 1-7-6-5-4.

Определяем расходы воды на участках водопроводной сети «при пожаре».

I полукольцо:

Участок 4-3: q’_4-3= == 15 л/с.

Участок 3-2: q’_3-2=q’₃+q’_4-3=4,124+15=19,124 л/с.

Участок 2-1: q’_2-1=q’₄+ q’_3-2=4,851+19,124=23,975 л/с.

II полукольцо:

Участок 4-5: q’_4-5= == 15 л/с.

Участок 5-6: q’_5-6=q’₂+q’_4-5=11,7+15=26,75 л/с.

Участок 6-7: q’_6-7=q’₁+q’_5-6=4,74+26,75=31,49 л/с.

Участок 7-1: q’_7-1=q’₅+q’_6-7=8,175+31,49=39,04 л/с.

Проверка:

Q’_расч= q’_2-1+ q’_7-1=23,975+39,04=63,64 л/с.

Определяем потери напора в водопроводной сети « при пожаре». Для этого составляем таблицу 4.

Таблица 4

Гидравлический расчет наружной водопроводной сети во второй период.

полукольцо	участок	Длина участка,м	мм	л/с	Сопротивление участка	= М вод.ст	Первое исправление					Скорость , м/с
							.	Δq, л/с	=	, М вод.ст
1	1-2	175	150	23,975	0,00742	4,265	0,0179	0,831	24,806	4,566	1,4
	2-3	350	125	19,124	0,03385	12,38	0,647	0,831	29,995	13,533	1,6
	3-4	645	100	15	0,21819	49,0928	3,273	0,831	15,831	54,683	2,02
=65,739 м вод. ст=72,782 м вод. ст
2	1-7	250	150	39,665	0,00927	14,585	0,368	-0,831	38,834	13,98	2,2
	7-6	425	125	31,49	0,04352	43,155	1,37	-0,831	30,659	40,9077	1,74
	6-5	525	100	26,75	0,17142	11,943	0,446	-0,831	25,919	11,212	2,11
	5-4	100	100	15	0,03117	7,0136	0,468	-0,831	14,169	6,258	1,8
=76,697 м вод. ст=72,357 м вод. ст

По данным таблицы Г1 приложения Г определяем сопротивления участков

S_i-j.

I полукольцо:

Участок 1-2: S_1-2=0, 00742

Участок 2-3: S_2-3=0, 03385

Участок 3-4: S_3-4=0, 21819

II полукольцо:

Участок 1-7: S_1-7=0, 00927

Участок 7-6: S_7-6=0,04352

Участок 6-5: S_6-5=0,01669

Участок 5-4: S_5-4=0, 03117

Далее определяем потери напора на участках и в полукольцах.

I полукольцо:

Участок 1-2: h_1-2=S_1-2*(q’_1-2)²=0,00742*(23,975)²=4,265 м вод. ст

Участок 2-3: h_2-3=S_2-3*(q’_2-3)²=0,03385*(19,124)²=12,38 м вод. ст

Участок 3-4: h_3-4=S_3-4*(q’_3-4)²=0,21819*(15)²=49,0928 м вод. ст

II полукольцо:

Участок 1-7: h_1-7=S_1-7*(q’_1-7)²=0,00927*(39,665)²=14,585 м вод. ст

Участок 7-6: h_7-6=S_7-6*(q’_7-6)²=0,04352*(31,49)²=43,155 м вод. ст

Участок 6-5: h_6-5=S_6-5*(q’_6-5)²=0,01669*(26,75)²=11,943 м вод. ст

Участок 5-4: h_5-4=S_5-4*(q’_5-4)²=0,03117*(15)²=7,0136 м вод. ст

Проверяем величину невязки:

=4,265+12,38+49,0928=65,739 м вод. ст

=14,585+43,155+11,943+7,0136=76,697 м вод. ст

Δh^’=-=65,739-76,697=-10,958м вод. ст

Полученная невязка водопроводной сети Δh не соответствует допустимой (Δh_доп≤1,0 м вод. ст). Поэтому, производим перераспределение потока (расходов воды) по участкам на величину поправочного расхода:

Δq’=

Для определения величины поправочного расхода (Δq’) находим произведение (S*q’).

I полукольцо:

Участок 1-2: S_1-2*q’_1-2=0,00742*23,975=0,0179

Участок 2-3: S_2-3*q’_2-3=0,03385*19,124=0,647

Участок 3-4: S_3-4*q’_3-4=0,21819*15=3,273

II полукольцо:

Участок 1-7: S_1-7*q’_1-7=0,00927*39,665=0,368

Участок 7-6: S_7-6*q’_7-6=0,04352*31,49=1,37

Участок 6-5: S_6-5*q’_6-5=0,01669*26,75=0,446

участок 5-4: S_5-4*q’_5-4=0,03117*15=0,468

Тогда:

=0,0179+0,647+3,273+0,368+1,37+0,446+0,468=6,59

Δq’===0,831 л/с

На недогруженых участках I полукольца, где потери напора меньше, к расходам воды прибавляем величину поправочного расхода Δq’=0,969 л/с.

На перегруженных участках II полукольца, где потери напора больше, от расходов вычитаем величину поправочного расхода Δq’=-0,969 л/с.

Определяем расходы воды по участкам сети с учетом величины поправочного расхода.

I полукольцо:

Участок 1-2: q^’1_1-2=q’_1-2+Δq=23,975+0,831=24,806 л/с

Участок 2-3: q^’1_2-3=q’_2-3+Δq=19,124+0,831=19,995 л/с

Участок 3-4: q^’1_3-4=q’_3-4+Δq=15+0,831=15,831 л/с

II полукольцо:

Участок 1-7: q^’1_1-7=q’_1-7-Δq=39,665-0,831=38,834 л/с

Участок 7-6: q^’1_7-6=q’_7-6-Δq=31,49-0,831=30,659 л/с

Участок 6-5: q^’1_6-5=q’_6-5-Δq=26,75-0,831=25,919 л/с

участок 5-4: q^’1_5-4=q’_5-4-Δq=15-0,831=14,169 л/с.

После перераспределения расходов воды определяем потери напора на участках.

I полукольцо:

Участок 1-2: h_1-2=S_1-2*(q¹’_1-2)²=0,00742*(24,806)²=4,566 м вод. ст

Участок 2-3: h_2-3=S_2-3*(q¹’_2-3)²=0,03385*(19,995)²=13,533 м вод. ст

Участок 3-4: h_3-4=S_3-4*(q¹’_3-4)²=0,21819*(15,831)²=54,683 м вод. ст

II полукольцо:

Участок 1-7: h_1-7=S_1-7*(q¹’_1-7)²=0,00927*(38,07)²=13,98 м вод. ст

Участок 7-6: h_7-6=S_7-6*(q¹’_7-6)²=0,04352*(30,659)²=40,9077 м вод. ст

Участок 6-5: h_6-5=S_6-5*(q¹’_6-5)²=0,01669*(25,919)²=11,212 м вод. ст

Участок 5-4: h_5-4=S_5-4*(q¹’_5-4)²=0,03117*(14,169)²=6,258 м вод. ст

Проверяем величину невязки:

=4,566+13,533+54,683=72,782м вод. ст

=13,98+40,9077+11,212+6,258=72,357м вод. ст

Δh^’=-=72,782-72,357=0,42м вод. ст

Полученная невязка водопроводной сети соответствует допустимой.

Потери напора в водопроводной сети при пожаре:

h^’_сети=+/2=72,782+72,357/2=72,5695м вод. ст

Скорость пока воды на участках определяем по таблице Г2 приложения Г в зависимости от расхода воды и диаметра труб на участках.

V_1-2=1,4 м/с

V_2-3=1,6 м/с

V_3-4=2,02 м/с

V_1-7=2,2 м/с

V_7-6=1,74 м/с

V_6-5=2,11 м/с

V_5-4=1,8 м/с

Значение скоростей воды на участках меньше 2,5 м/с. Значит, проверка правильности выбора диаметров труб в первый период выполнена. Следовательно, гидравлический расчет водопроводной сети закончен.