Определение путевых отборов

№ участков	Расчетная длина участка, м	Путевые отборы воды л/с,
		при максимальном водоразборе	при максимальном водоразборе с учетом пожара	при максимальном транзите
1	2	3	4	5
Итого

Для окончательного перехода к расчетной схеме предполагаем, что отбор воды осуществляется из узлов сети. Для узла кольцевой сети, к которому два (и более) участка, фиктивный узловой отбор q_уз, л/с, равен полусумме путевых отборов q_п, л/с, всех участков, примыкающих к узлу: .

Результаты определения узловых отборов приведены в таблице

Таблица 1.2.

Определение узловых отборов

№ узлов	№ прилегающих участков	Узловые отборы, л/с
		при максимальном водоразборе		при максимальном водоразборе с учетом пожара	при максимальном транзите
		∑qn	qyз	qyз	∑qn	qyз
1	2	3	4	5 6	6	7
Итого			∑	∑		∑

Предварительное потокораспределение выполняется на расчетных схемах (для каждого ха­рактерного случая работы сети), с указанием номеров узлов и колец, значений подач и отборов воды, расходов на участках с обозначением стрелками направления движения воды. Потоки должны быть распределены так, чтобы выполнялось условие баланса расходов в узлах: сумма расходов, подходящих к узлу, равна сумме расходов, включая узловой отбор, отводимых от него, т.е. .

Начальное потокораспределение выполняют и представляют в виде схем с указанием на них номеров узлов и колец, значений подач и отборов воды, расходов на участках с обозначением стрелками направления движения воды.

Целью гидравлической увязки сети является определение истинных расходов воды на участках сети при фиксированных значениях подач воды в сеть и отборов из нее.

Увязку сети выполняют интегральным способом путем последовательной корректировки начального потокораспределения при сохранении баланса расходов в узлах.

Формальным признаком увязанной сети является равенство нулю алгебраической суммы потерь напора (невязок) во всех элементарных кольцах и по внешнему контуру. При ручном счете невязка в кольцах не должна превышать 0,5 м.

Наиболее широко применяемым методом увязки кольцевых водопроводных сетей является метод Лобачева-Кросса.

Сущность метода Лобачева-Кросса заключается в том, что поправочные расходы одновременно вносятся во все элементарные кольца на каждой ступени итерационного процесса, а их значения определяют в зависимости от величин невязок в кольцах, т.е.

Δq _j =

,

где q_i – поправочный расход воды в j-м элементарном кольце, л/с; h_j – алгебраическая (с учетом знаков) сумма потерь напора (невязка) в j-м кольце, м; (sq)_j – сумма произведений сопротивления s на расход q участков, образующих рассматриваемое элементарное кольцо j.

Результаты расчета приведены в таблицах

Таблица 1.7

Гидравлическая увязка водопроводной сети

№ кольца.	№ участка	l, м	q, л /с	d, мм	v, м / с		So	S = So   l	S  q	h= S q^2,м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
									 S  q	h

Последовательность расчета:

1. В таблицу заносятся данные, характеризующие структуру сети (№ колец, № участков, длины участков) и расходы воды на участках сети, соответствующие начальному потокораспределению (графы 1-4).

2. Для каждого участка сети определяют:

скорость движения воды  = 4q/d², м/с,

значения удельных сопротивлений s_o [..](табл.3.6, 1),

значения поправочных коэффициентов  (табл.3.10, 1),

сопротивления участков s = s_o·l,

произведения sq и потери напора h = sq².

Потерям напора присваивают знак «+», если для рассматриваемого кольца движение воды на участке осуществляется по часовой стрелке; «–» – против часовой стрелки;

3. Для каждого кольца определяют суммы sq и невязки h_j = h_j = (sq²)_j

4. Анализируют значения невязок в кольцах. Если все невязки по абсолютному значению меньше или равны 0,5 м, то сеть считается увязанной. В противном случае определяют поправочные расходы q_i. Вводят их с учетом знаков («+» – по часовой стрелке, «–» – против часовой стрелки), во все участки кольца, тем самым не нарушая баланса расходов в узлах, и получают новые, скорректированные значения расходов воды на участках. Если значение поправочного расхода больше значения расхода воды на участке и направления их не совпадают, то поток «переворачивается», т.е. направляется в другую сторону, что отражается на расчетной схеме.

Определение диаметров труб участков сети

В практике инженерных расчетов диаметры трубопроводов водопроводной сети определяют по таблицам Ф.А. Шевелева, в которых в зависимости от материала труб для фиксированных значений расчетных расходов q, л/с, даны значения гидравлического уклона 1000i и скорости движения воды, м/с.