Гидравлический расчёт сети в час максимального водопотребления

 

Удельный расход воды, , определяется по формуле:

, где

- равномерно-распределённые расходы воды

, где

, , - хоз-питьевые расходы, неучтённые, расходы на поливку в час макс. водопотребления с 13.00 до 14.00 (см. табл. 2).

= 65,0 л/с

, где

=98,5 л/с

 

Далее составляем таблицу путевых расходов, (см. табл. 3)

 

Таблица 3

 

N участка	L участка км.	Уд. Расход л/с	q уч-ка л/с
1-3	0,48	10,89	5,2
1-2	0,57	6,2
2-4	0,48	5,2
3-4	0,57	6,2
4-5	0,41	4,5
3-6	0,41	4,5
4-7	0,41	4,5
5-8	0,41	4,5
6-7	0,57	6,2
7-8	0,41	4,4
6-9	0,34	3,7
7-10	0,34	3,7
9-10	0,57	6,2
Итого	5,97		65,0

 

 

Далее определяем узловые расходы по формуле:

, где

- сумма путевых расходов на участках примыкающих к данному узлу.

Полученные данные сводим в таблицу 4.

 

Таблица 4

 

N узлов	Узлов. Расходы л/с
	5,7
	5,7
	7,9
	10,2
	4,5
	7,2
	9,4
	4,5
	4,9
	5,0
Итого	65,0

 

 

Предварительное распределение потока воды по участкам сети с соблюдением первого закона Кирхгофа, т. е. сумма расходов воды, которые поступают, отступают и расходуются в узле, равны нулю.

Составляем схему предварительного распределения потока воды по участкам сети (см. рис.1).

 

рисунок 1

Узел 1: 81,7-5,7-43-33=0

Узел 2: 33-5,7-27,3=0

Узел 3: 43-3,2-7,9-21,9-10=0

Узел 4: 10+27,3-10,2-1,5-10-15,6=0

Узел 5: 15,6-4,5-11,1=0

Узел 6: 21,9-2,8-7,2-1,9-10=0

Узел 7: 10+10+8,8-9,4-19,4=0

Узел 8: 19,4+11,1-26-4,5=0

Узел 9: 1,9+3-4,9=0

Узел 10: 16,8-5-3-8,8=0

Для увязки сети определяем потери напора на участках по формуле:

, где

- поправочный коэффициент, зависит от скорости, а также от материала труб.

- сопротивление данного участка:

, где

- удельное гидравлическое сопротивление

- длина данного участка.

- расход на данном участке.

Для кольцевых сетей необходимо выполнение второго закона Кирхгофа, т. е. сумма потерь напора должна быть равна нулю.

Так как второй закон Кирхгофа не выполняется, то по формуле Андрияшева определяем поправку:

, где

- средний арифметический расход по кольцу сети

- невязка кольца

- арифметическая сумма всех потерь напора

Увязку ведём до тех пор, пока алгебраическая сумма положительных и отрицательных потерь не будет равна: для кольца , для контура

 

Вычисления приведены в таблице 5

 

Далее строим схему окончательного распределения потока воды по участкам сети (см. рис.3.)

Пояснение к рисунку:

 

Расчет водоводов для всех трех случаев приводится в таблице 4*

 

Таблица 4*

 

от НС до В
Режим	расход	Ду	L м	So	V	K1	K2	s	h m
общ	по 1 тр
Макс час	81,7	40,85			0,000001308	0,66	1,098	1,1	0,000221	0,369075
макс час +пожар	116,7	58,35			0,95	1,012	1,1	0,000204	0,69405
макс транзит	81,7	40,85			0,66	1,098	1,1	0,000221	0,369075
от ВБ до В
Режим	расход	Ду	L м	So	V	K1	K2	s	h m
общ	по 1 тр
Макс час	16,8	8,4			0,00004591	0,42	1,217	1,1	0,000193	0,013591
макс час +пожар	16,8	8,4			0,42	1,217	1,1	0,000193	0,013591
макс транзит	12,5	6,25			0,31	1,304	1,1	0,000206	0,008062

 

 

рисунок 2

Узел 1: 81,7-5,7-32,12-40,88=0

Узел 2: 35,12-5,7-29,42=0

Узел 3: 40,88-7,9-3,2-12,18-17,6=0

Узел 4: 12,18+29,42-1,5-10,2-17,36=0

Узел 5: 17,36-4,5-12,86=0

Узел 6: 17,6-2,8-1,7-0,27-7,33=0

Узел 7: 7,33+12,54+7,17-9,4-17,64=0

Узел 8: 17,64+12,86-26-4,5=0

Узел 9: 0,27+4,63-4,9=0

Узел 10: 16,8-4,63-7,17-5=0