Гидравлический расчет сети выполняется в табличной

Расчет производится в следующей последовательности:

1 Назначается материал труб и в зависимости от него и экономического фактора Э по таблице 5 принимаем значение В.

Таблица 5.

Значение параметра В для водопроводных труб.

Материал труб
Э = 0,5 Э = 0,75 Э = 1,0
Стальные 0,785 -0,375 0,00378 0,00224 0,00179
Чугунные 0,76 -0,308 0,00303 0,00223 0,00179
Асбестоцементные 0,715 -0,187 0,00194 0,00145 0,00118
полиэтиленовые 0,71 -0,195 0,00172 0,00129 0,001052
           

 

Примечание: значения Э следует принимать для Сибири и Урала (большая глубина заложения труб, относительно дешевая электроэнергия) -0, 5;

для центральных и западных районов европейской части СССР - 0,75;

для южных районов (небольшая глубина заложения труб, относительно дорогая электроэнергия) - 1,0.

Назначаем материал труб - асбестоцемент, значение В = 0,00194

2. Определяются путевые расходы на всех участках сети.

3. Путевые расходы приводятся к узловым расходам.

4. При незаданных диаметрах труб предварительно намечается распределение потоков воды по отдельным участкам сети. Распределение потоков должно соответствовать принципу подачи по наикратчайшему пути транзитных расходов для питания удаленных районов, а также заменяемости отдельных участков при аварии. Намеченные расходы заносятся в графу 5 табл. 6.

5. По принятым расходам производится предварительная увязка в следующем порядке:

- для каждого участка определяются значения О, (см.графу 6);

- графа 7 получается в результате перемножения длины участка на , т.е. графы 3 на графу 6;

- для каждого кольца находится алгебраическая сумма значений

Значение принимается со знаком " + ", если направление движения воды на участке совпадает с движением .часовой стрелки, и наоборот;

- графа 8 получается в результате деления на величину q, Для каждого значения находится арифметическая сумма значений

Сеть считается увязанной, если соблюдается соотношение:

;

Если это неравенство не выполняется, то необходимо сделать предварительную увязку следующим образом. Для каждого кольца определяются поправочные расходы по формуле:

Таблица 6.

Гидравлический расчет сети на случай максимального хозяйственно – питьевого водоснабжения методом Машнина.

кольцо участок
I 1-2 16,5291 0,591 236,72 14,32
2-3 51,7256 0,478 -458 -8,854
3-4 19,3472 0,574 -229,85 -11,88
4-5 8,7328 0,666 -180,03 -20,611
5-6 2,0864 0,871 -174,3 -83,541
6-7 0,628 320,45 26,704
7-8 26,7964 0,54 108,13 4,035
8-1 6,8075 0,698 125,74 18,47
          5,046 251,14 -61,357
II 2-9 103,2268 0,42 1,627
9-10 28,4032 0,543 -512,64 -18,048
10-3 0,771 -308,11 -77,02
3-2 51,7256 0,478 452,16 8,74
          2,212 -200,59 -84,701
III 11-12 55,3032 0,472 -193,52 -3,499
12-13 40,82 0,677 -319,64 -27,08
13-14 6,4832 0,705 289,05 44,58
14-11 35,9664 0,511 327,52 4,546
          2,365 103,41 18,547

 

Полученные поправочные расходы наносят на расчётную схему внутри каждого кольца, причём направление поправочного расхода всегда противоположные направлению невязки в кольце.

Далее производится исправление расходов с учётом поправочных. Для участков, смежных для двух колец поправочной расход складывается из двух поправочных расходов для колец.

По исправленным расходам назначаются диаметры участков сети. Для этого принимается значение экономического фактора Э в зависимости от географического населённого пункта. Прежде составляется таблица предельных расходов по формуле:

где - ближайший к диаметру больший сортаментный диаметр

, м3/с

Показатель степени при изменении α от 1,4 до 1,95 практически можно принять равным 1,78 + 0,33α.

В соответствии с табл. 13. 1. [12] для асбестоцементных труб α=1,95, тогда

Таблица 7.

d, мм , л/с
4,18 6,55
11,00 15,13
22,40 28,69
38,40 47,01
59,70 70,79
86,70 100,27
119,8 136,53
159,30 178,86
205,50 251,59

Для исправленных расходов в зависимости от назначенных диаметров сети определяют потери напора по всем участкам сети по формуле:

, м

где i – гидравлический уклон, принимается по [11]

l – длина участка, м.

Потери напора наносятся на расчетную схему, затем определяются невязки каждого из колец. Если они превышают допустимые, то снова определяются поправочные расходы по формуле:

; л/с

где n – показатель степени, принимаемый равным от 1,85 до 2,0.

- невязка в кольце, м;

Направление поправочных расходов принимается противоположным невязке.

Вновь исправляются расходы по участкам сети, определяются потери напора и невязки в кольцах.

Если невязки получаются больше допустимых, вновь определяются явочные расходы и т.д. до тех пор, пока сеть не будет увязана. Затем составляется окончательная схема расчета сети на случай максимального водопотребления.