3. Гідравлічний розрахунок водопровідної мережі

3.1. Складання розрахункової схеми водопровідної мережі для гідравлічного розрахунку

При розрахунку водопровідної мережі необхідно перш за все визначити розрахункові витрати води для ділянок. Для цього необхідно встановити найбільш близьку картину розбирання води з мережі в розрахунковий період її роботи. З цією метою необхідно виконати підготовчі роботи.

Підготовчі роботи виконують у наступній послідовності.

Схему водопровідної мережі розбивають на розрахункові ділянки вузловими точками. Умовні точки намічають в місцях приєднання до мережі водоводів водонапірної башти, крупних водоспоживачів. Довжина розрахункових ділянок не повинна перевищувати 600…800 м. Вузлові точки нумеруються порядковими номерами.

На схемі розбирання води з мережі, де кількість точок відбору велика (водопровідна мережа) з домовим відгалуженням, а режим відбору в цих точках дуже різноманітний, враховувати при розрахунку мережі дійсну картину водозабору практично не можливо. Саме тому в таких випадках приймають спрощену розрахункову схему водозабору. Умовно допускається, що вода, яка подається в мережу (за виключенням витрат, які споживаються крупними водоспоживачами) витрачається рівномірно по всій довжині мережі, тобто визначають шляхові витрати води. До шляхових витрат води в нашому випадку відносять витрати води для потреб жителів і приватного тваринництва, а також витрати води, які йдуть на полив зелених насаджень.

Шляхова витрата в трубопровідній на ділянці 3-5 визначають за формулою

Q_3-5 = 0,5 ∙ q _3-5 ∙ l _3-5, (3.1)

де q _3-5 - питома витрата на ділянці 3-5, (м³/м/с);

l _3-5 - довжина ділянка 3-5,м.

Питому шляхову витрату на ділянці 3-5 визначають зі співвідношення

(3.2)

де Q₁ - розрахункове добове водоспоживання населення, м³/добу;

Q₃ - розрахункове добове водоспоживання на полив зелених насаджень з врахуванням приватного тваринництва, м³/добу.

Розрахункове значення витрати води для підбирання діаметру трубопроводу з врахуванням потреб на пожежогасіння визначається шляхом додавання витрати води, яка необхідна для пожежогасіння. Величина витрати води на пожежогасіння приймається згідно з [5].

Розрахункове значення витрати води для ділянки Q_С-Б визначають за формулою

, (3.3)

де Т_нас. - час роботи насосу протягом доби, (Т_нас=16 год);

Т –час гасіння пожару, годин;

Q_АВ.- аварійний запас води, необхідний для живлення населеного пункту при ремонті насосі, м³.

Аварійний запас води приймається рівним трьом годинним максимальним витратам води на потреби населеного пункту.

Для ділянки Б-1

Q_Б-1 = Q₂ + Q₃ + Q_3-4 + Q_пож. (3.4)

де Q₂- секундна витрата на потреби тваринницького сектору;

Q₃ - секундна витрата на потреби виробничо–господарського сектору;

Q_3-4 - секундна витрата на потреби комунального сектору;

Q_пож - величина витрати води на пожежогасіння.

Для ділянки 1-2

Q_1-2 = Q₂ + Q_пож. (3.5)

Для ділянки 1-3

Q_1-3 = Q₃ + Q_пож.. (3.6)

Для ділянки 3-4

Q_3-4 = Q₄ + Q_пож, (3.7)

де Q₄- секундна витрата на потреби ремонтно-механічних майстерень.

Для ділянки 3-5

Q_3-5 = Q₅ + Q_3-5 + Q_пож, (3.8)

де Q₅ - секундна витрата на потреби молочного заводу.

Q_С-Б = м³/с;

Для ділянки Б-1

Щоб визначити витрату на ділянці Б-1, спочатку визначають витрати на ділянці 3-5 за формулами (3.1) та (3.2),

Отже, = ;

Q_3-5 = 0,5 ∙ 0,00008 ∙ 450 = 0,018 м³/с;

Q_Б-1 = 0,002 + 0,001 + 0,018 + 0,005 = 0,026 м³/с.

Для ділянки 1-2 Q_1-2 = 0,002 + 0,005 = 0,007 м³/с.

Для ділянки 1-3 Q_1-3 = 0,001 +0,018 + 0,005 = 0,024 м³/с.

Для ділянки 3-4 Q_3-4 = 0,0001 + 0,005 = 0,005 м³/с.

Для ділянки 3-5 Q_3-5 = 0,001 + 0,018 + 0,005 = 0,024 м³/с.