3. Определение узлового расхода воды

q^._{узл n} = 0,5 ∙ ∑ q_{пут i}

где, q_{пут i} – сумма путевых расходов на участках прилегающих к n - му узлу, л/с.

q₁ = (q_1-4 + q_1-2)/2 = (21,4 + 33)/2 = 27,2

q₂ = (q_1-2 + q_2-3)/2 = (33 +30,2)/2 = 31,6

q₃ = (q_2-3 + q_3-4)/2 = (30,2 + 23,6)/2 = 26,9

q₄ = (q_3-4 + q_4-1)/2 = (23,6 + 21,4)/2 = 22,5

Узловые расходы

№	Расчетная формула	Расчетные величины	Расход, л/с
			точный	округл.
1	q1 = (q1-4 + q1-2)/2	(21,4+33)/2	27,2	27,2
2	q2 = (q1-2 + q2-3)/2	(33+30,2)/2	31,6	31,6
3	q3 = (q2-3 + q3-4 )/2	(30,2+23,6)/2	26,9	26,9
4	q4 = (q3-4 + q4-1)/2	(23,6+21,4)/2	22,5	22,5

4. Подобрать диаметры труб водопроводных линий

Для объединенного противопожарного водопровода в населенных пунктах и на промышленных предприятиях применяются трубы стандартного диаметра от 100 мм и более (2, п.8.4.6).

Полученные значения сводим в таблицу 4.

5. Определим потери на участках

h_i = 1000i ∙ l_i/1000,

где 1000i - коэффициент Шевелева

h_i = A_i ∙ l_i ∙ q² ∙ K_n.

A – удельное сопротивление труб;

K_n – поправочный коэффициент

При V > 1.2 м/с K_n = 1.

V = 1,03 м/с K_n = 1,03.

V = 1,19 м/с K_n = 1.

Диаметры труб на участках сети подбираем в зависимости от расхода воды на этом участке с использованием «Таблиц для гидравлического расчета водопроводных труб» Ф.А. Шевелева. Принимаем, что трубы выполнены из чугуна.

Полученные значения указаны в таблице 4.

Гидравлический расчет на пропуск воды в обычное время

Номер кольца	Номер участка	Длина участка,м	Расход на участке, л/с	Диаметр труб, мм	Скорость воды, м/с	1000 i	Расчетная формула потерь напора	Расчетные величины	Потери напора, м	Увязка сети Дh, м
1	1-2	300	47,0	250	0,93	5,79	h = 1000i ∙ lI /1000	5,79 ∙ 300/1000	1,74	6,12
	2-3	275	20,7	200	0,64	3,80		3,80 ∙ 275/1000	1,06
	3-4	215	5,6	100	0,69	10,6		10,6 ∙ 215/1000	2,28
	4-1	195	7,0	125	0,55	5,36		5,36 ∙ 195/1000	1,04

6. Увязка сети

Для кольца выберем условно – положительное направление – по часовой стрелке. Т.к. сеть удовлетворяет условию - 5 < Дh < 5, Следовательно сеть увязана.

7. Определить потери напора в сети по наиболее вероятным направлениям

Из точки ввода – узел № 1 – в диктующую точку вода может поступать по наиболее вероятным направлениям: I – 1-2-3; II – 1-4-3:

I: h_I = h_1-2 + h_2-3 = 1,74+1,06 = 2,8 (м)

II: h_II = h_1-4 + h_4-3 = 1,04+2,28 = 3,32 (м)

Определяем средние потери напора сети в обычное время:

h_сети =( h_I+ h_II)/2 = (2,8+3,32)/2 = 3,06 (м)

2. Гидравлический расчет водопроводной сети на пропуск расхода воды во время пожара

1. Определить общий расход воды в час максимального водопотребления при пожаре

Q_У = Q_{сек. макс.} + Q_{пожара.}

Q_У = 157 + 77,5 = 234,5 л/с

2. Проверочный расчет сети

Определить диаметр труб и скорость движения воды по ним.

Скорость движения воды по трубам не должно превышать 2,5 м/с

Полученные значения сводим в таблицу 5.

Гидравлический расчет на пропуск воды во время пожара

Номер кольца	Номер участка	Длина участка,м	Расход на участке, л/с	Диаметр труб, мм	Скорость воды, м/с	1000 i	Расчетная формула потерь напора	Расчетные величины	Потери напора, м	Увязка сети Дh, м
1	1-2	300	101,4	350	1,05	4,64	h = 1000i ∙ lI /1000	4,64∙ 300/1000	1,39	7,01
	2-3	275	65,1	250	1,29	10,7		10,7∙ 275/1000	2,94
	3-4	215	50,0	250	1,01	6,74		6,74∙ 215/1000	1,45
	4-1	195	12,6	150	0,69	6,31		6,31 ∙ 195/1000	1,23