42. Гидравлический расчет кольцевых сетей по методу Лобачева.(2)
Гидравлический расчет разветвленных сетей.
Цель расчета (увязки) – определение истинных расходов и потерь напора на каждой линии кольцевой сети для назначенных диаметров труб. Для увязки водопроводной сети применим II закон Кирхгофа – алгебраическая сумма потерь напора в любом замкнутом контуре равна нулю: Σhi = 0
т.е. при гидравлическом расчете необходимо таким образом откорректировать предварительно назначенные расходы по линиям сети.
При расчете условно принимается, что потери напора на участках с движением воды по часовой стрелке – положительны, а потери напора на участках с движением против часовой стрелки – отрицательны. Критерием завершения гидравлического расчета принято считать достижение сбалансированности в кольцах сети по потерям напора до допустимой величины невязки: Σhi = ± ∆h
где ± ∆h – величина невязки по замкнутому контуру, м.
Допустимая величина невязки для кольца при выполнении гидравлического расчета по методу Лобачева – Кросса в табличной форме при курсовом проектировании составляет: | ∆h| ≤ 0,5 м.
Потери напора на каждом участке сети определяются по формуле: h = Sq2 , (м)
где h – потери напора, м;
q – расчетный расход на участке, л/с;
S – сопротивление участка сети,
S = S0 ∙K1 ∙L
где S0 – удельное сопротивление, в зависимости от материала труб приведено в таблицах Шевелева;
K1 – поправочный коэффициент, учитывающий неквадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды:
для новых стальных труб
для новых чугунных труб
для неновых стальных и чугунных труб
Значения K1 для новых и неновых стальных и чугунных водопроводных труб приведены в таблицах Шевелева;
L – длина участка, м.
При величине невязки ∆h в любом из колец сети больше чем 0,5 м, необходимо определить поправочный расход , л/с, по формуле:
Определив величину , выполняется поправка расходов на участках сети, при этом следует учитывать, что положительное значение ∆q определяет его направление внутри кольца по часовой стрелке, отрицательное значение – против часовой стрелки. Совпадение по направлению поправочного расхода и направления движения воды на участке ведет к увеличению расхода воды на участке на величину ∆q, отсутствие совпадения – к уменьшению расхода воды на участке на величину ∆q. Для участков, являющихся смежными для двух колец, необходимо учитывать поправочные расходы этих колец, учитывая совпадение или несовпадение направлений поправочных расходов и направления движения воды на смежном участке.
55. Общая схема системы водоснабжения.
Общая схема водоснабжения может видоизменяться в зависимости от конкретных условий. Если, например, у источника не требует очистки, из схемы выпадают очистные и связанные с ними сооружения. При расположении источника на более высоких отметках, чем снабжаемый водой объект, вода может быть подана самотёком, и поэтому нет необходимости в устройстве насосных станций. Расположение водонапорных башен и резервуаров зависит от рельефа местности. В некоторых системах используется несколько источников водоснабжения, что ведёт к увеличению числа основных сооружений. При большой разности отметок на территории объекта иногда устраивают так называемое зонное водоснабжение, т. е. отдельные сети для районов города, расположенных на разных отметках, с отдельными насосными станциями. Иногда сооружают повысительные насосные станции, забирающие воду из основной сети города и подающие её в возвышенные районы.
Общая схема водоснабжения: 1 — водоприёмное сооружение; 2 — насосная станция 1-го подъёма; 3 — водоочистные сооружения; 4 — резервуар чистой воды; 5 — насосная станция 2-го подъёма; 6 — водоводы; 7 — водопроводная сеть; 8 — водонапорная башня.