54. Совместная работа насосов и водоводов, регулирующих емкостей и сети.

Все элементы системы подачи и распределения воды представляют собой единую гидравлическую систему. Поэтому, выбрав параметры насосных станций и регулирующих емкостей, необходимо провести проверочные гидравлические расчеты всей системы в целом, т. е. внешнюю увязку сети. Как указывалось, для проведения внешней увязки системы, имеющей е>1 водопитателей и нефиксированных отборов, необходимо (дополнительно к уравнениям для внутренней увязки) иметь е—1 уравнение вида F*Qм — F*Qк= (∑h)_MK. Указанные уравнения отражают II закон Кирхгофа для «фиктивных» колец, образованных линиями реальной сети и условными «фиктивными» линиями, отображающими напорно-расходные характеристики водопитателей и нефиксированных отборов.

Расчетная схема системы подачи и распределения воды приведена на рис. II 1.13. Фиктивное кольцо Ф образуется двумя фиктивными ветвями, соединяющими фиктивный узел 0 с насосной станцией и башней, и замыкается любой цепью участков сети и водоводов (реальной системы), соединяющих насосную станцию с башней. В момент максимального водопотребления в узел поступает фиктивный расход, равный ∑Q т. е. сумме фиксированных отборов из сети. От узла 0 к насосной станции направляется расход Qн, а к башне расход Qб, равный подаче воды в сеть из башни.

Для случая транзита расход Qб направляется от башни к узлу 0. Следовательно, баланс расходов в фиктивном узле для случая двухстороннего питания сети имеет вид Qн+Qб=∑Q, а для момента транзита в башню — Q₆+∑Q = Q_н.

Фиктивные линии не имеют сопротивлений. Им условно присваивают напоры, соответствующие напорам, создаваемым насосами и башней. Фиктивной линии 0— НС присваивают напор Нн со знаком минус, так как соответствующий расход Qн отходит от узла 0. Фиктивной линии 0—Б присваивают напор Нб со знаком минус — для момента максимального водопотребления и со знаком плюс — для случая транзита воды в башне. Обход всего фиктивного кольца позволяет составить уравнение, связывающее Н_н и Н_б через суммарные потери напора в сети: (Н_н — Н_б) + (z_н — z_б)— ∑ hсист = О, где z_н — отметки оси насоса, z_б — отметка земли в месте расположения башни; ∑ hсист — алгебраическая сумма потерь напора в водоводах и линиях сети.

Для расчета системы и определения действительных расходов Q_H и Q₆, а также всех расходов на участках сети q_iк величины Н_н и Н_б должны быть выражены в функции расхода по напорно-расходным характеристикам Q—Н. Увязка этой системы позволяет определить напоры, развиваемые насосами, уровни воды в резервуарах, свободные напоры в узлах. Она может быть проведена любым способом, рассмотренным выше.

56.Определение высоты водонапорной башни при максимальном водопотреблении и транзите.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ. Расчётную высота: Нб=Нсв+(zб-z) , – сумма потерь напора в сети при движении воды от башни до диктующей точки по любому пути м, где: Нсв – свободный напор в диктующей точке, м, (zб-z) – разность геодезических отметок земли у башни и диктующей точки, м.

Подготовка сети к гидравлическому расчету.

В расчетный час максимального транзита в водонапорную башню город потребляет 6,14% от

В это время насосы второго подъема подают 6,8% от

Избыток воды поступает в водонапорную башню:

85,96 - 77,62=8,34 л/сек

, где

на 1 метр.

Составим окончательную схему водопотребления при максимальном транзите в водонапорную башню.

Расчет водоводов.

Водоводы от водонапорной башни до сети и от насосной станции второго подъема

до сети прокладываются в две линии.

Водоводы от насосной станции до сети:

При максимальном водопотреблении:

Длина от насосной станции до сети L,м.

Сопротивление каждого S=Sо*L

Потери в каждом водоводе

При максимальном водопотреблении и пожаротушении.

Длина от насосной станции до сети L,м.

Сопротивление каждого S=Sо*L

Потери в каждом водоводе

Водоводы от ВНБ до сети

Длина от ВНБ до сети L.

Сопротивление каждого S=Sо*L

Потери в каждом водоводе

Определение необходимого напора насосов насосной станции второго подъема.

Напор насосов:

Высота водонапорной башни:

Так как при максимальном водопотреблении и пожаротушении диаметры водоводов получились больше, чем при максимальном водопотреблении, то принимаем большие диаметры.

И рассчитываем потери в водоводах при максимальном водопотреблении: