4. Предварительное распределение расходов

ПО УЧАСТКАМ КОЛЬЦЕВОЙ СЕТИ.

Рассмотрим схему кольцевой водопроводной сети, содержащей 2 кольца, 7 участков и 6 узлов (рис. 9) и назначим направления потоков. Питание сети осуществляется от узла 4. Для определенности назначим длины линий (на рисунке) и расход, подаваемый в точку 4 и равный 250 л/с. В узлах 1 и 5 крупные потребители отбирают из сети соответственно 20 и 30 л/с. На участках сети вода отбирается также отдельными потребителями, но так как их много, обычно считают, что отбор воды идет равномерно по длине.

Рис.9.

м

Если оставшийся после отбора из узлов расход q = 250-20-30 = 200 л/с равномерно распределить по участкам пропорционально их длинам, то на каждый метр длины сети придется q_уд = 200/5000 = 0,040 л/(с м) – это так называемый удельный расход. Путевой отбор на каждом участке равен произведению q_уд на длину участка.

Таблица путевых отборов воды вдоль линий сети составит величины, приведенные в табл.13.

Таблица 13

Расчет путевых расходов (отборов)

Участки	Удельный расход л/(с м)	Длина, м	Путевой отбор, л/с	Расход в начале уч-ка	Расход в конце уч-ка
1	2	3	4	5	6
1-2	0,0400	800	32	46,5	14,5
2-3	-.-	725	29	29	0
4-1	-.-	650	26	92,5	66,5
5-2	-.-	650	26	40,5	14,5
6-3	-.-	650	26	26	0
4-5	-.-	800	32	157,5	125,5
5-6	-.-	725	29	55	26
5000 200

В таблице в последних графах приведены расходы в начале и в конце участков, при трапецеидальных эпюрах (см. рис. 10,11).

Рассмотрим один из концевых участков 6–3 (рис. 9).

При равномерном отборе по длине эпюры расходов по трубе будет иметь вид треугольника (рис.10, а), а на участке 5–6 эпюра имеет вид трапеции (рис.10, б).

Рис.10.

Таким образом, на каждом участке, кроме концевых 2-3 и 6-3, эпюра расходов примет вид трапеции. Если предположить, что на участках 1-2 и 5-2 идет одинаковый расход в узел 2, тогда транзитный расход на этих участках составит 29/2= 14,5 л/с (29- это путевой отбор на участке 2-3).

Р ис. 11.

На рис.11 приведены (предположительные) эпюры расходов на всех участках. ( Схемы выполнены без соблюдения масштабов).

В узел 4 приходят расходы q₄₊₅ + q_4-1=157,5+92,5=250 л/с (проверка!)

Далее на всех расчетных участках необходимо выбрать диаметры труб и рассчитать потери напора.