Звіт повинен містити

1. Вихідні дані до лабораторної роботи.

2. Розрахунок витрати води.

3. Розрахункові дані у вигляді табл. 3.1.

5. Питання для самоконтролю

1. Для чого розраховують максимальну секундну витрату води на ділянці магістралі ?

2. Яка фізична суть імовірності роботи сантехнічних приладів ?

3. Як розраховується витрата води для різних видів споживачів ?

4. Для чого розраховують показники добової витрати води ?

5. Яким чином враховують при розрахунку витрати води використання сантехнічних приладів ?

6. Що означає коефіцієнт одночасності роботи приладів ?

Індивідуальне завдання № 4

Розрахунок діаметрів труб і вибір їх матеріалу на ділянках водогону

Мета роботи: освоїти методику розрахунку діаметрів труб та вибору їх матеріалу; набути навиків роботи та розрахунку параметрів в середовищі “Еxcel”.

Теоретичні відомості

Діаметр труби на j-й ділянці D_j, м розраховують за формулою

, (4.1)

де Q_j – максимальна секундна витрата води на j-й ділянці, м³/с;

 - рекомендована швидкість руху води у трубопроводі (вибирають з інтервалу ( = 0,75…1,25 м/с).

Максимальна секундна витрата Q_j на решті ділянок, м³/с (табл. 4.1):

, (4.2)

де Q_тj – максимальна секундна витрата води, яка проходить через j-ту ділянку для потреб інших ділянок (надалі – транзитна витрата), м³/с;

Q_шj – максимальна секундна витрата, яка роздається споживачам на j-й ділянці (надалі – шляхова витрата), м³/с.

Шляхова витрата на j-й ділянці, м³/с (табл. 4.1):

, (4.2)

де q_п – середня питома витрата води, тобто витрата на 1 погонний метр ділянок, на яких є видача води споживачам, (м³/с)/м;

L_j – довжина j-ї ділянки, на якій є видача води споживачам, м.

Питома витрата води, (м³/с)/м:

, (4.3)

де Q_cі – сума максимальних секундних витрат споживачів, які беруть воду безпосередньо з мережі, м³/с;

L – сума довжин ділянок мережі, на яких є шляхова витрата води споживачам, м.

До Q_cі входять секундні витрати всіх споживачів населеного пункту.

До L не входять довжини ділянок на яких немає шляхової витрати води.

Транзитна витрата – це максимальна секундна витрата води, що проходить через j-ту ділянку для шляхової витрати наступних за нею ділянок, а також для потреб ферми та автотракторного парку.

Після розрахунку D_j із додатку Е вибирають матеріал труб в мережі і найближчий більший діаметр стандартного розміру D_bj.

Уточнення середньої швидкості руху води в трубопроводі на кожній ділянці

Середня швидкість руху води у трубопроводі _j на j-й ділянці (табл. 4.1):

, м/с. (4.4)

Таблиця 4.1

Розрахунок параметрів трубопроводу, втрат напору і відміток п’єзометричної лінії

Ділянка трубопроводу	Довжина ділянки, м Lj	Витрата води, м3/с				Діаметр труби, м		Середня швидкість в трубі, м/с j	Середня швидкість з врахуванням пожежної витрати, м/с nj	Питомий опір труби, Аj=1/К2	Поправочний коефіцієнт на швидкість, К1	Втрати напору по довжині труби, м hLj	Сумарні втрати напору, м hwj	Відмітки п’єзометричної лінії
		шляхова Qшj	транзитна Qтj	розрахункова		обчислений Dj	прийнятий Dвj							в кінці ділянки труби Zк	на початку ділянки труби Zn
				сумарна Qj	з врахуванням пожежної витрати Qj+Qд
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1-2

Перевірку трубопроводу кожної ділянки на пропускну здатність додаткової витрати води проводять в наступній послідовності.

Для гасіння пожежі необхідно протягом певного проміжку часу подавати мережею додаткову кількість води. З цією метою розраховують середню швидкість руху води в трубопроводі у випадку пожежі (табл. 4.1):

, м/с. (4.5)

де Q_д – додаткова витрата води на гасіння пожежі, яку беруть із додатка Д залежно від кількості жителів, м³/с.

Якщо _пj  2,5 м/c, то на j-й ділянці залишають трубу із вибраним діаметром D_bj і заносять до табл. 4.1.

У випадку, коли _пj  2,5 м/c, діаметр труби на цій ділянці розраховують за формулою, м:

. (4.6)

Після цього за цим значенням D_j^' із додатка Е вибирають найближчий більший діаметр труби і в табл. 4.1 вносять зміни.