3.4 Определение гидравлических потерь давления на участке трубы

_{Располагаемые перепады давления} на распределительную сеть низкой ступень давлений составляется согласно СНиП не более 1200 Па. В качестве расчетной величины принимается значение за вычетом % на местное сопротивление.

Па (17)

Средний гидравлический уклон направления определяется по формуле:

(18)

3.5 Определение расчетных расходов по участкам сети.

Определение расчетных расходов для участков сети несущих путевые транзитные нагрузки, рассчитывается как общий случайный поток распределения в сетях низкого давления.

Расчетный расход участка определяется по формуле:

₍₁₉₎

_{Соотношение между количеством участков} N, узлов m и колец выражается с помощью формулы Эйлера для плоских графов:

₍₂₀₎

_{Число неизвестных участков расходов равно числу участков, однако из этого количесва часть расходов определяют по формуле, так как участки оканчивающихся конечными узлами транзитного расхода не несут, то есть для них ,а уже известно. Таким образом для участков расчетный расход определяют по формуле:}

₍₂₁₎

Основным препятствием в вычислении оставшихся неизвестных расходов является определение транзитного расхода, т.к. эту часть расчетного расхода невозможно представить для сложных многокольцевых сетей, поэтому для решения этой задачи используют так называемый узловой метод расчета, состоящий в решении линейной системы уравнений

узлового баланса выражающей первый закон Кирхгофа для гидравлических сетей.

(22)

где - фиктивный узловой расход вытекающий из узла

Суммирование осуществляется по числу участков сходящихся в данном узле. Знак слагаемого применяется положительно для участков с притоком и отрицательно для участков с оттоком от узла.

Методика решения задачи:

1) Вычисляем расчетные расходы участков, оканчивающихся конечными узлами.

2) Выбираем узлы с одним неизвестным участковым расходом.

3) Для этих узлов составляем уравнение узловых балансов, из которых определяем неизвестные расходы.

4) Из числа оставшихся выбираем узлы с двумя и более неизвестными, втекающими в узлы и всеми известными вытекающими из узла расходами.

5) Для каждого выбранного узла задаемся неизвестными втекающими в узел расчетными расходами кроме одного, выражая их через известные вытекающие из узла расходы с помощью коэффициента α.

=0,5Ħ +α ,м³/ч (23)

где, и - задаваемые расчеты и путевые расходы участка с притоком к узлу;

α - коэффициент транзитного расхода;

и - известные расчетные и тупиковые расходы с оттоком от узла.

При выборе коэффициента α следует исходить из условий, что сумма этих по всем участкам с притоком к узлу должна быть в пределах 0 α 1

Если участки с вытекающими из узла известными расходами оканчиваются узлами, то = 0,5 ∙ и переходит в формулу:

=0,5∙ +α (24)

6) После задания всех, кроме одного неизвестных участковых расходов втекающих в узел с помощью коэффициента α оставшийся неизвестный расход участка с притоком к узлу определяем из уравнения теплового баланса

Q^р - Q^п=0

Эта процедура повторяется для всех узлов с двумя и более неизвестными расходами.

7) Проверяем после расчетов возможное появление узлов из числа оставшихся и при наличии таких определяем расходы из уравнения теплового баланса до появления всех неизвестных расходов.

8) Производим проверку правильности решения задачи путем определения Q_грп из уравнения теплового баланса и определяем погрешность расчетов:

=Q_грп

δ= /Q_грп∙100% 1% (25)

Определяем узловые расходы:

Определяем расчетные расходы точек схода:

_{Узел 4}

_{Узел 7}

_{Узел 11}

_{Узел 16}

_{Узел 19}

_{Узел 23}

Составляем уравнение узловых балансов и определим расчетные расходы

Узел 3

Узел 8

Узел 9

Узел 22

Узел 24

Узел 25

Узел 21

Узел 20

Узел 17

Узел 15

Узел 14

Узел 18

Узел 13

У зел 12

у зел 2

Узел 5

Узел 6

Узел 10

Узел 1

Находим погрешность по формуле: