6.1. Расчет разводящей сети на пропуск секундного расхода воды

Предполагается, что путевой расход q_{с.пут.сети} разбирается равномерно по всей длине.

Общая длина сети, ∑ℓ из которой вода разбирается равномерно по всей длине, будет равна:

∑ℓ = ℓ_1-2+ ℓ_2-3+ ℓ_3-4+ ℓ_4-5+ ℓ_5-6+ ℓ_6-1+ ℓ_2-5 (6.1.1)

Определяем удельный расход воды, т.е. расход воды на 1 погонный метр длины разводящей сети. При одинаковой плотности населения на всей территории населенного пункта можно считать, что удельный отбор одинаков для всех линий и равен:

q _уд = q^к_{с /} ∑ℓ , л/с (6.1.2)

где q^к_с – секундный расход воды коммунального сектора, л/с; ∑ℓ - сумма длин участков разводящей сети, только участвующих для коммунального водопотребления ∑ℓ ,м.

Находим путевые расходы для каждого участка сети по формуле:

q _{пут. уч} = q _уд · ℓ_уч (6.1.3)

где ℓ_уч – длина участка сети, м.

Для упрощения гидравлического расчета надо заменить путевые расходы на узловые, полагая, что в каждом узле расходуется 50% путевых расходов участков сети, прилегающих к узлу.

q_уз = q_{пут. уч} / 2, л/с (6.1.4)

где q_{пут. уч} – сумма путевых расходов сети, примыкающих к данному узлу, л/с.

Номера узлов, из которых отбирается сосредоточенные расходы, определяется местом их расположения на генплане населенного пункта.

После определения узловых расходов задаются точкой схода потоков и на схеме сети намечают стрелками направление движения воды по всем участкам (рисунок 6.1.1).

Ориентировочно намечают распределение расходов воды по отдельным участкам (линиям) сети, обращая при этом внимание на соблюдение условия: приток воды к узлу равен оттоку из него по прилегающим к узлу линиям, плюс сосредоточенный расход воды в данном узле. Принимаем точку схода в узле 4.

Таблица 6.1.1 – Расчет узловых отборов

Номер узла	Линии сети	Длина линий, м	Уд. рас-ход л/с	Путевой расход, л/с	Узловой расход, л/с	Крупные потребители		Полный узловой рас-ход., л/с
						наимено-вание	расход воды
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	2-1	870	0,008557	7,4446	6,29	-	-	6,29
	6-1	600		5,1342		-	-
2	1-2	870		7,4446	10,14	-	-	10,14
	3-2	900		7,7013		-	-
	5-2	600		5,1342		-	-
3	2-3	900		7,7013	6,50	-	-	6,5
	4-3	620		5,3053		-	-
4	3-4	620		5,3053	6,29	-	-	6,29
	5-4	850		7,2735		-	-
5	4-5	850		7,2735	9,93	ПС	1,73	11,66
	2-5	600		5,1342
	6-5	870		7,4446
6	5-6	870		7,4446	6,29	ЖС	1,26	7,55
	1-6	600		5,1342
Всего	-	-		-	45,44	-	-	48

Транзитные расходы воды на участках сети находим на основании 1-го закона Кирхгофа, который выражает баланс расходов в узлах и формулируется так: отток воды из узла равен притоку минус узловой отбор. Распределение воды начинаем с участка ВБ-1, по которому из водонапорной башни (ВБ) в сеть поступает максимальный секундный расход q_{сек max}.

q_тр^1-2 = q_тр^1-6 =( q_{сек max}^общ. – q¹_узл.)/2 (6.1.5)

q_тр^2-3 = 2/3(q_тр^1-2 – q²_узл.) (6.1.6)

q_тр^2-5 = 1/3(q_тр^1-2 – q²_узл.) (6.1.7)

q_тр^3-4 = q_тр^2-3 – q³_узл. (6.1.8)

q_тр^6-5 = q_тр^1-6 – q⁶_узл. – q_с..^ж.с (6.1.9)

q_тр^5-4=q_тр^6-5+q_тр^2-5-q⁵_узл.- q_с..^п.с (6.1.10)

Проверка:

q_тр^3-4 + q_тр^5-4 – q⁴_узл = 1,01 + 5,28 – 6,29 = 0 (6.1.11)

10,14

6,50

6,29

20,9

7,51

3

1

2

1,01

II

I

6,29

9,93

6,29

1,26

4

1,73

5

6

ПС

5,28

13,35

Рисунок 6.1.1. Схема двухкольцовой разводящей сети при пропуске по ней q^общ._с.макс. (не увязанная).