5. Трассировка сети

Трассировкой называют начертание сети в плане. В городах и поселках применяют, в основном, кольцевое начертание сети. При составлении трассировки нужно стремиться, чтобы сеть имела возможную наименьшую длину. Для достижения этой цели необходимо линии сети прокладывать по улицам внутри городской застройки и обеспечивать двухстороннее питание кварталов. Кроме того, желательно, чтобы магистрали были проложены по наиболее возвышенным участкам территории. Рекомендуется длину магистральных участков (расстояния между узлами) принимать равной 400-800 м. Направление потоков – от узла питания к удаленным узлам сети. При определении направлений потоков желательно в каждом кольце наметить часть участков с направлением по часовой стрелке, другую часть, примерно такой же длины – против часовой стрелки (рис. 1). На сети образуется одна или более точек схода потоков.

5. Подготовка сети к расчету

Подготовка сети к расчету заключается в определении предварительных расчетных расходов на участках, назначении диаметров и нахождении потерь напора на участках; определяются также невязки в кольцах при пропуске этих расчетных расходов.

Рисунок 1. План города. Схема сети

Подготовка производится для схемы сети, намеченной при трассировке для расчетного случая при пропуске максимального хозяйственно-питьевого расхода.

Расчёт путевых расходов

Вначале находят удельные расходы для каждого района q_уд, л/с, т.е. расходы на 1 м длины сети:

,

где q_макс – расход воды в час максимального водопотребления района за вычетом расходов крупных потребителей (сосредоточенных расходов, которые привязывают к отдельным узлам), л/с; Σl – суммарная расчетная длина всех участков в сети района, от которых производится отбор воды.

Расход воды, отдаваемый участком длиной l_уч – путевой расход участка q_пут, л/с, находят по формуле

.

Расчеты путевых расходов производят с помощью табл. 8.

В примере расчета (табл. 5) в час максимального водопотребления от 17 до 18 часов расход воды районом (с учетом поливного расхода)

536,8 + 86 = 685,8 м³/ч или q₁ = 685,8 / 3,6 = 190,5 л/с;

в том числе расход воды промпредприятием 46,9 м³/ч (13,0 л/с).

Удельные расходы:

q_уд=190,5/4200=0,04536 л/(с · м),

Сумма всех путевых расходов должна равняться сумме часовых расходов района, взятых в час его наибольшего водопотребления, с учетом расходов на полив.

Расчёт узловых расходов

Полученные путевые расходы сводят в узловые q_узл, л/с. Узловые расходы (рис. 2) определяют, как полусумму путевых расходов участков q_пут, примыкающих к данному узлу, плюс сосредоточенный расход в узле q_соср (если он имеется):

.

Например, к узлу 5 (рис.2) примыкают 3 участка 3-5, 4-5, 5-6; узловой расход равен

q_уз,5 = (27,21 + 21,41 + 9,07)•0,5 = 28,35 л/с.

К точке 3 примыкает промышленное предприятие с расходом 13,0 л/с, тогда

q_уз,3 = (18,14 + 22,68 + 27,21)•0,5 + 13,0= 47,02 л/с.

При расчете на случай одновременного максимального расходов воды городом и на тушение пожаров к узловым расходам прибавляют расходы на тушение пожаров. Места пожаров назначают в точках, удаленных от точек питания сети. В примере (рис. 2) 2 пожара (с расходом воды по 20 л/с) приняты в точках 7 и 9, а также в точке 3 – пожар на промпредприятии (расход-10 л/с). Полученные значения q_уз наносят на схему сети для каждого узла. Сумма всех узловых расходов должна равняться расходу воды всем населенным пунктом в час его наибольшего водопотребления.

Таблица 8