2.5. Попередній потокорозподіл води
Попередній потокорозподіл [6;7, п.7.1] проводять окремо для кожного розрахункового випадку на основі:
• розрахункової схеми водопровідної мережі;
• вузлових витрат води (табл. 2.7 і 2.8);
• розрахункових витрати води, що подаються у водопровідну мережу від насосної станції і водонапірної башти:
-
для І-го розрахункового випадку -
і
-
для ІІ-го розрахункового випадку -
і
.
Попередній потокорозподіл виконують враховуючи рекомендації [6, с.117..120; 8, с. 44..45].
2.6. Визначення матеріалу та діаметрів труб
Матеріал і клас міцності труб необхідно вибирати на основі статистичного розрахунку з урахуванням санітарних умов, агресивності ґрунту й води, а також умов роботи трубопроводу і вимог до якості води [2, п.8.21]. Як правило, рекомендують застосовувати неметалеві труби (напірні залізобетонні, пластмасові).
Для
практичних розрахунків використовувався
сервісний програмний модуль TEP_dек.xls
в середовищі Microsoft
Excel
[6; 7, с.123..127], за допомогою якого враховують
впливові фактори та визначають величину
розрахункового діаметра
.
Вихідні дані (
)
та результати розрахунків (
,V
і
)
заносять в таблицю (табл.2.8). Витрати
води q,
л/с, для кожної ділянки мережі приймають
за результатами потокорозподілу, а
коефіцієнт завантаження ділянки kД
визначають за формулою
(2.19)
Таблиця 2.8-Визначення діаметрів труб водопровідної мережі
Ділянки |
І-й розрахунковий випадок |
ІІ-й розрахунковий випадок |
Прийнятий діаметр, мм |
|||
л/с |
|
мм |
л/с |
м/с |
мм |
|
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 1-12 1-6 |
65,81 39,53 77,16 44,73 33,27 44,47 0,97 20,93 44,72 67,07 90,4 125,93 44,73 |
0,24 0,14 0,28 0,16 0,12 0,16 0,003 0,07 0,16 0,24 0,33 0,46 0,16 |
350 300 350 300 250 250 200 250 300 300 400 400 300 |
155,11 88,83 88,83 56,40 44,94 32,80 12,64 32,60 56,39 78,74 102,07 137,60 56,39 |
1,59 1,22 0,91 0,77 0,89 0,65 0,36 0,64 0,77 1,08 0,76 1,08 0,77 |
350 300 350 300 250 250 200 250 300 300 400 400 300 |
2.7. Гідравлічні розрахунки водопровідної мережі
Гідравлічні розрахунки мережі [6;7, пп. 8.1 і 8.2] виконують для кожного розрахункового випадку. Їх проводять на ПК за допомогою сервісного програмного модуляГР_КВМ.xls в середовищі Microsoft Excel.Необхідні вихідні дані нанесено на розрахункову схему мережі (рис.2.2, рис.2.3), на якій показано нумерацію вузлів, кілець та ділянок, вузлові витрати, витрати води на ділянках, їх довжини та діаметри. Крім цих даних для кожного вузла додатково вказуютьгеодезичну позначку землі та необхідний напір. Результати розрахунків наведені у табличній формі (див. табл. 2.9-2.18)
Таблиця 2.9- Вихідні параметри ділянок |
||||||
м. Рівне |
макс. водоспоживання |
|
||||
№ ділянок |
Граничні вузли |
Довжини, м |
Діаметри dу, мм |
Матеріали труб |
Коефіцієнти збільшення опору |
|
поч. |
кін. |
|||||
1 |
1 |
2 |
804 |
350 |
чавун |
1,150 |
2 |
2 |
3 |
392 |
300 |
чавун |
1,150 |
3 |
3 |
4 |
399 |
350 |
чавун |
1,150 |
4 |
4 |
5 |
881 |
300 |
чавун |
1,150 |
5 |
5 |
6 |
1187 |
250 |
чавун |
1,150 |
6 |
6 |
7 |
623 |
250 |
чавун |
1,150 |
7 |
7 |
8 |
200 |
200 |
сталь |
1,200 |
8 |
8 |
9 |
372 |
250 |
чавун |
1,150 |
9 |
9 |
10 |
1041 |
300 |
чавун |
1,150 |
10 |
10 |
11 |
603 |
300 |
чавун |
1,150 |
11 |
11 |
12 |
268 |
400 |
сталь |
1,200 |
12 |
1 |
12 |
557 |
400 |
чавун |
1,150 |
13 |
1 |
6 |
1281 |
300 |
чавун |
1,150 |
|
Таблиця 2.10-Вихідні параметри вузлів |
|
|||
м. Рівне |
макс. водоспоживання |
|
|||
|
№ вузлів |
Позначки поверхні землі, м |
Необхідні напори, м |
Задані вузлові витрати, л/с (+, -) |
|
|
|
||||
|
1 |
132,5 |
26 |
236,47 |
|
|
2 |
137 |
26 |
-26,28 |
|
|
3 |
140 |
26 |
37,63 |
|
|
4 |
137 |
14 |
-32,43 |
|
|
5 |
133 |
14 |
-11,46 |
|
|
6 |
127 |
26 |
-33,53 |
|
|
7 |
122 |
30 |
-45,44 |
|
|
8 |
121 |
26 |
-19,96 |
|
|
9 |
126 |
26 |
-23,79 |
|
|
10 |
133 |
26 |
-22,35 |
|
|
11 |
135 |
26 |
-23,33 |
|
|
12 |
134 |
26 |
-35,53 |
|
Таблиця 2.11-Вихідні параметри кілець |
|
|||||||
м. Рівне |
макс. водоспоживання |
|
||||||
№ з/п |
Номери кілець |
Кількість ділянок у кільцях |
Номери ділянок |
Витрати води на ділянках, л/с (+, -) |
|
|||
|
||||||||
1 |
1 |
6 |
1 |
65,81 |
|
|||
2 |
|
|
2 |
39,53 |
|
|||
3 |
|
|
3 |
77,16 |
|
|||
4 |
|
|
4 |
44,73 |
|
|||
5 |
|
|
5 |
33,27 |
|
|||
6 |
|
|
13 |
-44,73 |
|
|||
7 |
2 |
8 |
13 |
44,73 |
|
|||
8 |
|
|
6 |
44,47 |
|
|||
9 |
|
|
7 |
-0,97 |
|
|||
10 |
|
|
8 |
-20,93 |
|
|||
11 |
|
|
9 |
-44,72 |
|
|||
12 |
|
|
10 |
-67,07 |
|
|||
13 |
|
|
11 |
-90,40 |
|
|||
14 |
|
|
12 |
-125,93 |
|
|||
Таблиця 2.12- Результати розрахунку параметрів ділянок |
|||||||||||||
м. Рівне |
макс. водоспоживання |
|
|||||||||||
№ кіле-ць |
К-ть діля-нок |
№ діля-нок |
Вузли |
Довжи-ни, м |
Діаме-три dу, мм |
Мате-ріали труб |
Коеф. збільш. опору |
Швид-кості, м/с |
Витрати води, л/с |
Втрати напору, м |
|||
поч. |
кін. |
||||||||||||
1 |
6 |
1 |
1 |
2 |
804,0 |
350 |
чв |
1,150 |
0,50 |
52,10 |
1,03 |
||
|
|
2 |
2 |
3 |
392,0 |
300 |
чв |
1,150 |
0,34 |
25,82 |
0,30 |
||
|
|
3 |
3 |
4 |
399,0 |
350 |
чв |
1,150 |
0,61 |
63,45 |
0,73 |
||
|
|
4 |
4 |
5 |
881,0 |
300 |
чв |
1,150 |
0,41 |
31,02 |
0,93 |
||
|
|
5 |
5 |
6 |
1187,0 |
250 |
чв |
1,150 |
0,37 |
19,56 |
1,31 |
||
|
|
13 |
1 |
6 |
1281,0 |
300 |
чв |
1,150 |
0,77 |
-58,77 |
-4,31 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неув'язка у кільці: ,0001 м |
|
||
2 |
8 |
13 |
1 |
6 |
1281,0 |
300 |
чв |
1,150 |
0,77 |
-58,77 |
4,31 |
||
|
|
6 |
6 |
7 |
623,0 |
250 |
чв |
1,150 |
0,84 |
44,80 |
3,08 |
||
|
|
7 |
7 |
8 |
200,0 |
200 |
ст |
1,200 |
0,02 |
-0,64 |
0,00 |
||
|
|
8 |
8 |
9 |
372,0 |
250 |
чв |
1,150 |
0,39 |
-20,60 |
-0,45 |
||
|
|
9 |
9 |
10 |
1041,0 |
300 |
чв |
1,150 |
0,58 |
-44,39 |
-2,11 |
||
|
|
10 |
10 |
11 |
603,0 |
300 |
чв |
1,150 |
0,88 |
-66,74 |
-2,55 |
||
|
|
11 |
11 |
12 |
268,0 |
400 |
ст |
1,200 |
0,68 |
-90,07 |
-0,41 |
||
|
|
12 |
1 |
12 |
557,0 |
400 |
чв |
1,150 |
0,94 |
-125,60 |
-1,87 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неув'язка у кільці: ,0006 м |
|
||
Таблиця 2.13- Результати розрахунку параметрів вузлів |
||||||||
м. Рівне |
макс. водоспоживання |
|
||||||
№ вузлів |
Позначки поверхні землі, м |
Напори, м |
П'єзо-метричні позначки, м |
Витрати води, л/с |
||||
необхідні |
фактичні |
необхідні |
фактичні |
|||||
1 |
132,50 |
26 |
34,83 |
167,33 |
236,47 |
236,47 |
||
2 |
137,00 |
26 |
29,30 |
166,30 |
-26,28 |
-26,28 |
||
3 |
140,00 |
26 |
26,00 |
166,00 |
37,63 |
37,63 |
||
4 |
137,00 |
14 |
28,27 |
165,27 |
-32,43 |
-32,43 |
||
5 |
133,00 |
14 |
31,34 |
164,34 |
-11,46 |
-11,46 |
||
6 |
127,00 |
26 |
36,02 |
163,02 |
-33,53 |
-33,53 |
||
7 |
122,00 |
30 |
37,94 |
159,94 |
-45,44 |
-45,44 |
||
8 |
121,00 |
26 |
38,94 |
159,94 |
-19,96 |
-19,96 |
||
9 |
126,00 |
26 |
34,39 |
160,39 |
-23,79 |
-23,79 |
||
10 |
133,00 |
26 |
29,50 |
162,50 |
-22,35 |
-22,35 |
||
11 |
135,00 |
26 |
30,05 |
165,05 |
-23,33 |
-23,33 |
||
12 |
134,00 |
26 |
31,46 |
165,46 |
-35,53 |
-35,53 |
||
|
Таблиця 2.14-Вихідні параметри вузлів |
|
|||
м. Рівне |
пожежогасіння |
|
|||
|
№ вузлів |
Позначки поверхні землі, м |
Необхідні напори, м |
Задані вузлові витрати, л/с (+, -) |
|
|
|
||||
|
1 |
132,5 |
10 |
309,1 |
|
|
2 |
137 |
10 |
-26,28 |
|
|
3 |
140 |
10 |
0,00 |
|
|
4 |
137 |
10 |
-32,43 |
|
|
5 |
133 |
10 |
-11,46 |
|
|
6 |
127 |
10 |
-68,53 |
|
|
7 |
122 |
10 |
-45,44 |
|
|
8 |
121 |
10 |
-19,96 |
|
|
9 |
126 |
10 |
-23,79 |
|
|
10 |
133 |
10 |
-22,35 |
|
|
11 |
135 |
10 |
-23,33 |
|
|
12 |
134 |
10 |
-35,53 |
|
Таблиця 2.15-Вихідні параметри кілець |
|
|||||||
м. Рівне |
пожежогасіння |
|
||||||
№ з/п |
Номери кілець |
Кількість ділянок у кільцях |
Номери ділянок |
Витрати води на ділянках, л/с (+, -) |
|
|||
|
||||||||
1 |
1 |
6 |
1 |
115,11 |
|
|||
2 |
|
|
2 |
88,83 |
|
|||
3 |
|
|
3 |
88,83 |
|
|||
4 |
|
|
4 |
56,40 |
|
|||
5 |
|
|
5 |
44,94 |
|
|||
6 |
|
|
13 |
-56,39 |
|
|||
7 |
2 |
8 |
13 |
56,39 |
|
|||
8 |
|
|
6 |
32,80 |
|
|||
9 |
|
|
7 |
-12,64 |
|
|||
10 |
|
|
8 |
-32,60 |
|
|||
11 |
|
|
9 |
-56,39 |
|
|||
12 |
|
|
10 |
-78,74 |
|
|||
13 |
|
|
11 |
-102,07 |
|
|||
14 |
|
|
12 |
-137,60 |
|
|||
Таблиця 2.16- Результати розрахунку параметрів ділянок |
|||||||||||||
м. Рівне |
пожежогасіння |
|
|||||||||||
№ кіле-ць |
К-ть діля-нок |
№ діля-нок |
Вузли |
Довжи-ни, м |
Діаме-три dу, мм |
Мате-ріали труб |
Коеф. збільш. опору |
Швид-кості, м/с |
Витрати води, л/с |
Втрати напору, м |
|||
поч. |
кін. |
||||||||||||
1 |
6 |
1 |
1 |
2 |
804,0 |
350 |
чв |
1,150 |
0,89 |
91,84 |
2,88 |
||
|
|
2 |
2 |
3 |
392,0 |
300 |
чв |
1,150 |
0,86 |
65,56 |
1,61 |
||
|
|
3 |
3 |
4 |
399,0 |
350 |
чв |
1,150 |
0,63 |
65,56 |
0,78 |
||
|
|
4 |
4 |
5 |
881,0 |
300 |
чв |
1,150 |
0,43 |
33,13 |
1,05 |
||
|
|
5 |
5 |
6 |
1187,0 |
250 |
чв |
1,150 |
0,41 |
21,67 |
1,58 |
||
|
|
13 |
1 |
6 |
1281,0 |
300 |
чв |
1,150 |
1,08 |
-82,17 |
-7,90 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неув'язка у кільці: ,0005 м |
|
||
2 |
8 |
13 |
1 |
6 |
1281,0 |
300 |
чв |
1,150 |
1,08 |
82,17 |
7,90 |
||
|
|
6 |
6 |
7 |
623,0 |
250 |
чв |
1,150 |
0,66 |
35,31 |
2,01 |
||
|
|
7 |
7 |
8 |
200,0 |
200 |
ст |
1,200 |
0,30 |
-10,13 |
-0,14 |
||
|
|
8 |
8 |
9 |
372,0 |
250 |
чв |
1,150 |
0,57 |
-30,09 |
-0,90 |
||
|
|
9 |
9 |
10 |
1041,0 |
300 |
чв |
1,150 |
0,71 |
-53,88 |
-2,99 |
||
|
|
10 |
10 |
11 |
603,0 |
300 |
чв |
1,150 |
1,00 |
-76,23 |
-3,24 |
||
|
|
11 |
11 |
12 |
268,0 |
400 |
ст |
1,200 |
0,75 |
-99,56 |
-0,50 |
||
|
|
12 |
1 |
12 |
557,0 |
400 |
чв |
1,150 |
1,01 |
-135,09 |
-2,13 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неув'язка у кільці: ,0008 м |
|
||
Таблиця 2.17- Результати розрахунку параметрів вузлів |
||||||||
м. Рівне |
пожежогасіння |
|
||||||
№ вузлів |
Позначки поверхні землі, м |
Напори, м |
П'єзо-метричні позначки, м |
Витрати води, л/с |
||||
необхідні |
фактичні |
необхідні |
фактичні |
|||||
1 |
132,50 |
10 |
21,99 |
154,49 |
309,10 |
309,10 |
||
2 |
137,00 |
10 |
14,61 |
151,61 |
-26,28 |
-26,28 |
||
3 |
140,00 |
10 |
10,00 |
150,00 |
0,00 |
0,00 |
||
4 |
137,00 |
10 |
12,22 |
149,22 |
-32,43 |
-32,43 |
||
5 |
133,00 |
10 |
15,17 |
148,17 |
-11,46 |
-11,46 |
||
6 |
127,00 |
10 |
19,59 |
146,59 |
-68,53 |
-68,53 |
||
7 |
122,00 |
10 |
22,59 |
144,59 |
-45,44 |
-45,44 |
||
8 |
121,00 |
10 |
23,73 |
144,73 |
-19,96 |
-19,96 |
||
9 |
126,00 |
10 |
19,63 |
145,63 |
-23,79 |
-23,79 |
||
10 |
133,00 |
10 |
15,62 |
148,62 |
-22,35 |
-22,35 |
||
11 |
135,00 |
10 |
16,86 |
151,86 |
-23,33 |
-23,33 |
||
12 |
134,00 |
10 |
18,36 |
152,36 |
-35,53 |
-35,53 |
||