Глава 16. Наружная водопроводная сеть § 64. Схемы трассировки водопроводных сетей

Для транспортирования воды от источников к объектам водоснаб­жения служат водоводы. Их выполняют из двух или более ниток трубопроводов, укладываемых параллельно друг другу. Для по­дачи воды непосредственно к местам ее потребления (жилым зда­ниям, цехам промышленных предприятий) служит водопроводная сеть. При трассировании линий водопроводной сети необходимо учитывать планировку объекта водоснабжения, размещение от­дельных потребителей воды, рельеф местности и т. д.

По конфигурации в плане различают водопроводные сети раз­ветвленные, или тупиковые (рис. II.26, а), и кольцевые, или замкну­тые (рис. II.26, б). Разветвленные водопроводные сети выполняют для небольших объектов водоснабжения, допускающих перерывы в снабжении водой. Эти сети целесообразны при сосредоточенном потреблении воды в отдаленных друг от друга точках сети. Кольце­вые водопроводные сети выполняют при необходимости бесперебой­ного водоснабжения, что гарантируется в данном случае возмож­ностью двухстороннего питания водой любого потребителя. Про­тяженность и стоимость кольцевых сетей больше, чем разветвлен­ных.

В хозяйственно-питьевых и производственных водопроводах, как правило, применяют кольцевые сети вследствие их способности обеспечивать бесперебойную подачу воды. В противопожарных во­допроводах устройство кольцевой сети обязательно.

В водопроводной сети различают магистральные (главные) и распределительные (второстепенные) линии. Расчет проводят толь­ко для магистральных линий.

§ 65. Формулы для расчета водопроводных сетей

Расчет водопроводных сетей заключается в установлении диа­метров труб, достаточных для пропуска заданных расходов воды, п в определении потерь напора. Последнее необходимо для опреде­ления высоты водонапорных башен и напора, который должны соз­давать насосы.

При расчете водопроводной сети предполагают, что промышлен­ным предприятиям (для производственных и хозяйственно-питье­вых целей) вода подается в виде сосредоточенных расходов, а для хозяйственно-питьевых целей в городах и населенных пунктах — равномерно по длине магистральных линий. Равномерно распре­деляемый (путевой) расход воды, приходящийся на 1 м длины ли­нии, называют удельным расходом и определяют по формуле

(II.18)

где q_ОБ, — общий расход распределяемый сетью; l— протяженность магистральных линий

Диаметр труб магистральных линий находят по формуле

(II.18)

где q — расчетный расход; v— скорость движения воды в трубе.

В формуле (II.18) скоростьv является неизвестной величиной. Практикой проектных организаций установлено, что наиболее эко­номичная скоростьv_э составляет для труб малых диаметров 0,6— 0,9 м/с, для труб больших диаметров 0,9—1,5 м/с.

Расчетный расход определяют по формуле [см. формулу ]

(II.19)

где q_т — транзитный расход; q_П — путевой расход.

Рис. 11.26. Схемы водопроводных сетей

а — разветвленной; б — кольцевой; НС — насосная станция: ВБ — водонапорная башня

Вычисленные по расчетному расходу потери напора равны дей­ствительным потерям напора в трубопроводе с равномерной разда­чей воды по длине. Для упрощения расчетов путевые расходы мож­но приводить к сосредоточенным расходам в узлах (в местах соеди­нения нескольких линий), равным половине произведения удельно­го расхода на общую длину прилегающих веток. При этом резуль­таты расчетов совпадают с получаемыми при пользовании формулой (II.19).

Расчет водопроводных сетей проводят на случай максимального водоразбора.

Удельные потери напора в стальных и чугунных водопроводных трубах рекомендуется определять по формулам (СНиП 11-31-74): при v < 1,2 м/с

(II/20)

при v1,2 м/с

(II.21)

где q — расход воды, м³/c; d_P — расчетный внутренний диаметр труб, м.

Формулы (II.20) и (II.21) вытекают из выражения (1.55) с уче­том зависимостей () и (=0.021/d^0.3). По формулам (II.20) и (II.21) реко­мендуется рассчитывать и железобетонные трубы.

Для упрощения расчетов по формулам (II.20) и (II.21) состав­лены таблицы. При пользовании ими общие потери напора опреде­ляют по формуле

h_l=il (II22)

Потери напора в трубах можно определять также по формуле (I.110)

h_l=К_ПS_lq²

где S_l = A_lt — сопротивление трубопровода.

Значения удельных сопротивлений Al_;и коэффициентовК_П для труб из разных материалов даны в прил. 1.

Потери напора в местных сопротивлениях ввиду их малости при расчете водопроводных сетей не учитывают.