4.5 Гидравлический расчёт водоводов.

В соответствии с принимаемой системой водоснабжения необходимо рассчитать: водоводы, соединяющие водопроводную башню с сетью, и водоводы, соединяющие насосную станцию второго подъёма с сетью. Для обеспечения надёжности подачи воды принимают водоводы из двух линий. Материал труб – чугун. Длину водоводов определяют по генплану водоснабжения города.

Диаметр водоводов принимают с учётом экономического фактора, равного приближенно Э=0,75. Водоводы рассчитываем на характерные случаи их работы, соответствующие режимам работы сети.

Определение1 потерь напора в водоводах приведено в табл. 5.1

Таблица 5.1 – Определение потерь напора в водоводах

Расчетные режимы работы сети	Расчётный расход, л/с	Экономичный диаметр, мм	Длина, м	Потери напора, м
Мах водоразбор	72,6 5,45	300 100	360 285	1,35 2,94
Мах транзит	72,6 30,25	300 250	260 285	1,35 2,19
Пожар при мах водоразборе	115,57 -	400 -	260 -	0,8 -

5. Построение пьезометрических линий и определение фактических свободных напоров в сети

5.1. Требуемые свободные напоры.

Определяются исходя из этажности застройки района жилых домов.

5.2. Выбор диктующей точки и определение высоты водонапорной башни.

В результате гидравлического расчёта магистральные сети намечают самую неблагоприятную точку на сети в части обеспечения требуемым свободным напором, так называемую диктующую точку. Чаще всего ей оказывается самая удалённая от начала сети или расположенная на самой высокой отметке водоснабжаемой территории точка. Принимаем диктующую точку 10 с отметкой 102,5 м.

Высота водонапорной башни определяется по формуле:

где - требуемый свободный напор в диктующей точке, м;

- сумма потерь напора по пути движения воды от башни до диктующей точки ( для случая максимального водоразбора);

- отметка земли в месте расположения башни, м;

- отметка земли в диктующей точке, м.

м

5.3. Определение пьезометрических напоров в узловых точках и построение пьезометрических линий.

Пьезометрическая отметка диктующей точке равна

П_д=Z_д+ H_тр , м

где Z_д  отметка земли в диктующей точке , м

H_тр  требуемый свободный напор .

Если при дальнейшем расчёте фактических свободных напоров не выполняется условие , то следует заново проанализировать результаты гидравлического расчёта, т.е. выбрать новую диктующую точка с наименьшим . Затем определяют пьезометрическую отметку П_i для точки , расположенной на противоположном от диктующей точки конце участка :

П_i =П_дh_д-1 ,м

где h_д-1  потеря напора на участке .

При вычислении пьезометрических отметок учитывают направления движения воды на участках. Направления движения воды на участках определяют по расчетным схемам сети (рис. 4.1) .

Для случая максимального транзита в башню диктующей точкой является сама башня. Пьезометрическая отметка в точке расположения башни определяется по формуле:

П_б= Z_б+H_б+ h_б , м

где Z_б  отметка земли в месте расположения башни, м

H_б  высота водонапорной башни, м

h_б  высота слоя воды в баке водонапорной башни, м

П_б=209+25,78+10=244,78 м.

Для случая «пожар» пьезометрическая отметка равна:

П_д=Z_м+10, м

где Z_м – самая высокая отметка местности в городе. П_д=209+10=219 м.

Фактический свободный напор в узлах сети определяется по формуле :

H^ф_св= H_i –Z_i ,м

где H_i пьезометрическая отметка i-той точки ,м

Z_i отметка земли в i-той точке, м.

Результаты вычислений пьезометрических и отметок фактических свободных напоров во всех точках сети приводится в табл.5.2 :

Таблица 5.2 – Пьезометрические отметки и фактические свободные напоры в узловых точках сети

Максимальный водоразбор
№ узл	№ расч. учас.	Потери напора, м	Треб.своб. напор, м	Отметки, м			Факт.своб. напор, м
				пьезом.		повер.
1	2	3	4	5		6	7
нс			26	91		144,77	53,77
	6-нс	4,35
6			26	94,9		140,42	45,52
	12-6	0
12			26	96,5		140,42	41,92
	7-12	0,06
7			26	104		140,48	34,48
	1-7	0,45
1			26	106,9		140,93	32,03
	8-1	2,03
8			26	112,9		138,9	26
	8-9	0,47
9			26	108		139,37	30,37
	9-10	0,88
10			22	102,5		138,49	35,99
	10-11	0,06
11			22	97		138,55	41,55
	11-4	1,14
4			22	99,1		139,69	40,59
	4-5	0,38
5			22	95,1		140,07	44,97
	5-6	0,35
6			22	94,9		140,42	45,52
	6-нс	4,35
нс			22	91		144,77	53,77
Максимальный транзит в башню
№ узл	№ расч. учас.	Потери напора, м	Треб.своб. напор, м	Отметки, м			Факт.своб. напор, м
				пьезом.		повер.
1	2	3	4	5		6	7
нс			33,4	91		150,88	59,88
	6-нс	4,45
6			26	94,9		146,43	51,53
	12-6	0
12			26	96,5		146,43	49,93
	7-12	0,36
7			26	104		146,79	42,79
	1-7	0,28
1	2	3	4	5		6	7
1			26	106,9		147,07	40,17
	8-1	0,77
8			33,4	112,9		146,3	33,4
	8-9	0,51
9			26	108		146,81	38,81
	9-10	0,44
10			26	102,5		146,37	43,87
	10-11	0,45
11			26	97		145,92	48,92
	11-4	0,03
4			26	99,1		145,95	46,85
	4-5	0,22
5			26	95,1		146,17	51,07
	5-6	0,26
6			26	94,9		146,43	51,53
	6-нс	4,45
нс			26	91		150,88	59,88
Максимальный водоразбор при пожаре
№ узл	№ расч. учас.	Потери напора, м	Треб.своб. напор, м	Отметки, м			Факт.своб. напор, м
				пьезом.	повер.
1	2	3	4	5	6		7
нс			10	91	130,08		39,08
	6-нс	5,8
6			10	94,9	124,28		29,38
	12-6	0,34
12			10	96,5	124,62		28,12
	7-12	0,16
7			10	104	124,78		20,78
	1-7	0,74
1			10	106,9	125,52		18,62
	8-1	2,62
8			10	112,9	122,9		10
	8-9	2,45
9			10	108	125,35		17,35
	9-10	1,06
10			10	102,5	124,29		21,79
	10-11	0,57
11			10	97	123,72		26,72
	11-4	0,18
4			10	99,1	123,9		24,8
	4-5	0,01
5			10	95,1	123,91		28,84
	5-6	0,37
6			10	94,9	124,28		29,38
	6-нс	5,8
нс			10	91	130,08		39,08