5.6 Визначення діаметрів труб ділянок водопровідної мережі

Відповідно до завдання місто, для району якого проводимо проектування водопровідної мережі, знаходиться в центральному районі України. Приймаємо значення економічного фактору Е = 0,75.

За значеннями розрахункових витрат води на ділянках мережі у таблиці 3.1 вибираємо значення економічно найвигідніших діаметрів умовного проходу труб. При цьому пам’ятаємо, що ділянка від джерела водопостачання до кільцевої мережі «0–1» прокладена для підвищення надійності у дві нитки. Її розрахункову витрату розподіляємо по трубах обох ниток рівномірно.

Діаметр кожної нитки підбираємо за розрахунковою витратою однієї нитки = 0,5 · 607,08 = 303,54 л/с. Ці дані записуємо в таблицю 5.7.

Таблиця 5.7 – Діаметри умовного проходу труб ділянок мережі

Ділянка	0–1	1–2	2–3	3–4	1–5	5–6	5–3
Діаметр умовн. проходу , мм	500	350	300	200	500	350	200

Продовження таблиці 5.7

Ділянка	6–4	1–7	7–8	8–9	5–8	6–9
Діаметр умовн. проходу , мм	200	350	250	150	200	150

5.7 Визначення втрат напору у трубах

Для визначення втрат напору у трубах розраховуємо попередньо швидкості руху води в ділянках трубопроводу. Для цього використовуємо формулу (3.7), в яку підставляємо діаметр у метрах та витрату у метрах кубічних за секунду. На ділянці «1–2» ця швидкість складатиме

м/с.

На ділянці «0–1» через кожну нитку діаметром 0,5 м проходить витрата 303,54 л/с. Тому швидкість на цій ділянці складе

м/с.

Результати розрахунку швидкості руху води для решти ділянок мережі зводимо до таблиці 5.8.

Таблиця 5.8 – Швидкості руху води на ділянках мережі

Ділянка	0–1	1–2	2–3	3–4	1–5	5–6	5–3
Швидкість руху води у трубі , м/с	1,55	1,39	1,1	0,98	1,46	1,28	1,16

Продовження таблиці 5.8

Ділянка	6–4	1–7	7–8	8–9	5–8	6–9
Швидкість руху води у трубі , м/с	1,05	1,2	1,35	1,4	1,06	1,14

Для прокладання водопровідної мережі беремо чавунні водопровідні труби. Для цих труб за таблицею 3.2 знаходимо величини питомих опорів ділянок мережі в квадратичній зоні опору. Числове значення цих опорів у формулі (3.10) відповідає витраті у метрах кубічних за секунду. Дані заносимо в таблицю 5.9.

Таблиця 5.9 – Питомі гідравлічні опори ділянок мережі

Ділянка	0–1	1–2	2–3	3–4	1–5	5–6	5–3
Питомий гідр. опір , с2/м6	0,06778	0,4365	0,9485	8,092	0,06778	0,4365	8,092

Продовження таблиці 5.9

Ділянка	6–4	1–7	7–8	8–9	5–8	6–9
Питомий гідр. опір , с2/м6	8,092	0,4365	2,528	37,11	8,092	37,11

Знаючи швидкість руху води у трубах можна зробити висновок, що після попереднього розподілу потоків ділянки мережі «0–1», «1–2», «1–5», «5–6», «1–7», «7–8» та «8–9» будуть працювати у квадратичній зоні опору ≥1,2 м/с. Для них поправковий коефіцієнт, що враховує неквадра-тичність, = 1. Решта ділянок мережі працюватимуть у неквадратичній зоні опору. Для них із таблиці 3.3 визначаємо поправковий коефіцієнт , використовуючи лінійну інтерполяцію. Результати зводимо до таблиці 5.10.

Таблиця 5.10 – Поправкові коефіцієнти на неквадратичність зони опору

Ділянка	0–1	1–2	2–3	3–4	1–5	5–6	5–3
Поправковий коефіцієнт	1	1	1,015	1,032	1	1	1,006

Продовження таблиці 5.10

Ділянка	6–4	1–7	7–8	8–9	5–8	6–9
Поправковий коефіцієнт	1,0225	1	1	1	1,023	1,008

Визначаємо повний гідравлічний опір усіх ділянок мережі за формулою (3.15). Для ділянки «1–2» він складе

с²/м⁵.

Результати розрахунку повних опорів решти ділянок мережі зводимо до таблиці 5.11.

Таблиця 5.11 – Повні гідравлічні опори ділянок мережі

Ділянка	0–1	1–2	2–3	3–4	1–5	5–6	5–3
Повний гідр. опір , с2/м5	13,556	436,5	1444,1	9186,04	74,56	436,5	8954,61

Продовження таблиці 5.11

Ділянка	6–4	1–7	7–8	8–9	5–8	6–9
Повний гідр. опір , с2/м5	9928,88	436,5	3033,6	40821	8278,12	33666,19