2.4 Увязка кольцевого участка.

Выбираем участки кольца входящие в магистраль(+):

L_4-5 - “+”; L_4-6 - “”; L_5-8 + “”; L_6-8 - “”.

h<0,5 м – следовательно кольцо увязано.

3. Расчёт магистрали.

Для расчёта магистрали сначала определяем диаметр труб магистрали не вошедших в кольцо, действительную скорость и потери напора на этих участках.

Участки магистрали не вошедшие в кольцо: L_0-1, L_1-2, L_2-3, L_3-4, L_6-7, L_8-9

Расчёт диаметра труб:

q_nk - расчётный расход на участке кольца.

υ_эк - экономичная скорость движения в трубе, выбирается в пределах 0,9…1,2 (м/с).

Принимаем υ_эк =0,9 м/с

Полученное значение диаметра приводим к ближайшему табличному значению d_Д [1П4] и выбираем, для действительного значения диаметра, значение А.

q_0-1 = 20,9 л/с q_3-4 = 17,19 л/с

q_1-2 = 20,9 л/с q_8-9 = 11,85 л/с

q_2-3 = 17,19 л/с

A = 33,94 c²/м⁶

A = 33,94 c²/м⁶

A = 33,94 c²/м⁶

A = 33,94 c²/м⁶

A = 86,22 c²/м⁶

Уточняем действительную скорость по формуле:

0,8999 м/с 0,8998 м/с

0,8999м/с 0,8932 м/с

0,8998 м/с

Если υ_д<1,2 м/с, выбирают К_п – поправочный коэффициент к значениям А (Приложение 5)

К_{п =} 1,04

Потери напора находят из выражения основной трубопроводной формулы:

h_0-1 = 33,93 * 20,9² * 170 * 1,04 * 10^-6 = 2,621 м

h_1-2 = 33,93 * 20,9² * 103 * 1,04 * 10^-6 = 1,588 м

h_2-3 = 33,93 * 17,19² * 115 * 1,04 * 10^-6 = 1,199 м

h_3-4 = 33,93 * 17,19² * 192 * 1,04 * 10^-6 = 2,003 м

h_8-9 = 86,22* 11 ,85² * 103 * 1,04 * 10^-6 = 1,297 м

Определяем общие потери напора по длине магистрали:

В магистраль входят участки: L_0-1, L_1-2, L_2-3, L_3-4, L_4-6, L_6-8, L_8-9.

Коэфф. 1,1 – учитывает потери напора в местных сопротивлениях, их учитывают в размере 10% от суммарных потерь по длине.

4. Расчет высоты и емкости бака водонапорной башни.

Высота водонапорной башни (до дна бака) определяется по формуле:

H_Г - геометрическая высота подъёма воды (м).

H_СВ - свободный напор (м).

Геометрическая высота подъёма воды определяется по формуле:

Z_ДТ - отметка геодезического уровня диктующей точки (м).

Z_Б - отметка геодезического уровня у подошвы ВБ (м).

Свободный напор зависит от этажности жилой застройки и определяется по формуле:

m - количество этажей.

Из выполненных расчётов получаем высоту водонапорной башни:

Любая ВБ имеет определённую ёмкость для согласования несоответствия между расходом воды потребителями и подачей её насосной станцией. Кроме этого ВБ содержит аварийный запас воды на случай непредвиденных обстоятельств и пожаров. Поэтому ёмкость ВБ определяют, как сумму регулирующего объёма (W_Р) и запасного объема (W_З).

Для определения регулирующей ёмкости башни строят совместный график, включающий интегральный график потребления воды посёлком и график насосной станции.

Интегральный график строится на основании данных [1П7] путём последовательного суммирования за каждый последующий час расходов различных видов потребителей. Вначале определяют, какое действительное количество воды за каждый час расходуется каждым из потребителей. Затем эти значения суммируют и находят процентное отношение полученной суммы к максимальному суточному расходу всех потребителей, исключая противопожарный расход. Этот показатель наносится на график итогом за каждый последующий час.

Определяем, какое действительное количество воды за каждый час расходуется каждым из потребителей по формуле:

Q_{макс.сут.i} - максимальный суточный расход воды для группы однотипных потребителей.

k - выбирается из [1П6] в зависимости от К_ч потребителя.

Таблица расхода воды потребителями по часам суток.

Часы суток	k (для потребителей)		qi
	Ж	Пром. предприятия	qж,%	qа,%
	Кч=1,7
0--1	1,96	–	19,4363	–
1--2	0,96	–	9,5198	–
2--3	0,83	–	8,2306	–
3--4	1,96	–	19,4363	–
4--5	1,12	–	11,1064	–
5--6	2,31	–	22,9071	–
6--7	5,28	–	52,3591	–
7--8	5,55	6,25	55,0365	0,4331
8--9	7,12	6,25	70,6055	0,4331
9--10	6,86	6,25	68,0271	0,4331
10--11	5,82	6,25	57,7140	0,4331
11--12	5,41	6,25	53,6483	0,4331
12--13	3,58	6,25	35,5011	0,4331
13--14	3,27	6,25	32.4269	0,4331
14--15	2,96	6,25	29,3528	0,4331
15--16	3,87		38,3768
16--17	4,45	6,25	44,1284	0,4331
17--18	4,17	6,25	41,3518	0,4331
18--19	4,73	6,25	46,9050	0,4331
19--20	6,09	6,25	60,3915	0,4331
20--21	6,61	6,25	65,5481	0,4331
21--22	7,10	6,25	70,4071	0,4331
22--23	6,35	6,25	62,9697	0,4331
23--24	2,64	6,25	26,1796	0,4331

Часы суток	Сумма qi по строкам (Fi)	Q%	Данные для графика,%
0--1	19,4363	1,946	1,946
1--2	9,5198	0,953	2,899
2--3	8,2306	0,824	3,723
3--4	19,4363	1,946	5,669
4--5	11,1064	1,112	6,781
5--6	22,9071	2,294	9,075
6--7	52,3591	5.243	14,318
7--8	55.4696	5,555	19,873
8--9	71,0881	7,110	26,983
9--10	68,4602	6,856	33,839
10--11	58,1471	5,823	39,662
11--12	54,0814	5,416	45,078
12--13	35,9342	3,598	48,676
13--14	32,86	3,291	51,967
14--15	29,7859	2,983	54,95
15--16	38,3768	3,843	58,793
16--17	44,5615	4,462	63,255
17--18	41,7849	4,184	67,439
18--19	47,3381	4,741	72,18
19--20	60,8246	6,091	78,271
20--21	65,9812	6,607	84,878
21--22	70,8402	7,094	91,972
22--23	63,4028	6,349	98,321
23--24	26,6127	2,665	100,986

Находим процентное отношение полученной суммы к максимальному суточному расходу всех потребителей, исключая противопожарный расход.

Насос работает равномерно и должен за рабочую смену подать 100% суточного потребления воды.

Определяем регулирующий объём:

Определяем запасной объём:

Определяем ёмкость водонапорной башни: