6. Подготовка сети к гидравлическому расчету

При расчете кольцевой водопроводной сети сначала выполняют подготовительные работы и расчеты, в которые входят:

• трассировка сети;

• выбор схемы питания: от НС II-подъема и башни в начале сети или схема с контррезервуаром;

• определяют удельные путевые и узловые расходы на расчетные случаи, т.е. в час максимального водопотребления, максимального транзита воды в контррезервуар;

• намечают начальное потокораспределение на два эти случая, включая случай максимального водопотребления в период пожара.

6.1. Удельные, путевые, приведенные суммарные и узловые расходы

Удельные расходы- это расходы воды в л/с на 1 м сети. Определяются для случая максимального водопотребления и максимального транзита по формуле:

, л/(с м),

(14)

где q_х-п –хозяйственно питьевой расход воды в расчетные часы, м³/ч (табл.2);

q_пол. –расход воды на полив улиц и зеленых насаждений в расчетные часы, м³/ч (табл.2);

∑l – сумма длин всех участков сети района застройки, м.

Путевые расходы (водоотдача) каждого участка определяется по формуле:

, л/с,

(15)

где l –длина каждого участка сети, м.

Приведенные узловые расходы находятся как полусумма всех путевых расходов, примыкающих к данному узлу:

, л/с.

(16)

Расходы воды на промпредприятие (все расходы п/п) и другие организации (школы, детские сады, больницы и пр.) привязываются к узлу, около которого они находятся, как сосредоточенные. Все расчеты сводятся в табл.3.

Для проверки расчета определяется сумма всех узловых расходов в час максимального водопотребления (табл.3, колонка 10) и час максимального транзита (табл.3, колонка 13). Переводится в м³/ч и сверяется с данными табл.2 в эти часы.

Таблица 3

Определение узловых расходов

Номера узлов	Номера участков	Длина участков, м	Удельные		Путевые		Узловые расходы
			Час мах водопотребления, л/с	Час мах транзита, л/с	Час мах водопотребления, л/с	Час мах транзита л/с	Час мах водопот.			Час мах транзита
							Сосредоточенные, л/с	Приведенные путевые к узловым, л/с	Суммарный расход узла, л/с	Сосредоточенные, л/с	Приведенные путевые к узловым, л/с	Суммарный расход узла, л/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13

2. . Начальное потокораспределение и определение диаметров трубопроводов кольцевой сети

Перед потокораспределением вычерчивается схема сети на все расчетные случаи (рис.2). В узловых точках проставляются суммарные узловые расходы в расчетные часы. В час максимального транзита от узла, в котором размещается башня, кроме суммы узлового расхода должен отходить транзитный расход воды в башню (табл.2). К узлу 1 должен подаваться расход воды, подаваемый насосами в эти расчетные часы, определяемый по формуле:

л/с,

(17)

где р – процентный расход воды (подача НС II-подъема) в расчетные часы (табл.2, колонка 8).

При пожаре к узлу 1 подходит расход максимального водопотребления (л/с) + пожарный расход (л/с). Узловые расходы остаются такими же как на схеме (рис.2б), башня не работает, пожарный расход транзитом подается к узлу пожара.

При потокораспределении должно выполняться главное условие – количество воды, поступающее к узлу, равно количеству воды выходящему из узла (Первый закон Кирхгофа) т.е.

.

(18)

Намечаются точки, в которых потоки сходятся. Для рис.2а это узел подачи воды в башню, для рис.2б – это узел питания (влияния) башни, для рис. 2в – узел возникновения пожара.

Определяют расходы воды по участкам, на которых назначают диаметр. При этом необходимо соблюдать следующие условия:

• диаметры труб соединяемых в одном узле, не должны отличаться более чем на два порядка в сортаменте;

• диаметры магистральных линий должны уменьшаться по направлению основных потоков воды;

• диаметры перемычек назначаются на один порядок в сортаменте ниже диаметров магистральных линий, подходящих к данному узлу;

• экономическому диаметру d_э, при расчетном расходе соответствует определенная (экономическая) скорость течения воды, которая находится в пределах 0,7-1,5 м/с.

Определение диаметров труб ведется в табличной форме – табл.4.

Таблица 4

Назначение диаметров труб

Расчет­ные участки	Расход воды, л/с			Диаметр труб, мм		Скорость, м/с
	Режим макси­мального водопо­треб­ления	Режим макси­маль­ного тран­зита	Режим мах. водопотреб­ления + пожар			Режим мак­симального водопотреб­ления	Режим макси­маль­ного тран­зита	Режим мах. во­допотреб­ления + пожар
1	2	3	4		5		6	7	8
1-2
2-3
…

По заданным расходам, учитывая вышеперечисленные рекомендации, с использованием [2] назначают диаметры выбранных труб. Если трубы пластмассовые, то необходимо пользоваться [2 табл. 1,2]. При этом в табл.4 необходимо записать скорость для данного диаметра по своим расходам для каждого режима.

Рис. 2. Потокораспределение воды