2018-02-14
798
Расчет напоров начинают с конца магистрали, где согласно СНиП нужно обеспечить необходимый сводный напор Нсв, величина которого назначается с учетом этажности застройки /8/. Отметка пьезометрической линии в конечной точке определяется суммированием геометрического и свободного напоров, т.е H¢пк=zк+Нсв.к. По значению H¢пк с учетом потерь напора на участках магистрали определяют отметки пьезометрической линии в остальных узловых точках: H¢пi = H¢пк + hi-к, где hi-к – потери напора на рассматриваемом участке. Свободные напоры в этих точках Нсвi = H¢пi – zi.
Определение высоты водонапорной башни
Требуемая высота водонапорной башни находится расчетом по выражению:
Нб = zк – zб + Нсв.к + hб-к, (2.2)
где hб-к – суммарные потери напора в магистрали (между башней и конечной точкой «к»).
По расчетной Нб подбирается стандартная водонапорная башня /5/, приводится ее краткая характеристика.
Расчет боковых ответвлений
|
|
|
Следует обосновать диаметры труб по допустимым потерям напора на участках hдоп i-j = H¢пi - H¢пj (здесь H¢пi, H¢пj – соответственно отметки пьезометрической линии в начальной и конечной точках рассматриваемого ответвления).
По расчетному расходу Q и потерям напора hдоп из формулы h=lQ2/К2 вычисляют расходную характеристику К и по ее значению из справочных таблиц находят диаметр d.
По стандартному диаметру уточняется К и определяются действительные напоры hдейств на участке. Последние не должны превышать допустимых значений, т. е. hдейств i-j£ hдоп i-j, а сумма потерь на всех боковых ответвлениях не должна превышать суммарных потерь в магистрали (S hдейств. отв£ hдейств. маг). Если условие не выполняется, следует изменить диаметр и повторить расчет.
По hдейств i-j уточняют свободный напор в конечной точке ответвления.
Оформление результатов расчета
Все расчетные данные по участкам и узловым точкам сети следует представить в табличной форме (таблица 2.1).
По данным таблицы 2.1 на миллиметровой бумаге формата А4 в масштабе строится график пьезометрической линии для расчетной магистрали.
При построении графика в нижней части листа вычерчивают продольный профиль магистрали и для узловых точек по вертикали вверх от исходной горизонтальной плоскости откладывают значения геометрических и пьезометрических напоров. Плавно соединив концы отрезков, получают пьезометрическую линию.
Таблица 2.1 Результаты гидравлического расчета сети
| № узловой точки | Участок сети | Длина участка, м | Расчетный расход, л/с
| Диаметр трубопровода, м | Скорость движения воды, м/с
| Потери напора, м
| Напор, м | Отметка пьезометрической линии, м | |||
| геометрический | свободный | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
| Магистраль | |||||||||||
| 1 | 1-2 | ||||||||||
| 2 |
2-3
3-4 | ||||||||||
| 3 | |||||||||||
| 4 | |||||||||||
| Боковые ответвления | |||||||||||
| 2 |
2-6
3-5 | ||||||||||
| 6 | |||||||||||
| 3 | |||||||||||
| 5 | |||||||||||
Кольцевая сеть
Общие сведения по методике расчета
Сложность расчета кольцевой сети обусловлена тем, что в ней заранее неизвестно направление потоков по участкам, а, следовательно, и расчетные расходы.
в этом случае расчет выполняют методом последовательных приближений. Вначале задаются направлением потоков с учетом требований надежности в снабжении потребителей водой и наиболее равномерной загрузки участков сети. Начальное
потокораспределение производят с удовлетворение (точно или приближенно) баланса расходов в узлах сети (т.е. условия Sq = 0). Затем определяют расчетные расходы на участках, диаметры труб и потери напора. Последовательными вычислениями добиваются равенства потерь напора в каждом кольце на участках с движением воды по часовой стрелке и в обратном направлении. Процедура увязки сети (выполнение условия Sh = 0) прекращается при Dh = ±0,3…0,5 м, где Dh – допустимая невязка в кольце. Подробно эта методика рассмотрена в работе /1/.
Кольцевую сеть с небольшим числом колец (1-2) можно рассчитать упрощенным способом. Для этого задаются исходным направлением потоков воды и в точке, где потоки встречаются, сеть условно размыкают. Образовавшиеся незамкнутые ветви рассчитывают как тупиковые. Обязательно выполнение условия Sh=0 (для кольца).
