Определение диаметров труб и потерь напора в сети

Автоматизация расчетов для системы водопровода и водоотвода

Цель успешной автоматизации вычисления – умение применить расчет в дальнейшем с другими значениями формул и переменных. Для автоматизации гидравлического расчета применим Excel. Исходя из пункта 2.6, произведем расчет. Для этого необходимо в таблице Excel ввести формулы и значения их переменных для вычисления, это в дальнейшем должно позволять нам произвести тот же самый расчет с другими значениями переменных. Как было сказано, первым этапом вычислений будет нахождение значения P.

При движении по трубам поток воды преодолевает сопротивление сил трения по длине трубопровода и местные сопротивления, обусловленные изменениями направлений потока. Указанные сопротивления обуславливают линейные потери напора по длине трубопровода Н_ℓ и местные потери напора в фасонных частях и арматуре Н_м, принимаемые 30% в сетях холодного водопровода, т. е. Н_м = Н_ℓ 0,3.

Графы 9, 10, 11 (табл. 1) заполняются с использованием таблиц для гидравлического расчета стальных водопроводных труб (табл. 8). При выполнении расчета рекомендуется проверить возможность применении труб одного диаметра на всю высоту стояка и магистральной линии.

Диаметры труб и потери напора на единицу длины (1000i) на каждом расчетном участке следует определять методом интерполяции по табл. [2], выборка из которых приведена в табл. 8, по величине q_в с учетом допустимых расчетных скоростей в элементах сети, которые в трубопроводах водопроводной сети не должны превышать 3 м/с СНиП 2.04,01-85 § 7.6 Экономические скорости следует принимать 0,9-1,2 м/с но не более 1,5 м/с.

В примере q _в1-2 = 0,093 л/с, данный расчетный расход в табл.8 находится между табличными расходами = 0,08 л/с и = 0,10 л/с;

скоростями = 0,47м/с и = 0,59м/с;

потеря напора на единицу длины (1000i)

и

Разность между верхним и нижним пределом табличных расходов

0,10-0,08-0,02 л/с.

Разность между действительным расчетным расходом q_в и ближайшим табличным расходом q ₁^табл

0,093-0,08 = 0,013 л/с.

Далее интерполируем искомую скорость из соотношений

V = 0,47+(0,59-0,47)*0,013/0,02=0,545м/с,

потери напора на единицу длины 1000i

66,9+(102,2-66,9)*0,013/0,02=88,5.

Аналогичным способом определяют ближайшие допустимые скорости и, соответственно, диаметры труб и потери напора на трение для остальных расчетных участков и заполняют графы 9,10,11 табл. 1. Графу 12 получают умножением графы 2 на графу 11.

Результатом заполнения графы 12 табл. 1 явится суммарная величина потерь на трение на линии ввода Н_вв (см. расчетные участки табл. 1 «11-ВУ и ВУ-ввод»)

№/№ расчетных участков	Длина расчетного участка ℓ, м	N	q o,л/с	р	ЗНАЧЕНИЯ	Расчетный расход q o,л/с	Диаметр труб d,мм	Скорость V,m/c	Потери напора
	α	На единицу длины lOOOi	На всем участкеi∙ℓ, м
											12:.
1-2	0,7		0,09	0,0173	0,0173	0,207	0,093		0,548	88,5	61,95
2-3	0,7		0,18	0,0086 и	0,0173 0,0258	0,207 0,226	0,186		1,09	321,9	225,3
3-4	0,8		-“-	-“-	0,0258	0,226	0,203		1,18 1,298	360,8	288,3
4-5	3,3		-“-	-“-	0,0344	0,245	0,22		1,298	89,8	296,3
5-6	2,8		-“-	-“-	0,0688	0,301	0,279		0,882	137,8
6-7	2,8		-“-	-“-	0,1032	0,343	0,309		0,97		461,4
7-8	2,8		-“-	-“-	0,1376	0,384 0,420	0,346		1,083	213,8
8-9	3,4		-“-	-“-	0,172	0,42	0,378		1,18
9-10	9,0		-“-	-“-	0,344	0,565	0,508		0,94	113,9	102.5
10-11	0,6		-“-	-“-	0,688	0,791 0,9690	0,712		0,74	70,3
11-ВУ	2,5		-“-	-“-	1,032	0,969	0,872		0,912	73,3
∑Нℓ=4397
ВУ-ввод			0,18	0,0086	1,032	0,969	0,872		0,912	73,3	Нвв=1.100мм

Таблица 1. Гидравлический расчет внутренней сети холодного водопровода

Потери в местных сопротивлениях

Общие потери

Потери на участке ВУ -ввод – графа 12 получается умножением графы 11 на графу 2 = 73,3 • 15 = 1100 мм = 1,1 м

ПРИМЕЧАНИЕ: Гидравлический расчет считается выполненным, если выдерживается условие

1. Графы 1, 2, 3, принимают по плану типового этажа

2. Графа 4 по табл. 1 графа 4

3. Графа 5 подсчитывается по формуле 3

4. Графа 6 получается путем умножения графы 3 на графу 5

5. Графа 7 принимается по табл. 2 в зависимости от P • N

6. Графа 8 подсчитывается по формуле 2

7. Графы 9, 10, 11 по табл. 8 см. § 7 – определение диаметров труб и потери напора.

8. Графа 12 = графа 2 * графа 11

Далее определяют потери напора в трубах на участках расчетного направления H _l ^tot с учетом местных сопротивлений по формуле (5)

(5)

Где ℓ - длина расчетного участка сети водопровода, м;

1000-i - потери на единицу длины, определяемые по табл. 8;

К _ℓ - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях, в сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых зданий, К _ℓ =0,3.

Дата добавления: 2015-06-29