Общая методика гидравлического расчета водопроводной сети

Водопроводные сети делятся на магистральные трубопроводы и разветвленные сети труб. Магистральные трубопроводы подают жидкость от источника к потребителю на большие расстояния, а

разветвленные сети труб обеспечивают распределение жидкости непосредственно потребителям.

Различают два типа трубопроводов: простые, представляющие собой одну линию труб с одинаковым расходом жидкости; слож­ные, состоящие из основной магистральной трубы и ряда присо­единений и ответвлений.

Сложные трубопроводы бывают с последовательным и парал­лельным соединением, тупиковые, с путевым расходом, кольце­вые.

Общие потери напора в трубопроводах складываются из по­терь по их длине и местных. По соотношению этих потерь трубопроводы подразделяют на короткие и длинные. В коротких трубопроводах имеется большое число местных сопротивлений, причем местные потери сопоставимы с потерями напора по длине, и поэтому ими пренебречь нельзя. Примеры коротких трубопроводов: всасывающие трубы насосов, сифоны и т. д. В длинных трубопроводах местные потери напора пренебрежимо малы по сравнению с потерями напора по длине (менее 10 %), и поэтому ими можно пренебречь. Примеры длинных трубопрово­дов: водопроводы, нефтепроводы, газопроводы и т. д.

Трубопроводы в зависимости от материала могут быть метал­лическими (стальными, чугунными, латунными и пр.) и неметал­лическими (железобетонными, асбестоцементными, пластмассо­выми и др.). От этого зависят шероховатость внутренней поверх­ности трубы Д и коэффициент гидравлического трения А..

Водопроводные сети, по которым вода поступает потребите­лям, делятся на тупиковые и кольцевые.

Расчет тупиковой сети. Тупиковая сеть состоит из магистраль­ного трубопровода, узлов и нескольких тупиковых ответвлений, причем каждый узел тупиковой сети питается от одной ветви, которая расположена выше по течению воды. Расчетный расход на каждом участке тупиковой линии равен сумме узловых расхо­дов в нижележащих узлах.

Схема расчета тупиковой сети представлена на рис. 9.11, о, где геометрический напор (геометрическая высота) za, ZC, W, V, высоты отбора воды he, ho, пьезометрический напор (пьезомет­рическая высота) в точке разветвления hp; напор, создаваемый резервуаром, на, магистральные линии к потребителям с пара­метрами /с, dc, id, da-

Рассмотрим разомкнутую тупиковую сеть, состоящую из ма­гистрального трубопровода 1, питаемого от резервуара А, и двух ответвлений 2 и 3, в конце которых подсоединены два расходных резервуара С и D. При гидравлическом расчете разветвленной сети можно считать основными задачами определение концевых расходов Q2 и 03 при заданном напоре Н в начальном сечении или вычисление потерь напора при заданных концевых расходах 02 и Q\.

Оч mm ~ Кч mm Qcyr min/24, (9.3)

где Кч max и Кч inin — коэ4)фициенты часовой неравномерности, показывающие, во сколько раз максимальный и минимальный (соответственно) часовой расход может превышать среднечасовой; условно принимают, что часовой расход макси­мальный в сутки наибольшего водопотребления, а минимальный — в сутки на­именьшего водопотребления.

В нормах проектирования приводят коэффициенты часовой неравномерности.

Коэффициенты часовой неравномерности определяют по формулам

Кц max = ссптахРгпах;

Кч mm = aminpmin,

где атак — коэффициент, который зависит от степени благоустройства зданий, числа смен, режима работы предприятий и других местных условий;

(Xinu(=l,2.. 1,4; aniin=0,4...0,6; p — коэффициент, который зависит от числа жите­лей.

Количество жителей, тыс.

До1

20,1

1,5

1,8 0,1

2,5

1,6 0,1

1,4 0,25

1,5 0,2

1,3 0,4

Коэффициент часовой неравномерности Ачтах для жилой зоны благоустроенных центральных поселков составляет 1,4... 1,6;

для небольших жилых поселков (отделений) с водозабором из уличных колонок — 1,8...2; для животноводческих хозяйств и птицеферм — 2,5; для молочных ферм крупного рогатого скота,

оснащенных современным оборудованием, — 1,9; для отдельных коровников — 2,2...2,5.

Если принять, что в течение часа расход Оч max остается по­стоянным, то расчетный секундный расход (л/с) в период макси­мального (минимального) водопотребления

gmax = Очтах • 1000/3600 = бчтах/3,6.

Суммарный график суточного водопотребления в сельских населенных пунктах, где помимо жилой зоны, как правило, име­ется производственно-хозяйственный комплекс, получают сло­жением часовых расходов воды, взятых из графиков водопотреб­ления в жилой и производственных зонах поселка. По суммар­ному графику водопотребления находят максимальный часовой расход воды.

Дата добавления: 2014-01-03