Определение потерь напора на участках сети

 

По второму закону Кирхгофа сумма потерь напора в кольце должна равняться 0(при благоприятных условиях).Если сумма потерь напора не равняется 0, то прикидочные расходы необходимо перераспределить вводя поправочный расход, который рассчитывается по формуле:

 

± Δq= ±Δh/2∑Sq (15)

S-сопротивление участка, определяется по формуле:

 

S=A*K*l; (16)

где, А- удельное сопротивление данного участка, зависящая от диаметра труб, стр.328, приложение 1.10,/6/;

K- поправочный коэффициент к значению А, зависящий от скорости движения воды в трубах, стр.14, таблица6,/5/.

l- длина участка.

Вычисляем потери напора для каждого участка сети:

h=S *q²; (17)

Находим невязку в каждом кольце сети Δh, причем знак потерь напора берется в зависимости от направления движения воды в трубе (по часовой – со знаком “+”, против часовой- “-”). Допустимая невязка в кольце должна быть не более 0,3-0,5 м.

Все расчеты сводим в таблицу 5.

Расчет на участке “1-2”:

Графы 1-6 заполняем по данным таблиц 3, 4.

Графа 9: S=165,3*10^-6*1,011*570=0,0009 с²/(л·м²)

Графа 10: S*q=0,000*45,705=0,0411

Графа 11: h=0,0411*45,705=+1,88 м

Аналогично проводим такой расчет в каждом кольце, считаем общую сумму значений в графах 10 и 11.

После вычисления потерь напора на участке сети находим невязку в кольце Δh, затем вычисляем поправочный расход Δq.

Δh=+1,699+6,441-7,791-9,524=-9,472 м;

Δq₁=-9,472/2*1,216= -3,89 л/с;

Распределяем невязку, учитывая знак на участке.

Расчет повторяем аналогично в графах 10,11.

Распределение невязки проводим пока не будет выполнено условие, что невязка в кольце не более 0,3 -0,5 м

 

Номер кольца	Участок сети	Длина участка, l, м	Расход на участке, q, л/с	Диаметр трубы, d, мм	m Скорость воды в т/п,υ, м/с	Поправочный коэффициент, К	Уд.сопротивление участка сети, А, *10^-6	Сопротивление участка сети, S=A*K*l	S*q	потери напора на участке, h=S*q^2	Первое исправление
Поправочный расход	Исправленный расход, qиспр, л/с	S*q	h=S*q^2
в кольце	в смежном кольце	общий
	1-2		45,705		0,931	1,0111	165,3	0,0009	0,0411	+1,88	-2,24		-2,24	43,46	0,039	+1,699
2-7				1,274	0,979	119,8	0,0703	0,703	+7,03	-2,24	+1,59	-6,653	9,347	0,657	+6,441
7-8		22,925		1,297	0,979	220,4	0,0123	0,282	-6,46	+2,24		+2,24	25,168	0,309	-7,791
1-8		30,47		1,267	0,979	150,9	0,0089	0,271	-8,26	+2,24		+2,24	32,733	0,211	-9,524
									1,2971	-5,81					1,216	-9,472
	2-3		24,74		1,400	0,972	220,4	0,0113	0,279	+6,916	-1,59		-1,59	23,15	0,223	+6,05
3-6		0,58		0,073	1,244	119,8	0,089	0,0516	+0,029	-1,59	+0,26	-1,33	0,75	0,265	+0,05
6-7				1,245	0,979	220,4	0,0114	0,2508	-5,5	+1,59		+1,59	23,59	0,25	-6,343
2-7				1,274	0,9797	119,8	0,0703	0,703	-7,03	+1,59	-2,243	-0,653	9,347	0,53	-6,142
									1,7488	-5,58					1,268	-6,385
	3-4				1,656	0,961	119,8	0,06907	0,8971	+11,6	-0,26		-0,26	1,274	0,469	+0,1121
4-5		0,98		0,124	1,244	119,8	0,089	0,0872	+0,085	-0,26		-0,26	0,72	0,095	+0,046
5-6		9,68		1,233	0,968	119,8	0,070	0,6776	-6,56	+0,26		+0,26	9,94	0,471	-6,916
3-6		0,58		0,073	1,244	119,8	0,0894	0,0518	-0,03	+0,26	-1,59	-1,33	0,75	0,25	-0,0502
									1,7145	5,095					1,258	-6,808

Таблица 5.Увязка кольцевой сети по методу В. Г. Лобачева.

 

Продолжение. Таблица5.Увязка кольцевой сети по методу В. Г. Лобачева

Второе исправление	Третье исправление	Четвертое исправление
Поправочный расход	Исправленный расход, qиспр, л/с	S*q	h=S*q^2	Поправочный расход	Исправленный расход, qиспр, л/с	S*q	h=S*q^2	Поправочный расход	Исправленный расход, qиспр, л/с	S*q	h=S*q^2
в кольце	в смежном кольце	общий	в кольце	в смежном кольце	общий	в кольце	в смежном кольце	общий
-3,89		-3,89	41,815	0,0376	-1,573	-4,486		-48,656	40,839	0,0367	-1,501	-0,831		-0,83	44,87	0,4038	-1,812
+3,89	-2,55	+1,34	11,34	0,797	+9,04	-4,486	+2,21	-2,6556	7,344	0,516	-3,791	+0,831	-2,67	-1,84	8,152	0,573	+4,674
-3,89		-3,89	19,035	0,234	-4,45	-4,486		-4,8656	18,059	0,222	-4,01	-0,831		-0,83	22,09	0,2717	-6,044
+3,89		+3,89	34,36	0,305	+10,5	+4,486		+4,865	35,335	0,314	+11,112	+0,831		+0,83	30,85	0,274	+8,47
				1,7123	16,663					1,088	1,81					1,522	5,288
-2,55		-2,55	22,19	0,250	-5,564	+2,210		+2,210	269,95	0,304	+7,609	-2,679		-2,67	22,06	0,249	-5,49
+2,55	-3,72	-1,17	-0,59	0,0525	+0,309	-2,210	+2,05	-0,156	0,424	0,037	-0,016	-2,679	+4,55	+1,87	2,45	0,218	-0,535
+2,55		+2,55	24,55	0,279	+8,67	-2,210		-2,210	19,79	0,284	-4,46	-2,679		-2,67	19,32	0,220	-4,25
+2,55	-3,89	-1,34	8,66	0,6087	+5,272	-2,210	+4,86	+2,655	12,655	0,889	-11,25	+2,679	-0,83	+1,84	11,84	0,832	+9,86
				1,902	8,4089					1,514	-8,117					1,519	-0,407
-3,72		-3,72	9,28	0,640	-5,948	-2,056		-2,056	10,944	0,756	-8,27	-4,553		-4,55	8,44	0,583	-4,92
+3,72		+3,72	4,7	0,4183	+1,96	+2,056		+2,056	3,036	0,270	+8,820	-4,553		-4,55	54,53	0,492	-2,72
+3,72		+3,72	13,4	0,938	+12,56	-2,056		-2,056	7,624	0,533	-4,068	+4,553		+4,55	14,23	0,996	+14,18
+3,72	-2,55	+1,17	1,75	0,1564	+0,273	+2,056	+2,21	-0,154	0,426	0,038	-0,0162	-4,553	+2,67	-1,87	1,294	0,115	-0,149
				2,1527	8,854					1,597	-11,534					2,186	6,391

 

Пятое исправление
Поправочный расход	Исправленный расход, qиспр, л/с	S*q	h=S*q^2
в кольце	в смежном кольце	общий
+1,717		+1,717	47,422	0,0426	+1,53
-1,717	+0,133	-1,584	8,416	0,5916	-4,979
-1,717		-1,717	21,208	0,2608	-5,532
+1,717		+1,717	32,187	0,286	+9,220
				1,109	0,239
-0,133		-0,133	24,607	0,278	-4,442
-0,133	+1,461	+1,328	1,908	0,1698	-0,324
-0,133		-0,133	21,867	0,249	-5,451
+0,133	-1,717	+1,85	11,85	0,833	+9,871
				1,5298	-0,324
-1,461		-1,461	11,539	0,796	-9,919
+1,461		+1,461	2,441	0,2172	+0,530
+1,461		+1,461	11,141	0,7798	+8,688
-1,461	-0,133	+1,328	1,908	0,1705	+0,325
				1,9636	-0,376

Продолжение. Таблица5.Увязка кольцевой сети по методу В. Г. Лобачева

 

 

 

Расчет тупиковых участков

 

Тупиковые участки с точки зрения гидравлического расчета представляет собой боковые ответвления разветвленных трубопроводов с известным напором в точке подключения и заданным направлением движения воды.

Задача расчета сводится к определению диаметра труб. Диаметр вычисляют по наибольшему расходу на хозяйственно-питьевые нужды с учетом экономического фактора по формуле:

 

d=Э^0,15 q ^0.43 (18)

где,q- расход одной нитки, л/с.

Все расчеты сводим в таблицу 6.

Расчет на участке “ВБ-1”:

d= 0,276^0,15 (41,86/1000)^0,43=210,5 мм

d_пр.=250 мм

Таблица 6. Определение диаметров труб на тупиковых участках сети.

Участок	Расход 1 нитки, q, л/с	Вычисленный диаметр, dвыч, мм	Стандартный диаметр, dпр, мм	Принятый диаметр, dпр, мм	Скорость воды на участке υ, м/с
1 - ВБ	41,86	21,05			0,853
5-КРС	1,42	49,1			0,180
6-МЗ	0,87	39,8			0,110
4-СВ	2,16	71,4			0,275

 

В таблице приняты следующие обозначения:

“ВБ-1”- участок от водонапорной башни до узла 1;

“4 - 1” - участок от узла 4 до объекта 1 (ферма КРС);

“5-3” участок от узла 5 до объекта 3 (молочный завод);

“8-2” участок от узла 8 до объекта 2 (свиноферма).