Использование результатов расчета водопроводных сетей.

Результаты гидравлического расчета сети используют для определения пьезометрических отметок во всех узлах сети применительно к каждому расчетному случаю. По пьезометрическим отметкам определяют действительные свободные напоры во всех узлах, высоту водонапорной башни и требуемый напор насосов.

Вычисление пьезометрических отметок начинают с наиболее удаленной точки встречи потоков, в которой величину действительного свободного напора Н_св.д принимают равной требуемому Н_св.тр, т.е. Н_св.д = Н_св.тр. Величина Н_св.тр зависит от этажности зданий в населенном пункте и принимается равной 10 м для одноэтажного, 14 м – для двухэтажного, 18 м – для трехэтажного здания и т.д. На каждый последующий этаж добавляется 4 м. Для объектов водоснабжения железнодорожной станции и других предприятий величина Н_св.тр задается.

Тогда пьезометрическая отметка в точке встречи потоков составит, м: П_д = Z_з + Н_св.тр , (64)

где Z_з – отметка поверхности земли в точке встречи потоков.

Для определения пьезометрических отметок в остальных узлах сети необходимо к пьезометрической отметке в диктующей точке прибавить потери напора на участке от этой точки до рассматриваемого узла. При этом следует перемещаться от узла к узлу в направлении против движения воды на участках.

Так, если в диктующей точке пьезометрическая отметка П_д, то в предшествующей точке например по направлению 1 – 2 – 3 – 4 – 5 (на рис. 24) пьезометрическая отметка составит, м:

П_д4 = П_д + h_4-5

где h_4-5 – потери напора на участке от диктующей точки 5 до узла 4,м.

В узле 3 пьезометрическая отметка будет, м:

П_д3 = П_д4 + h_3-4 и т.д.

Величины действительных свободных напоров во всех узлах сети определяют по формуле, м:

H_{св.д i} = П_{д i} – Z_{3 i} (65)

Вычисленные таким образом пьезометрические отметки и значения действительных свободных напоров указывают для всех узлов на расчетной схеме сети по форме, приведенной на рис. 26.

Если в процессе вычислений окажется, что в некоторых узлах Н_св.д < Н_св.тр, то следует увеличить все пьезометрические отметки и величину Н_св.д. на наибольшую разницу ΔН_св = Н_св.тр – Н_св.д и исправления внести на схему.

Результаты вычислений Н_св.д необходимо проанализировать и убедиться, что они не меньше минимальных и не превышают 60 м.

Для случая расчета сети на пожарно-хозяйственный расход принимают в наиболее удаленной точке сети (точке встречи потоков для данного случая) Н_св.тр = 10 м и производят вычисление значений Н_св.д и П_д во всех узлах сети, учитывая при этом направление движения воды на участках. Если и в этом случае Н_св.д окажется в каком-либо узле меньше Н_св.тр = 10 м, то необходимо увеличить значения вычисленных пьезометрических отметок П_д и напора Н_св.д. на наибольшую разницу ΔН_св = 10 – Н_св.д.

Для сетей с контррезервуаром вычисления П_д и Н_св.д для случая работы сети при подаче максимального расхода производят следующим образом.

В точке встречи потоков принимают Н_св.д = Н_св.тр, вычисляют для этой точки пьезометрическую отметку П_д = Н_св.тр + Z_з. Далее вычисляют пьезометрические отметки всех предшествующих точек путем суммирования потерь напора на участках при переходе от одного узла к другому. Таким образом получают пьезометрические отметки у водонапорной башни П_дВБ и в точке присоединения напорных линий к сети Н_н.

Для случая наибольшего транзита воды в башню действительный свободный напор у водонапорной башни принимают, м:

Н_св.д = Н_св.тр = Н_ВБ + Н_б. (66)

Затем по пьезометрической отметке П_дВБ определяют пьезометрические отметки и величины действительных свободных напоров для всех предшествующих узлов в направлении от водонапорной башни до точки присоединения сети к напорным линиям аналогично предыдущим пояснениям.

Для каждого расчетного случая оформляют схему сети с указанием отметок и величин действительных свободных напоров для всех узлов.

На основании данных расчетов строят продольный профиль по основной магистрали сети – от водонапорной башни до точки встречи потоков. Построение профиля следует вести по магистрали, проходящей по наиболее высоким отметкам.

При построении профиля (рис. 27) отметки поверхности земли Z_з узловых точек снимают с плана населенного пункта и железнодорожной станции. Отметки требуемого свободного напора П_тр.х и П_тр.пож вычисляются по формулам, м:

П_тр.х = Z_з + Н_св.тр ; (67) П_тр.пож = Z_з + 10. (68)

Значения П_д.х и П_д.пож берутся с расчетных схем.

Отметка низа трубы Z_н.тр определяется по формуле, м:

Z_н.тр = Z_з – (h_пр + 0,5) , (69)

где h_пр – глубина промерзания грунта, м.

Уклон трубы i_тр должен соответствовать уклону поверхности земли и быть не менее 0,001 по направлению к выпуску.

Лекция 10