Разветвленная тупиковая водопроводная сеть
В разветвленной водопроводной сети расход, поступающий к каждой водозаборной точке, осуществляется с одной стороны. Разветвленная сеть состоит из главной магистральной линии и присоединенных к ней ответвленных участков трубопровода, обеспечивающих подачу воды к конечным водозаборным точкам.
Рис. 5.11. Схема разветвленной сети
На рис. 5.11 изображена схема разветвленной тупиковой сети, точками обозначены узловые точки. Участки сети длиной располагаются между точками. Точка 1 является началом разветвленной водопроводной сети. В данной точке может быть установлена насосная станция или водонапорная башня.
При расчете разветвленных водопроводных сетей должны быть известны длины . участков между узловыми точками, расходы воды в узловых точках , удельные путевые расходы на определенных участках, геодезические отметки расположения узловых точек и свободные напоры в узловых конечных точках.
Расчет разветвленной сети начинается с выбора главной магистральной линии. Главная магистраль (см. рис. 5.11), начинается в точке сети 1 и соединяется с самой удаленной концевой точкой, например 8, имеющей наибольшую геодезическую высоту . Магистраль должна обеспечить суммарный расход, необходимый для подачи воды в концевые узловые точки ответвлений сети, находящихся на геодезических отметках z, и заданный свободный напор . Вычислив расчетные расходы на участках магистралей, далее определяются диаметры трубопроводов, гидравлические потери и уклоны каждого участка.
Расчетный расход участка складывается из суммы расходов, которые будут в его конце и на других участках, находящихся за ним.
Рассмотрим, например, участки 3-4 и 6-7 (см. рис. 5.11). На участке 3-4 имеет место распределенный расход с удельным путевым расходом . За участком 6-7 находится участок 7-8 с путевым удельным расходом .
Расчетный расход на участке сети 3-4, имеющий путевой распределенный расход,
,
где , - узловые расходы; - путевой расход, ; - транзитный расход.
Расчетный расход участка 6-7, где нет распределенного путевого расхода,
. (5.32)
Считаем, что участок 7-8 входит в главную магистраль 1-2-6-7-8.
Расчетный расход
. (5.33)
Необходимый напор в узле 8 будет равен
, (5.34)
где - гидравлические потери на участке.
Аналогичные расчеты выполняют для всех участков принятой главной магистрали. В конце расчетов определяется потребный напор в начальной точке 1, обеспечивающий подачу воды расходом с учетом потерь напора по длине всей магистрали:
. (5.35)
Определение диаметров трубопроводов ответвлений обусловливается тем, что начальный напор в узловой точке магистрали известен. Для ветвей 2-3-4-5 гидравлические потери
. (5.36)
Полагая, что гидравлические потери равномерно изменяются по всей длине, гидравлический уклон будет одинаков для всех участков.
Средний гидравлический уклон всего участка
. (5.37)
Ориентировочно напор в узловой точке 3
, (5.38)
где .
Удельное сопротивление этого участка
. (5.39)
По значению А, используя, например, табл. 5.3, определяется диаметр трубопровода этого участка. Зная диаметр трубы, вычисляется средняя скорость потока воды V и уточняется удельное сопротивление А с поправкой на неквадратичность сопротивления (см. табл. 5.4): . Аналогично рассматриваются участки 3-4 и 4-5 и находятся диаметры участков труб.
Дата добавления: 2016-02-27; просмотров: 883;