Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Водопроводные сети и сооружения.docx
Скачиваний:
8
Добавлен:
03.09.2019
Размер:
193.7 Кб
Скачать

7. Определение напоров в сети водопровода

Потери напора в трубопроводах по длине определяют по формуле Дарси-Вейсбаха:

h=λ , м

где λ - коэффициент гидравлического сопротивления по дли­не трубы;

l – длина трубы, м;

- расчетный внутренний диаметр трубы, м; V – средняя скорость движения воды в трубе, м/с. Для практических расчетов потерь напора на участках сети используют формулу

h=Al =Sq,

где А - удельное сопротивление трубопровода, величина кото­рого принимается по [2, табл. 4]. При скоростях движения воды в трубах больших или меньших 1 м/с вводится поправочный ко­эффициент К, который определяется по [2, табл. 5] в зависимости от области гидравлических сопротивлений и материала труб;

l - длина трубопровода, м;

q - расчетный расход участка сети, л/с;

S- полное сопротивление участка длиной l, м:

S = А1.

Потери напора могут определяться по формуле

h = il, м,

где i- гидравлический уклон, принимаемый по [2] в зависи­мости от материала труб, их диаметра и расхода воды.

После определения потерь напора на отдельных участках сети производят алгебраическое суммирование потерь напора в каждом кольце, т.е. определяют невязку:

∆h= .

Истинное распределение расходов воды по участкам сети характеризуется тем, что в каждом кольце сумма потерь напо­ра на участках, где вода движется по часовой стрелке, равна сумме потерь напора на участках, где вода движется против часовой стрелки, т.е. невязка в кольце ∆h= =0.

Величина невязки допустима ∆h ≤ 0,5 м для колец, а по внешнему контуру ∆h ≤ 1,5м.

Увязка сети

Знак невязки показывает, какие участки перегружены, а какие недогружены. Если ∆h > 0, то перегружены участки, по которым вода движется по часовой стрелке, а если ∆h < 0, то наоборот.

Для уменьшения величины невязки следует перераспреде­лить потоки воды таким образом, чтобы уменьшить их на пе­регруженных участках и увеличить на недогруженных путем пропуска по контуру кольца увязочного расхода ∆q в направ­лении, обратном невязке.

Расчет сети производят по методу Лобачева-Кросса в табличной форме.

Расчеты по увязке сети ведутся в следующем порядке:

  1. по предварительно намеченным расходам и диаметрам от­дельных участков сети по табл. III [3] находят скорости в трубах;

  2. по табл. 2 [3] находят удельные сопротивления А и по­правки к ним на скорость - коэффициенты К по табл. 4 [3];

  3. вычисляют сопротивления всех линий сети S = АlК, произведения SQ и потери напора во всех линиях h=SQ2;

  4. путем арифметического суммирования определяют для каждого кольца и путем алгебраического суммирования -невязки потерь напора в кольцах h = .

Увязочный расход определяют по формуле

∆q1= , л/с,

где - невязка в кольце при первом туре расчета сети;

-сумма произведений сопротивления участка на рас­четный расход участка;

qI и qII - исправленные расходы, определяемые соответст­венно по формулам

qI=q±∆qI,

qII=qI±∆qII,

…………..

qN=qN-1±∆qN,

где ∆qI, ∆qII, ∆qN - увязочные расходы соответственно для I, II и N исправления.

N кольца

N участка

Длина, м

Предварительное распределение

Исправление 1

q,м3/с

d,мм

V,м/с

A, с2/м6

k

S=AlK, с2/м5

Sq, с/м2

h=Sq2, м

∆q

q

Sq

h=Sq2

1

2

3

4

5

6

7

1,15

9

10

11

12

13

14

15

1

1-2

610

0,026

250

0,520

2,30

1,1500

1612,74850

41,9315

-1,090

-0,0057

0,0203

32,8028

-0,6672

2-5

570

0,0284

200

0,88

7,40

1,021

4305,99603

122,2903

-3,473

0,0028

0,0312

134,3471

-4,1916

5-6

855

0,0276

150

1,51

34,09

0,927

27019,22265

745,7305

-20,58

-0,0127

0,0149

402,5864

-5,9985

6-1

440

0,0275

150

1,51

34,09

0,927

13904,62920

382,3773

10,52

0,0057

0,0332

461,0822

15,2896

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

1292,3296

-14,63

 

 

1030,8185

4,4323

2

2-3

1020

0,0344

250

0,69

2,299

1,0780

2527,88844

86,9594

-2,99

-0,0085

0,0259

65,5183

-1,6981

3-4

430

0,0596

250

1,19

2,299

0,965

953,97005

56,8566

-3,39

-0,0085

0,0511

48,7652

-2,4928

4-5

655

0,0284

200

0,88

7,399

1,021

4948,11825

140,5266

-3,99

-0,0086

0,0198

97,9727

-1,9399

5-2

570

0,0284

200

0,88

7,399

1,021

4305,99603

122,2903

3,47

0,0028

0,0312

134,3471

4,1916

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

406,6328

-6,90

 

 

 346,6033

-1,9391

3

5-4

655

0,0284

200

0,88

7,399

1,021

4948,11825

140,5266

3,99

-0,0086

0,0198

97,9727

1,9399

4-9

460

0,0581

250

1,15

2,299

0,977

1032,68781

59,9992

-3,49

0,0002

0,0583

60,1629

-3,5050

9-8

515

0,0721

250

1,43

2,299

0,9380

1110,57793

80,0727

-5,77

0,0002

0,0723

80,2488

-5,7987

8-5

480

0,0721

250

1,43

2,299

0,9380

1035,10176

74,6308

5,38

0,0069

0,0790

81,7730

6,4601

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

355,2292

0,11

 

 

320,1574

 -0,9037

4

6-5

855

0,0276

150

1,51

34,09

0,927

27019,22265

745,7305

20,58

-0,0127

0,0149

402,5864

5,9985

5-8

480

0,0721

250

1,43

2,299

0,938

1035,10176

74,6308

-5,38

0,0069

0,0790

81,7730

-6,4601

8-7

885

0,1681

350

1,72

0,4151

0,907

333,19869

56,0107

-9,42

0,0071

0,1752

58,3704

-10,2255

7-6

540

0,084

250

1,67

2,299

0,9100

1129,72860

94,8972

7,97

-0,0071

0,0769

86,8964

6,6839

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

971,2693

13,76

 

 

 629,6263

 -4,0031

Таблица 11: “Расчёт сети по методу Лобачёва-Кросса”

Исправление 2

Исправление 3

Исправление 4

∆q

q

Sq

h=Sq2

∆q

q

Sq

h=Sq2

∆q

q

Sq

h=Sq2

12

13

14

15

12

13

14

15

12

13

14

15

0,0021

0,0225

36,2700

-0,8157

-0,0017

0,0207

33,4543

-0,6940

0,0007

0,0214

34,5583

-0,7405

0,0049

0,0361

155,4465

-5,6116

-0,0023

0,0338

145,5427

-4,9193

0,0019

0,0357

153,7241

-5,4879

0,0053

0,0202

545,7883

-11,0249

-0,0032

0,0170

459,3268

-7,8086

0,0021

0,0191

516,0672

-9,8569

-0,0021

0,0310

431,1889

13,3714

0,0017

0,0328

455,4651

14,9194

-0,0007

0,0321

445,9466

14,3023

 

 

1168,6936

-4,0809

 

 

1093,7889

1,4975

 

 

1150,2961

-1,7830

-0,0028

0,0231

58,4469

-1,3513

0,0005

0,0236

59,7345

-1,4115

-0,0012

0,0224

56,6385

-1,2690

-0,0028

0,0483

46,0966

-2,2274

0,0005

0,0488

46,5826

-2,2746

-0,0012

0,0476

45,4142

-2,1620

-0,0014

0,0184

91,0454

-1,6752

0,0022

0,0206

101,9312

-2,0998

-0,0018

0,0188

93,0246

-1,7489

0,0049

0,0361

155,4465

5,6116

-0,0023

0,0338

145,5427

4,9193

0,0019

0,0357

153,7241

5,4879

 

351,0354

0,3576

 

 

353,7910

-0,8666

 

 

348,8013

0,3081

-0,0014

0,0184

91,0454

1,6752

0,0022

0,0206

101,9312

2,0998

-0,0018

0,0188

93,0246

1,7489

-0,0014

0,0568

58,7054

-3,3372

-0,0017

0,0551

56,9181

-3,1371

0,0005

0,0557

57,4823

-3,1996

-0,0014

0,0708

78,6813

-5,5743

-0,0017

0,0691

76,7592

-5,3053

0,0005

0,0697

77,3660

-5,3895

-0,0018

0,0772

79,9099

6,1690

0,0032

0,0804

83,2222

6,6911

-0,0019

0,0785

81,2555

6,3786

 

 

308,3419

-1,0673

 

 

318,8307

0,3484

 

 

309,1284

-0,4617

0,0053

0,0202

545,7883

11,0249

-0,0032

0,0170

459,3268

7,8086

0,0021

0,0191

516,0672

9,8569

-0,0018

0,0772

79,9099

-6,1690

0,0032

0,0804

83,2222

-6,6911

-0,0019

0,0785

81,2555

-6,3786

-0,0032

0,1720

57,3112

-9,8577

0,0015

0,1735

57,7950

-10,0248

-0,0014

0,1721

57,3309

-9,8645

0,0032

0,0801

90,4877

7,2478

-0,0015

0,0786

88,8475

6,9874

0,0014

0,0800

90,4211

7,2371

 

 

773,4971

2,2460

 

 

689,1915

-1,9199

 

 

745,0746

0,8510

Исправление 5

Исправление 6

Исправление 7

∆q

q

Sq

h=Sq2

∆q

q

Sq

h=Sq2

∆q

q

Sq

h=Sq2

12

13

14

15

12

13

14

15

12

13

14

15

-0,0008

0,0207

33,3083

-0,6879

0,0003

0,0209

33,7607

-0,7067

-0,0003

0,0206

33,2151

-0,68

-0,0012

0,0345

148,5569

-5,1252

0,0008

0,0353

152,0017

-5,3657

-0,0005

0,0348

149,8487

-5,21

-0,0013

0,0178

480,9422

-8,5608

0,0009

0,0187

505,2595

-9,4484

-0,0006

0,0181

489,0479

-8,85

0,0008

0,0328

456,7232

15,0019

-0,0003

0,0326

452,8232

14,7468

0,0003

0,0329

457,5272

15,05

 

 

1119,5306

0,6280

 

 

1143,8450

-0,7739

 

 

1129,6389

0,30

0,0004

0,0228

57,7550

-1,3195

-0,0005

0,0223

56,4020

-1,2584

0,0002

0,0225

56,8720

-1,28

0,0004

0,0480

45,8355

-2,2023

-0,0005

0,0475

45,3249

-2,1535

0,0002

0,0477

45,5023

-2,17

0,0012

0,0200

98,9624

-1,9792

-0,0008

0,0192

95,0039

-1,8241

0,0005

0,0197

97,4779

-1,92

-0,0012

0,0345

148,5569

5,1252

0,0008

0,0353

152,0017

5,3657

-0,0005

0,0348

149,8487

5,21

 

 

 351,1097

-0,3758

 

 

348,7325 

 0,1297

 

 

 349,7009

 -0,16

0,0012

0,0200

98,9624

1,9792

-0,0008

0,0192

95,0039

1,8241

0,0005

0,0197

97,4779

1,92

-0,0007

0,0549

56,7111

-3,1143

0,0003

0,0552

57,0094

-3,1472

-0,0003

0,0549

56,6797

-3,11

-0,0007

0,0689

76,5366

-5,2746

0,0003

0,0692

76,8574

-5,3189

-0,0003

0,0689

76,5028

-5,27

0,0013

0,0798

82,6011

6,5916

-0,0009

0,0789

81,6695

6,4437

0,0006

0,0795

82,2906

6,54

 

 

 314,8111

0,1819 

 

 

 310,5402

 -0,1983

 

 

 312,9510

 0,08

-0,0013

0,0178

480,9422

8,5608

0,0009

0,0187

505,2595

9,4484

-0,0006

0,0181

489,0479

8,85

0,0013

0,0798

82,6011

-6,5916

-0,0009

0,0789

81,6695

-6,4437

0,0006

0,0795

82,2906

-6,54

0,0006

0,1726

57,5211

-9,9301

-0,0006

0,1721

57,3274

-9,8633

0,0003

0,1723

57,4137

-9,89

-0,0006

0,0795

89,7760

7,1342

0,0006

0,0800

90,4329

7,2390

-0,0003

0,0798

90,1404

7,19

 

 

710,8404

-0,8266

 

 

734,6892

0,3803

 

 

718,8926

-0,39