Гидравлическая увязка кольцевой сети

Увязка кольцевой сети – это процесс нахождения действительных расходов по участкам сети при уже принятых диаметрах. При действительных расходах соблюдаем условие баланса потерь напора во всех кольцах ∑h = 0, то есть алгебраическая сумма потерь напора в любом кольце равна нулю. При этом потери на участках сети с движением воды по часовой стрелке принимаем положительными, а против часовой – отрицательными.    

После предварительного потокораспределения ∑h не равна нулю, а равна некоторой величине ∆h, которую называем невязкой.

В практических расчетах с достаточной степенью точности увязку ведут до ∆h≤0,5 для отдельного кольца и ∆h≤1 для объемлющего контура, а при пожаротушении, соответственно, ∆h≤ 1.0 и ∆h≤2-Зм.

Потери напора для каждого участка определяем по формуле

h = S∙q²                                               (25)

где S – сопротивление участка, равное

S = k ∙ A ∙ l                                                    (26)

где А – удельное сопротивление участка, определяемое по [7] для пластмассовых труб, для расходов, л/с;

k – поправочный коэффициент, учитывающий неквадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды, определяем по [7];

l – длина участка, м.

В данном курсовом проекте определение увязки одного расчетного случая производим методами Лобачева-Кросса, а остальных на компьютере с использованием программ для расчета сетей.

Метод Лобачева-Кросса заключается в последовательном исправлении расходов до действительного значения на всех участках сети, по значениям невязок потерь напора в элементарных кольцах сети.

Увязку производим в следующей последовательности.

1. По диаметрам и длинам линий подсчитываем сопротивление S всех линий без учета К, (то есть S = А∙l). Определяют потери напора при первоначальном потокораспределении на каждом участке.

2. Определяем невязку в кольце и сравниваем ее с допустимой.

3. Если невязка превышает допустимую, то определяем поправочный расход по формуле

                                              (27)

где ∑|S ∙ q| – арифметическая сумма произведений полных гидравлических сопротивлений и расходов по участкам, входящих в кольцо.

Поправочному расходу придаем направление, обратное знаку невязки, на что указывает знак минус в формуле.

4. Определяем новые расходы (исправленные) на участках кольца с учётом поправочного расхода

                                                   (28)

где q_i-1 – расчетный расход на участке при предыдущем потокораспределении.

Знак плюс соответствует участкам сети с направлением движения воды, совпадающим с направлением поправочного расхода, минус – несовпадающим с направлением поправочного расхода.

Исправленный расход на участках сети общих для смежных колец, находим с учетом поправочных расходов смежных колец, каждый со своим знаком.

5. По исправленным расходам определяем новую невязку потерь напора в каждом кольце. Все операции повторяем до тех пор, пока невязка в каждом кольце не станет равной или меньше допустимой.

По последнему расчетному расходу на участках определяем по [7] скорость воды в трубах, поправочный коэффициент К к расчетным значениям А, уточненные потери напора с учетом К и итоговое значение невязки ∆h для всех колец по наружному контуру.

Все кольца увязываем одновременно, расчеты приведены в таблице 6 (для часа максимального). Гидравлический расчет для остальных случаев произведен с помощью программы Wadiso.

По результатам гидравлического расчета составляем окончательные расчетные схемы (рисунок 8, 9, 10), на котором указываем окончательные параметры l , d , q , h , v всех участков. В центре кольца указываем номер кольца, слева от него начальное значение невязки, справа – конечное, с учетом знака.

Список использованной литературы

1 СНиП 2.04.02–84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М.: Госстрой СССР: ЦИТП Госстроя СССР, 1998.-128 с.

2 СНиП 2.04.01–85*. Внутренний водопровод и канализация зданий / МиНстрой России – М.: ГУП ЦПП, 1997.-60 с.

3 СНиП 2.09.04–87*. Адмистративые и бытовые здания./ Минземстрой России, – М.: ГУП ЦПП, 1998.-18 с.

4 Укрупненные нормы водопотребления для различных отраслей промышленности. – М.: Стройиздат, 1982.-528 с.

5 Водопроводные сети: Метод.указ./ Сост.: Л.Р. Ланге, Б.М. Гохман: СибГИУ. – Новокузнецк, 2005.-40 с.

6 Каталог типовых проектов зданий и сооружений водоснабжения. Сборник паспартов 2.901–79. Том 3. Резеовуары, водонапорные башни, градирни, прочие здания и сооружения.

7 Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справочное пособие / Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. – М.: Стройиздат, 1984.-116 с.

8 Оборудование водопроводно-канализационных сооружений. Справочник монтажника / под. ред. А.С. Москвитина – М.: Стройиздат, 1979.-430 с.

9 ГОСТ 5525–88 Части соединительные чугунные, изготовленные литьем в песчаные формы для трубопроводов. – технические условия. – М.: Издательство стандартов, 1988.-57 с.

10 Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации: справочник монтажника / под. ред. А.К. Перешивкина, – М.: Стройиздат, 1978.-435 с.