Гидравлический расчет водопроводной сети

Гидравлический расчет для разветвленных водопроводных сетей проводят как для системы последовательно соединенных трубопроводов с раздачей воды по пути в виде сосредоточенных расходов в боковых ответвлениях. Потери напора в таком трубопроводе определяются как:

h_l = i₁×l₁ + i₂×l₂ +… i_m×l_m (2.25)

или

. (2.26)

Гидравлический расчет кольцевых водопроводных систем проводят с учетом следующих двух положений:

- расходы определяются по ветвям кольцевой сети так, чтобы потери напора по одной ветви кольца были равны потерям напора по другой ее ветви, т.е. алгебраическая сумма потерь по кольцу ;

- сумма расходов, притекающих к узлу со знаком плюс, а расходы, оттекающие от него – со знаком минус, т.е. алгебраическая сумма расходов в узле .

Алгоритм расчета следующий: вначале по схеме намечают распределение расходов, исходя из баланса расходов в узлах, и назначают диаметры труб участков сети, затем определяются потери напора от начальной точки до расчетной и корректируются ранее определенные расходы и диаметры труб. Таким образом, расчет ведется методом последовательных приближений, достаточно громоздок и трудоемок. На практике этот расчет осуществляется с помощью специальных программ на ЭВМ.

По данным расчета водопроводной сети определяется необходимый напор насосов и высота водонапорной башни, рис. 2.13.

Рис. 2.13 – Железобетонная водонапорная башня с цилиндрическим стволом: 1 – защитная железобетонная оболочка; 2 – кирпичный цоколь

Высота водонапорной башни определяется по следующей формуле:

H_б = H_св + h_пот.с - (Z_б - Z_д), (2.27)

где H_св –свободный напор в диктующей точке (самой удаленной и самой высокой);

h_пот.с – сумма потерь напора в сети;

Z_д и Z_б – отметки поверхности земли в диктующей точке и месте расположения башни.

Напор насосов определяется по формуле:

H = H_б + H_бака + h_пот.в + h_пот.вс + (Z_б - Z_о), (2.28)

где H_бака – высота воды в баке водонапорной башни;

h_пот.в – сумма потерь напора в водоводе (башня располагается в конце сети);

h_пот.вс – сумма потерь напора во всасывающей трубе;

Z_о – отметка самого низкого уровня воды в водоеме.