Исходные данные
L1-2, м 600
L2-3, м 100
L3-4, м 500
L2-5, м 700
Q2, л/с 11
Q3, л/с 9
Q4, л/с 7
Q5, л/с 15
q3-4, л/с пог.м
0,01
q2-5, л/с пог.м
0,02
Найти
Qn, dn, dотв, Нсв
Рисунок 1.2 – Схема водопроводной сети
Решение
Определим путевые расходы Qn3-4 и Qn2-5:
Qn3-4=q3-4∙L3-4=0,01∙500=5 л/с;
Qn2-5=q2-5∙L2-5=0,02∙700=14 л/с;
Установим расчетные расходы воды для каждого участка сети:
Q3-4=Q4+0,5Qп3-4=7+0,5∙5=9,5 л/с;
Q2-3=Q3+Q4+Qп3-4=9+7+5=21 л/с;
Q2-5=Q5+0,5Qп2-5=15+0,5∙14=22 л/с;
Q1-2=Q2+Q3+Q4+Q5+Qп2-5+Qп3-4=
=11+9+7+15+14+5=61 л/с.
Определим основную магистраль.
Для этого найдем участок, соединяющий водонапорную башню и самую удаленную абонентскую точку.
Lмаг=L1-2+L2-5=600+700=1300 м.
Наметим диаметры труб основной магистрали по величинам предельных расходов
d1-2=250 мм, d2-5=150 мм.
Потери напора на участках магистрали
d1-2=250 мм, v=1,46 м/с, S0= 2,53 с2/м6, Q=73,4 л/с;
d2-5=150 мм, v=1,4 м/с, S0= 37,1 с2/м6, Q= 25,3 л/с.
h1-2=1,1S01-2Q1-22L1-2=1,1∙2,53∙73,510002∙600=9,02 м;
h1-2=1,1Q2LK2=1,1∙73,510002∙6000,6282=9,04 м;
h2-5=1,1S02-4Q2-52L2-5=1,1∙37,1 ∙25,3 10002∙700=18,28 м;
h2-5=1,1Q2LK2=1,1∙25,3 10002∙700 0,1642=18,3 м;
Определим высоту водонапорной башни
Hб=Hсв+Σh1-2-5=15+13,66=28,66 м.
Определим напор воды в начале ответвления от магистрали (в точке 2):
H2=Hб-h1-2=28,66-9,03=19,63 м.
Определим требуемый гидравлический уклон для ответвления 2-3
iотв=H2-HсвLотв=19,63 -15100=0,0463.
Выбираем диаметр трубы
K1=Qiотв0,5=210,04630,5∙100=0,976;
Принимаем диаметр d2-3=125 мм.
Вычисляем фактические значения свободных напоров в точках водоотбора
Потери напора на участке 2-3:
h2-3=1,1S02-3Q2-32L2-3=1,1∙37,1∙25,3 10002∙100=2,16 м;
Потери напора на участке 2-3:
h3-4=1,1S03-4Q3-42L3-4=1,1∙96,7∙15 10002∙500=12 м;
H2=Hб-h1-2=28,66-9,03=19,63 м;
H3=H2-h2-3=19,63-2,16 =17,47м;
H4=H3-h3-4=17,47-12=5,47 м;
H5=H2-h2-5=19,63-18,3=19,63 м.