Исходные данные
Q2, л/с 17
Q3, л/с 20
Q4, л/с 60
Q5, л/с 22
Q6, л/с 20
L1-2, м 750
L2-3, м 950
L3-4, м 750
L1-4, м 950
L4-5, м 750
L5-6, м 950
L1-6, м 750
Hсв, м 22
Найти
Гидравлический расчет
Рисунок 1.4 - Водопроводной сеть
Решение
Определим диаметры магистральной разводящей сети
Вычисляем расчетные расходы
Сумма узловых расходов в наиболее удаленных точках сети (3, 4, 5) по условиям задачи будет равна:
Q=Q3+Q4+Q5=20+60+22=102 л/с.
Поскольку вычисленный расход к точкам 3, 4, 5 должен быть подан транзитом по линиям 2-3, 1-4 и 5-6, примем расходы на этих линиях одинаковыми (Q2-3=Q1-4=Q5-6) и равными 1/3 вычисленного расхода:
Q2-3=Q1-4=Q5-6=Q/3=102/3=34 л/с.
Тогда по линии 3-4 к узлу 4 пойдет расход Q3-4, по линии 4-5 к узлу 5 пойдет расход Q4-5:
Q3-4=Q2-3-Q3=34-20=14 л/с; Q4-5= Q4-Q2-3+Q3-4 =60-(34+14) =12 л/с.
Узел 5 в данном случае будет точкой встречи потоков.
Аналогично по линии 1-2 пойдет расход воды Q1-2, а на линии 1-6 - расход Q1-6:
Q1-2= Q2-3+Q3=34+20=54 л/с; Q1-6= Q6-5+Q6=34+20=54 л/с.
1.2. Определяем диаметры трубопроводов разводящей сети
По приложению 1 для линий 1-2 и 1-6 диаметр труб равен D=250мм; для линий 2-3, 1-4 и 6-5, соответственно диаметр труб равен D=200 мм
.
Линия 3-4-5 является соединительной, и ее диаметр принимается по конструктивным и эксплуатационным соображениям равным D=150мм.
Гидравлический расчет кольцевой сети
2.1. Составляем расчетную схему сети (рис. 4.1)
Рисунок 4.1 - Расчетная схема сети
2.2. Вычисляем потери напора на участках сети
h=SQ2.
Получение данные внесем в таблицу 1.
Таблица 1 – Результаты гидравлического расчета
Предварительное распределение расходов
Номер кольца Номер участка L
м D
мм Q
л/с v
м/с K1 S0кв
с2/м6 S0
с2/м6 S
с2/м5 SQ
с/м2 h=SQ2
м
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
I 1-2 750 250 54 1,10 1,015 2,53 6,11 4582,5 247,46 13,36
2-3 950 200 34 1,08 1,04 8,09 8,32 7904 268,74 9,14
3-4 750 150 14 0,79 1,06 37,1 38,4 28800 403,20 5,64
1-4 950 200 34 1,08 1,04 8,09 8,32 7904 268,74 9,14
Δh = 19,01 м; ΣSQ = 1188,13 с/м2
II 1-6 750 250 54 1,10 1,015 2,53 6,11 4582,5 247,455 13,36
5-6 950 200 34 1,08 1,04 8,09 8,32 7904 268,736 9,14
4-5 750 150 12 0,68 1,11 37,1 38,4 28800 345,6 4,15
1-4 950 200 34 1,08 1,04 8,09 8,32 7904 268,736 9,14
Δh = 17,51 м; ΣSQ = 1130,53 с/м2
Невязка составит:
Δh=Δh1-Δh2 Δh1∙100%=7,81
Следовательно, производим перераспределение расходов в сети