Формулы для расчета водопроводных сетей

Расчет водопроводных сетей заключается в установлении диа­метров труб, достаточных для пропуска заданных расходов воды, п в определении потерь напора. Последнее необходимо для опреде­ления высоты водонапорных башен и напора, который должны соз­давать насосы.

При расчете водопроводной сети предполагают, что промышлен­ным предприятиям (для производственных и хозяйственно-питье­вых целей) вода подается в виде сосредоточенных расходов, а для хозяйственно-питьевых целей в городах и населенных пунктах — равномерно по длине магистральных линий. Равномерно распре­деляемый (путевой) расход воды, приходящийся на 1 м длины ли­нии, называют удельным расходом и определяют по формуле

(II.18)

где q_ОБ, — общий расход распределяемый сетью; Sl— протяженность магистральных линий

Диаметр труб магистральных линий находят по формуле

(II.18)

где q — расчетный расход; v— скорость движения воды в трубе.

В формуле (II.18) скорость v является неизвестной величиной. Практикой проектных организаций установлено, что наиболее эко­номичная скорость v_э составляет для труб малых диаметров 0,6— 0,9 м/с, для труб больших диаметров 0,9—1,5 м/с.

Расчетный расход определяют по формуле [см. формулу ]

(II.19)

где q_т — транзитный расход; q_П — путевой расход.

Рис. 11.26. Схемы водопроводных сетей

а — разветвленной; б — кольцевой; НС — насосная станция: ВБ — водонапорная башня

Вычисленные по расчетному расходу потери напора равны дей­ствительным потерям напора в трубопроводе с равномерной разда­чей воды по длине. Для упрощения расчетов путевые расходы мож­но приводить к сосредоточенным расходам в узлах (в местах соеди­нения нескольких линий), равным половине произведения удельно­го расхода на общую длину прилегающих веток. При этом резуль­таты расчетов совпадают с получаемыми при пользовании формулой (II.19).

Расчет водопроводных сетей проводят на случай максимального водоразбора.

Удельные потери напора в стальных и чугунных водопроводных трубах рекомендуется определять по формулам (СНиП 11-31-74): при v < 1,2 м/с

(II/20)

при v³1,2 м/с

(II.21)

где q — расход воды, м³/c; d_P — расчетный внутренний диаметр труб, м.

Формулы (II.20) и (II.21) вытекают из выражения (1.55) с уче­том зависимостей ( ) и (l=0.021/d^0.3). По формулам (II.20) и (II.21) реко­мендуется рассчитывать и железобетонные трубы.

Для упрощения расчетов по формулам (II.20) и (II.21) состав­лены таблицы. При пользовании ими общие потери напора опреде­ляют по формуле

h_l=il (II22)

Потери напора в трубах можно определять также по формуле (I.110)

h_l=К_ПS_lq²

где S_l = A_lt — сопротивление трубопровода.

Значения удельных сопротивлений Al_; и коэффициентов К_П для труб из разных материалов даны в прил. 1.

Потери напора в местных сопротивлениях ввиду их малости при расчете водопроводных сетей не учитывают.