Увязка кольцевой сети методом Лобачева
После определения транзитных расходов смысл увязки сети заключается в определении необходимых диаметров(экономически выгодных) труб и потерь напора на участках сети. Наиболее экономически выгодные диаметры определяются графически приложением Лобачева (минимально-экономные 100 мм, трубы материал – стальные).
Увязка кольцевой сети методом Лобачева с учетом выбранных диаметров труб, сводится к определению потерь напора по каждой линии сети.
, м (4.3.1)
где А – удельное сопротивление трубопроводов,
К– поправочный коэффициент на скорость,
l– длина участка, м;
qтр – транзитный расход участка.
S = A∙K∙l, (л/с)2м, (4.3.2)
где S – сопротивление участка сети.
υ = m∙ qтр (4.3.3)
где – скорость движения воды, м/с; m – скоростной коэффициент, зависит от диаметра труб участка.
Принимаем материал труб - водогазопроводные ГОСТ 2362-75.
Таблица 4.3.1
Определение диаметров согласно расходу
Наименование | I кольцо | II кольцо | ||||||
№ участка | 1-2 | 2-5 | 5-6 | 6-1 | 2-3 | 2-5 | 3-4 | 4-5 |
qтр , л/с | 9,15 | 1,92 | 6,94 | 9,15 | 3,85 | 1,92 | 2,41 | 1,75 |
d, мм | ||||||||
А∙10-6,(л/с)2 | 33,94 | 281,3 | 86,22 | 33,94 | 281,3 | 281,3 | 281,3 | 281,3 |
m | 0,05 | 0,115 | 0,0754 | 0,05 | 0,115 | 0,115 | 0,115 | 0,115 |
Сумма потерь напора по I и II кольцу должна быть не более ∑ h = ±0,4 м. Если ∑ h не удовлетворяет условию, то необходимо перераспределить транзитные расходы по кольцевой сети. Для этого вводится понятие поправочного расхода ∆q .
(4.3.4)
(4.3.5)
Правило поправочных расходов:
1) Если в данном кольце ∆q получается с «+», то положительная ветка считается перегруженной и от qтр этой ветки вычитаем ∆q данного кольца. А отрицательная ветка считается недогруженной и к qтр этой ветки прибавляем ∆q данного кольца.
2) Если ∆q «-», то положительная ветка считается перегруженной и к qтр этой ветки прибавляем |∆q| данного кольца по модулю. А отрицательная ветка считается перегруженной и от qтр данной ветки вычитаем |∆q| данного кольца по модулю.
Расчеты для первого приближения
л/с
л/с
I кольцо
= +|∆q |=9,15+|0,76|=9,91 л/с
= -|∆q |=9,15-|0,76|=8,39 л/с
= -|∆q |=6,94-|0,76|=6,18 л/с
= +|∆q |=1,92+|0,76|=2,68 л/с
II кольцо
= -∆q =3,85-0,47=3,38 л/с
= -∆q =1,75-0,47=1,28 л/с
= +∆q =1,92+0,47=2,39 л/с
=2,68 л/с
Таблица 4.3.2
Определение потерь напора в линиях кольцевой сети при пропуске
максимального секундного расхода
№ кольца | Наимен. участка сети | l, м | qтр, л/с | d, мм | m | υ, м/с | К | А∙10-6, (л/с)² | S, (л/с)² м | S·qтр | h, м | |||||||||||||||||||||
1--2 | 9,15 | 0,05 | 0,46 | 1,15 | 33,94 | 0,0273 | 0,2498 | +2,28 | ||||||||||||||||||||||||
2--5 | 1,92 | 0,115 | 0,22 | 1,41 | 281,3 | 0,1983 | 0,3807 | +0,73 | ||||||||||||||||||||||||
5--6 | 6,94 | 0,0754 | 0,52 | 1,15 | 86,22 | 0,0694 | 0,4816 | -3,34 | ||||||||||||||||||||||||
6--1 | 9,15 | 0,05 | 0,46 | 1,15 | 33,94 | 0,0195 | 0,1784 | -1,63 | ||||||||||||||||||||||||
∑ | 1,2905 | -1,96 | ||||||||||||||||||||||||||||||
2--3 | 3,85 | 0,115 | 0,44 | 1,175 | 281,3 | 0,2148 | 0,8269 | +3,18 | ||||||||||||||||||||||||
2--5 | 1,92 | 0,115 | 0,22 | 1,41 | 281,3 | 0,1983 | 0,3807 | -0,73 | ||||||||||||||||||||||||
3--4 | 2,41 | 0,115 | 0,28 | 1,28 | 281,3 | 0,1983 | 0,4779 | -1,15 | ||||||||||||||||||||||||
4--5 | 1,75 | 0,115 | 0,2 | 1,41 | 281,3 | 0,1983 | 0,347 | +0,61 | ||||||||||||||||||||||||
∑ | 2,0325 | +1,91 | ||||||||||||||||||||||||||||||
I приближение | ||||||||||||||||||||||||||||||||
1--2 | 9,91 | 0,05 | 0,49 | 1,15 | 33,94 | 0,0273 | 0,2705 | +2,68 | ||||||||||||||||||||||||
2--5 | 2,68 | 0,115 | 0,31 | 1,28 | 281,3 | 0,1800 | 0,4824 | +1,29 | ||||||||||||||||||||||||
5--6 | 6,18 | 0,0754 | 0,47 | 1,175 | 86,22 | 0,0709 | 0,4382 | -2,71 | ||||||||||||||||||||||||
6--1 | 8,39 | 0,05 | 0,42 | 1,2 | 33,94 | 0,0204 | 0,1711 | -1,43 | ||||||||||||||||||||||||
∑ | -0,17 | |||||||||||||||||||||||||||||||
2--3 | 3,38 | 0,115 | 0,39 | 1,2 | 281,3 | 0,2194 | 0,7416 | +2,51 | ||||||||||||||||||||||||
2--5 | 2,68 | 0,115 | 0,31 | 1,28 | 281,3 | 0,1800 | 0,4824 | -0,29 | ||||||||||||||||||||||||
3--4 | 2,88 | 0,115 | 0,33 | 1,24 | 281,3 | 0,2267 | 0,6529 | -1,03 | ||||||||||||||||||||||||
4--5 | 1,28 | 0,115 | 0,15 | 1,68 | 281,3 | 0,2363 | 0,3024 | -0,39 | ||||||||||||||||||||||||
∑ | -0,27 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Гидравлический расчет тупиков | ||||||||||||||||||||||||||||||||
ВБ-1 | 20,5 | 0,0325 | 0,67 | 1,085 | 6,959 | 0,0015 | 0,0307 | 0,63 | ||||||||||||||||||||||||
4-ПС | 2,06 | 0,115 | 0,24 | 1,33 | 281,3 | 0,0636 | 0,1310 | 0,27 | ||||||||||||||||||||||||
5-ЖС | 3,07 | 0,115 | 0,35 | 1,24 | 281,3 | 0,0523 | 0,1606 | 0,49 | ||||||||||||||||||||||||
Сумма потерь напора в первом кольце:
∑ hI =- 0,17м
Сумма потерь напора во втором кольце:
∑ hII = -0,27м