Исследование совместной работы водонапорной башни (вб) и разводящей сети, построение пьезометрической линии работы водонапорной башни

Цель работы: нахождение сопротивлений участков, узловых водоотборов, потерь напора при совместной работе разводящей сети и регулирующего сооружения, а также построение линии напоров по контуру модели водопроводной сети.

Примечание: материальное обеспечение и лабораторная установка (см. лаб. раб. №4).

I – этап:Определение сопротивления участков водопроводной сети

Порядок выполнения работы:

1-й случай питания сети.

Обеспечивают движение воды по схеме oт ВБ последовательно к узлам 1-8-5-4. Для этого проходные краны «В», «С», «Е», закрывают, а «Д» открывают. Отбор воды производится из узла 4. После установления режима движения воды в сети (уровни в пьезометрах не должны колебаться) определяют расход воды из узла 4 с помощью мерного цилиндра. C помощью секундомера, при каждом отборе, определяют время заполнения мерного сосуда. Измеряют расход из узла 4 дважды, снимают показания пьезометров, установленных в соответствующих узлах и результаты измерений заносят в таблицы 6.1 и 6.2.

2-й случай питания сети.

Обеспечивают движение воды по схеме ВБ -1-2-3-8-7-6-5-4.

Для этого проходные крапы «A», «D», «F» закрывают, а «В», «С», «Е» открывают. Воду отбирают из водоотборного узла 4. Измерения проводят в указанном выше порядке, и результаты записывают в таблицу 6.1 и 6.2. В таблице указано 2 случая водозабора воды. 1-й и 2-й случаи водозабора воды различаются различным отбором воды из соответствующих узлов (для 2 - го случая отбора воды из узла 4 больше чем для 1 - го случая).

Данные наблюдении, занесенные в таблицы обрабатываются, при этом величину узловых отборов q _у, находят по формуле;

q_у=W/t, см³/с (6.1.)

где W – объём мерного сосуда в см³, t – время наполнения мерного сосуда в сек.

Потери напора на участках сети (h) определяют как разность показаний соседних пьезометров, а сопротивления линий определяют по формуле:

S=h/q², (л/с)^2.м (6.2)

где h – потери напора в линии в см; q – расход воды по линиям (q _уз,) в см ³

Таблица 6.1

Определение величины узловых отборов на модели сети

№ узла	Ем кость мерного сосуда, W, см3	1-й случай водозабора	2-й случай водозабора
1-е наблюдение	2-е наблюдение	средний отбор см3/сек	1-е наблюдение	2-е наблюдение	средний отбор см3/сек
t/1, сек	Q1=W/t см3/сек	t/2, сек	Q1=W/t см3/сек	t//1, сек	Q2=W/t см3/сек	t//2, сек	Q2=W/t см3/сек
1-й случай питания сети
ВБ
2-й случай питания сети
ВБ

II – этап: Определение баланса притока воды к узлу и оттока из узла

Проверяют баланс притока воды в узел 4 и фактического оттока воды из него. Для этого обеспечивают движение воды по схеме; ВБ-1-8-5-4-...-2. Задвижки «В», «С». «Е» закрыты, «D» открыта, a «F» открыта на 1/3 (1/4) часть. Отбирают воду через пробоотборник в узле 4 и несколько меньше в узле 2. Определяют расходы в узлах 4 и 2, снимают показания пьезометров, и полученные наблюдения заносят в таблицу.

Значения сопротивлений вышеуказанных участков сети можно принять из табл. 6.3.

Определив сумму потерь напора (∑ h) на линии сети от ВБ до 4-го узла, а также сопротивления (∑ S) этой линии, находят аналитическим способом приток воды к узлу 4 по формуле:

q_пр= , см³/сек (6.3)

где ∑ h – суммарная величина потерь напора по длине линии ВБ -1-8-5-4 в см; ∑S – гидравлическое сопротивление этой же линии в см⁵/с².

Проверяют баланс притока и оттока воды в узле 4 сравнением данных, полученных в результате замеров, с данными аналитических расчетов, и определяют величину невязки (Δq).

Таблица 6.2

Определение баланса притока и оттока в узле №4 модели сети

№ узла	Линия сети	Показания пьезометра, см	Потери напора в линиях, h, см	Сопротивление линии, S	Приток к узлу №4 по формуле qпр= , см3/сек	Узловой отбор в узле №4, qотб, см3/сек	Вычисленный отток воды из узла №4, qот, см3/сек	Фактический отток воды из узла №4, qф, см3/сек	Невязка
Δq = qпр – (qотб - qф), см3/сек	%
ВБ
	ВБ-1
	1-8
	8-5
	5-4