Главная » Публицистика

0 ... 22 23 24 25 26 27 28 ... 159

* Считается, что в проекте приняты чугунные тр\бы.

При использовании неквадратичных зависимостей потерь напора от расхода получим (в общем виде):

Рассмотрим применение метода увязки В. Г. Лобачева на примере восьмикольце-вой сети, показанной на рис. III. 12. В данном случае водонапорная башня расположена в начале сети и поэтому питание сети происходит всегда с одной стороны и при известном начальном напоре. Подача воды от башни в сеть всегда равна сумме узловых отборов

Основным расчетным случаем для такой сети будет момент максимального водопотребления.

Примем максимальный часовой расход воды в рассматриваемой системе 1778 м что дает (считая расход в течение часа постоянным) 494 л/с; из них 86 л/с в сумме забирают относительно крупные потребители, расположенные в точках 7, 8 и J2 (см. цифры у прямых жирных стрелок в указанных узлах).

При одинаковой плотности населения на всей территории города можно считать, что удельный расход одинаков для всех линий и равен

Q 494 - 86 9уд = "7 = -Tovcn- •" м=0,032 л/с на 1 м,

где SZ - суммарная длина сети, равная 12 750 м.

Зная длины участков / (первая цифра около участков на рис. III 12), получаем путевые расходы для каждого из них. Сп = 9уд/, а затем узловые расходы Как было сказано, узловой расход равен полусумме путевых расходов участков, примыкающих к данному узлу. Полученные величины путевых расходов (л/с) выписаны на схеме рис. III.12 (вторая цифра); на этой же схеме у каждого узла показаны величины узловых расходов в л/с (цифры у ломаных стрелок).

После подготовки сети к расчету и получения величин узловых расходов намечают желательное распределение потоков воды по всем линиям сети с учетом требований взаимозаменяемости линий (в случае аварии). При этом, как было сказано, для каждого узла должнь! удовлетворяться уравнения вида 29,-ft--Qi = 0. В результате получаем расчетные расходы q-t-k для каждого участка сети.

Для определения экономически наивыгоднейших диаметров используется таблица предельных экономических расходов при условно принятом значении экономического фактора 5 = 0,75 (см. приложение I).

Как указано в § 18, экономически наивыгоднейшие диаметры должны определяться по «приведенным» расходам. Здесь использован упрощенный способ определения приведенных расходов, изложенный на стр. 62. Кроме того, при назначении диаметров учтены требования надежности сети и роль перемытек при возможных авариях на участках магистралей.

Одновременно с определением диаметра находят также значения скоростей v движения воды (по расчетным, а не по приведенным расходам).

Значения расчетных расходов дг-ь (л/с) и диаметров dt-k (мм) нанесены на схему сети, представленную на рис. III.13 (соответственно первая и вторая цифры у каждого участка).

Зная диаметры и длины линий, а также скорости, можно определить сопротивление каждого участка: s = So8il, где Sq - удельное сопротивление, определяемое по табл. 1 приложения II*, и 6i - поправочный коэффициент, зависящий от скорости о и определяемый по табл. 3 приложения II.

Вычисленные таким образом сопротивления 5 внесены в графу 8 табл. III.1.

При расчете сопротивления, зависящие не только от а, но и от j (или, что то же, от о), будут несколько меняться при перераспределении расходов в процессе увязки сети. Но так как изменения расходов в большинстве участков сети будут при этом относительно невелики, можно считать сопротивления s неизменными в процессе увязки (внося в конце расчета в случае необходимости соответствующие поправки для отдельных участков, в которых расход в процессе расчета сильно изменится).

Определением сопротивлений участков сети заканчиваются подготовительные операции к собственно гидравлическому ее расчету или увязке сети, т. е. к нахождению действительного распрьделения расходов воды по сети при уже принятых диаметрах труб и определению потерь напора.

Для увязки сети использован метод Лобачева - Кросса. Результаты расчета за-



Обычно считают, что невязка в отдельных кольцах не должна превосходить 0,5 м. После II исправления невязка превосходит допустимую в двух (IV и VIII) кольцах. В III исправлении производится увязка только этих колец и вносятся необходимые поправки в смежные с ними кольца. После этого невязка во всех кольцах не превышает допустимую. На этом увязку сети заканчивают. Следует определить также невязку Д/г по всему внешнему контуру сети - для оценки возможных неточностей при определении требуемого напора насосов.

Обычно невязка по внешнему контуру сети не должна превышать 1 -1,5 м (для сетей средней протяженности). В данном примере невязка по контуру составляет 0,19 м.

В рассмотренном примере башня расположена между насосами и сетью (в начальной точке сети). В этом случае башня «изолирует» сеть от насосов, в результате чего будет наблюдаться совместная работа башни (как водопитателя) и сети, а насосная станция будет работать совместно только с башней. Подача воды в сеть от башни в любой момент равна суммарной величине отборов воды из сети. Изменение суммарного отбора воды из сети не будет сказываться непосредственно на работе насосов.

На режим подачи воды насосами будет оказывать влияние только изменение уровня воды в баке башни (если подающая труба присоединена к дну бака).

При подборе насосов следует учитывать возможный диапазон изменения этого уровня и по характеристике (Q-Я)н находить соответствующие изменения Qh-

Сеть с башней в ее начальной точке может рассматриваться как сеть с одним водопитателем - башней (с изменением начального напора в пределах от Яб.мии до Яб.макс).

Если единственным водопитателем является насосная станция (башня отсутствует), то в любой момент подача насоса равна суммарному отбору воды из сети. При этом напор у насоса изменяется с изменением водопотребления и достигает наибольшего значения при прекращении водоразбора.

Ряд весьма полезных приемов увязки кольцевых сетей предложен (1932 г.) и развит инж. М. М. Андрияшевым. Эти приемы получили широкое использование в наших проектных организациях и при «ручных» расчетах сетей позволяют сравнительно быстро достигать требуемых результатов. В основном они сводятся к следующему.

Проводят анализ невязок, полученных в отдельных кольцах сети при первоначально намеченном распределении расходов, и выявляют наиболее перегруженные и наиболее недогруженные ветви. Переброску части расхода с перегруженных ветвей на недогруженные, требуемую для увязки сети, осуществляют путем проведения по отдельным замкнутым контурам увязочных расходов. Для ускорения увязки М. М. Анд-рияшев рекомендует (в отличие от метода В. Г. Лобачева) проводить увязочные расходы по контурам, охватывающим целые группы колец. При этом для достижения требуемой степени увязки иногда приходится проводить расходы последовательно несколько раз (по различным контурам). Путь увязочного расхода выбирается так, чтобы он шел против направления движения воды в перегруженных участках выбранного контура. Очевидно, что это проведение увязочного расхода по замкну-

носятся в табл. II 1.1. В таблицу внесены все необходимые данные, соответствующие начальному распределению потоков и показанные на рис. III.13. Далее определяются значения Вг-ъ Qi-h, потери напора К-к = 8г-кя1-w невязки в кольцах hl, значения (Ss9)j и увязочные расходы колец



Таблица III.l

л f;

Предварительное распределение воды

I исправление

II исправление

III исправление

о &

>>

я -~ я

d, мм

S=So6i /

h=sq, м

Л, м

Д? 1

h, м

h, и

=; га

«<?

И 1

15 1

19 1

1-2 2-3

400 850

165 145

400 400

1,3 1,15

1,01

0,0000876 0,000188

0,0145 0,0280

-2,39 -4,06

-3,2 -3,2

161,8 141,8

0.0142 0,0267

-2,30 -3,79

h3,l -3,1

164,9 144,9

0,0144 0.0272

-2,37 -3,94

161,9 144,9

0,0144 0,0272

-2,37 -3,94

1-16

0,000186

0,0307

+5.07

(+3,2 1+6,4

174,6

0,0325

+ 5.67

-3,1 -1,8

169,7

0,0316

+5,36

169,7

0,0316

+5,36

3-16

1.15

0.00116

0,0290

+0,72

[+3,2 1+2,6

30,8

0,0357

+1,10

( -3,1 \ -2,4

25,3

0,0293

+0,74

+1.6

26,9

0,0312

+0,84

(Ss<?)i= =0,1022

Д/ti = = -0,66

=.0,1091

hl = =+0,б8

= -0.21

Д/11= = -0,11

М\ =-

-0,66

0,68

2.0,1022""

Д(71

2-0,1091

= +3,2

-3,1

1-16

1,15

1,01

0.000188

0,0307

-5,07

(+6,4 1+3,4

174,6

0,0325

-5,67

-1,8 -3.1

169.7

0.0316

-5,36

16-14

1-15 15-14

350 850

18,2

138,4 П9,2

400 350

0,36

1,1 1,22

1,015 1

0,00106

0,0000778 0,000371

0,0193

0,0108 0,0442

-0,35

+1.49 +5.27

(+6.4 1+3,4 -6,4 -6,4

132 112,8

0,0297

0,0103 0,0418

-0,83

+1,36 +4,72

(-1,8 1-1,1

+1,8 +1,8

25,1

133,8 114,6

0,0266

0,0104 0.0425

-0,67

+1,38 +4,87

(2s9)ii= =0.1050

= +1,34

(Zsq) 1= = 0,1143

ДЛ11= = -0,42

= +0,22

+1,34

Л<?п --

-0,42

2-0,1050

0,1143

-6,4

= +1,8

4-5 5-6

400 600

45,8 29,8

250 200

0,91 0,93

1,04 1,04

0,00105 0.00505

0.0481 0,1505

-2,20 -4,48

-2,2 -2,2

43,6 27.6

0,0458 0,1394

-2.00 -3,85

4-17

0,000569

0,0484

+4,17

(+2,2 1+2.6

89,8

0,0511

+4,59

6-17

1,11

0,00356

0,0641

+1,15

(+2,2 1 +4.1

24,3

0,0865

+2,10

+1,3 +1,3 -1,3 -2,4 -1,3 -1,1

44,9

0,0471

28,9

0,1459

86,1

0,0490

21,9

0.0780

-2,11 -4,22

+4,22 +1,71

+ 1,6

44,9 28,9

0.0471 0,1459

-2,11 -4,22

87,7

0.0501

+4,39

21,9

0.0780

+1,71



0 ... 22 23 24 25 26 27 28 ... 159