Гидравлический расчет водопроводной сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Выбор схемы водоснабжения

2. Расчет водопроводных сетей

2.1 Гидравлический расчет тупиковой водопроводной сети

2.2 Гидравлический расчет кольцевой водопроводной сети

3. Трассировка водопроводных сетей

4. Определение экономически наивыгоднейших диаметров

5. Определение потерь напора

6. Увязка сети

7. Расчет водопроводной разводящей сети

7.1 Определение расчетных расходов

7.2 Гидравлический расчет наружной сети трубопровода

Заключение

Список использованных источников

Введение

Водоснабжение является одной из важнейших отраслей техники, направленной на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных мест и развитие промышленности. Снабжение населения чистой, доброкачественной водой в достаточном количестве имеет важное санитарно-гигиеническое значение, предохраняет людей от всевозможных эпидемических заболеваний, распространяемых через воду [1].

Сложный инженерный комплекс сооружений и механизмов, необходимых для получения воды из источника, ее очистки, хранения и подачи к местам потребления, называют системой водоснабжения[8].

Водопроводная сеть состоит из водоводов, магистральной сети и распределительных трубопроводов.

Системы водоснабжения классифицируют по назначению, характеру используемых водных источников, способами подачи, распределения и доставки воды. Системы водоснабжения в зависимости от назначения разделяют на:

-хозяйственно-питьевые;

-производственные;

-противопожарные; [5].

Водопроводная сеть должна быть не только надежной и подавать воду в нужном количестве, но и быть экономичной.

Водопроводные сети, по которым производится подача воды потребителям, делятся на разветвленные, или тупиковые, кольце-вые, или замкнутые.

Для городских производственных водопроводов обычно устраивают кольцевые сети.

Гидравлический расчет водопроводных сетей выполняется с целью определения потерь напора в них и диаметров труб участков сети [3].

1. Выбор схемы водоснабжения

Схемы расположения водопроводных сооружений различны и зави-сят от принятого источника водоснабжения: его характера, мощности, ка-чества воды.

Основные схемы водоснабжения.

1. Схема водоснабжения при использовании поверхностных источ-ников. При заборе воды из поверхностных источников (река, водохрани-лище, канал, море и др.) схема водоснабжения следующая: забор воды (из природных источников водозаборными сооружениями); подъем воды и создание напора насосными станциями; улучшение качества воды на очи-стных станциях; транспортирование воды к объектам водоснабжения и распределение ее между водопотребителями; регулирование расхода во-ды для сглаживания неравномерности водопотребления при помощи ак-кумулирующих резервуаров.

Воду из источника водоснабжения захватывают с помощью водоза-борных сооружений и насосной станцией I подъема подают на очистную станцию. Очищенная вода поступает в резервуары чистой воды, а отту-да насосной станцией II подъема по водоводу подается в регулирующее сооружение (водонапорную башню) и в наружную (уличную) разводя-щую сеть и далее во внутренние водопроводы зданий (рис. 1.1, а).

2. Схемы водоснабжения при использовании подземных источников с одним или двумя подъемами воды (рис. 1.1, б, в).

При отклонении качества подземной воды от требований ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» в системе водоснабжения, помимо перечис-ленных выше, предусматривают сооружения для улучшения ее качест-ва (например, обезжелезиваиие, умягчение, обесфторивание, опреснение и др.).



Рис, 1.1 Схемы водоснабжения:

а - из поверхностного источника; б - из подземного источника с одним подъемом воды; в - из подземного источника с двумя подъемами воды с установкой (станцией) улучшения качества воды; 1- источник водо-снабжения; 2 - водозаборное сооружение из реки (а), скважины (б, в); 3 - насосная станция I подъема (а), насос в скважине (б, в); 4 -станция улучшения качества воды (УКВ); 5 - резервуар чистой воды; 6 -насосная станция II подъема; 7 - водовод; 8 - водонапорная башня; 9 -наружная водопроводная сеть; 10 - внутренний водопровод.

3. Схемы водоснабжения для производственных целей оборотного и повторного использования воды.

Особенности использования воды в некоторых технологических процессах промышленных предприятий привели к созданию специ-альных систем оборотного водоснабжения и систем последовательного использования воды.

Оборотную систему с использованием подземных вод наиболее часто применяют промышленные предприятия для охлаждения технологиче-ского оборудования. Относительно низкая и постоянная температура подземных вод повышает коэффициент использования воды оборотной системы, а в некоторых случаях влияет на повышение производительно-сти оборудования и улучшение качества продукции. Она снижает расход воды, забираемой из источника. Простейшая схема оборотного водо-снабжения приведена на рисунке 1.2 а.

Если качество воды, сбрасываемой одним потребителем, допускает ее использование другими потребителями, то применяют систему повтор-ного использования воды (рис. 1.2 б), которая также снижает расход, забираемый из источника, что позволяет пользоваться менее водообильными источниками.

Рис. 1.2 Схемы водоснабжения:

а - оборотная система; б - система повторного использования воды; /, //. /// - цехи предприятия; 1 - узел головных сооружений; 2 - водовод «све-жей» воды; 3 - водовод, подающий воду на предприятие; 4 - сооруже-ние для приема и обработки использованной воды; 5 - резервуар обо-ротной и «свежей» воды; 6- насосная станция; 7- водовод, отводящий использованную воду; 8 -водовод, отводящий воду из цеха / в цехи // и ///; 9 - сброс отработанной воды[5].

2. Расчет водопроводных сетей

Водопроводные сети делятся на магистральные трубопроводы и разветвленные сети труб. Магистральные трубопроводы подают жидкость от источника к потребителю на большие расстояния, а разветвленные сети труб обеспечивают распределение жидкости непосредственно потребителям.

Различают два типа трубопроводов: простые, представляющие собой одну линию труб с одинаковым расходом жидкости; слож-ные, состоящие из основной магистральной трубы и ряда присо-единений и ответвлений.

Сложные трубопроводы бывают с последовательным и парал-лельным соединением, тупиковые, с путевым расходом, кольце-вые.

Общие потери напора в трубопроводах складываются из по-терь по их длине и местных. По соотношению этих потерь трубопроводы подразделяют на короткие и длинные. В коротких трубопроводах имеется большое число местных сопротивлений, причем местные потери сопоставимы с потерями напора по длине, и поэтому ими пренебречь нельзя. Примеры коротких трубопроводов: всасывающие трубы насосов, сифоны и т. д. В длинных трубопроводах местные потери напора пренебрежимо малы по сравнению с потерями напора по длине (менее 10 %), и поэтому ими можно пренебречь. Примеры длинных трубопрово-дов: водопроводы, нефтепроводы, газопроводы и т. д.

Трубопроводы в зависимости от материала могут быть метал-лическими (стальными, чугунными, латунными и пр.) и неметал-лическими (железобетонными, асбестоцементными, пластмассо-выми и др.). От этого зависят шероховатость внутренней поверх-ности трубы и коэффициент гидравлического трения.

Водопроводные сети, по которым вода поступает потребите-лям, делятся на тупиковые и кольцевые [8].



Рис. 2.1 Схемы водопроводной сети

а -- тупиковой; б -- кольцевой; 1 -- водонапор-ная башня; 2 -- магистральные трубопроводы; 3 -распределительные трубопроводы; 4 -- отводы; 5 -водопотребители.

2.1 Гидравлический расчет тупиковой водопроводной сети

Тупиковая сеть состоит из магистраль-ного трубопровода, узлов и нескольких тупиковых ответвлений, причем каждый узел тупиковой сети питается от одной ветви, которая расположена выше по течению воды.

Потребление воды из сети в узловых ее точках и в конечных точках называется узловыми расходами. Потребление воды на отдельных уча-стках называется путевыми расходами. Расчетные расходы на от-дельных участках сети называются линейными расходами и обозначаются q1-2, q2-3 и т.п.

Линейный (расчетный) расход для участка сети определяется по формуле, причем за транзитный расход Qтр. принимают сумму всех расходов, забираемых из сети в конце этого участ-ка и на последующих участка [8].

Qе= Qтр+ bQп, [2.1]

где Qп -путевой расход.

Расчет тупиковой водопроводной сети состоит из выбора основной магистрали, определения диаметров участков и напоров в узловых точках.

Перед выполнением гидравлического расчета сети проводят подготовительную работу:

* На сети выбирают наиболее удаленную и высоко расположен-ную точку. Считается, что если обеспечить подачу воды в эту точку, то все остальные точки снабжения могут быть обеспечены водой без особого труда. Линия от башни до выб-ранной точки называется магистралью (главной линией), а ли-нии, отходящие от магистрали -- ответвлениями. Ответвления бывают первого порядка -- отходящие непосредственно от маги-страли; второго порядка -- отходящие от ответвлений первого порядка; третьего, четвертого и других порядков.

Затем разветвленную сеть разбивают на расчетные участки, которые являются простыми трубопроводами. Расчетные участки обозначают двумя цифрами, этими же цифрами обозначают все величины, относящиеся к данному участку.

В соответствии с планом местности устанавливают длины участков, отметки поверхности земли и отметки заложения тру-бопроводов в характерных точках (узлах).

по известным узловым и путевым расходам определяют по формуле

Qрасч=Qузл, [2.2]

-для конечных участков сети.

Qрасч=Qт.р+Qузл, [2.3]

-для участков без путевого расхода.

Qрасч=Qт.р+055ql, [2.4]

 -практическая формула.

Для решения задачи по определению диаметра трубопроводов и напора в начале сети должны быть заданы или определены:

-длины участков трубопроводов;

-узловые и, при наличии, путевые расходы воды;

-отметки трубопроводов в узловых точках;

-минимальные допустимые напоры в концевых точках рас-сматриваемой сети.

Последовательность решения.

Устанавливают расчетные расходы отдельных участков. В этом случае удобно вести расчет «против течения воды» начиная с от-ветвлений высших порядков и заканчивая магистралью. При этом расходы ответвлений будут узловыми расходами по отношению к магистрали или к ответвлениям высшего порядка, а расчетные рас-ходы в последующих участках -- транзитными для предыдущих.

Ведут расчет магистрали.

Используя значения экономической скорости, вычисляют диаметры трубопроводов на всех участках магистрали по формуле:

d= v4Q/ПVэ. [2.5]

Для каждого участка магистрали по вычисленным диамет-рам находят сначала расходные характеристики К, а затем потери напора по формуле.

hl=lQІ/KІ [2.6]

Начиная с конца магистрали последовательно для каждого участка вычисляют напор в его начале по формуле:

(z1-z2)+(H1-H2)=h1 [2.7]

Этот расчет целесообразно сопровождать построением пьезо-метрической линии. Величина Н₁ вычисленная последней, пред-ставляет собой уровень воды в водонапорной башне или служит основой для расчета насосной установки.

3. Ведут расчет ответвлений. Поскольку известны напоры в на-чале и конце ответвлений, их расчет принципиально отличается от расчета магистрали. Однако чаще всего расчет ведут аналогично расчету магистрали, только «по течению воды»; опре-деляют напоры Н в концевых точках и сравнивают их с заданны-ми Н_св. Как правило, в результате расчетов должно быть Нi > Н_св, если же окажется, что Нi < Н_св, значит, магистраль намечена не-правильно и расчет следует выполнить заново, принимая новое направление магистрали.

Для задачи по определению диаметров трубопроводов при из-вестной разности напоров в начале и в конце разветвленной сети должны быть известны те же величины, а также величина напора воды в водонапорной башне.

Последовательность решения.

1 Устанавливают расчетные расходы воды для всех участков разветвленной сети.

2 Ведут расчет магистрали.

2.1 Устанавливают располагаемые потери напора для всей ма-гистрали

2.2 Находят средний гидравлический уклон для магистрали.

2.3 Вычисляют для каждого участка значение расходной характеристики.

2.4 По вычисленным значениям находят из таблиц диаметры
трубопроводов, для чего выписывают для каждого участка в соот-ветствии с сортаментом труб:

2.5 Для указанных значений диаметров для каждого участка
вычисляют потери напора по формуле :

hl=lQІ/KІ [2.8]

2.6 Рассматривают различные комбинации найденных сортаментных диаметров. Если число участков магистрали a, то коли-чество возможных комбинаций составляет 2Є. Из этого числа следует выбрать лишь те варианты, для которых сумма потерь напора по длине для всех участков магистрали равна или несколько меньше располагаемого напора:

Уhl ? (z1-z2) + (H1-Hсв.) [2.9]

2.7 Из выбранного числа вариантов необходимо остановиться
на том, при котором трубы имеют меньшую массу, а следова-тельно, и меньшую стоимость. Величину меньшей суммарной массы косвенно можно охарактеризовать выражением

Уld = min. [2.10]

2.8 После окончательного выбора варианта необходимо уста-новить напор в каждой точке магистрали по формуле:

hl=lQІ/KІ [2.11]

3 Расчет ответвлений производят аналогично расчету магист-рали. В качестве располагаемого напора, с одной стороны, ис-пользуют свободный напор в концевых точках Н_св, а с другой -- вычисленные в предыдущем расчете напоры в узловых точках ма-гистрали[4].

2.2 Гидравлический расчет кольцевой водопроводной сети

Кольцевые водопроводные сети представляют собой систему замкнутых, смежных между собой колец-контуров. Такие сети более надежны, чем тупиковые, так как в случае выхода из строя какого-нибудь участка подачи воды в узловые точки может быть обеспечена по другим участкам. Кроме того, в кольцевой сети при разном водопотреблении в узловых точках в различное время суток возможно движение воды по некоторым участкам в разных направлениях, что невозможно в тупиковых водопроводных сетях.

В кольцевых сетях, в отличие от тупиковых, заранее неизвестны величины и направления линейных расходов, поэтому при их расчете неизвестных значительно больше, а сам расчет сложнее[1].

Задача сводится к определению диаметров труб всех участков сети и напора в ее начале, когда заданы значе-ния расходов в узловых точках, расположение и отметки трубо-проводов, длины отдельных участков.

Первым, наиболее ответственным, этапом данной задачи яв-ляется предварительное распределение потоков в кольцевых сетях. Казалось бы, целесообразно наметить движение воды так чтобы вода поступила в расчетные точки (узлы) наиболее коротким пу-тем. Это обеспечило бы наименьшую длину и стоимость сети, но по характеру движения такая сеть обратилась бы в разветвленную тупиковую сеть. Для обеспечения надежности работы кольцевой сети должна быть предусмотрена взаимозаменяемость участков при аварии на одном из них. Распределение расходов по участкам коль-цевой сети должно обеспечить необходимые узловые расходы и удовлетворять условию баланса расходов в каждом узле:

УQ= 0, [2.2.1]

где УQ - алгебраическая сумма расходов, притекающих к узлу (берутся со знаком плюс) и оттекающих из него (берутся со знаком минус).

Следующий этап расчета сводится к определению диаметров трубопроводов исходя из экономической скорости по уравнению.

d= v4Q/ПVэ , [2.2.2]

Затем для каждого участка устанавливают потери напора по длине по формуле.

hl=lQІ/KІ [2.2.3]

Сеть считается увязанной (рассчитанной) если при данных расходах по ветвям кольцевой сети потери напо-ра по одной ветви кольца равны потерям напора по другой его ветви:

Уhl =0 [2.2.4]

где Уhl -алгебраическая сумма потерь напора по кольцу.

Если рассматривать движение воды относительно кольца то можно принять положительными потери напора, возникающие при движении воды по ходу часовой стрелки, а отрицательными -против хода часовой стрелки[4].

3. Трассировка водопроводной сетей

Проектирование и расчет водоводов и водопроводных сетей начинают с выбора и обоснования трасс линий на плане. Водоводы и сети трассируются исходя из условий обеспечения требуемой надежности их работы и наименьшей строительной стоимости. Размещение линий водоводов и сетей зависит от следующих усло-вий:

-местоположения источников водоснабжения, характера плани-ровки населенного пункта или промышленного предприятия, распо-ложения отдельных водопотребителей и т. п.;

-наличия естественных и искусственных препятствий для про-кладки труб (реки, овраги, каналы, железнодорожные пути и т.д.);

-начертания сети в плане (тупиковая или кольцевая).

При трассировании водопроводов предусматривают:

-расположение сети на минимальном расстоянии от водопитателя;

-прокладку водовода по местности с минимальным числом предприятий;

-прокладку водовода в геологических условиях, обеспечиваю-щих минимальные затраты средств на строительство;

-трассирование водовода вблизи автодорог для облегчения его обслуживания;

-возможность организации зоны санитарной охраны водовода;

-обход пониженных участков местности.

Составление схемы водопроводной сети населенных пунктов начинают с определения мест расположения водонапорной башни или напорных резервуаров. Затем наносят на план линии водо-проводной сети с таким расчетом, чтобы они снабжали водой все жилые районы. Магистрали назначают из числа линий, располо-женных в направлении движения основной массы воды и подаю-щих воду к регулирующим емкостям. Они должны быть равно-мерно распределены по территории, охватывая все наиболее круп-ные водопотребители. Основные магистрали соединяют перемыч-ками-- обычно через 500--1000 м. К регулирующим емкостям вода должна подаваться не менее чем с двух сторон. Магистраль-ные линии следует прокладывать по наиболее высоким точкам рельефа, что позволит снизить давление в трубах.

Глубину заложения водоводов и водопроводных сетей необхо-димо принимать такую, чтобы исключить возможность замерза-ния воды в зимний период и нагрева ее в летнее время. При этом минимальная глубина заложения трубопроводов (от низа труб) должна быть на 0,3--0,5 м больше расчетной глубины промерзания грунта.

На территории населенных пунктов водопроводные линии сле-дует располагать по обочинам дорог, прямолинейно и параллель-но границам застройки.

На водопроводной сети устраивают также смотровые колодцы, в которых установлены задвижки для отключения или включения отдельных участков распределительной сети, вантузы, гидранты, водоразборные колонки и другое оборудование. Колодцы устраи-вают из сборного железобетона (круглые в плане), а также из бетона и кирпича (круглые и прямоугольные).

Если уровень грунтовых вод расположен выше дна колодца, то необходимо предусматривать гидроизоляцию дна и стен колодца на 0,5 м. выше этого уровня. Высота рабочей части колодцев должна быть не менее 1,5 м. [6].

4. Определение экономически наивыгоднейших диаметров

Гидравлически наивыгоднейшей называется такая форма по-перечного сечения русла, которая при заданной площади сечения канала и шероховатости дает наибольшую пропускную способ-ность [4].

Диаметр трубы на участках сети зависят от средней экономической скорости, соответствующей минимальным строительным и эксплуатационным затратам. Но так как скорость может изменяться в широких пределах, расчет будет не точным. Более точно экономически наивыгоднейших диаметр труб можно определить по приведенным затратам П, учитывающим срок окупаемости, неравномерность потребления электроэнергии, ежегодные отчисления на амортизацию, ремонт и другие изменяющиеся факторы. Приведенные затраты минимальны Пмин. при dэк.

dэк=Э^0,15 q^0,43 С^0,28 , [4.1]

где Э -экономический фактор.

Э=mуг [4.2]

m -совокупность параметров, мало изменяющихся для данного района, зависящие от материала труб. у -стоимость 1 кВт^.ч. г -энергетический коэффициент, учитывающие отношение действительного расхода электроэнергии на транспортирование воды к расходу электроэнергии в течении срока окупаемости.

Также для определения диаметров труб можно использовать формулу:

d=v4Q/ПV_эк. [4.3]

где Q -расчетный расход на участке; V_эк -экономически наивыгоднейшая скорость (0,75-1,5) м/с.

Диаметр полученный расчетом округляют до ближайшего стандартного.

Для окончательного выбора диаметров труб на участках не-обходимо провести анализ работы сети, при этом не должно быть рез-ких переходов одного диаметра к другому, а также значительных отличий в скоростях движения. Последние рекомендуют, м/с: 0,7 для d<300 мм и 1...1.5 для d>300 мм. Минимальный диаметр труб в системе хозяйствен-но-питьевого водоснабжения, объединенного с противопожарным, при-нимают 100 мм (СНиП 2.04.02-84) [5].

5. Определение потерь напора.

Потери удельной энергии (напора), затрачиваемой на преодоление сопротивления движению вязкости жидкости (гидравлических сопротивлений), слагаются из потерь 2-х видов:

1) Потерь напора на преодоление гидравлических сопротивлений по длине, пропорциональных длине участков русла или трубы, по которым движется жидкость,- потери по длине

2) Потерь напора на преодоление гидравлических сопротивлений в пределах коротких участков в непосредственной близости к тем или иным местным конструктивным устройствам труб, каналов (вход, выход, расширение, сужение, поворот, трубопроводная арматура, фасонные части и т.п.)- местных потерь напора

Принимается, что общие потери напора в системе труб или русл равны сумме потерь напора по длине отдельных участков и всех местных потерь напора:

hтр=У hдл+У hм. [5.1]

Эти потери энергии (в данном случае удельной) обусловлены переходом механической энергии потока в тепловую. Процесс этот необратим.

Наличие гидравлических сопротивлений при движении вязкой жидкости связано с работой сил трения внутри жидкости. Только благодаря силам трения механическая энергия может перейти в теплоту.

Механизм действия сил сопротивления очень сложен. Аналити-чески пока не удалось получить универсальные соотношения для их вычисления. Потери напора по длине различны для разных видов движения. Поэтому при расчетах потерь напора используют, как правило, эмпирические зависимости.

Приведем классификацию движений но характеру поля скоростей (ограни-чимся здесь только установившимся движением):

равномерное движение с постоян-ными по длине средней скоростью и эпюрой скоростей: ламинарное и турбу-лентное;

неравномерное движение с посто-янной по длине средней скоростью и изменяющейся по длине эпюрой скоро-стей (участки стабилизации эпюры скоростей: ламинарное и турбулентное;

неравномерное плавно изме-няющееся движение: ламинарное и турбулентное;

неравномерное движение с изме-нением средней скорости и эпюры скоростей в пределах коротких участков, обычно называемых местными сопротивле-ниями: ламинарное и турбулентное.

Различие кинематической структуры для каждого из перечис-ленных видов движения определяет различие в расчетных зависи-мостях для потерь напора по длине.

1. Равномерное движение. Различие в характере поля скоростей при ламинарном и турбулентном движении сказы-вается и на виде зависимости потерь напора по длине от средней скорости.

2. Неравномерное движение с постоянной по длине средней скоростью (но с изменяющимся по длине распределением продольных составляющих местных ско-ростей по живому сечению, т. е. с изменяющейся по длине эпюрой скоростей) наблюдается в напорных трубопроводах на начальных участках.

При турбулентном режиме движения рассматривается распре-деление по живому сечению (эпюра) продольных осредненных ско-ростей и пульсационных добавок. На начальном участке, расположенном непосредственно за входом в трубу или канал, про-исходит изменение местных скоростей потока от начального (на входе) их распределения по живому сечению до распределения, соответствующего равномерному движению.

При плавном криволинейном входе из достаточно большого резервуара в трубу эпюра местных осредненных скоростей в попе-речных сечениях в створе будет весьма близкой к равномерной. Скорость непосредственно на стенке равна нулю. Тормозящее влияние сил вязкости приводит к трансформации эпюры скоростей. В начале трубы вблизи стенок образуется пограничный, симметричный относи-тельно оси слой, в котором скорости при удалении от стенки уве-личиваются. На длине начального участка в средней части попе-речного сечения сохраняются практически постоянные скорости. Постепенно (вниз по течению) область постоянных скоростей умень-шается, а толщина пограничного слоя растет. Наконец, пограничный слой смыкается на оси трубы.

Толщина пограничного слоя в месте смыкания при симметрич-ном движении равна d/2 (d -- диаметр трубы). В условиях, когда в трубе режим движения ламинарный, на всем протяжении начального участка поток будет ламинарным.

Если интенсивность турбулентности на входе в трубу мала, сначала образуется ламинарный пограничный слой, затем сравни-тельно небольшой участок с перемежающимся движением и, нако-нец, турбулентный пограничный слой. При сильно турбулизированном потоке на входе (например, за центробежным насосом, на входе с острой кромкой или за установленной на входе решеткой или сеткой) длина начального участка меньше, чем при ламинар-ном потоке.

Распределение каждого из параметров потока (осредненные скорости, турбулентные пульсации скорости, касательные напря-жения) принимает вид, соответствующий равномерному потоку, на участках разной длины.

Стабилизация распределения по живому сечению пульсационных составляющих скорости при турбулентном напорном движении в трубе заканчивается на расстоянии приблизительно 80 d.

Неравномерное плавно изменяющееся движение. При этом виде движения потери удельной энергии (напора) по длине часто рассчитывают по тем же формулам, что и потери по длине при равномерном движении.

Неравномерное движение с неплавным изменением средней скорости на коротких участ-ках возникает обычно при протекании жидкости через конструк-тивные элементы.

При движении жидкости через конструктивные элементы труб и каналов (местные сопротивления) изменяются кинематические характеристики (как осредненные, так и пульсационные, если рас-сматривается турбулентное движение) по сравнению с движением, не возмущенным наличием местных конструктивных элементов в трубе (канале).

Если режим движения турбулентный, за местным возмущаю-щим поток элементом отмечается повышенная пульсация скоростей и более интенсивное перемешивание частиц жидкости; могут прои-зойти отрывы потока от ограничивающих поверхностей (стенок) и образоваться водоворотные зоны с циркуляционным движением жидкости.

По мере удаления вниз по направлению движения от возмущаю-щих поток конструктивных элементов кинематическая структура потока постепенно стабилизируется и приходит к виду, характер-ному для невозмущенного равномерного движения.

При развитом турбулентном напорном движении в трубах при-ближенно принимают в зависимости от конкретных условий длину зоны влияния конструктивного элемента (30 - 60) d, где d -- диа-метр трубы.

Равномерное (стабилизированное или полностью развитое) дви-жение имеет место за пределами начального участка ниже по направлению движения или за пределами зоны влияния конструк-тивных элементов или устройств. При этом движении не изменяются по длине не только скорости, но и распределение местных осредненных и пульсационных скоростей по живому сечению.

В дополнение к сказанному выше отметим, что при равномерном движении также неизменны по длине гидравлический уклон и ка-сательные напряжения на стенке [9].

6. Увязка сети

Различают внутреннюю (нахождение действительного распределения расходов воды по ее участкам) и внешнюю (нахождение действительной подачи воды в сеть от насосов и напорно-регулирующих резервуаров) увязку сети. По предварительно намеченным линейным расходам, как правило, это равенство по отдельным кольцам не соблюдается. Одни линии колец оказываются перегруженными, другие недогруженными, т. е так называемая "невязка". Для получения действительного распределения воды по сети - действительных величин линейных расходов - следует перераспределить потоки воды, т. е. разгрузить перегруженные линии и перебросить некоторый расход (поправочный) на недогруженные. Перераспределение производят до тех пор, пока невязки во всех кольцах не станут близкими нулю. Для практических целей обычно считают достаточным довести невязки по отдельным кольцам до 0,5 м, а по объемлющему контуру - до 1- 1,5 м. [4].

7. Расчет водопроводной разводящей сети

7.1 Определение расчетных расходов

Расчеты по водопотреблению состоят из определения:

-расчетного (среднего за год) суточного расхода воды;

-расчетного расхода воды в сутки наибольшего водопотребления;

-секундного среднего расхода воды в сутки наибольшего водо-потребления;

-годового водопотребления;

-расчетного суточного расхода коммунальных предприятий.

Удельное среднесуточное (за год) водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды населения принимают согласно нормативным документам в зависимости от степени благоустройства застроек. Расходы воды на содержание и поение животных принимают также согласно нормативным документам.

Принято, что баней пользуются Р' = 30 % населения, разбирающего воду из колонок, при расходе воды на одного моющегося q'₀ = 180 л на одну помывку (СНиП 2.04.01-85). Баня работает Т = 200 дней в году. Число помывок в году п=40; прачечной пользуется Р" = 40 % всего населения. Количество сухого белья на одного жителя в год п" = 75 кг. Расходы воды на стирку одного килограмма белья принимают в механизированной прачечной q"₀= 75 л (СНиП 2.04.01-85). Прачечная работает Т = 200 дней в году; суточная норма расхода воды на одного больного q'"₀ = 115 л (СНиП 2.04.01-85); расход воды на полив зеленых насаждений, цветников и газонов согласно нормативным документам (СНиП 2.04.02-84).

Определение расчетных суточных расходов. Каждая категория потребителей за сутки расходует воды:

Q _{сут m}=Nq/1000 [7.1]

где Q_{cyт m} - расчетное (среднее за год) суточное водопотребление, м³/сут; N --расчетное число водопотребителей; q -- удельное водопотребление на одного потребителя (средне- суточное за год), л/сут.
Расчетный расход воды (м³/сут) в сутки наибольшего водопотребления

Q_{сут. max}=K_{сут. max} Q_{сут. m} [7.2]

где K_сут.max -- коэффициент суточной неравномерности водопотребления.

В расчетах расход воды на нужды местной промышленности и прочие неучтенные расходы принимают 10...20 % суммарного расхода на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта.

Таблица 7.1 - Определение расчетных суточных расходов воды.

Водопотребитель	Число единиц	Удельное водопот-ребление q, л/сут	Средний суточный (за год) расходов воды Qсут m, м3/сут	Коэффициент максимальной суточной неравномер-ности водопотреб-ления Ксут max	Расчет расход воды в сутки наибольшего водопотреб-ления Qсут max, м3/сут
Коммунальный сектор
Население пользующееся водой из уличных водозаборных колонок	5700 чел.	50	285	1,3	370,5
Население, имеющее внутренний водопро-вод и канализацию, ванны и местные во-донагреватели	2100 чел.	220	462	1,3	600,6
Итого:			747		971,1
Расход воды на нужды местной промышленности и прочие неучетные расходы (10 % от итого)			74,7		97,11
Итого:			821,7		1068,21
Полив зеленых насаждений	2,7 га	40 м3/га	108	1	108
Промышленный сектор
Кожевенный завод	1 т.	258000 л/т.	258	1	258
Всего по населенному пункту	1187,7		1434,21

Определение секундного среднего расхода воды в сутки наибольшего водопотребления. Для расчета водозаборных сооружений, насос-ной станции первого подъема и водоводов необходимо вычислить секундный средний расход (л/с) в сутки наибольшего водопотреб-ления

q_cm ⁼ Q_сут.max/(Т 3,6) [7.3]

где Т -- число часов работы сооружений в сутки; 3,6 - переводной коэффициент м³/сут в л/с.

Определение суточных расходов воды коммунальными предприятиями. Суточные расходы воды (м³/сут) коммунальными пред-приятиями (включены в норму водопотребления на одного жителя) определяют по формулам:

В бане:

Q_бн =N_к P'q'₀n'/100·1000Т [7.4]

В прачечной:

Q_пр =NP"q₀"n"/100·1000Т [7.5]

В больнице:

Q =N_бол q₀"/1000 [7.6]

где N_к - расчетное число людей, пользующихся водоразборными колонками; N - общая расчетная численность населения в данном пункте; N_6oл - число коек в больнице; Р' Р" - соответственно процент жителей, пользующихся баней и прачечной; q'₀, q"₀, q"'₀ соответственно нормы расхода воды, л: (на одну помывку одним человеком (q₀=180) на стирку 1 кг сухого белья (q₀" = 75 л), на одного больного в сутки (q'''₀= 115 л/cyт); n', n'' -соответственно число помывок в году одним человеком (n' = 40), норма сухого белья на одного человека в год, кг (n" - 100 кг); Т - число дней работы в году бани и прачечной (Т= 200 дней).

Определение годового водопотребления. Годовое водопотребление (м³/год) населенного пункта

Q_г= (Q^к_{сут m} + Q^ж_{сут m}) t₁+ Q^пр_{сут m} t₂+ Q^п.з.н._{сут m} t₃ [7.7]

Где Q^к_{сут m} и Q^ж_{сут m} -соответственно расчетное (среднее за год) суточное водопотребление коммунального сектора и животноводческого комплекса; t₁ -число дней в году, t₁=365 дней; Q^пр_{сут m} -среднее суточное водопотребление промышленным предприятием; t₂ -число рабочих дней в году промышленного предприятия, принимают t₂ =261 день; Q^п.з.н._{сут m} -среднее суточное водопотребление на полив зеленых насаждений; t₃ -число дней поливок в году t₃=150 дней.

Полученные расчетом расходы сводят в таблицу.

Сводная таблица расчетных расходов 7.2

Суточные средние расходы за год, м3/сут
Коммунальным сектором Qксут m	Кожевенный завод Qпрсут m	На полив зеленых на-саждений Qп.з.н.сут m	Общий Qсут m
821,7	258	108	1187,7



Суточные максимальные расходы, м3/сут	Среднесекунд-ный расход населенным пунктом в сутки наибольшего водопотребления qc т, л/с	Годовой расход Qг м3 /г
Коммунальным сектором Qксут m	Кожевенный завод Qпрсут m	На полив зеленых насаждений Qп.з.н.сут m	Общий Qсут mах
общий	В том числе прачечный
1068,21	292,5	258	108	1434,2	16,6	477628,5

Режим расходования воды в сети. Определение максимальных часового и секундных расходов воды. Распределение расходов воды по часам суток в коммунальном секторе зависит от коэффициента часовой неравномерности водопотребления К_ч.

Для коммунального сектора определяют только максимальный коэффициент часовой неравномерности водопотребления

К_{ч max} =б_max в_max [7.8]

где б_max -- коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий и другие местные условия, б_max = 1,2...1,4; в_max -- коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, определяют по нормативным документам.

Предприятие работает в две смены с 7 до 23 ч. Воду на технологи-ческие нужды расходуют равномерно по 6,25 % в час от расчетного суточного расхода воды предприятия.

Прачечная и баня работают с 8 до 24 ч. Зеленые на-саждения поливают равномерно 2 раза в сутки: с 5 до 8 и с 17 до 20 ч.

Больница работает круглосуточно. Типовое распределение расхо-дов воды по часам суток в больнице принято по СНиП 2.04.01-85.

Все расчеты по определению часовых расходов воды в сети сводят в таблицу 7.3. Сводный суточный график водопотребления населен-ного пункта дан на рисунке 7.1.

Таблица 7.3 Распределение расходов воды по часам суток.

Часы суток	Населенный пункт	Прачечная	Полив зеленых насаждений	Кожевный завод	Общий расход воды населенным пунктом	Ординаты интегральной кривой водопотреб-ления %
					Путе-вой	Сосре-дото-ченный	Общий
	%	м3/ч	%	м3/ч	%	м3/ч	%	м3/ч	м3/ч	м3/ч	м3/ч	%
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
0-1	1,96	20,93692							20,93692		20,93692	1,459822	1,459822
1-2	0,96	10,25482							10,25482		10,25482	0,715015	2,174837
2-3	0,83	8,866143							8,866143		8,866143	0,61819	2,793027
3-4	0,96	10,25482							10,25482		10,25482	0,715015	3,508042
4-5	1,12	11,96395							11,96395		11,96395	0,834184	4,342226
5-6	2,31	24,67565			16,7	18			42,67565		42,67565	2,975551	7,317777
6-7	5,28	56,40149			16,7	18			74,40149		74,40149	5,187629	12,50541
7-8	5,55	59,28566			16,6	18	6,25	16,125	77,28566	16,125	93,41066	6,513039	19,01844
8-9	7,12	76,05655	6,25	18,28			6,25	16,125	57,77655	34,405	92,18155	6,42734	25,44578
9-10	6,86	73,27921	6,25	18,28			6,25	16,125	54,99921	34,405	89,40421	6,23369	31,67948
10-11	5,82	62,16982	6,25	18,28			6,25	16,125	43,88982	34,405	78,29482	5,45909	37,13857
11-12	5,41	57,79016	6,25	18,28			6,25	16,125	39,51016	34,405	73,91516	5,153719	42,29228
12-13	3,58	38,24192	6,25	18,28			6,25	16,125	19,96192	34,405	54,36692	3,790722	46,08301
13-14	3,27	34,93047	6,25	18,28			6,25	16,125	16,65047	34,405	51,05547	3,559832	49,64284
14-15	2,96	31,61902	6,25	18,28			6,25	16,125	13,33902	34,405	47,74402	3,328942	52,97178
15-16	3,87	41,33973	6,25	18,28			6,25	16,125	23,05973	34,405	57,46473	4,006717	56,9785
16-17	4,45	47,53535	6,25	18,28			6,25	16,125	29,25535	34,405	63,66035	4,438705	61,4172
17-18	4,17	44,54436	6,25	18,28	16,7	18	6,25	16,125	44,26436	34,405	78,66936	5,485205	66,90241
18-19	4,73	50,52633	6,25	18,28	16,7	18	6,25	16,125	50,24633	34,405	84,65133	5,902297	72,8047
19-20	6,09	65,05399	6,25	18,28	16,6	18	6,25	16,125	64,77399	34,405	99,17899	6,915235	79,71994
20-21	6,61	70,60868	6,25	18,28			6,25	16,125	52,32868	34,405	86,73368	6,047488	85,76743
21-22	7,1	75,84291	6,25	18,28			6,25	16,125	57,56291	34,405	91,96791	6,412444	92,17987
22-23	6,35	67,83134	6,25	18,28			6,25	16,125	49,55134	34,405	83,95634	5,853839	98,03371
23-24	2,64	28,20074	6,25	18,28					9,920744	18,28	28,20074	1,966291	100
итого	100	1068,21	100	292,48	100	108	100	258	883,73	550,48	1434,21	100

Рисунок 7.1 Сводный суточный график водопотребления в населенном пункте.

7.2 Гидравлический расчет наружной сети трубопровода

Гидравлический расчет сети проводят на пропуск максимального секундного расхода воды; на пропуск максимального секундного расхода с учетом подачи воды в расчетные точки пожаротушения.

Увязку сети на пропуск максимального секундного расхода (в качестве примера) осуществляют по методу М. М. Андрияшева, а на пожар - по методу В. Г. Лобачева.

Для расчета разводящей сети труб необходимо вычертить гене-ральный план заданного населенного пункта, изучив его рельеф (найти наибольшие и наименьшие отметки поверхности земли, направление уклона местности, направление течения реки, конфигурацию населен-ного пункта и другие топографические особенности).

Расчет разводящей сети труб начинают с выбора схемы питания и вычерчивания сети водоснабжения.

Схема питания сети зависит от рельефа местности, на которой находится населенный пункт, его конфигурации в плане, а также от места расположения источника водоснабжения.

Принимают генплан населенного пункта Учебный (рис. 7.2). Учитывая конфигурацию пос. Учебный и то, что общий уклон поверхности поселка направлен с востока на запад, выбирают схему питания сети через башню. Так как источником водоснабжения будет р. Учебная, башню располагают на наиболее высокой отметке (102,00) поверхности земли (северо-восточная окраина пос. Учебный).

Водопроводная сеть с учетом конфигурации пос. Учебный запроектирована из двух колец и двух тупиков. Для гидравлического расчета сеть разбивают на отдельные участки. Начальные и конечные точки каждого участка обозначают номерами и называют их узлами, а расстояние между ними - расчетными участками. Длину участков принимают 600...800 м. Более длинные участки снижают точность расчета сети и приводят к увеличению ее стоимости.

Для бесперебойной подачи воды в сеть участок от башни до узла 1, как правило, прокладывают в две нитки. Длину тупиков допускают не более 200 м. В противном случае устраивают противопожарный резер-вуар или прокладывают сеть в две нитки (если перерыв в подаче воды потребителю за время ликвидации аварии не допускается).

Затем на план населенного пункта наносят сеть (рис. 7.2). В пояснительной записке приводят схему разводящей сети с указанием номеров узлов и длины участков, которые определяют по планшету. Схема разводящей сети представлена на рисунке 7.3.

Гидравлический расчет разводящей сети труб сводится к опреде-лению диаметров труб отдельных ее участков и потерь напора в них. Для гидравлического расчета сети необходимо знать не только конфи-гурацию сети и протяженность всех линий, но также и в каких узлах и как разбирают воду население и крупные водопотребители. Точно определить отбор воды из сети различными потребителями трудно. Поэтому в расчетах условно принимают упрощенную схему водоразбора, допуская, что часть воды, поступающей в сеть, забирают в опре-деленных (заданных) узлах, а остальная расходуется равномерно по длине сети.

Расходы воды, отбираемые в определенных узлах сети, называют сосредоточенными. К ним относят расходы воды таких потребителей, как промышленное предприятие, животноводческий сектор, баня, прачечная, больница и др.

Расход воды, отбираемой равномерно по всей длине сети, - путе-вой расход. К нему относят расходы воды коммунальным сектором и на полив зеленых насаждений.

Для определения расчетных путевых и сосредоточенных расходов воды из сети необходимо знать режим отбора ее различными водопотребителями.

Расчетные секундные расходы воды (л/с) в сети в час максималь-ного водопотребления (табл. 7.4):

максимальный

q_{с max} = q_{ч max}/3,6 = 99,17899/3,6 = 27,547 л/с; [7.2.1]

путевой

q_с.пут = q_ч.пуг = 64,77399/3,6 = 17,992 л/с; [7.2.2]

сосредоточенной прачечной

q_с.прач ⁼ q_ч.прач/3,6 = 18,28/3,6 = 5,077 л/с; [7.2.3]

сосредоточенный промышленным предприятием

q_с.п = q_ч.п/3,6 = 16,125/3,6 = 4,478 л/с. [7.2.4]

Аналогично вычисляют сосредоточенные секундные расходы предприятий, бани, больницы (если они даны в задании).

Проверяют расчет

q_{с max} = q_с.пут + Уq_с.соср= 17,992 + 4,478 + 5,077 = 27,547 л/с, [7.2.5]

где Уq_с.соср --секундные сосредоточенные расходы баней, или прачечной, или больницей, животноводческим комплексом или промышленным предприятием, л/с.

Для удобства дальнейших расчетов полученные расходы сети сводят в таблицу 7.4

7.4 Сводная таблица расчетных расходов воды (л/с) в сети

qс max	qс.пут	qс.прач	qс.п	Уqс.соср
1	2	3	4	5
27,54	17,992	5,077	4,478	9,555

Примечание. В графах 3 и 4 указывают сосредоточенные секундные расходы тех бытовых предприятий, которые даны в задании.

Расчет разводящей сети на пропуск максимального секундного расхода воды. Предположим, что q_{c пут} сети разбирается равномерно по всей длине (за исключением участка 4-5, подающего транзитом воду на животноводческий комплекс). Общая длина сети Уl, из которой воду разбирают равномерно по всей длине (рис. 7.3),

У l = l_вб-1 + l_1-2 + l_2-3 + l_3-4 + l_6-4 + l_2-6 + l_7-6 + l_7-1 = 300 + 175 + 175 + 325 + 175 +325 + +175 + 325 =1975 [7.2.6]

Удельный расход на один метр сети

q_уд= q_{c. пут}/ У l [7.2.7]

Путевой расход (л/с) для каждого участка

q_{пут. уч}= q_уд / l_уч [7.2.8]

где l_уч -- длина участка сети, м.

Расход воды (л/с) в любом узле сети

q_узл= Уq_{пуд. уч} / 2 [7.2.9]

где Уq_{пуд. уч} - сумма путевых расходов на участках сети, примыкающих к данному узлу, л/с.

Номера узлов, из которых отбирают сосредоточенные расходы (баня, больница, прачечная, животноводческий комплекс или про-мышленное предприятие), определяются местом их расположения на генплане населенного пункта.

Таблица 7.5 Вычисление путевых и узловых расходов воды

Номер узлов	Линия сети	Длина линии	Путевой расход	Узловой расход	Крупный потребитель	Полный узловой расход
					Наименование	Расход воды
1	2	3	4	5	6	7	8
вб	Вб-1	300	2,73	1,36			1,36
1	1-вб	300	2,73
	1-2	175	1,59	3,635			3,635
	1-7	325	2,95
2	2-1	175	1,59
	2-6	325	2,95	3,065			3,065
	2-3	175	1,59
3	3-2	175	1,59	2,27	Прачечная	5,07	7,34
	3-4	325	2,95
4	4-3	325	2,95	2,27	Кожевенный завод	4,47	6,74
	4-6	175	1,59
6	6-4	175	1,59
	6-2	325	2,95	3,065			3,065
	6-7	175	1,59
7	7-6	175	1,59	2,27			2,27
	7-1	325	2,95
всего				17,99		9,554	27,54

Полученные в таблице путевые расходы наносят на рисунок 7.3

После определения узловых расходов задаются точкой схода потоков и на схеме сети намечают стрелками направление движения воды по всем участкам.

Ориентировочно распределяют расходы воды по отдельным участкам сети, обращая при этом внимание на соблюдение условия: приток воды к узлу равен оттоку из него по прилегающим к узлу линиям плюс сосредоточенный расход воды в данном узле.

Распределение расходов можно начинать от башни и идти далее по направлению движения воды к узлу 5, а можно начать с самого удаленного от башни узла сети и идти по участкам сети к башне против движения воды.

Из башни вытекает q_{с max} =27,54 л/с. В узле ВБ отбирается узловой расход 1,36. Следовательно, расчетный расход воды на участке Б-1 составит 27,54-1,36=26,18 л/с. Этот расход протекает в узел 1. В узле 1 отбирается расход 3,635 л/с, а из узла 1 в узлы 2 и 7 расход 26,18-3,635=22,545 л/с. Установить сразу, сколько воды будет отбираться по участку 1-2 в узел 2 и по участку 2-7 в узел 7 очень трудно. Поэтому эти расходы намечают ориентировочно, а не произвольно, с учетом вычисленных узловых расходов и принятого направления потоков по участкам сети. Ориентировочное определение расчетных расходов начнем с участков 1-2, 2-6, 2-3 и 3-4.

Из узла 1 к узлу 2 (участок 1-2) надо направить такое количество воды, чтобы её хватило на питание узлов 2 и 3 (3,065+2,27+5,07=10,405 л/с) и на питание половины расхода в узле 4 (2,27:2=1,135 л/с) и половина расхода, оттекающего из узла 4 в узел 5 по линии 4-5 (4,47:2=2,235 л/с).

Таким образом, по участку 1-2 к узлу 2 надо направить расход не менее чем 10,405+1,135 +2,235=13,775 л/с. Однако, учитывая, что из узла 2 к узлу 6 по участку 2-6 тоже вытекает некоторое количество воды, направим ориентировочно по участку 1-2 в узел 2 расход 16,4275 л/с.

Расход на участке 1-2 равен притоку воды к узлу 2 минус узловой расход в узле 2, то есть 16,4275 -3,065=13,3625. Отток воды из узла 2 к узлу 6 по участку 2-6 ориентировочно принимают 3,01 л/с, тогда отток воды из узла 2 к узлу 3 по участку 2-3 составит 13,3625-3,01=10,3525 л/с.

Из 10,3525 л/с воды, притекающей в узел 3, из самого узла 3 отбирается 2,27+5,07=7,34 л/с, тогда отток воды из узла 3 к узлу 4 по участку 3-4 составит 10,3525-7,34=3,0125 л/с.

Теперь рассмотрим участки 1-7, 7-6 и 6-4. К узлу 1 по участку ВБ-1 притекает 26,18 л/с, отбор в узле 1 составляет 3,625 л/с и оттекает из узла 1 к узлу 2 по участку 1-2 расход 16,4275 л/с. Таким образом, из узла 1 оттекает к узлу 7 по участку 1-7 расход 26,18 - 3,625 -16,4275 =6,1275 л/с.

В узле 7 отбирается узловой расход 2,27 л/с, тогда отток из узла 7 в узел 6 по участку 7-6 составит 6,1275-2,27=3,8575 л/с.

К узлу 6 из узлов 7 и 2 притекает расход воды 3,8575+3,01=6,8675 л/с, а отбирается в узле 6 расход 3,065 л/с воды. Следовательно, из узла 6 к узлу 4 по участку 6-4 оттекает расход 6,8675-3,065=3,8025 л/с.

К узлу 4 притекают расходы воды: с участка 3-4 -3,0125 л/с, с участка 6-4 - 3,8025 л/с. Таким образом, общий приток к узлу 4 будет 3,0125+3,8025= = 6,815 л/с. Отбор в узле 4 составляет 2,27 л/с, тогда из узла 4 в узел 5 оттекает 6,815 - 2,27 = 4,47 л/с воды, что равно узловому расходу в узле 5. Следовательно, ориентировочное распределение расходов воды по участкам сети сделано правильно.

Учитывая, что водоводы от башни к узлу 1 и от узла 4 к узлу 5 прокладывают каждый в две нитки, расчётный расход каждой нитки:

на участке ВБ-1 26,18:2 =13,09 л/с;

на участке 4-5 4,47:2 =2,235 л/с.

После определения первых прикидочных расчётных расходов по участкам сети выбирают материал труб. Принимаем асбестоцементные трубы класса ВТ9 (на давление 0,9 МПа).

По ориентировочно намеченным расходам каждого участка сети из таблиц Шевелева подбираем диаметры труб.

При увязке сети по методу М. М. Андрияшева потери напора (м) по участкам

, [7.2.10]

где - потери напора на длине 1000 м, м; - длина участка сети, км.

На участке 1-2 q=16,4275л/с, l=175м, d=150м, 1000i=8,05

h_1-2=8,05·0,15=1,2075м

На участке 2-6 q=3,01л/с, l=325м, d=100м, 1000i=1,97 h_2-6=0,604025м

На участке 1-7 q=6,1275л/с l=325м d=125м, 1000i=3,13

h_1-7=3,13·0,325=1,01725м

На участке 7-6 q=3,8575л/с, l=175м, d=100м, 1000i=3,04

h_7-6=3,04·0,175=0,532м

На участке 2-3 q=10,3525л/с, l=175м, d=150м, 1000i=4,09

h_2-3=4,09·0,175=0,71575м

На участке 3-4 q=3,0125л/с, l=325м, d=125м, 1000i=0,850

h_3-4=0,850·0,325=0,27625м

На участке 6-4 q=3,8025 л/с, l=175м, d=100м, 1000i=3,11,

h_6-4=3,11·0,175=0,54425м

Потери напора условно будем брать со знаком плюс на тех участ-ках сети, где направление потока совпадает с направлением движения часовой стрелки, и со знаком минус, где движение потока направлено против часовой стрелки.

В каждом кольце расчетной схемы сети стрелками указывают наиболее нагруженные участки - участки, сумма потерь напора на которых по абсолютному значению больше.

Поправочный расход (л/с) для каждого кольца, имеющего невязку (м), М. М. Андрияшев рекомендует рассчитывать по приближен-ной формуле:

, [7.2.13]

где - невязка потерь напора в кольце (берут с определенным знаком), м; - сумма абсолютных потерь напора по кольцу, м; - средний расход участков, входящих в кольцо, л/с; - арифметическая сумма расходов всех участков кольца, л/с; - число участков в кольце.