Питання 2. Основи розрахунку водопровідних мереж.
Для визначення діаметрів труб і втрат напору на всіх ділянках мережі при пропуску по них розрахункових витрат води виконують гідравлічні розрахунки водоводів і водопровідної мережі. Втрати напору потрібні для визначення висоти водонапірної башти і напору насосів. Гідравлічний розрахунок виконують лише для магістральних ліній і водоводів. Залежно від схеми живлення мережу розраховують на такі характерні випадки: максимальне водоспоживання; максимальне водоспоживання і пропуск додаткових протипожежних витрат; транзит у напірний бак. Розрахунок на перші два випадки потрібний для всіх схем мережі, а на третій - для схеми з контррезервуаром.
Підготовка мережі до розрахунку полягає у складанні умовної розрахункової схеми. При гідравлічному розрахунку мережі неможливо врахувати всі реальні точки відбору води споживачами, тому реальна схема замінюється умовною з вузловими точками відбору води, що розташовані, як правило, на перетинах магістральних ліній. Вузлові точки поділяють мережу на розрахункові ділянки. Послідовність визначення витрат води на ділянках :
1. Визначається загальна добова витрата води (без урахування води на полив), за формулою:
де - нормативна загальна витрата води споживачем за добу найбільшого
водовикористання;
- кількість споживачів.
2. Визначається витрата води на полив, за формулою:
3. Добова витрата води з урахуванням води на полив, розрахована за
за формулою:
4. Визначається середньогодинна витрата води за добу максимального
водоспоживання, за формулою:
де Т - розрахунковий час використання води;
5. Визначається ймовірність дії приладів загального водопостачання для ділянок мережі, що обслуговує однакових споживачів, за формулою
де - норма витрати загальної води споживачем в годину найбільшого
водоспоживання;
- загальна секундна витрата води приладом;
- загальна кількість приладів;
6.Визначається коефіцієнт на вводі в будівлю:
7. Визначається максимальна загальна розрахункова секундна витрата води на вводі в будівлю за формулою:
8. Визначається ймовірність використання приладів загального водопостачання за годину максимального споживання, розрахована за формулою
де - годинна витрата загальної води, приймається за таблицею 1
13.Визначається коефіцієнт та
на вводі в будівлю:
14. Визначається максимальна загальна годинна витрата води в будівлі за
формулою:
.
Визначаючи величину швидкості руху, слід враховувати, що малі швидкості руху води ведуть до збільшення діаметра, а великі - до його зменшення. Перше призводить до збільшення будівельної вартості, а друге - до зростання втрат напору в трубах і тим самим - до витрат електроенергії на їх подолання, тобто збільшення експлуатаційних витрат. Найбільш економічною швидкістю є: для труб малого діаметра 0,6-0,9 м/с; для труб великого діаметра - 0,9-1,5 м/с.
За формулами гідравліки при відомих діаметрах і витратах ділянок мережі визначають втрати напору. Для спрощення розрахунків за цими формулами складені таблиці гідравлічних розрахунків.
При розрахунку магістральних ліній втрати напору на місцеві опори не враховують як порівняно незначні.