Відгалуження 3-5

Для цієї ділянки відомі п’єзометричні напори на початку і в кінці з формули:

.

Можна знайти питомий опір:

З додатку 8 приймаємо ближчий більший діаметр d =150мм (S₀ =41, 8 сек²/м⁶). Визначимо вільний напір у точці 5:

Відгалуження 2-6-8

Тут окрім діаметрів невідомий також п’єзометричний напір у точці 6, яким можна задатись за середнім п’єзометричним ухилом, який визначають за формулою

Орієнтовний напір у точці 6 дорівнюватиме:

Витрата на ділянці 2-6

.

Питомий опір на ділянці 2-6:

.

За додатком 8 приймаємо d =200мм (S₀ =9, 03 с²/м⁶). П’єзометричний напір у точці 6 буде:

Ділянки 6-8 і 6-7 розраховуємо за відомою різницею напорів на початку і в кінці подібно до ділянки 3-1. Розрахунки зручно ввести в табл. 2.5.

Вільні напори в кінцевих точках мережі 5, 8, 7 вище тих які задані (Н_віл =12, 00м), для більш економічного рішення ці ділянки можна розділити на дві частини з різними діаметрами.

б) Розрахунки мережі з азбестоцементних труб аналогічно.

Таблиця 2.5

Приклад 1.5. Розрахувати двокільцеву водопровідну мережу, якщо: довжина ділянок l_1-2 = l_4-5 =200м, l_2-3 = l_5-6 = 600мм, l_3-6 = l_2-5 = l_1-4 =400мм; питома путьова витрата на всіх ділянках q₀ =0, 01л/сек./м; зосереджені витрати у вузлах Q ¹₂ =10л/с, Q¹₄ =15л/с, Q¹₆ =20л/с, п’єзометрична позначка у точці 6 Н_с =22, 00м, труби чавунні.

3 40 16 17 5

А 1 2 3

30 7 12

18 6 25

4 12 5 13 6

Рис. 2.12

Розв’язання:

6 Визначимо шляхові витрати:

Q_4-5 = Q_1-5 = q₀·l_1-2 =0, 01·200=2л/с.;

Q_3-6 = Q_2-5 = Q_1-4 = q₀·l_1-4 =0, 01·400=4, л/с.;

Q_5-6 = Q_2-3 = q₀·l_2-3 =0, 01·600=6л/с.

2. Знайдемо вузлові витрати:

Q₁ =05(Q_1-2 + Q_1-4)=0, 5(2+4)=3л/с.;

Q₂ = Q¹₂ +0, 5(Q_1-2 + Q_2-5+Q_2-3)=10+0, 5(2+4+6)=16л/с.;

Q₃ =0, 5(Q_2-3+Q_3-6)=0, 5(6+4)=5л/с.;

Q₄ = Q¹₄ +0, 5(Q_1-4+Q_4-5)=15+0, 5(4+2)=18л/с.;

Q₅ =0, 5(Q_4-5+Q_2-5+Q^5-6)=0, 5(2+4+6)=6л/с.;

Q₆ = Q¹₆ +0, 5(Q_5-6+Q_3-6)=20+0, 5(6+4)=25л/с.

3. Задаємося розподілом потоків по лініях сітки (ці витрати вказані на рис.2.12).

4. Визначаємо діаметр ділянок за формулою

,

з урахуванням граничних швидкостей.

3. Розрахунки зводимо до таблиці 2.6.

Таблиця 2.6

№ кільця	Ділянки	Довжина l, м	Попередній розподіл витрат	Перше виправлення	Друге виправлення
q, л/с	Vтр, м/с	d, мм	S=S0·l, с2/м5	S·q, с/м2	hl=Sq2, м	q, л/с	q, л/с	S·q, с./м2	hl=Sq2, м	q, л/с	q, л/с	Sq, с/м2	hl=Sq2, м
I	1-2			0, 95			22, 0	+0, 88	+1, 3	41, 3	22, 7	+0, 94	-0, 8	40, 5	22, 3	+0, 90
2-5			0, 70			311, 2	+2, 18	+1, 3+1, 3= =2, 6	9, 6		+4, 09	-0, 8-0, 5= =-1, 3	8, 3	368, 7	+3, 06
5-4			0, 80			100, 3	-1, 20	-1, 3	10, 7	89, 5	-0, 96	+0, 8	11, 5	96, 2	-1, 11
4-1			0, 90			108, 2	-3, 25	-1, 3	28, 7	103, 6	-2, 98	+0, 8	29, 5	106, 4	3, 14

541, 7 -1, 39 641, 8 +1, 09 -0, 29

q₁ =-

1264, 7 +3, 24 1347, 7 –1, 44 +0, 5

.

Із таблиці видно, після другого підрахунку лінійних витрат нев’язка втрат напору у кільцях стала допустимою. Проведено загальну нев’язку по всьому контуру:

h=h_1-2+h_2-3+h_3-6+h_5-6+h_4-5+h_1-4 = 0, 90+6, 25+2, 10-4, 79–1, 11-1, 14=+0, 21< (1 1, 5)м.

Отже така нев’язка допустима.

Якщо послідовно додавати до п’єзометричної позначки в точці 6 втрати напору на відповідних ділянках, знайдемо педометричні напори по всіх вузлових точках. Наприклад, напір у точці 5 дорівнюватиме:

Н₅=Н₆+h_5-6 =22, 0+4, 79=26, 79м.

Потрібний напір на початку мережі в точці визначаємо з урахуванням втрат напору від точки 1 до точки 6 за трьома напрямками: 1-2-3-6, 1-2-5-6 и 1-4-5-6, тоді:

Н₁=Н₆