2.4.1.2.2 Определение потерь напора

Водопроводные трубы рассчитывают как гидравлически длинные /3,9/.

Рекомендуется использовать водопроводные формулы:

h = lQ²/K² или h = AlQ², (2.1)

где К – расходная характеристика;

А = 1/К² – удельное сопротивление трубопровода.

Значения К и А в зависимости от d для квадратичной области сопротивления турбулентного режима находят из таблиц /1,2,9,10/. При необходимости в (2.1) следует ввести поправочный коэффициент, учитывающий неквадратичность режима /4,9,10/.

В случае использования формулы h_дл = l коэффициент гидравлического трения l можно определить расчетом, по графику Колбрука или из справочных таблиц /3,4,9/.

2.4.1.2.3 Определение напоров в узловых точках сети

Расчет напоров начинают с конца магистрали, где согласно СНиП нужно обеспечить необходимый сводный напор Н_св, величина которого назначается с учетом этажности застройки /8/. Отметка пьезометрической линии в конечной точке определяется суммированием геометрического и свободного напоров, т.е H^_пк=z_к+Н_св.к. По значению H^_пк с учетом потерь напора на участках магистрали определяют отметки пьезометрической линии в остальных узловых точках: H^_пi = H^_пк + h_i-к, где h_i-к – потери напора на рассматриваемом участке. Свободные напоры в этих точках Н_свi = H^_пi – z_i.

2.4.1.3 Определение высоты водонапорной башни

Требуемая высота водонапорной башни находится расчетом по выражению:

Н_б = z_к – z_б + Н_св.к + h_б-к, (2.2)

где h_б-к – суммарные потери напора в магистрали (между башней и конечной точкой «к»).

По расчетной Н_б подбирается стандартная водонапорная башня /5/, приводится ее краткая характеристика.

2.4.1.4 Расчет боковых ответвлений

Следует обосновать диаметры труб по допустимым потерям напора на участках h_{доп i-j} = H^_пi - H^_пj (здесь H^_пi, H^_пj – соответственно отметки пьезометрической линии в начальной и конечной точках рассматриваемого ответвления).

По расчетному расходу Q и потерям напора h_доп из формулы h=lQ²/К² вычисляют расходную характеристику К и по ее значению из справочных таблиц находят диаметр d.

По стандартному диаметру уточняется К и определяются действительные напоры h_действ на участке. Последние не должны превышать допустимых значений, т. е. h_{действ i-j}£ h_{доп i-j}, а сумма потерь на всех боковых ответвлениях не должна превышать суммарных потерь в магистрали (S h_{действ. отв}£ h_{действ. маг}). Если условие не выполняется, следует изменить диаметр и повторить расчет.

По h_{действ i-j} уточняют свободный напор в конечной точке ответвления.

2.4.1.5 Оформление результатов расчета

Все расчетные данные по участкам и узловым точкам сети следует представить в табличной форме (таблица 2.1).

По данным таблицы 2.1 на миллиметровой бумаге формата А4 в масштабе строится график пьезометрической линии для расчетной магистрали.

При построении графика в нижней части листа вычерчивают продольный профиль магистрали и для узловых точек по вертикали вверх от исходной горизонтальной плоскости откладывают значения геометрических и пьезометрических напоров. Плавно соединив концы отрезков, получают пьезометрическую линию.

Таблица 2.1 Результаты гидравлического расчета сети

№ узловой точки	Участок сети	Длина участка, м	Расчетный расход, л/с	Диаметр трубопровода, м	Скорость движения воды, м/с	Потери напора, м	Напор, м		Отметка пьезометрической линии, м
							геометрический	свободный
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Магистраль
1	1-2
2	2-3 3-4
3
4
Боковые ответвления
2	2-6 3-5
6
3
5