Выбор материала и определение диаметров труб

Выбор типа труб для строительства водопроводных сетей систем водоснабжения должен производиться с учетом обеспечения бесперебойности работы, санитарно-гигиенических условий и наибольшей экономичности.

Принимаю в данном проекте полиэтиленовые трубы. Они имеют небольшую массу (в 14 раз легче металлических), высокую противокоррозионную устойчивость, долговечны, значительно в меньшей степени подвержены разрушению при замерзании в них воды, имеют низкую теплопроводность, большую химическую стойкость и простоту механической обработки.

Для сварки полиэтиленовых труб не требуется тяжелая техника. Сваривать полиэтиленовые трубы может бригада из 1-2 человек. Значительно ниже потребление электроэнергии (либо топлива) по сравнению со сваркой стальных труб. А применение так называемых «длинномерных труб» (на катушках или в бухтах) снижает количество сварных соединений в 50-100 раз. Все это значительно ускоряет строительство полиэтиленового трубопровода и снижает стоимость монтажа.

Гибкость полиэтиленовых труб упрощает строительство и уменьшает количество отводов. Полиэтиленовые трубы обладают повышенной стойкостью к гидравлическим ударам при нормальном уплотнении грунта. Полиэтиленовые трубы токсикологически и бактериологически безопасны. Их внутренний слой не отдает воде никаких вредных примесей, что подтверждается санитарно-гигиеническими сертификатами.

Срок эксплуатации полиэтиленовых труб составляет не менее 50 лет.

Недостаток полиэтилена – ускоренное старение под действием солнечной радиации. Для замедления старения труб к полиэтилену добавляют стабилизатор (газовую канальную сажу), который снижает воздействие солнечного света.

Диаметры труб в м на каждом участке определяем по формуле

 

(3.13)

 

где – расчетный расход участка, м³/с;

v _рек – рекомендуемая скорость воды в трубах, м/с;

v _рек =0,7… 1,2 м/с, принимаем v _рек = 0,7 м/с.

В д. Кугарчи Зианчуринского района проектируется хозяйственно - противопожарный водопровод. Поэтому по [1] диаметры труб водопроводной сети должны быть не менее 110мм. Водопроводную сеть запроектируем из полиэтиленовых труб ГОСТ 18599-83, ПВД 110Т «питьевая», с внутренним диаметром 100мм.

По принятым стандартным диаметрам уточняем скорость движения воды в трубах в м/с

 

(3.14)

 

где ω – площадь поперечного сечения трубы (для труб d=110мм, ω=0,009 м²).

Расчет на участке “1 – 2”

 

 

Расчеты приведены в таблице 3.6, для тупиковых участков в таблице 3.5.

 

Таблица 3.5 Определение диаметров труб на участках тупиковой сети в час максимального водопотребления

Участок	Прикидочный расход, л/с	Рекомендуемая скорость, м/с	Вычисленый диаметр, мм	Принятый диаметр, мм	Вычисленная скорость, м/с
12-37	0,082	0,7			0,009
15-38	0,053	0,7			0,006
18-39	0,026	0,7			0,003
19-40	0,056	0,7			0,006
9-41	0,543	0,7			0,06
10-42	0,105	0,7			0,01
26-43	0,056	0,7			0,006
33-44	0,005	0,7			0,0005

Определение потерь напора

Потери напора в м на участках сети определяются по формуле

 

(3.15)

 

где – удельное сопротивление; зависит от диаметра и типа труб (для v = 1 м/с принимаю по таблицам [6]);

– поправочный коэффициент при скорости v ≠ 1 м/с по [6];

– длина участка сети, м;

– расчетный расход на участке, м³/с;

– сопротивление участка.

 

Поправочный коэффициент К находим по формуле

 

(3.16)

 

где v – скорость движения воды, м/с.

Так как прикидочные расходы на участках сети намечаются до назначения диаметров труб, как правило, условие баланса потерь напора в кольцах оказывается нарушенным (Σh≠ 0). Фактически имеем Σh= ±Δh, где Δh – невязка, м.

Если невязка хотя бы в одном кольце превышает допустимую, то сеть увязывают, последовательно перераспределяя расходы, вводя при каждом исправлении поправочный расход Δq.

При использовании метода увязки по Лобачеву – Кроссу, поправочный расход в л/с в каждом кольце определяется по формуле

 

(3.17)

 

где – невязка в данном кольце;

– удвоенное произведение сопротивлений участков на расходы данного кольца.

По знаку невязки устанавливается знак Δq, который должен быть обратным знаку Δh. Знак невязки показывает, какие участки перегружены. Вводя Δq, уточняют расчетные расходы, вычитая его величину из расходов перегруженных участков и прибавляя к расходам недогруженных участков. На смежных участках поправочный расход вычисляется как алгебраическая сумма поправок со стороны каждого из смежных колец.

 

Исправленный расход в л/с

 

(3.18)

 

По исправленным расчетным расходам уточняются потери напора и невязка в каждом кольце. Знак потерь напора берется в зависимости от направления движения воды в трубе (по часовой – со знаком “+”, против

часовой - “-”). Допустимая невязка составляет Δh= (0,3…0,5) м.

Расчет для кольца 1

 

 

Итого в кольце 1 потери напора составили – 0,5493 м, что не удовлетворяет условию, что допустимая невязка составляет Δh= (0,3…0,5) м. Далее делаю исправление. Аналогичный расчет произвожу для всех колец.

Результаты гидравлического расчета кольцевой водопроводной сети приведены в таблице 3.8, а тупиковых участков– в таблице 3.7. Схема увязки кольцевой сети представлена на рисунке 3.9.

 

 

Таблица 3.7 Гидравлический расчет тупиковой сети в час максимального водопотребления

Участок сети	Длина участка, м	Расход 1 нитки, qнит, л/с	Диаметр, d, мм	Скорость, υ, м/с	Поправочный коэффициент, К	Уд.сопротив-ление участка сети, А·10-6	Сопротивление участка сети, S=A·K·l	Потери напора на участке, h=S·q2, м
12-37		0,082		0,009	1,439	323,9	0,027	0,00018
15-38		0,053		0,006	1,439	323,9	0,044	0,00012
18-39		0,026		0,003	1,439	323,9	0,060	0,00004
19-40		0,056		0,006	1,439	323,9	0,076	0,00024
9-41		0,543		0,06	1,439	323,9	0,054	0,016
10-42		0,105		0,01	1,439	323,9	0,045	0,0005
26-43		0,056		0,006	1,439	323,9	0,092	0,0003
33-44		0,005		0,0005	1,439	323,9	0,03	0,00015

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: