Определение диаметров водопроводных линий

Вся библиотека >>>

Содержание книги >>>

Книги по строительству и ремонту

Водоснабжение

Быт. Хозяйство. Строительство.Техника

§ 18. Определение диаметров водопроводных линий

В качестве водопроводных линий, имеющих на всем своемпротяжении определенный заданный расход, могут рассматриваться как водоводы,так и   (условно)   отдельные участки  водопроводных    сетей.

Рассмотрим случай подачи воды в количестве Q м3/с насосамив водонапорную башню по водоводу длиной /. Геометрическая высота подъема водыНо (II 1.5).

Из приведенной выше формулы видно, что с увеличением vдиаметр водовода уменьшается, что обусловливает снижение его строительнойстоимости.

Увеличение скорости влечет за собой увеличение потерьнапора в водоводе. Как известно из гидравлики, потери напора h в напорныхлиниях выражаются формулой

v4

Увеличение потерь напора увеличивает высоту подачи водынасосом Я; соответственно возрастает    требуемая    мощность    насоснойстанции

_ Q(H0 + h) 102 г)

и количество энергии, затрачиваемой на подъем воды.

Таким образом, при заданном расходе подаваемой водыуменьшение расчетной скорости v ведет к увеличению затрат на строительствоводовода и уменьшению эксплуатационных затрат, связанных с подъемом воды (т.е. стоимости затрачиваемой электроэнергии).

Наоборот, при больших v увеличивается стоимостьрасходуемой энергии и снижается стоимость строительства.

Система водоснабжения, как и всякое сооружение, должнабыть запроектирована наиболее экономично. Правильный с экономической точкизрения расчет водопроводных линий должен учитывать взаимосвязь их работы сработой насосных станций и обеспечивать экономически наивыгоднейшее решениеэтого комплекса. Таким образом, задача определения диаметров труб водоводов илиний сети может быть разумно решена только в результате учета требованийэкономики Эта задача является по своему существу задачейтехнико-экономической. Схема решения подобных задач может быть представленаследующим образом.

В практике проектирования для определенияэкономически    наивыгоднейших диаметров труб используют такженекоторые    средние значения  экономически  наивыгоднейших  скоростей  иэн.Эти  скорости будут больше для больших и меньше для малых диаметров.

Далее в главе 7 будет показано, что единой экономически наивыгоднейшейскорости для всех линий одной сети установить вообще нельзя. Экономически наивыгоднейшаяскорость для отдельных участков данной сети различна и зависит не только отрасчетного расхода данной линии, но и от полного расхода, подаваемого в сеть,расположения данного участка в сети и от конфигурации самой сети.

Так как водопроводные трубы  изготовляются  определенныхстандартных диаметров,  практически   приходится   принимать    в    качествеэкономически  наивыгоднейшего  диаметра  стандартный  диаметр,  ближайший к полученномупо приведенной формуле.

Для определения экономически наивыгоднейших диаметроввесьма удобно пользоваться таблицами «предельных экономических расходов».Понятие предельных экономических расходов введено проф. Л. Ф. Мошниным. Подпредельными экономическими расходами понимаются граничные (наибольшие инаименьшие) значения расходов, при которых данный стандартный диаметр будетболее выгоден, чем другие (при данном значении экономического фактора).

В приложении I дана таблица предельных экономическихрасходов для чугунных водопроводных труб при значениях экономического фактора0,5; 0,75 и 1.

При расчете сетей приходится определять диаметры участковсети, а не независимо работающих линий. Как показано в главе 7, на значениеэкономически наивыгоднейшего диаметра участка сети влияет не только егорасчетный расход цг-\\, но и общий расход Q, подаваемый в сеть насоснойстанцией, а также роль данного участка в работе сети.

Коэффициент Хг-k, характеризующий роль данного участка вработе сети, при приближенных расчетах может рассматриваться как \\/псуммарного расхода, идущего по п параллельно включенным магистралям (в однуиз которых входит рассматриваемый участок). Такой приближенный способопределения диаметров применен в примере расчета сети в § 24.

При пропуске через сеть пожарного расхода допускаетсяповышение скоростей и потерь напора сверх экономически наивыгоднейших. Пожарпродолжается в течение сравнительно небольшого времени, и работа сети вовремя пожара не может существенно отразиться на экономике системы.