Теоретические основы и методы гидравлического расчета водопроводных сетей

Задачи гидравлического расчета водопроводных сетей

Целью расчета водопроводной сети является определение диаметров линий сети и потерь напора в них. В том случае, если известны диаметры характеристики насосных станций, регулирующих емкостей и др., то в результате расчета определяются истинные расходы в линиях сети, действительные подачи воды всеми водопитателями и создаваемые ими напоры, а также давления во всех узлах сети и нефиксированные отборы.

Для сети, которая подлежит расчету, всегда заданы ее конфигурация, длины участков и узловые отборы воды. В основе гидравлического расчета водопроводных сетей лежат положения о том, что распределение воды по линиям сети происходит в соответствии с законами Кирхгофа. В соответствии с I законом Кирхгофа в каждом узле должен соблюдаться материальный баланс, отвечающий принципу сплошности потока. По условиям работы водопроводной сети это означает, что алгебраическая сумма расходов в любом узле сети равна нулю:

По II закону Кирхгофа требуется выполнение условия суммарного нулевого изменения перепадов давления (разности потенциалов) в любом контуре системы. Для кольцевой сети это означает, что алгебраическая сумма потерь напора в любом контуре I сети равна нулю.

где qik — расход по участкам водопроводной сети; Qikузловые отборы; Sik — гидравлическое сопротивление линии.

Если имеются напорно-расходные характеристики водопитателей F (Q)M и нефиксированных отборов F (Q)K, расположенных в узлах системы М и К, то в дополнение к уравнению имеются уравнения вида.