 |
Задача поверочного расчета сети заключается в определении расходов воды в участках сети при уже известных диаметрах труб, а также в определении подач Q и напоров Н всех водопитателей и нефиксированных отборов воды из сети при известных (намеченных, заданных) характеристиках этих водопитателей и отборов.
Таким образом, при поверочном расчете заданными являются: а) диаметры и длины всех водопроводных линий и, следовательно, их гидравлические сопротивления; б) фиксированные узловые отборы воды; в) напорно-расходные характеристики Q—Н всех водопитателей и нефиксированных отборов. Известны также геодезические отметки узлов системы.
Рассмотрим общий случай кольцевой сети, имеющей р участков, m узлов, я колец и е водопитателей и нефиксированных отборов. По физическому смыслу задача может иметь единственно возможное решение: если в построенную сеть подавать воду определенными насосами, то, очевидно, по всем участкам сети пойдут совершенно определенные количества воды.
Неизвестными при поверочном расчете сети будут: а) расходы qz-k и потери напора /гг-ь во всех участках системы; б) подачи водопитателей и нефиксированные отборы; в) пьезометрические напоры во всех узлах системы.
Следует отметить, что если все указанные расходы будут найдены, то легко могут быть определены потери напора и пьезометрические напоры во всех узлах (если хоть одна из пьезометрических отмток системы будет задана).
Число неизвестных расходов для рассматриваемой системы составляет р--е, где р — число расходов в участках, е — число подач водопитателей и нефиксированных отборов. Для их нахождения могут быть построены следующие системы уравнений:
а) m узловых уравнений 2g4_k-j-Qz = 0 для всех узлов сети;
б) п контурных уравнений 2sz-fc<7i—ft =0 для всех колец сети;
в) е—1 уравнений, связывающих между собой е водопитателей
и нефиксированных отборов.
Последние уравнения имеют вид
F(Q)I-F(Q)K = (lh)I__K
и связывают попарно напоры водопитателей (выраженные в функции подачи Q) через потери напора в цепи соединяющих их линий (/, К — номера соответствующих узлов).
Общее число уравнений будет:
(т + п— 1) +е = р + е,
т. е. достаточно для нахождения всех неизвестных расходов.
Уравнения «а» — уравнения баланса расходов в узлах.
Уравнения «б» и «в» — уравнения гидравлической увязки.
Уравнения «а» удовлетворяются, как было сказано, при первоначальном потокораспределении.
Удовлетворение уравнений «б» (уравнений баланса потерь напора в кольцах сети) показывает, что достигнуто правильное распределение расходов в сети при принятых диаметрах.
Удовлетворение уравнений «в» свидетельствует, что получены такие подачи водопитателей и нефиксированные отборы, которые соответствуют их характеристикам Q — Я и будут иметь место при совместной работе водопитателей с сетью.
Уравнения «б» могут быть названы уравнениями «внутренней увязки», а уравнения «в» — уравнениями «внешней увязки».
В тех случаях, когда сеть имеет один водопитатель и не имеет нефиксированных отборов, для нахождения истинного распределения потоков воды в сети (т. е. величин всех расходов qi-k) достаточно уравнений «б»(при соблюдении условий «а»). С этого, наиболее простого случая мы начнем рассмотрение методов поверочных расчетов сетей. |
 |