Напоры в водопроводе
В любой точке А наружной водопроводной сети (рис. 1) напор воды должен быть достаточным для того, чтобы вода под действием этого напора могла поступать из наружной сети по внутренней водопроводной сети до самого верхнего и наиболее отдаленного водоразборного прибора Б и изливаться из него еще с некоторым небольшим (1-1,5 м) рабочим (остаточным) напором hp. Напор, который должен быть обеспечен в наружной сети, называют свободным напором или иногда располагаемым напором.
При проектировании водопроводов в населенных пунктах величиной Нсв обычно задаются в зависимости от этажности зданий.
В водопроводах промышленных предприятий, если разбор воды из внутреннего водопровода производится при свободном изливе ее из кранов, величина Ясв определяется по той же формуле.
Однако бывают случаи, когда вода из водопровода должна выходить с рабочим напором, значительно большим, чем это требуется для свободного излива. Так, иногда требуется, чтобы вода могла быть получена в виде струи той или иной высоты (например, для полива каких-либо материалов). В таких случаях величина свободного напора Нсв определяется по расчету, аналогичному расчету внутренних пожарных струй, или указывается технологами.
Наконец, весьма часты случаи, когда вода из водопровода поступает в водопотребляющее устройство непосредственно (как говорят, «без разрыва струи»), т.е. водопровод присоединяется к этому устройству. Таким образом, поступает, например, вода в охладительные устройства (холодильники металлургических печей; охладительные рубашки компрессоров; двигатели внутреннего сгорания; конденсаторы паротурбин и др.).
Пройдя охладительное устройство, вода свободно изливается в водоотводящую сеть через сливные воронку или короб.
В таких случаях свободный напор #св в наружной водопроводной сети определяют с таким расчетом, чтобы вода могла подняться на высоту Яь до самой верхней точки охладительного устройства (до уровня а-а), и чтобы при этом оставался некоторый рабочий напор hp в точке б излива воды из охладительного устройства. С целью обеспечения интенсивной циркуляции воды в охладительном устройстве величину hp принимают с некоторым запасом.
Обычно при проектировании водоснабжения задаются необходимым напором в месте подачи воды в охладительное устройство; т.е. уже учитывают рабочий напор на излив и потери напора в охладительном устройстве.
Напор в наружной водопроводной сети создается насосами, установленными на насосной станции. В небольших системах водоснабжения в часы перерывов в работе насосной станции напор создается от бака водонапорной башни или от расположенного на соответствующей высоте водонапорного резервуара, куда вода была подана до этого насосами. Лишь в редких случаях используется естественный напор, если вода поступает из источника, расположенного в возвышенной местности.
При движении воды по водоводу и в водопроводной сети часть напора Янас, создаваемого насосами (или водонапорной башней), теряется вследствие гидравлических сопротивлений. Поэтому по мере удаления от насосной станции напор в водоводе и в водопроводной сети постепенно уменьшается. Если на профиле трубопровода изобразить величины пьезометрических высот (пьезометрического напора) в разных точках вертикальными линиями и соединить верхние точки вертикальных линий, то получится так называемая пьезометрическая линия. Ввиду того что потери напора на разных участках неодинаковы, пьезометрическая линия не будет прямой. Принято наносить пьезометрическую линию, исходя из величины пьезометрического напора в характерных точках; поэтому пьезометрическая линия представляет собой ломаную линию. К характерным точкам относятся узловые точки, а также такие, где резко изменяется расход в трубопроводе, а следовательно, его диаметр (например, точки А и Б).
Имея пьезометрическую линию, можно определить свободный напор Нсв в любой промежуточной точке трубопровода, так как он представляет собой разность отметки пьезометрического напора и отметки поверхности земли в этой точке. При определенном рельефе местности свободный напор в пониженной точке (например, точке Б может быть больше, чем в повышенной точке (например, точке В), несмотря на то, что последняя находится ближе к насосной станции (водонапорной башне).
При расчете водопроводной сети исходят из того условия, что свободный напор в любой точке сети должен быть не меньше заданного свободного напора Ясв. Поэтому все расчеты ведут по отношению к точке или к нескольким точкам, в которых свободный напор является минимальным. Если требуемый свободный напор воды будет обеспечен в этих точках, то во всех других точках он и подавно будет обеспечен.
Водоснабжение и канализация - Напоры в водопроводе
Остались вопросы по теме - "Напоры в водопроводе", задайте их на