Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. Том 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 18.5

Расчет водопроводной кольцевой сети с применением ЭВМ

Исходные данные.

В качестве примера возьмем сеть, изображенную на рис. 18.5.1. Подача в первый узел Q^*₁ = 370 л/с, подача в шестой узел Q^*₆ = 30 л/с, отборы в узлах: Q₁ - 50 л/с, Q₂ = 25 л/с, Q₃ = 100 л/с, Q₄ = 150 л/с, Q₅ - 75 л/с. Геодезические отметки узлов: №1 - 150,50м, №2 -153,20м, №3 - 155,10м, №4 -149,00м, №5 - 151,60м, №6 -156,30м.

Рис. 18.5.1. Расчетная схема кольцевой сети.

Длины участков: (1-2) - 550 м, (2-3) - 430 м, (1-4) - 210 м, (2-5) - 220 м, (3-5) - 570 м, (4-5) -510м, (3-6) - 300 м. Трубы на всех участках - стальные электросварные новые. Диаметр труб на участках (1-2), (1-4) и (3-5) - 350 мм, на участках (2-3), (4-5) и (3-6) - 300 мм, на участке (2-5) - 250 мм.

Минимальный диаметр - 100 мм; необходимый напор в узлах - 22 м; коэффициент суточной и часовой неравномерности водопотребления - соответственно 1,2 и 1,44; стоимость электроэнергии - 0,02 руб./кВт·ч; срок окупаемости - 7 лет. Оптимизации диаметров не требуется.

Исходные данные в этом случае будут выглядеть так:

• CountAreas = 7; CountNodes = 6; CountRings = 2; MaxCountAreas = 4;
• Rashod = -320; 25; 100; 150; 75; -30;
• Z = 150,5; 153,2; 155;1; 149,0; 151,6; 156,3;
• L = 550; 430; 210; 220; 570; 510; 300;
• Mater = 3; 3; 3; 3; 3; 3; 3;
• NomerD= 12; 11; 12; 10; 12; 11; 11;
• MinH = 22; MinDiam = 100;
• TypeOptim = 0; Kday = 1,2; Khour = 1,44;
• Sigma = 0,02; Srok = 7.

По уравнениям (14.67-14.72) и исходным данным формируется двухмерный массив-матрица А. Структура этой матрицы представлена на рис. 18.5.2.

После прямого хода метода Гаусса матрица А будет иметь следующий вид:

Рис. 18.5.2. Структура матрицы А

151

И после обратного хода получаем результат - вектор расходов на участках Q= 144,55; 63,18; 175,46; 56,36; 6,82; 25,46; 30,0.

Затем производится увязка сети по методу Лобачева-Кросса, ход которой приведен в табл. 18.5.1.

Таблица 18.5.1

Увязка кольцевой сети¹

Примечание: * ΣΔh - сумма потерь напора по кольцу, Δq - поправочный раход

Полученные результаты расчета водопроводной сети с применением ЭВМ сведены в табл. 18.5.2. В этой таблице так же для сравнения показаны результаты расчета с использованием всех трех типов оптимизации диаметров (п. 14.5).

Таблица 18.5.2

Результаты расчета водопроводной сети с оптимизацией

151

Продолжение табл. 18.5.2

Как видно из таблицы, результаты расчета одинаковы при оптимизации диаметров, начиная с текущих и максимальных. Направления потоков не изменялись.

152