Метод увязки кольцевых водопроводных сетей, предложенный В.Г.Лобачевым и Х.Кроссом.

В практике расчета кольцевых водопроводных сетей наибольшее распространение получил метод предложенный В.Г.Лобачевым и Х.Кроссом. Метод В.Г.Лобачева – Х.Кросса заключается а том, что в каждом уравнении вида (61) исключают члены, содержащие поправочные расходы Δ Q смежных колец. Тогда искомое значение поправочного (увязочного) расхода определится по формуле

. (62)

Использование этой формулы значительно упрощает задачу нахождения расходов Δ Q в каждом приближении. Однако увеличивается число последовательных приближений (итераций) для нахождения действительных расходов Δ Q, введение которых к первоначально намеченным расчетным расходам будет удовлетворять условию Σ h=0.

Увязка водопроводной сети по методу В.Г.Лобачева – Х.Кросса ведется в табличной форме (табл. 16). Первые пять граф заполняются данными, полученными при составлении расчетной схемы. Значения скорости υ, удельного сопротивления А и коэффициента К для асбестоцементных труб (графы 6, 7, 8) принимаются по таблицам Ф.А.Шевелева и А.Ф.Шевелева. В графе 11 записываются потери напора, подсчитанные на каждом участке. При этом в зависимости от направления движения воды потери напора по участкам будут иметь знак «+» или «−».

Например, для кольца I (рис. 25) на участках 1− 2, 2− 3 и 3− 6 движение воды идет по часовой стрелке – ставится знак «+», а на участках 6–7 и 7–1 движение воды против часовой стрелки – знак «−». Определив потери напора на каждом участке, подсчитывают алгебраическую сумму потерь напора а каждом кольце и получают невязку Δ h (в рассматриваемом примере для кольца I Δ h_I = +1, 95 м; для кольца II Δ h_II = +3, 18).

При выполнении расчета требуется, чтобы невязка по отдельным кольцам не превышала , поэтому в данном случае невязка в каждом кольце получается больше предела. Необходимо продолжить расчет перераспределения расходов воды по участкам и таким образом добиваясь снижения невязок.

Поправочный расход определяют по формуле (62).

Величина Δ Q всегда имеет знак, противоположный знаку невязки. Это означает, что найденный увязочный расход необходимо пропустить по кольцу в направлении, обратном направлению невязки. Полученные поправочные расходы заносятся в графу 12 и далее определяют новые расчетные расходы (графа 13).

По участкам сети, являющимся смежными для двух колец (в примере участок 3− 6), пойдут соответственно два поправочных расхода с учетом их знака.

По исправленным расчетным расходам определяют новые потери напора и невязки для каждого кольца. Если полученные результаты не удовлетворяют, то расчет продолжают. В рассмотренном примере требуемый результат получен после второго исправления.

Таблица 16

Пример гидравлического расчета сети по методу В.Г.Лобачева− Х.Кросса.

Номер кольца	Номер участка	Длина участка ℓ, м	Первоначальное распределение расходов
Расход	Диа-метр	Ско-рость	А106	К	S=Aℓ К	SQ	h=SQ2
I	1 – 2				1, 28	0, 914	0, 965	0, 0002293	0, 01789	+1, 40
2 – 3				1, 36	2, 227	0, 957	0, 00089951	0, 05281	+3, 12
3 – 6				0, 58	31, 55	1, 085	0, 01609	0, 1448	+1, 30
6 – 7				0, 99	2, 227	1, 002	0, 000937	0, 04030	− 1, 73
7 – 1				1, 61	2, 227	0, 935	0, 0004373	0, 03061	− 2, 14
								Σ (SQ)I= =0, 2864	Δ hI= =+1, 95
II	3 – 4				1, 28	31, 55	0, 965	0, 01248	0, 2496	+4, 99
4 – 5				1, 40	31, 55	0, 953	0, 01413	0, 1554	+1, 71
5 – 6				1, 0	6, 898	1, 0	0, 00283	0, 07924	− 2, 22
6 – 3				0, 58	31, 55	1, 085	0, 01609	0, 1448	− 1, 30
								Σ (SQ)II =0, 6290	Δ hII= =+3, 18

Таблица 16. (окончание)

1-е исправление	2-е исправление
Δ Q, л/с	Q, л/с	SQ	h=SQ2, м	Δ Q, л/с	Q, л/с	SQ	h=SQ2, м	υ, м/с
− 3, 4	74, 6	0, 01711	+1, 28	− 1, 2	73, 4	0, 01683	+1, 24	1, 20
− 3, 4	55, 6	0, 04977	+2, 77	− 1, 2	54, 4	0, 04869	+2, 65	1, 25
− 3, 4+2, 5	8, 1	0, 1303	+1, 06	− 1, 2+1, 0	7, 9	0, 1271	+1, 00	0, 50
+3, 4	47, 4	0, 04441	− 2, 10	+1, 2	48, 6	0, 04554	− 2, 21	1, 12
+3, 4	73, 4	0, 0321	− 2, 36	+1, 2	74, 6	0, 03262	− 2, 43	1, 72
		Σ (SQ)I= =0, 2737	Δ hI= =+0, 65				Δ hn= =+0, 25
− 2, 5	17, 5	0, 2184	+3, 82	− 1, 0	16, 5	0, 2059	+3, 40	1, 06
− 2, 5	8, 5	0, 12	+1, 02	− 1, 0	7, 5	0, 1060	+0, 79	0, 48
+2, 5	30, 5	0, 08632	− 2, 63	+1, 0	31, 5	0, 08914	− 2, 81	1, 12
+2, 5− 3, 4	8, 1	0, 1303	− 1, 06	+1, 0− 1, 2	7, 9	0, 1271	− 1, 00	0, 50
		Σ (SQ)II= =0, 5550	Δ hII= =+1, 15				Δ hn= =+0, 38