Гидравлический расчет системы водоснабжения

Откуда

  [м]

 

3. Определение стандартных диаметров трубопроводов и уточнение скоростей потока

Принимается ближайший больший стандартный диаметр, при этом должно соблюдаться условие dст>=0,1 м (для пластмассовых труб dст >= 0,09 м).

  [м/с]

При дальнейших расчетах диаметры, скорости потока и удельные сопротивления трубопроводов на участках могут корректироваться для уменьшения потерь напора.

 

4. Определение потерь напора по длине

Режим течения в трубопроводах считают турбулентным, поэтому:

Таблица 5 - Гидравлический расчет от т.6 до тт. 8,9,10
		Участок  7-8	Участок  7-9	Участок  7-10	Участок  6-7
Qрасч ,    м3/с		0,0038	0,0094	0,0157	0,0325
dрасч ,     м		0,069	0,11	0,142	0,204
dст ,  м	начальный	0,09	0,11	0,16	0,225
	уточненный		0,16	0,2
V ,  м/с	начальная	0,6	1	0,8	0,8
	уточненная		0,5	0,5
A	начальное	926,8	323,9	45,91	7,715
	уточненное		45,91	14,26
hдл ,  м	начальные	8,7	31,48	18,12	2,77
	уточненные		4,46	5,62

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Гидравлический расчет трубопроводов от точки  1  до точки  6

1. Определение расчетных расходов

Q6' = (Q6-7 + Q5 - Q4)/2 = (0,0325+0,0056-0,0075)/2 = 0,0153  м3/с

Q6'' = Q6-7 - Q6' = 0,0325 – 0,0153 = 0,0172  м3/с

Q1-2 = Q3 + Q4 + Q5 + Q6-7 = 0,0019+0,0075+0,0056+0,0325 = 0,0475 м3/с

 

2. Определение расчетных диаметров трубопроводов

Задаются расчетной скоростью потока в пределах (0,2…1,5) м/с. Пусть Vрасч=1м/с.

  [м]

 

3. Определение стандартных диаметров трубопроводов и уточнение скоростей потока

Принимается ближайший больший стандартный диаметр, при этом должно соблюдаться условие dст>=0,1 м (для пластмассовых труб dст >= 0,09 м).

  [м/с]

4. Определение потерь напора по длине

Режим течения в трубопроводах считают турбулентным, поэтому:

 

Q6' = 0,0153 м3/с            Q6'' = 0,0172 м3/с

 

Таблица 6  -  Гидравлический расчет от т.1 до т. 6
		Уч-ок  3-4	Уч-ок  4-6	Уч-ок  2-3	Уч-ок  2-6	Уч-ок  5-6	Уч-ок      2-5		Уч-ок     1-2
Qрасч ,    м3/с		-	0,0075	0,0019	0,0228	0,0172	0,0228		0,0475
dрасч ,     м		-	0,098	0,049	0,171	0,148	0,171		0,246
dст ,  м	началь-ный	-	0,11	0,09	0,18	0,16	0,18		0,25
	уточнен-ный				0,2	0,225	0,225
V ,  м/с	началь-ная	-	0,8	0,3	0,9	0,9	0,9		1
	уточнен-ная
A	началь-ное	-	323,9	926,8	24,76	45,91	24,76		4,454
	уточнен-ное
hдл ,  м	началь-ные	-	19,13	3,35	9,65	10,87	10,55		0,25
	уточнен-ные				5,56

 

 

 

 

5. Определение разности потерь напора по длине на кольцевом участке

После расчета потерь на участках необходимо проверить правильность предложенного разделения расхода воды на участке 6-7. Должно соблюдаться условие, что разность суммарных потерь от т.2 до т.6 по получившимся после преобразования ветвям по абсолютной величине не должна превышать 0,5 метра (IdhI<=0,5 м).

Величина разности потерь рассчитывается по следующим зависимостям:

dh = (h2-5 + h5-6) – h2-6                          [м]

 

Таблица 7  -  Проверка разности потерь на кольцевом участке
	(h2-5 + h5-6)	h2-6	dh,   м
начальные	21,42	9,65	11,77
уточненные	5,11	5,56	0,45

4. Определение потребного начального напора

Для определения потребного напора необходимо определить диктующую точку, то есть потребителя, имеющего наибольшую сумму свободного напора, геодезической высоты и потерь напора от насоса (т.1) до потребителя. Очевидно, что это точка из числа наиболее удаленных.

Нрасч8(9,10) = z8(9,10) + Нсв + h1-8(9,10)        [м]

Потери напора от насоса (т.1) до потребителя вычисляются по кратчайшему маршруту:

hсум = h1-2 + h2-6  + h6-7  + h7-8(9,10)                [м]

При расчете данных величин потери напора на кольцевом участке следует принимать с учетом изменения диаметров, принятых для достижения заданной разности потерь.

Hнач = Hсв + (z8(9,10) - z1) + h1-8(9,10)          [м]

По техническим условиям начальный напор не должен превышать 25 метров. Если это не выполняется, необходимо уменьшать суммарные потери напора от начальной точки до диктующей путем увеличения стандартного диаметра трубопровода на наиболее нагруженном участке. Диаметр необходимо увеличивать постепенно, не перескакивая через несколько стандартных значений, при этом после каждого изменения уточняется диктующая точка и рассчитывается новое значение начального напора.

 

 

 

 

 

Таблица 8  -  Расчет величины начального напора
		Наиболее удаленные потребители
		8	9	10
h1-8(9,10)	начальные	13,46	9,22	10,38
	уточненные
Hрасч ,   м	начальное	22,46	20,22	23,38
	уточненное
Диктующ. точка	начальная	10
	уточненная
Hнач ,   м	начальный	23,38
	уточненный

 

5. Построение пьезометрической линии

Это графическая зависимость, иллюстрирующая изменение пьезометрического напора гидравлической системы от т.1 до диктующей точки (т.т. 8,9,10) по кратчайшему пути.

Пьезометрический напор в т.1 равняется сумме геодезической отметки начальной точки и начального напора. Пьезометрические напоры в последующих точках вычисляются как разность напора в предыдущей точке и потерь напора на участке между этими точками. Величины напоров записываются около узловых точек пьезометрической линии.

Пьезометрический напор в диктующей точке должен равняться сумме свободного напора и геодезической отметки диктующей точки, величины которых заданы в исходных данных.

 

L, м

Рисунок 3 – Пьезометрическая кривая

 

 

 

 

 

 

 

6. Выводы

 

Проанализировав полученную зависимость мы видим, что начальный напор в точке 1больше чем начальный напор в точке 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Список литературы

 

1.   Еремин С.Д., Яковенко  В.П. Методические указания к выполнению контрольных работ по курсу «Гидравлика» для студентов-заочников строительно-технологического факультета / С.Д. Еремин, В.П. Яковенко; Алт. гос техн. ун-т им. И.И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2012. – 46 с.

2.  Альтшуль А.Д. , Киселев  П.Г.  Гидравлика и аэродинамика. -  М.: Стройиздат, 1975. -  328 с.

3.  Киселев П.Г., Гидравлика. Основы механики жидкости. - М.: Энергия, 1980. - 360 с.