Гідравлічний розрахунок водопідйомного трубопроводу

Водопідйомний трубопровід, при використанні підземних вод служить для переміщення води від насоса до водонапірної башти. Довжина його м, визначається з врахуванням динамічного рівня води в свердловині за формулою

(2.102)

де - глибина до верха занурювального насоса нижче динамічного рівня води у свердловині, приймається в межах 1...2 м;

- глибина динамічного рівня води у свердловині відносно поверхні землі, м, приймається з додатка В;

- довжина з'єднуючої ділянки від свердловини до башти, приймається в межах 20...30 м.

Гідравлічний розрахунок водопідйомного трубопроводу, як і трубопроводів водопровідної мережі, полягає в визначенні діаметра його і втрат напору. Діаметр цього трубопроводи визначається за формулою (2.6). Розрахунковою витратою для нього є максимальне значення годинного водоспоживання по системі у цілому (див. табл. 2.2).

Визначення втрат напору в цьому трубопроводі проводиться як у короткому, тобто окремо визначаємо втрати напору в місцевих опорах, і втрати напору по довжині, після чолі обчислюємо повні втрати напору, як суму втрат в місцевих опорах і по довжині. Втрати напору по довжині, , визначається за формулою

, (2.103)

де - коефіцієнт гідравлічного тертя при турбулентному режимі руху води у нових чавунних трубах = 0, 025...0, 055;

- довжина трубопроводу, м;

d - діаметр трубопроводу, м;

V - середня швидкість руху води у трубопроводі, м/с;

g - прискорення вільного падіння, м/с².

Втрати напору у місцевих опорах, , визначаються за формулою

(2.104)

де - коефіцієнт місцевого опору.

В цьому прикладі мають місце 3 місцеві опори - коліно, засувка і трійник.

Коефіцієнти для них будуть наведені нижче.

Рівняння для визначення повних втрат напору буде мати вид

,

,

- коефіцієнт втрат напору у коліні, 1, 1;

- коефіцієнт втрат напору у засувці, 0, 15;

- коефіцієнт втрат напору у трійнику, 1, 1.

Проектний напір у водопідйомному трубопроводі, Н_т, визначається за формулою

, (2.105)

де Н_Г - геометрична висота підняття води, м;

- втрати напору, м, визначені вище.

Геометрична висота підняття води визначається за формулою

, (2.106)

де - глибина динамічного рівня води у свердловині, по завданню;

- висота башти, м;

- висота бака водонапірної башти, м. Приймається для башт з баком місткістю 15 м³-3, 25 м, 25 м³- 4, 11 м і 50 м³- 8, 22 м.