Головна сторінка Випадкова сторінка КАТЕГОРІЇ: АвтомобіліБіологіяБудівництвоВідпочинок і туризмГеографіяДім і садЕкологіяЕкономікаЕлектронікаІноземні мовиІнформатикаІншеІсторіяКультураЛітератураМатематикаМедицинаМеталлургіяМеханікаОсвітаОхорона праціПедагогікаПолітикаПравоПсихологіяРелігіяСоціологіяСпортФізикаФілософіяФінансиХімія |
Наддніпрянщина.Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 588
Количество воды Q, м3/с, протекающее по трубопроводу, определяется из уравнения гидравлики: (1.1) где v - скорость течения жидкости, м/с; S - площадь поперечного сечения потока, м2. При заполненном трубопроводе площадь поперечного сечения потока равна площади живого сечения трубы, т. е.: (1.2) где d - внутренний диаметр трубы, м. Тогда: (1.3) При расчете водопроводной сети важно установить скорость перемещения жидкости в трубопроводе. Изменение скорости (при заданном расчетном расходе) значительно влияет на экономические показатели системы водоснабжения. С одной стороны, чем меньше скорость, тем больше диаметр труб и, следовательно, выше строительная стоимость (капитальные затраты) водопроводной сети, но меньше эксплуатационные расходы. С другой стороны, чем больше скорость воды в трубах, тем больше потери напора на гидравлическое сопротивление и, следовательно, излишние затраты энергии на подъем воды, т.е. эксплуатационные расходы. Существует показатель экономически наиболее целесообразного диаметра трубы, зависящий от соотношения капитальных и эксплуатационных затрат. Это экономический фактор. По количеству воды, протекающей по данному участку, по прил. 1[1] устанавливаются диаметры труб для каждого участка при экономическом факторе Э = 0,75, согласно принятому сортаменту и материалу труб.
Стальные трубы:d5-7=300 мм ; d5-6=300мм; d3-5=400мм; d3-4=250мм; d1-3=450мм; d1-2=175мм; dБ-1=450мм
3.Рассчитываются истинные скорости движения воды в трубе принятого диаметра Vфакт(м/с) по формуле: (1.4) где q - расход воды на участке, м3/с; d - диаметр трубопровода, м. Проверяется, укладывается ли полученное значение в экономически выгодные скорости движение воды в трубопроводах. Диаметр трубы, мм до 300 300-900 более 1000 Скорость воды, м/с 0,6-0,9 1,0-1,4 1,5-1,7 Фактическая скорость не должна превышать рекомендуемые. В противном случае принимается другой стандартный диаметр трубы и пересчитывается фактическая скорость.
4.Определяются потери напора h (м) на трение в водопроводных трубах. Они складываются из потерь напора на прямых участках трубопровода (они связаны с трением слоев воды друг о друга и о стенки трубопровода) и из местных потерь в арматуре, фасонных частях, изгибах и сужениях водного потока и т.п. Потери напора на прямых участках трубопроводов hтр(м): (1.5) где i- удельные потери напора в трубопроводе длиной 1 м (гидравлический уклон), м/м; L - длина трубопровода (участка), м. Гидравлический уклон рекомендуется определять по "Таблицам для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб" [5] или по формуле (1.6) где А - удельное сопротивление трубопровода, зависящее от диаметра и шероховатости внутренней поверхности труб, м (табл.1)[1]. А5-7=0,9392, А5-6=0,9392, А3-5=0,1089, А3-4=0,9392, А1-3=0,06222, А1-2=9,273, АБ-1=0,06222, Потери напора в местных сопротивлениях принимаются равными 5 - 10% потерь на прямых участках, тогда суммарные потери напора на участках с учетом местных сопротивлений h (м) равны: (1.7) 5.Определяются суммарные потери напора от каждого потребителя (точки 2, 4, 6, 7) до водонапорной башни. Например, потери напора на участке Б-7 равны: НБ-7 = h5-7 + h3-5+ h1-3+ hБ-1 ,м (1.8) НБ-7 = h5-7 + h3-5+ h1-3+ hБ-1=1,485+1,21+0,924+3,15=6,77м НБ-6 = h5-6 + h3-5+ h1-3+ hБ-1=2,1175+1,21+0,924+3,15=7,4м НБ-4 = h3-4+ h1-3+ hБ-1=0,33+0,924+3,15=4,404м НБ-2 = h1-2+ hБ-1=1,1+3,15=4,25м 6.Рассчитывается необходимая высота водонапорной башни для каждой точки (2, 4, 6, 7). Например, для точки 7 высота водонапорной башни Н (м)равна: Н = Z7 – ZБ + НБ-7+ Нсв.7, (1.9) где Z7 – ZБ - разность геодезических отметок между точкой 7 и водонапорной башней (Б), м; НБ-7 - суммарные потери напора от точки водонапорной башни Б-7 до точки 7 с учетом потерь в местных сопротивлениях, м; Нсв.7 - свободный напор воды в точке 7, м. Н = Z7 – ZБ + НБ-7+ Нсв.7=39-30+6,77+14=29,77 м; Аналогичные расчеты производятся для других водопотребителей. Для точки 6 высота водонапорной башни Н (м)равна: Н = Z6 – ZБ + НБ-6+ Нсв.6=35-30+7,4+12=24,4м; для точки 4 высота водонапорной башни Н (м)равна: Н = Z4 – ZБ + НБ-4+ Нсв.4=27-30+4,4+10=11,4м; для точки 2 высота водонапорной башни Н (м)равна: Н = Z2 – ZБ + НБ-2+ Нсв.2=22-30+4,25+10=6,25м Результаты расчетов для каждого участка заносятся в табл. 2. Высота водонапорной башни принимается по максимальному значению.
Таблица 1. Расчет высоты водонапорной башни
7.Аналогично производится расчет водовода Н - Б. По количеству воды, протекающему по водоводу (оно равно qБ-1), определяется диаметр трубы, рассчитывается фактическая скорость движения воды и потери напора на участке Н - Б с учетом местных сопротивлений Нч Нч = 1,1hч, (1.10) где hч - потери напора на участке Н - Б, м. qН-Б=qБ-1=287,5л/с; d=500мм; Vфакт=1,4 м/с; hч=5,98 м; Нч = 1,1hч=1,1*5,98=6,6м 8. Определяется напор насоса по формуле Нм = Нч + НБ + ZБ - ZH + hизл. + hБ +hBC, (1.11) где Нм - манометрический напор насоса, м. вод. ст.; Нч - потери напора в нагнетательном трубопроводе (на участке Н-Б); НБ - высота водонапорной башни, м; ZБ - ZH - разность геодезических отметок между водонапорной башней и насосной, м; hизл - напор свободного излива на конце трубопровода, принимается равным 0,5 - 1,5 м; hБ - высота воды в баке водонапорной башни, принимается равной 3 - 5 м; hвс - потери напора во всасывающем трубопроводе, м. Определяются по формуле , (1.12) где - гидравлический коэффициент сопротивления трубопровода, принимается по табл. 3[1]; =0.0288 - эквивалентная длина арматуры, м, принимается по табл.4[1]. Арматура включает приемную сетку с клапаном, нормальное колено, переходной патрубок; lпр.с=57,5м; lн.к=3,75 м; lп.п=9,5м 1вс - длина всасывающего трубопровода, принимается равной 10м; dec - диаметр всасывающего трубопровода: dвc= dвод+0,25=0,35+0,25=0,6м deод – диаметр водопровода Н-Б,м; Q – количество воды, проходящее через насос, м3/с. Нм = Нч+ НБ + ZБ - ZH + hизл. + hБ +hBC=6,6+29,77+30-25+1+4+0,04=46,41м.вод.ст По требуемым расходу (Q, л/с) и напору (Нм, м) по каталогу насосов подбирается подходящий центробежный насос и приводится его техническая характеристика. Технические характеристики насосов типа К и Д приведены в прил. 7 и 8[1]. Таблица 3. Техническая характеристика насоса Д1250 – 65
|