11 Расчет сложных трубопроводов

11.161 Стальной водопровод, питаемый от водонапорной башни, имеет участок А–Г с непрерывной раздачей по пути q0 = (0,05 + 0,01 ∙ 3) = 0,08 л/с на 1 пог. м. Расход в конце водопровода Qтр = (5 + 3) = 8 л/с. Определить напор у башни Н, если длины участков L1 = (250 + 10 ∙ 0) = 250 м, L2 = (150 + 10 ∙ 0) = 150 м и L3 = (50 + 10 ∙ 0) = 50 м, а свободный напор в точке С Нсв = 0 м. Диаметры участков трубопровода определяются по табл. 3.Стальной водопровод, питаемый от водонапорной башни, имеет участок А–Г с непрерывной раздачей по пути q0 = (0,05 + 0,01 ∙ 3) = 0,08 л/с на 1 пог. м. Расход в конце водопровода Qтр = (5 + 3) = 8 л/с. Определить напор у башни Н, если длины участков L1 = (250 + 10 ∙ 0) = 250 м, L2 = (150 + 10 ∙ 0) = 150 м и L3 = (50 + 10 ∙ 0) = 50 м, а свободный напор в точке С Нсв = 0 м.

Таблица 3

Число Y d1, мм d2, мм d3, мм
0 150 125 100
В корзину – 150 RUB

11.162 Расчет разветвленных трубопроводных систем

Тупиковая водопроводная система, представленная в плане на рис. 1, состоит из насосной установки, подающей воду четырем потребителям – A, B, C и D – с расходами: QA; QB; QC; QD (л/с).

Рассчитать диаметры труб на каждом участке при условии, что эксплуатационная скорость υэкс £ 1,2 м/с. Определить показание манометра, установленного после насоса, если остаточные (свободные) напоры у потребителей должны быть не менее 10 м (hост ³ 10 м). Длины участков сети: l1; l2; l3; l4; l5 (м).

Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь напора по длине. Построить в аксонометрии пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора. Данные выбрать в соответствии с вариантом из табл. 1.Расчет разветвленных трубопроводных систем Тупиковая водопроводная система, представленная в плане на рис. 1, состоит из насосной установки, подающей воду четырем потребителям – A, B, C и D – с расходами: QA; QB; QC; QD (л/с). Рассчитать диаметры труб на каждом участке при условии, что эксплуатационная скорость υэкс £ 1,2 м/с. Определить показание манометра, установленного после насоса, если остаточные (свободные) напоры у потребителей должны быть не менее 10 м (hост ³ 10 м). Длины участков сети: l1; l2; l3; l4; l5 (м). Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь напора по длине. Построить в аксонометрии пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.

Таблица 1

Исходные данные к контрольной задаче № 1

Вариант 3
QA, л/с QB, л/с QC, л/с QD, л/с l1, м l2, м l3, м l4, м l5, м
12 25 8 14 400 430 540 400 300
В корзину – 300 RUB

11.163 Водораспределительная сеть, выполненная из чугунных трубопроводов, состоит из последовательных и параллельных участков, двух резервуаров, сообщающихся при помощи сифона, и отходящего от нижнего резервуара чугунного трубопровода с задвижкой (рис. 4.6). Один из последовательных участков имеет путевой объемный расход q. Горизонты уровней в резервуарах разнятся на величину H. Сифонный трубопровод с углами поворота α и β имеет обратный клапан с сеткой и пропускает объемный расход Qсиф.

Требуется: 1. Определить распределение объемного расхода Q1 в трубопроводах при параллельном соединении. 2. Определить диаметр сифона. 3. Определить потери напора по длине последовательно соединенных участков трубопровода, пропускающего объемный расход Q2. 4. Определить начальную скорость υ0 в чугунном трубопроводе с толщиной стенок е, если после внезапного закрытия задвижки давление перед задвижкой будет р, а перед закрытием давление было р0.Водораспределительная сеть, выполненная из чугунных трубопроводов, состоит из последовательных и параллельных участков, двух резервуаров, сообщающихся при помощи сифона, и отходящего от нижнего резервуара чугунного трубопровода с задвижкой (рис. 4.6). Один из последовательных участков имеет путевой объемный расход q. Горизонты уровней в резервуарах разнятся на величину H. Сифонный трубопровод с углами поворота α и β имеет обратный клапан с сеткой и пропускает объемный расход Qсиф. Требуется: 1. Определить распределение объемного расхода Q1 в трубопроводах при параллельном соединении. 2. Определить диаметр сифона. 3. Определить потери напора по длине последовательно соединенных участков трубопровода, пропускающего объемный расход Q2. 4. Определить начальную скорость υ0 в чугунном трубопроводе с толщиной стенок е, если после внезапного закрытия задвижки давление перед задвижкой будет р, а перед закрытием давление было р0.

Таблица 4 – Исходные данные для решения задач 31-40

Исходные данные Номера задач
36
Магистральный трубопровод: диаметр d, мм  

300
длина L, м 350
Расход воды Q1×10-3, м³/с 25
Q2×10-3, м³/с 20
Путевой расход воды на 1 п.м. q×10-2, л/с 9
Углы поворота сифона α, град  

90
β, град 90
Разность уровней в резервуарах (напор) Н, м 1,5
Расход сифона Qсиф×10-3, м³/с 20
Давление у задвижки: перед ее закрытием р0×105, Па  

6
после ее внезапного

закрытия р×106, Па

 1,7
Толщина стенок труб е, мм 12
В корзину – 350 RUB

11.164 Определить потребный напор для трубопровода, питаемого от водонапорной башни при условии, что участки АВ и CD обеспечивают непрерывную раздачу воды по пути; в узловых точках В, С и D имеются сосредоточенные отборы Q1, Q2, Q3 соответственно и конец трубопровода расположен выше его начала на величину Δz. Исходные данные к задаче приведены в табл. 78.Определить потребный напор для трубопровода, питаемого от водонапорной башни при условии, что участки АВ и CD обеспечивают непрерывную раздачу воды по пути; в узловых точках В, С и D имеются сосредоточенные отборы Q1, Q2, Q3 соответственно и конец трубопровода расположен выше его начала на величину Δz.

Таблица 78

Исходные

данные

 Единицы

измерения

 Значения для вариантов
1
Q1 л/c 8
q1, 10-2 л/с на 1 п.м. 2,2
q2, 10-2 л/с на 1 п.м. 1,7
d1 мм 250
d2 мм 200
d3 мм 150
l1 м 800
Δz м 2
Виды труб М2
В корзину – 180 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

11.165 Из большого открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень воды, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, вода течет в резервуар В. Разность уровней в резервуарах равна Н.

Требуется:

  1. Определить расход воды в трубопроводе.

2.Построить пьезометрическую и напорную линии. Исходные данные к задаче приведены в табл. 75.Из большого открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень воды, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, вода течет в резервуар В. Разность уровней в резервуарах равна Н. Требуется: Определить расход воды в трубопроводе. 2.Построить пьезометрическую и напорную линии.

Таблица 75

Исходные

данные

 Единицы

измерения

 Значения для вариантов
1
Н м 6
l1 м 13
l2 м 7,2
d1 мм 50
d2 мм 40
λ1 0,021
λ2 0,019
В корзину – 275 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

11.166 Водонапорная башня А питает два потребителя – В и С – через систему двух последовательно соединенных труб. Расход воды на первом участке (Q1) равен 29 л/с,  расход потребителя В QВ = 10 л/с и расход потребителя С QС = 19 л/с. Показания манометра в конце первого участка рман = 147 кПа. Определить высоту водонапорной башни, а также отметку потребителя С. Диаметры и длины участков водопроводной системы соответственно: d1 = 250 мм, l1 = 600 м, d2 =175 мм, l2 = 500 м. Трубы водопроводные нормальные. Местные потери напора принять равными 5 % от потерь по длине.Водонапорная башня А питает два потребителя – В и С – через систему двух последовательно соединенных труб. Расход воды на первом участке (Q1) равен 29 л/с,  расход потребителя В QВ = 10 л/с и расход потребителя С QС = 19 л/с. Показания манометра в конце первого участка рман = 147 кПа. Определить высоту водонапорной башни, а также отметку потребителя С. Диаметры и длины участков водопроводной системы соответственно: d1 = 250 мм, l1 = 600 м, d2 =175 мм, l2 = 500 м. Трубы водопроводные нормальные. Местные потери напора принять равными 5 % от потерь по длине.

В корзину – 150 RUB

11.167 Насосная станция должна обеспечить централизованную подачу воды к гидрантам закрытой оросительной сети, к которым присоединяются дождевальные машины «Фрегат» для полива технических культур. Двухпольный участок поливается двумя машинами модификации ДМ-365-68, как показано на рис. 35.5. Конструктивная длина дождевальной машины – l = 364,7 м, объемный расход воды одной машиной – Q = 63 л/с, необходимый напор воды, обеспечивающий нормальную работу машины – h = 53 м. Расстояние от насосной станции до ближайшего участка L = 0,5l.

Определить напор насосной станции, если геодезическая высота подъема воды Нг = 8 м.Допустимую скорость движения воды по трубам принять в пределах 1,0÷1,5 м/с. Трубы стальные, бывшие в эксплуатации.Насосная станция должна обеспечить централизованную подачу воды к гидрантам закрытой оросительной сети, к которым присоединяются дождевальные машины «Фрегат» для полива технических культур. Двухпольный участок поливается двумя машинами модификации ДМ-365-68, как показано на рис. 35.5. Конструктивная длина дождевальной машины – l = 364,7 м, объемный расход воды одной машиной – Q = 63 л/с, необходимый напор воды, обеспечивающий нормальную работу машины – h = 53 м. Расстояние от насосной станции до ближайшего участка L = 0,5l. Определить напор насосной станции, если геодезическая высота подъема воды Нг = 8 м.Допустимую скорость движения воды по трубам принять в пределах 1,0÷1,5 м/с. Трубы стальные, бывшие в эксплуатации.

В корзину – 180 RUB

11.168 В тупиковый трубопровод, состоящий из магистрали АВ и боковых отводов ВС и BД, вода поступает из водонапорной башни в пункты С и Д. Отметка уровня воды в башне НБ. Определить:

  1. Сколько воды поступает в каждый пункт, т.е. QC и QД?
  2. Пьезометрическую высоту в пункте С (ΔПC) при известной пьезометрической высоте в пункте D (ΔПД). Исходные данные к задаче приведены в табл. 85.В тупиковый трубопровод, состоящий из магистрали АВ и боковых отводов ВС и BД, вода поступает из водонапорной башни в пункты С и Д. Отметка уровня воды в башне НБ. Определить: Сколько воды поступает в каждый пункт, т.е. QC и QД? Пьезометрическую высоту в пункте С (ΔПC) при известной пьезометрической высоте в пункте D (ΔПД).

Таблица 85

Исходные

данные

 Единицы

измерения

 Значения для вариантов
1
Q,10-3 м³/с 32
рм МПа 0,22
l м 456
l1 м 220
l2 м 540
d мм 200
d1 мм 125
d2 мм 150
ΔПД м 13,5
Виды труб М3Б
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

11.169 Сложный трубопровод с параллельным и последовательным соединением труб подключен к баку с водой и должен обеспечивать расходы Q2 и Q3 в узловых точках 2 и 3, а также избыточное давление рм на выходе (при полностью открытой задвижке). Определить, какой потребуется для этого уровень воды в баке H. Потери напора на местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь напора по длине. Исходные данные к задаче приведены в табл. 76.Сложный трубопровод с параллельным и последовательным соединением труб подключен к баку с водой и должен обеспечивать расходы Q2 и Q3 в узловых точках 2 и 3, а также избыточное давление рм на выходе (при полностью открытой задвижке). Определить, какой потребуется для этого уровень воды в баке H. Потери напора на местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь напора по длине.

Таблица 76

Исходные

данные

 Единицы

измерения

 Значения для вариантов
1
d1 мм 80
d2 мм 60
d3 мм 75
l1 м 80
l2 м 80
l3 м 100
Q2 л/с 5
Q3 л/с 5
z м 3
рм МПа 0,2
Виды труб М3А
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

11.170 По условию предыдущей задачи требуется найти уровень H воды в баке при наличии избыточного давления р0 на его свободной поверхности. Потери напора на местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь напора по длине. Исходные данные к задаче приведены в табл. 77.По условию предыдущей задачи требуется найти уровень H воды в баке при наличии избыточного давления р0 на его свободной поверхности. Потери напора на местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь напора по длине.

Таблица 77

Исходные

данные

 Единицы

измерения

 Значения для вариантов
1
d1 мм 100
d2 мм 125
d3 мм 125
l1 м 200
l2 м 230
l3 м 300
Q2 л/с 10
Q3 л/с 15
z м -4
р0 МПа 0,2
рм МПа 0,1
Виды труб М2
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ