11 Расчет сложных трубопроводов
11.171 Рассчитать тупиковый водопровод, обслуживающий населенный пункт
Схема водопровода показана на рис. 1., график суточного водопотребления на рис. 2.
Необходимо определить: расчетные расходы на участках водопровода, диаметр трубопроводов и общие потери напора по участкам, необходимую высоту водонапорной башни; используя кривую суммарного водопотребления и прямую суммарной подачи водонапорной станции, определить регулирующую емкость бака водонапорной башни, выбрать типовой проект башни (приложение 2) ; определить необходимые подачу и напор погружного насоса, подающего воду в систему и выбрать марку насоса (приложение 3).
Для расчета потерь напора по длине в трубах на участках водопровода необходимо воспользоваться данными таблиц Ф.А. Шевелева (приложение 1). Рассчитывая трубопроводы, принять местные потери напора составляющими 10% от потерь напора по длине. При определении необходимого объема бака водонапорной башни пожарный и аварийный запас принять равными каждый по 10 % от регулирующего объема бака. Высоту бака водонапорной башни принять HР = 3 м. Другие показатели, необходимые для расчета, взять из приводимых рисунков и таблиц.
Таблица 1
| Исходные данные | Вариант | |
| 25 | ||
| Схема водопровода | г) | |
| Сводный суточный график часовых расходов воды | в) | |
| Максимальное суточное водопотребление, м³/сут | 320 | |
| Распределение пикового часового расхода по узлам водопровода, % | qуз1 | 6 |
| qуз2 | 6 | |
| qуз3 | 4,5 | |
| qуз4 | 15 | |
| qуз5 | 13 | |
| qуз6 | 9 | |
| qуз7 | 6 | |
| qуз8 | 8,6 | |
| qуз9 | 11 | |
| qуз10 | 5,4 | |
| Путевой расход, л/(с·м) | 0,0023 | |
| Минимальный свободный напор, м | 9 | |
| Материал труб | чугунные | |
| Время непрерывной работы погружного насоса | с 6 до 16 | |
| Заглубление погружного насоса под динамический уровень, м | 8 | |
| Расстояние от поверхности земли до динамического уровня воды в скважине, м | 140 | |
Оформление готовой работы
11.172 Определить расход в трубопроводе, состоящем из трех последовательно соединенных участков труб и построить пьезометрическую линию (рис. 4.18,а). Как изменится расход, если участки труб соединить параллельно (рис. 4.18,б)? Построить суммарные характеристики трубопроводов для обоих случаев. Исходные данные к задаче приведены в табл. 79.
Таблица 79
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| Н | м | 2 |
| l | м | 400 |
| d1 | мм | 200 |
| d2 | мм | 150 |
| d3 | мм | 125 |
| Виды труб | м | М4 |
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
11.173 Трубопровод, питаемый от водонапорной башни, имеет участок AB с параллельным соединением труб, длины которых l1 = (400 + 5·4) = 420 м, l2 = (200 + 2·9) = 218 м, l3 = (300 + 5·4) = 320 м. Длина участка BC l4 = (500 + 4·9) = 536 м. Диаметры ветвей трубопровода: d1 мм, d2 = d3 мм, d4 мм. Трубы стальные. Напор в конце трубопровода, в точке C, НС = 10 м. Расход в третьей ветви Q3 = (30 + 0,1·9) = 30,9 л/с.
Определить расходы на участках 1, 2 и BC и пьезометрический напор в точке A НA (рис. 9).
Численные значения диаметров взять из табл. 2.
Таблица 2
| Цифра шифра Z | d1, мм | d2 = d3, мм | d4, мм |
| 9 | 250 | 225 | 275 |
Все задачи из: Новикова А.М Механика жидкости и газа СПбГАСУ 2014
11.174 Совхоз для полива восьмипольного севооборотного участка использует четыре дождевальные машины «Фрегат» модификации ДМ-454-100. Схема централизованной водоподачи и перемещения дождевальных машин, а также отметка уровня воды в водоисточнике у насосной станции и геодезическая отметка самого удаленного гидранта показаны на рисунке. Ширина захвата машины – l = 453,5 м, объемный расход воды машиной – Q = 100 л/с, напор на гидранте – h = 63 м. Трубы принять асбестоцементные, скорость движения воды по трубам V = 1,5 м/c. Расстояние от насосной станции до поля L = 2l м.
Определить напор насосной станции.
ВУЗ: РГАЗУ
11.175 Два хранилища с керосином сообщаются со стальным сифоном, имеющим длину L = 250 м и диаметр d = 2,5×10-1 м. Отметки уровней керосина в хранилищах отличаются на величину Н = 1,4 м. От нижнего хранилища отходит стальная труба диаметром d = 2,5×10-1 м с задвижкой и толщиной стенок е = 7 мм. От пункта А отходят стальные трубопроводы с последовательным и параллельным соединениями, имеющие объемные расходы соответственно Q2 = 17×10-4 м³/c и Q1 = 16×10-4 м³/c. На втором участке последовательного соединения производится равномерная путевая раздача воды q = 3×10-2 л/c. Углы поворота сифона α = 45 град, β = 90 град.
Определить:
- Объемный расход в сифоне при заданном диаметре.
- Потери напора на участках с последовательным соединением.
- Начальную скорость V0 движения керосина в стальном трубопроводе, при которой давление при мгновенном закрытии задвижки достигает величины р = 2,2·106 Па если перед закрытием задвижки в трубопроводе давление ро = 4·105 Па.
- Распределение расхода в параллельных ветвях трубопровода.
ВУЗ: РГАЗУ
11.176 Полив многолетних трав производится двумя машинами «Фрегат» модификации ДМ-454-70, каждая из которых используется на двух позициях. Конструктивная длина машины l = 453,5 м, объемный расход воды одной машиной Q = 70 л/c. Вода для полива машиной берется от гидрантов закрытой оросительной сети. Необходимый напор на гидранте h = 58 м. Для подачи воды к гидранту используется стационарная насосная станция. Отметка уровня воды в водоисточнике у насосной станции и высотное положение наиболее удаленного и высокорасположенного гидранта взять с рисунка.
Произвести расчет закрытой оросительной сети с определением потерь напора в асбестоцементных трубопроводах и напора насосной станции. Выбор диаметров трубопровода произвести с учетом допустимой скорости движения воды по трубам V = 1,3 м/c. Расстояние от насосной станции до поля L = 0,5l м.
ВУЗ: РГАЗУ
