11 Расчет сложных трубопроводов
11.201 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 | |
| 18 | ||
|
Схема водопровода |
в) | |
|
Сводный суточный график часовых расходов воды |
в) | |
|
Максимальное суточное водопотребление, м³/сут |
190 | |
|
Распределение пикового часового расхода по узлам водопровода, % |
qуз1 | 5 |
| qуз2 | 4 | |
| qуз3 | 3 | |
| qуз4 | 15 | |
| qуз5 | 13 | |
| qуз6 | 5 | |
| qуз7 | 12,8 | |
| qуз8 | 10 | |
| qуз9 | 8 | |
| qуз10 | 6 | |
|
Путевой расход, л/(с·м) |
0,0025 | |
|
Минимальный свободный напор, м |
8 | |
|
Материал труб |
асбоцементные | |
|
Время непрерывной работы погружного насоса |
с 6 до 19 | |
|
Заглубление погружного насоса под динамический уровень, м |
4 | |
|
Расстояние от поверхности земли до динамического уровня воды в скважине, м |
10 | |
11.202 Расход QВ = 30 л/с поступает из напорного бака А в пункт В по двум параллельно соединенным трубопроводам (рис. 3.12). Размеры параллельно соединенных труб l1 = 412 м, d1 = 150 мм, l2 = 386 м, d2 = 125 мм. Параллельно соединенные трубы стальные нормальные. Определить: 1) отметку НА горизонта воды в напорном баке и расходы Q1 и Q2 по параллельным ветвям; расход QC который можно получить в конце добавочной ветви ВС (l3 = 280 м, d3 = 150 мм), если увеличить начальный напор HA на 1,0 м; при этом расход QВ не меняется. На ветви ВС труба стальная новая. При определении расхода QC учесть, что потери и расходы на параллельных участках увеличатся по сравнению со значениями, полученными в п.1.
Все задачи из: Толстых А.В. Механика жидкости и газа. Гидродинамика ТГАСУ
11.203 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.
11.204 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.
11.205 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.
11.206 В трубопроводе с параллельным или последовательным соединением труб общая подача воды составляет Q. Определить расходы воды в каждой ветви трубопровода (при параллельном соединении) и напор, требуемый для пропуска расхода Q. Трубы неновые стальные
Таблица 3.6
Варианты исходных данных
| Вариант | Расход Q, л/c | Диаметры труб, мм | Длины труб, м | ||||
| d1 | d2 | d3 | l1 | l2 | l3 | ||
| 0 | 60 | 200 | 250 | 300 | 400 | 500 | 600 |
11.207 Рассчитать водопроводную сеть согласно схеме и определить минимальную высоту водонапорной башни Нб если свободный напор у потребителей должен быть не меньше 7 м, а геодезические отметки соответствующих точек равны: zБ =25 м, zC = 21 м, zД = 18 м, z1 = 17 м, z2 = 16 м, z3 = 15 м. Построить напорную линию. Трубы стальные новые. Данные для решения задачи взять из табл. 18.
Таблица 18
| Вариант | 38 |
| Q1, л/c | 22 |
| Q2, л/c | 11 |
| Q3, л/c | 12 |
| l, м | 800 |
| l1, м | 150 |
| l2, м | 200 |
| l3, м | 300 |
| l4, м | 400 |
11.208 В трубопроводе с параллельным или последовательным соединением труб общая подача воды составляет Q. Определить расходы воды в каждой ветви трубопровода (при параллельном соединении) и напор, требуемый для пропуска расхода Q. Трубы неновые стальные.
Таблица 3.6
Варианты исходных данных
| Вариант | Расход
Q, л/c |
Диаметры труб, мм | Длины труб, м | ||||
| d1 | d2 | d3 | l1 | l2 | l3 | ||
| 0 | 60 | 200 | 250 | 300 | 400 | 500 | 600 |
11.209 В тепличном комбинате стальные трубопроводы для подачи питательного раствора (кинематическая вязкость ν = 0,01 см²/с) разветвляются на три участка: последовательный с путевым объемным расходом воды q = 0,06 л/с·м и объемным расходом Q2 = 60 л/с, параллельный с объемным расходом Q1 = 20 л/с и участок длиной L = 300 м, толщиной стенки δ = 8 мм и объемным расходом Q = 20 л/с, в конце которого установлена задвижка. Резервуары с питательным раствором сообщаются посредством сифона с углами поворота α = 60º и β = 90º. Движение в сифоне происходит с разностью напоров Н = 1,1 м. Последовательные и параллельные участки трубопроводов имеют длину L = 103 м, диаметры d = 400 мм, d/2, d/3, d/4.
Определить:
- Повышение давления Δр при внезапном закрытии задвижки.
- Распределение расхода в параллельных ветвях участка.
- Потери напора h1, h2, h3 на последовательных участках трубопровода.
- Определить расход в сифонном трубопроводе Q.
υ0 = 3 м/с; Ев = 2000 МПа; Ест = 2,1·105 МПа; ζвх = 0,5; ζвых = 1; ζβ = 4; λ = 0,03.
11.210 В хозяйстве два участка с овощными культурами поливаются двумя машинами, каждая из которых работает на двух позициях. Конструктивная длина машины LДм, объемный расход воды подаваемый одной машиной Q, требуемый напор воды на гидранте h. Требуется: произвести выбор диаметров стального трубопровода оросительной сети, приняв скорость движения воды по трубам V. Определить потери напора в сети и напор насосной станции. Исходные данные для выполнения работы приведены в таблице 5.
Таблица 5
| Исходные данные | Вариант |
| 1 | |
|
Конструктивная длина машины или ширина захвата (длина машины) в LДм, м |
420 |
|
Объемный расход воды Q, л/с |
47,5 |
|
Напор воды на гидранте h, м |
20,0 |
|
Допустимая скорость движения воды по трубам V, м/с |
1,2 |
|
Расстояние от насосной станции до поля L, м |
120 |
|
Геодезическая высота подъема воды Hг, м |
5 |
