11 Расчет сложных трубопроводов

11.211 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

11.212 К узловой точке кольцевого трубопровода с двумя параллельными ветвями подводится вода, с расходом Q = 20 л/с. Длина трубопроводов l₁ =30 и l₂  = 50 м, диаметры d₁ = 50 и d₂ = 100 мм. Коэффициенты гидравлического трения: λ₁ = 0,04, λ₂ = 0,03. Определите потерю напора в параллельных ветвях трубопровода. Потерями напора в местных сопротивлениях пренебречь.

11.213 Для горизонтального разветвленного трубопровода, рисунок 8, подобрать диаметры труб d, d₁, d₂, d₃, при скорости воды V около 1,5 м/с. Расход по каждой ветви (l₂, l₃) должен составлять не менее Q л/с, см. таблицу 14.

По напору насоса и расходу выбрать приемлемый центробежный насос. Пояснить обозначения, принятые для марки насоса.

Определить для насоса допустимую высоту всасывания.

Местные сопротивления считать равными 0,1 от линейных.

Коэффициент местного сопротивления для сетки с обратным клапаном z_С задан в таблице 14. Температуру воды считать равной t = 20°С.

Таблица 14 – Исходные данные по вариантам к задаче №10

11.214 Тупиковая водопроводная система, представленная в плане на рис. 2.3, состоит из насосной установки, подающей воду четырем потребителям – А, В, С и D  – с расходами: Q_A, Q_B, Q_C, Q_D, (л/c).

Рассчитать диаметры труб на каждом участке при условии, что эксплуатационная скорость υ_экс ≤ 1,2 м/c. Определить показание манометра, установленного после наоса, если остаточные (свободные) напоры у потребителей должны быть не менее 10 м (h_ост ≥ 10 м). Длины участков сети соответственно равны: 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.

11.215 Из водонапорной башни А с отметкой горизонта воды Н_А (м) по системе труб, включающей кольцевое соединение на участке CD, вода подается в напорный бак В. В узлах разветвления труб С и D выведены манометры М₁ и М₂ (рис. 2.4). Общий расход воды в системе равен Q (л/c).

Диаметры трубопроводов: d₁ d₂, d₃, d₄, d₅ (мм); длины участков l₁, l₂, l₃, l₄, l₅ (м). Трубы проложены на одном горизонте.

Определить расходы воды в параллельных участках кольцевого соединения (Q₂, Q₃, Q₄), показания первого и второго манометров (р_ман1 и р_ман2), а также отметку горизонта воды в баке В (Н_В).

Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях составляют 10% от потерь напора по длине.

Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.

11.216 Выполнить гидравлический расчет разветвленного трубопровода, схема которого прилагается.

Исходные данные:

Перекачиваемая жидкость ρ=780 кг/м³; υ=33·10^-6 м²/с

Температура перекачки­­ Т = 295К

Эквивалентная шероховатость труб К = 0,4 мм

Определить Р_вх, Q, Q3, Q₄

Как изменятся расходы при изменении вязкости в 1,4 раза?

11.217 Найти потери напора по длине трубопровода, состоящего из последовательно соединенных труб.

Первая — стальная труба длиной l₁ = 800 м и диаметром d₁ = 175 мм, вторая – чугунная труба l₂ = 900 м и диаметром d₂ =200 мм.

Расход воды в трубопроводе Q = 0,033 м³/с.

11.218 Из водонапорной башни в трубопровод (рис.), состоящий из стальных труб, подается вода расходом Q = 0,10 м³/с.

Длина трубы до разветвления l₁ = 800м, диаметр d₁ = 300 мм.

В сечении В-В трубопровод разветвляется на два трубопровода, длины и диаметры которых соответственно равны: l₂ = 900 м, диаметр d₂ = 200 мм l₃ = 1200 м, диаметр d₃ = 250 мм.

Определить расходы в каждой ветви трубопровода. Геодезические отметки подачи воды z₂ = 3 м и z₃ = 5 м. Расстояние от уровня воды в башне до плоскости 0-0 H = 20 м. Местными сопротивлениями пренебречь.