На рис. 12 показана схема разветвленной водопроводной сети из чугунных водопроводных труб. Свободный напор Hсвконечных точках сети должен быть не менее 15 м. Значения длин участков L, узловых расходов Q, и удельных путевых расходов q, приведены в исходных данных. Местность горизонтальная.
Требуется:
1. Определить расчетные расходы воды на каждом участке.
2. Установить диаметры труб на магистральном направлении по предельным расходам.
3. Определить необходимую высоту водонапорной башни.
4. Определить диаметр ответвления от магистрали.
5. Вычислить фактические значения свободных напоров в точках водоотбора.
Дано: L1-2 = 300 м, L2-3 = 400 м, L3-4 = 1 км = 1000 м,
L2-5 = 0,5 км = 500 м, Q2 = 10 л/с = 0,01 м3/с, Q3 = 5 л/с = 0,005м3/с, Q4 = 10 л/с = 0,01 м3/с,Q5 = 15 л/с, q3–4 = 0,03 л/с м, q2–5 = 0,02 л/с м
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
Q1-2 = 80 л/с, d1-2 = 300 мм, d2-3 = 200 мм, d3-4 = 200 мм, Нб = 29 м, dотв = 150 мм, Н2 = 27,176 м, Н3 = 20,623 м, Н4 = 15,567 м, Н5 = 19,756 м
Решение
1. Определим путевые расходы Qn 3-4,Qn 2-5по формуле:
,
где q – заданный удельный путевой расход на участке; L – длина участка.
Qп3-4=q3-4∙L3-4=0,03∙1000=30 л/с
Qп2-5=q2-5∙L2-5=0,02∙500=10 л/с
2. Установим расчетные расходы воды для каждого участка сети, руководствуясь тем, что расчетный расход на участке равен сумме узловых расходов, расположенных за данным участком (по направлению движения воды). При этом равномерно распределенные путевые расходы заменяются сосредоточенными поровну в прилегающих узлах.
Q 2-3=Q3+Q4+Qп3-4=5+10+30=45 л/с
Q 3-4=Q4+0,5∙ Qп3-4=10+15=25 л/с
Q 2-5=Q5+0,5∙ Qп2-5=15+5=20 л/с
Q 1-2=Q3+Q2+Q4+Q5+Qп3-4+Qп2-5=5+10+10+15+30+10=80 л/с
3. Наметим основную магистраль трубопровода. За основную магистраль принимаем линию, соединяющую башню с самой удаленной точкой водопотребления. ВБ-2-3-4.
4. Выберем диаметры труб основной магистрали по величинам предельных расходов, пользуясь прил
. 4.
d1-2 = 300 мм, d2-3 = 200 мм = d3-4
5. Определим потери напора на участках магистрали по формуле
.
Величины S0и K для каждого участка определяем с помощью прил. 5 и 6
Вычислим скорость движения жидкости на участках трубопровода:
ϑ1-2=4∙Q1-2π∙d1-22=4∙0,083,14∙0,3 2=1,13 м/с
Определим Kкв по приложению 5: Kкв= 1,027 м3/с
K 1-2 =Кквk1=1,0271,0105=1,02
т.к. скорость движения воды меньше 1,2 м/с, то коэффициент k1 = 1,0105 [1]
Потери напора:
hw1-2=Q1-22K 1-22∙L1-2=0,08 21,022∙300=1,85 м
Для других участков:
ϑ2-3=4∙Q2-3π∙d2-32=4∙0,0453,14∙0,2 2=1,4 м/с
Kкв= 0,352 м3/с
т.к. скорость движения воды больше 1,2 м/с, то коэффициент k1 = 1,0[1]
K 2-3 =Кквk1=0,3521,0=0,352
hw2-3=Q2-32K 2-32∙L2-3=0,045 20,3522∙400=6,5 м
ϑ3-4=4∙Q3-4π∙d3-42=4∙0,0253,14∙0,2 2=0,8 м/с
Kкв= 0,352 м3/с
K 3-4 =Кквk1=0,3521,0=0,352
т.к. скорость движения воды меньше 1,2 м/с, то коэффициент k1 = 1,03 [1]
hw3-4=Q3-42K 3-42∙L3-4=0,025 20,3522∙1000=5,1 м
6
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
