- •Опд.Ф.03.01. Гидравлика Методические указания
- •1 Применение уравнения Бернулли. Расчет простых коротких трубопроводов
- •1.3 Порядок выполнения работы
- •1.4 Методические указания по выполнению работы
- •1.4.1 Общая методика применения уравнения Бернулли
- •1.4.2 Численное решение задачи
- •1.4.3 Расчет и построение графика напоров
- •2 Расчет водораспределительной сети
- •2.3 Последовательность расчета
- •2.4 Методические указания по выполнению работы
- •2.4.1 Тупиковая сеть
- •2.4.1.1 Определение расчетных расходов на участках сети
- •2.4.1.2 Выбор и расчет магистрали
- •2.4.1.2.1 Определение диаметров труб
- •2.4.1.2.2 Определение потерь напора
- •2.4.1.2.3 Определение напоров в узловых точках сети
- •2.4.1.3 Определение высоты водонапорной башни
- •2.4.1.4 Расчет боковых ответвлений
- •2.4.1.5 Оформление результатов расчета
- •2.4 Кольцевая сеть
- •2.4.2.1 Общие сведения по методике расчета
- •2.4.2.2 Пример расчета сети с небольшим числом колец
- •3 Работа насоса на внешнюю сеть
- •3.3 Последовательность расчета
- •3.4 Краткие методические указания
- •3.4.1 Определение расчетных расходов
- •3.4.2 Выбор и расчет магистральной линии
- •3.4.3 Определение потребного напора насоса
- •3.4.4 Выбор стандартного насоса
- •3.4.5 Анализ работы насоса на внешнюю сеть
- •3.4.6. Определение мощности на привод насоса
- •3.4.7 Определение напоров в узловых точках сети
- •3.4.8 Обоснование диаметров труб, примыкающих к магистральной линии
- •3.4.9 Оформление результатов расчета
3.3 Последовательность расчета
- определить расчетные расходы воды на участках сети;
- произвести выбор и расчет магистральной линии;
- определить потребный напор насоса, выбрать стандартное оборудование;
- выполнить анализ работы насоса на внешнюю сеть;
- определить мощность на привод насоса;
- определить напоры в узловых точках сети;
- обосновать диаметры труб, примыкающих к магистрали.
3.4 Краткие методические указания
3.4.1 Определение расчетных расходов
Расход воды на участках сети определят по заданному расходу qд.м. с учетом количества одновременно работающих дождевальных машин.
Так согласно рисунку 3.1 участок 3-4 обслуживает одну дождевальную машину типа «Волжанка» (включает два крыла) и расчетный расход Q3-4=qд.м., а участок 1-2 обеспечивает пропуск воды к двум одновременно работающим дождевальным машинам (на участки 2-7 и 3-4) и, следовательно, Q1-2 = nqд.м..
3.4.2 Выбор и расчет магистральной линии
В качестве расчетной магистрали принимают линию между насосной станцией и самой неблагоприятной точкой (дальний гидрант с наибольшей геодезической отметкой).
Для участков выбранной магистрали определяют диаметры труб, потери напора. В данной работе для их определения следует применить практические методы – специальные расчетные формулы, таблицы, графики.
Диаметры труб можно найти из таблиц по предельным экономическим расходам /1,2,10/ или расчетом по формуле d = 1,13ÖQ/u, задаваясь скоростью движения воды в пределах u = 1…1,5 м/с.
Потери напора рекомендуется найти по величине гидравлического уклона J, определяемого по таблицам /2,10/, т.е h=Jl, где l – длина трубопровода.
3.4.3 Определение потребного напора насоса
Напор насоса находится из условия обеспечения движения воды во внешней сети:
Нпотр = Нг+Нгидр+Sh, (3.1)
где Нг – полная высота подъема воды;
Нгидр – свободный напор на гидранте;
Sh – суммарные потери напора.
Полную высоту подъема Нг определяют по разности геодезических отметок водозабора и конечной точки магистральной линии.
Суммарные потери напора Sh включают потери в нагнетательной линии (на участках расчетной магистрали) и всасывающей линии. Параметрами всасывающего трубопровода (длиной, высотой всасывания) следует задаться с учетом реальных условий работы насосов.
3.4.4 Выбор стандартного насоса
Выбор производится по подаче Q и напору Н с использованием сводных графиков и индивидуальных характеристик
центробежных насосов /3,6/.
Необходимо дать краткую техническую характеристику выбранного насосного оборудования.
3.4.5 Анализ работы насоса на внешнюю сеть
Анализ проводится графоаналитическим способом с целью определения рабочих параметров выбранного насоса /3/.
Для этого на миллиметровой бумаге формата А4 в координатах Н-Q в принятом масштабе строится совмещенный график характеристик насоса и внешней сети (рисунок 3.2). Индивидуальная характеристика выбранного насоса берется из каталога /6/, а характеристика внешней сети рассчитывается по уравнению потребного напора. По рабочей точке (где характеристики пересекаются) определяют рабочие параметры насоса Qраб и Нраб.