- •Гидравлический расчет трубопроводов
- •Предисловие
- •1.Общие сведения о трубопроводной системе
- •1, 2, 3, 4,5 – Зоны движения
- •2. Методика гидравлического расчета
- •3. Пример расчета варианта задания
- •3.1. Расчет физических параметров воды
- •3.2. Расчет трубопровода 5
- •3.3. Расчет трубопровода 4
- •3.4. Расчет магистрального трубопровода 3
- •3.5. Расчет магистрального трубопровода 2
- •3.6. Расчет высоты уровня воды в баке водонапорной башни
- •3.7. Расчет всасывающего трубопровода 1
- •4. Использование вычислительных программ
- •Задание на курсовую работу
- •Приложения
- •Содержание
3.3. Расчет трубопровода 4
Во время максимального водопотребления расход воды к потребителю I составляет q1 = 80 л/с=0,08 м3/с. Предварительно принимаем скорость воды в трубопроводе v4=1 м/с. Отсюда площадь сечения и диаметр трубопровода
,
.
Из табл. П4 принимаем = 8 мм, dнар,4=319+2∙8=335 мм. Ближайшей из ряда является труба с наружным диаметром
. Внутренний диаметр трубы
.
Скорость воды в трубе
.
.
Согласно табл. П11 для бесшовной стальной умеренно заржавевшей трубы принимаем величину эквивалентной шероховатости 4=0,3 мм. Параметры течения
,
.
Из табл. П12 определяем, что течение в трубе находится в области гидравлически шероховатых труб, для которой коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывается по формуле Альтшуля (16):
.
При длине трубопровода 4=370 м гидравлическое линейное сопротивление составит
.
При разности геометрических высот 8 м падение давления составит
.
Избыточное давление у потребителя I в точке g
.
Давление воды в точке f
При полностью открытой задвижке коэффициент местного сопротивления = 0,1. Сопротивление задвижки
.
Эта величина также меньше ошибки округления, поэтому сопротивление открытой задвижки не будем учитывать. Тогда принимаем
3.4. Расчет магистрального трубопровода 3
Во время максимального водопотребления расход воды по этому трубопроводу равен сумме расходов к потребителям I и II:
.
Задаемся скоростью воды в трубопроводе v3= 1 м/с.
.
.
Из табл. П4 принимаем = 10 мм, dнар,3=422+2∙10=442 мм. Ближайшей из ряда является труба с наружным диаметром . Внутренний диаметр трубы
.
Скорость воды в трубе
.
.
Согласно табл. П11 для бесшовной стальной умеренно заржавевшей трубы принимаем величину эквивалентной шероховатости 3=0,3 мм. Параметры течения
,
.
Из табл. П12 определяем, что течение в трубе находится в области гидравлически шероховатых труб, для которой коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывается по формуле Альтшуля
.
При 3=450 м линейное гидравлическое сопротивление трубопровода составит
.
Падение давления в трубопроводе 3 за счет разности высот составит
.
В точке е общий поток разделяется на две части. Тройник в этом узле является раздающим. Для потребителя I с соотношением потоков и соотношением площадей
коэффициент местного сопротивления согласно табл. П15 . Для потребителяII с соотношением потоков , согласно табл. П16,.
Отсюда потери давления в тройнике составят:
- для потока к потребителю I
- для потока к потребителю II
Эта величина меньше погрешности округления, поэтому ее не учитываем. Таким образом, для того чтобы обеспечить потребителя I холодной водой в количестве 0,08 м3/с необходимо, чтобы избыточное давление воды в точке е
.
Для того чтобы обеспечить горячей водой потребителя II, необходимо, чтобы pe pr = 0,064 МПа.
Из этих условий принимаем, что избыточное давление в точке е должно быть не ниже , при этом задвижка к потребителюI должна быть открыта полностью, а к потребителю II частично прикрыта таким образом, чтобы ее гидравлическое сопротивление составило
.
Избыточное давление точке с после тройника