ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 25
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
Расчет длинного трубопровода
Рис. 4. Расчетная схема сети
Для приведённой на рис. 4 схемы подобрать диаметры труб, построить график пьезометрической линии и подобрать насос. Характеристики системы следующие:
zA = 0 м, zB = 15 м, zC = 12 м, zD = 8 м, zE =23 м, zF =18 м,
lAB =450 м, lBC = 300 м , lCD = 150 м, lBE =100 м, lCF = 100 м,
, 
, 
, 
, 
. Этажность зданий:
в точке В – 3 этажа, в точке С – 5 этажей, в точке D – 5 этажей, в точке E – 4 этажа, в точке F – 4 этажа.
2.1 Расчет магистрали
Определяем расходы на каждом участке:
Определяем магистраль. В соответствии со схемой на рис. 4 можно представить 2 варианта магистрали: ABCD и ABCF. Определим длины и высоты последовательности участков:
Следовательно, потребитель в точке F находится в самом невыгодном положении по сравнению с остальными. Магистралью является участок ABCF, где точка F – диктующая.
Определяем напор излива в диктующей точке
Определяем диаметр трубы на участке CF
Ближайший стандартный диаметр
. В соответствии с табл. приложения 2 методических указаний [3] нормальная стальная труба имеет наружный диаметр 159 мм, толщину стенок 4.5 мм и внутренний диаметр 150 мм.
Определяем потери на этом участке. Сначала уточняем скорость течения воды
Скорость не выходит за рекомендуемые пределы.
Шероховатость стальных водопроводных труб принимаем 0,5 мм. Находим значение числа Рейнольдса
Определяем область сопротивления
Область сопротивления переходная, необходимо использовать графики, основанные на формуле Кольбрука – Уайта:
В соответствии с графиком зависимости λ = f (Re,d/∆э), выберем ????=0,027.Принимая во внимание длинный трубопровод, получаем потери напора:
Определяем пьезометрический напор в узловой точке C с помощью уравнения Бернулли:
10+26+1.4 = 37.4 мОпределяем диаметр трубы на участке BC
Ближайший стандартный диаметр
. В соответствии с табл. приложения 2 методических указаний [3] нормальная стальная труба имеет наружный диаметр 194мм, толщину стенок 5 мм и внутренний диаметр 184 мм.Определяем потери на этом участке. Сначала уточняем скорость течения воды
Скорость не выходит за рекомендуемые пределы.
Шероховатость стальных водопроводных труб принимаем 0,5 мм. Находим значение числа Рейнольдса
Определяем область сопротивления
Определим коэффициент трения по формуле Никурадзе
Принимая во внимание длинный трубопровод, получаем потери напора:
Определяем пьезометрический напор в узловой точке B с помощью уравнения Бернулли:
37.4+4.03 = 41.43 мОпределяем диаметр трубы на участке AB
Ближайший стандартный диаметр
. В соответствии с табл. приложения 2 методических указаний [3] нормальная стальная труба имеет наружный диаметр 273 мм, толщину стенок 7 мм и внутренний диаметр 259 мм.Определяем потери на этом участке. Сначала уточняем скорость течения воды
Скорость не выходит за рекомендуемые пределы.
Шероховатость стальных водопроводных труб принимаем 0,5 мм. Находим значение числа Рейнольдса
Определяем область сопротивления
Область сопротивления переходная, необходимо использовать графики, основанные на формуле Кольбрука – Уайта:
В соответствии с графиком зависимости λ = f (Re,d/∆э), выберем ????=0,023. Принимая во внимание длинный трубопровод, получаем потери напора:
Определяем пьезометрический напор в узловой точке B с помощью уравнения Бернулли:
10+41.43+1.36 = 52.79 мДавление в точке А
4.2. Расчёт ответвлений
Определяем напор излива в конечной точке D
Определяем располагаемый перепад напора
Определяем удельный перепад напора
Задаемся перепадом напора на участке. В рассматриваемой ситуации ответвление состоит из одного участка, поэтому весь располагаемый перепад должен быть использован на этом участке на компенсацию потерь.
Определяем диаметр трубы на участке
Оценим диаметр по рекомендуемой скорости w=1,5 м/с
Используя этот диаметр, определим коэффициент трения по формуле Никурадзе
Определим диаметр по располагаемому перепаду
Ближайший стандартный диаметр
. В соответствии с табл. приложения 2 методических указаний [3] нормальная стальная труба имеет наружный диаметр 108 мм, толщину стенок 4 мм и внутренний диаметр 100 мм.Определим потери на этом участке. Сначала уточняем скорость течения воды
Находим значение числа Рейнольдса
Определяем область сопротивления
Определим коэффициент трения по формуле Никурадзе
Потери напора меньше располагаемого перепада.
Определяем пьезометрический напор в точке D
Проверим напор излива в точке D
Напор в точке D отвечает требованиям к напору излива.
Рассмотрим участок BE. Определяем напор излива в конечной точке E
Определяем располагаемый перепад напора
Определяем удельный перепад напора
Определяем диаметр трубы на участке
Оценим диаметр по рекомендуемой скорости
w=1,5 м/с
Используя этот диаметр, определим коэффициент трения по формуле Никурадзе
Определим диаметр по располагаемому перепаду
Ближайший стандартный диаметр
. В соответствии с табл. приложения 2 методических указаний [3] нормальная стальная труба имеет наружный диаметр 159 мм, толщину стенок 4.5 мм и внутренний диаметр 150 мм.Определим потери на этом участке. Сначала уточняем скорость течения воды
Находим значение числа Рейнольдса
Определяем область сопротивления
Область сопротивления переходная, Re<100000, используем формулу Альтшуля
Потери напора меньше располагаемого перепада.
Определяем пьезометрический напор в точке E
Проверим напор излива в точке E
Напор в точке Е отвечает требованиям к напору излива.
Таблица 1
Итоги расчета разветвленного трубопровода
| Узловая точка | Параметры | Участок | Параметры | |||||||
| z, м | H, м | p, кПа | l, м |  , л/с | Δhw, м | d, мм | ||||
| A | 10 | 52,79 | 420 | AB | 360 | 55 | 1,36 | 259 | ||
| B | 10 | 41,43 | 308 | BC | 280 | 35 | 4,03 | 184 | ||
| C | 0 | 37,4 | 367 | CD | 210 | 16 | 14,83 | 100 | ||
| D | 0 | 22,57 | 221 | CF | 110 | 9 | 0,29 | 150 | ||
| E | 15 | 41,13 | 256 | BE | 60 | 19 | 1,40 | 150 | ||
| F | 10 | 36 | 255 | | | | | | ||