РефератыПромышленность, производствоРаРасчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети



Расчет магистрального трубопровода . Определение высоты водонапорной башни . Определение расходов.


Курсовая работа Еронько Ирины 3016/I группы


МВ и ССО РФ


Санкт-Петербургский Государственный технический университет


Гидротехнический факультет, кафедра гидравлики


САНКТ-ПЕТЕРБУРГ


1996


Содержание


1. Расчет водопроводной сети


1.1. Расчет магистрального трубопровода


1.2. Расчет ответвлений


1.3. Определение высоты водонапорной башни


2. Расчет водопровода


2.1. Определение расходов , и


2.2.. Построение кривой зависимости и


2.3. Построение пьезометрической линии для случая , когда


Литература


1. Расчет водопроводной сети.


1.1. Расчет магистрального трубопровода .


В качестве магистрального трубопровода выбираем линию , наиболее нагруженную расходами и имеющую командные отметки . Это линия 1-2-3-4 .


Расчетные расходы на участках магистрального трубопровода определяем по формулам :


, ( 1.1 )


где - расчетный расход для участка 1-2 , л/с ; q2 , q4 , q5 , q6 - расчетные расходы воды , забираемые в отдельных точках сети , л/с ; ql - забираемый с 1 м длины трубопровода 2-5 . л/с ; l2-5 - длина участка 2-5 , м .


л/с


, ( 1.2 )


где - расчетный расход для участка 2-3 , л/с .


л/с


, ( 1.3 )


где - расчетный расход для участка 3-4 , л/с .


л/с


Задаемся для отдельных участков экономической скоростью м/с и с ее помощью находим диаметры труб магистрали по формуле :


, ( 1.4 )


где Dj - диаметр j - ого участка магистрали , м .


Диаметры отдельных участков магистрали ищем по формуле ( 1.4 ) :


м


Принимаем действительное значение диаметра участка 1-2 по сортаменту / 1, с.211, табл. 5-2 / , .


м


Принимаем действительное значение диаметра участка 1-2 по сортаменту / 1, с.211, табл. 5-2 / , .



Принимаем действительное значение диаметра участка 1-2 по сортаменту / 1, с.211, табл. 5-2 / , .


1.2. Расчет ответвлений .


Исходя из возможности определения потерь напора в ответвлениях , проводим расчет диаметров :


а). ответвление 3-6


Потерю напора по длине находим по формуле :


hl3-6 = Ñ l3 - Ñ l6 , ( 1.5 )


где hl3-6 - потеря напора по длине , м ;Ñ l3,Ñ l6 - пьезометрические высоты точек , м .


Пьезометрические высоты точек находим по формуле :


Ñ lj = Ñj + h , ( 1.6 )


где Ñj - отметка точки , м ; h - наименьшее допустимое возвышение пьезометрической линии над поверхностью земли , м .


Указанные выше величины равны :


Ñ l3 = 15 + 8 = 23 м


Ñ l6 = 6 + 8 = 14 м


hl3-6 = 23 - 14 = 9 м


С другой стороны потеря напора по длине может быть выражена по другой формуле :


, ( 1.7 )


где Kj - j-ый коэффициент расхода , л/с .


Откуда :


( 1.8 )



По соответствующим таблицам /1 ,с.211,табл.5-2/ находим ближайшее большее сортаментное значение коэффициента расхода Kсорт = 110.59 л/с и соответствующее ему значение диаметра D3-6 = = 0.125 м .


б). ответвление 2-5


Потерю напора по длине находим по формуле :


hl2-5 = Ñ l2 - Ñ l5 , ( 1.9 )


где пьезометрические высоты точек находим по формуле ( 1.6 ) :


Ñ l2 = 14 + 8 = 22 м


Ñ l5 = 4 +8 = 12 м


Указанная выше величина будет равна :


hl2-5 = 22 - 12 =10 м


Коэффициент расхода находим по формуле ( 1.8 ) , где расход ищется по формуле :


, ( 1.10 )


где .



Коэффициент расхода равен :


л/с


По соответствующим таблицам /1 ,с.211,табл.5-2/ находим ближайшее большее сортаментное значение коэффициента расхода Kсорт = 61.37

л/с и соответствующее ему значение диаметра D2-5 = = 0.1 м .


Так как значения диаметров участков труб были взяты сортаментных значений , т.е. отличных от рассчитанных , то потери напора по длина будут отличаться от рассчитанных выше . Действительные значения потерь напора вычисляем по формуле ( 1.7 ) , подставляя туда сортаментное значение коэффициента расхода :




1.3. Определение высоты водонапорной башни .


Для определения высоты водонапорной башни сначала рассчитываем потери напора по длине на всех участках магистрального трубопровода по формуле ( 1.7 ) :


,


,


,


где значения коэффициента расхода брались из /1,с.211,табл.5-2/ .


Высота башни рассчитывается по формуле :


HБ = Ñ l1 - Ñ1 , ( 1.11 )


где HБ - высота башни , м , а пьезометрическая высота точки 1 рассчитывается по формуле :


Ñ l1 = Ñ4 +


Высота башни равна :


HБ = 43.5 - 18 = 25.5 м


2. Расчет водопровода .


2.1. Определение расходов , и .


Определять расходы , и будем при условии полного открытия в точке С крана .Формулу для расхода получаем , выражая расход из выражения ( 1.7 ) :


, ( 2.1 )


где значение коэффициента расхода бралось из /1,с.211,табл.5-2/ , а потеря напора на 1-ом участке равна :


hl1 = ÑА - ÑC


ÑА= zВ + hБ1 = 8 + 12 = 20 м


ÑC = zC = 6 м


hl1 = 20 - 6 = 14 м


Указанная выше величина будет равна :



Для нахождения расхода рассмотрим движение жидкости сразу на двух участках - на 4-ом и на участке , где трубопровод разветвляется :


hl = ( 2.2 )


( 2.3 )


( 2.4 )


Подставляя известные величины в уравнение ( 2.4 ) , получаем соотношение между расходами в параллельных ветвях трубопровода :


, ( 2.5 )


где значения K1 и K2 брались из /1,с.211,табл.5-2/ .


Подставляем соотношение ( 2.5 ) в ( 2.3 ) , получаем :


( 2.6 )


Вычисляем потерю по длине на этом участке :


ÑG - ÑC


Подставляем полученные соотношения ( 2.5 ) и ( 2 6 ) и известные величины в уравнение ( 2.2 ) :


6 =





По формуле ( 2.6 ) , получаем :



Расход , выливающийся из крана в точке С , ищется по формуле :



2.2.. Построение кривой зависимости и .


Полагаем , что открытие крана в точке С изменяется от 0 до . Для построения графика рассмотрим частные случаи .


а). , .


Рассмотрим движение жидкости по всему трубопроводу , разность отметок уровней воды в баке 1 и баке 2 будет являтся суммой всех потерь напора по длине :


ÑA - ÑG ( 2.7 )


Заменяем , а из формулы ( 2.5 ) и формулы ( 2.6 ) подставляем значения расходов :


( 2.8 )


Подставляем известные величины и считаем расходы :






б). , .


ÑA - ÑG


Подставляем известные значения отметок и коэффициента расхода из / 1, с.211, табл.5-2 / :






По найденным выше данным :


л/с


л/с


л/с


л/с


строим график зависимости и .


2.3. Построение пьезометрической линии для случая , когда .


Для построения пьезометрической линии нужно посчитать потери напора по длине на всех участках трубопровода по формуле ( 1.7 ) , а значения расходов взять из построенного ранее графика зависимости и для .


Из графика л/с и л/с , а л/с . Подставляем эти данные в формулу ( 1.7 ) и получаем значения потерь напора на всех участках трубопровода :


м


м


м


Список литературы


1. Чугаев Р.Р. Гидравлика ( техническая механика жидкости ) . - Л.: Энергоиздат , 1982. - 672 с.


2. Кожевникова Е.Н. , Орлов В.Т. Методические указания по выполнению курсовых и расчетно-грвфических работ по курсу гидравлики . - Л. : Издание ЛПИ им. М.И. Калинина , 1985. - 48 с.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Расчет водопроводной сети

Слов:1289
Символов:9450
Размер:18.46 Кб.