Расчет тупиковой сети с резервуаром по пути

КОЛЬСКИЙ  ФИЛИАЛ ПЕТРОЗАВОДСКОГО  ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Контрольная работа №1  по дисциплине «Механика  жидкости и газа». 

«Расчет тупиковой сети с резервуаром  по пути» 

Вариант № 7. 
 
 
 
 
 
 
 

                                 

                                                 Факультет  ФЭФ

                                           Специальность: Теплофизика

                                      Выполнил: студент 4 курса

                                                Грищенко Александр Владимирович 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Апатиты

2010г.

 Расчет начинается с составления  графической схемы, на которой намечают узловые точки. Узловыми, считаются точки, в которых сеть разветвлена. Расстояние между узловыми точками, называются участками сети. 

      На  рисунке изображена тупиковая сеть с резервуаром по пути.

Где:

      НС  – насосная станция;

      ВБ  – водонапорная башня;

      Н_СВ – требуемые свободные напоры в точках водопотребления;

      q – сосредоточенные напоры воды в точках водопотребления;

      A,B,C – узловые точки. 

 

Решение:

      Переведем сосредоточенные расходы (q) из л/с в м³/с: 

 

1)  Определим расчетные расходы воды ,  

 
 

      При большом числе ответвлений, расположенных  на небольших расстояниях друг от друга, принимают, что расход воды постоянен  по всей длине участка. Тогда расход воды определяют как произведение длины участка сети на удельный расход воды.

      Удельный  расход – равномерно распределяемый расход воды, приходящийся на один метр длинны трубопровода.

      В отличии от постоянного транзитного  расхода, путевой расход, изменяется по длине трубопровода.

      Т.е.:

Для начала участка:                    

Для конца:                                        

Для таких участков, расчетный расход, определяется формулой:

где - коэффициент зависящий от фактического объема отбора по длине, он принимается равным от 0,5 0,58.

      Примем  коэффициент  , тогда, расчетный расход , для участка: 

1-A:                   ;

2-A:                   ;

A-B:                  ;

3-B:                   ;

B-C:              ;

4-C:         ;

C-ВБ:                   ;

НС-ВБ:        . 

2) Определим расчетные диаметры труб и подберем стандартные: 

,

      Для расчета примем : 

                  Расчетные                       Стандартные

1-A:                   ,            ;

2-A:                   ,             ;

A-B:                   ,            ;

3-B:                   ,            ;

B-C:              ,   ;

4-C:         ,   ;

C-ВБ:                  ,             ;

НС-ВБ:        ,   . 
 

3) Определим действительную скорость воды: 

;

- не должна превышать  , которую мы брали для расчета в п.2., иначе придется пересчитать п.2. при другой скорости. 

1-A    ;

2-A:    ;

A-B:    ;

3-B:    ;

B-C:    ;

4-C:    ;

C-ВБ:    ;

НС-ВБ:   . 
 

4) Определим  потери напора в сети. 

      Потери  напора в сети состоят из потерь напора на прямых участках и из местных потерь.

      Для удобства, потери напора определим  по удельному сопротивлению. 

,

- возьмём из таблицы, по  стандартным диаметрам  : 

      Данная  таблица, справедлива только при  скорости , при меньших скоростях, А применяется с поправкой на неквадратичную зависимость потерь напора от . 

 

1-A    ;

2-A:    ;

A-B:    ;

3-B:    ;

B-C:    ;

4-C:    ;

C-ВБ:    ;

НС-ВБ:   . 
 
 

5. Определить  высоту водонапорной башни.

 

 
 

Точка 1.

Точка 2.

Точка 3.

 

Точка 4.

 

Т.к. 17,661 самая высокая, округляем ее до 0,5 м в большую сторону, получаем Что высота водонапорной башни 18 м. 

6. Рассчитываем  напор создаваемый насосом: