В расчетно-графическую работу входит гидравлический расчет напорного трубопровода с самотечным и сифонным водозаборами и напорного трубопровода тупиковой сети с водонапорной башней.
Расчетно-графическая работа состоит из пояснительной записки с включенными в нее результатами расчетов и чертежа, на котором схематически изображается трубопровод, и наносятся линии полного и пьезометрического напоров, а также указываются все составляющие потери напора.
2 исходные данные
В вариантах заданий приняты следующие обозначения:
l1 – длина самотечной трубы (задание А), м;
d1– диаметр самотечной трубы (задание А), мм;
h1 – разность горизонтов в канале I и колодце II, м;
Q − производительность насоса, л/с;
lBC – длина всасывающей трубы насоса, м;
h2 – высота установки центра насоса над линией свободной поверхности, м;
lH – длина напорного трубопровода, м;
dH – диаметр напорного трубопровода, мм;
d– диаметр внешнего цилиндрического насадка (задание А), мм;
dвс– диаметр всасывающей трубы насоса (задание А), мм;
l – общая длина сифона (задание В), м;
l1 – длина сифона от входного сечения до наивысшей точки О (задание В), м;
H – отметка горизонта воды в резервуаре III над центром насоса, м;
h0 – отметка наивысшей точки сифона О (задание В),, м;
p0 – избыточное давление в резервуаре III (задание В), м.вод.ст.;
pвак – давление на входе в насос, ат;
hвак – допустимый вакуум со всасывающей трубе и сифоне (задание В), м.вод.ст.;
Задание A . Гидравлический расчет напорных трубопроводов с самотечным водозабором (рисунок 1).
Из канала I по самотечной трубе АВ (снабженной фильтром и обратным клапаном) длиной l1 и диаметром d1 вода под напором h1 перетекает в прибрежный колодец II.
Из прибрежного колодца II центробежный насос V перекачивает воду в открытый резервуар. Всасывающая труба насоса длиной lвс снабжена фильтром с обратным клапаном и имеет два поворота с отношением радиуса поворота к диаметру трубы R/ dвс =6,0. Давление во всасывающем трубопроводе на входе в насос hвак.
Далее по напорному трубопроводу вода длиной lн и диаметром dн вода поступает в резервуар III. Материал трубопроводов – сталь.
Из резервуара III вода перетекает в резервуар IV через внешний цилиндрический насадок диаметром d под действием напора h3 .
В задании необходимо определить: диаметр сифона ; разность уровней в канале I и колодце II; проверить возможность подъема воды в сифоне на заданную высоту; определить высоту установки центра насоса; вычислить разность горизонтов резервуаров III и IV и определить мощность насосной установки; построить напорную и пьезометрическую линии для всех участков напорных трубопроводов.
Данные для расчета напорного трубопровода с самотечной трубой приведены в таблице 1.
Рисунок I - Расчетная схема напорных трубопроводов самотечным водозабором
Таблица 1 - Данные для расчета напорного трубопровода с самотечной трубой
Вариант | Q | lвс | h2 | h1 | l1 | Lн | dн | H | d | pвак |
1 | 50 | 20 | 2,0 | 0,31 | 25 | 112 | 200 | 15 | 71 | 0,1 |
2 | 55 | 25 | 2,5 | 0,41 | 28 | 115 | 200 | 16 | 70 | 0,2 |
4 | 65 | 35 | 2,7 | 0,46 | 30 | 120 | 200 | 18 | 60 | 0,15 |
5 | 70 | 40 | 2,8 | 0,47 | 41 | 140 | 250 | 9 | 59 | 0,25 |
6 | 75 | 45 | 2,9 | 0,48 | 42 | 145 | 250 | 10 | 58 | 0,17 |
7 | 80 | 21 | 3,0 | 0,49 | 43 | 147 | 250 | 11 | 57 | 0,12 |
8 | 85 | 22 | 3,1 | 0,5 | 50 | 150 | 300 | 12 | 56 | 0,3 |
9 | 90 | 23 | 3,2 | 0,32 | 51 | 155 | 300 | 13 | 55 | 0,1 |
10 | 45 | 24 | 3,3 | 0,33 | 52 | 186 | 200 | 14 | 54 | 0,2 |
11 | 40 | 26 | 4,3 | 0,34 | 53 | 187 | 200 | 25 | 72 | 0,15 |
12 | 43 | 27 | 4,4 | 0,35 | 54 | 188 | 200 | 26 | 73 | 0,25 |
13 | 48 | 28 | 4,5 | 0,36 | 55 | 189 | 200 | 27 | 74 | 0,17 |
14 | 49 | 31 | 4,6 | 0,37 | 56 | 190 | 200 | 28 | 75 | 0,12 |
15 | 81 | 29 | 4,7 | 0,57 | 57 | 191 | 300 | 29 | 76 | 0,3 |
16 | 84 | 44 | 4,8 | 0,56 | 58 | 195 | 300 | 30 | 77 | 0,1 |
17 | 82 | 54 | 4,9 | 0,55 | 49 | 193 | 300 | 31 | 110 | 0,2 |
18 | 66 | 64 | 5,0 | 0,54 | 48 | 192 | 250 | 32 | 120 | 0,1 |
19 | 67 | 61 | 4,2 | 0,53 | 47 | 195 | 250 | 33 | 130 | 0,2 |
20 | 87 | 63 | 4,1 | 0,52 | 46 | 180 | 300 | 34 | 150 | 0,15 |
21 | 77 | 33 | 4,0 | 0,51 | 45 | 175 | 300 | 35 | 61 | 0,25 |
22 | 71 | 32 | 3,9 | 0,4 | 44 | 170 | 300 | 36 | 62 | 0,17 |
23 | 72 | 41 | 3,8 | 0,39 | 40 | 165 | 300 | 37 | 63 | 0,12 |
24 | 73 | 42 | 3,7 | 0,38 | 39 | 160 | 300 | 38 | 64 | 0,3 |
25 | 44 | 43 | 3,6 | 0,44 | 38 | 135 | 200 | 39 | 66 | 0,1 |
26 | 38 | 53 | 3,5 | 0,43 | 37 | 130 | 200 | 40 | 67 | 0,2 |
27 | 39 | 55 | 3,4 | 0,42 | 35 | 125 | 200 | 41 | 68 | 0,15 |
28 | 50 | 20 | 2,0 | 0,3 | 25 | 110 | 200 | 20 | 100 | 0,25 |
29 | 55 | 30 | 3,0 | 0,4 | 30 | 120 | 200 | 30 | 100 | 0,17 |
30 | 60 | 20 | 4,0 | 0,5 | 35 | 130 | 250 | 40 | 70 | 0,12 |
31 | 65 | 30 | 4,5 | 0,55 | 40 | 140 | 300 | 35 | 120 | 0,3 |
32 | 20 | 95 | 5,1 | 0,21 | 39 | 101 | 200 | 25 | 54 | 0,1 |
33 | 21 | 84 | 4,4 | 0,31 | 46 | 123 | 200 | 43 | 69 | 0,15 |
34 | 22 | 92 | 3,8 | 0,27 | 30 | 152 | 200 | 33 | 64 | 0,25 |
35 | 23 | 83 | 2,9 | 0,4 | 45 | 122 | 200 | 40 | 70 | 0,17 |
36 | 24 | 85 | 2,0 | 0,55 | 36 | 153 | 200 | 52 | 57 | 0,12 |
37 | 25 | 82 | 4,7 | 0,26 | 20 | 131 | 200 | 29 | 71 | 0,3 |
38 | 26 | 93 | 3,7 | 0,32 | 31 | 154 | 200 | 20 | 63 | 0,1 |
39 | 27 | 81 | 4,5 | 0,54 | 21 | 120 | 200 | 18 | 72 | 0,2 |
Задание B . Гидравлический расчет напорных трубопроводов с сифонным водозабором (рисунок 2).
Из канала I по сифону (снабженному фильтром и обратным клапаном) длиной l и диаметром d вода под напором h1 перетекает в прибрежный колодец II. Высота подъема воды по сифону h0.
Из прибрежного колодца II центробежный насос V перекачивает воду в открытый резервуар. Всасывающая труба насоса длиной lвс снабжена фильтром с обратным клапаном и имеет два поворота с отношением радиуса поворота к диаметру трубы R/ dвс =6,0. Давление во всасывающем трубопроводе на входе в насос hвак.
Далее по напорному трубопроводу длиной lн и диаметром dн вода поступает в резервуар III, находящийся под избыточным давлением р0. Материал трубопроводов – сталь.
Из резервуара III вода перетекает в резервуар IV через отверстие диаметром dотв. под действием напора h3.
Рисунок 2 - Расчетная схема напорных трубопроводом с сифонным водозабором
В задании необходимо определить: диаметр сифона ; разность уровней в канале I и колодце II; проверить возможность подъема воды в сифоне на заданную высоту h0; определить высоту установки центра насоса h2, если давление на входе в насос рвак = 0,1 ат.; вычислить разность горизонтов резервуаров III и IV h3 и определить мощность насосной установки для всех участков напорных трубопроводов.
Данные для расчета напорного трубопровода с сифонным водозабором приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Данные для расчета напорного трубопровода с сифонным водозабором
Вариант | Q | lвс | dвс | h1 | l | h0 | l1 | lн | dн | H | p0 | h3 | hвак | dотв. |
1 | 51 | 24 | 250 | 0,51 | 21 | 4 | 10 | 100 | 200 | 11 | 20 | 2 | 8 | 71 |
2 | 56 | 25 | 250 | 0,52 | 22 | 4 | 11 | 100 | 200 | 12 | 20 | 2 | 8 | 70 |
3 | 58 | 33 | 250 | 0,53 | 23 | 4 | 12 | 100 | 200 | 13 | 20 | 2 | 8 | 60 |
4 | 72 | 34 | 350 | 0,43 | 24 | 4 | 13 | 110 | 300 | 14 | 20 | 2 | 7 | 59 |
5 | 71 | 35 | 350 | 0,44 | 20 | 5 | 14 | 112 | 300 | 15 | 20 | 2 | 7 | 58 |
6 | 65 | 37 | 350 | 0,45 | 12 | 5 | 7 | 110 | 300 | 16 | 30 | 4 | 7 | 57 |
7 | 66 | 36 | 350 | 0,46 | 14 | 5 | 7 | 152 | 300 | 17 | 30 | 4 | 7 | 56 |
8 | 70 | 38 | 350 | 0,47 | 16 | 5 | 8 | 152 | 300 | 18 | 30 | 4 | 7 | 55 |
9 | 67 | 39 | 350 | 0,48 | 18 | 4 | 9 | 100 | 300 | 20 | 30 | 4 | 7 | 54 |
10 | 69 | 40 | 350 | 0,54 | 18 | 5 | 9 | 100 | 300 | 20 | 30 | 4 | 7 | 72 |
11 | 68 | 28 | 350 | 0,55 | 28 | 4 | 14 | 110 | 300 | 20 | 25 | 2 | 7 | 73 |
12 | 73 | 41 | 350 | 0,56 | 29 | 4 | 14 | 110 | 300 | 20 | 25 | 2 | 7 | 74 |
13 | 61 | 42 | 350 | 0,57 | 30 | 4 | 15 | 116 | 300 | 20 | 30 | 2 | 7 | 75 |
14 | 74 | 43 | 350 | 0,58 | 20 | 4 | 10 | 116 | 300 | 20 | 30 | 2 | 7 | 76 |
15 | 75 | 29 | 350 | 0,59 | 18 | 5 | 9 | 120 | 300 | 19 | 30 | 3 | 7 | 77 |
16 | 76 | 44 | 350 | 0,49 | 18 | 5 | 9 | 110 | 300 | 20 | 20 | 3 | 8 | 110 |
17 | 77 | 32 | 350 | 0,60 | 18 | 4 | 9 | 120 | 300 | 21 | 20 | 4 | 8 | 120 |
18 | 62 | 31 | 350 | 0,60 | 15 | 4 | 8 | 140 | 300 | 20 | 20 | 4 | 8 | 130 |
19 | 78 | 45 | 350 | 0,50 | 20 | 6 | 10 | 115 | 300 | 29 | 20 | 2 | 8 | 150 |
20 | 79 | 46 | 350 | 0,54 | 20 | 6 | 10 | 115 | 300 | 30 | 20 | 3 | 8 | 61 |
21 | 80 | 30 | 350 | 0,55 | 20 | 6 | 10 | 115 | 300 | 28 | 20 | 3 | 8 | 62 |
22 | 63 | 47 | 300 | 0,42 | 20 | 4 | 10 | 115 | 250 | 19 | 20 | 3 | 8 | 63 |
23 | 81 | 48 | 350 | 0,41 | 20 | 4 | 10 | 115 | 300 | 18 | 20 | 3 | 8 | 64 |
24 | 64 | 49 | 300 | 0,63 | 20 | 4 | 10 | 140 | 250 | 15 | 20 | 4 | 8 | 66 |
25 | 82 | 50 | 350 | 0,62 | 27 | 4 | 12 | 140 | 300 | 14 | 20 | 4 | 8 | 67 |
26 | 60 | 27 | 300 | 0,61 | 26 | 4 | 12 | 120 | 250 | 13 | 20 | 2 | 7 | 68 |
27 | 59 | 26 | 300 | 0,60 | 25 | 4 | 13 | 120 | 250 | 12 | 20 | 2 | 7 | 100 |
28 | 78 | 30 | 250 | 0,51 | 30 | 4 | 10 | 100 | 200 | 11 | 20 | 1 | 7 | 100 |
29 | 80 | 30 | 300 | 0,50 | 28 | 5 | 10 | 100 | 200 | 12 | 20 | 1 | 8 | 70 |
30 | 85 | 25 | 300 | 0,60 | 21 | 4 | 10 | 100 | 200 | 13 | 20 | 2 | 8 | 120 |
31 | 60 | 25 | 250 | 0,70 | 22 | 4 | 15 | 120 | 200 | 14 | 20 | 2 | 7 | 54 |
32 | 70 | 30 | 300 | 0,55 | 23 | 5 | 15 | 115 | 200 | 15 | 20 | 2 | 8 | 69 |
33 | 55 | 20 | 250 | 0,56 | 28 | 5 | 12 | 100 | 200 | 10 | 20 | 2 | 8 | 64 |
34 | 51 | 21 | 250 | 0,21 | 20 | 4 | 9 | 101 | 200 | 11 | 15 | 1 | 7 | 70 |
35 | 60 | 30 | 250 | 0,36 | 35 | 4 | 18 | 114 | 200 | 23 | 22 | 2 | 8 | 57 |
36 | 68 | 44 | 250 | 0,31 | 30 | 4 | 14 | 124 | 200 | 16 | 29 | 1 | 7 | 71 |
37 | 79 | 23 | 300 | 0,37 | 44 | 4 | 20 | 107 | 250 | 24 | 30 | 3 | 8 | 63 |
38 | 69 | 31 | 250 | 0,40 | 36 | 4 | 18 | 115 | 200 | 36 | 18 | 2 | 7 | 72 |
Дата: 2018-11-18, просмотров: 290.