Гидравлический расчет трубопроводов

От точки 6 до точек 8, 9, 10

Определение расчетных расходов на участках

=0,0038[м³/с]

=0,0094[м³/с]

=0,0112+0,55*(0,005/1000)*1700=0,016[м³/с]

 

Лист

где: α_экв=0,55 – коэффициент учета неравномерности распределения расхода по длине трубопровода;

q=0,005 – равномерно-распределенный расход [л/с на пог. метр];

L_7-10 – длина участка 7-10 [м], определяется из таблицы А исходных данных, номер строки соответствует второй цифре номера варианта.

=0,0038+0,0094+0,016+(0,005/1000)*1700=0,0377

Определение расчетных диаметров трубопроводов

Задаются расчетной скоростью потока в пределах (0,2…1,5) м/с. Пусть V_расч=1м/с. Из уравнения постоянства расхода можно получить расчетную формулу:

Откуда

[м]

D_расч^7-8=1,13*0,0038/1=0,004

D_расч^7-9=1,13*0,0094/1=0,011

D_расч^7-10=1,13*0,016/1=0,018

D_расч^6-7=1,13*0,0377/1=0,043

Определение стандартных диаметров трубопроводов и уточнение скоростей потока

Принимается ближайший больший стандартный диаметр, при этом должно соблюдаться условие d_ст>=0,1 м (для чугунных труб d_ст >= 0,1 м).

 

D_ст^7-8=0,100

D_ст^7-9=0,125

D_ст^7-10=0,150

D_ст^6-7=0,250

 

[м/с]

V^7-8=1,28*0,0038/0,2²=0,1216

V^7-9=1,28*0,0094/0,2²=0,308

V^7-10=1,28*0,016/0,2²=0,512

V^6-7 =1,28*0,0377/0,2²=1,206

 

 

Определение потерь напора по длине

Режим течения в трубопроводах считают турбулентным, поэтому:

 

h^7-8 _дл=311,70*550*0,0038²=2,4

h^{7-9 _дл} =96,72*1200*0,0094²=10,25

h^{7-10 _дл} =37,11*1700*0,016²=16,15

h^{6-7 _дл} =2,528*430*0,0377²=1,522

где: А – удельное сопротивление, определяется из таблицы исходных данных;

Lуч – длина участка [м], определяется из таблицы исходных данных.

 

 

Лист

Гидравлический расчет трубопроводов

От точки 1 до точки 6

 

Кольцевой участок условно делится в 2 тупиковых, для чего т.6 делится на т.6'и т.6''.

 

Q_6' = [Q_6-7 + Q₅]/2=(0,0377+0,0056)/2=0,04 [м³/с]

Q_6'' = Q_6-7 - Q_6' =0,0377-0,04=0,0145 [м³/с]

Определение расчетных расходов

 

Q_1-2 = Q₃ + Q₄ + Q₅ + Q_6-7= 0,0019+0,0075+0,0056+0,0345=0,0495 [м³/с]

Q_2-5= Q₅+ Q_6''= 0,0056+0,0145=0,0201

Q_3-4= Q₄= 0,0075

Q_2-3= Q₃₊ Q₄=0,0019+0,0075=0,0094

Q_6-5=Q_6''=0,0145

Q_2-6= Q₆^,= 0,02

Определение расчетных диаметров трубопроводов

[м]

D_расч^2-6=1,13*0,02/1=0,1598

D_расч^5-6=1,13*0,0145/1=0,136

D_расч^1-2=1,13*0,0495/1=0,2514

D_расч^2-5=1,13*0,0201/1=0,1602

D_расч^3-4=1,13*0,0075/1=0,0978

D_расч^2-3=1,13*0,0094/1=0,1095

 

Определение стандартных диаметров трубопроводов и уточнение скоростей потока

D_ст^2-6=0,200

D_ст^5-6 =0,150

D_ст^1-2 =0,300

D_ст^2-5=0,200

D_ст^3-4=0,100

D_ст^2-3=0,125

[м/с]

V^2-6=1,28*0,02/0,2²=0,64

V^5-6 =1,28*0,0145/0,15²=0,825

V^1-2 =1,28*0,0495/0,3²=0,704

V^2-5=1,28*0,0201/0,2²=0,643

V^3-4=1,28*0,0075/0,1²=0,96

V^2-3 =1,28*0,0094/0,125²=0,771

 

Определение потерь напора по длине

h^{2-6 _дл} =8,092*700*0,02²=2,2657

h^{5-6 _дл} =37,11*800*0,0145²=6,2419

h^{1-2 _дл} =0,9485*100*0,0495²=0,2324

h^2-5 _дл=8,092*800*0,0201²=2,6153

h^3-4 _дл=311,70*600*0,0075²=10,5198

h^2-3 _дл=96,72*1100*0,0094²=9,4007

 

Лист

Определение разности потерь напора по длине на кольцевом участке

 

dh = (h_2-5 + h_5-6) – h_2-6 [м]

dh =(2,6153+6,2419)-2,2419=6,5915 > 0,5 м.

Подберем диаметры трубопроводов для участков:

D_ст^2-6=0,250

D_ст^5-6=0,300

D_ст^2-5=0,250

Тогда:

h^2-6 _дл=2,528*700*0,02²=0,7078

h^{5-6 _дл} =0,9485*800*0,0145²=0,1595

h^{2-5 _дл} =2,528*800*0,0201²=0,8170

 

IdhI =(0,8170+0,1595)-0,7078=0,2687 < 0,5 м

Определение потребного начального напора

Н_{расч8(9,10)} = z_8(9,10) + Н_св + h_1-8(9,10) [м]

Н_{расч8(9,10)}=4+5+6,4011=15,4011

Н_{расч8(9,10)}=6+5+16,5201=27,5201

Н_{расч8(9,10)}=8+5+25,1501=38,1501

h_сум = h_1-2 + h_2-6 + h_6-7 + h_7-8(9,10) [м]

h_сум ^7-8=0,2324+2,2657+1,203+2,700=6,4011

h_сум ^7-9=0,2324+2,2657+1,203+12,819=16,5201

h_сум ^7-10=0,2324+2,2657+1,203+21,449=25,1501

 

h^7-8 _дл=311,70*600*0,0038²=2,700

h^{7-9 _дл} =96,72*1500*0,0094²=12,819

h^{7-10 _дл} =37,11*2000*0,017²=21,449

h^{6-7 _дл} =2,528*400*0,0345²=1,203

 

H_нач = H_св + (z_8(9,10) - z₁) + h_1-8(9,10) [м]

H_нач = 5 + 8 + 25,1501=38,1501

 

 

 

 

Лист

Результаты расчета

 

Расчетные расходы потребителей
Qмакс.сут	65,00	260,00	195,00	130,00	325,00	390,00
Qмакс.час	6,7771	27,083	20,312	13,542	33,854	40,62
Qрасч	0,0019	0,0075	0,0056	0,0038	0,0094	0,0113
Гидравлический расчет от т.6 до тт. 8,9,10
		Участок 7-8	Участок 7-9	Участок 7-10	Участок 6-7
Qрасч , м3/с	0,0038	0,0094	0,017	0,0345
dрасч , м	0,070	0,110	0,147	0,209
dст , м	началь-ный	0,100	0,125	0,150	0,250
уточнен-ный
V , м/с	началь-ная	0,1216	0,308	0,544	1,104
уточнен-ная
A	началь-ное	311,70	96,72	37,11	2,528
уточнен-ное
hдл , м	началь-ные	2,700	12,819	21,449	1,203
уточнен-ные
	Q6'=0,02 [м3/с]				Q6''=0,0145 [м3/с]     Лист
Гидравлический расчет от т.1 до т. 6
		Уч-ок 4-6	Уч-ок 3-4	Уч-ок 2-3	Уч-ок 2-6	Уч-ок 5-6	Уч-ок 2-5	Уч-ок 1-2
Qрасч , м3/с	-	0,0075	0,0094	0,02	0,0145	0,0201	0,0495
dрасч , м	-	0,0978	0,1095	0,1598	0,136	0,1602	0,2514
dст , м	началь-ный	-	0,100	0,125	0,200	0,150	0,200	0,300
уточнен-ный	-			0,250	0,300	0,250
V , м/с	началь-ная	-	0,96	0,771	0,64	0,825	0,643	0,704
уточнен-ная				0,41	0,21	0,41
A	началь-ное	-	311,70	96,72	8,092	37,11	8,092	0,9485
уточнен-ное	-			2,528	0,9485	2,528
hдл , м	началь-ные	-	10,5198	9,4007	2,2657	6,2419	2,6153	0,2324
уточнен-ные	-			0,7078	0,1595	0,8170

 

 

Проверка разности потерь на кольцевом участке
	(h2-5+h5-6)	h2-6	dh, м
начальные	8,8572	2,2657	6,5915
уточненные	0,9765	0,7078	0,2687
Лист