Расчет магистрали

1. Задание

Определить высоту установки насоса и мощность двигателя насоса, а также построить пьезометрическую линию и профиль трубопроводов.[1]

1. Данные

Таблица 1

[pic 1]                Стальные новые трубы

1. Выбор магистрали

В магистраль  должны входить последовательно соединенные участки, наиболее нагруженные по расходу и имеющие сравнительно большую протяженность.[1]

Рассмотрим два участка, 1-2-3-4-5:

[pic 2]

Второй участок 1-2-6:

[pic 3]

Выбираем магистраль 3-4-5, т.к. [pic 4] и [pic 5]

1. Расчеты

1. Расчет магистрали

Расчет участка 4-5:

Предварительно определяем диаметр по формуле:

[pic 6],                            [pic 7]

где [pic 8]- расход на участке 4-5                [pic 9]- предельная скорость (0,8м/с)

        Затем округляем диаметр до ближайщего значения [pic 10] по таблице 3 [1].  И определяем расходную характеристику [pic 11] для зоны развитого турбулентного течения и выбранного сортамента труб (трубы новые [3]).

        [pic 12]                        [pic 13]

        Скорость течения:

[pic 14]                [pic 15].

[pic 16]        [pic 17]

[pic 18]    [pic 19] (область сопротивления гладких русел).

        Уточняем значение расходной характеристики,  в зависимости от скорости течения, вводя поправку за неквадратичность течения на участке для перехода из квадратичной в переходную зону графика Никурадзе.

        [pic 20]        [pic 21],

где [pic 22]- поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4 [1].

        Потери напора на участке:

[pic 23]                [pic 24]

где [pic 25]- длина участка 4-5

Напор в конце участка: [pic 26]        [pic 27]

где [pic 28]- гарантированный напор в узлах расхода, [pic 29]- геодезическая отметка т.5

        Напор в начале участка: [pic 30]        [pic 31]

        Рабочий напор в начале участка: [pic 32]        [pic 33]

Значение рабочего напора не удовлетворяет заданию[pic 34] , [pic 35].

Поднимем на величину [pic 36] напоры в начале и конце участка.

[pic 37], тогда

 Напор в начале участка: [pic 38]                [pic 39]

Напор в конце участка: [pic 40]                [pic 41]

Рабочий напор в начале участка: [pic 42]        [pic 43]        

Теперь значение рабочего напора удовлетворяет заданию [pic 44], [pic 45]

Расчет участка 3-4:

Предварительно определяем диаметр по формуле:

[pic 46]                [pic 47]

где [pic 48]- расход на участке 3-4                [pic 49]- предельная скорость (1м /с)

Затем округляем диаметр до ближайщего значения [pic 50] по таблице 3 [1].  И определяем расходную характеристику [pic 51] для зоны развитого турбулентного течения и выбранного сортамента труб ( трубы новые [3]).