Расчёт трубопровода, страница 2

 м   

Схема трубопровода.

Выбор магистрали.

    В магистраль должны входить последовательно соединенные участки, наиболее нагруженные по расходу и имеющую сравнительно большую протяженность.

    Рассмотрим два участка, первый 1-2-3-4-5:

 Q_4-5= Q₅ = 18 л/с

 Q_3-4 = Q_4-5+ Q₄  = 18+16 = 34 л/с

Q_2-3 = Q_3-4 + Q₃= 34+25= 59 л/с

Q_1-2 = Q_2-3 +Q₆+ Q₂ = 59+22+23 = 104 л/с

  Σ l _1-5 = l_2-3 + l_3-4 + l_4-5 =3300+2500+1700= 7500 м

 Σ Q_1-5 = Q₂+Q₃+Q₄+Q₅+Q₆=23+25+16+18+22 = 104 л/с

Второй участок  1-2-6:

 Q_2-6 = Q₆ = 22 л/с       Σ Q_2-6 =22л/с

Σ l _2-6 = l_2-6 = 4800м

    Выбираем магистраль 1-2-3-4-5, т.к. Σ l _1-5  > Σ l _2-6 иΣ Q_1-5 >Σ Q_2-6.

Расчет магистрали.

Расчет участка 4-5:

Транзитные расходы на всех участков магистрали посчитаны (см. «Выбор магистрали»), для каждого транзитного расхода выбирается предельная скорость (). Для расхода на участке 4-5 =0,7 м/с.

            Т.к. , то .

Предварительно определяем диаметр по формуле:

                          

 Затем округляем диаметр до ближайшего значения d_4-5 по таблице 3 (см. задачник Гуляева). И определяем расходную характеристику К'_4-5 для зоны развитого турбулентного течения и выбранного сортамента труб (для данного варианта - трубы новые).

d_4-5 =15 см      К' _4-5=186,3 л/с

Определяем скорость течения:

                        .

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку за неквадратичность течения

К_4-5=К'_4-5·θ;  К_4-5=186,3· 0,97=180,71 л/с

где θ- поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4 (Гуляев).

Потери напора на участке:

               ,

где l_4-5-длина участка 4-5

Напор в конце участка:             H₅ = Z₅ + h_г         Н₅=66+20=86м,

где h_Г- гарантированный напор в узлах расхода; Z₅-геодезическая отметка.

Напор в начале участка:       Н₄=Н₅ + h_4-5         H₄=86+16,87=102,87 м.

Рабочий напор в начале участка:  h_р4=Н₄ –Z₄                h_р4=102,87-70=32,87 м,

Т.о. h_р4>h_р, (20,02>20) , что удовлетворяет заданию.

Расчет участка 3-4:

Предварительно определяем диаметр по формуле:

    

 где Q_3-4-расход на участке 3-4     - предельная скорость(0.95м/с).

d_3-4 =25 см      К' _3-4=716,3 л/с