Расчет кольцевых сетей. Расчетные расходы для каждого участка сети. Действительные скорости движения воды

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра обогащения полезных ископаемых

Лабораторная работа- 2

В-2

По дисциплине: Вспомогательные процессы

Тема: Расчет  кольцевых сетей

Выполнил: студент гр.ОП-01                                                           / О. Н./

(подпись)                                            (ФИО)

Оценка:                                     

 

Дата:

Проверил:           доцент                                                                         / В.В. /

(должность)                               (подпись)                                            (ФИО)

Санкт-Петербург

2005

Исходные данные:

Наименование элементов сети	Длина, м
Участок
ВБ-1	700
1-3	600
ВБ-2	500
2-3	900
НС-ВБ	1500
Точка	Геодезическая отметка, м
1	143
2	144
3	145
ВБ	153
НС	140
Точка	Сосредоточенные раходы,л/с
1	8
2	10
3	11
Точка	Требуемые свободные напоры, м
1	15
2	14
3	10
	Число жителей, тыс.чел.
Для всей сети	55

Решение:

1.  Определяем попутные Q_поп, транзитные Q_тр , расчетные расходы Q_р воды.

.

Все расчеты производим в “Excel”.

Для определения транзитного  расхода, т.е. расхода  воды, который идет через участок и расходуется где-то за его пределами, сеть разбивается на два полукольца: верхнее –ВБ-2-3 и нижнее –ВБ-1-3. эта разбивка является особенностью расчета кольцевых сетей. При этом расход воды и напоры должны быть одинаковыми в обоих полукольцах. Следовательно, для участка ВБ-1 транзитный выход:

а для участка 1-3

.

Расчетные расходы для каждого участка сети определяются по формуле:

2. Находим расчетные диаметры труб  и выбирают диаметры стандартных труб .

По расчетным расходам определяют диаметры трубопроводов на всех участках сети:

По расчетному диаметру выбирают стандартный диаметр, ближайший по значению к полученному в формуле и обеспечивающий пропуск расчетного расхода.

Все расчеты производим в “Excel”.

3. устанавливаем действительные скорости движения воды :

4. Определяем потери напора в сети h. Потери напора в сети складываются из потерь напора на прямых участках трубопроводов и из местных потерь в арматуре, фасонных частях, изгибах и сужениях водного потока и т. д. Потери напора на трение в водопроводных трубах длиной l определяются по формуле Дарси – Вейсбаха:

5. устанавливаем невязку сети ∆h:

Т.к. 0, то мы определяем по формуле Лобачева поправочный расход:

6. Определяем откорректированные расчетные расходы Q_рк:

7.Находим откорректированные действительные скорости движения воды и потери напора.

8. Устанавливаем новую невязку сети:

Т.к. новая разность потерь напоров  на перегруженном и недогруженном полукольцах не превышает 0,1 м, то сеть увязана.

9. Определяем высоту водонапорной башни H_ВБ:

Высота водонапорной башни фиксируется от поверхности земли до днища бака и должна обеспечить получение требуемого свободного напора в диктующей точке, т.е. точке, где требуемый свободный напор будет наибольший. Следовательно, высота водонапорной башни рассчитывается по каждой точке водопотребления по формуле:

Выбираем Н_ВБ =29,5723 м. Диктующая точка, как наиболее удаленная от башни и высокорасположения, определит высоту башни. Высоту водонапорных башен устанавливают с шагом 0,5 м, т.е. Н_ВБ =30,00 м.

10. рассчитываем расчетный расход водовода Q_р.в. на участке  НС-ВБ:

11. Определяем полную характеристику водовода. Рассчитываем диаметр, выбираем стандартную трубу, определяем действительную скорость и потери напора:

НС-ВБ:

 А=0,05784м

12.  Выбираем насосы и проверяем сеть на пропуск пожарного расхода.

Обогатительные фабрики относятся к I и II степени огнестойкости здания и категории производства по пожарной опасности Д, т.е. по нормам при пожаре следует увеличить расход воды на 10 л/с.

Уточняем скорости движения воды по трубам и сравниваем их с допустимыми пределами. Допустимая скорость движения воды при тушении пожара 2,5 м/с.

Скорости не превышают допустимые.