Расчет кольцевой сети для водоснабжения промышленного предприятия
Расчётный водозабор из сети всеми объектами водопотребления. Расчет потерь напора в стальных и чугунных трубах на единицу длины. Экономические диаметры отдельных водопроводных линий. Соответствие выбранных диаметров рекомендуемому диапазону скоростей.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.03.2013 |
| Размер файла | 202,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Исходные данные
Сеть состоит из двух смежных колец 1 и 2.
Направление путевых расходов линией указаны предположительно в период наибольшего расчётного водопотребления. Из сети забирается вода в количёстве , где Qi - отбор (м3/с) в отдельных n точках сети. Li - длины (м) участков от точки до точки . - экономический фактор, учитывающий влияние стоимости энергии, стоимости укладки труб, величины амортизационных отчислений и т.п. для каждого участка сети от точки до точки .
|
Расход на участках Q (м3/с). |
Длины участков, L (м). |
Экономический фактор на каждую линию водопровода, Э. |
||||
|
Q1 |
0,022 |
L1-5 |
500 |
Э1-5 |
0,9 |
|
|
Q2 |
0,027 |
L5-4 |
800 |
Э5-4 |
0,8 |
|
|
Q3 |
0,054 |
L4-3 |
400 |
Э4-3 |
1 |
|
|
Q4 |
0,025 |
L1-2 |
250 |
Э1-2 |
1 |
|
|
Q5 |
0,026 |
L2-3 |
800 |
Э2-3 |
1 |
|
|
Q6 |
0,022 |
L2-7 |
450 |
Э2-7 |
0,3 |
|
|
Q7 |
0,024 |
L7-6 |
650 |
Э7-6 |
0,7 |
|
|
L6-3 |
400 |
Э6-3 |
0,8 |
Расчет
Находим общий расчётный водозабор из сети всеми объектами водопотребления:
Для определения путевых расходов (количество воды, движущёйся в каждой линии) всех участков сети находим эквивалентные экономические длины каждого из участков; чем выше Эi-j, тем выгоднее прокладывать трубы большого диаметра: Эi-j =[0,2-3].
Находим суммарные эквивалентные экономические длины всех возможных путей от водозабора из внешней сети до узлового потребителя, имеющего возможность потреблять из нескольких различных ветвей сети:
ветвь 1:
ветвь 2:
ветвь 3:
Находим доли водоподачи угловому потребителю, поступающие по различным ветвям сети:
- номер ветви сети;
- общее количество ветвей;
Проверка:
Находим подачу воды к узловому потребителю, поступающую по разным ветвям сети:
Находим путевые расходы на каждом участке пути:
Проверка:
Находим экономические диаметры отдельных водопроводных линий:
где x=0.14
Выбираем ближайшие по значению диаметры стандартных труб из следующего ряда: 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, мм
Принимаем предварительно:
|
Экономические диаметры, м. |
Стандартные диаметры, мм. |
|
|
300 |
||
|
250 |
||
|
200 |
||
|
400 |
||
|
200 |
||
|
250 |
||
|
250 |
||
|
150 |
Проверяем соответствие выбранных диаметров рекомендуемому диапазону скоростей.
В нашем расчете Vдоп= 0,6 - 0,9 м/с. (результаты сводим в таблицу).
|
Участок |
1-5 |
5-4 |
4-3 |
1-2 |
2-3 |
2-7 |
7-6 |
6-3 |
|
|
величина |
|||||||||
|
Vi-j,м/c |
0,98 |
0,89 |
0,59 |
0,86 |
0,71 |
1,21 |
0,72 |
0,74 |
Все рассчитанные участки соответствуют рекомендуемым скоростям, кроме участков 2-7 и 1-5, т.к. скорость на этих участках превышает рекомендуемую, для них выбираем диаметр трубы больший по ряду, а для участка 4-3 меньший по ряду.
В результате пересчета получаем:
Сводим результаты всех предыдущих расчетов в таблицу:
|
Участок сети |
l, м |
lЭ, м |
q, м3/с |
D, мм |
V, м/с |
|
|
1-5 |
500 |
555,6 |
0,0695 |
350 |
0,72 |
|
|
5-4 |
800 |
1000 |
0,0435 |
250 |
0,89 |
|
|
4-3 |
400 |
400 |
0,0185 |
150 |
1,05 |
|
|
1-2 |
250 |
250 |
0,1085 |
400 |
0,86 |
|
|
2-3 |
800 |
800 |
0,0224 |
200 |
0,71 |
|
|
2-7 |
450 |
1500 |
0,0591 |
300 |
0,84 |
|
|
7-6 |
650 |
928,6 |
0,0351 |
250 |
0,72 |
|
|
6-3 |
400 |
500 |
0,0131 |
150 |
0,74 |
Рассчитываем потери напора в стальных и чугунных трубах на единицу длины трубы
i=S0·q2
где S0 - удельное сопротивление трению (трение на 1 м длины).
Считаем по формуле: (диаметр в ,м,)
Затем из формулы (1) находим величину
|
Участок |
1-5 |
5-4 |
4-3 |
1-2 |
2-3 |
2-7 |
7-6 |
6-3 |
|
|
величина |
|||||||||
|
0,0024 |
0,0053 |
0,0141 |
0,0028 |
0,0048 |
0,0038 |
0,0036 |
0,0075 |
||
|
0,489 |
2,819 |
41.273 |
0,234 |
9,514 |
1,082 |
2,914 |
43.424 |
Находим сопротивления всех линий сети по заданным длинам.
Si-j=S0i-j·li-j,Па
Также для дальнейшего упрощения расчета найдем величины произведений
,где q [м3/с].
|
Участок |
1-5 |
5-4 |
4-3 |
1-2 |
2-3 |
2-7 |
7-6 |
6-3 |
|
|
величина |
|||||||||
|
Si-j |
244.6 |
2255.2 |
16509.3 |
58.6 |
7611.5 |
486.8 |
1894.4 |
17369.5 |
|
|
17.9 |
98 |
304.8 |
6.4 |
170.6 |
28.8 |
66.5 |
227.9 |
Найдём величины потерь напора на отдельных участках (с учетом знаков "±" в зависимости от направления потока воды).
1-5 : “+”
5-4 : “+“ 2-3 : “+“
Кольцо I 4-3 : “+” Кольцо II 3-6 : “-”
3-2 : “-“ 6-7 : “-“
2-1 : “-“ 7-2 : “-“
,м.
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Затем найдем «невязки» обоих колец:
|
Величина |
,м3/с |
, м |
, м |
||
|
Участок |
|||||
|
Кольцо I |
1-5 |
0,0695 |
1,18 |
6.55 |
|
|
5-4 |
0,0435 |
4.26 |
|||
|
4-3 |
0,0185 |
5.63 |
|||
|
3-2 |
0,0224 |
-3.82 |
|||
|
2-1 |
0,1085 |
-0.69 |
|||
|
Кольцо II |
2-3 |
0,0224 |
3.82 |
- 3.2 |
|
|
3-6 |
0,0131 |
-2.99 |
|||
|
6-7 |
0,0351 |
-2.34 |
|||
|
7-2 |
0,0591 |
-1.7 |
Сравниваем невязки колец с максимально допустимыми (по модулям):
Т.е. невязка превышает допустимые пределы, знак (+) для первого кольца показывает, что перегруженными являются периферийные линии сети. А центральная - не догружена.
Поэтому необходимо некоторого количества воды с периферийной линии на центр.
Величины перебрасываемых расходов
В результате пропуска по сети перебрасываемых расходов в указанном направлении, расходы на участке периферийной линии должны уменьшиться, а на центральной магистрали - возрасти.
Определим исправленные за счет перебрасывания, значения расчетных расходов:
Сводим результаты расчетов в таблицу:
|
Величина |
ДQ , м3/с |
,м3/с |
||
|
Участок |
||||
|
Кольцо I |
1-5 |
- 0,0055 |
0.064 |
|
|
5-4 |
- 0,0055 |
0.038 |
||
|
4-3 |
- 0,0055 |
0.013 |
||
|
2-1 |
0,0055 |
0.114 |
||
|
3-2 |
0,0055 |
0.0279 |
||
|
Кольцо II |
2-3 |
0 |
||
|
3-6 |
0 |
0.0131 |
||
|
6-7 |
0 |
0,0351 |
||
|
7-2 |
0 |
0,0591 |
Далее расчет сводится к определению потерь напора при новом распределении расходов.
Находим экономические диаметры отдельных водопроводных линий:
где x=0.14
Выбираем ближайшие по значению диаметры стандартных труб из следующего ряда: 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, мм
Принимаем предварительно:
|
Экономические диаметры, м. |
Стандартные диаметры, мм. |
|
|
350 |
||
|
250 |
||
|
150 |
||
|
450 |
||
|
200 |
||
|
300 |
||
|
250 |
||
|
150 |
Проверяем соответствие выбранных диаметров рекомендуемому диапазону скоростей.
В нашем расчете Vдоп= 0,6 - 0,9 м/с. (результаты сводим в таблицу).
|
Участок |
1-5 |
5-4 |
4-3 |
1-2 |
2-3 |
2-7 |
7-6 |
6-3 |
|
|
величина |
|||||||||
|
Vi-j,м/c |
0.67 |
0.77 |
0.73 |
0.72 |
0.89 |
0.84 |
0.72 |
0.74 |
Все рассчитанные участки соответствуют рекомендуемым скоростям.
Сводим результаты всех предыдущих расчетов в таблицу:
|
Участок сети |
l, м |
lЭ, м |
q, м3/с |
D, мм |
V, м/с |
|
|
1-5 |
500 |
555,6 |
0,064 |
350 |
0.67 |
|
|
5-4 |
800 |
1000 |
0,038 |
250 |
0.77 |
|
|
4-3 |
400 |
400 |
0,013 |
150 |
0.73 |
|
|
1-2 |
250 |
250 |
0,114 |
450 |
0.72 |
|
|
2-3 |
800 |
800 |
0,0279 |
200 |
0.89 |
|
|
2-7 |
450 |
1500 |
0,0591 |
300 |
0,84 |
|
|
7-6 |
650 |
928,6 |
0,0351 |
250 |
0,72 |
|
|
6-3 |
400 |
500 |
0,0131 |
150 |
0,74 |
Рассчитываем потери напора в стальных и чугунных трубах на единицу длины трубы
i=S0·q2
где S0 - удельное сопротивление трению (трение на 1 м длины).
Считаем по формуле: (диаметр в ,м,)
Затем из формулы (1) находим величину
|
Участок |
1-5 |
5-4 |
4-3 |
1-2 |
2-3 |
2-7 |
7-6 |
6-3 |
|
|
величина |
|||||||||
|
0,002 |
0,0041 |
0,0073 |
0,0018 |
0,0072 |
0,0038 |
0,0036 |
0,0075 |
||
|
0.496 |
2.878 |
43.505 |
0.129 |
9.194 |
1,082 |
2,914 |
43.424 |
Находим сопротивления всех линий сети по заданным длинам.
Si-j=S0i-j·li-j,Па
Также для дальнейшего упрощения расчета найдем величины произведений
,где q [м3/с].
|
Участок |
1-5 |
5-4 |
4-3 |
1-2 |
2-3 |
2-7 |
7-6 |
6-3 |
|
|
величина |
|||||||||
|
Si-j |
248 |
2302.4 |
17401.9 |
32.3 |
7355.2 |
486.8 |
1894.4 |
17369.5 |
|
|
15.9 |
87.4 |
225.7 |
3.7 |
205.3 |
28.8 |
66.5 |
227.9 |
Найдём величины потерь напора на отдельных участках (с учетом знаков "±" в зависимости от направления потока воды).
1-5 : “+”
5-4 : “+“ 2-3 : “+“
Кольцо I 4-3 : “+” Кольцо II 3-6 : “-”
3-2 : “-“ 6-7 : “-“
2-1 : “-“ 7-2 : “-“
,м.
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Затем найдем «невязки» обоих колец:
|
Величина |
,м3/с |
, м |
, м |
||
|
Участок |
|||||
|
Кольцо I |
1-5 |
0,064 |
1,01 |
1.12 |
|
|
5-4 |
0,038 |
3.32 |
|||
|
4-3 |
0,013 |
2.93 |
|||
|
3-2 |
0,0279 |
-5.73 |
|||
|
2-1 |
0,1114 |
-0.42 |
|||
|
Кольцо II |
2-3 |
0,0279 |
5.73 |
- 1.3 |
|
|
3-6 |
0,0131 |
-2.99 |
|||
|
6-7 |
0,0351 |
-2.34 |
|||
|
7-2 |
0,0591 |
-1.7 |
Сравниваем невязки колец с максимально допустимыми (по модулям):
Условие соблюдается.
Если сеть увязывается, находим необходимый напор для определения высоты напорной башни и (или) выбора насоса. Минимальный необходимый напор равен сумме потерь напора от входа в сеть до наиболее удаленного потребителя, т.е.
Выбираем наибольшее из этих напоров. Это и будет минимальный необходимый напор сети.
Однако, для нормальной работы наиболее удаленного потребителя необходимо некое избыточное давление. Следовательно, напор, который должен быть в начале сети равен:
сеть напор водопроводный
Откуда выбираем высоту водонапорной башни и (или) напор и марку насоса.
|
Участок сети |
Расстояние между потребителями, L(м) |
Экономический фактор, Э |
Эквивалентные экон. длины, lэ |
Путевые расходы, q ( м3/с) |
Стандартные диаметры, D (мм) |
Скорости, (м/с) |
Потери напора, i |
Удельное сопротивление, S0 |
Сопротивление всех линий, S |
Потери напора, h (м) |
|
|
1-5 |
500 |
0,9 |
555,6 |
0,064 |
350 |
0.67 |
0,0020 |
0,496 |
248,0 |
1,01 |
|
|
5-4 |
800 |
0,8 |
1000 |
0,038 |
250 |
0.77 |
0,0041 |
2,878 |
2302,4 |
3,32 |
|
|
4-3 |
400 |
1 |
400 |
0,013 |
150 |
0.73 |
0,0073 |
43,505 |
17401,9 |
2,93 |
|
|
1-2 |
250 |
1 |
250 |
0,114 |
450 |
0.72 |
0,0017 |
0,129 |
32,3 |
0,42 |
|
|
2-3 |
800 |
1 |
800 |
0,0279 |
200 |
0.89 |
0,0072 |
9,194 |
7355,2 |
5,73 |
|
|
2-7 |
450 |
0,3 |
1500 |
0,0591 |
300 |
0,84 |
0,0038 |
1,082 |
486,8 |
1,70 |
|
|
7-6 |
650 |
0,7 |
928,6 |
0,0351 |
250 |
0,72 |
0,0036 |
2,914 |
1894,4 |
2,34 |
|
|
6-3 |
400 |
0,8 |
500 |
0,0131 |
150 |
0,74 |
0,0075 |
43,424 |
17369,5 |
2,99 |
Размещено на www.allbest.
...Подобные документы
Определение диаметров труб и потерь напора, счетчики расхода воды. Вычисление напора в сети, расчетных расходов горячей воды. Система горячего водоснабжения. Расчет сети в режиме циркуляции, подбор водонагревателя. Устройство сетей внутренней канализации.
реферат [293,3 K], добавлен 14.05.2019Построение графика нагрузки сети и расчет параметров режимов – максимального водопотребления и максимального транзита. Внутренняя увязка сети и характеристика водопитателей. Выбор диаметров труб для участков сети, согласно режиму максимального транзита.
курсовая работа [489,8 K], добавлен 06.03.2010Определение расчетных расходов воды в сутки максимального водопотребления. Выбор схемы водоснабжения и трассировки водопроводной сети. Выбор насосов станции второго подъема. Размер водоприемных окон и сеточных отверстий водозаборных сооружений.
курсовая работа [462,5 K], добавлен 04.02.2011Характеристика производительности хозяйственно-противопожарного водопровода населенных пунктов. Схема водоснабжения станции и расчет водопотребления. Подготовка магистральной водопроводной сети к гидравлическому расчету, определение напора насосов.
курсовая работа [463,8 K], добавлен 07.12.2013Определение расходов систем холодного водоснабжения жилого здания. Принципы проектирования водопроводной сети. Расчет и выбор водомера и насоса для увеличения напора в системе. Выбор схемы внутренней канализации, расчет дворовой канализационной сети.
курсовая работа [106,4 K], добавлен 10.12.2015Проектирование систем холодного водопровода и горячего водоснабжения здания. Определение расчетных расходов воды, диаметров труб и потерь напора. Исследование устройства сетей внутренней канализации. Гидравлический расчет дворовой канализационной сети.
курсовая работа [112,8 K], добавлен 25.03.2015Проектирование водопроводных сетей и водоводов для водоснабжения населённого пункта и промпредприятия. Расходы воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды. Трассировка и гидравлический расчёт водопроводной сети. Определение диаметров водоводов.
курсовая работа [127,3 K], добавлен 16.01.2013Выбор схемы холодного водоснабжения. Подбор счетчиков холодного водоснабжения. Расчет теплопотерь в подающей сети и расхода циркуляционной сети. Потери напора в подающих трубопроводах при пропуске циркуляционного расхода при частичном водоразборе.
курсовая работа [547,3 K], добавлен 04.10.2013Определение объемов водопотребления населенного пункта, а также режима работы насосной станции. Расчет водопроводной сети данного города. Гидравлический и геодезический расчет канализационной сети. Выбор технологической схемы и оборудования очистки.
дипломная работа [183,1 K], добавлен 07.07.2015Расчет сети внутреннего водопровода. Определение расчетных расходов по принципу эквивалентности, система записи результатов. Расчет диаметров, потерь напора, подбор водомера. Система внутренней канализации здания. Дворовая и внутриквартальная канализация.
курсовая работа [243,2 K], добавлен 30.08.2013Определение расчетных расходов от зданий общественного назначения. График водопотребления и подачи воды насосами. Трассировка сети и водоводов. Определение потерь напора на участках водопроводной сети и увязка колец. Начальное потокораспределение.
курсовая работа [178,2 K], добавлен 27.03.2014Расположение линий водопроводной сети. Краткая характеристика водоснабжения. Определение площади территории. Схема и конструктивные особенности сети, ее гидравлический расчёт, выбор материала труб. Поверочные расчёты для максимального водопотребления.
курсовая работа [155,6 K], добавлен 14.04.2015Характеристика населенного пункта, плотности населения. Определение расхода воды на хозяйственно–питьевые нужды населения, на поливку улиц и зеленых растений. Расчет напора сети, пожарных гидрантов, диаметра труб. Деталировка колец водопроводной сети.
курсовая работа [109,9 K], добавлен 03.07.2015Расчет максимального суточного водопотребления населенного пункта на хозяйственно-питьевые нужды, производительности и напора насосов подъёма и ёмкости бака водонапорной башни. Гидравлический расчёт и деталировка сети, график пьезометрических линий.
курсовая работа [127,3 K], добавлен 21.06.2011Выбор системы и схемы внутреннего водопровода. Определение расчетных расходов воды и подбор диаметров труб. Определение требуемого напора. Гидравлический расчет канализационной сети. Проверка пропускной способности стояка. Расчет дворовой канализации.
курсовая работа [229,7 K], добавлен 13.04.2016Гидравлический расчёт сети холодного и горячего водопровода. Описание сети дворовой канализации. Определение расчетных расходов сточных вод. Определение напора в сети. Проектный расчет сети дворового водоотведения. Расчет и подбор водонагревателя.
курсовая работа [39,3 K], добавлен 16.11.2009Проектирование систем холодного водопровода здания. Гидравлический расчет внутренней водопроводной сети. Определение расчетных расходов воды, диаметров труб и потерь напора. Устройство сетей внутренней канализации. Дворовая канализационная сеть.
курсовая работа [193,7 K], добавлен 03.03.2015Хозяйственно-бытовая сеть К1 промышленного предприятия: определение расчетных расходов, гидравлический расчет канализационного коллектора. Дождевая сеть К2 промышленного предприятия: трассировка сети. Гидравлический расчет очистных сооружений отстойника.
курсовая работа [201,8 K], добавлен 22.07.2011Подбор водомера с учетом максимального суточного расхода воды. Система внутренней бытовой сети водоотведения здания. Определение необходимого требуемого напора в системе водоснабжения. Гидравлический расчет водопроводной сети и дворовой канализации.
курсовая работа [27,0 K], добавлен 04.12.2012Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения. Трассировка и конструирование водопроводной сети. Подбор насосов и автоматизация их работы. Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды. Расчет пьезометрических и свободных напоров.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.08.2009
