Задача № 1
Решение:
Q= 130 тыс. м3/сут, d=600 мм, n=2, L=600 м, расход увеличивается на 30 %.
Потери напора в длинных трубопроводах определяются по формуле:
(1)
где 
поправочный коэффициент, для скорости >1,2 м/с 
=1, для скорости < 1,2 м/с определяется по формуле:
(2)
где 
скорость в трубопроводе м/с,
удельное сопротивление трубопровода, зависит от материала и диаметра труб.
и 
– расход и длина трубопровода соответственно.
Определим расход, м3/с по одному трубопроводу:
Скорость движения в одном трубопроводе составит:
Тогда поправочный коэффициент 
равен 1:
Потери напора в чугунных трубах d=0,6 м (
=0,0226с2/м6) составят:
Определим расход воды по дополнительному трубопроводу, м3/с:
Удельное сопротивление дополнительного трубопровода определим из условия равенства потерь напора при параллельном соединении трубопроводов hдоп=h, тогда:
По таблице приложения 1 подбираем диаметр с ближайшим меньшим значением удельного сопротивления d=0.35 м ( = 0,3731 с2/м6)
Задача № 2
Покажите графически как изменится характеристика совместной работы 2 насосов насосной станции || подъема и 2 трубопроводов при: 1) увеличении удельного сопротивления вследствие зарастания трубопроводов, 2) увеличении этажности застройки в связи с чем геометрический напор станет равным 34 м.
Предложите варианты реконструкции. Определите параметры новой режимной точки (Q и H) при изменении характеристики совместной работы насосов и трубопроводов.
Характеристика насоса представлена таблицей, длина трубопроводов L=1000 м. S1=0,3c2/м6, S2=2,53 c2/м6, H1=26 м.
Характеристика насоса
| Q, м3/ч | ||||
| H, м |
Таблица 1. Расчет графической характеристики трубопровода для 1 случая
| № точки | Q, м3/час | H=Hг+S*Q2 м.вод.ст |
| 28.08 | ||
| 34,33 | ||
| 44,75 |
Таблица 2. Расчет графической характеристики трубопровода для 2 случая
| № точки | Q, м3/час | H=Hг+S*Q2 м.вод.ст |
| 43,56 | ||
| 96,27 | ||
| 184,13 |
Таблица 3. Расчет графической характеристики трубопровода для 3 случая увеличения этажности застройки
| № точки | Q, м3/час | H=Hг+S*Q2 м.вод.ст |
| 36,08 | ||
| 42,33 | ||
| 52,75 |
Варианты реконструкции: проложить трубопровод большего диаметра, что уменьшит удельное сопротивление,
Задача №3.
Решение:
Nперв = 10 тыс. чел., площадь стока 20 га, Х=20%. Населенный пункт расположен в районе Тюмени. Расходы коммунальных объектов, м3/сут: школа – 10; гостиница –; больница – 4.
1. Определим население, которое проживает в населенном пункте в настоящее время:
2. Определим суточный расход в населенном пункте по формуле (1):
3. По формуле (6) вычислим модуль стока:
4. Для определения расчетного расхода сточных вод для участка сети определим средний расход и коэффициент неравномерности притока сточных вод:
5. Для вычисления сосредоточенных расходов коммунальных объектов время работы гостиницы и больницы принято 24 часа (Кч=1,5); для школы 12 часов (Кч=1,5).
л/с;
л/с;
л/с;
Задача 4
Для d=900мм при q=400 л/с, h\d= 0,64 и v=0.91 м/с i=0,001
Для d=900мм при q=500 л/с, h\d= 0,77 и v=0.98 м/с i=0,001
Замена трубопровода с увеличением диаметра (1000 мм)
Для d=1000мм при q=500 л/с, h\d= 0,62 и v=0.99 м/с i=0,001