Требуется направление в нужное русло по гидравлическому расчету Опции

[sadev]

Всем доброго дня!
Вопрос следующий, есть проектируемый бассейн, есть линия подачи (форсуночная линия), как выглядит представлено на схеме. По разветвленной сети труб через форсунки подачи, вода насосом подается в чашу бассейна. Форсунки установлены в дне, глубина бассейна, и соответственно толщь воды над каждой форсункой 1,5м, если это важно.
Задача в общем посчитать сопротивление этой сети (потери в трубах и местные сопротивления), чтобы подобрать напор насоса.
Вроде бы все понятно, формула Дарси-Вейсбаха и вперед, коэффициенты всех местных сопротивлений известны, скорость течения в среднем 1,7м/с, поток турбулентный, из всего этого получаю потери давления в бар, ну или в м.
Но вопрос возник такой, нужно на сопротивление считать всю сеть, т.е. каждый участок, учитывая при этом что в каждой форсунке есть излив на пути движения воды и потом их суммировать, или нужно брать один самый длинный и нагруженный и отталкиваться от его потерь. Просто если просчитывать каждый участок и суммировать это всё в кучку, то потерь выходит порядка 5,5-6 бар или 55-60м столба, а насосов таких у нас не бывает.
Мозг чего-то плавится, и понимаю, что где-то что-то упускаю из внимания, прошу дать направление движения мысли. В общем хелп.

Прикрепленные файлы

 ________.pdf ( 691,95 килобайт ) Кол-во скачиваний: 39

 

[sadev]

Всем доброго дня!
Вопрос следующий, есть проектируемый бассейн, есть линия подачи (форсуночная линия), как выглядит представлено на схеме. По разветвленной сети труб через форсунки подачи, вода насосом подается в чашу бассейна. Форсунки установлены в дне, глубина бассейна, и соответственно толщь воды над каждой форсункой 1,5м, если это важно.
Задача в общем посчитать сопротивление этой сети (потери в трубах и местные сопротивления), чтобы подобрать напор насоса.
Вроде бы все понятно, формула Дарси-Вейсбаха и вперед, коэффициенты всех местных сопротивлений известны, скорость течения в среднем 1,7м/с, поток турбулентный, из всего этого получаю потери давления в бар, ну или в м.
Но вопрос возник такой, нужно на сопротивление считать всю сеть, т.е. каждый участок, учитывая при этом что в каждой форсунке есть излив на пути движения воды и потом их суммировать, или нужно брать один самый длинный и нагруженный и отталкиваться от его потерь. Просто если просчитывать каждый участок и суммировать это всё в кучку, то потерь выходит порядка 5,5-6 бар или 55-60м столба, а насосов таких у нас не бывает.
Мозг чего-то плавится, и понимаю, что где-то что-то упускаю из внимания, прошу дать направление движения мысли. В общем хелп.

Прикрепленные файлы

 ________.pdf ( 691,95 килобайт ) Кол-во скачиваний: 39

 

[jiexawcr]

нужно брать самую нагруженную ветку и дальнюю форсунку с ее минимальным напором, считаете первый участок от нее до следующей форсунки, дальше у 2 второй форсунки берете те потери, которые были до первой + то, что идет до второй (там отвод какой то или непосредственно в трубу врезка?) получаете напор у второй форсунки и считаете расход через 2 форсунку или настройку устройства ограничения расхода (встроенное?). по итогу вы получите расход с 2 форсунок и можете счить по аналоги 3 и последующие форсунки.
ответвления нужно считать аналогично до врезки в основную магистраль, сравнивая потери в них и увязывая некими устройствами ограничения расхода (балансир?).

потери напора в сети - по основной первой ветке от первой форсунки до насосной. расход - сумма высчитанных расходов каждой форсунки.


ПС а че это не делают насосы то? еще как делают.
по форсункам не скажу, регулируются или нет они, технологию ни разу не делал

Сообщение отредактировал jiexawcr - 9.7.2018, 18:52

[sadev]

Направление понял, спасибо, буду копать.

от магистрали отвод на форсунку. Форсунки регулируемые, уменьшением сечения выпускных отверстий, т.е. условно-упрощенно говоря 2 пластины с отверстиями, одна относительно другой поворачивается, вот и весь механизм регулирования. На каждом из основных ответвлений от 200 трубы будут установлены краны, ими как-то будет балансироваться вся эта система, т.к. всё остальное будет в бетоне.
Расход на каждой форсунке должен быть 3 м3/ч, это уже определено, т.к. насос/насосы будут суммарной производительностью примерно 350 м3/ч, это по технологии такой расход нужен (время водообмена и т.д.), количество форсунок 116 шт, 350/116=3м3/ч.

Насосы делать то может и делают, но всё что на рынке, у него максимальный напор 30м, плюс фильтра рассчитаны в основном на максимальное давление в 2,5 бар. Поэтому больше и не вариант особо.

[Aerl]

у технологов спросите не регламентируется ли скорость потока на выходе, а то регулируя сечение на самой ближней форсунке как бы фонтан не получить

[sadev]

Ну по всем каталогам, паспортам и другим возможным источникам информации, есть только максимальный объемный расход, других данных у производителей нет почему то.

[speleos]

Ну по всем каталогам, паспортам и другим возможным источникам информации, есть только максимальный объемный расход, других данных у производителей нет почему то.

а) есть ГОСТ "водоподготовка бассейнов" . две части. там указаны скорости на форсунках.
б) есть такое понятие как "характеристика паралельно-последовательного трубопровода". Зимой эта тема поднималась на форуме. Но это для замороченных. Обычно народ исследует самый неблагоприятный участок.
в) форсунки бы попытаться "оленьими рогами" обвязать. Считалось бы проще.

PS. Название темы огонь )) я думал тут речку считать нужно.

Сообщение отредактировал speleos - 10.7.2018, 14:12

[sadev]

а) есть ГОСТ "водоподготовка бассейнов" . две части. там указаны скорости на форсунках.
б) есть такое понятие как "характеристика паралельно-последовательного трубопровода". Зимой эта тема поднималась на форуме. Но это для замороченных. Обычно народ исследует самый неблагоприятный участок.
в) форсунки бы попытаться "оленьими рогами" обвязать. Считалось бы проще.

PS. Название темы огонь )) я думал тут речку считать нужно.

а) про ГОСТы в курсе, читаю периодически, если речь об этом: "8.2.5 Расчетную скорость движения воды в непосредственной близости от выпускного устройства, на кромке водоотвода, следует принимать не более 0,5 м/с; скорость подачи воды через впускное устройство из системы водоподготовки в ванну бассейна — 2—3 м/с, а скорость подачи воды через впускное устройство на водные аттракционы — не более 5 м/с.", то как это соотнести с потерей напора не совсем догоняю. Других упоминаний в ГОСТах нет.
б) ну вот самый неблагоприятный участок, это меня вполне устраивает))) Уже приблизительно прикинул, получается более менее соотнесенное с реальностью.
в) так их обвязывать вообще не вариант, предварительно прикидывал, потому как в плите не останется бетона, а будут только трубы))) Ну и еще пару ограничений, не вариант в общем)

P.S. думал, думал, как назвать, лучше ничего не родилось)))

Вообще много неизвестных данных, приходится брать какие-то усредненные, например теплообменники, у 90% производителей не указаны какие потери напора в первичном и вторичном контурах, а они как бы то же нужны, и так по многим позициям.

[Aerl]

а) про ГОСТы в курсе, читаю периодически, если речь об этом: "8.2.5 Расчетную скорость движения воды в непосредственной близости от выпускного устройства, на кромке водоотвода, следует принимать не более 0,5 м/с; скорость подачи воды через впускное устройство из системы водоподготовки в ванну бассейна — 2—3 м/с, а скорость подачи воды через впускное устройство на водные аттракционы — не более 5 м/с.", то как это соотнести с потерей напора не совсем догоняю. Других упоминаний в ГОСТах нет.

Кидайте сюда какие форсунки хотите использовать.

[sadev]

Марку, производителя, фото?

[sadev]

Снова всех приветствую!
Я опять с вопросом.
Есть вот такая сеть трубопроводов, см вложение.
В точку А приходит вода с расходом 54м3/ч, разделяется напополам и в точках Б и В получаем расходы 27м3/ч. Диаметры и длины труб одинаковые.
Далее нужно чтобы в точках Г1, Д1, Е1 получились расходы по 18м3/ч в каждой, при этом опять же диаметры и длины труб одинаковые на участках ДД1, ГГ1, ЕЕ1 соответственно.
В точках Б и В идет разделение потока, тех 27, что получили ранее, на 18 к точкам Г и Е и по 9 к точке Д, т.е. суммарно в т.Д получаем те же 18.
Собственно загвоздка в следующем, как гарантированно разделить поток на эти нужные значения, видится 2 пути решения:
1. от т.Б до т.Г и от т.В до т.Е соответственно используем один диаметр трубы а от т.Б и т.В до т.Д другой меньшего диаметра.
2. от т.Б до т.Г, от т.В до т.Е и от т.Б и т.В до т.Д используем одинаковый диаметр трубы, но при этом уравниваем длины участков БГ, ВЕ и БВ, делаем их примерно по 3,67м. Т.е. т.Б и В смещаем к т.Д

Какой же путь верный? или есть вообще другой вариант?

Сообщение отредактировал sadev - 21.11.2018, 11:40

Прикрепленные файлы

 1.pdf ( 20,77 килобайт ) Кол-во скачиваний: 20

 

[Skorpion]

Ответьте, пожалуйста, это задачка для студентов, головоломка или практическая необходимость выполнить проект? Что собой представляют потребители?
На 1 вариант я приготовил такую схемку. Я правильно отобразил? На второй пока не хватает сил.

 _____.png ( 19,85 килобайт ) Кол-во скачиваний: 27

[sadev]

Практическая необходимость.
Вода подается в резервуар наполненный водой, через дно, высота воды 1,5м, свободным изливом в постоянном режиме.
Да, верно.
Основная загвоздка, как поток разделить из одной точки на 3 и обеспечить при этом равный расход в каждой ветви. Установить краны, либо еще какие-нибудь устройства регулирования возможности нет. Остается только играть длинами и диаметрами.
Варианты визуализировал.

Сообщение отредактировал sadev - 22.11.2018, 9:10

Прикрепленные файлы

 1.pdf ( 54,68 килобайт ) Кол-во скачиваний: 13
 2.pdf ( 59,62 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8

 

[miter]

Установить краны, либо еще какие-нибудь устройства регулирования возможности нет.

А что за система, где можно накручивать паутину труб, но нельзя всунуть 3 крана? Просто интересно как так получилось
P.S. Если увеличить диаметр трубы ЕГ, то (имхо) распределение будет равномерней

Сообщение отредактировал miter - 22.11.2018, 9:39

[sadev]

А что за система, где можно накручивать паутину труб, но нельзя всунуть 3 крана? Просто интересно как так получилось

Ну оно в земле всё будет, без доступа. Как получилось, лучше не знать)))

[Skorpion]

Еще несколько вопросов, потом попытаюсь высказать свое мнение.
1. Откуда приходит вода в точку А?
2. Сделав гидравлический расчет, вы добивались для обоих вариантов равенства потерь напора на участках БГ, БД, ВД, ВЕ. Так?
3. По какой методике делался гидравлический расчет (таблицы Шевелевых, автоматическая программа и т.п.)? Как учли потери на местные сопротивления (детальный расчет или в процентах от потерь по длине)?
4.

Вода подается в резервуар наполненный водой, через дно, высота воды 1,5м, свободным изливом в постоянном режиме.

а) Если вода подается в один и тот же резервуар, зачем строго добиваться равных расходов по 18 м³/ч? Нельзя ли оставить притоки разными по величине, напр. 16, 22, 16 м³/ч?
б) Расскажите или нарисуйте конструкцию свободного излива воды в резервуар.
5. Каким образом поддерживается постоянный уровень в резервуаре?

[sadev]

Резервуар=переливной бассейн
1. от насоса, если правильно вопрос понял
2. равенство по расходам, ну и как следствие по потерям. Диаметры на схемах предварительно-условные.
3. расчет вручную, по местным сопротивлениям детальный расчет
4. а)по технологии так необходимо, т.к. в т. Г1, Д1, Е1 установлены устройства с определенным радиусом действия (форсунки), и для равномерного перемешивания воды, нужны равные расходы в этих точках
б) просто форсунка установленная в дне
5. вода переливается через край борта в балансный резервуар, оттуда забирается насосом и возвращается в т.А

если чего не понятно объяснил, спрашивайте ещё

[miter]

спрашивайте ещё

Зачем нужна большая точность? Плюс-минус пара м3/ч на что-то кардинально повлияет?

[sadev]

ну кардинально конечно нет, но какое-то ведь решение есть в таких случаях, на будущее чтобы знать

[Skorpion]

Мое предложение см. в прикрепленной картинке
 _____.png ( 38,7 килобайт ) Кол-во скачиваний: 23


Сообщение отредактировал Skorpion - 22.11.2018, 16:13

[sadev]

принял к размышлению

[Skorpion]

Вдогонку к размышлению.
Произвел расчет потерь напора в коллекторе. Потери на местные сопротивления приняты в размере 10% от потерь по длине. Принял его диаметр d_н 160 мм из полиэтиленовых труб. Для всего расхода 54 м³/ч (15 л/с) получилась скорость вполне приемлемая 1,03 м/с (в смысле не очень заниженная).
Потери напора на участках ЕД и ДГ составили всего лишь 0,71 и 2,43 сантиметра, а разница (дебаланс) между ними 1,72 см. (!)
Изначально автор предложил свою схему, конфигурация которой направлена на исключение дебаланса. Но она сложна тем, что в ней слишком много фасонных частей (колена, тройники).
Заключение. Схема по рис. 1 вполне приемлема. Расходы по форсункам будут распределяться (почти) поровну.
 ____________.1.xls ( 90,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8

[sadev]

Спасибо!

[Skorpion]

Потери напора на участках ЕД и ДГ составили всего лишь 0,71 и 2,43 сантиметра, а разница (дебаланс) между ними 1,72 см. (!)

Приношу извинения! В предыдущем моем посте эту фразу следует читать так.
Потери напора на участках ЕД и ДГ составили всего лишь 0,71 и 2,43 сантиметра, а сумма (дебаланс между ними) равна 3,14 см.
В остальном мой пост остается в силе.

Сообщение отредактировал Skorpion - 23.11.2018, 13:31