Гидравлический расчет водоводов Опции

[ruchalin]

Добрый день уважаемые форумчане.
В процессе проектирования возник вопрос по расчету пропускной способности стальных водоводов при заборе воды из пруда.
Схема следующая. Осветленная вода расчетным расходом 29500 м3/час забирается из пруда оборотного водоснабжения и в самотеком подается водоводами в насосную станцию и далее насосами - потребителю.
Исходные данные:
1) расчетный расход - 29500 м3/час
2) отметка забора воды - 99,00 м
3) отметка насосов в насосной станции - 69.15 м
4) расстояние от забора воды до насосной станции - 0,5 км
5) необходимая отметка пьезометра у потребителя - 112,00 м
6) расстояние от насосной станции до потребителя - 2,5 км
7) существующие водоводы от насосной станции до потребителя - 2Ду1400 мм

В результате расчетов (см. приложение) установлено для обеспечения подачи расчетного расхода воды из пруда до насосной станции необходимо 2 водовода диаметром 1400 мм.

Прошу посмотреть расчет и подход к решению данной задачи и высказать свое мнение. Можно ли обеспечить подачу воды данным расходом из пруда оборотного водоснабжения до насосной станции самотеком двумя водоводами диаметром 1400 мм?


Сообщение отредактировал ruchalin - 10.9.2014, 17:09

Прикрепленные файлы

 _______________.jpg ( 162,32 килобайт ) Кол-во скачиваний: 154

 

[ruchalin]

Добрый день уважаемые форумчане.
В процессе проектирования возник вопрос по расчету пропускной способности стальных водоводов при заборе воды из пруда.
Схема следующая. Осветленная вода расчетным расходом 29500 м3/час забирается из пруда оборотного водоснабжения и в самотеком подается водоводами в насосную станцию и далее насосами - потребителю.
Исходные данные:
1) расчетный расход - 29500 м3/час
2) отметка забора воды - 99,00 м
3) отметка насосов в насосной станции - 69.15 м
4) расстояние от забора воды до насосной станции - 0,5 км
5) необходимая отметка пьезометра у потребителя - 112,00 м
6) расстояние от насосной станции до потребителя - 2,5 км
7) существующие водоводы от насосной станции до потребителя - 2Ду1400 мм

В результате расчетов (см. приложение) установлено для обеспечения подачи расчетного расхода воды из пруда до насосной станции необходимо 2 водовода диаметром 1400 мм.

Прошу посмотреть расчет и подход к решению данной задачи и высказать свое мнение. Можно ли обеспечить подачу воды данным расходом из пруда оборотного водоснабжения до насосной станции самотеком двумя водоводами диаметром 1400 мм?


Сообщение отредактировал ruchalin - 10.9.2014, 17:09

Прикрепленные файлы

 _______________.jpg ( 162,32 килобайт ) Кол-во скачиваний: 154

 

[tiptop]

Получается, что расчётный напор насосов, мягко говоря, великоват (70 м вод.ст. вместо 30)?

Сообщение отредактировал tiptop - 10.9.2014, 17:37

[ruchalin]

Получается, что расчётный напор насосов (70 м вод.ст.) великоват?

это существующие насосы, было заложено замена электродвигателя и уменьшения напора до 45 м, но заказчик пока что это не сделал

[ruchalin]

ну так что по расчету?

[ruchalin]

хотел еще спросить: с какого значения величины напора (на шкале напоров на совместном графике работы насосов и водоводов) должна стартовать кривая водовода?

[Skorpion]

хотел еще спросить: с какого значения величины напора (на шкале напоров на совместном графике работы насосов и водоводов) должна стартовать кривая водовода?

Для какого участка водоводов?

далее насосами - потребителю.

Этот участок тоже самотечный?

ну так что по расчету?

А выложить профиль водоводов? Тогда будем говорить предметно.

Сообщение отредактировал Skorpion - 12.9.2014, 19:32

[Хоттабыч]

Уточните. 70м.в.с. это паспортный (максимальный при нулевом расходе напор) или это напор в расчетной точке графика группы насосов (при заданной подаче)?
И где сам расчет?

Сообщение отредактировал Хоттабыч - 12.9.2014, 19:51

[Dima_UA]

Добрый день уважаемые форумчане.
В процессе проектирования возник вопрос по расчету пропускной способности стальных водоводов при заборе воды из пруда.

Прошу посмотреть расчет и подход к решению данной задачи и высказать свое мнение. Можно ли обеспечить подачу воды данным расходом из пруда оборотного водоснабжения до насосной станции самотеком двумя водоводами диаметром 1400 мм?

как я понял, топикстартеру надо расчетать самотечные трубопроводы до НС. так причем здесь напор насосов?

[Хоттабыч]

Да насосы просто рядом стояли.
Лично я не увидел пока не то что расчета. Но и материала труб. Из сообщений топикстартера.

[tiptop]

от насосной станции до потребителя - 2Ду1400 мм

до насосной станции двумя водоводами диаметром 1400 мм

Лично я не увидел пока не то что расчета. Но и материала труб.

Допустим, что трубы резиновые. Как это скажется на протекании воды?

[nagger]

Допустим, что трубы резиновые. Как это скажется на протекании воды?

Потери на трение по длине трубопровода для различных материалов могут быть не одинаковы при одной и той же скорости жидкости.

[tiptop]

Потери на трение по длине трубопровода для различных материалов могут быть не одинаковы при одной и той же скорости жидкости.

Ну, да. Разумеется.

На внутренний диаметр только я обратил внимание?

[ne_rylut]

Да насосы просто рядом стояли.
Лично я не увидел пока не то что расчета. Но и материала труб. Из сообщений топикстартера.

Материал труб - сталь (в первом сообщении). Расчёт выполнен по таблицам Шевелёва.

[Spok_only]

Можно ли обеспечить подачу воды данным расходом из пруда оборотного водоснабжения до насосной станции самотеком двумя водоводами диаметром 1400 мм?

Мое видение - рисунок ниже.
При этом, за метров 10 ÷ 20 до НС, все таки перешел бы на 1420х12.
А Ваш вариант требует применение насосных агрегатов с напором в 30м.

Прикрепленные файлы

 abok1.jpg ( 88,58 килобайт ) Кол-во скачиваний: 71

 

[tiptop]

ну так что по расчету?

Всё правильно.

[ne_rylut]

Мое видение - рисунок ниже.
При этом, за метров 10 ÷ 20 до НС, все таки перешел бы на 1420х12.
А Ваш вариант требует применение насосных агрегатов с напором в 30м.

а почему 1000i=51? Если по таблицам Шевелёва при расходе 4120 л/с 1000i=4,95?

[Spok_only]

а почему 1000i=51?

Для стальной трубы 900x10 и при расходе 4097,22 л/с, значение 1000i=50,97м определено по программе (ссылка ниже). При таких скоростях в таблицах Шевелева вы 1000i не найдете.
http://forum.abok.ru/index.php?act=attach&...st&id=75806

[ruchalin]

как я понял, топикстартеру надо расчетать самотечные трубопроводы до НС. так причем здесь напор насосов?

именно, расчитать пропустять ли 2Ду1400 мм (стальные) данный расход самотеком из пруда до насосной станции. Далее есть в нассосной станции существующие насосы которые по сущсвтующим напорным водоводам 2Ду1400 мм (тоже стальные) будут подавать воду потребителю

[Nat_ty]

Если ориентироваться на те перепады, что указаны в схеме 99-96,2=2,8 м, тогда уклон i=2,8/500=0,0056 , расход воды через одну трубу 4097,2 л/с, тогда по таблице Лукиных (для самотечных систем) труба 1400 мм пропустит данный расход.

 ______1400.JPG ( 1,25 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 39


Сообщение отредактировал Nat_ty - 16.9.2014, 12:40

[ruchalin]

Если ориентироваться на те перепады, что указаны в схеме 99-96,2=2,8 м, тогда уклон i=2,8/500=0,0056 , расход воды через одну трубу 4097,2 л/с, тогда по таблице Лукиных (для самотечных систем) труба 1400 мм пропустит данный расход.

 ______1400.JPG ( 1,25 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 39

отм. забора - 99,00 м
отм. оси насосов - 69,15 м
перепад я так понимаю равен 99-69,15=29,85 м
96.2 м - это отметка пъезометра (по расчету по табл. Шевелева) на входе в насосную станцию. В моем случае правильно использовать для расчета таблицы Лукиных?

[Skorpion]

Мое видение - рисунок ниже.
При этом, за метров 10 ч 20 до НС, все таки перешел бы на 1420х12.
А Ваш вариант требует применение насосных агрегатов с напором в 30м.

Отличное рациональное решение. Но зачем за 10-20 м переходить на 1420? Дрожь в коленках?



Сообщение отредактировал Skorpion - 16.9.2014, 13:49

[Skorpion]

Если ориентироваться на те перепады, что указаны в схеме 99-96,2=2,8 м, тогда уклон i=2,8/500=0,0056 , расход воды через одну трубу 4097,2 л/с, тогда по таблице Лукиных (для самотечных систем) труба 1400 мм пропустит данный расход.

А теперь проверьте по Лукиных D=900. Я бы проверил, но нет под рукой таблиц

[Nat_ty]

Полная книга Таблица Лукиных, djvu
 _________._.___________._.______________________________________________________________________1974_.djvu ( 2,81 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 26


У вас в профиле показан самотечный коллектор с уклоном , как подсчитала я. Определитесь с конечной высотной отметкой Вашего коллектора. Самотечные трубопроводы считают по талицам Лукиных, а таблицы Шевелева для напорных систем.

[Spok_only]

Но зачем за 10-20 м переходить на 1420? Дрожь в коленках?

Исключить шум в здании НС и обеспечить нормальные скорости на всасе насосных агрегатов.
Но, видимо, мое решение абсолютно не интересует автора темы.

Самотечные трубопроводы считают по талицам Лукиных

Гравитационные системы водоснабжение тоже будете считать по Лукиных?
Вот и у автора темы (первый рисунок) довление в конце "самотечного" водовода составляет 27м.

[Nat_ty]

проверка Д900: 99-71=28 м. 28/500=0,056, расход 4097.2 л/с - отсутствует в рекомендуемых уклонах в таблице данный уклон 0,056 для самотечных коллекторов, другое дело, а самотечный ли ?.... В первом варианте ruchalin куда вода поступает с коллектора, если насос стоит на отметке 69,15 в бак, башню. колонну?...непонятно мне.... с чего вы взяли, что он самотечный , что есть открытая поверхность?

[Spok_only]

Nat_ty
А при расчете сифонных трубопроводов Вы какими таблицами будете пользоваться ?

[ruchalin]

проверка Д900: 99-71=28 м. 28/500=0,056, расход 4097.2 л/с - отсутствует в рекомендуемых уклонах в таблице данный уклон 0,056 для самотечных коллекторов, другое дело, а самотечный ли ?.... В первом варианте ruchalin куда вода поступает с коллектора, если насос стоит на отметке 69,15 в бак, башню. колонну?...непонятно мне.... с чего вы взяли, что он самотечный , что есть открытая поверхность?

Еще раз попытаюсь описать схему, чувствую есть недопонимание вопроса.
Вода из открытой поверхности отм. 99,00 м (пруд оборотного водоснабжения) водоводами 2Ду1400 мм (проектируемые)длиной 500 м каждый расчетным расходом 29500 м3/час подается "самотеком" во всасывающий коллектор насосной станции ( с отм. насосов 69.15 м) и далее насосами (существующими) по напорным водоводам 2Ду1400 мм протяженностью 2,5 км каждый (существующие) подается потребителю (необходимая отметка подачи потребителю - 112,00 м).
Вопрос: смогут ли обеспечить подачу данного расхода воды 2 водовода Ду1400 мм из пруда до насосной станции. Все водоводы - стальные.

Полная книга Таблица Лукиных, djvu
 _________._.___________._.______________________________________________________________________1974_.djvu ( 2,81 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 26


У вас в профиле показан самотечный коллектор с уклоном , как подсчитала я. Определитесь с конечной высотной отметкой Вашего коллектора. Самотечные трубопроводы считают по талицам Лукиных, а таблицы Шевелева для напорных систем.

96,2 м - это не отметка подачи, а отметка пьезометра на входе в насосную станцию (с учетом потерь по трассе по Шевелеву). Отметка насосов составляет (отметка на которую необходимо "доставить" воду - 69,15 м). Т.е. у нас подпор на насосе будет порядка 27 м, который я уже учитываю при построении графика совместной работы насосов и водоводов (участок от насосной станции до потребителя)

[Skorpion]

Еще раз попытаюсь описать схему, чувствую есть недопонимание вопроса.
Вода из открытой поверхности отм. 99,00 м (пруд оборотного водоснабжения) водоводами 2Ду1400 мм (проектируемые) длиной 500 м каждый расчетным расходом 29500 м3/час подается "самотеком" во всасывающий коллектор насосной станции ( с отм. насосов 69.15 м) и далее насосами (существующими) по напорным водоводам 2Ду1400 мм протяженностью 2,5 км каждый (существующие) подается потребителю (необходимая отметка подачи потребителю - 112,00 м).
Вопрос: смогут ли обеспечить подачу данного расхода воды 2 водовода Ду1400 мм из пруда до насосной станции. Все водоводы - стальные.

Слово "каждый" относится к "длиной 500 м"" или к "каждый расчетным расходом 29500 м3/час"? Как бы не получилось по поговорке "Казнить нельзя помиловать"

Сообщение отредактировал Skorpion - 16.9.2014, 18:28

[Nat_ty]

1. На счет сифонного водопровода - не сталкивалась, поэтому как считать, сразу не скажу, надо разбираться...)
Если эта система сифонная, то ничего сказать не могу.
Трудно без чертежа понять
2. Что из себя представляет коллектор насосной станции? Если я правильно понимаю, то работа по транспортировке воды самотеком по трубам Д1400 должна учитываться до места ввода водовода во всасывающий коллектор насосной станции, т.е. для расчета уклона и определения пропускной способности нужно знать высотную отметку (опять же если речь не идет о сифонном водопроводе)
3. У меня сейчас мелькнула сейчас такая мысль, а не представляет из себя случайно коллектор насосной станции закрытый трубопровод, в который герметично входят так называемые "всасывающие" водоводы 1400?

Сообщение отредактировал Nat_ty - 16.9.2014, 19:06

[Skorpion]

проверка Д900: 99-71=28 м. 28/500=0,056, расход 4097.2 л/с - отсутствует в рекомендуемых уклонах в таблице данный уклон 0,056 для самотечных коллекторов, другое дело, а самотечный ли ?.... В первом варианте ruchalin куда вода поступает с коллектора, если насос стоит на отметке 69,15 в бак, башню. колонну?...непонятно мне.... с чего вы взяли, что он самотечный , что есть открытая поверхность?

Отсутствует для варианта таблиц в бумажном виде. А для электронных таблиц нет ограничений - смотрите прикрепленный файл.

Полная книга Таблица Лукиных, djvu
 _________._.___________._.______________________________________________________________________1974_.djvu ( 2,81 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 26


У вас в профиле показан самотечный коллектор с уклоном , как подсчитала я. Определитесь с конечной высотной отметкой Вашего коллектора. Самотечные трубопроводы считают по талицам Лукиных, а таблицы Шевелева для напорных систем.

Вы правы и Spok_only прав. Посмотрите фрагмент расчета по формуле Павловского для обоих вариантов диаметров.  ________.jpg ( 213,43 килобайт ) Кол-во скачиваний: 54


Сообщение отредактировал Skorpion - 16.9.2014, 19:44

Прикрепленные файлы

 ____._______________.______________________.__._.___________.xls ( 256 килобайт ) Кол-во скачиваний: 43

 

[ruchalin]

Слово "каждый" относится к "длиной 500 м"" или к "каждый расчетным расходом 29500 м3/час"? Как бы не получилось по поговорке "Казнить нельзя помиловать"

длина каждого водовода - 500 м, общий расход (на 2 водовода) - 29500 м3/час

[Spok_only]

Уважаемые форумчане!
Для гидравлических расчетов водопроводных труб (сифонных, безнапорных, напорных) надо использовать формулы, которые прописаны в приложении 10 СНиП 2.04.02 или в приложении к ДБН В.2.5-74:2013 [UA]. Расчеты по этим формулам будут на 100% совпадать с расчетами по формулам, приведенных в таблицах Шевелева (но не всегда с табличными значениями). И только при расчете безнапорных труб, работающих неполным сечением, надо использовать таблицы (формулы) для расчета канализационных труб. При расчете безнапорных труб работающих полным сечением, но без подпора в конце участка, считаю что можна также пользоваться таблицами (формулами) для расчета канализационных труб.

Автору темы.
В своем сообщении под №14 я показал, что по двух водоводах ø 900х10 к насосной будем обеспечена подача воды в указанном вами количестве (и в этом случае не надо манипуляций с насосными агрегатами), но Вы почему то упорно продолжаете сомневаться в пропускной способности, предлагаемых Вами, двух ø 1400х12. Я Вам даже больше скажу — такой расход пропустит труба ø 1400х12 в одну нитку, при этом потери напора на всем участке составят около 10м (v= 5,35м/с).

Сообщение отредактировал Spok_only - 17.9.2014, 10:05

[Spok_only]

И ще автору темы:

Прикрепленные файлы

 0001.jpg ( 232,67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 25

 

[ruchalin]

Уважаемые форумчане!
Для гидравлических расчетов водопроводных труб (сифонных, безнапорных, напорных) надо использовать формулы, которые прописаны в приложении 10 СНиП 2.04.02 или в приложении к ДБН В.2.5-74:2013 [UA]. Расчеты по этим формулам будут на 100% совпадать с расчетами по формулам, приведенных в таблицах Шевелева (но не всегда с табличными значениями). И только при расчете безнапорных труб, работающих неполным сечением, надо использовать таблицы (формулы) для расчета канализационных труб. При расчете безнапорных труб работающих полным сечением, но без подпора в конце участка, считаю что можна также пользоваться таблицами (формулами) для расчета канализационных труб.

Автору темы.
В своем сообщении под №14 я показал, что по двух водоводах ø 900х10 к насосной будем обеспечена подача воды в указанном вами количестве (и в этом случае не надо манипуляций с насосными агрегатами), но Вы почему то упорно продолжаете сомневаться в пропускной способности, предлагаемых Вами, двух ø 1400х12. Я Вам даже больше скажу — такой расход пропустит труба ø 1400х12 в одну нитку, при этом потери напора на всем участке составят около 10м (v= 5,35м/с).

у меня как раз сомнений никаких. сомневается Заказчик. Вот и необходимо ему сейчас доказывать что две трубы 1400 пропустят данный расход. Он хочет минимум 3 нитки водоводов.

[Spok_only]

Он хочет минимум 3 нитки водоводов

и на каждой (в перспективе) планирует устройство миниГЭС

Сообщение отредактировал Spok_only - 17.9.2014, 12:36

[Spok_only]

Он хочет минимум 3 нитки водоводов.

Если 3 Ø 1400 и все рабочие, тогда потери напора на 500м будут всего 1,2м

Прикрепленные файлы

 0002.jpg ( 109,05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8

 

[Skorpion]

сомневается Заказчик. Вот и необходимо ему сейчас доказывать что две трубы 1400 пропустят данный расход. Он хочет минимум 3 нитки водоводов.

Ну, если хочет, то пусть раскошеливается. Доказано, что пропустят 2 нитки по 900. А если 2 по 1000, то - заглаза.

[OlgaO]

.. и высказать свое мнение. Можно ли обеспечить подачу воды данным расходом из пруда оборотного водоснабжения до насосной станции самотеком двумя водоводами диаметром 1400 мм?

Посмотрите "Примеры расчетов по гидравлике и аэродинамике, справочное пособие для студентов" Альтшуль. стр 112 или 122 (не точно помню).
Книга есть на форуме.
И в представленной в 1 сообщении схеме уровень воды в водохранилище совпадает с уровнем трубы и не понятно заполнена ли труба полностью в начале участка. Если нет над ней уровня воды, то стоит таки посмотреть таблицы Федорова для самотечных труб. Там есть Ваш уклон.
И сердце Зака успокоите совсем тогда

[Spok_only]

не понятно заполнена ли труба полностью в начале участка. Если нет над ней уровня воды ...

Минимальный уровень воды в водохранилище должен быть выше на 0,5 ÷ 1,0 м от уровня верха трубы в точке забора и ни о каком «неполном заполнении», при таких расходах, не может быть речи.
Не думаю, что в проекте это упущено.

[tiptop]

 814347746.jpg ( 105,61 килобайт ) Кол-во скачиваний: 19

[Spok_only]

2 tiptop
Для приведенного Вами примера (на фото) и Лукиных (Федорова) уже маловато будет.
Тут уже нужна другая литература

Сообщение отредактировал Spok_only - 18.9.2014, 9:28

[Skorpion]

 814347746.jpg ( 105,61 килобайт ) Кол-во скачиваний: 19

Лепота!!!

[tiptop]

Лепота!!!

 large_bell_mouth_spillway_monticello_dam.jpg ( 70,37 килобайт ) Кол-во скачиваний: 7


Bell-Mouth Spillways: How Giant Holes in the Water are Possible