Файл: Бахметьева, Л. К. Расчет водозаборных сооружений (учебное пособие).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 29
Скачиваний: 0
-47 -
^- коэффициент гидравлических сопротивлений для перфорированных
труб А = 100-250 мм, принимаемый равным 0 ,0 8 -0 ,1 ; 2 - внутренний радиус фильтра, в м; ■в - длина фильтра, в м;
V~ средняя скорость движения воды в (фильтре, м/оек; ее принимав! равной половине скорости воды в конце фильтра. Для глухих участ ков фильтра гидравлические потери подсчитываются по формуле
Я- коэффициент : идравлических сопротивлений, определяемый по спра вочникам для водопроводных труб.
- напор атмосферного давления, м в.ст • Н/ - напор в начале сифона; нз - напор в конце сифона;
|
~ отметке етатичеокого горизонта подземных под; |
|
2дг8"" |
отметка ,доими ческого горизонта подземных вод; |
|
?.*тс'“ |
отметка верха трубы сифона; |
|
?ксГ |
°™ етка конца сифонного сто ж а ; |
|
2#»к~ |
отметка уровня воды .в колодце; |
|
2дк~ |
отметка дна колодца; |
|
'*пз- |
отметка поверхности земли; |
|
я - в |
- |
расчетный путь восходящего трубопровода сифона; |
в - d |
~ |
расчетный путь нисходящего трубопровода; |
^ |
~ |
понижение СПЗ, принимается в пределах 2-3 м; |
Hs ~ |
геометрическая высот1а всасывания сифона; |
|
Не - |
оуш а гидравлических потерь в трубопроводе сифона; |
Hs ~ полная высота всасывания сифона, |
|
|
|
|
|
|||||
|
РАСЧЕТ СИФОННЫХ ВОДОЗАБОРОВ |
|
|
|
||||||
Сифонный водозабор работает по принципу |
оифонирумцей трубки. Верх |
|||||||||
ним водоемом для сифонного водозабора служит бассейн подземных вод. |
||||||||||
Нижним бассейном служит ЦСК или вакуум котел, * |
|
|
|
|||||||
Сифонный трубопровод, внутренний его объем, имеет давление мень |
||||||||||
ше атмосферного. Трубопровод участка а -в |
называется |
восходящи-■или |
||||||||
всасывающим, Трубопровод участка в - d |
называется |
нисходящим или на |
||||||||
порным; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетсифона сводится к определению: |
|
|
|
|
||||||
1, |
Производительности |
сифонного |
водозабора, |
О- |
м3,сут; |
|||||
2, |
Производительности |
трубчатого |
колодца, |
ц. м3,оут; |
|
|||||
3 , |
Определение |
числа трубчатых колодцев, |
п |
шт; |
|
|
||||
4, |
Определеше |
динамического |
уровня |
вода, ^ д г я ; |
|
|
||||
5, |
Диаметров труб сифона, d |
мм; |
|
|
|
|
|
|||
6 , |
Потери напора в трубопроводе, |
f h п Т ; |
f/c |
|
|
|
||||
7, |
Определеше |
геодезической |
высоты всасывания, |
//s |
; |
|||||
8 , |
Определеше |
полной высоты всасывания, |
//s |
; |
|
|
||||
9, |
Определение отметки динамического уровня вода в ПСИ, 2 пек, ; |
|||||||||
10. |
Определение |
" А " ЦСК; |
|
|
|
|
|
|
|
|
11. |
Определение |
вагдубления конца стояка |
сифона, |
2 нст'< |
|
|||||
1 2 . |
Определеше |
производительности вакуум |
насоса, |
; |
|
Определение производительности сифонного водозабора сводится к подсчету потребного количества вода для систем.водопровода в целом.
Определение производительности трубчатого колодца производят м«. удельному расходу на понижение
|
Н- го |
|
■ |
{?(» |
Потребное |
количество’ |
труб чатах колодцев определимся по форму ее |
||
|
ГЪ* |
|
.. |
(71) |
|
7" |
ГК juVcj/m |
|
|
Динамический уровень |
водоносного горизонта определяется |
|||
|
г: д в е |
|
. С;-в S |
(72) |
Диаметры труб восходящего и нисходящего трубопроводов можно ояре |
||||
делить по формуле: |
|
|
|
|
Л - |
/7 ? s r |
= и з у/ ЖV |
(73) |
|
й Y V " |
||||
где <2 м/Ьек; |
1/ м /сек. |
|
|
|
Или диаметры восходящих трубопроводов подбирают |
по таблицам Ф.А.Ше- |
велева, принимая скорость в пределах 0,4 -1 м .сек. Для нисходящих трубо
проводов |
скорость принимачт 1 ,5 -2 |
м .сек. |
|
|
Определение потерь напора в трубопроводе сифона. Суммарная потере |
||||
напора в |
сифоне На |
от точки а |
до точки d |
определяется по фор |
муле |
|
|
|
|
|
На — Н/Н ~i~Н в + Нр |
^ 4) |
||
где / / |
f потери напора по длине |
на участке |
, на преодоление мест |
|
|
ных сопротивлений и на создание скорости движения вода в |
|||
|
сифоне; |
|
|
|
М- коэффициент;
Н е |
- |
потеря напора в стояке S |
d ; |
Нр |
- |
потеря напора на сжатие |
газов, движущихся о водой вниз по |
|
|
стояку. |
|
Формула для определения Н __ по |
расходу води. |
Н - (5 +-7ЯГД-— ' Z S J Q 1 |
(?5) |
где S - удельное сопротивление по длина трубы (значение S |
см, тао- |
1лица В.А, Шевелева);
~коэффициент, учитывающий напор на создание скорости движения вода;
- 50 -
S„ y- •• удельное местное сопротивление для расходов/Рм^бек, ,Фшщаи ай„.ае^ т а . М__ а о ш ш с з а .
|
|
№ > |
где Л |
- |
коэффициент сопротивления по длине труб (по Ф, А, Шевелеву); |
€ |
- |
длина труб, м; |
4 , d |
- |
диаметр труб; |
^- коэффициент местного сопротивлешя;
V - средняя скорость движения воды;
^- 9,81 м .сек^.
Формула для определения коэффициента М |
, |
|
|
|
||||||
|
|
н |
1 |
+ Ж - M sl. |
|
|
|
(77) |
||
|
|
|
|
|
($ |
Нар |
|
|
|
|
|
|
- |
объемный расход газов, приведенный к |
атмосферному дав |
||||||
|
|
лению |
ра |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
V |
|
- |
объем газов , |
определяемый на основе формулы |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
W, «о(, |
Q (f\> - pm in ) |
|
|
|
|
||
где |
vvi |
- |
количество нераотворенных газов |
в |
сифоне;: |
|
||||
' |
С±1 |
|
коэффициент |
абсорбхщи смеси газов |
при |
t |
, атмосферной |
|||
|
|
|
давлении |
Я, |
; |
|
|
|
|
арасход воды сифоном, м3сек;
н-- |
я |
|
напор, соответствующий атмосферному давлению (по табл»' |
|||||||
H,+Ht „ |
№ 7, |
Сироткина Б .П ., |
изд-во ВШ, |
1965); |
|
|||||
средний напор в |
рассматриваемом |
участке |
сифона; |
|||||||
Hep- |
z |
|
напор в |
начале |
сети, |
Hz - напор в конце сифона; |
||||
|
н , |
- |
||||||||
Г |
- |
абсолютный удельный вес вода «= |
1000 |
кг/м 3 |
||||||
|
|
W |
Но € |
У& |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
(79) |
|||
|
|
|
|
|
Q Н с р |
( У е п — |
1/4 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
е |
|
высота стояка; |
|
|
|
|
|
||
|
Уа |
|
средняя |
скорость всплывания газов в |
воде |
научастке |
||||
|
|
( Щ |
- |
0 ,4 -0 ,6 |
м .сек ); |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
средняя скорость движения эмульсии в стояке; |
|||||||
|
и>Г |
~ |
площадь живого |
сечения |
стояка; |
1 |
||||
|
и ' |
- |
средняя скорость движения вода в стояке без учета гавов |
|||||||
|
|
|
ю т |
1 ,5 -2 м .сек ). |
|
|
|
|
(80)
где Н , |
- |
напор в начале участка сифона; |
|
Иг |
- |
то ш > в конце сифона; |
|
Н0'у - |
- |
напор, |
соответствующий атмосферному давлению; |
и /' |
- |
объем |
газов (но формула 7 8 ). |
ЩЩИЗИЧЕСКАЛ ВЫСОТА ВСАОЫШШИЯ СИФОНА Hs
Допустимая высота всасывания сифона определяется как разность отметок верхней точки сифона и отметки динамического уровня води в под земном водоносном горизонте, т .е .
Нг “ 2 вег ~ 2 л гв |
(81) |
или по уравнению Д. Бернулли
t |
|
месте |
vorip, по |
таол. № у кн, |
я , и , |
оироткю-и; |
|
|
|
Hi '•j-" • |
~ |
напор, |
соответствующий давлению |
Ра |
(парциальному) |
насы |
|||
|
|
щенного водяного пара с удельным веоом |
^ |
(спрэд, |
па |
||||
|
|
табл, №8 кн. В.И. Сироткина)} |
|
|
|
|
|||
17 |
- |
коэффициент, использующий вакуум, |
*> 0,8 —0 ,9 ; |
|
|
||||
■V |
- |
окорооть движения воды в сеч, |
?чсг в м.сек} |
|
|
||||
Нов |
- |
сумма потерь напора на преодоление сопротивления в трубопрсм |
|||||||
|
|
воде сифона от |
О до К |
|
|
|
|
|
Практически геодезическая высота всасывания должна быть наимеиьшей и назначается в зависимости от гидравлических потерь, допустимого уровня воды в водоносе и глубины заложения сифонного трубопровода.'
t
папнм ВЫСОТА ВСАСЫВАНИЯ Яд Определяется как сумма неодезической высоты и гидравлических п о
терь, Динамический уровень вода в водоносе определяется по данным |
гид» |
||
рогеологических изысканий. Принимается расход трубчатого., колодца, |
со - |
||
ответствующий понижения уровня вода |
в |
водоносе 3-3 м , при уедали* |
|
невзаимодействия трубчатых колодцев |
с |
учетом радиуса гдкдаяя R |
, |