Указания к решению задач. Задачи в этой теме не связаны с расчетами

Задачи в этой теме не связаны с расчетами. Студенты обязаны представить схемы систем водоснабжения, составленные на базе исходных данных. При этом обязательно должно быть приведено обоснование по выбору основных элементов системы с указанием следующих данных:

· тип системы водоснабжения по территориальному признаку;

· назначение системы водоснабжения;

· вид используемых природных источников;

· способ подачи воды;

· тип водоприемного сооружения;

· тип распределительной сети;

· тип схемы водоснабжения по месту расположения водонапорной башни.

Под схемой системы водоснабжения должна быть представлена расшифровка составных её элементов.

Пример 21

Составить и начертить общую схему системы водоснабжения с использованием воды из реки. Водоприемное сооружение предусматривается на пологом берегу. Качество воды не соответствует требованиям СНиПа, поэтому предусмотреть комплексную очистку. Проектируемая система водоснабжения предусматривает подачу воды на территорию фермы, а также нескольких населенных пунктов и перерабатывающего предприятия. Рельеф местности диктует проектирование разводящей сетки с проходной башней.

Дать обоснование по выбору всех составных элементов системы водоснабжения, с учетом суровых климатических условий.

Решение

В соответствии с заданием разрабатываемая система водоснабжения относится к числу групповой системы, предназначенной для обеспечения водой группы объектов, в том числе: МТФ, населенных пунктов и перерабатывающего предприятия.

По назначению системы водоснабжения является сельскохозяйственной, включающей в себя два магистральных водовода и разводящую сеть из нескольких тупиковых отводов.

Для приема воды предполагается соорудить на пологом берегу реки выше населенных пунктов русловый речной водозабор раздельного типа, состоящего из берегового колодца и насосной станции I-го подъема. В береговом колодца за счет сетчатой вертикальной перегородки и обратного фильтра вода будет подвергнута предварительной очистке. Насосами насосной вода по водоводу 1-го подъема будет подаваться, затем на очистные сооружения.

Очистка воды – комплексная с использованием реагентной технологической схемы улучшения качества воды. После очистки предусмотрено хранение воды в резервуаре чистой воды (РЧВ). Из него насосом станции II-го подъема по водоводу II-го подъема вода будет поступать в водонапорную башню Рожновского, установленную на проходе к объектам водопотребления.

Водонапорная башня Рожновского выполняет двойную роль. Во-первых, с ее помощью обеспечивается равномерность работы насосных станций, Во-вторых, в баке ее содержится неприкосновенный запас воды на случай пожара. Кроме того, отличительной особенностью водонапорной башни Рожновского является ее цилиндрическая опора, которая одновременно служит емкостью для воды. В конечном итоге, запас воды в ней по сравнению с водонапорными башнями других конструкций больше практически в два раза.

В качестве водоподъемного оборудования предусмотрены центробежные насосы консольного типа марки К.

Общая схема проектируемой системы водоснабжения представлена на рис. 8.9.

Задача 116. Начертить общую схему водоснабжения для сельскохозяйственного населенного пункта, где в качестве водоисточника должен быть использован мощный подземный напорный водный пласт, залегающий на глубине 45 м. Анализ воды показал её повышенную жесткость и содержание в ней железа. Рельеф местности диктует проектирование разводящей водопроводной сети с контррезервуаром. Дать обоснование по выбору всех составных элементов схемы.

Задача 117. Начертить общую схему водоснабжения для сельскохозяйственного поселка с механическим водоподъемником, где в качестве водоисточника задействовать реку с пологими берегами, вода которой не отвечает требованиям ГОСТа. Рельеф местности диктует проектирование разводящей водопроводной сети с проходной башней. Дать обоснование по выбору всех составных элементов схемы, наметить водовод и разводящую напорную сеть.

Задача 118. Планируется строительство животноводческого объекта, для обеспечения водой которого рекомендовано использование подземных артезианских вод, залегающих на глубине 26 м. Анализ воды показал содержание в ней сероводорода, а также сульфатных и хлористых солей кальция и магния. Рельеф местности диктует проектирование разводящей водопроводной сети с контррезервуаром. Дать обоснование по выбору всех составных элементов схемы, наметить водовод и разводящую напорную сеть.

Задача 119. Водохозяйственными расчетами определена возможность использования озера в целях сельскохозяйственного водоснабжения. Начертить общую схему снабжения с-х объекта водой, которая подается потребителю насосной станции. Вода в озере не отвечает требованиям ГОСТа. Дать обоснование по выбору всех составных элементов схемы. Указать водовод и разводящую напорную сеть.

Задача 120. Начертить общую схему водоснабжения для сельскохозяйственного населенного пункта, на территории которого находится поверхностный водоисточник – река с устойчивыми крутыми берегами. Воды реки пригодны для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения только после комплексной очистки. Подача воды насосной станции потребителю регулируется водонапорной башней. Рельеф местности диктует проектирование разводящей сети с проходной башни. Дать обоснование по выбору всех составных элементов схемы. Наметить водовод и разводящую напорную сеть.

Задача 121. Составить и начертить общую схему водоснабжения для сельскохозяйственного объекта с использованием подземных грунтовых вод, залегающих на глубине 6м водоносным пластом небольшой мощности, предусмотрев очистку воды и её подачу к объекту потребления насосной станцией. Для регулирования режима работы системы предусматривается строительство водонапорной башни. Рельеф местности диктует проектирование разводящей сети с проходной башни. Дать обоснование по выбору всех составных элементов схемы.

Задача 122. В качестве водоисточника для сельскохозяйственного населенного пункта планируется использовать безнапорные подземные воды залегающие на глубине 19 м. По качеству вода отвечает требованиям хозяйственно-питьевого снабжения. Анализ воды, однако, показал её повышенную жесткость. Начертить общую схему водоснабжения для населенного пункта с механическим подъемом, где подача воды потребителю регулируется водонапорной башней, стоящей на проходе. Дать обоснование по выбору всех элементов схемы.

Задача 123. Начертить общую схему водоснабжения для поселка и крупного животноводческого комплекса. В качестве водоисточника служит река с пологими берегами, полностью обеспечивающая потребности в воде в течение года. Вода после забора в реке подвергается комплексной очистке и улучшению её качества путем фторирования. Регулирование режима работы системы осуществляется с помощью водонапорной башни.

Дать обоснование по выбору всех элементов схемы. Наметить водовод и разводящую водопроводную сеть. Рельеф местности диктует проектирование системы водоснабжения с контррезервуаром.

Задача 124. Для водоснабжения двух поселков и животноводческого комплекса планируется использовать воды реки с крутыми берегами из слабых грунтов. Качество воды не отвечает требованиям хозяйственно-питьевого водоснабжения, в связи с чем требуется провести её комплексную очистку. Система водоснабжения планируется с механическим водоподъемом. Подача воды потребителям регулируется водонапорной башней. Рельеф местности диктует проектирование разводящей водонапорной сети с проходной башней. Начертить общую схему водоснабжения и дать обоснование по выбору всех её составных элементов.

Задача 125. Составить и начертить общую схему водоснабжения крупного животноводческого комплекса. В качестве водосточника планируется использовать подземные грунтовые воды, залегающие на глубине 8м, водоносным пластом достаточной мощности. Для регулирования режима работы системы планируется строительство водонапорной башни. Рельеф местности диктует проектирование разводящей водонапорной сети с проходной башней. Дать обоснование по выбору всех элементов схемы и предусмотреть осветление и обеззараживание воды.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Пермская государственная сельскохозяйственная академия

имени академика Д.Н. Прянишникова»

Кафедра «Технологическое

и энергетическое оборудование»

Расчетно-графическая работа по дисциплине «Гидравлика»

Задание__________________________

______________________________

Выполнил студент________гр.

Специальности_____________

__________________________

Ф.И.О.____________________

Шифр_____________________

Проверил

доцент кафедры ТЭО Кошман В.С.

Пермь, 20____г

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Положение центра тяжести плоских фигур и формулы моментов инерции

относительно оси, проходящей через центр тяжести

Указания к решению задач. Задачи в этой теме не связаны с расчетами - student2.ru
Указания к решению задач. Задачи в этой теме не связаны с расчетами - student2.ru
Указания к решению задач. Задачи в этой теме не связаны с расчетами - student2.ru
Указания к решению задач. Задачи в этой теме не связаны с расчетами - student2.ru
Указания к решению задач. Задачи в этой теме не связаны с расчетами - student2.ru

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Плотность ρ и кинематический коэффициент вязкости ν жидкостей [10]

Жидкость t, ºС ρ, кг/м3 ν, 10-4, м2
Бензин автомобильный 712…761* 0,0065
Бензол 876…880 0,0007
Вода пресная 0,01
Глицерин безводный 8,7
Гудрон 930…950 -
Деготь каменноугольный -
Дизельное топливо 831…861 0,018…0,060
Керосин 790…860* 0,025
Мазут 890…940** 0,438…1,18
Масло индустриальное 880…920 0,04…1,18
Масло льняное 910…940 -
Масло трансформаторное -
Масло турбинное 0,28…0,48
Масло моторное 886…916 -
Молоко цельное 0,0174
Нефть натуральная 760…900* 0,25…1,40
Патока 1450***
Пиво -
Ртуть 0,0011
Сероуглерод 1260…1290 0,0029
Скипидар 0,0183
Спирт:      
этиловый безводный 0,0151
метиловый -
Эфир этиловый 715…719 0,0039

* - при t = 20ºС; ** - при t = 15ºС; *** - при t = 0ºС

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Коэффициент кинематической вязкости воды v, см2

t,°С v, см2 t,°С v, см2 t,°С v, см2 t,°С v, см2 t,°С v, см2
0,0179 0,0124 0,0092 0,00706 0,00568
0,0173 0,0121 0,0089 0,00693 0,00558
0,0167 0,0117 0,0087 0,00679 0,00549
0,0162 0,0114 0,0086 0,00666 0,00541
0,0157 0,0112 0,0084 0,00654 0,00532
0,0152 0,0109 0,0082 0,00642 0,00524
0,0147 0,0106 0,0080 0,00630 0,00515
0,0143 0,0103 0,00783 0,00618 0,00507
0,0139 0,0101 0,00767 0,00608 0,00499
0,0135 0,0098 0,00751 0,00597 0,00492
0,0131 0,0096 0,00736 0,00587 0,00484
0,0172 0,0094 0,00721 0,00577 0,00477

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Рекомендуемые значения эквивалентной шероховатости

для труб из различных материалов

Материал и вид труб Состояние труб Δ, мм
Стальные бесшовные Новые и чистые После нескольких лет эксплуатации 0,015 0,15…0,3
Стальные сварные Новые и чистые Умеренно заржавевшие Старые заржавевшие 0,03…0,1 0,3…0,7 0,8…1,5
Чугунные Новые асфальтированные Новые без покрытия Бывшие в употреблении Очень старые 0…0,16 0,2…0,5 0,5…1,5 до 3
Асбестоцементные Новые 0,05…0,1
Оцинкованные Новые и чистые 0,1…0,2
Стальные После нескольких лет эксплуатации 0,4…0,7
Рукава и шланги резиновые Новые 0,03

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Значение коэффициентов местных сопротивлений (в области

квадратичного сопротивления)

а) поворот без скругления в зависимости от угла поворота θ

Указания к решению задач. Задачи в этой теме не связаны с расчетами - student2.ru

θ, град
ζпов 0,125 0,16 0,32 0,56 0,81 1,19 1,56 2,16 2,67 3,0

б) кран в зависимости от степени его закрытия

θ, град 82,5
ζпов 0,05 0,29 1,56 5,47 17,3 52,6  

в) простая плоская односторонняя задвижка в зависимости от соотношения a/d.

Указания к решению задач. Задачи в этой теме не связаны с расчетами - student2.ru

a/d 0,875 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
ζЗадв 97,8 4,6 2,06 0,98 0,44 0,17 0,06

г) обратный клапан с сеткой в зависимости от диаметра всасывающих труб

d, мм
ζок 6,5 5,2 4,5 3,7 3,0 2,5 1,6

д) вход в трубу ζвх = 0,5

е) выход из трубы в резервуар больших размеров ζвых= 1,0

ж) внезапное сужение потока ζвн.суж. = 0,5(1 - S2/ S 1)

з) внезапное расширение потока ζвн.расш. = (S 2/ S 1 - 1)2

и) плавный поворот на θ = 90° ζпл.пов. = 0,1

к) крутой поворот на 90° в зависимости от диаметра трубпровода

d, мм
ζ 0,76 0,58 0,39 0,38 0,37 0,37 0,4 0,45 0,45 0,42

л) запорная и регулирующая арматура

  Вентиль Приемный клапан с сеткой Приемный клапан без сетки Обратный клапан Кран проходной Фильтр
ζ 4,5 5…6 6,5…5,5 2…4

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Физические свойства жидкостей и твердых тел

Жидкость Плотность ρ, кг/м3 Модуль упругости E, 109, Па Твердые тела Модуль упругости E,109, Па
Бензин авиац. 710…780 1,35 Сталь углеродист.
Вода 2,06 Сталь легирован.
Глицерин (безводный) 4,464 Чугун черный
Керосин 790…860 1,275 Чугун белый
Спирт этиловый 0,98 Алюминий  
Нефть 760…900 1,12 Алюминий вальцованный
Дизельное топливо 1,35 Дюралюминий
Масла: АМГ-10     1,305 Латунь, бронза
Полиэтилен 1,4…2,06
турбинное 30 1,72 Асбестоцемент 18,73
индустриальное 20 1,362 Оргстекло 4,1…2,6
индустриальное 50   Резина 0,006…0,017

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Удельное сопротивление Акв, с26 для стальных труб различных диаметров в области квадратичного сопротивления (при υ Указания к решению задач. Задачи в этой теме не связаны с расчетами - student2.ru 1,2 м/с)

Диаметр условного прохода dy, мм Водогазопроводные Электросварные Цельнотянутые
ГОСТ 3262-75 ГОСТ 10704-76 ГОСТ 10704-76
новые б/у
211 000 000      
31 430 000      
8 966 000      
1 660 000      
427 800      
91 720      
44 480      
11 080     3 686,0
      2 292,0
3 009      
      929,4
1 167     454,3
529,4      
281,3 119,8 172,9
86,22 53,88 76,36
33,94 22,04 30,65
  15,03 20,79
  5,149 9,27 6,959
  2,187 2,58 2,187
  0,8466 0,96 0,8466
  0,3731 0,41 0,3731
  0,1859 0,206 0,1859
  0,09928 0,109 0,09928
  0,05784 0,062 0,05784
      0,02262

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Удельные сопротивления A (с26) для неметаллических труб различных диаметров при скорости υ =1 м/с

Диаметр условного прохода dy, мм Асбестоцементные ГОСТ 539-80 класса Пластмассовые МРТУ-6-05-917-7 типа Полиэтиленовые типа Г ГОСТ 1899-73
  ВТ3;6;9 ВТ12 СЛ С Т  
         
         
         
         
     
         
         
835,3        
         
        926,8  
187,7        
        323,9  
76,08       166,7
        91,62  
31,55 39,54       45,90
        45,91  
        24,76  
6,898 8,632     14,26 5,07
        7,715  
2,75 2,227     4,454 1,31
        2,459  
0,914 1,083       0,71
      0,8761    
0,4342 0,5115        
      0,4662    
0,2171 0,2579   0,2502    
      0,1351    
0,07138 0,08489 0,06322      
    0,03495      
         

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Удельное сопротивление A, с26 для чугунных труб различных диаметров в области квадратичного сопротивления (υ≥1,2 м/с)

Условный проход dy, мм Трубы, изготовляемые по ГОСТ
9583-75 5525-75
Новые Бывшие в эксплуатации
A, с26 A, с26 A, с26
 
953,4    
311,7 339,1
96,72 103,5
37,11 39,54 41,8
8,092 8,608 9,03
2,528 2,638 2,75
0,9485 0,9863 1,03
0,4365 0,4368 0,46
0,2189 0,2191 0,233
0,1186 0,1187 0,119
0,06778 0,6782 0,068
0,02596 0,02596 0,026

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

Значение поправочных коэффициентов K к расчетным значениям удельных сопротивлений A для водопроводных труб.

Скорость υ, м/с Материал труб
Стальн. и чугун. Асбестоцементные Пластмассовые
0,2 1,41 1,308 1,439
0,25 1,33 1,257 1,368
0,3 1,28 1,217 1,313
0,35 1,24 1,185 1,268
0,4 1,2 1,158 1,23
0,45 1,175 1,135 1,198
0,5 1,15 1,115 1,17
0,55 1,13 1,098 1,145
0,6 1,115 1,082 1,123
0,65 1,1 1,069 1,102
0,7 1,085 1,056 1,084
0,75 1,07 1,045 1,067
0,8 1,06 1,034 1,052
0,85 1,05 1,025 1,043
0,9 1,04 1,016 1,024
1,0 1,03 1,0 1,0
1,1 1,015 0,986 0,981
1,2 1,0 0,974 0,96
1,3   0,963 0,943
1,4   0,953 0,926
1,5   0,944 0,912
1,6   0,936 0,899
1,7   0,928 0,877
1,8   0,922 0,876
1,9   0,916 0,865
2,0   0,91 0,855
2,1   0,905 0,846
2,2   0,9 0,837
2,3   0,895 0,828
2,4   0,891 0,821
2,5   0,887 0,813
2,6   0,883 0,806
2,7   0,88 0,799
2,8   0,876 0,792
2,9   0,873 0,786
3,0   0,87 0,78
3,2   0,864  
3,4   0,859  
3,6   0,855  
3,8   0,85  
4,0   0,846  

ПРИЛОЖЕНИЕ 18

Основные технические параметры шестеренных гидромашин

Показатели Марки насосов
НШ-4 НШ-6 НШ-10 НШ-32 НШ-40 НШ-46
Рабочий объем: см3/об 6,3 31,5 45.7
Давление на выходе, МПа: номинальное
максимальное
Давление на входе, МПа: минимальное 0,08 0,074 0,08 0,08 0,08 0,08
максимальное 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
Частота вращения, об/мин номинальная
минимальная
максимальная
Номинальная мощность, кВт КПД: 3,9 6,0 7,5 17,6 20,9
объемный 0,9 0,91 0,92 0,94 0,92 0,92
механический 0,9 0.91 0,9 0,91 0,9 0,9
Общий 0,8 0,82 0,82 0,83 0,82 0,82
Масса, кг 1,7 2,13 2,48 6,4 6,8 7,0
Показатели Марки насосов
НШ-50 НШ-71 НШ-100 НШ-140 НШ-250 НШ-400
Рабочий объем: см3/об 49,1 69,7 98,8
Давление на выходе, МПа: номинальное
максимальное
Давление на входе, МПа: минимальное 0,08 0,08 0,08 0,08 0.08 0,08
максимальное 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
Частота вращения, об/мин номинальная
минимальная
максимальная
Номинальная мощность, кВт КПД: 28,2 30,53 43.15 106,2
объемный 0,92 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94
механический 0,9 0,91 0,91 0.91 0,91 0,91
общий 0,82 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85
Масса, кг 7,47 16,8 16,8
Показатели Марки гидромоторов
ГМШ-10М ГМШ-50-2 ГМШ-32-3 ГМШ-50-3 ГМШ-100-3
Рабочий объем, см3/об. 49,1
Рабочие давление, МПа:          
Номинальное - - -
Максимальное 12,5 17,5 17,5 17,5
Частота вращения вала, с-1:          
Номинальная
Максимальная
Минимальная 12,5 8,33 8,33 8,33 8,33
Номинальная мощность, кВт - - 10,7 16,6 32,9
Номинальный крутящий момент, Нм 13,5 69,7 213,8
КПД, % 0,78 0,78 0,8 0,8 0,8
Масса, кг 2,45 6,2 6,5 7,3 16,7

ПРИЛОЖЕНИЕ 19

Основные показатели качества питьевой воды в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к

качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.

Контроль качества»

Показатели Единицы измерения Нормативы (предельно допустимые концентрации (ПДК)), не более Показатели вредности Класс опасности
Запах Баллы    
Привкус Баллы    
Цветность Градусы 20(35)*    
Мутность ЕМФ (единицы мутности по Формазину) или мг/л 1,5(2)*    
Общая жесткость Мг-экв./л 7,0/(10)*    
Общая минерализация (сухой остаток) Мг/л В пределах 6-9    
Водородный показатель Единицы рН 1000(1500)**    
Неорганические вещества
Бериллий, Ве Мг/л 0,0002 с.-т.
Железо, Fe Мг/л 0,3(1,0)** орг.
Нитраты Мг/л с.-т.
Ртуть, Hg Мг/л 0,0005 с.-т.
Хлор Мг/л      
-остаточный свободный Мг/л В пределах 0,3-0,5 орг.
- остаточный связанный Мг/л В пределах 0,8-1,2 орг.
Хлороформ (при хлорировании воды) Мг/л 0,2** с.-т.
Органические вещества
Гамма - ГЦХЗ (линдап) Мг/л 0,002** с.-т.  
ДДТ (сумма изолир) Мг/л 0,002** с.-т.  

Примечания:

* Лимитирующий признак вредности вещества по которому установлен норматив: «с.-т.» - санитарно-токсикологический, «орг» - органолептический.

** Величина, указанная в скобках, может быть установлена по постановлению главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемиологической обстановки в населенном пункте и применяемой технологии водоподготовки.

***Нормативы приняты в соответствии с рекомендациями ВОЗ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 20

Наши рекомендации