Обращайтесь за помощью, и Вы обязательно получите ответ. Для решения проблем необходимо выложить схемы и объяснить ситуацию как можно конкретнее.

                 
                         
           



Перекачка воды естественным уклоном с перепадом высот

Сообщение Ахмед » 15 сен 2015, 03:38

Здравствуйте! Интересует перекачка воды то бишь транспортировка воды естественным образом за счет уклона (перепадов высот). Но на пути имеются подъемы и спуски. Как понять и рассчитать весь трубопровод для перекачки воды?

Условие задачи:

Вода с открытого источника чистейшей воды в Сулакском каньоне на расстоянии 21.5 км. от поселка на уровне 1000 м над морем. Поселок находится на отметке 840 м над уровнем моря. Сразу от источника идет подъем до уровня 1270 м и затем спускается до 340 м и вновь до 840 м.
Первоначальной задачей является рассчитать на 300 диаметр трубы какой должен быть дебет воды в источнике и какое давление будет на выходе. потери по длине.
В поселке стоят два резервуара по 1000 куб.
Я отправлю снимок с космоса с трассой
Вложения
трасса водопровода.jpg
Карта.jpg
Аватар пользователя
Ахмед
 

Re: Перекачка воды естественным уклоном с перепадом высот

Сообщение Инженер » 15 сен 2015, 03:52

Ваш маршрут по высотам не позволяет создать благоприятное всасывание воды с учетом подъема трубы. Так как вакуум теоретически поднимает воду только на 10 метров.

Вакуум теоретически может поднимать воду на высоту 10 метров. Эту высоту уменьшают до 8 метров, чтобы не возникало кавитации в трубопроводе, и не было всхлопывания и гидроударов. А также за счет гидравлических потерь не возникали потери, которые будут создавать кавитацию.

Если глобально то не вакуум поднимает воду, а атмосферное давление на 10 метров и если атмосферное давление будет маленьким то и высота будет зависеть от атмосферного давления.

Кавитация – это вакуум или пустота вследствие отсутствия давления. Также при минимальных давлениях из воды могут выделяться газы или вода частично кипит. То есть появляются пузыри вакуума или газов.

Схема2.jpg


Дано: Точка 1 = 1000 м. Т2 = 1240 м. Т4 = 340 м.
У Вас высота (Н1 > 8) = 240 м. поэтому требуется насос, который будет постоянно циркулировать воду. Напор насоса требуется не меньше 290 м. А это так на секунду 29 атмосфер. Или на участке (Т1-Т2) поставить три насоса с напором 96 м. С расходом пока не определился, так как не известен расход потребления.

Прикинул по насосам:
Потребление одного насоса на 100 м. 125 кВт. Дорогое удовольствие. Даже рассматривать не стоит. Поднимать 1000 тонн воды в сутки это механическая энергия, которую нет смысла покупать.
Конечно, нужно рассматривать вариант уменьшение высоты точки 2. Попробовать на карте найти маршрут с высотой не превышающий 8 метров. То есть обойти этот подъем и предоставить мне длину трубопровода для расчета гидравлических потерь. Как в пословице (Умный в гору не пойдет умный гору обойдет).
Высота Н4 это постоянный естественный напор равен 1000-840 = 160 м.
Гидравлические потери: трубопровода при 300 диаметре при расходе 83 куб/час = 15-17 м.в.ст.
Постоянный естественный гравитационный напор 160 м.в.ст. Создаст расход равный 250 кубов в час. Поэтому диаметр можно уменьшать, но я пока не знаю, какой расход Вам нужен.
Поэтому Ваша задача найти маршрут не превышающий (8м > Т2-Т1). Также на всосе гидропотери нужно меньше делать.

Нагрузка на трубопровод

Водяной столб Н3 = 1240 - 340 = 900 метров это 90 атмосфер. Поэтому трубопровод следует проектировать с большими нагрузками, которые должны выдержать 90 атмосфер в случаях форсможера. Но на самом деле давление на нижней точке будет меньше в случаях, когда система будет работать и вода будет течь без всяких остановок. Это давление будет равно высоте Н5 + гидравлические потери по длине трубы (Т4-Т5). Поэтому маршрут трубы нужно закладывать таким образом, чтобы гидропотери были минимальными на всосе (Т1-Т2) и на подъеме (Т4-Т5).
Примерный расчет давления точки 4:
Естественный гравитационный напор = 840-340 = 500 м.
Гидропоетри в диаметре 300 при расходе 83 = 8 м. итого: 500+8=508 м. это 51 атмосфер. Труба должна выдержать 51 атмосфер.
Чтобы уменьшить давление на трубопровод. Нужно поднять точку 4 на такой уровень, чтобы создать давление 10 атмосфер.
Допустимый предел внутреннего давления ВГП трубы равен 25-30 атмосферам.
Поэтому минимальная высота точки 4 = 590 м. Необходимо найти альтернативный маршрут трубопровода, где высота будет соответствовать высотам.

Итог

От Вас жду альтернативный маршрут трубопровода, который способен выдать указанные высоты. Предоставьте длины и высоты трубопровода.
Также укажите суточный расход. Мне нужно понимать какой расход будет в трубопроводе.
Точка 2 = 1008 м. Чем меньше поднимите, тем лучше.
Точка 3 = 590 м. Чем выше, тем лучше.

Вопросы:
1. Сколько воды по трубопроводу необходимо качать в сутки?
2. Вы указали, что имеется два резервуара по 1000 кубов. Вы хотите, чтобы эти резервуары наполнялись за сутки?
Аватар пользователя
Инженер
 
Сообщений: 1335
Зарегистрирован: 16 окт 2014, 14:18

Re: Перекачка воды естественным уклоном с перепадом высот

Сообщение Ахмед » 15 сен 2015, 03:54

Неужели сифонная система здесь не сработает?:(:(:(:(:(:((((
Я видел водопровод, который перекинут через гору с одного села на другую сторону ниже уровня этого села на 60 метров. разница Т1-Т2 50 метров. Труба диаметром 200
Они это сделали без проекта. Я вам ничеего не могу утверждать т.к. я не силен в гидравлике. Я прикидывал как простой обыватель который высасывал бензин с машины и часто чинил сифоны у себя дома.
Наполнять надо хотя бы один резервуар в сутки как минимум. По хорошему два.
Для этого какой оптимально диаметр трубы можно использовать и какой минимальный дебет на источнике должен быть?
Аватар пользователя
Ахмед
 

Re: Перекачка воды естественным уклоном с перепадом высот

Сообщение Инженер » 11 окт 2015, 23:34

Неужели сифонная система здесь не сработает?:(:(:(:(:(:((((

Вам бы следовало понять смысл сифонной системы. Для подъема воды нужно давление. На всосе нет никакого давление и воду нужно как-то поднимать.

Если уже имеется уклон, а после него подъем меньше этого уклона трубы - тогда получится перелив. Вот это и есть сифон. У Вас же нужен вакуумный способ перекачки - увы. А вакуум поднимет воду только на 8-10 метров. Ниже давления вакуума не может быть и вода просто застынет на отметке в 10 метров.

Я видел водопровод, который перекинут через гору с одного села на другую сторону ниже уровня этого села на 60 метров. разница Т1-Т2 50 метров. Труба диаметром 200

Хорошо, предоставьте мне полную схему этого трубопровода. Может они используют что-то другое.

Они это сделали без проекта. Я вам ничеего не могу утверждать т.к. я не силен в гидравлике. Я прикидывал как простой обыватель который высасывал бензин с машины и часто чинил сифоны у себя дома.

Ваш шланг для перекачки бензина был максимум в высоту 1 метр. У Вас же трубопровод выше 10 метров.

Наполнять надо хотя бы один резервуар в сутки как минимум. По хорошему два.
Для этого какой оптимально диаметр трубы можно использовать и какой минимальный дебет на источнике должен быть?

При условии напорной высоты в 160 метров. 16 атмосфер.
При расходе 1000 кубов в сутки диаметр 150мм.
При расходе 2000 кубов в сутки диаметр 200мм.

По поводу дебета этот вопрос не ко мне я не специалист по источникам. Я в жизни то видел пару источников. Дебет можно вычислить только опытным. Тупо выкачивать воду из источника и следить за уровнем. И на каждом уровне может меняться поступление воды. Это и будет служить получение расхода опытным путем.


Последний раз поднималось Anonymous 11 окт 2015, 23:34.
Аватар пользователя
Инженер
 
Сообщений: 1335
Зарегистрирован: 16 окт 2014, 14:18


Вернуться в Водоснабжение – решение любых задач

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: MailRu [Bot] и гости: 18

cron
Статистика
Яндекс.Метрика