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.
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 трубопроводВодяной 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.
ИтогОт 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?