Курсовая работа: Гидравлический расчет гидросистемы комплекса средств обеспечения мобильной доставки питьевой воды населению

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу

по курсу МЖГ

ВАРИАНТ 42

ТЕМА

Гидравлический расчет гидросистемы комплекса средств обеспечения мобильной доставки

питьевой воды населению

Описание объекта расчета

Питьевая вода доставляется потребителям автомобильным транспортом в цистерне, размеры которой: D_ц (диаметр цистерны), L (длина цилиндрической части цистерны), W (объем боковой крышки цистерны, выполненной в виде шарового сегмента), h_г (высота заливной горловины цистерны), d_г (диаметр отверстия заливной горловины цистерны).

Наполнение цистерны производится из водохранилища с помощью насосной установки. Уровень свободной поверхности воды в водохранилище находится на отметке В. Насосная установка состоит из трубопровода и центробежного насоса. Трубопровод включает в себя:

- всасывающую стальную трубу длиной l_вс, диметром d_вс и эквивалентной шероховатостью стенок Δ_вс;

- приемный клапан с сеткой, установленный на входе во всасывающую трубу и предназначенный для грубой очистки от механических примесей забираемой из водоема воды и предотвращения обратного слива в водоем хлорированной воды. Коэффициент сопротивления клапана - ζ_к;

- нагнетательную стальную трубу длиной l_н, диметром d_н с эквивалентной шероховатостью стенок Δ_н;

- вентиль, установленный на входе в напорный трубопровод и имеющий в полностью открытом состоянии коэффициент сопротивления ζ_н.

При работе насосной установки вода дезинфицируется раствором хлора, который самотеком по резиновому рукаву (l_хл, d_хл) с имеющимся на его выходе вентилем с коэффициентом сопротивления в полностью открытом состоянии ζ_хл поступает во всасывающую трубу насоса из вакуумного хлоратора. Хлоратор представляет собой герметичный сосуд, в котором создается вакуум (p_в.хл), необходимый для пополнения хлоратора раствором хлора из питателя и для получения разности напоров в хлораторе и на входе в насос, обеспечивающей поступление нужного расхода q раствора во всасывающую трубу насоса.

Убыль раствора в хлораторе пополняется из питателя по резиновому рукаву (l_п, d_п).

Схема гидросистемы, включающей систему хлорирования воды и насосную установку, обеспечивающую перекачивание жидкости из водохранилища в автоцистерну, представлена на рисунке.

Схема гидросистемы

Задание

Выполнить расчеты элементов гидросистемы и параметров их работы при следующих данных.

Отметки уровней расположения свободных поверхностей и элементов системы:

В=0 м, П=1,5 м, Хл=2 м, Н=0,5 м, Т=3 м;

Размеры цистерны:

D_ц=1,5 м, L=3,5 м, W=0,2 м³, d_г=0,4 м, h_г=0,45 м;

Размеры труб:

l_вс=2 м, d_вс= 30 мм, ∆_вс=0,1 мм;

l_н=9 м, d_н= 25 мм, ∆_н=0,1 мм;

l_п=3 м;

l_хл=3 м, d_хл=5 мм;

коэффициенты сопротивления вентилей - ζ_н = ζ_хл = 3;

коэффициент сопротивления приемного клапана с сеткой ζ_к = 5;

плотность воды ρ=10³ кг/м³;

кинематический коэффициент вязкости воды (кинематическая вязкость воды) ν =1 сСт.

Плотность и кинематический коэффициент вязкости (кинематическую вязкость) хлорного раствора принять приближенно такими же как для воды.