- •Курс лекцій
- •Лекція 1.1 Властивості рідин та газів. Основне рівняння статики
- •2.Основні властивості рідин та газів
- •3. Основні рівняння гідростатики.
- •Лекція 1.2 Епюри гідростатичного тиску.
- •1. Види тиску
- •2. Прилади для вимірювання тиску (п’єзометри та вакуумметри).
- •Визначення сили тиску на криволінійні поверхні.
- •Епюри гідростатичного тиску.
- •Тиск рідини на плоскі та криволінійні поверхні.
- •4. Закон Архімеда. Гідравлічні машини.
- •Гідравлічні машини.
- •Лекція 2.1 Закони руху рідини.
- •Рівняння нерозривності потоку рідини
- •2. Рівняння Бернуллі для потоку ідеальної та реальної рідини.
- •Рівняння Бернуллі для усталеного потоку реальної рідини
- •Лекція 3.1. Рівняння Бернуллі для газів.
- •. Рівняння Бернуллі для потоку газу
- •2 Практичне застосування рівння Бернуллі.
- •2 1 S1 2 s2 h2 h сопло .1. Водомір Вентурі. (для виміру витрати рідини)
- •2.2. Трубка Піто (трубка повного напору)
- •Ствол-водомір
- •Види втрат напору.
- •2.1. Місцеві втрати напору.
- •1. Раптове розширення:
- •2. Дифузор:
- •3. Конфузор:
- •1. Метод розмірностей для визначення втрат напору по довжині.
- •2. Втрати напору при рівномірному русі рідини.
- •Основне рівняння рівномірного руху:
- •Коефіцієнт с можна визначити за наступними формулами :
- •3. Втрати напору при ламінарному русі.
- •4. Гідравлично гладкі та шорсткі труби.
- •Коефіцієнт гідравлічного тертя.
- •Втрати напору в пожежних рукавах.
- •Висновок по лекції.
- •4.6. Розрахунок трубопроводів.
- •1. Класифікація трубопроводів
- •2. Гідравлічний розрахунок трубопроводів
- •3. Розрахунок газопроводів з малим перепадом тиску
- •4. Розрахунок газопроводів при великих перепадах тиску.
- •Рух газу нерівномірний – це витікає з рівняння нерозривності:
- •Тоді рівняння Бернуллі у диференціальній формі має вигляд:
- •Так як більшість газопроводів прокладають у грунті, і без теплоізоляції – то проходить процес теплообміну між газом і навколишнім середовищем. Тоді рух газу можна прийняти ізотермічним.
- •Лекція 5.1. Гідравлічний удар в трубопроводах і пожежних рукавах
- •2.Гідравлічний удар в трубах.
- •Відношення швидкість розповсюдження ударної
- •У залежності від співвідношення часу повного пробігу хвилі (іноді цей час називають фазою удару) і часу tе розрізняють удар прямий і непрямий.
- •6. Підвищення напору при прямому гідравлічному ударі
- •7. Підвищення напору при непрямому гідравлічному ударі
- •Найбільший тиск при гідравлічному ударі
- •Лекція 6.1. Витікання рідин та газів через отвори
- •1. Класифікація отворів
- •2. Витікання рідини із круглого отвору (малого отвору при постійному напорі)
- •3. Витрати газу при витіканні через отвори.
- •Лекція 6.2. Витікання рідин та газів через насадки
- •1. Класифікація насадків.
- •Конічні насадки, що сходяться
- •2. Насадки для пожежних стволів.
- •Лекція 6.3. Витікання рідин через короткі труби.
- •1 Формули для розрахунку напору та витрат рідини.
- •2. Визначити висоту розташування насоса над рівнем води:
- •3.3. Розрахунок сифонного водопроводу.
- •Лекція 7.1. Гідравлічні струмені
- •1. Класифікація струменів:
- •2. Траєкторія суцільного струменя
- •Теоретична траєкторія суцільного струменя.
- •3. Формули для розрахунку суцільного струменя.
- •3.1. Вертикальний струмінь.
- •Висота вертикального суцільного струменя визначається по формулі Люгера (аналогічна теоретичній формулі):
- •Максимальна висота струменя спостерігається при наступному значенні н:
- •3.2. Похилі струмені.
- •Лекція 7.2 Реакція струменя. Розпилення струменя.
- •2. Способи розпилення струменя.
- •3. Затоплені струмені
- •1. Класифікація насосів.
- •2. Основні робочі параметри та їх характеристики насосів
- •2.1 Основні робочі параметри
- •2.2. Робочі характеристики насосів.
- •2.2.1 Зміна характеристик насоса (при зміні частоти обертання, геометричних розмірів робочого колеса, в’язкості рідини).
- •3. Робота насосів на мережу
- •Лекція 8.2 Подача води до місця пожежі
- •1. Схеми насосно – рукавних систем.
- •2. Визначення напору рукавної системи
- •3. Визначення витрат та кількості рукавів
- •Лекція 8.3. Паралельна робота насосів та трубопроводів.
- •1. Перекачка води автонасосами
- •Напір насоса що перкачує рідину:
- •2. Схеми подачі води на лафетні стволи
- •Розглянемо кожну задачу
3. Визначення витрат та кількості рукавів
При любому гідравлічному розрахунку насосно – рукавної лінії, найважливішим є забезпечення надійності подачі води по вибраній схемі.
Для цього потрібно знати подачу і витрату води із стволів, допустиму довжину рукавних ліній, напір, який може створити насос при необхідній витраті.
Якщо
величина одержаного напору більша чи
рівна необхідному Нн.р.
Ннеобх.,
то подача води можлива.
Якщо Нн.р. < Ннеобх., то подачі води не буде ( вода не вил’ється).
Тоді необхідно або більш потужний насос використати, або змінити схему прокладки рукавної лініі.
Щоб визначити витрату можна скористуватись:
графічним способом (шляхом визначення робочої точки насоса і зняти значення QA з графіка).
аналітичним способом визначення Q зводиться до вирішення 2-х рівнянь:
Графік насоса:
Н = а – bQ2 (14);
Графік трубопроводу:
H = Z + Hb + ScQ2 (15);
Прирівняємо праві сторони рівнянь:
a – bQ2 = Z + Hb + ScQ2;
a – Z – Hb = (b + Sc) Q2 ;
Звідси
(16);
Тепер у рівнянні (11) виразимо опір через (питомий) опір рукавів:
Sm = Snm;
Напір для рукавної лінії візьмемо із (13) формули:
а – bQ2 = (Snm + Sp) Q2 + Z;
підставимо значення магістрального опору:
а – bQ2 = (Snm + Sp) Q2 + Z;
SQ2nm = a – bQ2 – SpQ2 – Z;
Звідси
(17);
S – опір 1-го рукава магістралі.
Так як умови рельєфу різні, то ще враховується 20 % від загальної довжини.
(18).
Висновки:
Ми вивчили способи подачі води до місця пожежі;
Навчились визначати напір насоса для різних способів з’єднань рукавів.
Вивчили розрахункову формулу для визначення витрат та визначення кількості рукавів.
Лекція 8.3. Паралельна робота насосів та трубопроводів.
1. Перекачка води автонасосами
Схеми перекачки
Якщо вододжерело знаходиться на значній відстані від місця пожежі , часто напору , що розвиває один насос недостатньо для подачі необхідної кількості води для гасіння пожеж .
Для надійності необхідно використати послідовне з’єднання насосів , тобто воду подають в перекачку . Є три схеми перекачки :
1-ша схема - перекачки із насоса в насос .
При такій схемі потрібно слідкувати , щоб у всмоктуючому патрубку насосів тиск не перевищував допустимої величини .Інакше розірвуться рукава бо тиск передається по всій лінії . Pнадм.= 10м.Неможливо допустити і вакууму , бо знизиться подача і буде зрив роботи насоса , а рукави сплющаться . Тому перекачка по цій схемі потребує ретельного регулювання роботи насосів .
2
-га
схема –перекачка через допоміжну
ємність .
Перевагою 2-го
способу є те , що можна постійно
контролювати
рівень води в допоміжній ємності . Простіше регулювати режим
роботи насоса . Але не завжди є достатня кількість ємностей.
3-я схема перекачки через бак автоцистерни .
При цьому способі перекачки воду з цистерни забирають через всмоктуючий рукав , який опускають в горловину цистерни .
Воду можна перекачувати по одній , або 2-х паралельних рукавних лініях . При гідравлічних розрахунках не можна вести розрахунок на Q max , бо всі параметри будуть значно відрізнятися від максимальних .
Чому ?
Тому що не всі насоси нові, і змінюється рельєф місцевості по якій прокладені рукавні лінії і т. д.
Метою гідравлічного розрахунку є : - визначення відстані між насосами ;
- визначення кількості насосів .
