Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Водоснабжение и водоотведение. Практикум
.pdf
1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Е.Г. Цурикова, Е.Е. Щуцкая,
А.С. Смоляниченко, С.Н. Резникова
ВОДОСНАБЖЕНИЕ
И ВОДООТВЕДЕНИЕ
Практикум
Ростов-на-Дону
ДГТУ
2017
2
УДК 628
Ц87
Рецензенты:
кандидат технических наук, доцент А.В. Филь
(Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова, г. Ростов-на-Дону)
кандидат технических наук, доцент Л.И. Нечаева
(АСА ДГТУ, г. Ростов-на-Дону)
Цурикова, Елена Геннадьевна.
Ц87 Водоснабжение и водоотведение : практикум /
Е.Г. Цурикова, Е.Е. Щуцкая, А.С. Смоляниченко,
С.Н. Резникова ; Донской гос. техн. ун-т. – Ростов-на-Дону :
ДГТУ, 2017. – 64 с.
ISBN 978-5-7890-1360-1
Изложены справочные материалы для выполнения прак-
тических заданий, лабораторных и контрольных работ, курсовых и дипломных проектов, выдаваемых на кафедре «Водоснабжение и водоотведение» АСА ДГТУ.
Предназначено для обучающихся по дисциплинам
«Основы гидравлики и теплотехники», «Механика жидкости
и газа», «Гидрогазодинамика», «Водоснабжение и водоотведение» по профилю подготовки 08.03.01 «Строительство».
УДК 628
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Донского государственного технического университета
© Цурикова Е.Г., Щуцкая Е.Е.,
Смоляниченко А.С.,
Резникова С.Н., 2017
ISBN 978-5-7890-1360-1 © ДГТУ, 2017
3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Глобальные изменения политической и экономической
жизни нашей страны наложили свой отпечаток на все отрасли
народного хозяйства, в том числе на проектирование и строительство. Появились иные требования и документы, являющиеся основой для расчетов. Многое в этих направлениях осталось без изменений.
Пособие составлено с целью акцентировать внимание
обучающихся на правильном выборе необходимой справочной
литературы в большом количестве данных, предлагаемых издательствами.
Индивидуальность пособия в том, что преподаватели
кафедры «Водоснабжение и водоотведение», ведущие практические занятия для различных близких предметов, с помощью
этого практикума ориентируют студентов на использование
справочной и нормативной документации последних лет.
Необходимо отметить, что многие справочные материалы остались без изменений, но не переиздавались за последние
десятилетия из-за экономических сложностей в стране. Поэтому
обучающиеся могут не обратить на них внимания.
Но многое в прежних изданиях изложено в более понятном и широком объеме для обучения. В работе предлагается
воспользоваться информацией незаслуженно забытых изданий. Наряду с этим дана и новейшая информация по расчетам
систем водоснабжения и водоотведения с помощью ЭВМ.
Разумное объединение прежних и новейших справочных
материалов является большим преимуществом.
4
1. ОСНОВЫ ГИДРАВЛИКИ
Изучение предметов «Основы гидравлики и теплотехники», «Механики жидкости и газа», «Гидрогазодинамики»
и «Гидравлики систем ВиВ» предполагает выполнение лабораторных работ и расчетно-графических заданий. При проведении расчетов необходим определенный минимум справочных данных (табл. 1.1 – 1.31; рис.1.1 –1.11).
Часто встречающиеся при расчетах величины [1, 2]:
Ускорение свободного падения g принимается в обычных
технических расчетах равным 9,81 , но оно зависит от географической широты и места над уровнем моря. Поэтому для
различных мест земного шара оно разное (табл. 1.1).
5
Таблица 1.1
Наименование пункта
g, м/с2
Полюс
90°
9,831
Широта
45°
9,806
Экватор
0
9,781
Архангельск
64°31'
9,822
Ленинград
59°56'
9,819
Москва
55°45'
9,815
Киев
50°27'
9,811
Тбилиси
46°42'
9,803
Таблица 1.2
Усредненное давление атмосферы
на различной высоте над уровнем моря
Высота, км
Давление, Па
Давление, мм рт.ст.
0
101325
760
0,1
100129
751
1
89876
674,1
2
79501
596,3
5
54048
405,4
8
35652
267,4
10
26500
198,8
1 тех.атм = 10 м вод.ст. = 735 мм рт.ст. = 1 =
= 0,981 бар. = 98066 Па = 980665 .
6
1.1. Основные физические свойства жидкостей
Таблица 1.3
Плотность и вес, отнесенный к единице объема жидкости
(«удельный вес»), некоторых жидкостей
Название
жидкости
t, °С
, кг/м3
кН/м3
кгс/м3
Вода
0
999,87
9,80537
999,87
4
1000,00
9,80665
1000,00
10
999,73
9,80400
999,73
20
998,23
9,78929
998,23
30
995,67
9,76419
995,67
40
992,24
9,73055
992,24
50
998,07
9,68966
998,07
Морская вода
15
1020–1030
10,00278–
10,10085
1020–1030
Ацетон
15
790
7,74725
790
Бензин
15
680–740
6,66852–
7,25692
680–740
Глицерин (безводный)
20
1260
12,2364
1260
Керосин
15
790–820
7,74725–
8,04145
790–820
Масло веретенное
20
889
8,71811
889
Масло машинное
20
898
8,80637
898
Масло
минеральное
15
890–960
8,72792–
9,41438
890–960
Масло трансформаторное
20
887
8,69850
887
Нефть натуральная
15
700–900
6,86465–
8,82598
700–900
Ртуть 0 13596
133,331
13596
Ртуть
20
13546
132,841
13546
Скипидар
18
870
8,53178
870
Спирт метиловый
15
810
7,94339
810
Спирт этиловый
15–18
790
7,74725
790
Чугун
расплавленный
1200
7000
68,6465
7000
Эфир этиловый
15–18
740
7,25692
740
7
Модулем упругости капельной жидкости называется ве-
личина, обратная коэффициенту объемного сжатия Κ
:
.
Таблица 1.4
Средние значения коэффициентов объемного сжатия
некоторых жидкостей при давлении до 50 МПа
Жидкость
Коэффициент
объемного
сжатия, 1/Па
Жидкость
Коэффициент
объемного
сжатия, 1/Па
Бензин
92∙10
-11
Пентан
314∙10
-11
Вода
47,5∙10
-11
Ртуть
3,71∙10
-11
Вода морская
43,1∙10
-11
Сероуглерод
85,9∙10
-11
Глицерин
24,8∙10
-11
Спирт этиловый
76,0∙10
-11
Керосин
68,7∙10
-11
Эфир
110∙10
-11
Масло
парафиновое
61,9∙10
-11
Углерод четыреххлористый
89,6∙10
-11
Таблица 1.5
Вязкость воды при разных температурах
Температура,
°С
Динамическая 1∙103,
Па∙с
Кинематическая 1∙106,
м2/с
0
1,787
1,787
5
1,519
1,519
10
1,307
1,307
20
1,002
1,004
30
0,798
0,801
40
0,653
0,658
50
0,547
0,658
60
0,467
0,475
70
0,404
0,413
80
0,355
0,365
90
0,315
0,326
100
0,282
0,294
8
Таблица 1.6
Значения коэффициентов кинематической вязкости
и динамической вязкости для различных жидкостей
Жидкость
t, °С
, П
, Ст
Бензин
15
0,0065
0,0093
Глицерин:
50%
-ный водный раствор
20
0,0603
0,0598
86%
-ный водный раствор
20
1,2970
1,0590
безводный
20
14,990
11,890
Керосин
15
0,0217
0,0270
Мазут
18
38,700
20,000
Молоко цельное
20
0,0183
0,0174
Нефть:
легкая
18
0,178
0,250
тяжелая
18
1,284
1,400
Патока
18
888
600
Ртуть
15
0,0154
0,0011
Скипидар
16
0,0160
0,0183
Спирт этиловый
20
0,0119
0,0154
Эфир
20
0,0246
0,00327
1.2. Гидродинамика
Для определения потерь напора (удельной энергии) по
длине пользуются различными формулами [3,5].
Приведем наиболее распространенные и универсальные
составляющие этих формул.
Таблица 1.7
Значения в зависимости от величины коэффициента С
(g / С2)
С С С
10
0,785
35
0,064
60
0,022
15
0,345
40
0,049
70
0,016
20
0,196
45
0,039
80
0,012
25
0,125
50
0,031
90
0,010
30
0,087
55
0,026
100
0,008
9
Значения коэффициента Шези С для определения гид-
равлических сопротивлений по длине λ вычисляется по формуле, где коэффициент С соответствует средней скорости при
равномерном движении υ = С . R – гидравлический радиус
R = ( – площадь живого сечения, – смоченный периметр), i – пьезометрический уклон, i = (z + p / l.
Таблица 1.8
Значения для круглых труб в зависимости от диаметра d
и коэффициента шероховатости п при С по формуле
акад. Н.Н. Павловского
d, мм
Коэффициент шероховатости п
0,011
0,012
0,013
0,014
0,015
200
0,021
0,026
0,033
0,039
0,050
300
0,019
0,024
0,029
0,035
0,044
400
0,017
0,022
0,026
0,033
0,039
500
0,016
0,020
0,025
0,030
0,036
600
0,016
0,019
0,024
0,028
0,034
700
0,015
0,019
0,023
0,027
0,032
800
0,015
0,018
0,022
0,026
0,031
900
0,014
0,017
0,021
0,025
0,029
1000
0,013
0,017
0,020
0,023
0,028
1200
0,013
0,016
0,019
0,022
0,026
1500
0,012
0,015
0,018
0,021
0,025
2000
0,011
0,014
0,016
0,019
0,022
2500
0,011
0,013
0,015
0,018
0,021
3000
0,010
0,012
0,014
0,017
0,020
Таблица 1.9
Значения по формуле Ф.А. Шевелева для стальных
и чугунных труб большого диаметра = 0,021 / d
0,3
d, м d, м d, м
1,00
0,0210
1,75
0,0178
3,00
0,0151
1,25
0,0196
2,00
0,0171
4,00
0,0139
1,50
0,0186
2,50
0,0161
5,00
0,0116
10
Таблица 1.10
Числовые значения абсолютной шероховатости е
для труб из разных материалов
№
Род стенок
е, мм
1
Чистые цельнотянутые трубы из латуни, меди и стекла
0,0015 ÷ 0,01
2
Новые тщательно уложенные бесшовные стальные трубы
0,04 ÷ 0,17
3
Стальные трубы после одного года эксплуатации
на газопроводе
0,12
4
Стальные трубы, уложенные в обычных условиях,
а также цельнотянутые стальные трубы после нескольких
лет эксплуатации
0,19
5
Асфальтированные стальные трубы
0,12 ÷ 0,24
6
Чистооцинкованные стальные трубы
0,25
7
Новые чугунные трубы с хорошо заглаженными стыками
0,31
8
Трубы из листовой стали и хорошо заглаженные цементные
трубы
0,33
9
Обычные оцинкованные стальные трубы
0,39
10
Обычные новые чугунные трубы
0,25 ÷ 0,42
11
Деревянные трубы и поверхность из чистого цемента
0,25 ÷ 1,25
12
Менее аккуратно уложенные новые или очищенные
чугунные трубы
0,45
13
Грубооцинкованные стальные трубы
0,50
14
Старые заржавленные трубы
0,60
15
Сильно заржавленные стальные трубы
0,67
16
Загрязненные металлические труби
0,75 ÷ 0,97
17
Канализационные трубы, покрытые глазурью
0,25 ÷ 6,0
18
Штукатурка цементным раствором, а также кирпич,
покрытый глазурью
0,5 ÷ 3,0
19
Керамиковые дренажные трубы
0,45 ÷ 6,0
20
Бетонные каналы
0,80 ÷ 9,0
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]