建筑设备工程 计算例题
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
解：1km长管，局部水头损失忽略或 以沿程水头损失的10%计。列能量方程：
若用 DN15管 H+0+0=0+0+V 2/2g+hf hf=iL=354mm/m×1000m/1000=354m H>354m，方案不合适 若改用DN32管 H+0+0=0+0+ V 2/2g+5.22 H<6m
例5 水泵供水系统
建筑设备工程
第 六讲
例2、水泵安装高度计算
水泵的最大许可真空度7mH2O， 工作流Q=8.3e/s，吸水管DN80， 长度10m，入=0.04，弯头局部阻力系数 ζ弯头=0.7，ζ底阀=8。 求：水泵的最大许可安装高度Hs
解：分析 V=Q/A=1.65m/s
对0-0、1-1断面列能量方程 0+0+0=Hs+（-7）+1.652/2×9.8+ (0.04×10/0.08+8+0.7)×1.652/2×9.8
举例：Q=0.2l/s，DN15，求V和i， 若取DN32，V、i又如何
解：查表：Q=0.2l/s，DN15，V=1.17m/s，i=354mm/m Q=0.2l/s，DN32，V=0.21m/s，i=5.22mm/m
例4 工程需要从工地1km外建一水塔， 接一管道供工地用水，工地用水量0.2l/s， 求正常供水的水塔高度。
6+0+0= 2+（-6）+V12/2g +0.02×20/0.2×V12/2g +(7+0.5+2)×V12/2g 6 =10-6+0.79=4.79m.
2)对水池水面和水塔水面列能量方程
4.79+0+0+H泵=29+0+0 +（1+2+9.5）V12/2g +（0.02×4.2/0.15+2 +3×0.5+1)V22/2g
p1
v12 2g
z2
p2
v22 2g
h12
H泵=29-4.79+0.79+2.02=27.02（m）
讨论：1）水泵出口处测压管水头 2）出水管各处的压强 3）选泵
z1 p1
z2
p2
z1
p1
z1
p1
v12 2g
v12 2g
v22 2g
z2
p2
Fra Baidu bibliotek
v22 2g
z2
p2
v22 2g
h12
z1
p1
v12 2g
z2
p2
v22 2g
h12
z1
水泵吸水压送至水塔， 各高程 1=0.0m， 2=10.0m， 3=32.0m，
4=27.0m， 5=29.0m，吸水管管径d1=200mm， 压力管管径d2=150mm，铸铁管λ=0.02， 水泵设计流量Q=35l/s，（取ζ底阀=7.0，ζ弯=0.5， ζ阀=2.0），求：
1）按允许真空值6m水柱计算水泵安装高度， 从而确定集水井内最低水位 6。 2）确定水泵扬程
P1=P2=0，Z1=0，Z2=4.5，V1=12m/s 0+0+122/2g=4.5+0+V2/2g V2=7.47m/s 由连续性方程 A1V1=A2V2 d2=31.7mm
1
1
4.5
0
0
喷嘴射流示意图
水力计算表
为水力计算方便，编制水力计算 表（ P281页），钢管、铸铁管水 力 计 算 表 ， Q、DN、V、hf/L=i(mm/m)， 并列于表中，便于查用
55 3 压水管
5 4
水塔
吸水管 10 5
2
6
1 底阀
解：分析题意
Q=0.03m3/s，V1=0.035/0.785×0.22 =1.115m/s，
V12/2g=0.0634m V2=0.035/(0.785×0.152)=1.98m/s V22/2g=0.20 1）对水池水面和水泵进口处断面列能量方程
Hs=4.95m
泵
底阀 水泵吸水管装置简图
例3 射流
有一股水柱从直径DN25mm的喷嘴 垂直向上喷射，出口流速12m/s，假 如这股射流保持连续的圆截面，并 忽略空气阻力造成的水头损失， 试求在离喷嘴4.5m处，这股水流的 直径为多大。
解：取喷嘴出口渐变流断面1-1和离喷嘴4.5m处的 渐变流断面2-2，基准面和1-1断面重合，写1-1， 2-2断面的总流能量方程：
若用 DN15管 H+0+0=0+0+V 2/2g+hf hf=iL=354mm/m×1000m/1000=354m H>354m，方案不合适 若改用DN32管 H+0+0=0+0+ V 2/2g+5.22 H<6m
例5 水泵供水系统
建筑设备工程
第 六讲
例2、水泵安装高度计算
水泵的最大许可真空度7mH2O， 工作流Q=8.3e/s，吸水管DN80， 长度10m，入=0.04，弯头局部阻力系数 ζ弯头=0.7，ζ底阀=8。 求：水泵的最大许可安装高度Hs
解：分析 V=Q/A=1.65m/s
对0-0、1-1断面列能量方程 0+0+0=Hs+（-7）+1.652/2×9.8+ (0.04×10/0.08+8+0.7)×1.652/2×9.8
举例：Q=0.2l/s，DN15，求V和i， 若取DN32，V、i又如何
解：查表：Q=0.2l/s，DN15，V=1.17m/s，i=354mm/m Q=0.2l/s，DN32，V=0.21m/s，i=5.22mm/m
例4 工程需要从工地1km外建一水塔， 接一管道供工地用水，工地用水量0.2l/s， 求正常供水的水塔高度。
6+0+0= 2+（-6）+V12/2g +0.02×20/0.2×V12/2g +(7+0.5+2)×V12/2g 6 =10-6+0.79=4.79m.
2)对水池水面和水塔水面列能量方程
4.79+0+0+H泵=29+0+0 +（1+2+9.5）V12/2g +（0.02×4.2/0.15+2 +3×0.5+1)V22/2g
p1
v12 2g
z2
p2
v22 2g
h12
H泵=29-4.79+0.79+2.02=27.02（m）
讨论：1）水泵出口处测压管水头 2）出水管各处的压强 3）选泵
z1 p1
z2
p2
z1
p1
z1
p1
v12 2g
v12 2g
v22 2g
z2
p2
Fra Baidu bibliotek
v22 2g
z2
p2
v22 2g
h12
z1
p1
v12 2g
z2
p2
v22 2g
h12
z1
水泵吸水压送至水塔， 各高程 1=0.0m， 2=10.0m， 3=32.0m，
4=27.0m， 5=29.0m，吸水管管径d1=200mm， 压力管管径d2=150mm，铸铁管λ=0.02， 水泵设计流量Q=35l/s，（取ζ底阀=7.0，ζ弯=0.5， ζ阀=2.0），求：
1）按允许真空值6m水柱计算水泵安装高度， 从而确定集水井内最低水位 6。 2）确定水泵扬程
P1=P2=0，Z1=0，Z2=4.5，V1=12m/s 0+0+122/2g=4.5+0+V2/2g V2=7.47m/s 由连续性方程 A1V1=A2V2 d2=31.7mm
1
1
4.5
0
0
喷嘴射流示意图
水力计算表
为水力计算方便，编制水力计算 表（ P281页），钢管、铸铁管水 力 计 算 表 ， Q、DN、V、hf/L=i(mm/m)， 并列于表中，便于查用
55 3 压水管
5 4
水塔
吸水管 10 5
2
6
1 底阀
解：分析题意
Q=0.03m3/s，V1=0.035/0.785×0.22 =1.115m/s，
V12/2g=0.0634m V2=0.035/(0.785×0.152)=1.98m/s V22/2g=0.20 1）对水池水面和水泵进口处断面列能量方程
Hs=4.95m
泵
底阀 水泵吸水管装置简图
例3 射流
有一股水柱从直径DN25mm的喷嘴 垂直向上喷射，出口流速12m/s，假 如这股射流保持连续的圆截面，并 忽略空气阻力造成的水头损失， 试求在离喷嘴4.5m处，这股水流的 直径为多大。
解：取喷嘴出口渐变流断面1-1和离喷嘴4.5m处的 渐变流断面2-2，基准面和1-1断面重合，写1-1， 2-2断面的总流能量方程：