Вода из реки по самотечному трубопроводу длиной L=35м и диаметром d=75мм подается в водоприемный

Вода из реки по самотечному трубопроводу длиной L=35м и диаметром d=75мм подается в водоприемный колодец, из которого насосом с расходом Q=8л/с она перекачивается в водонапорную башню. Диаметр всасывающей линии насоса – dвс=50мм, длина – Lвс=12м. Ось насоса расположена выше уровня воды в реке на величину H=1м (рис. 4). Требуется определить: 1. Давление при входе в насос (показание вакуумметра в сечении 22), выраженное в метрах водяного столба. 2. Как изменится величина вакуума в этом сечении, если воду в колодец подавать по двум трубам одинакового диаметра d? Рисунок 4

Для определения искомой величины вакуума при входе в насос (сечение 2–2) -необходимо знать высоту расположения оси насоса над уровнем воды в водоприемном колодце. Эта высота складывается из суммы высот H + z. Поскольку величина Н задана, необходимо определить перепад уровней воды в реке и водоприемном колодце z.
Величина z при заданных длине и диаметре самотечной линии зависит от расхода Q и определяется из уравнения Бернулли, составленного для сечений О–О и 1–1 (рис. 4):
.
Принимая за горизонтальную плоскость сравнения сечение 1–1 и считая v0 = 0 и v1 = 0, а также учитывая, что давления в сечениях О–О и 1–1 равны атмосферному (ро = paт и р1 = paт), имеем расчетный вид уравнения: , то есть – перепад уровней воды в бассейне и водоприемном колодце равен сумме потерь напора при движении воды по самотечной линии

. Она состоит из потерь напора по длине и в местных сопротивлениях
K местным сопротивлениям относятся вход в трубопровод и выход из него. При определении потерь напора в этих сопротивлениях коэффициент местного сопротивления входа следует принять вх = 3, а выхода вых = 1
м/с
где м2/с кинематическая вязкость воды.
Значение определяется по формуле Альтшуля (переходная область):
принимаем эквивалентную шероховатость стенок труб Δ= 1 мм.
Потери напора составят:
м
м
Искомая величина вакуума при входе в насос определяется из уравнения Бернулли, составленного для сечений 1–1 и 2–2, при этом за горизонтальную плоскость сравнения следует взять сечение 1–1.
Обозначим
В сечении 2 будет вакуум:
При определении потерь напора во всасывающей линии насоса коэффициент местного сопротивления приемного клапана с сеткой взять по прил