«O'zbekiston Respublikasi oliy va o'rta maxsus ta'li vazirligi» Toshkent arxitektura qurilish instituti «Injenerlik kommunikasiyalarini loyihalash, qurish va ishlatish»

1.1.Quvurlar tizimini gidravlik hisoblash va uning tavsifini qurish

Quvurlar tizimining gidravlik tavsifi deb tizimdagi yoʻqolgan napor h bilan oʻtkazilgan suyuqlik sarfi Q bogʻliqligiga aytiladi, ya’ni h=f(Q).

Hisoblanayotgan tizim suyuqlik soʻrish quvuridan, naporli va tarmoqnaporli quvurlardan iborat boʻlib, nasos ishlayotgan paytda suyuqlikni qabul qilib olayotgan I rezervuardan II va III damli rezervuarlarga uzatiladi. Quvurlar tizimining hisobi har bir quvurning alohida gidravlik hisoblangan yigʻindisidan iboratdir.

1.1.1 Quvurlar tizimining diametrlarini topish va unda harakat qilayotgan suyuqlik tezligini aniqlash.

Berilgan shart bo'yicha Q_II=Q_DM=0.013 m³/soniya, Q_III=Q_DN=0.016 m³/soniya. Tizimda hisobga olinmagan sarf (5-10%) umumiy suyuqlik sarfga nisbatan olinadi, ya'ni

Q=1.1(Q_II+Q_III)=1.1(0.013+0.016)=0.0319m³/soniya.

Quvurlar tizimining diametrlarini aniqlashda quyidagi ifodadan foydalanamiz:

(1)

bunda Q - umumiy suyuklik sarfi, m³/s; V - qabul qilingan cheklangan tezlik, m/s; d_x- hisob orqali quvurga topilgan diametr, m.

Topilgan diametrning qiymati zavodda tayyorlangan standart quvurlar diametri bilan almashtiriladi, ya'ni d=100, 125, 150, 200, 250, 300 mm.

Hisoblangan d_x uchun yaqin boʻlgan standart quvur tanlanadi va unga toʻgʻri keladigan suyuqlik tezligi topiladi. Hamma hisoblar 1-jadvalga kiritilgan.

1-jadval

Hisoblanadigan qiymatlar		Tizim bo'laklari
	AB	CD	DM	DN
Suyuqlik sarfi, m^3/s	0.0319	0.0319	0.0143	0.0176
Quvur uchun cheklangan tezlik, m/s	0.8-1.0	0.8-2.0	0.8-2.0	0.8-2.0
Qabul qilingan tezlik, m/s	1.0	1.5	1.5	1.5
Quvurning diametri, hisob bo'yicha, m	0.2016	0.165	0.11	0.1223
Quvurning standart diametri, m	0.200	0.150	0.125	0.125
Haqiqiy tezlik, m/s	1.02	1.8	1.166	1.435

1.1.2.Harakat qilayotgan suyuqlikni rejimi (tartibi).

Suyuqlik qanday tartibda harakat qilayotganini aniqlash uchun Reynolds sonini hisoblaymiz:

(2)

bunda V - harakat qilayotgan suyuqlikning haqiqiy tezligi; d - quvurning standart diametri;

 - qovushqoqlik kinematik koeffitsienti.

Masalan, quvur uchun harorat 18°Cga teng boʻlgan suyuqlikka qovushqoqlik kinematik koeffitsienti  =1.31*10^-6 m²/s ga teng / 1 /. Tizimning har bir qismi uchun Reynolds sonini aniqlaymiz:

Topilgan sonlari kritik Reynolds soniga (Re_kr=2320) nisbatan katta, demak quvurlarda harakat qilayotgan suyuqlik turbulent tartibida boʻladi.

1.1.3.Qarshilik koeffitsientlarini aniqlash

Qarshilik koeffitsienti  suyuqlik harakat qilayotgan tartibiga va quvur ichki devorlarining gʻadir-budirligiga bogʻliq.

qiymatini haqiqiy gʻadir-budir quvurlar uchun umumiy A.D.Altshul [3] ifodasidan topish mumkin.

 =0.11 (3)

bunda K_. - quvurning ekvivalent absolyut gʻadir - budurligi, mm.

K qiymati quvurning tayyorlangan xom ashyosiga va ichki devorlarning sifatiga qarab olinadi.

Masalaning sharti boʻyicha suyuqlik tortib olayotgan quvur poʻlatdan

(qabul qilingan K =0.2 mm) naporli quvurlar esa choʻyandan tayyorlangan (K =1,0 mm).

A.D.Altshul ifodasi boʻyicha

1.1.4.Quvurlar tizimini hisoblash

Suyuqlik soʻrib oluvchi AB quvur kalta gidravlik quvurlarga tegishli. Shuning uchun uni hisoblashda quvur uzunligi boʻyicha va mahalliy qarshiliklarda yoʻqolgan damlarni hisobga olish kerak boʻladi, ya’ni

(4)

Quvur uzunligi boʻyicha yoʻqolgan napor Veysbax—Darsi ifodasi bilan aniqlanadi



mahalliy qarshiliklar esa Veysbax ifodasi bilan topiladi

m (6)

bunda, l,d - quvurning uzunligi va diametri;

m - mahalliy qarshilik koeffitsienti;

 - quvurning qarshilik koeffitsienti.

Agar (5) va (6) ifodalarda tezlikni suyuqlik sarfi bilan almashtirsak

V=

va (4) ifodaga qo'ysak

(7)

Umumiy gidravlik qarshilikni

(8)

deb qabul qilsak, unda

(9) ifoda AB quvurning gidravlik tavsifini, ya’ni yoʻqolgan dam bilan, suyuqlik sarfi orasidagi bogʻlanishini bildiradi. Buning grafigini qurish uchun avvalo biz umumiy S_AB gidravlik qarshiligini hisoblaymiz. Buning uchun suyuqlik tortib oladigan AB quvurning uzunligi, diametri, undagi mahalliy qarshiliklarga tegishli koeffitsientlarini bilishimiz kerak.

Berilgan vazifa bo'yicha suyuqlik tortib oladigan quvurda quyidagi mahalliy qarshiliklar ko'rsatilgan:

2-jadval

Mahalliy qarshiliklar nomi	O'zgarish oralig'i	Qabul qilib olingan
Qabul qiluvchi klapanli setka	=5-15	=10
Zadvijka (ochiq 7/8)	=0.26	=0.26
Ekstsentrik o'tish joyi	=0.1	=0.1
Quvurning qayirilgan joylari (3 ta)	=0.5-0.6	=0.5

Mahalliy qarshiliklar uchun olingan koeffitsientlar " Cправочник по гидравлическом расчетам " kitobi / 6 / dan olingan.

Suyuqlik soʻrib oluvchi quvurning uzunligi l_AB=32m, diametri d=0.25m.

Umumiy qarshilik koeffitsienti AB quvur uchun (8) ifodaning koʻrinishidan topiladi.

S_AB=785 deb qabul qilamiz.

Ilova S qiymatni butun oʻnliklar bilan hisob qilish kerak.

AB quvurning gidravlik tavsifini grafik koʻrinishda koʻrsatish uchun har xil qiymatga ega boʻlgan suyuqlik sarfi Q ga yoʻqolgan naporlar h_AB ni topamiz (33-jadval) va shu qiymatlarga asoslanib grafikni chizamiz (2rasm).

SD quvur bilan tarqalgan DM va DN naporli quvurlar. Naporli CD va undan tarqalib ketayotgan DM va DN naporli quvurlar, gidravlik uzun bo'lgan quvurlardan hisoblanadi. Ularni hisoblash paytida mahalliy qarshiliklarda yoʻqolgan naporlarni uzunlik boʻyicha yo'qolgan naporga nisbatan (5- 10 %) tashkil etadi deb qabul qilamiz. Unda umumiy yo'qolgan napor

h= (10) va naporli quvurlardagi gidravlik qarshiliklari S=1.1 

2-rasm. Quvurlar tizimining gidravlik tavsifi.

Har bir damli quvur uchun gidravlik qarshiligi quyidagiga teng:

CD, DM, DN naporli quvurlar uchun har xil suyuqlik sarfiga yo'qolgan naporlar topilgani 33 - jadvalda ko'rsatilgan.

3-jadval Quvurlar tizimida yo'qolgan damlar

Quvurlar	S			Suyuqlik sarfi, m^3/s
		0.01	0.02	0.03	0.04	0.05	0.06
AB	785	0.08	0.03	0.7	1.256	2	3
CD	10840	1.1	4.34	9.8	17.3	27.1	39
DM	55352	5.5	22	50	88.5	138.4	199.3
DN	50512	5	20.2	45.5	81	126.3	182

33-jadvaldan foydalanib A4 formatli millimetr qog'ozga, ixtiyoriy mas'shtabda quvurlarning gidravlik tavsifini chizamiz.

1.1.5.Quvurlar tizimining tavsifini qurish

Quyidagi tenglama

H= (12)

bilan ifodalangan egri chiziqlar, quvurlar tizimiga nasos orqali uzatilayotgan suyuqlik sarfi bilan napor orasidagi bogʻlanishini bildiradi (2rasm ).

H -st statistik napori deb - geometrik  Z ga koʻtarilgan va p’ezometrik

balandliklarning yig'indisiga aytiladi:

 Z+ (13)

bunda, P- I va II, I va III idishlardagi suyuqlik sathilariga ta’sir

etayotgan bosimlarning ayirmasi.

Z_II - Z_I +

Z_III - Z_I +
bunda, Z_I , Z_II , Z_III - taqqoslash tekislikdan idishlardagi suyuqlik

sathilarigacha bo'lgan masofa;

P₁, P₂, P₃ - idishlardagi suyuqlik sathlariga ta’sir etayotgan bosimlar;

 - suyuqlik zichligi;

g - erkin tushish tezlanishi, m/s².

Birinchi idishdagi suyuqlik sathiga ta’sir etayotgan bosim simob ustunida berilgan boʻlib uni Paskalda (Pa) ifodalash kerak, ya’ni

P₁ = 0.1 МПа

Hisob qilinayotgan murakkab tizimda ketma-ket ulangan AB va SD quvurlar va D nuqtadan tarmoqlangan DM va DN quvurlar mavjud.

Shuning uchun shu tizimni hisoblashda grafoanalitik usuli qoʻllanilib, tartib boʻyicha yechiladi:

1. 
   Tarmoqli DM va DN quvurlar uchun toʻla naporlar H f _DM = f (Q) va H_DN = (Q) hisoblanadi.
   
2. 
   Grafik usul bilan quvurlar uchun chizilgan egri chiziqlar bir xil Hqiymatga ega boʻlgan suyuqliklar sarflari qo'shiladi va DM , DN quvurlar uchun umumiy egri chiziq grafigi quriladi
   

HQ = f (QDM +QDN )

3. 
   Ketma-ket ulangan AB va SD quvurlarga umumiy grafigini qurishuchun bu ikki quvurda bir xil suv sarflariga mos, yoʻqolgan naporlar yigʻindisini olish kerak, ya’ni H_Q =f (Q_DM +Q_DN ) .
   
4. 
   Hosil boʻlgan ikkita egri chiziqlar H_Q = f (Q_DM +Q_DN) va
   

H _AB+CD = f (Q) bir-birovi bilan ketma-ket ulangan quvurlarlarga oʻxshab qoʻshiladi. Hosil boʻlgan yangi egri chiziq tizimning umumiy tavsifini bildiradi.

H = H_st +SQ²

Toʻla naporlar tarmoqlangan DM va DM quvurlar uchun quyidagi koʻrinishda aniqlanadi:

HDM = ZII - ZI +	(14)
HDN = ZШ - ZI + +	(15)

Hisob qilingan naporlar va suyuqlik sarfi Q ga nisbatan 34-jadvalda keltirilgan, grafigi esa 3-rasmda koʻrsatilgan.

34-jadval

Bo'limlar	Hst, m		Suyuqlik sarfi, m^3/s
		0	0.01	0.02	0.03	0.04
DM	8,4	8,4	14	30,5	58,2	97
DN	12,26	12,26	17,3	32,5	57,7	93,1