给水计算例题
给水计算例题讲解
在工程设计中，给水计算是非常重要的一项工作。以下我们就来通过一个例题进行讲解。
给水计算例题分析
某一工业设施的日给水量为80m3，给水系统采用集中供水，通过公共管道引入。根据给水厂出水压力和高度为10米，管道热导系数为0.5W/m℃，环境温度为20℃，管道长度为50m，管道直径为DN100，计算出管道的流量。
给水计算例题解答
1. 根据工业设施日给水量和24小时的供水时间，可以得到该工业设施的给水流量为80÷24=3.33m3/h。
2. 根据公式Q=π/4 × D2 × v，其中Q为流量，D为管道直径，v为流速，可将题目中给出的DN100转换为管道直径为0.1m。
3. 根据Bernoulli方程：P1/ρ+V12/2g+Z1=P2/ρ+V22/2g+Z2，其中P为压力，ρ为水密度，V为流速，g为重力加速度，Z为高度，可以得到压力头P/ρ=Z+H+V2/2g。
4. 根据公式P=ρgh，其中ρ为水密度，g为重力加速度，h为高度，可以得到给水厂出水压力头为10×1000=10,000Pa。
5. 根据公式hf=fL/D×v2/2g，其中hf为阻力头，f为水管摩擦系数，L为管道长度，可以得到阻力头为0.5×50/0.1×v2/2g=2.5v2/g。
6. 根据公式P1=P2+hf，可以得到供水端压力为10,000-hf，即P1=10,000-2.5v2/g。
7. 根据公式Q=π/4 × D2 × v，结合以上求出的各项数据，可以得到流量公式为3.33=π/4 × 0.12 × v，从而得到流速v为0.42m/s。
8. 根据以上求出的数据，可以得到供水端压力为10,000-2.5×0.422/9.8=9,881Pa，即约为98.8米水柱。流量为0.785m3/h，即约为785升/小时。
相关问题解答
1. 什么是给水计算？
给水计算是指根据具体需求计算出给水的供水量、管道的流量、速度和压力等参数的过程。
2. 什么是Bernoulli方程？
Bernoulli方程是描述流体在流动过程中能量守恒的方程，即反映了流体静力学和动力学基本规律的方程。
3. 什么是阻力头？
阻力头是指在水流过程中水流经过管道、管件、弯头等地方所消耗的压力。
4. 什么是摩擦系数？
摩擦系数是指流体在管道内摩擦受到的阻力大小，是一个与管道材质、粗糙度和流体粘度等因素有关的常数。
5. 如何降低管道的阻力头？
可以采用增加管径、减少管道长度、减小管道弯头或提高管道光滑度等措施来降低管道的阻力头。
总结
以上为给水计算例题的讲解和相关问题的解答。在实际工程设计中，给水计算是非常重要的一项工作，需要根据具体情况进行合理的计算和方案设计。
