Оцінка потенційного потоку через трубу, від баків до виходу


1

Я працюю над проектом для дивовижного проекту з гарячих джерел в Каліфорнії. У рамках цього проекту округ вимагає, щоб ми надавали власну воду для придушення вогню. У нас є 3 танки по 40,000g. Ці ємності будуть однаково подаватися до 6-дюймової труби ПВХ, з резервуарів 6-дюймовий трубопровід буде падати 172 'висоти, і працювати прибл. 1400 'з кількома вигинами і декількома 90 градусовими оборотами, що закінчуються на пожежному гідранті. Графство дало нам певні вимоги до потоку, які будуть фізично перевірені після того, як система буде встановлена. Мені потрібно оцінити потік у цьому гідранті перед тим, як встановити цю дорогу трубу. Якщо оцінка значно перевищує наші вимоги, то я відчуваю себе досить впевнено, щоб почати установку. Якщо оцінка близька або нижче .... тоді у мене є проблема. Я розумію рівняння для визначення потоку, але вони завжди потребують чисел, яких я не маю - зокрема швидкості! Я знаю свій діаметр труби (6 "), але як я можу оцінити швидкість? Щоб знайти швидкість, мені потрібен потік, lol. І так далі. Будь-яка допомога буде дуже цінується!

Танки - 3 танки х 40 000галь = 120,000газ

Висота бака до верхньої = 20 '

Внутрішній діаметр труби = 6 "

Висота від виходу Танків до Hydrant = 172 '

Довжина труби = 1400 '(включаючи приблизно 5 х 45 градусів, 2 х 90 градусів)


Намалюйте ескіз фізичної ситуації.
MrYouMath

Які їхні вимоги до потоку? Потім можна виконати баланс падіння тиску cf масової витрати.
Solar Mike

Ви також повинні дізнатися, на якому рівні резервуара ви не відповідаєте цим вимогам, і перевірте, чи цей результат застосуємо. Я не можу уявити налаштування, яке ви описуєте, не забезпечуючи достатній потік, коли пожежні танки знаходяться на потужності, але якщо використання велике або часте, ця система може зіткнутися з проблемою.
J. Ari

Відповіді:


2

Я впевнений, що у вас є всі дані, які вам необхідно визначити швидкість потоку за допомогою рівняння Бернуллі.

В основному ви можете обчислити гідравлічний тиск, що базується на висоті (не забудьте додати те, що знаходиться в резервуарі), використовуйте його для визначення кінцевої швидкості, а потім використовуйте її, щоб визначити швидкість потоку на основі вашого розміру труби.

$$ 0 = z_2-z_1 + frac {P_2-P_1} {rho * g} + frac {V_2 ^ 2-V_1 ^ 2} {2g} $$

Я кинув його в деяке гідравлічне програмне забезпечення і включив облік фітингів, які ви перерахували. Я зробив кілька припущень:

  1. Вода виходить з бака на відстані 0 футів в резервуар.
  2. Танки є все у тому же піднесенні (так йому не дійсно має значення скільки 40.000 галонів танки ви, що тільки визначає як довго вода буде текти.
  3. Баки, по суті, зібрані разом і практично не існує відстані між дном танка і де ви починаєте підрахунок довжини пробігу труби.
  4. Я використав специфікацію за замовчуванням для 6-дюймової ПВХ труби, яка фактично має ідентифікатор 6.065

Це прийшло з 1676 gpm потоком у виході труби у 8.65 psig. Пам'ятайте, що, як танки втрачають воду, цей тиск трохи зменшиться, хоча це становить всього 20 футів від загального 192 зміни висоти.


Я відповів на це і зараз працюю назад. Цей потік здається смішним.
Secundus

Хм, який розрахунковий перепад тиску на цій швидкості потоку? Будь-які уявлення про швидкості, необхідні для досягнення цієї швидкості потоку ??
Solar Mike

Pipe-flo розбився на мені 5 хвилин після того, як я подав цей останній коментар, і у мене ще не було можливості відтворити модель. Я пам'ятаю швидкість потоку, але це було ~ 18 футів / с. Це не здавалося дуже поганим, хоча, ймовірно, це є трохи високим для будь-якого стійкого використання системи; воно має бути нормальним для аварійної системи. Те, що спочатку мене підштовхнуло, було те, що коли я пішов до 8-дюймової труби, швидкість дійсно піднялася, а не вниз. Я вважаю, що зараз ми думаємо про це, буде менше падіння тиску з великими трубами ...
Secundus

18ft / s не є витратою, це швидкість. Ви дали швидкість потоку як 1676gpm.
Solar Mike

Так, вибачте, це була помилка. Я відповів на ваше запитання про швидкість і типізовану швидкість потоку.
Secundus

2

Це посилання: http://www.calctool.org/CALC/eng/civil/hazen-williams_g

дає вам калькулятор АЛЕ не включає будь-які втрати внаслідок з'єднань, стиків або вигинів. Втрати, пов'язані з усіма переходами, стиками, вигинами або будь-якими змінами в секції, зменшать цей результат, який буде / повинен бути максимальним.

Примітка: Я не включав висоту баків для цього першого запуску - ви можете насолоджуватися налаштуванням входу!

Якщо у вас є очікувана швидкість потоку, ви можете працювати у зворотному напрямку, використовуючи безперервність маси тощо.

Я включив малюнок результатів: enter image description here


Хороший ресурс! Я намагався знайти щось подібне, тому що всі мої довідкові книги були на роботі. Схоже, що цифри, які я отримав, піднімаються, коли висота бака враховується, принаймні, коли танки знаходяться поблизу.
Secundus

Два способи, що виходять дуже схожі: відмінний. Мені б хотілося мати очікувану швидкість потоку і працювати назад ...
Solar Mike
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.