7. Водопостачання 52
7.1. Джерела водопостачання 53
7.2. Системи водопостачання 53
7.3 Водозабірні споруди 55
7.3.1 Споруди для забирання поверхневих вод 55
7.3.2. Споруди для забирання підземних вод 57
7.4. Фільтрація 62
7.4.1. Фільтрація ґрунтових вод 62
7.4.2. Приплив води до дренажних колодязів 65
7.5. Водоочисні споруди 68
7.6 Водопровідна мережа 69
7.7 Режим водоспоживання і визначення розрахункових об’єкмів водоспоживання 71
7.8 Основи розрахунку водопровідної мережі і її елементів 74
8. Каналізація 79
8.1. Загальні відомості 79
8.2. Склад стічних вод 81
8.3. Методи очищення стічних вод 82
8.4. Основні відомості з розрахунку каналізаційних мереж 84
9. Гідромашини 87
9.1. Відцентрові, лопатеві 87
9.1.1 Принцип дії лопатевого насоса 87
9.1.2 Основні технічні і експлуатаційні показники відцентрових насосів 88
9.1.3. Насосна установка і її характеристика 92
9.1.4. Робота насоса на мережу 95
9.1.5. Послідовна і паралельна робота насосів на мережу 96
9.2. Об’ємні гідромашини 98
9.2.1. Загальні зауваження. На відміну від динамічних гідромашин робоча камера об’ємної гідромашини являє собою обмежений простір усередині гідромашини, який періодично змінює свій об’єм за рахунок руху робочих органів(поршня, плунжера, пластини, зуба шестерні, тощо) і навперемінно сполучається з місцями входу потоку рідини в гідромашину і виходу з неї. 98
9.2.2. Основні параметри, що оцінюють роботу об’ємних гідромашин 99
9.2.3. Поршневі насоси, силові і моментні гідроциліндри 102
ВСТУП
Гідравліка – прикладна наука, яка вивчає закони рівноваги і механічного руху рідини і розробляє на основі теорії і експерименту способи використання цих законів для розв’язання різних задач інженерної практики.
Слово “гідравліка” походить від сполучення двох грецьких слів – hydor (вода) і aulos (труба) – і означає течію води по трубах.
Зміст сучасної гідравліки незрівнянно ширший. Питання, що вивчаються в гідравліці, охоплюють рух води не тільки в трубах, але і у відкритих руслах (каналах, річках ), в різних гідротехнічних спорудах і системах, а також рух інших рідин (нафта, масла, розчини) в трубопроводах і гідромашинах. На підставі цього сучасну гідравліку розглядають як одну з галузей механіки – механіку рідини.
Математичний апарат гідравліки спирається на такі науки, як математика, фізика, теоретична механіка. В свою чергу, вона є базовою дисципліною при вивченні курсів: гідроприводи, насосні, вентиляційні установки, гідромашини, водопостачання, каналізація та інші.
Гідравліку поділяють на дві частини: гідростатику і гідродинаміку, причому остання містить у собі і кінематику рідині. Гідростатика вивчає закони рівноваги рідин і їх силову дію на тверді стінки, що обмежують об’єми рідин; гідродинаміка – закони руху рідин і їх взаємодію з твердими стінками або тілами, які знаходяться в потоці рідини.
1. Рідини і їх фізико-механічні властивості
1.1 Рідина
Рідиною називають неперервне (суцільне) фізичне середовище, яке володіє властивістю текучості і майже повною відсутністю опору на розрив.
Текучість рідини обумовлена неспроможністю її сприймати дотичні напруження в стані спокою, через що вона не має власної форми, а приймає форму тієї посудини, в якій знаходиться.
Розрізняють рідини краплинні і газоподібні. Перші – майже нестисливі (вода, масла, спирт ), другі – легкостисливі ( повітря і інші гази ). Характерною відмінністю цих рідин є також наявність у крапельних і відсутність у газоподібних вільної поверхні – поверхні поділу між рідиною і газоподібним середовищем.
Гідравліка, як правило, розглядає тільки краплинні рідини, але в тих випадках, коли можна нехтувати стисливістю газів, цілком допустимо використовувати і до газів закони і залежності гідравліки.
1.2. Основні властивості краплинних рідин
1.2.1. Густина. Для однорідної рідини густина
|
(1.1) |
.1.2.2. Питома вага однорідної рідини
|
(1.2) |
.Зв’язок між густиною і питомою вагою дається формулою
|
(1.3) |
.В наведених формулах m-маса рідини; V-об’єм рідини; G-вага рідини в об’ємі V; g=9,81м/с2-прискорення вільного падіння.
1.2.3 Стисливість
Стисливість - це властивість рідини змінювати свій об’єм під дією тиску. Стисливість рідини характеризують коефіцієнтом об’ємного стиснення.
|
(1.4) |
,
де V0-початковий об’єм рідини; V1-обєм рідини після збільшення тиску на Р; V=V1-V0 зміна об’єму рідини.
1.2.4 Пружність рідини
Характеристикою пружних властивостей рідини є модуль об’ємної пружності Ер - величина, обернена коефіцієнту об’ємного стиснення:
|
(1.5) |
.Так, наприклад, для води р=48,510-11м/Н2 і, відповідно, модуль пружності Е=2,1·109Па Модуль пружності мінеральних масел, які використовують в системах гідроприводу, при температурі t=200С дорівнює (1,35...1,75)·103 Мпа.