a. Malzemenin %10 unun geçtiği elek çapını b. Drenaj borularının çap, boy ve taban eğimlerini hesaplayınız. Çözüm:

(1)

S.1. İKİ KOLLU, İKİ TARAFTAN BESLENEN SERBEST YÜZEYLİ DRENAJ BORUSU HESABI:

Bir bölgenin 58 l/s’lik debisi H = 4.5 m kalınlığındaki su tabakasından şekilde görüldüğü gibi çift taraflı ve iki kollu beslenen sızdırma borusu ile karşılanacaktır. Beton büz yarı dolu akışta, k = 1/n = 70, akış hızı 0.38 m/s, tesir yarıçapı 900 m, minimum boru çapı 25 cm, boru çapları 5’er cm aralıklarla artmaktadır.

Toplama sandığını sızdırma borusunun ortasında kabul ederek;

a. Malzemenin %10’unun geçtiği elek çapını

b. Drenaj borularının çap, boy ve taban eğimlerini hesaplayınız.

Çözüm:

(2)

S.2. CAZİBELİ İLETİM HATTI HESABI:

Verilenler: C = 105 olan boru, çaplar 100 mm + 25 mm aralıklarla artıyor, iletim debisi 400 l/s, maksimum hız 3.0 m/s, minimum ve maksimum basınçlar 5 m ve 100 m, işletme basıncı 3 m. Kotlar: K: 450, D: 387, A: 440, B: 310, C: 410, E: 320 m,

ara mesafeler: KA = AB : 500 m, BC = CE = ED = 1 000 m.

İstenenler: K-D arasını boyutlandırarak gerekli kontrolleri yapınız (kontroller sağlamazsa alınacak önlemler gerekli değildir).

Çözüm:

Di (cm) Qi (lt/s)

∑Li (m) Li (m) Ji (10^-4)

(3)

S.3. TERFİLİ İLETİM HATTI HESABI:

1955 ve 2020 yılı nüfusları 25 000 ve 65 000 olan bir yerleşim birimi için gerekli olan su, PVC boru ile terfili olarak iletilecektir.

a. Kayıp-kaçak oranını %40 alarak iletim debisini ve boru çapını hesaplayınız. Proje yılı 2021'dir ve pompa günde 16 saat çalışacaktır.

Çözüm:

b. Pompa ve motorun randımanları %80 ve %85, motopomp eksen kotu 700 m, depo kotu 825 m, iletim hattı uzunluğu 10 000 m olduğuna göre pompanın gücünü hesaplayınız.

Çözüm:

c. Et kalınlığı 15 mm, pompa 10 saniyede durursa depresyon ve/veya sürpresyon olur mu, borunun dayanabileceği maksimum basınç 150 m'dir.

Çözüm:

(4)

S.4. 2 GÖZLÜ ŞEBEKE HESABI:

Verilenler: İletim debisi 158 l/s, yangın debisi 10 l/s (tüm borularda), boru çapları 100, 125, . 950, 975 mm.

İstenen: Tüm boruların uç, baş ve hesap debileri, çap ve ortalama hızları.

Çözüm:

BORU D-1 1-M1 1-M2 1-2 2-M1 2-M2

L (m) 500 300 400 500 100 200

k 0.0 3.0 2.5 2.5 3.0 2.5

Çözüm:

L’=Lk

BORU DEBİLER(l/s) HİDROLİK HESAPLAR

Quç Qbaş Qhesap D (mm) V (m/s)

D-1 1-M1

1-M2

1-2 2-M1

2-M2

(5)

S.1. İKİ KOLLU, İKİ TARAFTAN BESLENEN SERBEST YÜZEYLİ DRENAJ BORUSU HESABI:

Bir bölgenin 58 l/s’lik debisi H = 4.5m kalınlığındaki su tabakasından şekilde görüldüğü gibi çift taraflı ve iki kollu beslenen sızdırma borusu ile karşılanacaktır. Beton büz yarı dolu akışta, k = 1/n = 70, akış hızı 0.38 m/s, tesir yarıçapı 900 m, minimum boru çapı 25 cm, boru çapları 5’er cm aralıklarla artmaktadır.

Toplama sandığını sızdırma borusunun ortasında kabul ederek;

a. Malzemenin %10’unun geçtiği elek çapını

b. Drenaj borularının çap, boy ve taban eğimlerini hesaplayınız.

Çözüm:

a. Q = VA, yarı dolu akış, tek kolda Q/2=0.058/2 = 0.029 = 0.38*π D²/8  Dteorik = 0.441 m D = Dmaks = 0.45 m = 45 cm

Boru çapları 25, 30, 35, 40, 45 cm. H = S + h



S = H – h = 4.5 – 0.45 / 2 = 4.275 m, R = 900m, R = 3000*S* K



900 = 3000*4.275* K



K = 0.0049 m/s. = 0.0116d102



d10 = 0.652 mm, b. Çift taraflı besleme Q = KL(H² – h² )/R, Her bir drenaj kolundaki debi Q/2 = 0.029 m³/s,

0.029 = 0.0049*L1(4.5² – 0.225²)/900



L1 = 263.7 264 m, L = 2L1 = 528m, Birim boy debisi q = Q / ∑L = 0.058 / 528  1.098*10^-4 m³/s/m = 0.1098 l/s/m, Her standart çap (Di) için debi Qi = (Ai/2)*V = (π Di2/8)*0.38 = 0.149Di2

Her çaptaki borunun başlangıca mesafesi ∑Li = Qi/q, D = Dmin = 25 cm = 0.25 m



Q25 = 0.149*0.25²= 0.00931 m³ /s = 9.31 l/s, ∑L25 = 9.31 l/s / 0.1098 l/s/m 84.79 m,

Taban eğimlerinin hesabı: V = kR^2/3J^1/2





 



 

 ₁_.₃₃₃

2 2 3

/ 4 2

2

70 4 38 . 0 R D

k J V

J = 1.871*10^-4*D^-4/3  D = 0.25m  J25 = 1.871*10^-4* 0.25^-4/3 = 1.188*10^-3 Benzer hesaplar, diğer çaplar için yapılıp aşağıdaki tabloda verilmiştir.

(6)

S.2. CAZİBELİ İLETİM HATTI HESABI:

Verilenler: C = 105 olan boru, çaplar 100 mm + 25 mm aralıklarla artıyor, iletim debisi 400 l/s, maksimum hız 3.0 m/s, minimum ve maksimum basınçlar 5 m ve 100 m, işletme basıncı 3 m. Kotlar: K: 450, D: 387, A: 440, B: 310, C: 410, E: 320 m,

ara mesafeler: KA = AB = 500 m, BC = CE = ED = 1 000 m.

İstenenler: K-D arasını boyutlandırarak gerekli kontrolleri yapınız (kontroller sağlamazsa alınacak önlemler gerekli değildir).

Çözüm:

C = 105



₀_.₅₄ ¹^/²^.⁶³

269 .

29 



 





J

D_t Q ,

54 . 0 / 1 63 . 0 54

. 0 / 1 63 .

2 37.266

269 .

29 



 







 





D V D

J Q

015 . 0 4000 / ) 390 450

(  

t 

J _D_t ₀_.₄₆₃_mm

015 . 0

* 269 . 29

400 .

0 ¹^/²^.⁶³

54 .

0  



 







. 450 . 0

, 475 . 0

2 1

m D



V1 = 2.257 m/s > 0.6 m/s, < 3.0 m/s,



_, 0.0132 475

. 0

* 266 . 37

257 .

2 ¹^/⁰^.⁵⁴

63 .

1 0  



 





J

V² = 2.515 m/s > 0.6 m/s, < 3.0 m/s



, J2 = 0.0172

0.0132*L1 + 0.0172*L2 = 60, L1 + L2 = 4 000,



L1 = L475 = 2 200 m, L2 = L450 = 1 800 m PA = 450 - 440- 0.0132*500 = 3.4 m < Pmin = 5 m X,

PB = 450 - 310 - 0.0132*1000 = 126.8 m > Pmaks = 100 m X PC = 450 - 410 - 0.0132*2200 = 13.6 > 5 m



_,

PE = 450 - 320 - 0.0132*2000 - 0.0172*800 = 87.2 m < Pmaks = 100 m



Di (cm) 25 30 35 40 45

Qi (lt/s) 9.31 13.41 18.25 23.84 30.17

∑Li (m) 84.79 122.13 166.23 217.12 264 Li (m) 84.79 37.34 44.104 50.89 46.88 Ji (10^-4) 11.88 9.316 7.585 6.348 5.426

(7)

S.3. TERFİLİ İLETİM HATTI HESABI:

1955 ve 2020 yılı nüfusları 25 000 ve 65 000 olan bir yerleşim birimi için gerekli olan su, PVC boru ile terfili olarak iletilecektir.

a. Kayıp-kaçak oranını %40 alarak iletim debisini ve boru çapını hesaplayınız. Proje yılı 2021'dir ve pompa günde 16 saat çalışacaktır.

Çözüm: : P =  









^a 1 *100

e Y

N

N 1 *100 1.4809

25000 65000

65  







  , 1< P < 3  P = P = 1.4809,

Terfili iletimde 30 yıl değil 20 yıl sonrası için hesap yapılır:

Nm = Ny

n

P m^



 

 

1 100 =65000

1 20

100 4809 . 1 1





 

  =88508 kişi qm = 233.9 l/k g Qm = 88508*233.9/86400(1 + 0.40 ) = 335 l /s,

De = 1.4 ( 0.335 ) ^0.5 = 0.811 m  D = 0.80 m, V = Q/(πD²/4) = 0.335/[π*0.80² ] = 0.667 m/s,

b. Pompa ve motorun randımanları %80 ve %85, motopomp eksen kotu 700 m, depo kotu 825 m, iletim hattı uzunluğu 10 000 m olduğuna göre pompanın gücünü hesaplayınız.

J = [0.666/(53.237*0.8^0.63)]^1.8519 = 3.885*10^-4, ∆Hb = 3.885*10^-4*10 000 = 3.89 m, Lb = 10000m  GB = 10 m, Hg = 825 – 700 = 125 m, H0 = 125 + 10 + 3.89 = 138.9 m,

N = 671 ,

85 . 0

* 8 . 0

* 102

9 . 138

* 912 335

85 . 0

* 8 . 0

* 75

9 . 138

*

335  BB  kW

c. Et kalınlığı 15 mm, pompa 10 saniyede durursa depresyon ve/veya sürpresyon olur mu, borunun dayanabileceği maksimum basınç 150 m'dir.

a = 232m /s

15 3800 . 33 3 . 48

9900 



,

2L/a = 2*10 000/232 = 86.35 s > T = 10 s  Ani durma hali,

∆h = g

aV_o 80 .

0 =

81 . 9

666 . 0

* 232

* 80 .

0 = 12.6 m

Hmin= Ho - ∆h = 138.9 – 12.6 = 126.3 m > 0 , < Pmaks  Depresyon Tehlikesi Yok.

Hmaks = Ho + ∆h = 138.9 + 12.6 = 151.5 m > Pmaks = 150 m Sürpresyon Tehlikesi Var.

(8)

S.4. 2 GÖZLÜ ŞEBEKE HESABI:

Verilenler: İletim debisi 158 l/s, yangın debisi 10 l/s (tüm borularda), boru çapları 100, 125, . 950, 975 mm.

İstenen: Tüm boruların uç, baş ve hesap debileri, çap ve ortalama hızları.

ΣL' = Σ Lk = 3 950 m, Qş = 1.5 Qi = 1.5*158 = 237 l/s, q = Qş / Σ L' = 237 / 3950 = 0.06 l/s/m Qbaş = Quç + q L', Qhesap = 0.55qL' + Quç + Qyangın = 10 + Quç + 0.033L’

Debiler:

M1-1: Quç = 0, Qbaş = 0 + 0.06*900 = 54 l/s, Qhesap = 10 + 0.033*900 = 39.7 l/s M1-2: Quç = 0, Qbaş = 0 + 0.06*300 = 18 l/s, Qhesap = 10 + 0.033*300= 19.9 l/s M2-1: Quç = 0, Qbaş = 0 + 0.06*1 000 = 60 t/s, Qhesap = 10 + 0.033*1 000= 43 l/s M2-2: Quç = 0, Qbaş = 0 + 0.06 x 500 = 30 t/s, Qhesap = 10 + 0.033*500= 26.5 l/s

2-1: Quç = 18 + 30 = 48 l/s, Qbaş = 48 + 0.06*1250 = 123 l/s, Qhesap = 48 + 10 + 0.033 x 1250 = 99.25 l/s 1-D : Quç = 54 + 60 + 123 = 237 l/s = Qş , Qbaş = 237 + 0 = 237 l/s, Qhesap = 237 + 10 = 247 l/s, Çap ve Hızlar:

M1-1: Q = Qh = 0.0397 m³/s, V = 1 m/s  0.0397= 1*π*D²/4  Dt = 0.225m  D = 0.225m, V = 1 m/s, M1-2: Q = 0.0199= 1*π*D²/4  Dt = 0.159 m  D = 0.150 m, V = 0.0199*4/(π*0.150²) = 1.13 m/s, M2-1: Q = 0.043= 1*π*D²/4  Dt = 0.234 m  D = 0.225 m, V = 0.043*4/(π*0.225²) = 1.08 m/s, M2-2: Q = 0.0265= 1*π*D²/4  Dt = 0.184 m  D = 0.175 m, V = 0.0265*4/(π*0.175²) = 1.11 m/s, 2-1: Q = 0.09925= 1*π*D²/4  Dt = 0.355 m  D = 0.350 m, V = 0.09925*4/(π*0.350²) = 1.03 m/s, 1-D: Q = 0.0247= 1*π*D²/4  Dt = 0.561 m  D = 0.550 m, V = 0.0247*4/(π*0.550²) = 1.04 m/s,

BORU D-1 1-M1 1-M2 1-2 2-M1 2-M2

L (m) 500 300 400 500 100 200

k 0.0 3.0 2.5 2.5 3.0 2.5

Çözüm:

L’=Lk 0 900 1000 1250 300 500

BORU DEBİLER(l/s) HİDROLİK HESAPLAR

Quç Qbaş Qhesap D (mm) V (m/s)

D-1 237 237 247 550 1.04

1-M1 0 54 39.7 225 1.00

1-M2 0 60 43.0 225 1.08

1-2 48 123 99.25 350 1.03

2-M1 0 18 19.9 150 1.13

2-M2 0 30 26.5 175 1.11