Определение потерь напора на участках водопроводной сети.

Потери напора на трение в водопроводных трубах пропорционально их длине и зависит от диаметра труб, скорости течения воды, характера стенок труб и от области гидравлического режима их работы.

Основной формулой для определения потерь напора является формула Дарси-Вейсбаха

, (43)

где	λ	– коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от материала труб, степени шероховатости их стенок и диаметра;
	ℓ и d	– длина и диаметр трубы;
	υ	– скорость движения воды;
	g	– ускорение свободного падения.

При гидравлическом расчете водопроводных сетей для определения потерь напора в трубах широко используют формулу

h = iℓ , (44)

где i – гидравлический уклон, определяющий потерю напора на единицу

длины трубопровода.

С учетом местных потерь напора в фасонных частях и арматуре, принимаемых 5 – 10% величины потерь по длине, общие потери напора на участке составят

h = (1,05 … 1,1) i ℓ (45)

Величину гидравлического уклона i определяют по различным формулам в зависимости от материала труб:

для неновых стальных и чугунных труб, работающих в квадратичной области при υ ≥ 1,2 м/с,

; (46)

для неновых стальных и чугунных труб, работающих в переходной области при υ < 1,2 м/с

; (47)

для пластмассовых труб

; (48)

для асбестоцементных труб

; (49)

для железобетонных виброгидропрессованных труб

; (50)

для железобетонных центрифугированных труб

. (51)

Для облегчения процесса определения потерь напора в водопроводах широко используются различные вспомогательные таблицы специальной формы. Они дают величины потерь напора на единицу длины (т.е. i или 1000 i – потерю на 1000 м длины) для всех стандартных диаметров труб различных типов в широком диапазоне расходов.

Структура таких таблиц (в том числе Ф.А.Шевелева и А.Ф.Шевелева) имеет вид

Q, л/с	d, мм
d₁	d₂	d₃	d₄
υ,	1000 i,	υ,	1000 i,	υ,	1000 i,	υ,	1000 i,
м/с	м	м/с	м	м/с	м	м/с	м

По ним для заданного Q можно подобрать диаметр и определить величину потерь на 1 км и потерю, соответствующую заданной длине. Или имея заданную величину располагаемого напора Н, м, и длину водопроводной линии ℓ, км, найти i = H/ℓ и затем определить по таблицам требуемый диаметр при заданном расходе или возможный расход при принятом диаметре.

Вместе с тем при расчетах водопроводных сетей потерю напора удобно выражать через расчетный расход по формуле

h = KAℓQ² = SQ² , (52)

где	A = i / Q²	– удельное сопротивление труб, которое равно сопротив- лению трубы длиной l м при расходе 1 м³/с. Значения А даются в таблицах Ф.А.Шевелева и А.Ф.Шевелева;
	S	– сопротивление участка трубы длиной ℓ при расходе, равном единице, S = Аℓ;
	К	– поправочный коэффициент, учитывающий неквадра- тичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды. Значения К даются в таблицах Ф.А.Шевелева и А.Ф.Шевелева.

Содержание

Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Лекция 1
1. Основные понятия о водоснабжении; санитарное, экономическое и технологическое значение водоснабжения. Краткая история развития водоснабжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Основные категории водопотребителей . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .
3. Классификация систем водоснабжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4. Общая схема водоснабжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .
Лекция 2
5. Схемы водоснабжения различных назначений . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6. Особенности и схемы железнодорожного водоснабжения . . .. . . . . .
Лекция 3
7. Общие понятия о водопотреблении и режимах расходования воды
8. Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . .
9. Определение расчетных суточных расходов воды основных категорий водопотребителей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Лекция 4
10. Режимы и графики водопотребления. Расчетные часовые расходы воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11. Режим работы отдельных водопроводных сооружений и их взаимная связь в отношении расходов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12. Связь отдельных водопроводных сооружений в отношении напоров. Определение высоты водонапорной башни . . . . . . . . . . .
13. Особенности работы системы водоснабжения с контррезервуаром .
Лекция 5
14. Определение емкости и размеров баков водонапорной башни и резервуаров чистой воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15. Водонапорные башни, их назначение и конструкции, обвязка баков ВБ трубопроводами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16. Резервуары, их типы и назначение, оборудование резервуаров трубопроводами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Лекция 6
17. Назначение водопроводной сети и основные требования к ней . . .
18. Основные правила трассирования водопроводных сетей . . . . . . . .
19. Разновидности водопроводных сетей . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
20. Составление расчетных схем и задачи гидравлического расчета водопроводной сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Лекция 7
21. Порядок назначения начального потокораспределения в водопроводных сетях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .
22. Определение диаметров труб водопроводных линий . . . . . . . . . . .
23. Определение потерь напора на участках водопроводной сети . . . .

П.П.Якубчик

Водоснабжение

(Раздел – Водопроводные сети населенных мест)

Конспект лекций,

(Часть 1 – лекции №1 …№7)

Отпечатано с оригинал-макета в типографии ПГУПС

190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д.9

<16 17 18 19 20 2122>

Дата добавления: 2015-08-01; просмотров: 11376;