Как рассчитываются потери напора?
Общие потери напора в сети водопровода \( h \), м, вычисляются по формуле
\[ h = \sum h_l + \sum h_м \]
где \( h_l \) — потери напора по длине, м;
\( h_м \) — потери напора в местных сопротивлениях, м.
Потери напора в местных сопротивлениях складываются из потерь напора в фасонных элементах (отводы, тройники и т.п.), в счетчиках воды, в трубопроводной арматуре (фильтры, шаровые краны и т.п.) и в оборудовании (теплообменное оборудование и т.п.).
Потери напора по длине (для участка трубопровода) \( h_l \), м, вычисляются по формуле
\[ h_l = \lambda \times \frac{l\times v^2}{d \times 2 \times g} \]
где \(\lambda \) — коэффициент гидравлического трения;
\( l\) — длина участка трубопровода, м;
\( v\) — скорость движения воды, м/с;
\(d\) — внутренний диаметр трубопровода, м;
\(g\) — ускорение свободного падения, принимается 9,81 м/с².
Коэффициент гидравлического трения \(\lambda \), вычисляется по формуле
\[ \lambda = 0,11\times \left(\frac{\Delta}{d}+\frac{68}{Re}\right)^{0,25} \]
где \( \Delta\) — эквивалентная шероховатость трубы, м;
\( Re\) — число Рейнольдса.
Число Рейнольдса \( Re\), вычисляется по формуле
\[ Re = \frac{v\times d}{\nu} \]
где \( \nu\) — кинематическая вязкость воды, м2/с.
Значение кинематической вязкости воды рассчитывается в зависимости от температуры воды:
Потери напора в фасонных элементах \( h_ф\) , м, вычисляются по формуле
\[ h_ф= \zeta\times\frac{v^2}{2 \times g} \]
где \( \zeta\) — коэффициент местного сопротивления (отвода, тройника и т.п.). Рассчитывается по формулам из справочника Идельчика Е.И.;
\( v\) — скорость движения воды за местным сопротивлением, м/с;
\( g\) — ускорение свободного падения, принимается 9,81 м/с².
Потери напора в счетчиках воды \( h_{сч}\), м, вычисляются по формуле
\[ h_{сч} = S_1 \times q^2 = S_2 \times\left(3,6\times q\right)^2 \]
где \( S_1 \) — гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с)2, определяемое по паспорту прибора;
\( S_2 \) — гидравлическое сопротивление счетчика, м/(м3/ч)2, определяемое по паспорту прибора;
\( q\) — расчетный расход воды, л/с.
Потери напора в трубопроводной арматуре и оборудовании \( h_{об}\), м, вычисляются по формуле
\[ h_{об} = 10,2 \times\left(\frac {3,6\times q}{K_{vs}}\right)^2 \]
где \(K_{vs} \) — условная пропускная способность арматуры и оборудования по паспорту прибора (при потерях давления 0,1 МПа), м3/ч;
\( q \) — максимальный секундный расчетный расход воды, л/с;
10,2 — коэффициент перевода МПа в м вод. ст.