Расчет разветвленных водопроводных сетей с резервуаром по пути для подачи технологической воды в цеха обогатительной фабрики, страница 4

Потери напора на трение в водопроводных трубах длиной  определяются по формуле Дарси – Вейсбаха                              ,     (6)

Потери напора на единицу длины трубопровода (на 1,100 или 1000 м.), или гидравлический уклон , определяют по формуле:

,   (7)

где λ – коэффициент сопротивления по длине, зависящий от диамера и материала труб, шероховатости их стенок, режима движения жидкости, значение λ определяется по ряду эмпирических формул.

При расчете различных водопроводных сетей гидравлический уклон определяется по формулам Ф.А.Шевелева (ВНИИВОДГЕО):

Для стальных и чугунных труб  при и  соответственно

                                 (8)

.      (9)

Потери напора в местных сопротивлениях, возникающие в фасонных частях и арматуре, ибо совсем не учитываются из-за малого значения по сравнению с сопротивлениями от рения по длине трубопровода, либо учитываются коэффициентом 1,05-1,1, т.е. их принимают равными 5-10% от сопротивления по длине.

Для удобства потери напора можно определить и по удельному сопротивлению А – сопротивлению 1м. участка трубопровода при расходе 1 м³/с. Подставив в формулу (8) действительную скорость воды , выраженную по формуле (5) через Q_р и d_ст , получим

,  (10)

откуда удельное сопротивление

.                              (11)

Таким образом, исходя из формул (7) и (3), на данном участке сети длиною  при расчетном расходе Q_р потери напора

.                                               (12)

Следует отметить, что, поскольку формула (11) справедлива при средней скорости движения воды , при меньших скоростях движения воды значения удельных сопротивлений А следует принимать с поправкой на неквадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды.

Значение поправочного коэффициента К, учитывающего неквадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды в соответствии с формулами (8) и (9), определяются выражением

                               (13)

Практически расчет сетей производят по специальным таблицам, составленным по формулам (8)-(9). В таблицах приведены гидравлические уклоны i и удельные сопротивления для труб разного типа и диаметра. Для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных труб по каждому диаметру с учетом предельных экономических расходов  жирными линиями выделены значения 1000 i и v , соответствующие области, в которой применение для внешних сетей труб данного диаметра выгоднее использования труб ближайшего большего или меньшего диаметра.

Границы установлены применительно к средним условиям при экономическом факторе Э=0,75 (среднее значение). Для Сибири и Урала Э=0,5; для центральных и западных районов европейской части РФ Э=0,75; для южных районов Э=1,0.

По заданному расчетному расходу Q_p намечают диаметр трубы d так, чтобы скорость v была в пределах ее экономического значения, и находят по таблицам значение 1000i в миллиметрах на 1м. При промежуточных значениях Q производят интерполяцию. Потери напора на всем расчетном участке определяют, умножая найденное значение 1000i на длину участка .

5. Определяют высоту водонапорной башни H_ВБ.