PipeLifeИнтернет-магазин ведущего производителя и поставщика пластиковых труб

Гидравлический расчет трубопроводов

Рабочее давление в трубопроводной системе следует определять на основании гидравлических расчетов пластмассовых трубопроводов по СП 40-102-00, а именно:

Величину удельной потери напора на трение i следует определять по формуле Дарси-Вейсбаха:

где λ – коэффициент сопротивления по длине трубопровода;

v – скорость течения жидкости, м/с;

g – ускорение свободного падения, м/с2;

d – расчетный (внутренний) диаметр трубопровода, м.

Коэффициент сопротивления по длине трубопровода равен:

где B – число подобия режимов течения жидкости, равное

при В>2, следует принимать В=2

где – фактическое число Рейнольдса;

– число Рейнольдса, соответствующее началу квадратичной области сопротивлений;

ν – коэффициент кинематической вязкости , м2/с;

Кэ – коэффициент эквивалентной равномернозернистой шероховатости полипропиленовых труб; при неизвестном значении принимается равным 0,00002 м.

Для приближенных расчетов допускается пользоваться номограммами, приведенными в СП 40-102-2000 (рис. 2, 3, 4 и 5), для более точных расчетов – таблицами в прилож. 5.

Рис. 2. Номограмма для определения потерь напора в трубах диаметром 6-100 мм (при КЭ = 0,00002).

Рис. 3. Номограмма для определения потерь напора в трубах диаметром 100-1200 мм (при КЭ = 0,00002).

Рис. 4. Номограмма для определения поправочного коэффициента kt на температуру воды при расчете труб диаметром 6-100 мм.

Рис. 5. Номограмма для определения поправочного коэффициента kt на температуру воды при расчете труб диаметром 100-1200 мм.

Номограммы (рис. 2 и 3) и таблицы в прилож. 5 рассчитаны при Кэ=0,00002 м, температуре воды +10°С (ν=1,31 • 10-6 м2/с) и внутреннем диаметре труб, равном наружному диаметру минус две толщины стенки. Номограммы (рис. 4 и 5) дают возможность определить коэффициент пересчета потерь напора, определенных для воды с t = 10°С на другую температуру.

Номограммы (рис. 2 и 3) построены для случая, когда расчетный диаметр Dp изменяется непрерывно. Они состоят из параллельных логарифмических шкал Dp, q, v и 1000i10, где i10=hдл/λ – удельная потеря на трение при транспортировке воды с температурой 10°С.

Номограмма на рис. 2 предназначения для случая, когда 6 ≤ Dp ≤ 100 мм, а номограмма на рис. 3, – когда 100 ≤ Dp ≤ 1200 мм.

Нахождение v и 1000i10 производится одним наложением линейки: прикладываем край линейки к заданным точкам шкал Dp и q и в точках пересечения края со шкалами v и 1000i10 читаем ответы.

Для определения поправочного коэффициента Кt к 1000i10 при транспортировке воды с температурой, отличной от 10°С, служат циркульные номограммы (рис. 4 и 5), первая для случая, когда 6 ≤ Dp ≤ 100 мм, а вторая – когда 100 ≤ Dp ≤ 1200 мм.

Способ пользования этими номограммами однотипен. Значение Кt находится по заданным значениям величин v, Dp и t путем откладывания циркулем или измерителем отрезка, равного данному (см. ключи пользования на номограммах).

Номограммы состоят из бинарных полей (v, Dp и t) с общим семейством параллельных прямых v и расположенной на прямой Кt фиксированной точкой, отмеченной стрелкой, и ответной шкалы Кt.

Пример. Определить значения v и i в трубе из полипропилена с расчетным диаметром Dp = 20 мм при q = 0,7 л/с и t = 45°С.

По номограмме (рис. 2) одним наложением линейки находим, что значениям Dp = 20 мм при q = 0,7 л/с отвечают значения v = 2,25 м/с и 1000it = 350, т. е. i = 0,35. Обращаемся к номограмме на рис. 4. Помещаем одну ножку циркуля в точку пересечения линии Dp с с пометкой Dp = 20 мм и прямой v с пометкой v = 2,25 м/с, а другую – в точку пересечения линии t с пометкой t = 45°С и прямой v с пометкой v = 2,25 м/с. Не менее раствора циркуля, одну его ножку помещаем в фиксированную точку, а другую – на шкалу Кt, где читаем ответ: Кt=0,88. Вычисляем it по формуле it = Кt i10 = 0,88•0,35 = 0,308. Итак, v = 2,25 м/с, it = 0,308 мм.

Потери напора в местных сопротивлениях определяются по формуле:

где ζ – коэффициент местного сопротивления.

Значения коэффициентов местных сопротивлений, рекомендуемых НИИМостроя, представлены в табл. 7.

Таблица 7. Коэффициент местного сопротивления некоторых соединительных деталей для водопроводов из труб PP-R

Возврат к списку