Главная » Статьи » Мои статьи |
Расчет потерь напора воды в трубопроводеЧтобы выбрать насос для скважины, необходимо сделать расчёт потребного напора, а одна из частей определения потребного напора – это расчёт потерь напора в трубопроводе. Именно этой части вопроса посвящена данная статья. Потеря напора в трубопроводе связана с тем, что поток воды, протекающий внутри трубы, испытывает сопротивление. Его величина зависит от:
Даже двигаясь по прямой, горизонтальной трубе, поток воды испытывает сопротивление, пусть и небольшое. При большой протяженности трубопровода суммарное сопротивление может оказаться значительным. Расчёт потерь напора на прямых участках трубопроводаЧтобы не вдаваться в глубокие теоретические расчеты, можно воспользоваться уже готовыми таблицами с вычисленными данными для всех основных диаметров труб и расходов воды. Сейчас повсеместно используются полимерные трубопроводы – из полипропилена, полиэтилена низкого или высокого давления и других полимеров. Такие трубы имеют массу преимуществ перед стальными трубами: они легче, проще в монтаже, не подвержены коррозии, дешевле, более гладкие, и как следствие в них меньше потери напора. В этой таблице приведены значения потери напора на 100 м трубопровода. Потеря напора указана в метрах водного столба.
Для стальных труб можно использовать эти же значения, умножив их на коэффициент 1,5. Например, при расходе воды 0,5 м3/ч в трубопроводе с внутренним диаметром 19 мм и длиной 100 м потеря напора составляет 2,1 м. Расчёт потери напора на местных сопротивленияхКроме того, потеря напора происходит в местных сопротивлениях: поворотах, изгибах, вентилях, заслонках, в разветвлениях трубопровода и в местах его сужения или расширения. Потери напора воды в них зависят от скорости потока и формы местного сопротивления. Ниже в таблице приведены потери напора в основных местных сопротивлениях: Потеря местного сопротивления указана в сантиметрах водного столба.
Расход воды соотносится со скоростью потока так: Q = v*S где Q – это расход воды (в м3/с), S – площадь поперечного сечения (в м2), v – скорость потока (в м/с). Площадь поперечного сечения для трубы S = π*D2/4, где D – внутренний диаметр трубы. Например, при расходе воды 0,5 м3/ч (0,000138889 м3/с) в трубопроводе с внутренним диаметром 19 мм (S = 0,000283385 м2), скорость потока составит v = Q / S = 0,000138889 / 0,000283385 = 0,49 м/с Местное сопротивление колена при этом будет 1,9 см, а клапана 32 см. Как видно, потери напора на местных сопротивлениях – это самая малая часть потерь во всём трубопроводе. Они могут быть значительными только при больших скоростях потока, т.е. когда через тонкую трубу проходит большой объем воды. Использования более толстых труб, диаметр, которых, соответствует расходу воды, практически снимает проблему местных сопротивлений. При расчете потерь напора воды (и дальнейшем выборе насоса для скважины) достаточно заложить на местные сопротивления несколько метров напора, с небольшим запасом для верности – от 2 до 4 м. Вместе с потерями напора воды в прямых участках трубопровода, эта цифра для небольшого загородного дома может уложиться в 5 м.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Просмотров: 1683 | |
Всего комментариев: 0 | |