Гидравлический расчет водопровода

Проектирование и расчет системы водопровода и канализации в гражданских зданиях

Введение. — 2 —

1 Внутренний водопровод. — 3 —

1.1 Выбор системыи схемы внутреннего водопровода. — 3 —

1.2Гидравлический расчёт внутреннего водопровода. — 3 —

1.3 Расчет иподбор водомеров. — 6 —

1.4Определение требуемого напора для системы внутреннего водопровода и подборнасосных агрегатов. — 9 —

2 Внутренняя канализация. — 12 —

2.1 Подборотводных трубопроводов. — 12 —

2.2 Подборстояков. — 12 —

2.3 Расчетвыпусков. — 13 —

2.4 Ревизиии прочистки. — 15 —

3 Дворовая канализация. — 16 —

Заключение. — 21 —

Список литературы.. — 22 —

Введение

Во всех типах зданий,возводимых в канализованных районах, необходимо предусмотреть системывнутреннего водоснабжения и канализации.

Внутренний водопровод –это система трубопроводов и устройств, обеспечивающая подачу воды ксанитарно-техническим приборам, пожарным кранам и технологическомуоборудованию, обслуживающая одно здание или группу зданий и сооружений иимеющая общее водоизмерительное устройство от сети водопровода населенногопункта или промышленного предприятия.

Внутренняя канализация –система трубопроводов и устройств, обеспечивающая отведение сточных вод отсанитарно-технических приборов и технологического оборудования, а такжедождевых и талых вод в сеть канализации соответствующего назначения населенногопункта или промышленного предприятия.

Курсовой проект состоитиз двух частей. Задачи первой части курсового проекта:

• проектирование и расчетсистемы холодного водоснабжения;

• расчет и подборводомеров;

• расчет требуемогонапора для системы внутреннего водопровода и подбор насосной установки.

Задачи второй части:

• проектирование системывнутренней канализации;

• подбор поэтажныхотводов и стояков;

• расчет выпусков;

• проектирование и расчетдворовой системы канализации;

• построение профилядворовой канализации.

1.1 Выбор системы и схемы внутреннего водопровода

Выбор системы водопроводапроизводят в зависимости от технико-экономической целесообразности,санитарно-гигиенических и противопожарных требований, а также с учетом принятойсистемы наружного водопровода и требования технологии производства [1, п. 4.2].

Система внутреннеговодопровода по назначению – хозяйственно-питьевая [1, п. 4.5], по типу сетей –тупиковая [3, п. 3.1]. По расположению магистрали – схема с нижней разводкой.

Определение требуемогонапора:

,                                          (1)

где 10 – минимальныйсвободный напор на первом этаже в метрах;

       n – количество этажей;

       4 – потеря напорана каждый последующий этаж, кроме первого в метрах.

Свободный напор в сетинаружного водопровода – 24м. Требуемый напор меньше гарантируемого, значит вданном случае схема внутреннего водопровода с повысительными насосами.

В здании установлено 2поливочных крана диаметром 25 мм [1, п. 10.7].

Внутренний водопроводуложен с уклоном 0,002 для опорожнения сети. Материал труб – оцинкованная сталь(при диаметре труб до 150 мм) [1, п. 10.1].

1.2 Гидравлический расчёт внутреннего водопровода

Целью гидравлическогорасчета является определение наиболее экономичных диаметров сети при пропускерасчетных расходов, потерь напора по участкам и в системе в целом.Гидравлический расчет сети и насосов без регулирующих ёмкостей производят помаксимальному секундному расходу. Расчет ведется по [4].

Максимальный секундныйрасход q, л/с, определяется по формуле:

,                                                     (2)

где  ()– расход одним прибором с максимальным водопотреблением;

       – величина, определяемая взависимости от произведения числа приборов (N) на расчетном участке на вероятность их действия (P) [1, приложение 4, таблица 2].

На участке сети от ГВК(главного водопроводного колодца) до насосной станции расчет ведется по , на остальных участках – по .

Прибор с максимальнымводопотреблением – ванна со смесителем.

 = 0,3 л/с,  = 0,2 л/с [1,приложение 3].

Вероятность действияприборов P (, ) [1, п. 3.4], обслуживающиходинаковых потребителей в здании, определяется по формуле:

,                                             (3)

где  – норма расхода воды, л/ч, в часмаксимального водопотребления;

       U – число потребителей на расчётномучастке;

       N – число приборов на расчётномучастке, обслуживающих Uпотребителей.

U = 3 (в квартире проживает 3человека).

, [1, приложение 3].

При расчёте должнысоблюдаться следующие условия:

• скорости движения водыв трубопроводах не должны превышать в магистралях и стояках 1,2 м/с, вподводках – 2,5 м/с; минимальная скорость – 0,7 м/с;

• минимальный диаметрстояка 20 мм, подводок к приборам – 15 мм.

Потери напора  научастках трубопровода холодного водоснабжения ,м, определяются по формуле: [1, п. 7.7]

,                                                  (4)

где i – потери напора на погонный метртрубы;

      l – длина расчётного участка сети;

     kм – коэффициент, учитывающий местные потери напора.

В сетяххозяйственно-питьевых водопроводов в жилых и общественных зданиях kм=0,3 [1, п. 7.7].

Общие потери напора всети внутреннего водопровода , м, определяютсяпо формуле:

,                                              (5)

Таблица 1 – Гидравлический расчётвнутреннего водопровода

Источник: https://vunivere.ru/work11816

Гидравлический расчет трубопроводов можно сделать самому

• 1 Введение
• 2 Расчетная часть
• 3 Заключение

Трубопровод как способ транспортировки жидких и газообразных сред является самым экономичным способом во всех отраслях народного хозяйства. А значит он  всегда будет пользоваться повышенным вниманием у специалистов.

Гидравлический расчет при проектировании трубопроводной системы позволяет определить внутренний диаметр труб и падение напора в случае максимальной пропускной способности трубы. При этом обязательным является наличие следующих параметров: материал, из которого изготовлены трубы, вид трубы, производительность, физико-химические свойства перекачиваемых сред.

Производя вычисления по формулам, часть заданных величин можно взять из справочной литературы. Ф.А.Шевелев, профессор, доктор технических наук разработал таблицы для точного расчета пропускной способности.

Используется в коммунальной сфере, где точные данные  не столь необходимы.

Способ установки гидравлических трубопроводов

Расчетная часть

Расчет диаметра начинается с использования формулы равномерного движения жидкости (уравнение неразрывности):

q = v*ω,

где q — расчетный расход

v — экономическая скорость течения.

ω — площадь поперечного сечения круглой трубы с диаметром d.

Рассчитывается по формуле:

ω = πd² / 4,

где d — внутренний диаметр

отсюда  d = √4*q/ v*π

Скорость движения жидкости в трубопроводе принимается равной 1,5-2,5 м/с. Это то значение, которое соответствует оптимальной работе линейной системы.

Потери напора (давления) в напорном трубопроводе находят по формуле Дарси:

h = λ*( L/ d)*( v2/2g),

Как проводится гидравлический расчет

где g — ускорение свободного падения,

L — длина участка трубы,

v2/2g — параметр, обозначающий скоростной (динамический) напор,

λ — коэффициент гидравлического сопротивления, зависит от режима движения жидкости и степени шероховатости стенок трубы. Шероховатость подразумевает неровность, дефект внутренней поверхности трубопровода и подразделяется на абсолютную и относительную. Абсолютная шероховатость — это высота неровностей. Относительную шероховатость можно рассчитать по формуле:

ε = е/r.

Данная величина зависит от целого ряда моментов: материал труб, длительность эксплуатации системы, различные дефекты в виде коррозии и др. При стальном исполнении трубопровода значение применяется равным 0,1-0,2 мм.

В то же время, в иных ситуациях параметр k1 можно взять из таблиц Ф.А.Шевелькова.

В том случае, если длина магистрали невысока, то местные потери напора (давления) в оборудовании насосных станций примерно одинаковы потерям напора по длине труб. Общие потери определяются по формуле:

h = P/ρ*g, где

ρ — плотность среды

Случаются ситуации, когда трубопровод пересекает какое-либо препятствие, например, водные объекты, дороги и др. Тогда используются дюкеры — сооружения, представляющие собой короткие трубы, прокладываемые под преградой. Здесь тоже наблюдается напор жидкости. Диаметр дюкеров находится по формуле (с учетом, что скорость течения жидкости составляет более 1 м/сек):

h = λ*( L/ d)*( v2/2g),

h = I*L+ Σζ* v2/2g

ζ — коэффициент местного сопротивления

Разность отметок лотков труб в начале и конце дюкера принимается равной потерям напора.

Материал для гидравлических трубопроводов

Местные сопротивления рассчитываются по формуле:

hм = ζ* v2/2g.

Коэффициент гидравлического сопротивления при ламинарном режиме, когда Re ‹ 2300, рассчитывается по формуле:

λ = 64/ Re

В случае квадратичности турбулентного потока ζ будет зависеть от архитектуры линейного объекта: угла изгиба колена, степенью открытия задвижки, наличием обратного клапана. Для выхода из трубы ζ равна 1. Длинные трубопроводы имеют местные сопротивления порядка 10-15% на трение hтр. Тогда полные потери:

Н = hтр + Σ hтр ≈ 1,15 hтр

Производя расчеты, выбирается насос, исходя из параметров подачи, напора, действительной производительности.

Заключение

Гидравлический расчет трубопровода вполне возможно произвести в онлайн-ресурсе, где калькулятор выдаст искомую величину. Для этого достаточно ввести в качестве исходных величин состав труб, их длину и машина выдаст искомые данные (внутренний диаметр, потери напора, расход).

Помимо этого, существует онлайн версия программа «Таблицы Шевелева» ver 2.0. Она проста и удобна в освоении, является имитатором книжного варианта таблиц и также содержит калькулятор подсчета.

Компании, занимающиеся прокладкой линейных систем, имеют в своем арсенале специальные программы для расчетов пропускной способности труб. Одна из таких «Гидросистема» разработана российскими программистами, популярна в российской же промышленности.

Источник: http://ProKommunikacii.ru/vodosnabzhenie/vodoprovod/gidravlicheskijj-raschet-truboprovodov-mozhno-sdelat-samomu.html

Гидравлический расчет водоснабжения

Гидравлический расчет водоснабжения

Для выбора экономичных (в плане воды, электроэнергии) и в то же время эффективных путей улучшения функционирования водопроводной сети нужен гидравлический расчет водоснабжения. Он также позволяет осуществить переход на постоянное водоснабжение без капитального ремонта всех инженерных систем объекта.

Что такое гидравлический расчет и что он выявляет

При выполнении расчетов специалисты  опираются на данные, характеризующие водопроводные сети, количество потребителей воды и объемы их потребления, свободный напор в разных узлах сети.

Сначала моделируется система, близкая по своим параметрам к идеально функционирующей без учета внешних влияний, а в дальнейшем она корректируется с учетом перечисленных выше факторов, и проектировщики уже получают картину ее фактической работы.

Составляющие водопроводной системы:

• входные пункты водоразбора (отводы магистрального трубопровода);
• насосное-напорное, ограничительное оборудование;
• внутридомовая разводка труб по горизонтам и питающие стояки;
• водоразборные точки;
• подводки к элементам системы обеспечения водой.
• почему водопроводные сети работают неудовлетворительно (недостаточный напор  в верхних точках системы в периоды суточных пиков потребления, высокая аварийность, неисправная или неправильно работающая запорная арматура и т.п.);
• насколько пропускная способность сети соответствует фактическим потребностям подачи воды, идущей от насосной станции, общее состояние водоносной сети;
• достаточен ли напор, не происходит ли его падения.

Горячее водоснабжение в жилом здании

Данные, получаемые благодаря гидравлическому расчету:

В своей работе проектировщики руководствуются существующими нормами и правилами, а также закономерностями гидродинамики. Для разных отраслей расчеты имеют свои особенности.

Так, сопротивления на отдельных участках в системах горячего водоснабжения принято считать стандартными, соответственно, расчет водоснабжения дома индивидуальной застройки уже не нуждается в расчете снижения напора на каждом конкретном участке. В таком случае задача упрощается.

Вполне достаточный напор воды

Порядок и особенности расчета

Гидравлический расчет осуществляется в несколько этапов:

1. Создание аксонометрической схемы водопровода. Размечается поэтажная разводка к водоразборным узлам (санитарно-техническим устройствам), а также противопожарным и техническим системам потребления.
2. Определение на аксонометрической схеме длин прямых участков с неизменным проходным сечением труб. Разметка ведется начиная с сантехнического устройства, имеющего наибольшее удаление и, соответственно, являющегося высшей точкой в системе.
3. Определение расхода воды – с учетом всей водоразборной арматуры, включенной в обсчитываемую ветку. Число узлов водопотребления определяют согласно проектной схеме.
4. Обозначение по таблицам СНиПа 2.04.01-85 допустимых диаметров труб на разных участках сети при скорости потоков до 1,5 м/с. По результатам вычислений составляется общая таблица гидравлического расчета труб. Рассчитывается расход воды в различных участках: q = 5 * q0 * α , где используется значение максимального расхода через водоразборные устройства (q0, в л/с), α = P * N – количество водоразборных устройств, умноженное на вероятность их включения в одном и том же временном промежутке.
5. Потеря напора в разных местах сети определяется так: H = il (1 + k1) , в данном выражении i обозначает уклон на участке, l – его длину, k1 – коэффициент, различный для каждого типа сети водоснабжения. Например, для жилых, общественных строений он равен 0,3.
6. Проектировщики сводят данные по всем участкам в общую сумму, чтобы найти итоговые потери напора. В результате вычисляется и величина напора, требуемого на входе исследуемой системы для обеспечения ее штатной работы. Сравнивая его с напором, который поставляют магистральные сети, делают вывод о том, нужно ли устанавливать дополнительное насосное оборудование.

После выявления всех параметров работе системы водоснабжения делают заключение, какие меры можно предпринять, чтобы устранить выявленные недостатки и добиться оптимального функционирования системы. Гидравлический расчет водоснабжения позволяет выбрать самые действенные и при этом доступные способы улучшения работы водоснабжения объекта на основе конкретных данных.

Примерную стоимость проектирования водоснабжения, вы можете рассчитать воспользовавшись калькуляторм представленным ниже:

18.09.2015

×

JUser: :_load: Не удалось загрузить пользователя с ID: 289

Источник: https://energy-systems.ru/main-articles/inzhenernye-sistemy/4809-gidravlicheskij-raschet-vodosnabzheniya

Гидравлический расчет водопровода: простые способы

04-09-2017Водоснабжение

Для чего выполняется гидравлический расчет водопроводной сети? Какие конкретно как раз параметры нуждаются в расчете? Существуют ли какие-то простые схемы расчетов, доступные для новичка? Сходу оговорим: данный материал ориентирован в первую очередь на обладателей маленьких частных домов; соответственно, такие параметры, как возможность одновременного применения всех сантехнических устройств в здании, нам определять не требуется.

Что рассчитывается

Гидравлический расчет внутреннего водопровода сводится к определению следующих параметров:

1. Расчетного расхода воды на отдельных участках водопровода.
2. Скорости потока воды в трубах.

Подсказка: для внутренних водопроводов нормой считаются скорости от 0,7 до 1,5 м/с. Для пожарного водопровода допустима скорость до трех метров/с.

1. Оптимального диаметра водопровода, снабжающего приемлемое падение напора. Как вариант — может определяться утрата напора при известном диаметре каждого участка. В случае если с учетом утрат напор на сантехнических устройствах будет меньше нормированного, локальная сеть водоснабжения испытывает недостаток в установке подкачки.

Расход воды

Нормативы расхода воды отдельными сантехническими устройствами возможно найти в одном из приложений к СНиП 2.04.01-85, регламентирующему сооружение внутренних канализационных сетей и водопроводов. Приведем часть соответствующей таблицы.

Прибор	Расход ХВС, л/с	Неспециализированный расход (ХВС и ГВС), л/с
Умывальник (водоразборный кран)	0,10	0,10
Умывальник (смеситель)	0,08	0,12
Мойка (смеситель)	0,08	0,12
Ванна (смеситель)	0,17	0,25
Душевая кабинка (смеситель)	0,08	0,12
Унитаз со сливным бачком	0,10	0,10
Унитаз с краном прямой подачи воды	1,4	1,4
Кран для полива	0,3	0,3

При предполагаемого одновременного применения нескольких сантехнических устройств расход суммируется. Так, в случае если в один момент с применением туалета на первом этаже предполагается работа душевой кабинки на втором — будет в полной мере логичным сложить расход воды через оба сантехнических прибора: 0,10+0,12=0,22 л/с.

Особенный случай

Для пожарных водопроводов действует норма расхода в 2,5 л/сна одну струю. Наряду с этим расчетное количество струй на один пожарный гидрант при пожаротушении в полной мере предсказуемо определяется его площадью и типом здания.

Параметры здания	Количество струй при тушении пожара
Жилое здание в 12 — 16 этажей	1
То же, при длине коридора более 10 метров	2
Жилое здание в 16 — 25 этажей	2
То же, при длине коридора более 10 метров	3
Здания управления (6 — 10 этажей)	1
То же, при объеме более 25 тыс. м3	2
Здания управления (10 и более этажей, количество до 25000 м3)	2
То же, количество больше 25 тыс. м3	3
Публичные сооружения (до 10 этажей, количество 5 — 25 тыс. м3)	1
То же, количество больше 25 тыс. м3	2
Публичные сооружения (более 10 этажей, количество до 25 тыс. м3)	2
То же, количество больше 25 тыс. м3	3
Администрации фирм (количество 5 — 25 тыс. м3)	1
То же, количество более 25000 м3	2

Скорость потока

Предположим, что наша задача — гидравлический расчет тупиковой водопроводной сети с известным пиковым расходом через нее. Нам необходимо выяснить диаметр, который обеспечит приемлемую скорость перемещения потока через трубопровод (напомним, 0,7-1,5 м/с).

Формулы

Расход воды, скорость ее потока и размер трубопровода увязываются между собой следующей последовательностью формул:

S = ? r 2, где:

• S — площадь сечения трубы в квадратных метрах;
• ? — число «пи», принимаемой равным 3,1415;
• r — радиус внутреннего сечения в метрах.

Полезно: для металлических и чугунных труб радиус в большинстве случаев принимается равным половине их ДУ (условного прохода). У многих пластиковых труб внутренний диаметр на ход меньше номинального наружного: так, у полипропиленовой трубы наружным диаметром 40 мм внутренний примерно равен 32 мм.

Q = VS, где:

• Q — расход воды (м3);
• V — скорость водяного потока (м/с) ;
• S &очень плохо;#8212; площадь сечения в квадратных метрах.

Пример

Давайте выполним гидравлический расчет пожарного водопровода для одной струи с расходом 2,5 л/с.

Как мы уже узнали, в этом случае скорость водяного потока ограничена м/с.

1. Пересчитываем расход в единицы СИ: 2,5 л/с = 0,0025 м3/с.
2. Вычисляем по второй формуле минимальную площадь сечения. При скорости в 3 м/с она равна 0,0025/3=0,00083 м3.
3. Рассчитываем радиус внутреннего сечения трубы: r2 = 0,00083/3,1415 = 0,000264; r = 0,016 м.
4. Внутренний диаметр трубопровода, так, должен быть равен как минимум 0,016 х 2 = 0,032 м, либо 32 миллиметра. Это соответствует параметрам металлической трубы ДУ32.

Обратите внимание: при получении промежуточных значений между стандартными размерами труб округление выполняется в громадную сторону. Цена труб с диаметром, отличающимся на ход, различается не через чур очень сильно; в это же время уменьшение диаметра на 20% влечет за собой практически полуторакратное падение пропускной свойстве водопровода.

Несложный расчет диаметра

Для стремительного расчета может употребляться следующая таблица, конкретно увязывающая расход через трубопровод с его размером.

Расход, л/с	Минимальный ДУ трубопровода, мм
0,2	10
0,6	15
1,2	20
2,4	25
4	32
6	40
10	50

Примеры

Давайте приведем пример гидравлического расчета водопровода, выполненного своими руками.

Предположим, что нам необходимо вычислить утрату напора в домашнем пластиковом водопроводе диаметром 15 мм при его длине в 28 метров и максимально допустимой скорости потока воды, равной 1,5 м/с.

1. Гидравлический уклон для длины в 1000 метров будет равным 319,8. Потому, что в формуле расчета падения напора употребляется i, а не 1000i, это значение направляться поделить на 1000: 319,8 / 1000 = 0,3198.
2. Коэффициент К для хозяйственно-питьевого водопровода будет равным 0,3.
3. Формула в целом купит вид H = 0,3198 х 28 х (1 + 0,3) = 11,64 метра.

Так, избыточное давление в 0,5 атмосферы на концевом сантехническом приборе мы будем иметь при давлении в магистральном водопроводе в 0,5+1,164=1,6 кгс/см2. Условие в полной мере выполнимо: давление в магистрали в большинстве случаев не ниже 2,5 — 3 атмосфер.

К слову: опробования водопровода при сдаче в эксплуатацию проводятся давлением, как минимум равным рабочему с коэффициентом 1,3. Акт гидравлических опробований водопровода обязан включать отметки как об их длительности, так и об испытательном давлении.

А сейчас давайте выполним обратный расчет: определим минимальный диаметр пластикового трубопровода, снабжающего приемлемое давление на концевом смесителе для следующих условий:

• Давление в автостраде образовывает 2,5 атмосферы.
• Протяженность водопровода до концевого смесителя равна 144 метрам.
• Переходы диаметра отсутствуют: целый внутренний водопровод будет монтироваться одним размером.
• Пиковый расход воды образовывает 0,2 литра в секунду.

Итак, приступим.

1. Допустимая утрата давления образовывает 2,5-0,5=2 атмосферы, что соответствует напору в 20 метров.
2. Коэффициент К и в этом случае равен 0,3.
3. Формула, так, будет иметь вид 20=iх144х(1+0,3). Несложный расчет даст значение i в 0,106. 1000i, соответственно, будет равным 106.
4. Следующий этап — поиск в таблице Шевелева диаметра, соответствующего 1000i = 106 при искомом расходе. Ближайшее значение — 108,1 — соответствует диаметру полимерной трубы в 20 мм.

Гидравлический расчет трубопроводов

08 Апр 2014
Рубрика: Теплотехника | 43

Системы отопления зданий, теплотрассы, водопроводы, системы водоотведения, гидравлические схемы станков, машин – все это примеры систем, состоящих из трубопроводов. Гидравлический расчет трубопроводов — особенно сложных, разветвленных…

… — является очень непростой и громоздкой задачей. Сегодня в век компьютеров решать ее стало существенно легче при использовании специального программного обеспечения. Но хорошие специальные программы дорого стоят и есть они, как правило, только у специалистов-гидравликов.

В этой статье мы рассмотрим гидравлический расчет трубопроводов на примере расчета в Excel горизонтального участка трубопровода постоянного диаметра по двум методикам и сравним полученные результаты.

Для «неспециалистов» применение представленной ниже программы позволит решить несложные «житейские» и производственные задачи.

Для специалистов применение этих расчетов возможно в качестве проверочных или для выполнения быстрых простых оценок.

Как правило, гидравлический расчет трубопроводов включает в себя решение двух задач:

1. При проектировочном расчете требуется по известному расходу жидкости найти потери давления на рассматриваемом участке трубопровода. (Потери давления – это разность давлений между точкой входа и точкой выхода.)

2. При проверочном расчете (при аудите действующих систем) требуется по известному перепаду давления (разность показаний манометров на входе в трубопровод и на выходе) рассчитать расход жидкости, проходящей через трубопровод.

Предложенные далее расчеты в Excel, можно выполнить также в программе OOo Calc из свободно распространяемого пакета Open Office.

Правила цветового форматирования ячеек листа Excel, которые применены в статьях этого блога, детально описаны на странице«О блоге».

Расчет в Excel трубопроводов по формулам теоретической гидравлики

Рассмотрим порядок и формулы расчета в Excel на примере прямого горизонтального трубопровода длиной 100 метров из трубы ø108 мм с толщиной стенки 4 мм.

Исходные данные:

1. Расход воды через трубопровод G в т/час вводим

в ячейку D4: 45,000

2. Температуру воды на входе в расчетный участок трубопровода  tвхв °C заносим

в ячейку D5: 95,0

3. Температуру воды на выходе из расчетного участка трубопровода  tвыхв °C записываем

в ячейку D6: 70,0

4. Внутренний диаметр трубопровода  dв мм вписываем

в ячейку D7: 100,0

5. Длину трубопровода  Lв м записываем

в ячейку D8: 100,000

6. Эквивалентную шероховатость внутренних поверхностей труб  ∆ в мм вносим

в ячейку D9:  1,000

Выбранное значение эквивалентной шероховатости соответствует стальным старым заржавевшим трубам, находящимся в эксплуатации много лет.

Эквивалентные шероховатости для других типов и состояний труб приведены на листе «Справка» расчетного файла Excel«gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.xls», ссылка на скачивание которого дана в конце статьи.

7. Сумму коэффициентов местных сопротивлений  Σ(ξ) вписываем

в ячейку D10: 1,89

Мы рассматриваем пример, в котором местные сопротивления присутствуют в виде стыковых сварных швов (9 труб, 8 стыков).

Для ряда основных типов местных сопротивлений данные и формулы расчета представлены на листах «Расчет коэффициентов» и «Справка» файла Excel «gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.xls».

Результаты расчетов:

8.Среднюю температуру воды tср в °C вычисляем

в ячейке D12: =(D5+D6)/2 =82,5

tср=(tвх+tвых)/2

9.Кинематический коэффициент вязкости воды n в cм2/с при температуреtср рассчитываем

в ячейке D13: =0,0178/(1+0,0337*D12+0,000221*D122) =0,003368

n=0,0178/(1+0,0337*tср+0,000221*tср2)

10.Среднюю плотность воды ρ в т/м3 при температуреtср вычисляем

в ячейке D14: =(-0,003*D122-0,1511*D12+1003,1)/1000 =0,970

ρ=(-0,003*tср2-0,1511*tср+1003, 1)/1000

11.Расход воды через трубопровод G’ в л/мин пересчитываем

в ячейке D15: =D4/D14/60*1000 =773,024

G’=G*1000/(ρ*60)

Этот параметр пересчитан нами в других единицах измерения для облегчения восприятия величины расхода.

12.Скорость воды в трубопроводе vв м/с вычисляем

в ячейке D16: =4*D4/D14/ПИ()/(D7/1000)2/3600 =1,640

v=4*G/(ρ*π*(d/1000)2*3600)

К ячейкеD16 применено условное форматирование. Если значение скорости не попадает в диапазон 0,25…1,5 м/с, то фон ячейки становится красным, а шрифт белым.

Предельные скорости движения воды приведены на листе «Справка» расчетного файла Excel «gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.xls».

13.Число Рейнольдса Reопределяем

в ячейке D17: =D16*D7/D13*10 =487001,4

Re=v*d*10/n

14.Коэффициент гидравлического трения λрассчитываем

в ячейке D18: =ЕСЛИ(D17

Источник: http://al-vo.ru/teplotekhnika/gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.html