Гидравлический расчет напорных трубопроводов

Движение воды в напорных трубопроводах происходит полным сечением. Расчет напорных трубопроводов и дюкеров сводится к выбору экономичных диаметров трубопроводов и определению потерь напора.

Диаметр трубопровода вычисляют из формулы постоянства расхода по расчетному расходу q, задаваясь экономичными скоростями течения v, рекомендуемыми в курсе «Водоснабжение» и связанными соотношениями:

где — максимальный расчетный расход сточных вод, м³/с;

— площадь живого сечения потока, м2

— средняя скорость движения потока, м/с;

Полная потеря напора в напорном трубопроводе H состоит из потери на трение по длине труб и суммы потерь на преодоление местных сопротивлений , т. е.

Потери напора на трение по длине составляют:

Где — длина трубопровода, м; — единичная потеря напора или гидравлический уклон; —коэффициент сопротивления трению.

При движении сточных вод в условиях шероховатой зоны турбулент­ного режима потери напора по длине рекомендуется определять по формуле:

Обычно для подсчета потерь напора по длине пользуются теми же формулами, таблицами и номограммами, что и для расчета канализа­ционной сети с учетом полного наполнения труб.

Для приближенных расчетов местные сопротивления длинных трубопроводов принимают равными 10—15% потерь на трение . Тогда полные потери напора по формуле принимают:

При расчете дюкеров или коротких трубопроводов, в которых потери на местные сопротивления значительны и соизмеримы с потерями по длине, необходимо детально учитывать все местные сопротивления по формуле

где — коэффициент местного сопротивления;

— средняя скорость потока, м/с;

— ускорение свободного падения, м/с².

, а значения коэффициентов местных сопротивлений выбирать по табл. 3.4.

Полные потери напора в дюкере складываются из суммы потерь на входе в трубу (решетка, уменьшение сечения и др.), сопротивлении по длине, на поворотах и на выходе из дюкера.

Яковлев С.В.

“Канализация”