Гідравлічний розрахунок трубопроводів (перше наближення)

Найменування трубопроводу	Ділянка	Довжина, м	Витрати, л/с	Марка трубопроводу	Внутрішній діаметр, мм	Відмітка п’єзометричної лінії в кінці ділянки, м	Швидкість руху води, м/с	Втрати напору, м			Відмітки п’єзометричної лінії на початку ділянки, м
								hl	hм	hw
1Кр	НСП-1	1500	214	Ст	414	256,6	1,93	21,8	2,2	24,0	280,6
	1-2	887	214	ВТ-12	356	242,4	2,15	12,9	1,3	14,2	256,6
	2-3	473	143	ВТ-12	270	227,7	2,50	13,4	1,3	14,7	242,4
1Кр1	1-9	429	71,4	ВТ-12	228	212,7	1,75	7,3	0,7	8,0	220,7
1Кр2	1-6	458	71,4	ВТ-12	228	218,2	1,75	7,8	0,8	8,6	226,8
1Кр3	2-8	429	71,4	ВТ-12	228	218,1	1,75	7,3	0,7	8,0	226,1
1Кр4	2-5	458	71,4	ВТ-12	228	218,1	1,75	7,8	0,8	8,6	226,7
1Кр5	3-7	610	71,4	ВТ-12	228	216,3	1,75	10,4	1,0	11,4	227,7
1Кр6	3-4	638	71,4	ВТ-12	228	213,0	1,75	10,9	1,1	12,0	225,0

Економічно найвигідніші діаметри трубопроводів (мм) можна визначити за формулою

(4.1)

де Q –витрати води в трубопроводі, м³/с;v –оптимальна швидкість руху води, м/с.

Як правило швидкість води в азбестоцементних трубах приймають рівною 1–2 м/с, в залізобетонних, стальних та чавунних – 1–3 м/с. Мінімально допустиме значення цієї швидкості зумовлене недопущенням замулення труб наносами. Збільшення швидкості дозволяє зменшити діаметр труб, а значить, і їх вартість, але збільшує напір. При цьому необхідно збільшувати потужність насосної станції, а також зростає вірогідність виникнення гідравлічного удару.

Економічно найвигідніший діаметр труб можна також встановити по таблицях гідравлічного розрахунку Шевелєва.

За обчисленим діаметром приймають найближчий стандартний діаметр трубопроводу і уточнюють швидкість руху води

, (4.2)

де d_ст- стандартний внутрішній діаметр трубопроводу, м.

Фактичну швидкість руху води порівнюють з допустимою швидкістю на замулювання, яку приймають рівною 0,3 м/с при заборі води з річки і 0,2 м/с при заборі із водосховища [14]. Якщо фактична швидкість води буде мен­ше допустимої на замулювання, то необхідно зменшити діаметр трубопроводу.

Втрати напору по довжині трубопроводу можна визначити за рівнянням Дарсі-Вейсбаха

, (4.3)

де l– довжина трубопроводу (ділянки), м;v_серфактична середня швидкість руху во­ди в трубопроводі, м/с;d_стстандартний внутрішній діаметр трубопроводу, м;g– швидкість вільного падіння,g=9,81 м/с²;гідравлічний коефіцієнт тер­тя.

Значення гідравлічного коефіцієнта тертя , визначають за табл. 4.2, коефіцієнт шорсткості труб за табл. 4.3.

Таблиця 4.2