Пример 2. Гидравлический расчет трубопроводов противопожарного водоснабжения
1. Гидравлический расчет трубопровода I этапа (согласно рис.1)
НI=НГ+hпееч.ф+hкол.ф +hтр=26+31+18,1+0,32=75,42 м
где НГ – геометрическая высота подъема воды в водонапорную башню;
hпееч.ф – потери напора при фильтрации воды через песчаный фильтр;
hкол.ф - потери напора при фильтрации через пенополистироловый фильтр;
hтр – потери напора при движении воды по трубам.
а) НГ=26 м – геометрическая высота подъема воды (табл. 2);
б)
м,
где
–
коэффициенты местных сопротивлений
(приложение1, табл. 4);
λ = 0,11(
)0,25
= 0,11 (
+ 
)0,25
= 0,0277 – коэффициент сопротивления по
длине трубопровода;
,
где D=250 мм– диаметр трубопровода (приложение 1, табл. 15);
u =2 м/с (приложение 1, табл.16);
ρ=1000 кг/м3; ν=1,31∙10-6м2/с; (приложение 1, табл. 12);
в)
м,
где 
– коэффициент сопротивления песка;
–
число Рейнольдса при движении воды
через аппарат фильтрации с песком;
–
число Рейнолдса при фильтрации воды
через песок;
εпес.= 0,4 – коэффициент порозности песка;
Ф = 0,8 – фактор формы песка;
Нпес=0,45 – загрузочная высота слоя песка в фильтре (табл. 2)
dч=1,5∙10-3м – диаметр частиц (табл. 2);
г) м,
где 
пол=15
кг/м3
– плотность
пенополистирола;
Нпол=0,8м – высота слоя пенополистирола в аппарате (табл. 2);
εпол=0,6 – коэффициент прозрачности пенополистирола;
ρ=1000кг/м3 – плотность воды при t=100C (приложение1, табл. 12);
д) 
кВт –
мощность насоса, перекачивающего воду
в напорную башню от водозабора.
2. Гидравлический расчет трубопровода II этапа от водонапорной башни
до гидрантов (26)
НII=hтр , м.вод.ст.,
где 
м;
u2=1,5м/с – скорость воды 2 этапа (приложение 1, табл. 16);
l2=800 м – длинна трубопровода от водонапорной башни до гидранта (табл. 2);
d2=d1=d=250 мм – диаметр трубопровода 2 эиапа (приложение 1, табл.15);
–
коэффициент сопротивления по длине
трубопровода II
этапа.
Таблица 2
Исходные данные для гидравлического расчета водопроводной сети
№ п/п |
Параметры |
Размерность |
Варианты |
|||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|||
1 |
НГ – геометрическая высота подъема воды |
м |
26 |
28 |
29 |
28 |
31 |
30 |
27 |
28 |
29 |
27 |
26 |
28 |
29 |
28 |
31 |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
2 |
d/r – плавные закругления колена |
|
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,2 |
1 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
1,6 |
1,4 |
3 |
∆ - абсолютная высота шероховатости |
мм |
0,01 |
0,02 |
0,05 |
0,15 |
0,5 |
1 |
3 |
0,01 |
0,02 |
0,05 |
0,15 |
1 |
3 |
1 |
0,15 |
0,05 |
0,01 |
3 |
1 |
0,15 |
4 |
U0 – скорость фильтрации через песчаный фильтр |
м/с |
0,014 |
0,015 |
0,016 |
0,Ю017 |
0,018 |
0,019 |
0,02 |
0,021 |
0,022 |
0,023 |
0,024 |
0,025 |
0,026 |
0,027 |
0,028 |
0,029 |
0,03 |
0,031 |
0,032 |
0,033 |
5 |
t – температура воды |
0с |
10 |
15 |
20 |
15 |
10 |
20 |
10 |
15 |
20 |
10 |
15 |
20 |
15 |
10 |
20 |
15 |
10 |
15 |
20 |
10 |
6 |
dч – диаметр частиц песка |
мм |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
7 |
Нпес – высота слоя песка в фильтре |
м |
0,25 |
0,4 |
0,45 |
0,36 |
0,37 |
0,38 |
0,39 |
0,4 |
0,3 |
0,35 |
0,35 |
0,36 |
0,37 |
0,38 |
0,4 |
0,41 |
0,42 |
0,43 |
0,44 |
0,45 |
8 |
Нпол – высота слоя пенополистирола в фильтре |
м |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
1 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
9 |
пзад – количество задвижек на I этапе |
|
3 |
4 |
5 |
2 |
3 |
4 |
5 |
3 |
4 |
5 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
6 |
5 |
4 |
3 |
5 |
10 |
ппов – количество плавных поворотов на 1200 |
|
2 |
3 |
4 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
5 |
3 |
4 |
2 |
5 |
4 |
3 |
2 |
4 |
11 |
l1 – длина трубопровода I этапа |
м |
2000 |
1900 |
2200 |
2100 |
1900 |
2000 |
2200 |
2100 |
1800 |
1900 |
2000 |
1900 |
1800 |
2000 |
1900 |
1600 |
1700 |
1800 |
2000 |
1900 |
12 |
l2- длина трубопровода II этапа |
м |
850 |
800 |
750 |
700 |
900 |
850 |
800 |
750 |
700 |
750 |
800 |
850 |
950 |
900 |
850 |
800 |
900 |
600 |
700 |
800 |
13 |
Задвижка |
h/d |
0,125 |
0,25 |
0,375 |
0,625 |
0,7 |
1 |
0,125 |
0,25 |
0,375 |
0,625 |
0,7 |
1 |
0,125 |
0,25 |
0,375 |
0,625 |
0,7 |
1 |
0,7 |
0,5 |
