Контрольные вопросы
Водопроводы по назначению потребляемой воды в системе водопотребления.
Общее количество воды, необходимое в водопроводной системе.
Формула расчета воды на хозяйственно-бытовые нужды населенных пунктов.
Формула расчета воды на производственные и хозяйственно-бытовые нужды промышленных объектов.
Формула расчета воды на пожаротушении.
Спринкерное оборудование.
Дренчерное оборудование.
2. Расчет гидравлических сопротивлений водопроводных систем
При движении воды по трубопроводам и пожарным рукавам происходит потеря энергии на преодоление гидравлических сопротивлений, которая слагается из следующих видов:
1) на преодоление сопротивления на подъем воды в напорную башню или на высоту рассматриваемого объекта, называемую геометрической высотой подъема воды;
2) на преодоление сопротивлений, вызываемых трением жидкости при движении по трубопроводам и пожарным рукавам, называемых потерями энергии по длине;
3) на преодоление сопротивлений на местных участках трубопровода и пожарных рукавов (задвижка, вентиль, поворот, внезапное расширение или сужение трубы и т.п), назывемые потерями энергии на местные сопротивления.
Согласно общей схемы водопроводов (рис. 1, 2) мы имеем два этапа передачи воды: первый этап – передача воды от источника забора до водонапорной башни; второй этап – от башни до производственных, жилых помещений и пожарных гидрантов.
Общая величина
потерь энергии H
составляет сумму всех потерь энергии
по длине отдельных участков трубопровода
,
всех местных потерь энергии
и
геометрической высоты подъема воды Hг:
H = + + Hг,м. (10)
2.1. Потери энергии по длине трубопровода
При установившемся движении жидкости потери энергии зависят от физических свойств движущейся жидкости, средней скорости течения, размеров трубопровода и характера шероховатости стенок трубы. Эта зависимость может быть выражена формулой Дарси–Вейсбаха:
м,
(11)
где
–
потери напора по длине трубопровода, м
вод. ст.;
λ – коэффициент гидравлического трения по длине трубопровода;
l – длина трубы, м;
d – диаметр трубы, м;
u – скорость движения воды, м/с;
g – ускорение силы тяжести, 9,81 м/с2.
Для всех областей сопротивления λ можно определить по формуле Альтшуля:
(12)
где ∆ – абсолютная шероховатость, м, (приложение 1, таблица 5)
Re – коэффициент Рейнольдса, определяемый из выражения:
,
(13)
где
,
м/с,
где Q – общее количество воды, движущейся по трубопроводу, м3/с (уравнение 1);
ρ и μ – плотность (кг/м3) и коэффициент динамической вязкости воды (Па . с) являющийся функцией от температуры воды (приложение 1, табл. 12.1).