Гидравлический расчет трубопроводов

1. Потери напора в трубопроводах систем подачи и распределения воды вызываются гидравлическим сопротивлением труб и стыковых соединений, а также арматуры и соединительных частей.

2. Потери напора на единицу длины трубопровода (“гидравлический уклон”) i с учетом гидравлического сопротивления стыковых соединений следует определять по формуле

(1)

где l —коэффициент гидравлического сопротивления, определяемый по формуле (2)

(2)

где d — внутренний диаметр труб, м;

v — средняя по сечению скорость движения воды, м/с;

g — ускорение силы тяжести, м/с²;

Re = vd/n — число Рейнольдса; В₀ = CRe/vd;

n — кинематический коэффициент вязкости транспортируемой жидкости, м²/с.

Значения показателя степени т и коэффициентов А₀, А₁ и С для стальных, чугунных, железобетонных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных труб должны приниматься, как правило, согласно табл. 1. Эти значения соответствуют современной технологии их изготовления.

Таблица 1

№ п.п.	Вид труб	m	A0	1000 A1	1000 (A1/2g)	С
	Новые стальные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием	0,226		15,9	0,810	0,684
	Новые чугунные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием	0,284		14,4	0,734	2,360
	Неновые стальные и неновые чугунные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием	v < 1,2 м/с	0,30		17,9	0,912	0,867
	v ³ 1,2 м/с	0,30		21,0	1,070
	Асбестоцементные	0,19		11,0	0,561	3,51
	Железобетонные виброгидропрессованные	0,19		15,74	0,802	3,51
	Железобетонные центрифугированные	0,19		13,85	0,706	3,51
	Стальные и чугунные с внутренним пластмассовым или полимерцементным покрытием, нанесенным методом центрифугирования	0,19		11,0	0,561	3,51
	Стальные и чугунные с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом набрызга с последующим заглаживанием	0,19		15,74	0,802	3,51
	Стальные и чугунные с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом центрифугирования	0,19		13,85	0,706	3,51
	Пластмассовые	0,226		13,44	0,685
	Стеклянные	0,226		14,61	0,745

Примечание. Значение С дано для v = 1,3 × 10^-6 м²/с (вода, t = 10°С).

Если гарантируемые заводом-изготовителем значения A₀, А₁ и С отличаются от приведенных в табл. 1, то они должны указываться в ГОСТ или технических условиях на изготовление труб.

3. При отсутствии стабилизационной обработки воды или эффективных внутренних защитных покрытий гидравлическое сопротивление новых стальных и чугунных труб быстро возрастает. В этих условиях формулы для определения потерь напора в новых стальных и чугунных трубах следует использовать только при проверочных расчетах в случае необходимости анализа условий работы системы подачи воды в начальный период ее эксплуатации.

Стальные и чугунные трубы следует, как правило, применять с внутренними полимер-цементными, цементно-песчаными или полиэтиленовыми защитными покрытиями. В случае их применения без таких покрытий и отсутствия стабилизационной обработки к значениям А₁ и С по табл. 1 и значению К по табл. 2 следует вводить коэффициент (не более 2), величина которого должна быть обоснована данными о возрастании потерь напора в трубопроводах, работающих в аналогичных условиях.

4. Гидравлическое сопротивление соединительных частей следует определять по справочникам, гидравлическое сопротивление арматуры — по паспортам заводов-изготовителей.

При отсутствии данных о числе соединительных частей и арматуры, устанавливаемых на трубопроводах, потери напора в них допускается учитывать дополнительно в размере 10—20 % величины потери напора в трубопроводах.

5. При технико-экономических расчетах и выполнении гидравлических расчетов систем подачи и распределения воды на ЭВМ потери напора в трубопроводах рекомендуется определять по формуле

i = Kqⁿ/d^p, (3)

где q — расчетный расход воды, м³/с;

d — расчетный внутренний диаметр труб, м.

Значения коэффициента К и показателей степени n и p следует принимать согласно табл. 2.

Таблица 2

№ п.п.	Вид труб	1000 К	p	n
	Новые стальные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием	1,790	5,1	1,9
	Новые чугунные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием	1,790	5,1	1,9
	Неновые стальные и неновые чугунные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием	1,735	5,3
	Асбестоцементные	1,180	4,89	1,85
	Железобетонные виброгидропрессованные	1,688	4,89	1,85
	Железобетонные центрифугированные	1,486	4,89	1,85
	Стальные и чугунные с внутренним пластмассовым или полимерцементным покрытием, нанесенным методом центрифугирования	1,180	4,89	1,85
	Стальные и чугунные с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом набрызга с последующим заглаживанием	1,688	4,89	1,85
	Стальные и чугунные с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом центрифугирования	1,486	4,89	1,85
	Пластмассовые	1,052	4,774	1,774
	Стеклянные	1,144	4,774	1,774

Приложение 11

Рекомендуемое