профессиональный подбор нужного насоса
ftg - professional selection fitting pumpй
  • Vodafone +380508132514 Інтертелеком +380949712312
  • Київстар +380966980735 Viber +380966980735
  • +380542794312
  • e-mail:public@ftg.com.ua

Теоретические основы гидравлики. Часть III

Основные уравнения (продолжение)

Потери давления Δp или потери напора HV определяются с помощью таблиц и диаграмм (рис. 3). Этот материал носит рекомендательный характер, однако он позволяет оценить потери в трубопроводах, изготовленных из различных материалов.

Пример 4:

Определите потери напора трубопровода длиной l = 150 и диаметром d = 80 мм при производительности Q = 25 м³/час. В трубопроводе находятся 4 колена по 90° DN 80 и 2 задвижки DN 80.

Рис.3
Рис.3: Скорость потока v и потери HV в прямых трубопроводах длиной 100 м.

Номограмма справедлива для стальных оцинкованных труб или гладких чугунных труб с покрытием.

Поправочные коэффициенты для труб из других материалов:

  • новые катаные трубы ≈ 0,85
  • трубы из меди или полимеров ≈ 0,7
  • старые стальные трубы ≈ 1,25
  • трубы с отложениями ≈ 1,7 (взять с диаграммы HV для фактического суженного поперечного сечения!)

    Коэффициенты сопротивления различных элементов трубопроводной арматуры, при скорости потока 2,0 м/с:

    Номинальный диаметр506580100125
    Шиберная задвижка0,70,91,21,51,9
    Вентиль обыкновенный1216202531
    Обратный клапан свободного выпуска7,810,613,81721
    Приемный клапан с всасывающей сеткой9,713,217,22126
    Колено трубы 90°11,31,72,12,7

    Решение:

    Из диаграммы на рис. 3 мы берем значение для Q = 25 м³/час и диаметр трубы d = 80 мм.

    Hv = 3 м/ 100 м

    Из таблицы с коэффициентами сопротивления арматуры мы получаем для колена DN 80 1×90° значение 1,7 м, а для задвижки DN 80 — 1,2 м.

    4 × 90° колено DN 80: 1,7 м × 4 = 6,8 м
    2 задвижки DN 80: 1,2 м × 2= 2,4 м
    труба длиной 150 м: = 150 м

    6,8 м + 2,4 м + 150 м = 159,2 м

    Потери напора составляют:

    Hv = 3 м × 159,2 м / 100 м ≈ 4,8 м

    Если имеются отдельные сопротивления типа колен, клапанов, фильтров и т. д., то из-за изменения потока также возникают потери напора. Они рассчитываются следующим образом:

    Δp=ξρv²/2=Hvρg      (10)

    Составляющая сопротивления ξ отдельных профильных деталей и арматур может быть взята из приведенной ниже таблицы:

    Удельное сопротивлениеКоэффициент местного сопротивления ξ для номинальных диаметров DN
    DN 32 и 40DN 50 и более
    Клиновая задвижка2,502
    Задвижки0,30,35
    Колено 90° с r/d = 1,5-0,55
    Колено 90° с r/d = 2,5-0,3

    Рис.4

    Потери напора Hv в арматуре:

  • v — средняя скорость потока в базовом поперечном сечении, м/с
  • ξ — коэффициент сопротивления соответствующей детали трубопровода

    Hv = ξv²/2g [м]    Hv = Σξv²/2g [м]      (11)

    Суммирование значений ξ для всех видов арматур допускается только при одина- ковых номинальных внутренних диаметрах DN и значениях расхода Q.

    Пример 5:

    Q = 25 м³/час    l = 150 м    d = 80 мм    v = 1,5 м/с

    4 × 90° колено DN 80 таблица: ξ = 4 × 0,55 = 2,2

    2 задвижки DN 80 таблица: ξ = 2 × 0,35 = 0,7

    Hv = (2,2+0,7)×1,5²(м/с)²/2×9,81 м/с²+(3 м×150 м/100 м)

    Hv ≈ 4,8 м

    По материалам компании GRUNDFOS