2.2 Потери энергии на местные сопротивления

Величину потери энергии, затраченную на преодоление местного сопротивления, определяют в зависимости от скоростного напора, соответствующего скорости за пределами местного сопротивления:

, м, (14)

где – потери энергии на местные сопротивления, м вод. ст.;

ξ – коэффициент местного сопротивления, для некоторых видов местных сопротивлений значения коэффициентов приведены в приложение 1, таблице 4.

В некоторых случаях потери энергии на местные сопротивления (в пожарных гидрантах, колонках, водомерах и др.) удобнее определить по формуле

^, (15)

полученной из формулы (14), в которой средняя скорость и выражена через расход Q, а постоянная величина – через сопротивление S. Величина сопротивлений S водопроводной арматуры и приборов приведены в приложение 1 таблица 8.

2.3. Гидравлический расчет водопроводной сети первого этапа (от водозабора до напорной башни согласно рисунку 1)

Полный напор H для данного этапа, согласно представленной схемы (рис. 1) состоит из следующих составляющих:

м, (16)

где

а) H_Г – гидравлическая высота подъема воды в напорную башню представлена в исходных данных, м вод. ст.

б) потери энергии в гидравлических сопротивлениях трубы, м вод. ст.:

м, (17)

где – коэффициенты местного сопротивления (приложение 1, таблица 4)

– количество задвижек на линии I этапа;

– количество плавных поворотов на линии I этапа; Коэффициент сопротивления по длине трубы

, (18)

где Δ – абсолютная шероховатость трубы, м (приложение 1, таблица 5);

– критериальное уравнение Рейнольдса; (19)

u – скорость движения воды в трубе, м/с (приложение 1, таблица 16).

При выборе скорости движения воды в трубе исходят из значений, обеспечивающих значения близкие к оптимальному диаметру трубопровода;

в) потери энергии в песчаных фильтрах:

м, (20)

где – коэффициент сопротивления фильтра; (21)

(22)

Ф=0,8 – фактор формы частиц песка;

; (23)

u₀ – скорость фильтрации, м/с;

d_ч –диаметр частиц песчаного гравия, м;

ε= 0,4 – порозность при свободной засыпке песка.

г) потери напора в пенополистероловом фильтре:

,м, (24)

где ε = 0,6 – порозность при свободной засыпке пенополистерола;

Н_пол – высота свободной засыпки пенополистерола;

ρ_пол – плотность пенополистерола.

д) мощность насоса, необходимая для подачи воды от водозабора в напорную башню, Вт (к Вт)

, (25)

где ρ – плотность воды, кг/м³;

Q – количество воды в водопроводной сети первого этапа, м/с³.