Спеціальне водопостачання

2.3 Втрати напору у місцевих опорах

Місцеві опори залежать від швидкості руху води, геометричних розмірів та форми місцевих опорів та визначаються за формулою Вейсбаха:

,

(2.5)

де ξ - коефіцієнт місцевого опору, віднесений до швидкісного напору за місцевим опором.

Іноді ξ виражають через еквівалентну довжину трубопроводу даного діаметра L_е , в якому при пропуску постійної за об’ємом втрати дорівнюють втратам від місцевих опорів.

Порівнюючи (2.1) та (2.5), можна одержати:

,

тобто .

У водопровідних трубах втрати напору в місцевих опорах (повороти, засувки, крани, розгалуження) складають 5-30 % від втрат напору за довжиною трубопроводу. При турбулентному режимі руху рідини величина коефіцієнта місцевого опору z постійна. При ламінарному режимі руху на місцеві втрати напору впливають не тільки характер опору, але і в’язкість рідини. А. Д. Альтшуль запропонував визначати коефіцієнт місцевого опору для турбулентного та ламінарного режимів таким чином:

,

де А – коефіцієнт, який залежить від виду місцевого опору;

z _Т – коефіцієнт місцевого опору при турбулентному режимі.

Значення А та z _Т для деяких видів місцевих опорів наведені в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 - Значення коефіцієнтів місцевого опору

Вид місцевого опору

А

z _Т

Прямий вхід з резервуара в трубу

30

0,5

Плавний вхід з резервуара в трубу

-

0,25

Вихід з труби в резервуар

30

1

Раптове розширення, = 1,1¸ 2

30

0,01 - 1

Раптове звуження, = 0,1¸ 0,9

-

0,45 – 0,05

Поворот трубопроводу від 30 до 90 градусів

130

0,2 – 1,1

Косинець:

90 градусів

400

1,4

135 градусів

600

0,4

Звичайний вентиль

3000

6

Кутовий вентиль

4000

0,8

Кульовий клапан

5000

45

Засувка:

повністю відкрита, n = 1

75

0,15

n = 0,75

350

0,2

n = 0,5

1300

2,0

n = 0,25

3000

20

Діафрагма: n = 0,64

70

1

n = 0,4

120

7

n = 0,16

500

70

Зворотні клапани

-

5,5 – 6,5

Кран прохідний

-

2 - 4

В деяких випадках втрати напору в місцевих опорах h_M (у пожежних гідрантах, колонках, водомірах та інших) визначають за формулою , аналогічно (2.5), у якій середня швидкість виражена через витрату Q , а постійна величина - через опір S. Значення опору S водопровідної арматури та приладів наведені в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 - Значення опорів водопровідної арматури

Місцевий опір

S (при Q, л/с)

Пожежний гідрант:

- ленінградського типу;

0,0036

- московського типу:

- підземний;

0,016

- наземний (разом з колонкою);

0,0063

- підземний за ГОСТ 8220-62* висотою:

- до 1,5 м;

0,0015

- понад 1,5 м.

0,02

Водоміри:

- крильчасті, діаметром:

- 10 мм;

36

- 15 мм;

14,4

- 20 мм;

5,18

- 25 мм;

2,64

- 30 мм;

1,3

- 40 мм.

0,32

- турбінні, діаметром:

- 50 мм;

265

- 80 мм;

20,7

- 100 мм;

6,75

- 150 мм;

1,3

- 200 мм.

0,45

- 250 мм

0,2

« 2.2 Втрати напору у пожежних рукавах 2.4 Компактні водяні струмені »