Пример 2. Гидравлический расчет трубопроводов противопожарного водоснабжения

1. Гидравлический расчет трубопровода I этапа (согласно рис.1)

Н_I=Н_Г+h_пееч.ф+h_кол.ф +h_тр=26+31+18,1+0,32=75,42 м

где Н_Г – геометрическая высота подъема воды в водонапорную башню;

h_пееч.ф – потери напора при фильтрации воды через песчаный фильтр;

h_кол.ф - потери напора при фильтрации через пенополистироловый фильтр;

h_тр – потери напора при движении воды по трубам.

а) Н_Г=26 м – геометрическая высота подъема воды (табл. 2);

б) м,

где – коэффициенты местных сопротивлений (приложение1, табл. 4);

λ = 0,11( )^0,25 = 0,11 ( + )^0,25 = 0,0277 – коэффициент сопротивления по длине трубопровода;

,

где D=250 мм– диаметр трубопровода (приложение 1, табл. 15);

u =2 м/с (приложение 1, табл.16);

ρ=1000 кг/м³; ν=1,31∙10^-6м²/с; (приложение 1, табл. 12);

в) м,

где – коэффициент сопротивления песка;

– число Рейнольдса при движении воды через аппарат фильтрации с песком;

– число Рейнолдса при фильтрации воды через песок;

ε_пес.= 0,4 – коэффициент порозности песка;

Ф = 0,8 – фактор формы песка;

Н_пес=0,45 – загрузочная высота слоя песка в фильтре (табл. 2)

d_ч=1,5∙10^-3м – диаметр частиц (табл. 2);

г) м,

где _пол=15 кг/м³ – плотность пенополистирола;

Н_пол=0,8м – высота слоя пенополистирола в аппарате (табл. 2);

ε_пол=0,6 – коэффициент прозрачности пенополистирола;

ρ=1000кг/м³ – плотность воды при t=10⁰C (приложение1, табл. 12);

д) кВт – мощность насоса, перекачивающего воду в напорную башню от водозабора.

2. Гидравлический расчет трубопровода II этапа от водонапорной башни

до гидрантов (26)

Н_II=h_тр , м.вод.ст.,

где м;

u₂=1,5м/с – скорость воды 2 этапа (приложение 1, табл. 16);

l₂=800 м – длинна трубопровода от водонапорной башни до гидранта (табл. 2);

d₂=d₁=d=250 мм – диаметр трубопровода 2 эиапа (приложение 1, табл.15);

– коэффициент сопротивления по длине трубопровода II этапа.

Таблица 2

Исходные данные для гидравлического расчета водопроводной сети

№ п/п	Параметры	Размерность	Варианты
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
1	НГ – геометрическая высота подъема воды	м	26	28	29	28	31	30	27	28	29	27	26	28	29	28	31	30	29	28	27	26
2	d/r – плавные закругления колена		0,4	0,6	0,8	1	1,2	1,4	1,6	0,4	0,6	0,8	1	1,2	1,4	1,2	1	0,8	0,6	0,4	1,6	1,4
3	∆ - абсолютная высота шероховатости	мм	0,01	0,02	0,05	0,15	0,5	1	3	0,01	0,02	0,05	0,15	1	3	1	0,15	0,05	0,01	3	1	0,15
4	U0 – скорость фильтрации через песчаный фильтр	м/с	0,014	0,015	0,016	0,Ю017	0,018	0,019	0,02	0,021	0,022	0,023	0,024	0,025	0,026	0,027	0,028	0,029	0,03	0,031	0,032	0,033
5	t – температура воды	^0с	10	15	20	15	10	20	10	15	20	10	15	20	15	10	20	15	10	15	20	10
6	dч – диаметр частиц песка	мм	0,6	0,7	0,8	0,9	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5
7	Нпес – высота слоя песка в фильтре	м	0,25	0,4	0,45	0,36	0,37	0,38	0,39	0,4	0,3	0,35	0,35	0,36	0,37	0,38	0,4	0,41	0,42	0,43	0,44	0,45
8	Нпол – высота слоя пенополистирола в фильтре	м	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,6	0,7	0,8
9	пзад – количество задвижек на I этапе		3	4	5	2	3	4	5	3	4	5	6	5	4	3	2	6	5	4	3	5
10	ппов – количество плавных поворотов на 120^0		2	3	4	3	4	2	3	4	2	3	4	5	3	4	2	5	4	3	2	4
11	l1 – длина трубопровода I этапа	м	2000	1900	2200	2100	1900	2000	2200	2100	1800	1900	2000	1900	1800	2000	1900	1600	1700	1800	2000	1900
12	l2- длина трубопровода II этапа	м	850	800	750	700	900	850	800	750	700	750	800	850	950	900	850	800	900	600	700	800
13	Задвижка	h/d	0,125	0,25	0,375	0,625	0,7	1	0,125	0,25	0,375	0,625	0,7	1	0,125	0,25	0,375	0,625	0,7	1	0,7	0,5