Пример 17. В качестве нагревательных приборов системы отопления использованы стальные трубы d = 0,1 м = 100 мм. Стояк, подводящий нагретую воду и соединительные линии выполнены из труб d2 = 0,025 м и приварены к торцам нагревательных труб (рис. 6). Определить потери давления при внезапном расширении трубопроводов, если скорость движения горячей воды в подводящих линиях = 0,3 м/с, а температура воды 80°С.
Р
рис. 6
ешение. Кинематическая вязкость и плотность воды в подводящей сети , .
Число Реинольдса в трубопроводах подводящей сети
Потери давления находим по формуле Борда:
.
Пример 18. Для ограничения расхода воды в водопроводной линии установлена диафрагма. Избыточное давление в трубе до и после диафрагмы постоянна и равна соответственно р1 = 6,37 ·104 Па = 0,637 кг/см2 и р2 = 2,05 ·104 Па = 0,205 кг/см2. Диаметр трубы D = 0,076 м. Определить необходимый диаметр отверстия диафрагмы d c таким расчетом, чтобы расход в линии был равен Q=0,0059 м3/с.
Решение. Потеря напора в диафрагме
.
Скорость воды в трубопроводе
Из формулы Вейсбаха
,
имеем:
.
Этому значению коэффициента сопротивления соответствует отношение площадей сечения , которое можно определить из формулы .
где коэффициент сжатия струи находим по формуле:
Таким образом,
;
;
.
Находим диаметр отверстия диафрагмы:
Коэффициент сжатия струи
Гидравлический расчет напорных трубопроводов
Пример 19. Определить напор, необходимый для пропуска расхода воды Q = 0,07м3/с через трубопровод диаметром d = 0,3 м и длина ℓ = 1200 м. Трубы стальные новые. Температура воды 20°С.
Решение. По таблице 1 находим эквивалентную шероховатость новых стальных труб кэ = 0,1 мм. Для найденной шероховатости и заданного диаметра определяем значение удельного сопротивления трубопровода при работе его в квадратичной области (см. табл. 2): Акв=0,504 с2/м6.
Требуемый напор (в первом приближении) при условии работы трубопровода в квадратичной области
.
Скорость движения воды в трубе
.
Определяем (по табл. 3) поправку на не квадратность: = 1,1 и получаем необходимый напор:
.