Расчет потерь напора с использованием программы «Таблицы Шевелева»

Эта статья содержит объяснение, как использовать программу «Таблицы Шевелева» для расчета потерь напора. Рассмотрим это на примере следующей задачи.

Необходимо определить потребный напор в точке подключения сети данного здания к другой водопроводной сети (точка 1), обеспечив работу оборудования (условно – стиральной машины), расположенной на втором этаже. Потребный напор – тот, при котором обеспечивается надлежащая работа стиральной машины, то есть выполняется задача по подаче нужного расхода воды и создание в точке подключения стиральной машины (точка 2) требуемого напора.

Исходные данные:

Трубопровод металлопластиковый (металлополимерный) наружным диаметром 20 мм c толщиной стенки 2 мм, его полная длина от точки 1 до точки 2 – 19 м.

Расход – 0,2 л/с

Требуемый напор в точке подключения стиральной машины – 10 м.

Отметка точки 1 от некоторого известного нам уровня: +2,5 м,

Отметка точки 2: +6,0 м от того же уровня.

Решение:

Эта задача на движение жидкости, поэтому ключом к ее решению является уравнение Бернулли:

Z₁ + H₁ = Z₂ + H₂ + hf , отсюда H₁ = Z₂ — Z1 + H₂ + hf  = 6,0 – 2,5 + 10 + hf = 13,5 + hf

Определим потери напора hf как произведение потерь напора по длине hl  на коэффициент, учитывающий влияние местных сопротивлений (можно принять его принять 1,3). Потери напора по длине hl найдем, используя интерфейс программы:

Открываете программу, и из списка материалов трубопроводов в данном случае выбираем «трубы металлополимерные PEX-AL-PEX»

Далее вносим необходимые данные по диаметру и расходу, а также длине участка, и жмем «рассчитать»:

В результате получаем, что потери напора по длине составляют 2,782 м.

Определяем полные потери напора: hf = 1,3∙hl = 1,3∙2,782 = 3,6 м

Тогда потребный напор в точке 1 составляет: H₁ = 13,5 + hf = 13,5 + 3,6 = 17,1 м.

Задача решена.

Интерфейс программы для металлопластиковых труб позволяет учесть местные сопротивления не коэффициентом 1,1, а каждое — отдельно, для большей точности расчета. 

Например, на нашей схеме есть два поворота на 90о, а также вентиль. Отводы на 90о есть в списке сопротивлений, ставим галочку и указываем, что их 2 шт., а вентиль необходимо учесть, поставив галочку у слова «другие». Коэффициент сопротивления берем из справочных данных (можно воспользоваться отдельной статьей нашего сайта <ссылка>).

Если бы в нашей схеме было 2 вентиля, то в окошко «ζ = 6» надо было бы вписать не 6, а сумму, т.е. 12.