9.4. Потери напора в самотечных линиях

1. Потери напора в самотечных линиях при УНВ.

Работа водозабора при низком уровне воды в источнике (УНВ) – характеризуется работой всех линии самотечных труб (обычно две).

Потери напора определяют как сумму потерь на местные сопротивления , поскольку при малой длине трубопровода (самотечных) труб они составляют значительную величину, и потери напора по длине:

где h_дл – потери напора по длине, определяют при работе двух линий самотечных труб;

,м;

где А – удельное сопротивление, с²/м⁶; К – поправочный коэффициент; l – длина трубопровода, м; D – диаметр самотечных труб, мм.

D = 450 мм, материал – сталь, V_сам = 0,94 м/с: А = 0,08001 с²/м⁶ , К = 1,0066

= 0,725 м.

где h₁ – потери напора в сороудерживающей решетке (на входе), принимают h₁= 0,05 м;

h₂ – суммарные потери в вихревой камере:

м,

где V_max – скорость течения в камере, м/с (V_max = 0,95 м/с,); g – ускорение свободного падения.

= 0,79 м

h₃ – потери на выход;

– коэффициент гидравлического сопротивления при входе в раструб; V – скорость движения воды, м/с;

=1; V_сам = 0,94 м/с:

0,045 м.

2. Потери напора при аварийной работе водозабора в период отключения одной линии при УНВ.

Согласно СНиП 2.04.02-84 при первой категории надежности и аварийной работе должен быть подан расход не менее 70% расчетного расхода водозабора, определяемого по формуле:

Тогда скорость при аварии:

где F_сеч – площадь поперечного сечения самотечной трубы.

Потери напора:

где h₁ – потери напора в сороудерживающей решетке (на входе), принимают h₁= 0,05 м;

h₂ – суммарные потери в вихревой камере:

м,

где V_max – скорость течения в камере, м/с (V_max = 1,26 м/с,); g – ускорение свободного падения.

= 0,93 м

h₃ – потери на выход;

– коэффициент гидравлического сопротивления при входе в раструб; V – скорость движения воды, м/с;

=1; V_сам = 1,26 м/с:

0,079 м.

где h_дл – потери напора по длине, определяют при работе двух линий самотечных труб;

,м;

где А – удельное сопротивление, с²/м⁶; К – поправочный коэффициент; l – длина трубопровода, м; D – диаметр самотечных труб, мм.

D = 450 мм, материал – сталь, V_сам = 1,26 м/с: А = 0,08001 с²/м⁶ , К = 0,9818

= 1,26 м.

3. Потери напора при пропуске расчетного расхода водозабора по одной линии в паводок (при УВВ)

Скорость в самотечной линии должна быть больше, чем скорость в реке V при УВВ, поэтому весь расход идет по одной линии (одна отключается).

где F_сеч – площадь поперечного сечения самотечной трубы.

потери напора:

где h₁ – потери напора в сороудерживающей решетке (на входе), принимают h₁= 0,05 м;

h₂ – суммарные потери в вихревой камере:

м,

где V_max – скорость течения в камере, м/с (V_max = 1,88 м/с,); g – ускорение свободного падения.

= 1,34 м

h₃ – потери на выход;

– коэффициент гидравлического сопротивления при входе в раструб; V – скорость движения воды, м/с;

=1; V_сам = 1,88 м/с:

0,177 м.

где h_дл – потери напора по длине, определяют при работе двух линий самотечных труб;

,м;

где А – удельное сопротивление, с²/м⁶; К – поправочный коэффициент; l – длина трубопровода, м; D – диаметр самотечных труб, мм.

D = 450 мм, материал – сталь, V_сам = 1,8 м/с: А = 0,08001 с²/м⁶ , К = 0,955

= 2,75 м.