Исходные данные: L трассы =50м (горизонтально)
Q=144л/мин=0,0024м3/с
Н необходимое возле форсунки=3,3м
Н по вертикале форсунка-насос =4м
t=10С
Dтрубы=50мм=0,05м


Несколько вариантов гидравлического расчета запутался чему верить:

Вариант 1

Удельная линейная потеря давления на трение: Нсет =λ*(L/D)*[(v^2)/(2g)], (^ - степень)
(местными сопротивлениями пренебрегаем =0)
где,
Нсет - потеря напора сети, м.
λ - коэффициент гидравлического трения, находится дополнительными формулами о которых опишу ниже.
L - длина трубопровода, м.
D - внутренний диаметр трубы, м.
V - скорость потока жидкости, м/с.
g - ускорение свободного падения равен 9,81 м/с^2


1)Находим скорость V =Q/ω,
где ω - площадь сечения потока ω=π * R^2=π * ((D^2)/4)=3.14 * ((0.05^2)/4)=0.00196

V =0.0024/0.00196=1.23м/с


2) Находим число Рейнольдса по формуле:Re=(V*D)/ν
,где ν=1,307*10-6=0,000001307. Взято из таблицы «Кинематическая вязкость воды» для воды при температуре 10°С.

Re=(V*D)/ν=(1,23*0.05)/0,000001307=47 054


3) Находим формулу для нахождения коэффициента гидравлического трения (λ) по таблицам исходя из режима движения среды. 4000 < Re < 10*D/ Δэ
,где Δэ=0,005мм=0,000005м. Δэ - Эквивалент шероховатости труб. Взято из таблицы, для пластмассовых труб.

10*D/ Δэ = 10*0.05/0.000005=100 000

4 000 < 47 054 < 100 000
, отсюда
λ=0.3164/(Re^0.25)=0.3164/(47 054^0.25)=0.3164/14.73=0.0215


4) Подставляем в формулу Нсет=λ*(L/D)*[(v^2)/(2g)]

Нсет=0,0215 * 50/0,05 * (1,23^2)/(2*9.81) = 1.66м

Т.е Напор насоса = 3,3+4+1,66=8,96м (см.3,3м и 4м в исходных данных)

Получается, нужен насос с характеристикой Q=8.64м3/ч и Н =8,96м , чтобы 8,64м3/ч прошли через 50м и в конце дали 3,3м




Вариант 2:
СНиП 2.04.02-84* - ВОДОСНАБЖЕНИЕ НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ. Приложение 10.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ

1. Потери напора в трубопроводах систем подачи и распределения воды вызываются гидравлическим сопротивлением труб и стыковых соединений, а также арматуры и соединительных частей.
2. Потери напора на единицу длины трубопровода (”гидравлический уклон”) i с учетом гидравлического сопротивления стыковых соединений следует определять по формуле

i = (λ/D)*[(v^2)/(2g)] = (A1/2g) * [ ((A0+c/v)^m) / (d^(m+1)) ] * v^2 (см.приложение 10)


где D — внутренний диаметр труб, м;
v — средняя по сечению скорость движения воды, =1.23м/с;
g — ускорение силы тяжести, м/с2;
Значения показателя степени т и коэффициентов А0, А1 и С для стальных, чугунных, железобетонных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных труб должны приниматься, как правило, согласно табл. 1. (см.приложение 10)
Для пластмассовых труб
m=0.226
A0=0
1000A1=14.61
1000(A1/2g)=0.745
C=1

Подставляем

i = 1000*0,745 * [ ((0+1/1,23)^0,226) / (0,05^(0,226+1)) ] * 1,23^2 = 43 010

43 010*50= 2 150 500м ????????? НЕ МНОГО Ли И

Там же п.5 При технико-экономических расчетах и выполнении гидравлических расчетов систем подачи и распределения воды на ЭВМ потери напора в трубопроводах рекомендуется определять по формуле

i = K * (Q^n) / (D^p), (см.приложение 10)

где Q — расчетный расход воды, Q=0,0024м3/с;
D — расчетный внутренний диаметр труб, 0.05м.
Значения коэффициента К и показателей степени n и p следует принимать согласно табл. 2. (см.приложение 10)
1000K=1.052
n=1.774
p=4.774
подставляем

i = 1000*1,052 * (0,0024^1,774) / (0,05^4,774)= 1000*1,052*(0,0000225)/(0,000000615)= 38514

38 514*50=1 925 700м ????????? НЕ МНОГО ЛИ



Я запутался, подскажите пожалуйста , где запарка? чему верить?

Странная формула. Все три её части равны?

из СНиП 2.04.02.84 ВОДОСНАБЖЕНИЕ. НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ

Приложение 10
Обязательное

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ

1. Потери напора в трубопроводах систем подачи и распределения воды вызываются гидравлическим сопротивлением труб и стыковых соединений, а также арматуры и соединительных частей.

2. Потери напора на единицу длины трубопровода (“гидравлический уклон”) i с учетом гидравлического сопротивления стыковых соединений следует определять по формуле

(1)

где l —коэффициент гидравлического сопротивления, определяемый по формуле (2)

(2)

где d — внутренний диаметр труб, м;

v — средняя по сечению скорость движения воды, м/с;

g — ускорение силы тяжести, м/с2;

Re = vd/v — число Рейнольдса; В0 = CRe/vd;

v — кинематический коэффициент вязкости транспортируемой жидкости, м2/с.

Значения показателя степени т и коэффициентов А0, А1 и С для стальных, чугунных, железобетонных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных труб должны приниматься, как правило, согласно табл. 1:
Вид труб: Пластмассовые
m=0,226
A0=0
1000 A1=13,44
1000 (A1/2g)=0,685
С=1

Примечание. Значение С дано для v = 1,3 × 10-6 м2/с (вода, t = 10°С).

Эти значения соответствуют современной технологии их изготовления.

Если гарантируемые заводом-изготовителем значения A0, А1 и С отличаются от приведенных в табл. 1, то они должны указываться в ГОСТ или технических условиях на изготовление труб.

3. При отсутствии стабилизационной обработки воды или эффективных внутренних защитных покрытий гидравлическое сопротивление новых стальных и чугунных труб быстро возрастает. В этих условиях формулы для определения потерь напора в новых стальных и чугунных трубах следует использовать только при проверочных расчетах в случае необходимости анализа условий работы системы подачи воды в начальный период ее эксплуатации.

Стальные и чугунные трубы следует, как правило, применять с внутренними полимер-цементными, цементно-песчаными или полиэтиленовыми защитными покрытиями. В случае их применения без таких покрытий и отсутствия стабилизационной обработки к значениям А1 и С по табл. 1 и значению К по табл. 2 следует вводить коэффициент (не более 2), величина которого должна быть обоснована данными о возрастании потерь напора в трубопроводах, работающих в аналогичных условиях.

4. Гидравлическое сопротивление соединительных частей следует определять по справочникам, гидравлическое сопротивление арматуры — по паспортам заводов-изготовителей.

При отсутствии данных о числе соединительных частей и арматуры, устанавливаемых на трубопроводах, потери напора в них допускается учитывать дополнительно в размере 10— 20 % величины потери напора в трубопроводах.

5. При технико-экономических расчетах и выполнении гидравлических расчетов систем подачи и распределения воды на ЭВМ потери напора в трубопроводах рекомендуется определять по формуле

(3)

где q — расчетный расход воды, м3/с;

d — расчетный внутренний диаметр труб, м.

Значения коэффициента К и показателей степени n и p следует принимать согласно табл. 2:

Вид труб:Пластмассовые
1000 К = 1,052
p = 4,774
n = 1,774

Все очень просто.
У Вас ошибка при подстановке в формулу коэффициента K (или A1).

1000 К = 1,052

Это означает, что K = 1,052 / 1000 = 0,001052. Именно такой коэффициент и надо подставлять в формулу. Тогда результат будет 1,926 м.

m=0.226
A0=0
1000A1=14.61 A1=14.61/1000=0.01461
1000(A1/2g)=0.745 A1/2g=0.745/1000=0.000745
C=1

Подставляем

i = 0.000745 * [ ((0+1/1,23)^0,226) / (0,05^(0,226+1)) ] * 1,23^2 = 0.0429

0.0429*50= 2.145м

Там же п.5

i = K * (Q^n) / (D^p), (см.приложение 10)

где Q — расчетный расход воды, Q=0,0024м3/с;
D — расчетный внутренний диаметр труб, 0.05м.
Значения коэффициента К и показателей степени n и p следует принимать согласно табл. 2. (см.приложение 10)
1000K=1.052 К=0,001052
n=1.774
p=4.774
подставляем

i = 0,001052 * (0,0024^1,774) / (0,05^4,774)= 1000*1,052*(0,0000225)/(0,000000615)= 0,0385

0,0385*50=1,925м

Теперь сходится
batod большое спасибо, а то "взгляд замылился"


Попутно вопрос №2: скорость истечения жидкости в трубах.
Пожалуйста, подскажите, где посмотреть нормируемые скорости?

СНиП 2.04.01-85*:
7.6. Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей, в том числе при пожаротушении, не должна превышать 3 м/с, в спринклерных и дренчерных системах - 10 м/с.

Есть рекомендации мин0,5-мах2 м/ч, но откуда неясно.

для фонтана скорости должны быть минимальными в колекторах- для равномерной высоты струй
Если форсунка одна- по усмотрению

Порылся в интернете:
0,5 м/с - коллекторы (гребенки)
до 2 м/с - магистрали

У кого есть опыт? Поделитесь.