Расчет потерь напора в счетчике
Рассмотрим расчет счетчика холодной воды.
В своих проектах, я использую две методики определения потерь в счетчике:
1.Расчет потерь в счетчике согласно СНиП 2.04.01-85* п.11.4.
Этим способом я обычно считаю квартирные счетчики, либо счетчики небольшого диаметра, установленные на вводе в здание. При этом величину S, я принимаю, не по СНиП 2.04.01-85, табл.4, а по паспортным данным конкретного счетчика. В своих проектах, я обычно ставлю счетчики завода «Водопробор». Их гидравлическое сопротивление значительно отличается от значений приведенных в табл.4, СНиП 2.04.01-85.
Методика расчета заключается в следующем: По таблице 4, по расчетным расходам (минимальным и максимальным расходам) предварительно подбираем диаметр счетчика. Затем рассчитываются потери в счетчике по формуле 18, СНиП 2.04.01-85*:
h=S*q2,
где S –гидравлическое сопротивление счетчика, принимается согласно табл.4 в зависимости от диаметра счетчика,
q- расчетный секундный расход воды, л/с.
Далее необходимо проверить условный диаметр счетчика на выполнения п. 11.3, СНиП 2.04.01-85*:
а) на пропуск расчетного максимального секундного расхода воды, при этом потери напора в счетчиках воды не должны превышать: 5,0 м — для крыльчатых и 2,5 м — для турбинных счетчиков;
б) на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды с учетом подачи расчетного расхода воды на внутреннее пожаротушение, при этом потери напора в счетчике не должны превышать 10 м.
Если потери в счетчике окажутся больше значений, указанных в пункте 11.3 (а, б), то необходимо диаметр счетчика увеличить и заново выполнить расчет потерь и проверку счетчика на соответствие п.11.3.
Вы можете данный расчет выполнить в ручную или воспользоваться расчетной программой — Расчет счетчика холодной воды
2.Расчет потерь в водомерном узле:
Расчет приведен в таблице 1:
| Исходные данные:
|
сопротивление в счетчике ВМХ-80, S= | 0,0001 | м/(м3/час)2 |
| расчетный расход, м3/час , Q= | 73,43 | м3/час | |
| сопротивления в фильтре ФМФ-80, Sф= | 0,0003 | м/(м3/час)2 | |
| радиус трубы водомерной вставки R= Dr/2 | 0,04 | м | |
| диаметр трубы Dr= | 0,08 | м | |
| диаметр трубы перед ВУ, D= | 0,15 | м | |
| число рельнольдса Re= | 100000,00 | ||
| киниматическая вязкость воды при t=10град, ƴ= | 0,000001 | ||
| площадь сечения трубы, А=3,14*(R)2 | 0,005 | м2 | |
| плотность воды ρ= | 1000,00 | ||
| длина прямолинейных участков, м, L= | 0,48 | м | |
| Потери в счетчике Ф80: | Нс=(Q)2*S= | 0,59 | м |
| Потери в фильтре Ф80: | Нф=(Q)2*S= | 1,70 | м |
| Потери на прямолинейном участке:
|
Р=λ*ρ*ϑ2*L/(2*d)= | 698,93 | Па |
| Потери, м, Нп=Р/10000= | 0,07 | м | |
| для турбулентного режима: λ=0,316/(Re)0.25= | 0,014 | ||
| ϑ1=(Q/ω)/3600= | 4,06 | м/с | |
| ω=3,14*R2= | 0,005 | м2 | |
| число рельнольдса Re=Q*Dr/(ƴ*A)= | 249843,49 | ||
| потери в диффузоре (расширение):
|
Р=ξ*ϑ2*ρ/2= | 1740,48 | Па |
| Потери, м, Нд=Р/10000= | 0,17 | м | |
| ξ=(1-S1/S2)2= | 0,51 | ||
| площадь сечения трубы перед расширением, S1= | 0,005 | м2 | |
| площадь сечения трубы после расширения, S2= | 0,018 | м2 | |
| средняя скорость в переходах ϑ=(ϑ1+ϑ2)/2= | 2,61 | м/с | |
| ϑ2=(Q/ω)/3600= | 1,15 | м/с | |
| потери в конфузоре (съужение):
|
Р=ξ*ϑ2*ρ/2= | 1216,18 | Па |
| Потери, м, Нк=Р/10000= | 0,12 | м | |
| внезапное сужение ξ=(1-S2/S1)/2= | 0,36 | ||
| площадь сечения трубы перед сужением, S1= | 0,018 | м2 | |
| площадь сечения трубы после сужением, S2= | 0,005 | м2 | |
| Итого на водомерную вставку:
(кроме запорной арматуры): |
Нпотери=Нс+Нф+Нп+Нд+Нк= | 2,66 | м |
| Определение потерь в запорной
арматуре Ф80, установленной до и после водомерной вставки: |
Р=ξ*ϑ2*ρ/2= | 4120,81 | Па |
| Потери, м, Нз=Р/10000= | 0,41 | м | |
| ξ= | 0,50 | по справочным данным |
Итого: Общие потери в водомерном узле составляю 2,66м. Из них, всего 0,59м потери в самом счетчике. Т.е. для крупных счетчиков, целесообразно выполнять расчет по второму способу.
Примечание: Обратите внимание, что в данном примере, отсутствует запорная арматура до и после счетчика. Если она у Вас есть в проекте, то Вам необходимо еще прибавить потери в запорной арматуре (смотреть последний пункт данного табличного расчета).
Данный расчет Вы можете выполнить в ручную или можете воспользоваться расчетной программой — калькулятор расчет потерь в водомерной вставке