2. WSPÓA
CZYNNIKI OPORÓW LOKALNYCH
PRZY PRZEPA
YWIE CIECZY W RUROCI GACH
Lokalne (miejscowe) straty energii mechanicznej w ruroci gach, wywołane ró nego typu
przeszkodami umieszczonymi w przewodach, obliczane s na podstawie wzoru:
v2
hstr = ś (2.1)
2g
gdzie hstr jest wysoko ci strat energii mechanicznej wyra on w metrach, ś (dzeta) jest niemiano-
wanym współczynnikiem zale nym od rodzaju przeszkody zwanym współczynnikiem oporów
lokalnych, natomiast v jest redni pr dko ci przepływu w przewodzie. Zwyczajowo przyj to, e
straty lokalne okre lane s na podstawie warto ci pr dko ci za przeszkod i dla takiego przypadku
wyznaczane s współczynniki oporów. W wyj tkowych sytuacjach (np. w przypadku wlotu ruroci -
gu do zbiornika) do obliczenia strat przyjmuje si pr dko przed przeszkod , ale informacja taka
jest wówczas podawana razem z warto ci współczynnika ś.
Warto ci współczynników oporów lokalnych, o ile to mo liwe, powinny by okre lane do-
wiadczalnie, na podstawie pomiarów. Orientacyjne warto ci współczynników zestawiono w tabl. 2.1.
Szersze informacje na temat lokalnych oporów przy przepływie w ruroci gach przedstawiono w opisie
wiczenia R ( Wyznaczenie współczynników oporu przy przepływie cieczy w ruroci gu ).
Tablica 2.1
Współczynniki oporów lokalnych
Lp. Nazwa przeszkody Kształt
Współczynnik oporów miejscowych ś
1 2 3 4
1 Wlot o ostrych kra-
w dziach
v
0,5
D
r
2 Wlot prosty zaokr -
0 0,01 0,02 0,05 0,10 0,16 0,20
glony
D
v
D
ś 0,5 0,43 0,36 0,22 0,12 0,06 0,03
r
g
3 Wlot w rur wsuni t
przez otwór w cianie
v
�ł b g �ł
do wn trza zbiornika D
0,5 d" ś = ś , d" 1,0
�ł �ł
D D
�ł łł
b
4 Wlot do rury
� = 0,5 + 0,3�"sin� + 0,2�"sin2�
pod k tem
� 10 20 30 45 60 70 80
(ze zbiornika) �
Rd
Ą/18 Ą/9 Ą/6 Ą/4 Ą/3 7Ą/18 4Ą /9
v
ś 0,558 0,626 0,7 0,812 0,91 0,959 0,99
26
D
cd. tabl. 2.1
1 2 3 4
5 Wlot z przewodu do
2
zbiornika v*
hstr = ś , ś = 1
v*
2g
v* pr dko ć w przewodzie (przed przeszkod )
2
6 Nagłe rozszerzenie
�ł�ł D2 �ł2 łł
przekroju Re e" 3500
�ł�ł �ł
ś = 1śł
�ł�ł �ł śł
D1
�ł�ł łł �ł
2
�ł �ł
D2
�ł �ł
1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5
v �ł �ł
D1 D1
�ł łł
D2
ś 0,04 0,16 0,36 0,64 1,0 2,25
2
�ł �ł
D2
�ł �ł
3,0 3,5 4,0 5,0 6,0
�ł �ł
D1
�ł łł
ś 4,0 6,25 9,0 16,0 25,0
2
7 Nagłe zmniejszenie
�ł łł
�ł �ł
D2 śł
przekroju �ł �ł
ś = 0,5�ł1
�ł �ł
�ł śł
D1
�ł łł
�ł �ł
D1
D2 v
2
�ł �ł
D2
�ł �ł
0,01 0,1 0,2 0,25 0,3 0,4 0,6 0,8
�ł �ł
D1
�ł łł
0,50 0,45 0,40 0,38 0,35 0,30 0,20 0,10
ś
�
8 Kolana gi te gładkie chropowate
�
15 45 60 90 90
r/D
rd
5Ą/6 Ą/4 Ą/3 Ą/2 Ą/2
1
0,03 0,14 0,19 0,21 0,51
�
2
0,03 0,09 0,12 0,14 0,30
4
0,03 0,08 0,10 0,11 0,23
6
0,03 0,075 0,09 0,09 0,18
10
0,03 0,07 0,07 0,11 0,20
� �
9 Kolana segmentowe 15 30 45 60 90
rd
5Ą/6 Ą/6 Ą/4 Ą/3 Ą/2
S
1 2 2 3 3
�
ś
0,06 0,10 0,15 0,20 0,25
S - liczba segmentów w kolanie
10 Kolana półfaliste
Ą
� = rd ś = 0,4
�
2
11 Załamanie przewodu
ś = ś(�)
� 20 40 60 80 90 100 120 140 160
�
v rd 1/9Ą 2/9Ą Ą/3 4/9Ą Ą/2 5/9Ą 2/3Ą 7/9Ą 8/9Ą
�
ś 0,04 0,14 0,36 0,74 0,98 1,26 1,86 2,43 2,85
27
D
v
r
v
v
cd. tabl. 2.1
1 2 3 4
12 Zawór zasuwowy
ś = ś(S/D)
równoprzelotowy
S/D 0,25 0,30 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
v
D
ś 30 22 12 5,3 2,8 1,5 0,8 0,3 0,15
s
13 Zawór motylkowy
ś = ś(�)
(klapowy, dławi cy)
�
v � � 10 20 30 40 50 60 70 90
rd 1/18Ą 1/9Ą 1/6Ą 2/9Ą 5/18Ą 1/3Ą 7/18Ą 1/2Ą
ś 0,52 1,54 3,91 10,8 32,6 118 751 "
ś = ś(�)
� � 10 20 30 40 50 55 67
Zawór kurkowy (kurek v
14
�
gazowy) rd 1/18Ą 1/9Ą 1/6Ą 2/9Ą 5/10Ą 0,96 1,17
ś 0,31 1,84 6,15 20,7 95 275 "
15 Zawór grzybkowy
ś = ś (D)
normalny
D
20 40 80 100 150 200 250 300
v
[mm]
D
8,0 4,9 4,0 4,1 4,4 4,7 5,1 5,4
ś
16 Zawór zwrotny grzyb-
ś = ś (D)
kowy normalny
D
v
25 32 40 50 80 100 150 200
D
[mm]
4,5 4,8 5,3 6,0 7,4 7,6 6,0 4,5
ś
17 Zawór zwrotny kla-
ś = ś(D)
powy
D
v
D 25 32 40 50 80 100 150 200
[mm]
1,9 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 0,9 0,8
ś
18 Zawór zwrotny grzyb-
kowy osiowy
ś = ś (D)= 2,2 2,5
D
D
19 Kosz z zaworem
ś = ś (D)
zwrotnym
v
D[mm] 40 70 100 200 300 500
12 8,5 7,0 4,7 3,7 2,5
ś
20 Kosz bez zaworu
ś = 0,9 6 w zale no ci od konstrukcji kosza
zwrotnego
21 Kompensator dławi-
kowy
v
ś E" 0,2
22 Wodomierz
Tłoczkowy ś = 12
v Płytkowy ś = 8
Skr towy ś = 6
28
v