Straty hydrauliczne Ah spowodowane są oporami liniowymi i miejscowymi podczas przepływu ścieków przez rurociąg tłoczny. Najogólniej możemy je określić z zależności:
Ah =K„ ■ Q* (m) (18)
gdzie:
K„ - oporność rurociągu tłocznego (s:/m°).
Q - natężenie przepływu (wydatku jaki daje pompa Qep, a nie wielkości napływu ścieków Qmnxh) (m3/s). Wewnątrz przepompowni zostanie zaprojektowany przewód stalowy (tzw. przewód technologiczny) na którym zainstalowana będzie armatura umożliwiająca prawidłową obsługę (zasuwa i zawór odcinający). W dalszej części obliczeń przewód ten będzie oznaczany indeksem „T". Przewód tłoczny od przepompowni do studzienki uspokojenia zostanie wy konany z polietylenu (PE 100). W dalszej części obliczeń przewód ten będzie oznaczany indeksem ,,t”. Oba te przewody stanowią układ rurociągów połączonych szeregowo, dla którego oporność Ku wynosi:
Ku = [C, ■ L, + CT ■ (LT + Sn-■ ZQ] (ł/n?) (19)
gdzie:
Ct, Ct - oporności właściwe przewodów tłocznego i technologicznego (tabela 2 i 3) (s2/m6),
Lt, Lr - długości przewodów tłocznego i technologicznego (m).
Sit - współczynnik do obliczania oporów miejscowych na przewodzie technologicznym (na przewodzie tłocznym straty miejscowe pominięto) (tabela 4) (m).
Z, - współczynnik oporu miejscowego. Dla występujących w przepompowni kształtek i armatury, można przyjąć wartość w wysokości S; = 4.
Długość przewodu technologicznego możemy, z wystarczającą do obliczeń dokładnością, obliczyć ze wzoru:
1 • T R-opp ~ Konin K/p ^op ~ Konin
gdzie:
Rupp - rzędna króćca tłocznego przepompowni (m n.p.m.),
R,p - rzędna terenu przepompowni (m n.p.m.),
Zup - zagłębienie osi przewodu (m),
Przybliżona długość przewodu wewnątrz przepompowni, w przypadku projektowanej przez nas przepompowni, wynosi więc:
Lt = 24,2-1,2 - 20,0 = 3,0 (m) (21)
Tabela 2. Wartości oporności właściwej C dla rur stalowych
Średnica nominalna DN (mm) |
Współczynniki oporności właściwej C (s2/m6) dla różnych zastępczych chropowatości piaskowej k | ||
k = 0,4 mm |
k = 1,5 mm |
k = 3,0 mm | |
80 |
844,43 |
1232^ |
1608,6 |
100* |
256,65 |
370,72 |
478,68 |
125 |
78,191 |
111,89 |
143,06 |
ISO |
29,651 |
42,140 |
53,486 |
175 |
13,099 |
18,495 |
23,332 |
200 |
6,4586 |
9,0717 |
11,387 |
225 |
3,4632 |
4,8433 |
6,0542 |
250 |
1,9839 |
2,7643 |
3,4431 |
300 |
0,75761 |
1,0490 |
1,2988 |
350 |
0,33615 |
0,46297 |
0,57046 |
400 |
0,16629 |
0,22811 |
0,27998 |
* kolorem szarym zaznaczono wartości wykorzystane w przykładzie