СПРАВОЧНИК ПО РАСЧЕТАМ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ И ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ
А. С. Юрьев
2001 г.
В справочнике приводятся данные, необходимые для расчета гидравлических
и вентиляционных сетей. Эти данные, представленные в виде диаграмм, гра-
фиков и формул, включают коэффициенты гидравлического сопротивления
различных трубопроводов и запорно-регулирующих элементов гидравличе-
ских и вентиляционных сетей, характеристики насосов и вентиляторов, выпус-
каемых отечественными и зарубежными производителями. Приводятся
методики и примеры расчетов, сортаменты труб и арматуры, используемых
на практике, а также существующие ГОСТы и нормативные документы. Спра-
вочник предназначен для специалистов, занимающихся проектированием,
монтажом и эксплуатацией гидравлических и вентиляционных систем, а также
будет полезен исследователям, преподавателям, аспирантам и студентам тех-
нических вузов.
и вентиляционных сетей. Эти данные, представленные в виде диаграмм, гра-
фиков и формул, включают коэффициенты гидравлического сопротивления
различных трубопроводов и запорно-регулирующих элементов гидравличе-
ских и вентиляционных сетей, характеристики насосов и вентиляторов, выпус-
каемых отечественными и зарубежными производителями. Приводятся
методики и примеры расчетов, сортаменты труб и арматуры, используемых
на практике, а также существующие ГОСТы и нормативные документы. Спра-
вочник предназначен для специалистов, занимающихся проектированием,
монтажом и эксплуатацией гидравлических и вентиляционных систем, а также
будет полезен исследователям, преподавателям, аспирантам и студентам тех-
нических вузов.
Оглавление
Оглавление
Предисловие ... 3
Введение ... 5
Основные условные обозначения к разделу 1 ... 6
РАЗДЕЛ 1. ГИДРАВЛИКА. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ... 9
1.1. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ ... 9
1.1.1. Модель сплошной среды. Свойства и параметры, характеризующие модель сплошной среды ... 9
1.1.2. Парообразование ... 23
1.1.3. Растворимость газов в капельных жидкостях и пенообразование ... 24
1.1.4. Поверхностное натяжение и капиллярность ... 25
1.1.5. Неньютоновские жидкости ... 25
1.1.6. Свойства воздуха и процессы изменения его состояния ... 26
1.2. ГИДРОСТАТИКА ... 34
1.2.1. Дифференциальные уравнения ... 34
1.2.2. Основное уравнение гидростатики ... 35
1.2.3. Сила давления жидкости на плоскую стенку ... 37
1.2.4. Эпюры гидростатического давления ... 38
1.3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И УРАВНЕНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ ... 38
1.3.1. Гидравлические элементы потока жидкости ... 40
1.3.2. Уравнение неразрывности ... 42
1.3.3. Уравнение энергии ... 42
1.4. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ГАЗОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДОБИЯ ... 48
1.4.1. Общие формулы для газогидродинамической силы и потерь напора ... 48
1.4.2. Понятие о подобии газогидродинамических явлений ... 49
1.4.3. Параметры и критерии подобия ... 50
1.5. ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ ПО ТРУБАМ ... 52
1.5.1. Режимы движения жидкости в трубах ... 52
1.5.2. Ламинарный режим движения жидкости в трубах ... 53
1.5.3. Турбулентный режим движения жидкости в трубах ... 55
1.5.4. Местные потери напора ... 58
1.6. ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ ... 62
1.6.1. Гидравлический удар в трубопроводах ... 63
1.6.2. Истечение жидкости через отверстия и насадки ... 65
1.6.3. Кавитация ... 75
Основные условные обозначения к пп. 1.7 и 1.8 ... 77
Индексы ... 78
1.7. СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ ТЕЧЕНИИ ПО ПРЯМЫМ ТРУБАМ И КАНАЛАМ (КОЭФФИЦИЕНТЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЯ И ПАРАМЕТРЫ ШЕРОХОВАТОСТИ) ... 79
1.7.1. Пояснения и практические рекомендации ... 79
1.7.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления трения ... 99
1.8. СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ ТЕЧЕНИИ ЧЕРЕЗ МЕСТНЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ... 124
1.8.1. Сопротивление при течении на входе в трубы и каналы (коэффициенты сопротивления входных участков) ... 124
1.8.1.1. Пояснения и практические рекомендации ... 124
1.8.1.2 Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 131
1.8.2. Сопротивление при течении с внезапным изменением скорости и при перетекании потока через отверстия (коэффициенты сопротивления участков с внезапным расширением сечения, внезапным сужением сечения, шайб, диафрагм, проемов и др.) ... 152
1.8.2.1. Пояснения и практические рекомендации ... 152
1.8.2.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 162
1.8.3. Сопротивление при течении с плавным изменением скорости (коэффициенты сопротивления диффузоров, конфузоров и других переходных участков) ... 185
1.8.3.1. Пояснения и практические рекомендации ... 185
1.8.3.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 207
1.8.4. Сопротивление при течении с изменением направления потока (коэффициенты сопротивления изогнутых участков колен, отводов поворотов) ... 246
1.8.4.1. Пояснения и практические рекомендации ... 246
1.8.4.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 264
1.8.5. Сопротивление при течении со слиянием потоков или разделением потока (коэффициенты
сопротивления тройников, крестовин, распределительных коллекторов) ... 313
1.8.5.1. Пояснения и практические рекомендации ... 313
1.8.5.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 322
1.8.6. Сопротивление при течении через препятствия, равномерно распределенные по сечению каналов (коэффициенты сопротивления решеток, сеток, пористых слоев, насадок и др.) ... 375
1.8.6.1. Пояснения и практические рекомендации ... 375
1.8.6.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 382
1.8.7. Сопротивление при течении через трубопроводную арматуру и лабиринты (коэффициенты сопротивления клапанов, задвижек, затворов, лабиринтов, компенсаторов) ... 398
1.8.7.1. Пояснения и практические рекомендации ... 398
1.8.7.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 403
1.8.8. Сопротивление при обтекании тел потоком в трубе (коэффициенты сопротивления участков с выступами, распорками, фермами и другими телами) ... 427
1.8.8.1. Пояснения и практические рекомендации ... 427
1.8.8.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 434
1.8.9. Сопротивление при течении на выходе из труб и каналов (коэффициенты сопротивления выходных участков) ... 453
1.8.9.1. Пояснения и практические рекомендации ... 453
1.8.9.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 462
1.8.10. Сопротивление при течении через различные аппараты (коэффициенты сопротивления аппаратов и других устройств) ... 504
1.8.10.1. Пояснения и практические рекомендации ... 504
1.8.10.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 516
Основные условные обозначения к п. 1.9 ... 559
1.9. ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ И ГАЗА ЧЕРЕЗ РАЗВИТЫЕ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА ... 561
1.9.1. Представление данных о гидравлическом сопротивлении ... 561
1.9.2. Методика экспериментальных исследований ... 564
1.9.3. Геометрия поверхностей теплообмена ... 564
1.9.4. Краткое описание таблиц и графиков ... 576
1.9.5. Данные о гидравлическом сопротивлении пластинчато-ребристых поверхностей при течении воды ... 635
Литература к разделу 1 ... 639
Основные условные обозначения к разделу 2 ... 664
РАЗДЕЛ 2. НАСОСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ... 666
2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ НАСОСОВ ... 666
2.2. НАСОСНАЯ УСТАНОВКА И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ... 669
2.3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАСОСА ... 670
2.4. ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСОВ И РЕЖИМЫ ИХ РАБОТЫ ... 672
2.5. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ХАРАКТЕРНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИНАМИЧЕСКИХ НАСОСОВ ... 673
2.6. ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ. УСТРОЙСТВО, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ... 673
2.7. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ... 675
2.8. МАРКИРОВКА ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ ... 677
2.9. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ... 677
2.10. ПОЛЕ НАСОСА. ГРАФИКИ ПОЛЕЙ НАСОСА ... 680
2.11. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ... 680
2.12. ОСЕВЫЕ НАСОСЫ ... 686
2.13. ДИАГОНАЛЬНЫЕ НАСОСЫ ... 687
2.14. ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИХРЕВЫЕ НАСОСЫ ... 688
2.15. НАСОСЫ ТРЕНИЯ ... 689
2.15.1. Вихревые насосы ... 689
2.15.2. Вибрационные насосы ... 690
2.15.3. Шнековые насосы ... 691
2.15.4. Струйные насосы ... 691
2.15.5. Дисковые насосы ... 693
2.16. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ НАСОСЫ ... 695
2.17. ОБЪЕМНЫЕ НАСОСЫ ... 697
2.17.1. Поршневые насосы ... 697
2.17.2. Кулачковые поршневые (плунжерные) насосы ... 703
2.17.3. Диафрагменные насосы ... 704
2.17.4. Крыльчатые насосы ... 705
2.17.5. Роторные насосы ... 705
2.17.5.1. Шестеренные насосы ... 706
2.17.5.2. Винтовые насосы ... 707
2.17.5.3. Пластинчатые насосы ... 709
2.17.5.4. Аксиальные роторно-поршневые насосы ... 711
2.17.5.5. Радиальные роторно-поршневые насосы ... 714
2.17.5.6. Шланговые насосы ... 715
2.18. НАСОСЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ... 715
2.18.1. Грунтовые насосы ... 715
2.18.2. Песковые насосы ... 717
2.18.3. Пожарные насосы ... 717
2.18.4. Насосы для фонтанов ... 722
2.18.5. Насосы для перекачки сточных жидкостей ... 723
2.18.6. Насосы для перекачки криогенных жидкостей ... 725
2.18.7. Насосы для бассейна ... 725
2.18.8. Насосы для понижения уровня грунтовых вод ... 727
2.18.9. Насосы для перекачки различных жидкостей ... 728
2.19. НАСОСЫ И НАСОСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ИНОСТРАННЫХ ФИРМ ... 730
2.19.1. Насосы фирмы GRUNDFOS (Германия) ... 730
2.19.2 Насосы фирмы WILO (Германия) ... 739
2.19.3. Насосы фирмы CALPEDA (Италия) ... 745
2.19.4. Насосы фирмы MARINA (Италия) ... 752
2.19.5. Насосы фирмы NOCCHI (Италия) ... 753
2.19.6. Насосы фирмы FLYGT (Швеция) ... 753
2.19.7. Насосы фирмы СПАЙРАКС САРКО (Великобритания) ... 753
2.19.8. Насосы компании DAB PUMPS S.p.A. (Италия) ... 753
2.20. НАСОСЫ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ДОМА И ХОЗЯЙСТВА ... 755
ПРИЛОЖЕНИЯ К РАЗДЕЛУ 2 ... 758
2.1. Перечень ГОСТов по насосному оборудованию, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. ... 758
2.2. Насосы и электродвигатели, выпускаемые отечественной промышленностью ... 760
2.3. Схемы для расшифровки маркировки насосов фирмы DAB ... 763
2.4. Сводные графики полей Q H насосов фирмы GRUNDFOS ... 768
Литература к разделу 2 ... 772
Основные условные обозначения к разделу 3 ... 774
РАЗДЕЛ 3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ
3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ... 776
3.2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУБОПРОВОДОВ ... 776
3.2.1. Гидравлическая характеристика простого трубопровода ... 776
3.2.2. Гидравлические характеристики сложных трубопроводов ... 777
3.2.3. Уравнение для расчета систем перекачки жидкости ... 779
3.3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ БЕЗНАСОСНЫХ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ ... 780
3.4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ С ЦЕНТРОБЕЖНЫМ НАСОСОМ ... 781
3.4.1. Гидравлические схемы систем перекачки жидкости с центробежным насосом (ЦБН) ... 781
3.4.2. Определение подачи центробежного насоса в систему. Подбор насоса ... 782
3.4.3. Проверка центробежного насоса на кавитацию ... 783
3.4.4. Проверка системы на гидроудар ... 784
3.4.5. Способы изменения подачи и напора центробежного насоса в систему ... 784
3.4.6 . Совместная работа центробежных насосов ... 786
3.4.7. Выбор диаметров трубопроводов для всасывающей и напорной магистралей системы ... 787
3.4.8. Пересчет характеристик насоса с воды на другую жидкость ... 789
3.4.9. Гидравлические расчеты системы водоснабжения с центробежным насосом ... 790
3.5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ СО СТРУЙНЫМ НАСОСОМ ... 793
3.6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ С ОБЪЕМНЫМ НАСОСОМ ... 794
3.7. НАДЕЖНОСТЬ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ ... 796
3.8. ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК ... 800
3.8.1. Общие технические требования к насосам ... 800
3.8.2. Основы эксплуатации насосных установок ... 800
3.8.3. Монтаж насосных установок ... 803
3.8.4. Электрооборудование для насосных установок ... 810
3.9. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ... 820
3.10. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ГАЗОПРОВОДОВ ... 827
ПРИЛОЖЕНИЯ К РАЗДЕЛУ 3 ... 831
3.1. Трубопроводы и гидроаппаратура ... 831
3.2. Стальные, чугунные трубопроводы и их компоненты. Перечень ГОСТов, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. ... 894
3.3. Определение расхода жидкости ... 896
3.4. Приборы для измерения параметров потока жидкости и газа. Перечень ГОСТов, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. ... 897
3.5. Приборы для измерения давления. Перечень ГОСТов, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. ... 898
Литература к разделу 3 ... 900
Основные условные обозначения к разделу 4 ... 902
РАЗДЕЛ 4. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ ... 903
4.1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ ... 903
4.1.1. Воздухообмен. Расчет воздухообмена ... 904
4.1.2. Вредные выделения и предельно допустимые концентрации их в помещениях ... 910
4.2. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОВОДОВ ... 913
4.2.1. Особенности расчета параметров движения газа в воздуховодах ... 913
4.2.2. Аэродинамическая характеристика воздуховода ... 915
4.2.3. Аэродинамическая характеристика сети воздуховодов ... 916
4.2.4. Распределение давления воздуха в воздуховодах ... 917
4.2.5. Расчет потребного давления для подачи воздуха в сети ... 919
4.2.6. Увязка давлений в ответвлениях ... 925
4.2.7. Клапаны (заслонки) для регулирования воздушных потоков ... 930
4.3. ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ... 932
4.3.1. Аэрация. Особенности аэрации и рекомендации по ее использованию ... 932
4.3.1.1. Аэрационные устройства ... 933
4.3.1.2. Методы расчета аэрации ... 940
4.3.2. Канальные системы естественной вентиляции ... 944
4.3.2.1. Принципиальная схема и конструктивные элементы канальной системы естественной вентиляции ... 944
4.3.2.2. Расчет воздуховодов канальных систем естественной вентиляции. Примеры расчетов ... 947
4.4. МЕХАНИЧЕСКАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ... 957
4.4.1. Классификация вентиляторов ... 957
4.4.2. Основные параметры вентиляторов ... 958
4.4.3. Аэродинамические характеристики вентиляторов ... 961
4.4.4. Акустические параметры вентиляторов ... 963
4.4.5. Радиальные вентиляторы ... 963
4.4.6. Осевые вентиляторы ... 966
4.4.7. Диаметральные вентиляторы ... 971
4.4.8. Специальные вентиляторы ... 971
4.4.9. Подбор вентиляторов и привода ... 974
4.4.9.1. Определение рабочих параметров вентилятора ... 974
4.4.9.2. Совместная работа вентиляторов ... 975
4.4.9.3. Работа в сети параллельно соединенных вентиляторов ... 976
4.4.9.4. Работа в сети последовательно соединенных вентиляторов ... 978
4.4.9.5. Мощность вентиляторов при совместной работе в сети ... 980
4.4.9.6. Подбор вентиляторов ... 981
4.4.9.7. Привод вентиляторов ... 981
4.4.9.8. Регулировка работы вентиляторов ... 982
4.4.9.9. Эксплуатация систем вентиляции ... 987
4.5. БОРЬБА С ШУМОМ УСТАНОВОК ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ... 990
4.5.1. Рекомендуемые уровни допускаемого шума систем вентиляции и кондиционирования воздуха ... 990
4.5.2. Источники шума вентиляционных установок и их шумовые характеристики ... 991
4.5.3. Особенности акустического расчета систем вентиляции и кондиционирования воздуха ... 996
4.5.4. Расчет уровней звукового давления в расчетных точках ... 996
4.5.5. Снижение уровней звуковой мощности источников шума в элементах вентиляционной сети ... 999
4.5.6. Звукоизоляция вентиляционных камер ... 1001
4.5.7. Проектирование глушителей ... 1002
4.6. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ ... 1007
4.6.1. Пожарная опасность систем производственной вентиляции ... 1007
4.6.2. Инженерно-технические решения по обеспечению пожарной безопасности систем вентиляции ... 1010
ПРИЛОЖЕНИЯ К РАЗДЕЛУ 4 ... 1021
4.1. ГОСТы по вентиляции и вентиляционному оборудованию (см. СD) ... 1021
4.2. Нормативные документы по вентиляции и вентиляционному оборудованию (см. СD) ... 1021
4.3. Каталог вентиляторов общего и специального назначения отечественного производства ... 1021
4.4. Каталог вентиляторов общего и специального назначения зарубежного производства (см. СD) ... 1096
4.5. Каталог воздуховодов отечественного производства (производитель фирма «ЛИССАНТ», Санкт-Петербург) ... 1096
4.6. Каталог вентиляционного оборудования ... 1109
4.7. Номограммы и таблицы для расчета воздуховодов ... 1123
4.8. Паспорт вентиляционной установки ... 1140
4.9. Журнал эксплуатации вентиляционной установки ... 1141
Литература к разделу 4 ... 1143
Исторический очерк ... 1145
Предисловие ... 3
Введение ... 5
Основные условные обозначения к разделу 1 ... 6
РАЗДЕЛ 1. ГИДРАВЛИКА. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ... 9
1.1. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ ... 9
1.1.1. Модель сплошной среды. Свойства и параметры, характеризующие модель сплошной среды ... 9
1.1.2. Парообразование ... 23
1.1.3. Растворимость газов в капельных жидкостях и пенообразование ... 24
1.1.4. Поверхностное натяжение и капиллярность ... 25
1.1.5. Неньютоновские жидкости ... 25
1.1.6. Свойства воздуха и процессы изменения его состояния ... 26
1.2. ГИДРОСТАТИКА ... 34
1.2.1. Дифференциальные уравнения ... 34
1.2.2. Основное уравнение гидростатики ... 35
1.2.3. Сила давления жидкости на плоскую стенку ... 37
1.2.4. Эпюры гидростатического давления ... 38
1.3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И УРАВНЕНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ ... 38
1.3.1. Гидравлические элементы потока жидкости ... 40
1.3.2. Уравнение неразрывности ... 42
1.3.3. Уравнение энергии ... 42
1.4. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ГАЗОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДОБИЯ ... 48
1.4.1. Общие формулы для газогидродинамической силы и потерь напора ... 48
1.4.2. Понятие о подобии газогидродинамических явлений ... 49
1.4.3. Параметры и критерии подобия ... 50
1.5. ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ ПО ТРУБАМ ... 52
1.5.1. Режимы движения жидкости в трубах ... 52
1.5.2. Ламинарный режим движения жидкости в трубах ... 53
1.5.3. Турбулентный режим движения жидкости в трубах ... 55
1.5.4. Местные потери напора ... 58
1.6. ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ ... 62
1.6.1. Гидравлический удар в трубопроводах ... 63
1.6.2. Истечение жидкости через отверстия и насадки ... 65
1.6.3. Кавитация ... 75
Основные условные обозначения к пп. 1.7 и 1.8 ... 77
Индексы ... 78
1.7. СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ ТЕЧЕНИИ ПО ПРЯМЫМ ТРУБАМ И КАНАЛАМ (КОЭФФИЦИЕНТЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЯ И ПАРАМЕТРЫ ШЕРОХОВАТОСТИ) ... 79
1.7.1. Пояснения и практические рекомендации ... 79
1.7.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления трения ... 99
1.8. СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ ТЕЧЕНИИ ЧЕРЕЗ МЕСТНЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ... 124
1.8.1. Сопротивление при течении на входе в трубы и каналы (коэффициенты сопротивления входных участков) ... 124
1.8.1.1. Пояснения и практические рекомендации ... 124
1.8.1.2 Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 131
1.8.2. Сопротивление при течении с внезапным изменением скорости и при перетекании потока через отверстия (коэффициенты сопротивления участков с внезапным расширением сечения, внезапным сужением сечения, шайб, диафрагм, проемов и др.) ... 152
1.8.2.1. Пояснения и практические рекомендации ... 152
1.8.2.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 162
1.8.3. Сопротивление при течении с плавным изменением скорости (коэффициенты сопротивления диффузоров, конфузоров и других переходных участков) ... 185
1.8.3.1. Пояснения и практические рекомендации ... 185
1.8.3.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 207
1.8.4. Сопротивление при течении с изменением направления потока (коэффициенты сопротивления изогнутых участков колен, отводов поворотов) ... 246
1.8.4.1. Пояснения и практические рекомендации ... 246
1.8.4.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 264
1.8.5. Сопротивление при течении со слиянием потоков или разделением потока (коэффициенты
сопротивления тройников, крестовин, распределительных коллекторов) ... 313
1.8.5.1. Пояснения и практические рекомендации ... 313
1.8.5.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 322
1.8.6. Сопротивление при течении через препятствия, равномерно распределенные по сечению каналов (коэффициенты сопротивления решеток, сеток, пористых слоев, насадок и др.) ... 375
1.8.6.1. Пояснения и практические рекомендации ... 375
1.8.6.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 382
1.8.7. Сопротивление при течении через трубопроводную арматуру и лабиринты (коэффициенты сопротивления клапанов, задвижек, затворов, лабиринтов, компенсаторов) ... 398
1.8.7.1. Пояснения и практические рекомендации ... 398
1.8.7.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 403
1.8.8. Сопротивление при обтекании тел потоком в трубе (коэффициенты сопротивления участков с выступами, распорками, фермами и другими телами) ... 427
1.8.8.1. Пояснения и практические рекомендации ... 427
1.8.8.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 434
1.8.9. Сопротивление при течении на выходе из труб и каналов (коэффициенты сопротивления выходных участков) ... 453
1.8.9.1. Пояснения и практические рекомендации ... 453
1.8.9.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 462
1.8.10. Сопротивление при течении через различные аппараты (коэффициенты сопротивления аппаратов и других устройств) ... 504
1.8.10.1. Пояснения и практические рекомендации ... 504
1.8.10.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления ... 516
Основные условные обозначения к п. 1.9 ... 559
1.9. ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ И ГАЗА ЧЕРЕЗ РАЗВИТЫЕ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА ... 561
1.9.1. Представление данных о гидравлическом сопротивлении ... 561
1.9.2. Методика экспериментальных исследований ... 564
1.9.3. Геометрия поверхностей теплообмена ... 564
1.9.4. Краткое описание таблиц и графиков ... 576
1.9.5. Данные о гидравлическом сопротивлении пластинчато-ребристых поверхностей при течении воды ... 635
Литература к разделу 1 ... 639
Основные условные обозначения к разделу 2 ... 664
РАЗДЕЛ 2. НАСОСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ... 666
2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ НАСОСОВ ... 666
2.2. НАСОСНАЯ УСТАНОВКА И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ... 669
2.3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАСОСА ... 670
2.4. ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСОВ И РЕЖИМЫ ИХ РАБОТЫ ... 672
2.5. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ХАРАКТЕРНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИНАМИЧЕСКИХ НАСОСОВ ... 673
2.6. ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ. УСТРОЙСТВО, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ... 673
2.7. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ... 675
2.8. МАРКИРОВКА ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ ... 677
2.9. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ... 677
2.10. ПОЛЕ НАСОСА. ГРАФИКИ ПОЛЕЙ НАСОСА ... 680
2.11. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ... 680
2.12. ОСЕВЫЕ НАСОСЫ ... 686
2.13. ДИАГОНАЛЬНЫЕ НАСОСЫ ... 687
2.14. ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИХРЕВЫЕ НАСОСЫ ... 688
2.15. НАСОСЫ ТРЕНИЯ ... 689
2.15.1. Вихревые насосы ... 689
2.15.2. Вибрационные насосы ... 690
2.15.3. Шнековые насосы ... 691
2.15.4. Струйные насосы ... 691
2.15.5. Дисковые насосы ... 693
2.16. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ НАСОСЫ ... 695
2.17. ОБЪЕМНЫЕ НАСОСЫ ... 697
2.17.1. Поршневые насосы ... 697
2.17.2. Кулачковые поршневые (плунжерные) насосы ... 703
2.17.3. Диафрагменные насосы ... 704
2.17.4. Крыльчатые насосы ... 705
2.17.5. Роторные насосы ... 705
2.17.5.1. Шестеренные насосы ... 706
2.17.5.2. Винтовые насосы ... 707
2.17.5.3. Пластинчатые насосы ... 709
2.17.5.4. Аксиальные роторно-поршневые насосы ... 711
2.17.5.5. Радиальные роторно-поршневые насосы ... 714
2.17.5.6. Шланговые насосы ... 715
2.18. НАСОСЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ... 715
2.18.1. Грунтовые насосы ... 715
2.18.2. Песковые насосы ... 717
2.18.3. Пожарные насосы ... 717
2.18.4. Насосы для фонтанов ... 722
2.18.5. Насосы для перекачки сточных жидкостей ... 723
2.18.6. Насосы для перекачки криогенных жидкостей ... 725
2.18.7. Насосы для бассейна ... 725
2.18.8. Насосы для понижения уровня грунтовых вод ... 727
2.18.9. Насосы для перекачки различных жидкостей ... 728
2.19. НАСОСЫ И НАСОСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ИНОСТРАННЫХ ФИРМ ... 730
2.19.1. Насосы фирмы GRUNDFOS (Германия) ... 730
2.19.2 Насосы фирмы WILO (Германия) ... 739
2.19.3. Насосы фирмы CALPEDA (Италия) ... 745
2.19.4. Насосы фирмы MARINA (Италия) ... 752
2.19.5. Насосы фирмы NOCCHI (Италия) ... 753
2.19.6. Насосы фирмы FLYGT (Швеция) ... 753
2.19.7. Насосы фирмы СПАЙРАКС САРКО (Великобритания) ... 753
2.19.8. Насосы компании DAB PUMPS S.p.A. (Италия) ... 753
2.20. НАСОСЫ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ДОМА И ХОЗЯЙСТВА ... 755
ПРИЛОЖЕНИЯ К РАЗДЕЛУ 2 ... 758
2.1. Перечень ГОСТов по насосному оборудованию, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. ... 758
2.2. Насосы и электродвигатели, выпускаемые отечественной промышленностью ... 760
2.3. Схемы для расшифровки маркировки насосов фирмы DAB ... 763
2.4. Сводные графики полей Q H насосов фирмы GRUNDFOS ... 768
Литература к разделу 2 ... 772
Основные условные обозначения к разделу 3 ... 774
РАЗДЕЛ 3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ
3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ... 776
3.2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУБОПРОВОДОВ ... 776
3.2.1. Гидравлическая характеристика простого трубопровода ... 776
3.2.2. Гидравлические характеристики сложных трубопроводов ... 777
3.2.3. Уравнение для расчета систем перекачки жидкости ... 779
3.3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ БЕЗНАСОСНЫХ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ ... 780
3.4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ С ЦЕНТРОБЕЖНЫМ НАСОСОМ ... 781
3.4.1. Гидравлические схемы систем перекачки жидкости с центробежным насосом (ЦБН) ... 781
3.4.2. Определение подачи центробежного насоса в систему. Подбор насоса ... 782
3.4.3. Проверка центробежного насоса на кавитацию ... 783
3.4.4. Проверка системы на гидроудар ... 784
3.4.5. Способы изменения подачи и напора центробежного насоса в систему ... 784
3.4.6 . Совместная работа центробежных насосов ... 786
3.4.7. Выбор диаметров трубопроводов для всасывающей и напорной магистралей системы ... 787
3.4.8. Пересчет характеристик насоса с воды на другую жидкость ... 789
3.4.9. Гидравлические расчеты системы водоснабжения с центробежным насосом ... 790
3.5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ СО СТРУЙНЫМ НАСОСОМ ... 793
3.6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ С ОБЪЕМНЫМ НАСОСОМ ... 794
3.7. НАДЕЖНОСТЬ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ ... 796
3.8. ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК ... 800
3.8.1. Общие технические требования к насосам ... 800
3.8.2. Основы эксплуатации насосных установок ... 800
3.8.3. Монтаж насосных установок ... 803
3.8.4. Электрооборудование для насосных установок ... 810
3.9. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ... 820
3.10. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ГАЗОПРОВОДОВ ... 827
ПРИЛОЖЕНИЯ К РАЗДЕЛУ 3 ... 831
3.1. Трубопроводы и гидроаппаратура ... 831
3.2. Стальные, чугунные трубопроводы и их компоненты. Перечень ГОСТов, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. ... 894
3.3. Определение расхода жидкости ... 896
3.4. Приборы для измерения параметров потока жидкости и газа. Перечень ГОСТов, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. ... 897
3.5. Приборы для измерения давления. Перечень ГОСТов, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. ... 898
Литература к разделу 3 ... 900
Основные условные обозначения к разделу 4 ... 902
РАЗДЕЛ 4. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ ... 903
4.1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ ... 903
4.1.1. Воздухообмен. Расчет воздухообмена ... 904
4.1.2. Вредные выделения и предельно допустимые концентрации их в помещениях ... 910
4.2. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОВОДОВ ... 913
4.2.1. Особенности расчета параметров движения газа в воздуховодах ... 913
4.2.2. Аэродинамическая характеристика воздуховода ... 915
4.2.3. Аэродинамическая характеристика сети воздуховодов ... 916
4.2.4. Распределение давления воздуха в воздуховодах ... 917
4.2.5. Расчет потребного давления для подачи воздуха в сети ... 919
4.2.6. Увязка давлений в ответвлениях ... 925
4.2.7. Клапаны (заслонки) для регулирования воздушных потоков ... 930
4.3. ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ... 932
4.3.1. Аэрация. Особенности аэрации и рекомендации по ее использованию ... 932
4.3.1.1. Аэрационные устройства ... 933
4.3.1.2. Методы расчета аэрации ... 940
4.3.2. Канальные системы естественной вентиляции ... 944
4.3.2.1. Принципиальная схема и конструктивные элементы канальной системы естественной вентиляции ... 944
4.3.2.2. Расчет воздуховодов канальных систем естественной вентиляции. Примеры расчетов ... 947
4.4. МЕХАНИЧЕСКАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ... 957
4.4.1. Классификация вентиляторов ... 957
4.4.2. Основные параметры вентиляторов ... 958
4.4.3. Аэродинамические характеристики вентиляторов ... 961
4.4.4. Акустические параметры вентиляторов ... 963
4.4.5. Радиальные вентиляторы ... 963
4.4.6. Осевые вентиляторы ... 966
4.4.7. Диаметральные вентиляторы ... 971
4.4.8. Специальные вентиляторы ... 971
4.4.9. Подбор вентиляторов и привода ... 974
4.4.9.1. Определение рабочих параметров вентилятора ... 974
4.4.9.2. Совместная работа вентиляторов ... 975
4.4.9.3. Работа в сети параллельно соединенных вентиляторов ... 976
4.4.9.4. Работа в сети последовательно соединенных вентиляторов ... 978
4.4.9.5. Мощность вентиляторов при совместной работе в сети ... 980
4.4.9.6. Подбор вентиляторов ... 981
4.4.9.7. Привод вентиляторов ... 981
4.4.9.8. Регулировка работы вентиляторов ... 982
4.4.9.9. Эксплуатация систем вентиляции ... 987
4.5. БОРЬБА С ШУМОМ УСТАНОВОК ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ... 990
4.5.1. Рекомендуемые уровни допускаемого шума систем вентиляции и кондиционирования воздуха ... 990
4.5.2. Источники шума вентиляционных установок и их шумовые характеристики ... 991
4.5.3. Особенности акустического расчета систем вентиляции и кондиционирования воздуха ... 996
4.5.4. Расчет уровней звукового давления в расчетных точках ... 996
4.5.5. Снижение уровней звуковой мощности источников шума в элементах вентиляционной сети ... 999
4.5.6. Звукоизоляция вентиляционных камер ... 1001
4.5.7. Проектирование глушителей ... 1002
4.6. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ ... 1007
4.6.1. Пожарная опасность систем производственной вентиляции ... 1007
4.6.2. Инженерно-технические решения по обеспечению пожарной безопасности систем вентиляции ... 1010
ПРИЛОЖЕНИЯ К РАЗДЕЛУ 4 ... 1021
4.1. ГОСТы по вентиляции и вентиляционному оборудованию (см. СD) ... 1021
4.2. Нормативные документы по вентиляции и вентиляционному оборудованию (см. СD) ... 1021
4.3. Каталог вентиляторов общего и специального назначения отечественного производства ... 1021
4.4. Каталог вентиляторов общего и специального назначения зарубежного производства (см. СD) ... 1096
4.5. Каталог воздуховодов отечественного производства (производитель фирма «ЛИССАНТ», Санкт-Петербург) ... 1096
4.6. Каталог вентиляционного оборудования ... 1109
4.7. Номограммы и таблицы для расчета воздуховодов ... 1123
4.8. Паспорт вентиляционной установки ... 1140
4.9. Журнал эксплуатации вентиляционной установки ... 1141
Литература к разделу 4 ... 1143
Исторический очерк ... 1145
Комментарии
Авторизоваться