Результатом гидравлического расчёта напорных трубопроводов для сточных вод является определение минимального диаметра трубопроводов, потерь напора и местных сопротивлений. В отличие от трубопроводов для самотечной канализации, в напорных сточные воды транспортируются полным сечениемω.

Для расчёта диаметра трубопровода используется формула равномерного движения жидкости (уравнение неразрывности)

q = vω.

Здесьq– расчётный расход, аv– экономическая скорость течения. Эти величины берутся из значений, применяемых для расчёта водопроводных сетей.

Площадь поперечного сечения круглой трубы с диаметром d равнаω = πd²/ 4. Тогда минимально необходимый диаметр будет

На основании накопленного проектировщиками обширного практического опыта для осветлённых сточных вод рекомендуются следующие усреднённые значения скоростей движения по трубам:

  • для диаметров до 300мм– 0,6 - 0,9м/с;
  • от 400 до 900мм– 1,0 - 1,4м/с;
  • выше 900мм– 1,5 - 1,7м/с.

kns

Сколько напора будет потеряно на трение в напорном трубопроводе длиной l,можно найти из формулы Дарси

коэффициент же λ сопротивления трению по длине – из формулы

Дюкеры напорных трубопроводов для перекачки сточной жидкости неосветлённой обычно гидравлически рассчитываются по таблицам, имеющимся для расчёта самотечной сети канализации при полном заполнении труб. Для напорных трубопроводов, проектируемых для осветлённых и чистых сточных вод, используются таблицы Ф. А. Шевелева, которые предназначены для расчёта водопроводной системы.

Местные сопротивления вычисляются по формуле

hм=ζv²/(2g).

 

Значения коэффициента местного сопротивления зависят от степени турбулентности потока. Если режим турбулентности квадратичный, то величинаζбудет определяться локальной конфигурацией трубопровода и арматуры на ней: углом изгиба колена (плавного), степенью открытия задвижки, наличием обратного клапана и т. п.ζдля выхода из трубы принимается за 1.

Так как точный расчёт является сложным, то часто делают приближённый. В этом случае для длинных трубопроводов местные сопротивления считают равными 10 - 15% потерь на трениеhтр. То есть полные потери напораНбудут

 

Н = hтр+ Σhтр≈ 1,15hтр.