(3)
где b – число подобия режимов течения воды;
Reф – число Рейнольдса фактическое;
Кэ – коэффициент эквивалентной шероховатости, м, приводится в отдельных сводах правил, но не менее 0,00001
м.
Число подобия режимов течения воды b определяют по формуле
(4)
(при b > 2 следует принимать b = 2). Фактическое число Рейнольдса Reф определяется по формуле
(5)
где ν – коэффициент кинематической вязкости воды, м2/с. Число Рейнольдса,
соответствующее началу квадратичной области гидравлических сопротивлений при турбулентном движении воды, определяется
по формуле
(6)
3.5.3 Для ориентировочных расчетов по вышеприведенным формулам можно использовать номограммы,
приведенные в приложении В.
Номограммы на рис.В.1 и В.2 предназначены для определения удельных потерь напора на трение при транспортировании воды
с температурой 10 °С.
По номограммам на рис. В.3 и В.4 определяется поправочный коэффициент kt к величине 1000 i10, если
температура воды отлична от 10 °С.
3.6 Опоры и крепления
3.6.1 В местах прохода через строительные конструкции трубы из полимерных материалов необходимо
прокладывать в гильзах. Длина гильзы должна превышать толщину строительной конструкции на толщину строительных
отделочных материалов, а над поверхностью пола возвышаться на 20 мм. Расположение стыков труб в гильзах не допускается.
3.6.2 Для трубопроводов из полимерных материалов применяются подвижные опоры, допускающие перемещение труб в осевом
направлении, и неподвижные опоры, не допускающие таких перемещений.
3.6.3 Неподвижные опоры на трубах следует выполнять с помощью приваренных или приклеенных (в зависимости от материала
труб) к телу трубы упорных колец, муфт – для труб диаметром до 160 мм или сегментов – для труб диаметром больше 160 мм.
Примеры расстановки опор приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 – Примеры расстановки неподвижных опор
Неподвижное крепление трубопровода на опоре путем сжатия трубы не допускается.
В качестве подвижных опор следует применять подвесные опоры или хомуты, выполненные из металла или полимерного
материала, внутренний диаметр которых должен быть на 1-3 мм (с учетом прокладки и теплового расширения) больше
наружного диаметра монтируемого трубопровода.
Между трубопроводом и металлическим хомутом следует помещать прокладку из мягкого материала. Ширина прокладки должна
превышать ширину хомута не менее чем на 2 мм.
3.6.4 Расстановку неподвижных опор следует принимать такой, чтобы температурные изменения длины участков трубопроводов
не превышали их компенсирующую способность.
3.6.5 При невозможности установки креплений на расчетном расстоянии по конструктивным соображениям трубопроводы
допускается прокладывать на сплошном основании.
3.6.6 Длина незакрепленных горизонтальных трубопроводов в местах поворотов и присоединения их к приборам, оборудованию,
фланцевым соединениям не должна превышать 0,5 м (рисунок 2).
Рисунок 2 – Прокладка трубопроводов в шахтах
3.6.7 Заделку штроб, коробов, отверстий в междуэтажных перекрытиях и стенах следует выполнять после окончания всех работ по монтажу и испытанию трубопроводов.
3.7 Компенсация температурного удлинения трубопроводов
3.7.1 При проектировании и монтаже трубопроводов из полимерных материалов необходимо учитывать значительные температурные изменения длины и принимать соответствующие меры по их компенсации.
3.7.2 Величину температурного изменения длины трубопровода Δl определяют по формуле
(7)
где α – коэффициент теплового линейного расширения материала трубы, °С-1;
ΔT – разность между максимальной и минимальной температурами трубопровода;
L – длина трубопровода, м.
3.7.3 Продольные усилия Nt, возникающие в трубопроводе при изменении температуры, без учета компенсации температурных деформаций определяют по формуле
(8)
где E0 – модуль упругости материала трубы, МПа;
F – площадь поперечного сечения стенки трубы, м².
Температурные напряжения необходимо учитывать в любом закрепленном участке трубопровода при любой длине участка.
3.7.4 Основными компенсирующими элементами трубопровода являются отводы, петлеобразные, П-образные, сильфонные и
другие виды компенсаторов.
3.7.5 Компенсирующая способность отвода под углом 90° определяется по формуле
(9)
где – ΔlД максимально допустимое продольное перемещение трубопровода от
действия температуры, которое может быть компенсировано отводом, м;
l1 – длина прилегающего к отводу прямого участка трубопровода до подвижной опоры, м;
r – радиус изгиба отвода, м;
D – наружный диаметр труб, м;
[δ]– расчетная прочность, МПа;
E0 – модуль упругости, МПа.
Схемы гнутого отвода и компенсатора показаны на рисунке 3.
а – отвод; б – компенсатор
Рисунок 3 – Схемы гнутого отвода и компенсатора
3.7.6 Компенсирующая способность П-образного компенсатора определяется по формуле
(10)
где Δl – максимально допустимое продольное перемещение трубопровода от действия температуры,
которое может быть воспринято компенсатором, м;
h – вылет компенсатора, м;
r – радиус изгиба отводов компенсатора, м;
a – длина прямого участка компенсатора, м;
D – наружный диаметр трубы, м;
[δ] – допускаемое напряжение из условий длительной прочности, МПа.
3.7.7 Максимально допустимое расстояние от оси компенсатора до оси неподвижной опоры трубопровода Lком, см,
должно вычисляться по формуле
(11)
3.7.8 Расстояние l от оси трубы отвода до оси установки скользящей опоры (рисунок 4) следует
принимать равным
(12)
где K – коэффициент, определяемый прочностными и упругими свойствами полимерного материала
труб по формуле
(13)
δ – расчетная прочность материала трубы, МПа.
а – на отводе; б – на тройниковом ответвлении
Рисунок 4 – Схемы расположения опор
3.7.9 В необходимых случаях компенсирующая способность трубопроводов может быть повышена за счет
введения дополнительных поворотов, спусков и подъемов.
3.7.10 Компенсация теплового линейного удлинения труб из полимерных материалов может обеспечиваться продольным изгибом
при укладке их в виде "змейки" на опоре, ширина которой должна допускать возможность изгиба трубопровода при
перепаде температур.
3.7.11 При необходимости увеличения компенсирующей способности Г-, Z- и П-образных элементов трубопроводов применяют
метод "растяжки" (предварительное напряжение) при монтаже трубопровода.
3.8 Тепловая изоляция трубопроводов
3.8.1 Трубопроводы для горячей воды (кроме подводок к водоразборным приборам) из полимерных труб
должны иметь тепловую изоляцию.
3.8.2 Тепловую изоляцию трубопроводов определяют расчетом согласно СНиП 2.04.14. Коэффициент теплопроводности
материала должен быть не более 0,05 Вт/(м•°С), но при этом толщина тепловой изоляции должна быть не менее
10 мм.
