Построение характеристик разветвленного трубопровода

Рассмотрим схему разветвленного трубопровода, представленного на рис.3.

здесь QA – расход в основной магистрали AB;

QBC – расход в ветви ВС;

QBD – расход в ветви BD.

Геометрические высоты точек A, B, C, D обозначим соответственно ZA, ZB, ZC, ZD. Пусть в точке С требуется обеспечить, избыточный (свободный) напор hсв, в точке D избыточный напор равен нулю. Требуется определить напор в точке А, обеспечивающий пропуск заданного расхода QA и распределение расходов по ветвям QBC и QBD.

Используя соотношения, приведенные в предыдущем разделе, строим характеристики участков трубопроводов по уравнениям

Расходами в магистрали AB и в ветвях следует задаваться в ожидаемом диапазоне их изменения. Полученные характеристики наносят на график, как показано на рис.4.

при этом

Для получения характеристики системы необходимо просуммировать характеристики ветвей. При этом характеристики ветвей BC и BD необходимо суммировать, учитывая, что ветви BC и BD соединены параллельно.

Принцип суммирования показан на рис.4. Абсцисса 1 – 4 получается сложением абсцисс 1 – 3 и 1 – 2, т.е. расход при суммировании характеристик параллельно соединенных участков получается как сумма расходов на каждом из участков (Q4 = Q2 + Q3). Для получения характеристики H(BC+BD) необходимо произвести суммирование абсцисс (расходов) при нескольких произвольно выбранных ординатах (напорах).

Теперь разветвленный трубопровод можно представить в виде двух магистралей AB и (BC+BD), соединенных последовательно. Их суммарная характеристика может быть получена суммированием по напорам, как это показано на рис.4.

Напор 5–8 получается прибавлением к отрезку (5 – 6) отрезка (5 – 7), т.е. Н8 = Н6 + Н7. Характеристика Н[AB+(BC+BD)] и является характеристикой разветвленного трубопровода, а описанный метод ее расчета называется графо-аналитическим.

Нанося на график заданный расход QA, находим определяемый напор в точке А (НА) и распределение расходов по ветвям BC и BD (QBC и QBD).

ПОДБОР НАСОСОВ

Подача и напор насосов, работающих на сеть (систему трубопроводов) определяется точкой пересечения суммарной характеристики системы и главной характеристики насоса (кривой H – Q) – рабочей точкой.

Для получения заданного расхода QA необходимо, чтобы характеристика H – Q насоса пересекала характеристику сети (системы) в точке А (рис.5).

Остальные параметры насоса (мощность, к.п.д., допустимое значение высоты всасывания из условия безкавитационной работы) также определяются положением этой точки. Используя каталог насосов или данные приложения, следует подобрать насос, удовлетворяющий заданным параметрам. Если нельзя найти насос, характеристика которого проходила бы через точку А, то необходимо выбрать насос с запасом по напору и подаче (расходу) и отрегулировать параметры одним из способов, указанным ниже. Кроме того, если не удастся подобрать насос по заданным параметрам H и Q, можно использовать параллельное (для увеличения подачи), или последовательное (для увеличения напора) соединение нескольких насосов.

Расхождение параметров насоса, определяемых рабочей точкой B (HB и QB) и заданных параметров сети (HA и QA) допускается не более 5%.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow