Гидравлический расчет сложных трубопроводов

К сложным трубопроводам относятся трубопроводы с переменным диаметром или расходом. Сложные трубопроводы: последовательно соединенные; параллельно соединенные; разветвленные. При гидравлическом расчете сложных трубопроводов решаются те же 3 задачи, что и при расчете простых трубопроводов. Особенность заключается в расчете потерь напора на трение.

Рисунок 7.4 – Сложные трубопроводы

Последовательно соединенным называется трубопровод, состоящий из труб разного диаметра соединенных в одну нитку (рис.7.4,а).

Трубопровод разбивают на участки с одинаковым диаметром, на каждом из которых определяют потери; а общую сумму потерь между начальным и конечным сечением определяют как сумму потерь

h_н-к=h₁ +h₂+h_3.

Расход является постоянным

Q = const.

Параллельно соединенный трубопровод – трубопровод, имеющий две общие точки (рис.7.4,б). Такое соединение повышает надежность работы сети.

Расход находится сложением расходов на каждой ветке

Q=Q₁+Q₂+ Q_3.

Потери между двумя точками являются величиной постоянной

h_н-к=const.

Графоаналитический метод расчета трубопроводов основан на построении характеристик трубопровода и кривых потребного напора.

Характеристикой трубопровода называется зависимость потерь напора от расхода.

В общем случае, задавая различные значения расхода и подставляя в формулу потерь напора, получаем значения потерь напора и строим график (рис.7.5).

Рисунок 7.5 – Характеристика простого трубопровода

Потребным напором называется напор в начале сечения трубопровода, необходимый для перемещения жидкости от начального до конечного сечения

,

– остаточный свободный напор;

– приведенный геометрический напор.

Приведенный геометрический напор может быть как положительной, так и отрицательной величиной. Поэтому график потребного напора располагается равноудалено от характеристики трубопровода. График потерь напора и характеристик трубопровода строится только для простого трубопровода. Для сложного трубопровода находится построением.

При последовательном соединении (рис.7.6.а)

Q = const;

h = h₁ + h₂

При параллельном соединении (рис.7.6,б)

h = const;

Q = Q₁ + Q_2.

Рисунок 7.6 Графики совместной работы сложных трубопроводов