2015-04-30
661
РАСЧЕТ ДИАМЕТРА ТРУБОПРОВОДА
Внутренний диаметр трубопровода определяют из уравнения расхода (уравнения неразрывности):
Q = wS = (πd2w)/4; d = (4Q/πw)0,5
G = ρwS = (πd2ρw)/4; d = (4G/πρw)0,5
где d - внутренний диаметр трубопровода, м; w - скорость жидкости, м/с;
ρ - плотность жидкости, кг/м3; G - массовый расход жидкости, кг/с; Q - объемный расход жидкости, м3/с; S - площадь поперечного сечения потока, м2.
Таким образом, при заданном расходе внутренний диаметр трубопровода обратно пропорционален квадратному корню из скорости жидкости.
Для протяженных трубопроводов такая зависимость требует технико-экономичес-
кого расчета, потому что с увеличением скорости жидкости уменьшается диаметр трубы, а с ним и капитальные затраты на изготовление и монтаж трубопровода. Однако при этом возрастают гидравлические сопротивления в трубопроводе и увеличиваются эксплуатационные затраты на перекачку жидкости. Оптимальный диаметр будет находиться в области равенства указанных затрат.
Для трубопроводов небольшой протяженности близкий к оптимальному диаметр можно определить по практически установленной скорости, представленной в табл. 10.1.
|
|
|
Таблица 10.1. Рекомендуемые оптимальные скорости
движения жидкости
| Характер движения | Скорость жидкости, м/с |
| Жидкости, перемещаемые самотеком: | |
| вязкие | 0,1-0,5 |
| маловязкие | 0,5-1,0 |
| Жидкости, перемещаемые насосом: | 0,8-2,0 |
| на всасывании | |
| на нагнетании | 1,5-3,0 |
| Газы: | 2,0-4,0 |
| при естественной тяге | |
| при небольшом давлении (~0,1 МПа) | 5,0-20,0 |
| при повышенном давлении (>0,1 МПа) | 15,0-25,0 |
| Пары перегретые | 30,0-50,0 |
| Пары, насыщенные при абсолютном давлении, МПа: | |
| более 0,1 | 15,0-25,0 |
| 0,05-0,1 | 20,0-40,0 |
| 0,02-0,05 | 40,0-60,0 |
| 0,005-0,02 | 60,0-75,0 |
После определения расчетного диаметра трубопровода необходимо выбрать его рабочий диаметр, исходя из материала трубы, способа ее изготовления и ряда стандартных диаметров для данного вида труб.
РАСЧЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
