Параллельные трубопроводы
Параллельными трубопроводами называются трубопроводы, которые имеют свое начало в общем сечении и заканчиваются в другом общем сечении.
На рис. 5.9 представлена схема параллельного соединения трех трубопроводов, имеющих разную длину и диаметр.
Рис. 5.9. Схема параллельного соединения трех трубопроводов
В точке В напор , а в точке С напор .
Расход до разветвления (точка В) равен сумме расходов в трубах 1, 2 и 3: . Разность напоров в точках . Точки В и С принадлежат всем трем трубопроводам. Разность напоров в местах соединения труб одинакова, следовательно, гидравлические потери в каждой ветви трубопровода:
;
; (5.26)
.
Таким образом, можно считать, что гидравлические потери во всех параллельно соединенных трубопроводах независимо от их количества, длины и диаметра одинаковые: . Полагая, что местные гидравлические потери малы по сравнению с потерями по длине и используя водопроводную формулу (4.44), получим систему уравнений:
;
; (5.27)
.
Рис. 5.10. Графики характеристик отдельных параллельно соединенных трубопроводов
Расчет параллельно соединенных трубопроводов заключается в определении расходов в каждом из них и основывается на использовании уравнений (5.26) и (5.27). Количество уравнений определяется числом трубопроводов, присоединенных к сечениям В и С. Используя эти уравнения, можно построить графики функций характеристик отдельных трубопроводов (рис. 5.10).
Для удобства построения графиков можно применить параметр (сопротивление трубопровода): ; ; и т.д.
Зависимость гидравлических потерь имеет следующий вид: .
Характеристика параллельно соединенного трубопровода строится путем сложения по горизонтали расходов при одинаковых .
♦ Пример 5.6
На водоводе между точками В и С установлены три параллельных трубопровода (см. рис. 5.9). Расход в водоводе до разветвления м3/с Длины и диаметры трубопроводов: м, м, м; мм, мм, мм. Определить расходы в отдельных стальных трубопроводах и потери напора между точками В и С.
Гидравлические потери в трубопроводах 1, 2 и 3
.
По табл. 5.3 находим значения удельных сопротивлений для стальных труб:
мм, с2/м6;
мм, с2/м6;
мм, с2/м6.
Выразим и через , используя равенство потерь напора в трубопроводах, получим:
;
.
Расход в водоводе равен сумме расходов в трубопроводах:
.
Расход во втором трубопроводе
м3/с.
В первом трубопроводе м3/c.
В третьем трубопроводе м3/с
Потери напора между точками В и С
м.
ПРИНЦИПЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА
ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ
Водопроводная сеть является одной из главных частей системы водоснабжения.
Водопроводная сеть состоит из магистральных и распределительных трубопроводов. Магистральные трубопроводы (линии) в основном осуществляют транспортировку воды, а распределительные трубопроводы обеспечивают подачу воды из магистральных линий непосредственно на объекты водопотребления.
Магистральные линии водопроводных сетей по своей форме подразделяются на разветвленные (тупиковые) и кольцевые (замкнутые). Водопроводная сеть должна удовлетворять следующим основным требованиям: достаточно оптимальное обеспечение заданных расходов к местам водопотребления; надежность эксплуатации и экономичность.
Выбор диаметров труб участков водопроводной сети производится с учетом скоростей в трубопроводе, соответствующих экономически наивыгоднейшим диаметрам. Расход воды, сосредоточенный в определенной узловой точке магистрального трубопровода, называется узловым расходом Q.
Расход, достаточно равномерно распределенный на участке сети между узловыми точками, - путевой расход . В начале участка сети путевой расход максимальный, а в конце его он равен нулю. Путевой расход, приходящийся на единицу длины участка, называют удельным расходом . Удельный расход
, (5.28)
где - длина участка, на котором происходит водоразбор.
Величина удельных путевых расходов зависит от конкретных объектов, осуществляющих водопотребление, а также от различных моментов работы сети.
Расход воды, проходящий через участок без использования его на водопотребление и следующий на другой участок сети, является транзитным расходом . Транзитный расход постоянен по длине участка магистральной сети.
При гидравлических расчетах определенного участка сети принимается расчетный расход . Расчетный расход учитывает постоянный транзитный и переменный путевой расходы.
Расчетный расход находится по следующей формуле:
, (5.29)
где - коэффициент, зависящий от соотношения значений транзитного и путевого расходов, а также от равномерности распределения водозабора на участке сети длиной .
В целях упрощения гидравлического расчета трубопроводов сети принимается .
Узловой расход в определенной точке равен половине путевых расходов участков, которые примыкают к узлу:
. (5.30)
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|