Основы расчета трубопроводов. Типы трубопроводов и их классификация

В зависимости от величины местных потерь все трубопроводы делятся на гидравлически длинные и гидравлически короткие.

Трубопроводы, у которых основными являются потери по длине, а местными потерями можно пренебречь, называются гидравлически длинными трубопроводами (водопроводами).

Трубопроводы, у которых преобладают местные потери - короткими.

Простой трубопровод - из труб одного или двух диаметров и не имеет ответвлений.

Сложный трубопровод имеет магистраль с разветвлениями: разветвленные или тупиковые, замкнутые или кольцевые.

Расчет длинных трубопроводов:

- определить , при известных , и ;

- определить при известных , и l;

- определить , при заданных и .

Используется уравнение Бернулли:

(110)

и уравнение постоянства расхода:

(111)

Уравнение Бернулли приводится к двум видам:

(112)

(113)

Выражая расход через расходную характеристику К и гидравлический уклон I получим:

(114)

, (115)

где С - коэффициент потерь Шези;

R - гидравлический радиус, м.

Потери на трение по всей длине трубопровода подсчитывается по формуле:

для квадратичной области -

(116)

для Ι и ΙΙ зон -

(117)

Коэффициенты гидравлического трения необходимо определить по формулам, приведенным выше в зависимости от числа Рейнольдса и относительной шероховатости или по графику

(118)

Правила выбора сечений:

- сечения всегда выбираются перпендикулярно направлению движения жидкости;

- сечение выбираются там, где известно максимальное число слагаемых уравнения Бернулли или там, где нужно что-то определить;

- нумеровать сечения следует так, чтобы жидкость двигалась от 1 - 1 к 2 - 2.