Розрахунок складних трубопроводів

Під складними трубопроводами мають на увазі систему трубопроводів, що мають відгалуження, послідовні й паралельні з'єднання труб, кільцеві ділянки, змінну витрату й т.д.

а) б)

Рисунок 5.2

При послідовному з'єднанні трубопроводів різного діаметра (рис. 5.2, а) виходять із того, що повні втрати напору в трубопроводі дорівнюють сумі втрат напору на окремих його ділянках (h_п = h_п1 + h_п2). Розрахунок таких трубопроводів доцільно робити графоаналітичним способом з використанням графіків залежності втрат напору від витрати (рис. 5.3, а). При цьому криву h_n = f (Q) будують додаванням ординат кривих h_n1 = f (Q) і h_n2 = f (Q).

При розрахунку трубопроводів з паралельними ділянками (рис. 5.2, б) виходять із того, що сума витрат в окремих ділянках дорівнює повній витраті (Q₁ + Q₂ = Q) і що втрати напору у всіх ділянках однакові (h_п1 = h_п2). Залежність повної витрати Q на паралельній ділянці від втрат напору h_n будується додаванням абсцис кривих h_n1 = f (Q) і h_n2 = f (Q) (рис. 5.3, б).

Рисунок 5.3

Якщо складний трубопровід, складається з декількох ділянок з послідовним і паралельним з'єднанням простих трубопроводів, то для того щоб побудувати характеристику потрібного напору складного трубопроводу, доцільно використати наступну методику:

- представити трубопровід у вигляді з'єднання простих ділянок;

- розрахувати й побудувати характеристики кожної простої ділянки трубопроводу;

- провести графічне додавання характеристик паралельних ділянок;

- провести графічне додавання характеристик послідовних ділянок.

Якщо подача рідини по трубопроводу здійснюється насосом із заданою характеристикою, то принцип розрахунку такого трубопроводу полягає в спільній побудові в координатах Н – Q лінії потрібного напору трубопроводу й характеристики насоса. Точка перерізу цих ліній відповідає робочому режиму.