Определение экономически выгодного диаметра трубопровода (график).

На основании законов гидравлики диаметр трубопровода определяется однозначно, так как при заданном расходе площадь живого сечения, а следовательно, и диаметр трубопровода зависят от скорости движения жидкости. Скорость движения жидкости в трубопроводе может быть различной.

Однозначно определить диаметр трубопровода можно на основании экономических соображений. При относительно небольшом диаметре трубопровода стоимость самого трубопро-вода будет невысокой, но вследствие большого гидравлического сопротивления необходимы повышенные мощности для транспортирования жидкости, поэтому и эксплуатационные расходы также увеличатся. Если принять трубопровод большего диаметра, то первоначальные затраты увеличатся, а эксплуатационные затраты уменьшатся.

Если провести соответствующие расчеты первоначальных затрат, затрат на эксплуатацию и суммарных затрат как функций диаметра трубопровода, можно построить график (рис.13.2), на котором видно, что экономически выгодный диаметр будет при минимальных общих затратах. Рассмотренный метод определения диаметра трубопровода громоздок и применяется для дорогостоящих гидравлических систем с большой протяженностью трубопроводов.

Для упрощения расчетов вводится понятие экономически выгодной скорости движения жидкости, соответствующей экономически выгодному диаметру трубопровода. Эта скорость выбирается на основании практических данных соответствующих гидравлических систем.

Рис. 13.2. График расчета диаметра трубопровода. Например: для водопроводных труб v_э = 1 м/с; для нагнетательных трубопроводов систем смазки двигателей и гидроприводов станков v_э = 3...5 м/с; для сливных трубопроводов v_э = 2 м/с.В этом случае диаметр трубопровода определяется из соотношения

d= . где Q-расход жидкости, м³/с.