Въведение
Тръбопроводът като средство за транспортиране на течни и газообразни среди е най-икономичният начин във всички сектори на националната икономика. И така той винаги ще се радва на повишено внимание от специалисти.
Хидравличните изчисления при проектирането на тръбната система позволяват да се определи вътрешния диаметър на тръбите и спадането на налягането в случай на максимална пропускателна способност на тръбата. В този случай са задължителни следните параметри: материалът, от който са изработени тръбите, вида на тръбата, характеристиките, физичните и химичните свойства на помпената среда.
При изчисляване на формулите част от дадените стойности може да се вземе от референтната литература. Ф. А. Шевелов, професор, доктор на техническите науки е разработил таблици за точно изчисляване на честотната лента. Таблиците съдържат вътрешен диаметър, съпротивление и други параметри. Освен това има таблица с приблизителни стойности на скоростта за течности, газ и водна пара, за да се улесни определянето на пропускателната способност на тръбата. Използва се в общинската зона, където не са необходими точни данни.
Метод за монтаж на хидравлични тръбопроводи
Изчислена част
Изчисляването на диаметъра започва с използването на формулата за равномерно движение на флуида (уравнение за непрекъснатост):
q = v *,
където q е приблизителният разход
v - скорост на икономическия поток.
? - площ на напречното сечение на кръгла тръба с диаметър d.
Изчислено по формулата:
? = d2 /4,
където d -вътрешен диаметър
следователно d =? 4 * q /v *?
Скоростта на флуида в тръбопровода се приема, че е 1,5-2,5 m /s.Това е стойността, която съответства на оптималната работа на линейната система.
Загубата на налягане (налягане) в тръбопровода под налягане се основава на формулата Дарси:
h =? * (L /d) * (v2 /2g),
където g е ускорението на свободното падане,
L е дължината на участъка на тръбата,
v2 /2g е параметър, указващ скоростта(динамично налягане,
? - коефициент на хидравлично съпротивление, зависи от начина на движение на течността и степента на грапавост на стените на тръбата.е височината на неравенствата. Относителната грапавост може да се изчисли по формулата:
? = e /r
.k1 е коефициентът на корекция. Това количество зависи от няколко момента: материалът на тръбите, продължителността на работа на системата, различните дефекти под формата на корозия и т.н. При изпълнение на стоманения тръбопровод се използва стойност 0,1-0,2 mm.В същото време, в други ситуации, параметърът k1 може да се вземе от таблиците на F. A. Shevelkov.В случая, когато дължината на тръбопровода е ниска, то местната загуба на налягане (налягане) в оборудването на помпените станции е приблизително същата като загубата на налягане по дължината на тръбите.Общите загуби се определят по формулата:
h = P /? * G, където
?- плътностсреда
Има ситуации, при които тръбопроводът пресича някаква пречка, например водни обекти, пътища и т.н. След това се използват дикери - конструкции, които са къси тръби, поставени под препятствието.Тук също има налягане на течността.Диаметърът на въздуховодите се основава на формулата (като се има предвид, че дебитът на флуида е повече от 1 m /s):
h =? * (L /d) * (v2 /2g),
= I * L + * * v2 /2g?- коефициент на локално съпротивление
Разликата в маркировката на тръбата на тавата в началото и в края на канала се приема, че е равна на загубата на налягане.
Материал за хидравлични тръбопроводи
Местните опори се изчисляват по формулата:
? M =? * V2 /2g.
Течните движения са ламинарни и турбулентни.Коефициентът m зависи от турбулентността на потока (Reynolds Re номер).С увеличаване на турбуленцията се създава допълнително завихряне на флуида, поради което се увеличава стойността на коефициента на хидравлично съпротивление.При Re 3000 винаги се наблюдава турбулентен режим.
Коефициентът на хидравлично съпротивление в ламинарен режим, когато Re "2300, се изчислява по формулата:
?= 64 /Re
В случай на квадратичен турбулентен поток?ще зависи от архитектурата на линейния обект: ъгълът на огъване на коляното, степента на отваряне на ключалката, наличието на обратен клапан.За да излезете от тръбата?е равна на 1. Дългите тръбопроводи имат локално съпротивление от около 10-15% за триене?Тогава пълни загуби:
H =? Tr +?? tr?1,15? Tr
Когато се правят изчисления, помпата се избира въз основа на параметрите на захранване, налягането, действителнотопроизводителност.
Заключение
Хидравличното изчисление на тръбопровода е напълно възможно да се проведе в онлайн ресурс, където калкулаторът ще даде желаната стойност.За да направите това, достатъчно е да въведете като изходни количества състава на тръбите, тяхната дължина и машината ще даде желаните данни (вътрешен диаметър, загуба на главата, поток).
Освен това има онлайн версия на таблиците Shevelov, версия 2.0.Тя е проста и удобна при овладяването, тя е симулатор на книжната версия на таблиците и съдържа калкулатор за изчисления.
Дружествата, участващи в инсталирането на линейни системи, разполагат в специалните си програми за изчисляване на производителността на тръбите.Една от тези "хидросистеми" е разработена от руски програмисти, популярни в руската индустрия.
