Трубопроводы служат для транспортирования различных жидкостей на различные расстояния. Гидравлический расчет трубопроводов базируется на основных уравнениях гидравлики. При расчете длинных трубопроводов пренебрегают потерями напора на местных сопротивлениях, которые малы и обычно не превышают 5 % от общих потерь.
Преобразуем формулу Дарси, заменив скорость расходом, поделенным на площадь поперечного сечения трубы
|
|
(5.11) |
где – удельное сопротивление трубопровода.
Для квадратичной области сопротивления А зависит только от диаметра трубопровода и от его шероховатости. Следовательно, значения А можно определить опытным путем для трубопроводов с различной степенью шероховатости и с разными диаметрами.
Величина К = называется модулем расхода и также приводится в справочниках. Тогда
|
|
(5.12) |
Введение понятия удельного сопротивления трубопровода упрощает расчет, т.к. значения А приводятся в справочниках в зависимости от диаметра трубы и ее шероховатости.
Запишем уравнение Бернулли для двух сечений трубопровода в его начале и в конце: и обозначим:
– требуемый напор, т.е. напор, который должен создать насос в начале трубопровода;
– разность отметок земли в конце и в начале трубопровода;
– пьезометрический напор, т.е. напор в конце трубопровода, который задается при проектировании;
– статический напор.
Принимая во внимание, что в трубопроводе постоянного диаметра
,
тогда уравнение Бернулли примет вид
|
|
(5.13) |
Нами получена формула для гидравлического расчета простых, длинных трубопроводов. Простым называется трубопровод, не имеющий ответвлений. Всякие другие трубопроводы относят к категории сложных.