Характеристика системы трубопроводов

Характеристикой трубопровода или системы трубопроводов называют кривую или уравнение, выражающее зависимость между расходом, проходящим по трубопроводу и потребной для этого величины напора насоса.

Уравлнение характеристики трубопровода (или характеристики системы трубопроводов) имеет вид:

Н_тр= Н_г + S_тр · Q² , (1.23)

Потери напора в трубопроводах складываются из потерь на преодоление трения при движении жидкости по трубопроводу и потерь на преодоление местных сопротивлений. Поэтому сопротивление трубопроводов при построении характеристики удобно определять через удельное сопротивление по формуле

S_тр , (1.24)

где – удельное сопротивление всасывающих и напорных трубопро-водов, принимаются по таблицам Ф.А.Шевелев, А.Ф.Шевелев «Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб» в зависимости от диаметра и материала труб. Значения удельных сопротивлений для расходов , вы-раженных в м³/с, приведены в указанных таблицах при скорости движения жидкости = 1 м/с. При других значениях скоростей величины удельных сопротивлений принимают с поправочными коэффициентами К, значе-ния которых приведены в этих же таблицах; – длины соответственно всасывающего и напорного трубопроводов.

Зависимость (1.23) представляет собой уравнение параболы, не проходящей через начало координат, причем крутизна ветви параболы будет зависеть от сопротивления S_тр.

На рис. 1.9 представлена характеристика системы трубопроводов, состоящей из стального всасывающего трубопровода диаметром = 250 мм ( =1,653), длиной = 40 м и напорной линии из чугунных труб = 200 мм ( = 7,399) и =1300 м. Вода подается на геометрическую высоту Н_г= 30 м.

Характеристика системы трубопроводов представлена уравнением

Подстановкой в уравнение разных значений ( = 0, = 0,01 м³/с, = 0,02 м³/с и т.д.) находят по таблицам поправочные коэффициенты и по соответствующим скоростям и и определяют значения Н_тр.

Следует отметить, что если трубопровод состоит из одинаковых параллельных линий, то его сопротивление S_тр определяется по формуле

S_тр , (1.25)

– приведенное сопротивление одной линии трубопровода.

При построении графической характеристики трубопроводов более сложной системы н а с о с ы – в о д о в о д ы – с е т ь следует пользоваться уравнением:

Н = Н_г + (S_тр + S_с)Q² , (1.26)

где – приведенное сопротивление сети,

(1.27)

здесь		- суммарные потери напора в сети, м;
		- расчетный расход воды в сети, при которой определена , м3/с.