Розрахунки паралельно з’єднаних труб

При паралельному з’єднанні довгих трубопроводів між точками М і N проходять декілька трубопроводів (рис.2.4).

Задані витрата Q, довжина, діаметри, матеріал труб і витратні характеристики.

Рис. 2.4

Різниця п’єзометричних напорів на початку і в кінці труб складає напір Н. На кожній дільниці труби вода рухається під дією однакового напору. Але у зв’язку з різною довжиною ділянок гідравлічні ухили будуть різними:

,

де і – номер ділянки труби.

Витрата на будь-якій ділянці

(2.20)

або

. (2.21)

Сума витрат на окремих ділянках має відповідати загальній витраті, що надходить у вузлові точки М і N:

. (2.22)

Таким чином маємо n+1 рівняння: n рівнянь (2.19) і рівняння (2.21).

Можемо знайти напір Н і витрату Q в кожній з паралельно з’єднаних ділянок

(2.23)

або

. (2.24)

Розподіл витрати між окремими ділянками невідомий. Тому всі витрати на ділянках виражаємо через який-небудь один, наприклад Q_і. Тоді маємо

(2.25)

або

. (2.26)

Підставивши (2.25) у (2.21) знайдемо витрату Q_і, а далі й інші витрати.

При розрахунках вважаємо, що зона опору на всіх ділянках квадратична, тобто , а К=К_кв. Знаходимо Q і Н і середню швидкість на ділянці V_кв. Якщо необхідно, вносимо поправки і визначаємо Н і Q.

Можливе також використання інших формул.

Втрати опору за довжиною при постійному діаметрі визначаємо так:

, (2.27)

де S_о – питомий опір, який визначається

, (2.28)

що відповідає формулі (2.10) і позначений буквою А.

При послідовно з’єднаних трубопроводах з різними діаметрами, довжиною, витратами втрати опору знаходимо як суму втрат на окремих ділянках:

.

При паралельному з’єднанні трубопроводів із загальними вузловими почтами на початку і в кінці втрати опору однакові, а сума витрат рівна загальній витраті:

Q₁+Q₂+Q₃+…+Q_{n ,}

_,

. (2.29)