2.5.4. Особенности расчета сложной разветвленной системы
Сложной разветвленной считается система, в которой насос или вентилятор подает или забирает среду одновременно от нескольких потребителей. При этом конфигурация трубопроводов системы может быть кольцевой, как на рис. 2.5. с тупиковыми ответвлениями, как на рис. 2.6. или комбинированной.
Достаточно подробное решение задачи о течении среды в разветвленной системе (рис.2.13) рассмотрено в [ ]. Основу гидравлического расчета разветвленного трубопровода составляют уравнения расхода Qiпо каждомуi-тому ответвлению,
,
где μ – коэффициент расхода,
S– площадь поперечного сечения ответвления,
H–напор в узловой точке.
Далее записываются уравнения неразрывности в узловых точках (сумма расходов по всем направлениям от узловой точки равна нулю) в результате чего получается система однородных линейных алгебраических уравнений. Так как напоры в узловых точках и соответствующие, связанные с ними расходы неизвестны, в общем случае получается система нелинейных уравнений, которая может быть решена путем последовательных приближений с использованием условностей и упрощений. В результате решения можно получить напоры в конечных точках трубопроводов (прямая задача, когда задан исходный напор насоса) или требуемый напор насоса и расходы через отростки , когда задан расход через один из отростков.
В практике проектирования общесудовых систем с разветвленными трубопроводами решения подобных задач не требуется. Как правило, требуется обеспечить одинаковый напор в конечных точках отростков (например, в противопожарной системе тушения) или одинаковый расход в них (система вентиляции). Такие задачи решаются подбором путевых сопротивлений на участках ответвлений, без решения систем уравнений. Гидравлические расчеты при этом носят проверочный характер, они подтверждают правильность подбора местных сопротивлений, внутренних диаметров трубопроводов магистралей и ответвлений, показывают достаточность напора и производительности нагнетателя. Примеры таких расчетов будут показаны далее в пп. посвященных проектированию конкретных систем.
2.6. Конструкторская документация по проектированию общесудовых систем на стадии технического проекта судна в постройке
Конструкторская документация и правила ее оформления до сих пор не находили отражения в учебниках и пособиях по судовым системам. Возможно, это связано с изменчивостью самой документации и правил оформления.
Следует отметить, что в различных КБ существует несколько отличная друг от друга сложившаяся практика выполнения документов, так как существующие ГОСТы ЕСКД допускают достаточно широкие пределы изменения в своих правилах. Эта практика, кроме требований ГОСТ и РД, опирается на некоторые общие принципы и на не вполне очевидные положения, основанные на здравом смысле.
Поэтому излагаемые далее рекомендации даны не только с позиции, что это записано в ГОСТе, но и поясняются с точки зрения однозначности представления в документах информации, ее защиты от случайных факторов, возможности проверки и передачи для выполнения последующих документов или выполнения работ.