13.5.2. Методика построения характеристики сложного трубопровода
Для получения характеристики сложного трубопровода характеристику разветвленного участка суммируют с характеристиками подводящего и отводящего трубопровода. На графике H=f(Q):
1. По характеристикам параллельных трубопроводов строится характеристика разветвленного участка.
2. На график наносят характеристики подводящего и отводящего трубопроводов.
3. Строится характеристика сложного трубопровода:
3.1 Откладывают величина расхода, выходящего из питателя – Q1, точка -0.
3.2. Проводится вертикальная линия из точки Q1и определяют потери в трубопроводах при этом расходе: в подводящем: точка -1, напор - hп.подв , в разветвленном: точка -2, hпэ, в отводящем: точка – 3, hп.отв .
3.3. Сложением напоров hп.подв +hпэ +hп.отв при одинаковом расходеQ1, получим точку для построения графика характеристики сложного трубопровода: точка 4 (рис. 13.4).
Нслж = hп.подв +hпэ +hп.отв.(13.6).
Построенные характеристики позволяют по заданному расходу в одной из ветвей определить потребный напор сложного трубопровода или по заданному располагаемому напору определить расходы во всех трубах.
Для решения первой задачи нужно известный расход, напримерQ1, отложить на оси и через полученную точкуА провести вертикаль до пересечения с характеристикой первой ветви. Ордината полученной при этом точки В1выражает потери напора в параллельных ветвях:
hп1=h п1=h п.
Если через точку В1 провести горизонталь до пересечения с характеристикой разветвленного участка - точкойС, определится суммарный расходQ=Q1+Q2 в подводящем и отводящем участках или, что тоже сумма расходов в параллельных ветвях.
Проведя через точку С вертикаль до пересечения с характеристикой сложного трубопровода, получим точкуD, ордината которой выражает искомый напорН.
Для решения второго вопроса нужно на оси ординат отложить известный напор Н и через полученную точку Е провести горизонталь до пересечения с суммарной характеристикой сложного трубопровода. Абсцисса полученной при этом точкиВ выражает суммарный расходQ=Q1+Q2.
Проведя через точку Dвертикаль до пересечения с характеристикой разветвленного участка, получим ординату точкиС, которая будет представлять потери напора в каждой из параллельных ветвей.
Если через точку С провести горизонталь до пересечения с характеристиками ветвей, то получим точки В2 и В1, абсциссы которых являются расходами в ветвях.
Если характеристики построены с учетом изменения коэффициента сопротивления трения и коэффициентов местных сопротивлений в зависимости от режимов течения жидкости в трубопроводах, то отпадает необходимость в последовательных приближениях, что является значительным преимуществом графического метода.
Уравнения баланса расходов и напора в сложном трубопроводе могут быть использованы не только для расчета сложных трубопроводов с параллельными ветвями, но и для расчета сложных трубопроводов с концевой раздачей в тех случаях, когда перепады напоров в ветвях, расходящихся из одного узла, оказываются равными. На рис. 13.4 показаны некоторые схемы таких трубопроводов.
