Гідравлічний розрахунок трубопроводів

Визначити втрати тиску в трубопроводі при постійній витраті мазуту =50 л /с для трьох значень температур: 10° С, 20° С, 30° С

( =900 кг/м³; =895 кг/м³ ; =890 кг/м³ );

( = 3х10^-4 ; =1,25 х 10^-4 ; = 0,5xl0^-4 ). Шорсткість стінок трубопроводу = 0,1 мм .

Відповідь: = 5,4; 4,9; 3,9 МПа

Задача 9.18 Два відкриті резервуари з'єднані трубами різного діаметра: перша ділянка - труби безшовні нові довжи­ною 200 м , діаметром 100мм, друга - довжиною 100 ти і діа­метром 80 мм, для обох труб = 0,05 _l.

Визначити витрату води при сталому перепаді напору = 3м.

Відповідь: = 5,15 дм³ /с.

Задача 9.19 Витрата горизонтального водопроводу (до­вжина - 5 км, діаметр - 80 мм) повинна бути рівна 8 л/с при = 40°С . Кінцевий тиск атмосферний, місцеві опори не врахо­вуються. Якої довжини необхідний паралельний трубопровід (лупінг), якщо насос може створити напір лише 231 м . Всі труби зварні, помірно зношені.

Відповідь: =920 м.

Задача 9.20 По продуктопроводу діаметром =150лш перекачується паливо Т -1 ( =20°С ) з витратою Q=30 л/с. Для зниження втрат напору на частині його довжини запропо­новано збільшити діаметр труби (врізати вставку діаметром 200 мм) або підключити лупінг такої ж довжини, але діамет­ром 100 мм. Всі труби зварні, нові.

Нехтуючи місцевими опорами, визначити, в якому варі­анті втрати напору на ділянках трубопроводу зменшаться бі­льше.

Відповідь: при вставці.

172

Гідравлічний розрахунок трубопроводів

Задача 9.21 На рисунку 9.13 зображені п'ять однакових нагнітальних свердловин ( =2000л/, -200мм,

= 0,5мм) з однаковими надлишковими тисками на вибої:

= 22,8 МПа , які повинні приймати кожна по 2000 м води за добу при t=20°С . Відстань від насоса до першої свердло­вини = 1000 м, відстань між свердловинами = 250 м, діаметр водопроводу = 250мм , =0,25 мм. Еквівалентна довжина місцевих опо­рів і водопроводу, свердловин = 5% від _l.

Рисунок 9.13

Визначити:

1) втрати напору в додаткових місцевих опорах, які не­ обхідно встановити на вході в кожну свердловину, щоб витрата в них була однакова.

2) надлишковий тиск на викиді насосної станції (т. А). Відповідь: = 3,5 МПа , для свердловини =0,27 м.

Контрольні завдання

Задача 9.1. Який повинен бути манометричний тиск на поверхні рідини в закритому резервуарі А для того, щоб за­безпечити подачу рідини Ж в кількості при температурі 20°С у відкритий резервуар Б (рисунок 9.14)?

173

Гідравлічний розрахунок трубопроводів

Рисунок 9,14

Різниця рівнів в резервуарах Н , Трубопровід має дов­жину та діаметр . Посередині трубопроводу встановле­ний зворотний клапан К , коефіцієнт місцевого опору якого . Побудувати п'єзометричну та напірну лінії. Дані у від­повідності із варіантом завдання вибрати з таблиці 9.2.

Задача 9.2. В баку А рідина підігрівається до темпера­тури Т°С і під напором Н по трубопроводу довжиною _l транспорту-ється у виробничий цех (рисунок 9.15).

Рисунок 9.15

Яким повинен бути його діаметр, якщо витрата рідини Q при манометричному тиску в кінці трубопроводу ? Побудува­ти п'єзометричну та напірну лінії. Дані, необхідні для розв'язку задачі у відповідності з варіантом завдання, взяти з таблиці. 9.2.

Задача 9.3 3 відкритого резервуара А по трубопроводу, який складається з двох послідовно з'єднаних труб, рідина Ж при температурі 20°С тече в резервуар Б . Різниця рівнів рі­дини в резервуарах стала і рівна Н (рисунок о.16). Довжина труб та , їх діаметри та .

Визначити витрату рідини, яка протікає по трубопрово­ду. В розрахунках прийняти, що втрати напору в місцевих

174

Гідравлічний розрахунок трубопроводів

опорах рівні 15% від втрат по довжині. Задачу рекомендуєть­ся розв'язати графоаналітичним методом. Дані для розв'язку задачі у відповідності із варіантом завдання вибрати з таблиці (9.3).

Таблиця 9.2

Варі­ант	Матеріал труб	Рідина Ж	і	Т°,С	Н, м	м	, мм	кПа
0	Сталь нержав.	Масло транс­форм.	2,10	76,0	6,20	34,0	70	23,0	9,0
1	Латунь	Вода прісна	3,20	55,0	7,00	65,0	50	18,0	8,5
2	Сталь зварна, нова	Масло касто­рове	1,40	80,0	5,80	40,0	60	15,0	8,0
3	Алюмін. сплав	Масло вере­тенне АУ	1,70	65,0	6,40	38,0	70	20,0	7,5
4	Чавун новий	Бензин авіац.	2,00	69,0	6,70	60,0	70	22,0	6,0
5	Мідь	Гас Г-1	3,50	75,0	6,20	70,0	60	24,0	5,0
6	Сталь цинкова	Гліце­рин	1,00	79,0	7,10	24,0	70	21,0	4,5
7	Чавун старий	Гас Т-1	2,90	80,0	6,70	60,0	50	24,0	5,5
8	Алюмі­ній	Вода прісна	2,70	70,0	6,00	72,0	50	23,0	6,5
9	Мідь	Гас Т-1	2,5	60,0	6,10	65,0	50	21,0	5,5

175

Гідравлічний розрахунок трубопроводів

Таблиця 9.3

Ва­рі­ант	Матеріал труб	Рідина Ж	,м	,м	,м	5 MM	мм
0	Чавун новий	Гліцерин	6,0	6,8	6,20	70	50
1	Сталь нержавіюча	Бензин авіаційний	7,0	9,2	7,00	60	40
2	Алюміній	ГасТ-2	8,4	10,0	6,8	60	40
3	Чавун старий	Вода прісна	6,1	12,0	9,1	40	32
4	Мідь	Гас Т-1	8,4	10,0	6,8	60	40
5	Сталь цинкована	Гас Т-2	7,0	8,2	7,0	60	50
6	Алюмінієв. сплав	Масло індустр. 20	9,0	7,1	5,4	70	50
7	Сталь звар­на стара	Вода прісна	6,5	13,0	8,0	40	32
8	Мідь	Гас Т-1	8,7	7,8	7,2	50	40
9	Чавун старий	Вода прісна	6,5	12,0	8,0	60	50

Рисунок 9.16

176

Витікання рідин через отвори і насадки