6.3 З’єднання трубопроводів

6.3.1 Послідовне з’єднання

Декілька послідовно з’єднаних трубопроводів, що мають різні довжини і діаметри можна розглядати як простий трубопровід змінного перерізу (рис.6.4) . На основі рівняння нерозривності витрата рідини на кожній з ділянок буде однаковою, а загальні витрати напору визначаються сумою втрат напору на окремих ділянках, тобто

.

(6.10)

Рис.6.4

Якщо побудовані характеристики кожного з послідовно з’єднаних трубопроводів , то сумарну характеристику всього з’єднання можна стримати шляхом додаванням ординат /втрат напору/ окремих характеристик при однакових абсцисах /витратах/.

6.3.2 Паралельне з’єднання

Таке з’єднання трьох простих трубопроводів між вузловими точками M і N показано на рис. 6.5. Очевидно, що витрата в основній магістралі (тобто до точки М і після точки N)

.

(6.11)

Рис.6.5

Втрати напору в будь-якому з простих трубопроводів будуть дорівнювати різниці повних напорів вузлових точок M і N

.

(6.12)

З урахуванням формули (6.2) для турбулентного режиму течії будемо мати

(6.13)

і загальні втрати напору для даного трубопроводу

.

(6.14)

6.3.3 Розгалужений трубопровід

Рис. 6.6

Розглянемо методику розрахунку розгалуженого трубопроводу , який складається з трьох віток : 1, 2, 3 (рис.6.6).

При умові, що рідина від точки розгалуження М подається до трьох віток отримаємо:

.

(6.15)

Рівняння Бернуллі, складені для переріза в точці М і кінцевих перерізів відгалужень без урахування швидкісних напорів, мають вигляд:

; ; .

(6.16)

Таким чином, для розв’язання задачі маємо чотири рівняння.

Основною задачею розрахунку розгалуженого трубопроводу є така:

відомі витрата в точці М, всі розміри віток, геометричні висоти Z , тиски в кінцевих перерізах і всі місцеві опори; потрібно визначити Q_1, , Q₂, Q₃ , а також потрібний напір в точці розгалуження М – . Можливі і інші варіанти постановки задачі, які розв’язуються на основі наведеної системи рівнянь.

7 Водопостачання

Вода – це необхідний компонент, без якого неможливі існування і розвиток органічного світу: рослин, тварин і людей. Без достатньої її кількості і відповідної якості неможлива діяльність жодної галузі промисловості і сільського господарства. А ця кількість у зв’язку зі зростанням населення, розвитком промислового і сільськогосподарського виробництва неперервно і надзвичайно швидкими темпами збільшується.

За розрахунками вчених з загальної кількості водних ресурсів на Землі в 1386млн.км³ тільки 35млн.км³ (2,5%) припадає на долю прісних вод. На перший погляд це не так вже і мало але справа в тому, що основна частина прісної води знаходиться в такому стані, який робить її важкодоступною. для людини. Майже 70% прісних вод – льодовики, близько 30% знаходиться в водоносних шарах під землею і лише 0,006% її одночасно містять в собі русла всіх річок.

Обмежені ресурси прісних вод вже сьогодні є фактором, що стримує економічний розвиток людства, тому тільки раціональне використовування запасів води і дбайливе відношення до них як до природного багатства дасть можливість подальшого задоволення зростаючих потреб сучасного суспільства.