Ինքնահոս խողովակներում շարժման արագության որոշում. Խողովակաշարերի հաշվարկ և ընտրություն

Բիզնեսը և տները մեծ քանակությամբ ջուր են սպառում: Այս թվային ցուցանիշները դառնում են ոչ միայն սպառումը ցույց տվող հատուկ արժեքի վկայություն:

Բացի այդ, նրանք օգնում են որոշել խողովակների տեսականու տրամագիծը: Շատերը կարծում են, որ խողովակի տրամագծի և ճնշման հիման վրա ջրի հոսքի հաշվարկն անհնար է, քանի որ այս հասկացությունները բոլորովին կապ չունեն:

Բայց պրակտիկան ցույց է տվել, որ դա այդպես չէ։ Ջրամատակարարման ցանցի թողունակության հնարավորությունները կախված են բազմաթիվ ցուցանիշներից, և այս ցուցակում առաջինը կլինի խողովակների տեսականու տրամագիծը և ճնշումը հիմնականում:

Խողովակաշարի կառուցման նախագծման փուլում խորհուրդ է տրվում հաշվարկել խողովակի հզորությունը՝ կախված դրա տրամագծից: Ստացված տվյալները որոշում են ոչ միայն տան, այլև արդյունաբերական մայրուղու հիմնական պարամետրերը: Այս ամենը կքննարկվի հետագա:

Հաշվարկեք խողովակի հզորությունը առցանց հաշվիչի միջոցով

ՈՒՇԱԴՐՈՒԹՅՈՒՆ. Ճիշտ հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է նշել, որ 1 կգ/սմ2 = 1 մթնոլորտ; 10 մետր ջրի սյուն = 1 կգֆ / սմ2 = 1 ատմ; 5 մետր ջրի սյուն = 0,5 կգ/սմ2 և = 0,5 ատմ և այլն: Կոտորակային թվերը մուտքագրվում են առցանց հաշվիչի մեջ կետի միջոցով (Օրինակ՝ 3,5 և ոչ 3,5)

Մուտքագրեք պարամետրերը հաշվարկի համար.

Ո՞ր գործոններն են ազդում խողովակաշարի միջոցով հեղուկի թափանցելիության վրա:

Չափանիշները, որոնք ազդում են նկարագրված ցուցանիշի վրա, կազմում են մեծ ցուցակ: Ահա դրանցից մի քանիսը.

  1. Ներքին տրամագիծը, որն ունի խողովակաշարը.
  2. Հոսքի արագությունը, որը կախված է գծի ճնշումից:
  3. Խողովակների տեսականու արտադրության համար վերցված նյութ.

Մայրուղու ելքի վրա ջրի հոսքի արագությունը որոշվում է խողովակի տրամագծով, քանի որ այս հատկանիշը, մյուսների հետ միասին, ազդում է համակարգի թողունակության վրա: Բացի այդ, սպառված հեղուկի քանակությունը հաշվարկելիս չի կարելի զեղչել պատի հաստությունը, որը որոշվում է սպասվող ներքին ճնշման հիման վրա:

Կարելի է նույնիսկ պնդել, որ «խողովակների երկրաչափության» սահմանման վրա չի ազդում միայն ցանցի երկարությունը: Իսկ խաչմերուկը, ճնշումը և այլ գործոններ շատ կարևոր դեր են խաղում:

Բացի այդ, համակարգի որոշ պարամետրեր ունեն անուղղակի, այլ ոչ թե ուղղակի ազդեցություն հոսքի արագության վրա: Սա ներառում է պոմպային միջավայրի մածուցիկությունը և ջերմաստիճանը:

Ամփոփելու համար կարող ենք ասել, որ թողունակությունը որոշելը թույլ է տալիս ճշգրիտ որոշել նյութի օպտիմալ տեսակը համակարգը կառուցելու համար և ընտրել դրա հավաքման համար օգտագործվող տեխնոլոգիան: Հակառակ դեպքում ցանցը արդյունավետ չի գործի և կպահանջի հաճախակի շտապ վերանորոգում:

Ջրի սպառման հաշվարկը ըստ տրամագիծըկլոր խողովակ, կախված է նրանից չափը. Հետևաբար, ավելի մեծ խաչմերուկի վրա զգալի քանակությամբ հեղուկ կտեղափոխվի որոշակի ժամանակահատվածում: Բայց հաշվարկներ կատարելիս և տրամագիծը հաշվի առնելով, չի կարելի զեղչել ճնշումը։

Եթե ​​այս հաշվարկը դիտարկենք կոնկրետ օրինակով, ապա պարզվում է, որ մետր երկարությամբ խողովակի արտադրանքի միջով որոշակի ժամանակահատվածում 1 սմ անցքով ավելի քիչ հեղուկ կանցնի, քան մի քանի տասնյակ մետր բարձրության հասնող խողովակաշարով: Սա բնական է, քանի որ կայքում ջրի սպառման ամենաբարձր մակարդակը կհասնի ամենաբարձր արժեքներին ցանցում առավելագույն ճնշման և դրա ծավալի ամենաբարձր արժեքների դեպքում:

Դիտեք տեսանյութը

Բաժինների հաշվարկները ըստ SNIP 2.04.01-85

Առաջին հերթին, դուք պետք է հասկանաք, որ հեղեղատարի տրամագիծը հաշվարկելը բարդ ինժեներական գործընթաց է: Սա կպահանջի հատուկ գիտելիքներ: Բայց հեղեղատարի կենցաղային շինարարություն իրականացնելիս խաչմերուկի հիդրավլիկ հաշվարկները հաճախ կատարվում են ինքնուրույն:

Հեղեղատարի համար հոսքի արագության նախագծման այս տեսակի հաշվարկը կարող է իրականացվել երկու եղանակով. Առաջինը աղյուսակային տվյալներն են: Բայց, դիմելով սեղաններին, պետք է իմանալ ոչ միայն ծորակների ճշգրիտ թիվը, այլ նաև ջրի հավաքման տարաներ (լոգարաններ, լվացարաններ) և այլ բաներ:

Միայն եթե դուք ունեք այս տեղեկատվությունը ջրհեղեղի համակարգի մասին, կարող եք օգտագործել SNIP 2.04.01-85-ի կողմից տրամադրված աղյուսակները: Դրանք օգտագործվում են խողովակի շրջագծի հիման վրա ջրի ծավալը որոշելու համար: Ահա այսպիսի աղյուսակ.

Խողովակների տեսականու արտաքին ծավալը (մմ)

Ստացված ջրի մոտավոր քանակությունը լիտրներով րոպեում

Ջրի մոտավոր քանակություն՝ հաշվարկված մ3 ժամում

Եթե ​​կենտրոնանաք SNIP ստանդարտների վրա, ապա դրանցում կարող եք տեսնել հետևյալը՝ մեկ անձի կողմից սպառվող ջրի օրական ծավալը չի ​​գերազանցում 60 լիտրը։ Սա պայմանով, որ տունը հագեցած չէ հոսող ջրով, իսկ հարմարավետ բնակարանային իրավիճակում այս ծավալը ավելանում է մինչև 200 լիտր:

Ակնհայտ է, որ սպառումը ցույց տվող այս ծավալային տվյալները հետաքրքիր են որպես տեղեկատվություն, սակայն խողովակաշարի մասնագետը պետք է որոշի բոլորովին այլ տվյալներ՝ սա ծավալն է (մմ-ով) և գծի ներքին ճնշումը: Սա միշտ չէ, որ կարելի է գտնել աղյուսակում: Եվ բանաձևերը օգնում են ձեզ ավելի ճշգրիտ պարզել այս տեղեկատվությունը:

Դիտեք տեսանյութը

Արդեն պարզ է, որ համակարգի խաչմերուկային չափերը ազդում են սպառման հիդրավլիկ հաշվարկի վրա։ Տնային հաշվարկների համար օգտագործվում է ջրի հոսքի բանաձև, որն օգնում է արդյունքը ստանալ՝ հաշվի առնելով խողովակի արտադրանքի ճնշումը և տրամագիծը: Ահա բանաձեւը.

Ճնշման և խողովակի տրամագծի վրա հիմնված հաշվարկի բանաձև՝ q = π×d²/4 ×V

Բանաձևում q ցույց է տալիս ջրի սպառումը: Այն հաշվարկվում է լիտրով։ d-ը խողովակի հատվածի չափն է, այն ցուցադրվում է սանտիմետրերով: Իսկ բանաձևում V-ն հոսքի շարժման արագության նշանակում է, այն ցուցադրվում է վայրկյանում մետրերով։

Եթե ​​ջրամատակարարման ցանցը սնուցվում է ջրային աշտարակով, առանց ճնշման պոմպի լրացուցիչ ազդեցության, ապա հոսքի արագությունը մոտավորապես 0,7 - 1,9 մ/վ է։ Եթե ​​որևէ պոմպային սարք միացված է, ապա դրա անձնագիրը պարունակում է տեղեկատվություն առաջացած ճնշման գործակցի և ջրի հոսքի շարժման արագության մասին:


Այս բանաձեւը միակը չէ. Կան շատ ավելին: Դրանք հեշտությամբ կարելի է գտնել ինտերնետում:

Բացի ներկայացված բանաձեւից, հարկ է նշել, որ խողովակների արտադրանքի ներքին պատերը հսկայական ազդեցություն ունեն համակարգի ֆունկցիոնալության վրա: Օրինակ, պլաստմասսա արտադրանքները հարթ մակերես ունեն, քան իրենց պողպատե գործընկերները:

Այս պատճառներով պլաստիկի դիմադրության գործակիցը զգալիորեն ցածր է: Բացի այդ, այս նյութերը չեն ազդում քայքայիչ գոյացությունների վրա, ինչը նույնպես դրականորեն է ազդում ջրամատակարարման ցանցի թողունակության վրա:

Գլխի կորստի որոշում

Ջրի անցումը հաշվարկվում է ոչ միայն խողովակի տրամագծով, այն հաշվարկվում է ճնշման անկմամբ. Կորուստները կարող են հաշվարկվել հատուկ բանաձևերի միջոցով: Ինչ բանաձեւեր օգտագործել, յուրաքանչյուրն ինքը կորոշի: Պահանջվող արժեքները հաշվարկելու համար կարող եք օգտագործել տարբեր տարբերակներ: Այս հարցի միասնական ունիվերսալ լուծում չկա:

Բայց նախ և առաջ պետք է հիշել, որ պլաստմասե և մետաղապլաստե կառույցի անցման ներքին մաքրությունը չի փոխվի քսան տարվա ծառայությունից հետո: Իսկ մետաղական կառուցվածքի անցման ներքին մաքրությունը ժամանակի ընթացքում կփոքրանա։


Իսկ դա կհանգեցնի որոշ պարամետրերի կորստի։ Համապատասխանաբար, նման կառույցներում խողովակում ջրի արագությունը տարբեր է, քանի որ որոշ իրավիճակներում նոր և հին ցանցի տրամագիծը նկատելիորեն տարբեր կլինի: Գծի դիմադրության արժեքը նույնպես կտարբերվի:

Նաև հեղուկի անցման համար անհրաժեշտ պարամետրերը հաշվարկելուց առաջ անհրաժեշտ է հաշվի առնել, որ ջրամատակարարման հոսքի արագության կորուստը կապված է պտույտների քանակի, կցամասերի, ծավալային անցումների, փակող փականների առկայության և ուժի հետ: շփման։ Ավելին, այս ամենը հոսքի արագությունը հաշվարկելիս պետք է իրականացվի մանրակրկիտ նախապատրաստումից և չափումներից հետո:

Պարզ մեթոդներով ջրի սպառումը հաշվարկելը հեշտ չէ: Բայց, եթե ամենափոքր դժվարություն ունեք, միշտ կարող եք դիմել մասնագետների օգնությանը կամ օգտվել առցանց հաշվիչից։ Այնուհետեւ կարող եք ապավինել այն փաստին, որ տեղադրված ջրամատակարարման կամ ջեռուցման ցանցը կաշխատի առավելագույն արդյունավետությամբ:

Տեսանյութ - ինչպես հաշվարկել ջրի սպառումը

Դիտեք տեսանյութը

Ինքնահոս խողովակներում ջրի շարժման արագությունը ենթադրվում է գետում ջրի հոսքի արագությունից ոչ պակաս:

Ստանդարտ խողովակների տրամագծերը ընդունվում են՝ կլորացնելով հաշվարկով ստացվածները դեպի ներքև: Ընդունված տրամագծի հիման վրա որոշվում է ինքնահոս խողովակում իրական արագությունը, և այն պետք է լինի ավելի մեծ, քան հաշվարկվածը։ Այս արագությունը այնուհետև ստուգվում է ջրի բարձր մակարդակներում, այսինքն. ջրհեղեղ, երբ նվազագույն տիղմն ապահովելու համար ամբողջ հոսքն անցնում է մեկ գծով։

Ինքնահոս խողովակաշարերի ընդունված տրամագիծը D (in մ) պետք է ստուգվի խողովակով առանց տիղմի մանր նստվածքի համար ρ (in կգ/մ 3), ունենալով միջին կշռված հիդրավլիկ չափս ω, մ/վրկ, համաձայն (6) բանաձևի և խողովակի մեջ գրավված և հատակի երկայնքով քաշվող d չափի նստվածքի շարժունակության վրա, մըստ բանաձևի (7)

(6)

որտեղ V-ը ինքնահոս գծերում ջրի հոսքի արագությունն է, մ/վրկ;

u-ը հոսքի մեջ կասեցված մասնիկների տեղումների արագությունն է. u≈0.07∙V մ/վրկ;

D - ինքնահոս գծերի տրամագիծը, մ;

A – պարամետր վերցված հավասար է 7,5-10;

դ - մասնիկի տրամագիծը, մ.

Ինքնահոս ջրառի գծերի տրամագիծը պետք է ապահովի դրանցում նստվածքի հիդրավլիկ հեռացման հնարավորությունը:

Սիֆոնային խողովակները թույլատրվում են օգտագործել II և III կարգերի ջրառներում: Այս խողովակները, ինչպես նախկինում նշվեց, պատրաստված են եռակցված պողպատե խողովակներից, դրանց թիվը ենթադրվում է առնվազն երկու:

Սիֆոնային խողովակների տրամագիծը որոշվում է ջրառի նորմալ շահագործման ժամանակ հոսքի արագությամբ և դրանցում ջրի շարժման արագությամբ 0,7-1,2: մ/վրկ.

Վակուումի ամենամեծ քանակությունը պետք է ստեղծվի սիֆոնի վերին կետում, որտեղ տեղադրված է վակուումային պոմպին միացված օդային կոլեկտոր: Սիֆոնի թույլատրելի բարձրությունը, որը հավասար է դրա վերին կետի և ջրի ցածր մակարդակի (LW) բարձրությունների տարբերությանը, որոշվում է վթարային ռեժիմում՝ օգտագործելով բանաձևը.

որտեղ է սիֆոնի ամենաբարձր կետում թույլատրելի վակուումը, վերցված 0,6-0,7 mPa;

- ճնշման կորուստ սիֆոնի երկարությամբ ընդունման կետից մինչև օդահավաքիչ, մ;

∑ξ – տեղական դիմադրության գործակիցների գումարը սիֆոնում.

V-ը վթարային ռեժիմում սիֆոնի խողովակում ջրի շարժման արագությունն է, մ/վրկ;

h in – ճնշման կորուստ սիֆոնի բարձրացող ճյուղում, մ.

Ճնշման ընդհանուր կորուստ սիֆոնի գծում և ջրի ընդունիչում.

h=h +һ n +һ-ում լուծել, մ(9)

որտեղ h n – ճնշման կորուստ սիֆոնի երկարության և տեղական դիմադրության երկայնքով, մ;

h լուծում – ճնշման կորուստ ցանցում, մ.

Ճնշման կորուստ վանդակաճաղերում 0,03-0,06 մ.

Հաշվարկը կատարվում է ջրառի նորմալ և վթարային շահագործման պայմանների համար։

Ինքնահոս խողովակների տրամագիծը որոշվում է UNV-ով ջրառի նորմալ աշխատանքային պայմաններում հոսքի արագությամբ և 0,7...2,0 մ/վրկ ջրի շարժման արագությամբ (Աղյուսակ 14): Ջրի շարժման արագությունը ինքնահոս խողովակաշարերում ընդունվում է UNV-ով գետում ջրի հոսքի արագությունից ոչ պակաս: Ինքնահոս ջրատարների թիվը պետք է լինի առնվազն երկու: Ինքնահոս ջրատար խողովակաշարերը ջրի տակ դնելիս օգտագործվում են պողպատե խողովակներ՝ ամրացված մեկուսացումով։

Ջրատարները թաղված են գետի հատակի տակ՝ նավարկելի վայրերում առնվազն 0,8-1,5 մ-ով, որպեսզի պաշտպանեն դրանք գետի հոսքից քայքայվելուց, ավազից քայքայվելուց և նավերի և լաստանավների խարիսխներից վնասվելուց: Ջրատարները չպետք է ունենան կտրուկ շրջադարձեր, նեղացումներ կամ ընդարձակումներ: Դրանք կարող են դրվել հորիզոնական՝ ուղիղ և հակառակ թեքությամբ։

Խողովակների տրամագիծը:

որտեղ Ք Ռ- մեկ հատվածի հաշվարկված հոսքի արագությունը հավասար է 0,8 մ 3 /Հետ;

Վ հաշվարկ- դիզայնի արագություն:

Ընդունում ենք ըստ խողովակների միջակայքի դ փաստ=800 մմ:

Իրական արագություն.

Իրականում, ինքնահոս խողովակներում արագությունը պետք է համապատասխանի երկու պայմանի.

Ա)պետք է լինի կրիտիկականից մեծ, այսինքն՝ այն արագությունը, որով նստվածքով տեղափոխվող խողովակների տիղմը չի առաջանում.

V f >V քր,

որտեղ՝ - նստվածքի քանակը, կգ/մ 3 ;

w - կշռված միջին հիդրավլիկ չափը, մ / վ;

d-ը խողովակի տրամագիծն է, m;

u-ը հոսքի մեջ կասեցված մասնիկների տեղումների արագությունն է՝ մ/վ.

g - ազատ անկման արագացում, մ/վ 2 .

Եկեք գտնենք խողովակաշարի արագությունը վթարային ռեժիմում.

Վիճակ V f >V քրիրականացվում է, քանի որ 1.6>1.406.

բ) պետք է լինի ավելի մեծ, քան այն արագությունը, որով D, m մասնիկների չափի նստվածքը կուտակվում է խողովակում.

Եկեք ընտրենք 1-1 հատվածը հեղուկի ազատ մակերևույթի երկայնքով A տանկի երկայնքով, 2-2 հատվածը` Բ տանկի հեղուկի ազատ մակերեսի երկայնքով (նկ. 7): Համեմատության հարթությունը համատեղելի է 2-2 հատվածի հետ:

Նկար 7 - Ինքնահոս խողովակաշարի տրամագծի հաշվարկման սխեմա

Եկեք ստեղծենք Բեռնուլիի հավասարումը 1-1 և 2-2 հատվածների համար.

Այս դեպքում:

Քանի որ A և B տանկերի մակարդակները հաստատուն են, արագության ճնշումները հավասար են զրոյի:

Բոլոր արժեքները փոխարինելով Բեռնուլիի հավասարման մեջ (7.1), մենք ստանում ենք.

Գլխի կորուստ.

Կայուն վիճակի պայմաններում տանկերի մակարդակները մշտական ​​են, այնուհետև ինքնահոս խողովակաշարով հեղուկի հոսքը հավասար է: Հետևաբար, ինքնահոս խողովակաշարում հեղուկի միջին արագությունը.

Փոխարինելով (7.3) արտահայտությունը՝ հաշվի առնելով (7.4) (7.2), մենք ստանում ենք.

Գրաֆիկա-վերլուծական մեթոդով լուծում ենք (7.5) հավասարումը։ Հաշվի առնելով ինքնահոս խողովակաշարի տրամագծի արժեքը՝ մենք կկառուցենք պահանջվող ճնշման կախվածության գրաֆիկը.

Ռեյնոլդսի համարը.

Հետևաբար, հոսքի ռեժիմը տուրբուլենտ է։ Այնուհետև երկարության վրա շփման կորստի գործակիցը որոշվում է Altschul բանաձևով.

որտեղ՝ - թուջե (օգտագործված) խողովակների կոպտություն.

Եկեք հաշվարկենք (7.5) բանաձևով, որ անհրաժեշտ ճնշումն անցնի հոսքի արագությունը ինքնահոս խողովակաշարի տրամագծի արժեքով.

Քանի որ ստացված արժեքը ստացվում է, տրամագծի հետագա արժեքները պետք է կրճատվեն:

Եկեք նմանատիպ հաշվարկներ կատարենք տրամագծի մի շարք այլ արժեքների համար: Մենք ամփոփում ենք հաշվարկի արդյունքները Աղյուսակ 2-ում:

Աղյուսակ 2 - Պահանջվող ճնշման հաշվարկման արդյունքներ

Աղյուսակ 2-ի տվյալների հիման վրա մենք կառուցում ենք կախվածության գրաֆիկ (նկ. 8) և արժեքի հիման վրա որոշում ենք ինքնահոս խողովակաշարի տրամագիծը:


Նկար 8 - Կախվածության գրաֆիկ

Մենք ստանում ենք այն ըստ ժամանակացույցի:

ՑԱՆՑԻ ԲՆՈՒԹԱԳԻՐՆԵՐԻ ԿԱՌՈՒՑՈՒՄԸ

Տեղադրման կայուն աշխատանքային պայմաններում, երբ խողովակաշարի համակարգում հոսքի արագությունը ժամանակի ընթացքում չի փոխվում, պոմպի կողմից մշակված ճնշումը հավասար է տեղադրման պահանջվող ճնշմանը:

Այնուհետև, համաձայն (4.2) բանաձևի, տեղադրման պահանջվող ճնշումը հետևյալն է.

Ցանցի ճնշումը.

Եկեք կառուցենք ցանցի բնութագրիչ՝ օգտագործելով կախվածությունները (8.1) և (8.2) և ճնշման կորուստները որոշելու մեթոդը, որը սահմանված է պարբերություն 2-ում:

Եկեք մտածենք ծախսերի մասին։

Եկեք որոշենք խողովակաշարի յուրաքանչյուր հատվածի միջին արագությունները, հոսքի ռեժիմը և շփման դիմադրության գործակիցները:

Ներծծող գծի տրամագծի համար.

Ռեյնոլդսի համարը.

Հետևաբար, ներծծման գծում հոսքի ռեժիմը տուրբուլենտ է։

Խողովակաշարի տրամագծի համար.

հեղուկի միջին արագությունը.

Ռեյնոլդսի համարը.

Խողովակաշարի տրամագծի համար.

հեղուկի միջին արագությունը.

Ռեյնոլդսի համարը.

Հետևաբար, տրամագծով խողովակաշարում հոսքի ռեժիմը տուրբուլենտ է։

Խողովակաշարի տրամագծի համար.

հեղուկի միջին արագությունը.

Ռեյնոլդսի համարը.

Հետևաբար, տրամագծով խողովակաշարում հոսքի ռեժիմը տուրբուլենտ է։

Ճնշման կորուստ ներծծման գծում

որտեղ՝ - ճնշման կորուստ երկարության երկայնքով շփման պատճառով.

Տեղական ճնշման կորուստներ;

և - համապատասխանաբար, շփման դիմադրության գործակիցը և ներծծման գծում տեղական դիմադրության գործակիցների գումարը:

Եկեք որոշենք հիդրավլիկ դիմադրության գործակիցը Altschul բանաձևով.

Ներծծող գծի տեղական դիմադրության համար.

ներծծող տուփ՝ դիմադրության գործակցով ստուգիչ փականով;

փական (երբ ամբողջովին բաց է):

Մենք ստանում ենք.

Եկեք հաշվարկենք ճնշման կորուստը ներծծման գծում.

Նմանապես մենք որոշում ենք ճնշման կորուստը արտանետման գծում.

Քանի որ արտանետման գծում հոսքի ռեժիմը տուրբուլենտ է բոլոր հատվածներում, և հիդրավլիկ դիմադրության տարածքը անցումային է, մենք կորոշենք շփման դիմադրության գործակիցները՝ օգտագործելով Altschul բանաձևը.

Արտահոսքի գծի տեղական դիմադրություն.

երկու պտտվող թեքություն դիմադրության գործակցով

հսկիչ փական դիմադրության գործակցով

պտտվող անկյուն՝ ձգման գործակցով

տրամագծով խողովակաշարի հատվածի վրա.

պտտվող անկյուն՝ ձգման գործակցով

տրամագծով խողովակաշարի հատվածի վրա.

պտտվող անկյուն՝ ձգման գործակցով

Venturi հոսքաչափ՝ ձգման գործակցով

Եկեք հաշվարկենք ճնշման կորուստը լիցքաթափման գծում.

Խողովակաշարում ճնշման ընդհանուր կորուստները.


Պահանջվող տեղադրման ճնշումը.

Ցանցի ճնշումը.

Եկեք հաշվարկներ կատարենք այլ հոսքերի համար: Մենք ամփոփում ենք հաշվարկի արդյունքները Աղյուսակ 3-ում:

ճնշման խողովակաշարի պոմպի ջրամբար

Աղյուսակ 3 - Ցանցի բնութագրերի կառուցման հաշվարկի արդյունքներ

Ազատ հոսքի (ինքնահոս) խողովակաշարերի հիդրավլիկ հաշվարկները հիմնված են խողովակներում ջրի կայուն միասնական շարժման պահպանման պայմանի վրա՝ ըստ երկու հիմնական բանաձևերի.

  • հոսքի շարունակականության բանաձև
  • Չեզի բանաձեւ

որտեղ q-ը հեղուկի հոսք է, մ 3 / վ; ω - ազատ հատվածի տարածք, մ2; V-հեղուկի արագություն, մ/վ; R-հիդրավլիկ շառավիղ, մ; i-ը հիդրավլիկ թեքությունն է (հավասար է խողովակի թեքությանը կայուն միասնական շարժման դեպքում); C-ն Chezy գործակիցն է, կախված հիդրավլիկ շառավղից և խողովակաշարի թրջված մակերեսի կոշտությունից, մ 0,5/վրկ:

Հիդրավլիկ հաշվարկների իրականացման հիմնական դժվարությունը Չեզիի գործակիցը որոշելն է։

Մի շարք հետազոտողներ առաջարկել են իրենց ունիվերսալ բանաձևերը (էմպիրիկ կամ կիսաէմպիրիկ կախվածություններ), որոնք այս կամ այն ​​չափով նկարագրում են Չեզիի գործակիցի կախվածությունը հիդրավլիկ շառավղից, խողովակաշարի պատերի կոշտությունից և այլ գործոններից.

  • N, N. Pavlovsky բանաձեւը:

որտեղ n-ը խողովակի պատի հարաբերական կոշտությունն է. y աստիճանը որոշելու համար օգտագործվում է բանաձևը

y=2,5·√n-0,13-0,75·√R·(√n-0,1)

  • Ա. Մենինգի բանաձևը.
  • Ա.Դ.Ալթշուլի և Վ.Ա.Լուդովի բանաձևը y-ի որոշման համար։

y=0.57-0.22 լգC

  • Ա.Ա.Կարպինսկու բանաձևը.

y=0,29-0,0021·C.

Այս և նմանատիպ այլ կախվածությունների հիման վրա կառուցվել են հիդրավլիկ հաշվարկային աղյուսակներ և նոմոգրամներ, որոնք թույլ են տալիս նախագծող ճարտարագետներին կատարել տարբեր նյութերից պատրաստված ինքնահոս ցանցերի և ալիքների հիդրավլիկ հաշվարկներ։ Առաջարկվում է հաշվարկել ազատ հոսքի ինքնահոս խողովակաշարերը՝ օգտագործելով հայտնի Դարսի-Վայսբախ բանաձևը.

i=λ/4R V 2 /2գ

որտեղ λ-ն հիդրավլիկ շփման գործակիցն է. g-գրավիտացիոն արագացում, մ/վ 2:

Chezy գործակիցը կարող է սահմանվել հետևյալ կերպ.

Ներքին հետազոտողների կողմից ձեռք բերված նախկինում նշված բանաձևերից ամենափորձարկվածը և փորձարարական տվյալներին լավագույնս համապատասխանում են Ն. Ն. Պավլովսկու բանաձևերը: Այս բանաձևերի վավերականությունը հաստատվել և փորձարկվել է ինժեներական պրակտիկայում, և կասկած չկա դրանց հետագա օգտագործման հնարավորության վերաբերյալ կերամիկայից, բետոնից և աղյուսից պատրաստված ազատ հոսքի ցանցերի հիդրավլիկ հաշվարկի համար, այսինքն՝ այն նյութերից, որտեղ կոպտության գործակիցը n-ը 0,013-0,014 կարգի է, ինչպես նաև պոլիմերայինները՝ որոշակի ուղղիչ գործոն:

Տարբեր նյութերից (այդ թվում՝ պոլիմերներից) նոր խողովակների լայն կիրառման ներկայիս միտումները հին ցանցերի վերանորոգման և վերակառուցման ժամանակ հանգեցնում են նրան, որ քաղաքների ջրահեռացման ցանցը տարեցտարի դառնում է ավելի ու ավելի տարասեռ, ինչը ազդում է դժվարությունների վրա։ գնահատելով հիդրավլիկ ցուցանիշները, ինչպես նաև շահագործման դժվարությունը, քանի որ խողովակաշարի յուրաքանչյուր տարբեր հատվածի համար պետք է կիրառվեն պահպանման համապատասխան մեթոդներ (օրինակ՝ մաքրում և այլն):

Նոր նյութերից պատրաստված խողովակաշարերի համար ներկայումս չկան խիստ հիդրավլիկ կախվածություն C և λ գործակիցների փոփոխության համար: Ավելին, նոր տեսակի խողովակների յուրաքանչյուր արտադրող հրապարակում է իր սեփական, երբեմն կողմնակալ չափանիշները տարբեր նյութերից պատրաստված խողովակների հիդրավլիկ համատեղելիությունը գնահատելու համար: . Խնդիրն ավելի է սրվում, երբ նման նյութերը շատ են, և դրանցից յուրաքանչյուրն իր տեղը գտնում է ցանցերը վերանորոգելիս։ Արդյունքում հայտնվում է մի տեսակ «կարկատաններ» ունեցող ցանց։ Սա չի բացառում հիդրավլիկ անհավասարակշռությունը, այսինքն՝ խողովակների հանգույցներում կամ հանգույցներից որոշակի հեռավորությունների վրա ջրհեղեղի հետ կապված հնարավոր բացասական միտումները:

Այսպիսով, խողովակաշարի նյութի կամ պաշտպանիչ ծածկույթի յուրաքանչյուր տեսակի համար ցանկալի է, որ դիզայները ունենա հիդրավլիկ բնութագրերի փոփոխությունների միասնական կախվածություն, այսինքն. տարբեր նյութերից. Ուստի, որպես եզրակացություն, անհրաժեշտ է նշել փորձարարական հիդրոտեխնիկական ուսումնասիրությունների անցկացման կարևորությունը։ Մեկ տրամագծով փորձերի ընթացքում ստացված Chezy գործակիցի փորձարարական արժեքները կարող են չափանիշ լինել մոտավոր հիդրավլիկ նմանության համար այլ տրամագծերի անցման համար: