Výpočet priemerov komunikačných potrubí prívodu vody sa vykonáva na základe hodnôt prípustných rýchlostí za normálnych prevádzkových podmienok prívodu vody. Pre gravitačné potrubia by podľa rýchlosti mala byť v rozmedzí od 1 do 1,5. Priemer gravitačných rúrok sa berie podľa Shevelevových tabuliek.

Akceptujeme dve gravitačné čiary. Akceptujeme 700 mm =1,23 m/s.

Stanovenie strát v gravitačných vedeniach vznikajúcich počas prevádzky:

, Kde

L je dĺžka gravitačnej čiary. Dĺžka gravitačnej línie sa určuje z profilu dna rieky. Ide o vodorovnú vzdialenosť od vonkajšej steny prívodu vody (meranej vo vzdialenosti 5 m od okraja vody pri hladine vody) k miestu hlavy, L = 43,5 m.

V - rýchlosť prúdenia vody v potrubí,
= 1,23 m/s;

= 2,45 m/s;

 - súčet miestnych koeficientov odporu, berieme podľa:

= výfuková nádrž=

3*0,25+0,1+0,97+1,0=3,57 m

Normálny režim:

0,47 m

Núdzový režim:

Q priem. =Q vypočítané = 961,22 l/s;

1,65 m

7. Systém na umývanie kazetových filtrov, hláv a gravitačných potrubí

Obr.5. Systém na umývanie kazetových filtrov, hlavíc a gravitačných potrubí.

Keď rozdiel hladín v rieke a v jednej alebo oboch komorách vrtu dosiahne kritickú hodnotu, je potrebné začať s premývaním filtračných kaziet a gravitačných potrubí. Rozdiel hladiny je určený údajmi snímača. Najprv sa pulzne premyjú filtre jednej z hláv. Ak sa po 3-4 pulzných premytiach filtrov a gravitačných potrubí rozdiel hladín neobnoví na normálne hodnoty, potom začnite tlakové preplachovanie. Potrubie privádzajúce vodu na preplach gravitačných potrubí a filtrov sú v spínacej komore napojené na tlakové vodovodné potrubie. Priemer prívodných potrubí sa určuje takto:

Rýchlosť vody počas spätného preplachovania musí spĺňať nasledujúcu podmienku:

,

Kde - rýchlosť vody v umývacej linke 1,5 m/s;

- rýchlosť vody v gravitačnej línii, m/s

V tomto prípade je spotreba vody na preplachovanie gravitačného potrubia určená vzorcom:

,

Kde - priemer gravitačnej línie, m

pani

m3/s

Podľa priemeru potrubia prívodu umývacej vody akceptujeme
priemer 4 m/s
mm.

Výpočet pulzného splachovania

Ryža. 6. Výpočet pulzného prania.

Výpočet pulzného umývania ochranných kaziet rýb zatopených odberných miest spočíva v určení maximálnej rýchlosti prúdenia vody v gravitačnom potrubí pri umývaní. Na základe tejto rýchlosti možno nepriamo usudzovať na efektivitu jej využitia (napríklad v porovnaní s možno dosiahnuteľnou rýchlosťou prúdenia pri spätnom preplachovaní vodou). Maximálna rýchlosť prúdenia vody v gravitačnom potrubí
m/s, pre niektoré akceptované hodnoty , L, D a d sú určené vzorcom

Kde A - semiamplitúda kolísania hladiny kvapaliny vo vákuovej stúpačke, m;

, - trvanie prvého polcyklu kolísania hladiny kvapaliny vo vákuovej stúpačke

kde F a ω sú plochy živého prierezu vákuovej stúpačky a gravitačného vodného potrubia.
pri F=ω

Dĺžka L-gravitačnej línie

Ѳ- charakteristika hlavného hydraulického odporu je určená vzorcom:

V tomto prípade sa koeficient ѱ nájde pomocou vzorca:

kde λ je koeficient hydraulického trenia;

L a Dс - dĺžka a priemer gravitačného vodovodného potrubia, m;

∑ζ - súčet koeficientov miestneho odporu pri pohybe vody z vodného zdroja do vrátane.

h – strata tlaku vo filtračnej kazete, h = 0,3;

V je rýchlosť vody vo filtračnej kazete určená podľa vzorca:

,pani

Kde,
- rýchlosť prúdenia vody do kazety

Ρ=50 % - pórovitosť vkladania kazety

pani

Charakteristiky dodatočného odporu sa nachádzajú pomocou vzorca

kde D u d je priemer vákuovej stúpačky a ventilu nasávania vzduchu. D = 700 mm; d = 100 mm;

Definujeme - výška stúpania vody vo vákuovej stúpačke

akceptované 3-8 m

Pomocou výpočtového harmonogramu pulzného prania určíme

;
pani

Hydraulické výpočty voľne prietokových (gravitačných) potrubí sú založené na podmienke zachovania rovnomerného rovnomerného pohybu vody v potrubiach podľa dvoch základných vzorcov:

• vzorec kontinuity toku

• Chezy vzorec

kde q je prietok kvapaliny, m3/s; ω – plocha voľného prierezu, m2; V - rýchlosť tekutiny, m/s; R-hydraulický polomer, m; i je hydraulický sklon (rovnajúci sa sklonu potrubia pri rovnomernom rovnomernom pohybe); C je Chezyho koeficient v závislosti od hydraulického polomeru a drsnosti zmáčaného povrchu potrubia, m 0,5 / s.

Hlavným problémom pri vykonávaní hydraulických výpočtov je určenie koeficientu Chezy.

Niekoľko výskumníkov navrhlo svoje vlastné univerzálne vzorce (empirické alebo semiempirické závislosti), ktoré do tej či onej miery opisujú závislosť Chezyho koeficientu od hydraulického polomeru, drsnosti stien potrubia a ďalších faktorov:

• vzorec N, N. Pavlovský:

kde n je relatívna drsnosť steny potrubia; na určenie exponentu y sa používa vzorec

y=2,5·√n-0,13-0,75·√R·(√n-0,1)

• A. Manningov vzorec:

• vzorec A. D. Altshula a V. A. Ludova na určenie y.

y = 0,57-0,22 lgC

• vzorec A. A. Karpinského:

y = 0,29 - 0,0021 °C.

Na základe týchto a iných podobných závislostí boli skonštruované hydraulické výpočtové tabuľky a nomogramy, ktoré umožňujú konštruktérom vykonávať hydraulické výpočty gravitačných sietí a kanálov z rôznych materiálov. Odporúča sa vypočítať gravitačné potrubia s voľným prietokom pomocou dobre známeho vzorca Darcy-Weisbach:

i=A/4R V2/2g

kde λ je koeficient hydraulického trenia; g - gravitačné zrýchlenie, m/s 2 .

Chezyho koeficient možno definovať ako:

Z predtým uvedených vzorcov získaných domácimi výskumníkmi sú najtestovanejšie a najlepšie v súlade s experimentálnymi údajmi vzorce N. N. Pavlovského. Platnosť týchto vzorcov bola potvrdená a odskúšaná inžinierskou praxou a niet pochýb o možnosti ich ďalšieho využitia pre hydraulický výpočet sietí s voľným prietokom z keramiky, betónu a tehál, teda tých materiálov, kde koeficient drsnosti n je rádovo 0,013-0,014, rovnako ako polymérne určité korekčné faktory.

Súčasné trendy v rozšírenom používaní nových potrubí z rôznych materiálov (vrátane polymérov) pri opravách a rekonštrukciách starých sietí vedú k tomu, že kanalizačná sieť miest sa z roka na rok stáva čoraz heterogénnejšou, čo ovplyvňuje ťažkosti posúdenie hydraulických ukazovateľov, ako aj obtiažnosti pri prevádzke, pretože pre každý rozdielny úsek potrubia sa musia použiť vhodné metódy údržby (napríklad čistenie atď.).

Pre potrubia vyrobené z nových materiálov v súčasnosti neexistujú prísne hydraulické závislosti pre zmeny koeficientov C a λ. Okrem toho každý výrobca nových typov potrubí zverejňuje svoje vlastné, niekedy neobjektívne kritériá na hodnotenie hydraulickej kompatibility potrubí vyrobených z rôznych materiálov. . Úloha je ešte sťaženejšia, keď existuje veľa takýchto materiálov a každý z nich nájde svoje miesto pri opravách sietí. V dôsledku toho sa objaví druh siete s „záplatami“. To nevylučuje hydraulickú nerovnováhu, t. j. možné negatívne trendy spojené so záplavami na potrubných spojoch alebo v určitých vzdialenostiach od spojov.

Pre každý typ potrubného materiálu alebo ochranného náteru je teda žiaduce, aby mal projektant jednotné závislosti pre zmeny hydraulických charakteristík, t.j. výsledky celoplošných experimentov na určenie Chezyho, Darcyho koeficientu a ďalších parametrov vyrobených potrubí. rôznych materiálov. Preto je na záver potrebné uviesť dôležitosť vykonávania experimentálnych hydraulických štúdií. Experimentálne hodnoty Chezyho koeficientu získané počas experimentov na jednom priemere môžu byť kritériom pre približnú hydraulickú podobnosť pre prechod na iné priemery.

Zvolíme sekciu 1-1 pozdĺž voľnej hladiny kvapaliny v nádrži A, sekciu 2-2 - pozdĺž voľnej hladiny kvapaliny v nádrži B (obr. 7). Porovnávacia rovina je kompatibilná s časťou 2-2.

Obrázok 7 - Schéma výpočtu priemeru gravitačného potrubia

Vytvorme Bernoulliho rovnicu pre sekcie 1-1 a 2-2:

V tomto prípade:

Keďže hladiny v nádržiach A a B sú konštantné, rýchlostné tlaky sú rovné nule.

Nahradením všetkých hodnôt do Bernoulliho rovnice (7.1) dostaneme:

Strata hlavy:

V podmienkach ustáleného stavu sú hladiny v nádržiach konštantné, vtedy je prietok kvapaliny gravitačným potrubím rovnaký. Preto priemerná rýchlosť tekutiny v gravitačnom potrubí:

Nahradením výrazu (7.3) s prihliadnutím na (7.4) do (7.2) dostaneme:

Rovnicu (7.5) riešime graficko-analytickou metódou. Vzhľadom na hodnotu priemeru gravitačného potrubia zostrojíme graf závislosti požadovaného tlaku

Reynoldsovo číslo:

V dôsledku toho je režim prúdenia turbulentný. Potom sa koeficient straty trenia pozdĺž dĺžky určí pomocou Altschulovho vzorca:

kde: - drsnosť liatinových (použitých) rúr.

Vypočítajme pomocou vzorca (7.5) požadovaný tlak na prekročenie prietoku pri hodnote priemeru gravitačného potrubia:

Keďže sa získa získaná hodnota, následné hodnoty priemeru je potrebné znížiť.

Urobme podobné výpočty pre množstvo iných hodnôt priemeru. Výsledky výpočtu zhrnieme v tabuľke 2.

Tabuľka 2 - Výsledky výpočtu požadovaného tlaku

Na základe údajov v tabuľke 2 zostrojíme graf závislosti (obr. 8) a na základe hodnoty určíme priemer gravitačného potrubia.

Obrázok 8 - Graf závislosti

Dostávame to podľa plánu.

STAVBA CHARAKTERISTIKY SIETE

V ustálených prevádzkových podmienkach zariadenia, keď sa prietok v potrubnom systéme v priebehu času nemení, sa tlak vyvíjaný čerpadlom rovná požadovanému tlaku zariadenia.

Potom podľa vzorca (4.2) je požadovaný inštalačný tlak:

Sieťový tlak:

Zostrojme sieťovú charakteristiku pomocou závislostí (8.1) a (8.2) a metódy na určenie tlakových strát uvedenej v odseku 2.

Zamyslime sa nad výdavkami.

Stanovme priemerné rýchlosti, režim prúdenia a koeficienty trecieho odporu pre každý úsek potrubia.

Pre priemer sacieho potrubia:

Reynoldsovo číslo:

V dôsledku toho je režim prúdenia v sacom potrubí turbulentný.

Pre priemer potrubia:

priemerná rýchlosť tekutiny:

Reynoldsovo číslo:

Pre priemer potrubia:

priemerná rýchlosť tekutiny:

Reynoldsovo číslo:

V dôsledku toho je režim prúdenia v potrubí s priemerom turbulentný.

Pre priemer potrubia:

priemerná rýchlosť tekutiny:

Reynoldsovo číslo:

V dôsledku toho je režim prúdenia v potrubí s priemerom turbulentný.

Strata tlaku v sacom potrubí

kde: - strata tlaku v dôsledku trenia pozdĺž dĺžky;

Lokálne tlakové straty;

a - koeficient odporu trenia a súčet koeficientov lokálneho odporu v sacom potrubí.

Určme koeficient hydraulického odporu pomocou Altschulovho vzorca:

Pre miestne odpory sacieho potrubia:

sacia skriňa so spätným ventilom s koeficientom odporu;

ventil (keď je úplne otvorený).

Dostaneme:

Vypočítajme stratu tlaku v sacom potrubí:

Podobným spôsobom určíme stratu tlaku vo výtlačnom potrubí:

Pretože režim prúdenia vo výtlačnom potrubí je turbulentný vo všetkých sekciách a oblasť hydraulického odporu je prechodná, určíme koeficienty odporu trenia pomocou Altschulovho vzorca:

Miestny odpor výtlačného potrubia:

dva rotačné ohyby s koeficientom odporu

regulačný ventil s koeficientom odporu

otočné koleno s koeficientom odporu vzduchu

na úseku potrubia s priemerom:

otočné koleno s koeficientom odporu vzduchu

na úseku potrubia s priemerom:

otočné koleno s koeficientom odporu vzduchu

Venturiho prietokomer s koeficientom odporu vzduchu

Vypočítajme tlakovú stratu vo výtlačnom potrubí:

Celkové tlakové straty v potrubí:

Potrebný inštalačný tlak:

Sieťový tlak:

Vykonajte výpočty pre iné prietoky. Výsledky výpočtu zhrnieme v tabuľke 3.

tlakové potrubie čerpadlo zásobník

Tabuľka 3 – Výsledky výpočtov pre konštrukciu sieťových charakteristík

Problémy s hydraulickým výpočtom drenážnych potrubí vznikajú tak pri projektovaní, ako aj pri výstavbe a prevádzke drenážnych sietí. Hlavné prípady výpočtu drenážnej siete s rovnomerným rovnomerným pohybom odpadových vôd sú tieto:

a) špecifikuje sa priemer, sklon a výplň potrubí; je potrebné určiť prietok (priepustnosť) a rýchlosť pohybu odpadových vôd;

b) špecifikuje sa priemer a náplň potrubí, ako aj rýchlosť pohybu odpadovej vody; je potrebné určiť prietok (priepustnosť) a sklon potrubí;

c) je určený prietok a je potrebné určiť priemer a sklon potrubí pri prietoku a plnení, ktoré spĺňajú požiadavky TKP 45-4.01-56–2012.

Posledná možnosť hydraulického výpočtu je najbežnejšia v projekčnej praxi, vyžaduje si však porovnanie nákladov na potrubia a ich inštaláciu, pretože so znižovaním priemerov sa zvyšuje objem výkopových prác, pretože na udržanie priepustnosti je potrebné na zvýšenie rýchlosti, a teda aj sklonu potrubí. Potom sa na základe daného prietoku nastaví plnenie a rýchlosť pohybu odpadovej vody. Ak sa výplň rovná alebo sa blíži požadovanej hodnote podľa TKP 45-4.01-56-2012, potom možno považovať priemer profilu za akceptovaný. Ak sa plnenie výrazne líši od maximálnych prípustných hodnôt, potom je priemer s podplnením veľký a s preplnením malý. Ak sú potrubia preplnené, môžete buď zvýšiť sklon pri zachovaní priemeru, alebo zväčšiť priemer vykonaním technického a ekonomického porovnania možností tohto konštrukčného riešenia. Zároveň sa kontroluje súlad hodnôt rýchlosti s podmienkami nezanášania rúr.

Je potrebné mať na pamäti, že zvýšenie sklonu znižuje plnenie potrubí pri konštantnom prietoku, ale zvyšuje rýchlosť a zníženie sklonu zvyšuje plnenie, ale znižuje rýchlosť. Vo všetkých prípadoch by sa plnenie potrubí malo čo najviac približovať k prípustnej hodnote podľa TKP 45-4.01-56-2012 a akceptované sklony by mali zabezpečiť minimálnu možnú hĺbku potrubí, minimálny možný počet čerpaní a ne - rýchlosti zanášania.

Domáca drenážna sieť je určená na neúplné plnenie potrubí. Deje sa tak s cieľom zabezpečiť prepravu plávajúcich látok, odstraňovanie škodlivých a výbušných plynov zo siete, ako aj získať určitú rezervu v priereze potrubia, určenú pre nerovnomerné prúdenie odpadových vôd. Pomer výšky vodnej vrstvy (h) k priemeru potrubia (d) sa nazýva jeho náplň. Čiastočné naplnenie zodpovedajúce chýbajúcemu vypočítanému prietoku sa nazýva vypočítané. Plnenie potrubí počas gravitačnej prevádzky je normované TKP 45-4.01-56-2012.

Vypočítané plnenie potrubí v závislosti od priemerov potrubí by sa nemalo brať viac ako:

Ak je plnenie potrubí s priemerom 150–200 mm menšie ako vypočítané, potom sa úseky takýchto potrubí nepočítajú a rýchlosť pohybu odpadových vôd v nich nie je určená.

Vypočítané plnenie potrubí a kanálov s prierezom akéhokoľvek tvaru by nemalo byť väčšie ako 0,7 výšky a kanálov s pravouhlým prierezom - nie viac ako 0,75 výšky. Pre sieťové potrubia dažďovej vody a celozliatinové kolektory polooddeleného drenážneho systému treba predpokladať úplné projektové naplnenie.

Drenážna sieť sa vypočíta na základe priemernej rýchlosti. Priemerná rýchlosť prúdenia sa získa ako podiel rýchlosti prúdenia (q) delenej plochou otvoreného prierezu (w). Samočistiacou rýchlosťou pri maximálnom konštrukčnom prietoku rozumieme minimálnu priemernú rýchlosť prúdenia, pri ktorej suspendované častice nevypadnú z prúdu. Pri výpočte drenážnej siete sa priradí prietok, ktorý pri konštrukčnom plnení nebude menší ako minimálny samočistiaci. Pri výpočte plnenia potrubí by sa pre potrubia s priemerom mali brať tieto rýchlosti prúdenia (m/s):

Pre domovú odpadovú vodu s veľkosťou suspendovaných častíc 1 mm je možné určiť minimálnu povolenú rýchlosť prúdenia, pri ktorej sa potrubia nezanášajú, pomocou vzorca navrhnutého N. F. Fedorovom:

kde ν min – rýchlosť bez zanášania, m/s;

R – hydraulický polomer, m;

n = 0,35 + 0,5R – koreňový exponent.

Najnižšia návrhová rýchlosť pohybu vyčistenej alebo biologicky vyčistenej odpadovej vody v otvorených zásobníkoch a gravitačných potrubiach je povolená na 0,4 m/s.

Maximálna konštrukčná rýchlosť pohybu odpadových vôd by nemala byť nebezpečná pre mechanickú pevnosť potrubí, ktorými sa spolu s odpadovou vodou prepravujú pevné látky (kamienky, piesok, kovové úlomky atď.). V súlade s požiadavkami TKP 45-4.01-56-2012 by maximálna návrhová rýchlosť odpadovej vody v kovových potrubiach nemala byť väčšia ako 8 m / s a ​​v nekovových potrubiach - 4 m / s. Pre dažďovú sieť - 10 a 7 m/s.

Pri navrhovaní plnenia pre všetky drenážne systémy v súlade s TKP 45-4.01-56-2012 sa odporúča vziať do úvahy nasledujúce minimálne sklony:

V závislosti od miestnych podmienok je pri nepriaznivom teréne povolený sklon 0,005 pre jednotlivé kolektory a úseky uličnej siete pre potrubia s priemerom 200 mm.

Najmenšie sklony potrubí domácej drenážnej siete sú akceptované pre potrubia s priemerom: 150 mm - 0,008; 200 mm – 0,005; 250 mm a viac - určuje sa hydraulickým výpočtom v závislosti od prípustných minimálnych rýchlostí.

Sklony menšie ako 0,0005 nie sú povolené z dôvodu zvýšenej kontaminácie sietí a následne predraženia ich prevádzky, ako aj z dôvodu ťažkostí s udržaním takéhoto sklonu pri výstavbe sietí.

Najnižší sklon nazývaný sklon, ktorý poskytuje rýchlosť bez zanášania počas vypočítaného plnenia. Ak je plnenie potrubí s priemerom 150 a 200 mm v určitých úsekoch položených so štandardným sklonom menšie ako vypočítané, potom sa takéto úseky považujú za nedizajnované a rýchlosti prúdenia v nich nie sú určené a sklony sa predpokladajú byť 0,008 a 0,005. Na aproximáciu minimálneho sklonu sa niekedy používa vzorec

(4.5)

Najdôležitejšou etapou pri návrhu drenážnej siete je hydraulický výpočet, ktorého výsledkom je v konečnom dôsledku konštrukcia pozdĺžneho profilu kolektorov. Pozdĺžny profil je zvislý rez - rozloženie vrchnej vrstvy zeminy s navrhnutým potrubím v smere pohybu vody. Hydraulické výpočty začínajú diktovaním bodov - počiatočných, nízko položených a najvzdialenejších bodov drenážnej schémy. Pri konštrukcii pozdĺžneho profilu z diktujúcich bodov je hĺbka potrubia najväčšia. Preto je zabezpečené gravitačné napojenie ďalších priaznivejšie umiestnených bočných vetiev potrubí na projektovaný kolektor. Úsek od diktovacieho bodu po zberač sa zvyčajne nazýva diktujúca vetva. Pri konštrukcii pozdĺžneho profilu potrubia je vyriešená otázka spájania potrubí vo výške. V inžinierskej praxi sa používajú dva spôsoby pripojenia potrubí v mieste návrhu: „shelyga to shelyga“ a „pozdĺž vodných hladín“. Prevádzkové skúsenosti ukazujú, že pre odvodňovacie zariadenia, ktoré sú plochého charakteru s nedostatočne definovaným terénom, je vhodnejšie pripojiť potrubia rovnakého priemeru „podľa hladiny vody“ a potrubia rôznych priemerov – „shelyg to shelyg“.

Potrubia slúžia ako kanály, cez ktoré sa čerpajú kvapaliny. Kvapalina sa pohybuje potrubím, pretože jej energia na začiatku potrubia je väčšia ako na konci. Tento energetický rozdiel je spravidla vytváraný čerpadlom a niekedy v dôsledku rozdielu vo výškach medzi začiatkom a koncom potrubia. V ťažobnom priemysle sa zaoberáme najmä potrubiami, v ktorých je pohyb tekutiny spôsobený činnosťou čerpadiel.

Pri výpočte tlakových potrubí je hlavnou úlohou určiť buď priepustnosť (prietok), alebo tlakovú stratu v konkrétnom úseku, ako aj po celej dĺžke, alebo priemer potrubia pri danom prietoku a tlakovej strate. .

V praxi sa potrubia delia na krátky A dlhý. Prvý zahŕňa všetky potrubia, v ktorých lokálne tlakové straty presahujú 5...10% tlakových strát po celej dĺžke. Pri výpočte takýchto potrubí treba brať do úvahy tlakové straty v miestnych odporoch. Patria sem napríklad ropovody objemových prevodoviek.

Do druhej kategórie patria potrubia, v ktorých sú lokálne straty menšie ako 5...10% tlakovej straty pozdĺž dĺžky. Ich výpočet sa vykonáva bez zohľadnenia miestnych strát. Medzi takéto potrubia patria napríklad hlavné vodovodné potrubia a ropovody.

S prihliadnutím na hydraulickú schému prevádzky dlhých potrubí ich možno rozdeliť aj na jednoduché A komplexné. Jednoduché sa nazývajú sériovo zapojené potrubia rovnakých alebo rôznych úsekov, ktoré nemajú žiadne odbočky. Komplexné potrubia zahŕňajú potrubné systémy s jednou alebo viacerými vetvami, paralelnými vetvami atď. Zložité sú aj takzvané prstencové potrubia.

Klasifikácia potrubí

1) Podľa materiálu steny potrubia potrubia môžu byť oceľové, liatinové, železobetónové, plastové, azbestocementové, gumené hadice atď.

2) Podľa druhu čerpanej kvapaliny- vodovodné potrubia, ropovody, ropovody a pod.

3) Podľa konfigurácie:

jednoduchý- ide o potrubia, ktoré nemajú odbočky;

b) komplexné- ide o potrubia, ktoré majú aspoň jednu vetvu.

Jednoduché potrubie konštantného prierezu

Nech je jednoduché potrubie konštantného prierezu umiestnené ľubovoľne v priestore (obrázok 69), má celkovú dĺžku , priemer d = const a obsahuje množstvo lokálnych odporov, napríklad posúvač, filter a spätný ventil. V počiatočnej časti 1 - 1 sa geometrická výška rovná z 1 a pretlak je p 1 a v konečnej časti 2 - 2 z 2 a p 2.

Vďaka konštantnému priemeru potrubia je rýchlosť prúdenia v týchto úsekoch rovnaká a rovná sa u .

Napíšme Bernoulliho rovnicu pre úseky 1-1 a 2-2, berúc do úvahy a 1 = a 2 = 1 (ako v turbulentnom režime) a bez rýchlostných tlakov v dôsledku rovnosti rýchlostí:

(91)

Piezometrickú výšku na ľavej strane rovnice (91) budeme nazývať požadovaný tlak

označujeme výškový rozdiel medzi začiatkom a koncom potrubia

Potom rovnica (91):

(92)

Vzhľadom na to, že celková tlaková strata vo forme výkonovej funkcie prietoku môže byť zapísaná v tvare

rovnosť (92) možno napísať:

(93)

Kde odpor potrubia.

Vzorce (92) a (93) sú základné pre výpočet jednoduchých potrubí s konštantným prierezom.

Gravitačné potrubie

Gravitačné potrubie je jednoduché potrubie konštantného prierezu, k pohybu kvapaliny dochádza len v dôsledku rozdielu výšok medzi začiatkom a koncom potrubia (obr. 70).

Obrázok 70 - Schéma gravitačného potrubia

Pre jednoduché potrubie konštantného prierezu platí predtým získaná rovnosť (92):

(94)

V tomto prípade

P2 = P atm,

Potom bude mať rovnosť (94) tvar:

alebo po redukcii

(95)

Pomocou tejto rovnosti sa vypočíta gravitačné potrubie; ukazuje, že všetok dostupný tlak je použitý na prekonanie hydraulického odporu h p.

Zvažujem to rovnosť (95) bude napísané:

odkiaľ pochádza tok tekutiny v gravitačnom potrubí:

kde a je odpor potrubia vypočítaný pomocou vzorca získaného vyššie:

Sifónové potrubie

Sifónové potrubie je jednoduché potrubie konštantného prierezu, ktorého časť je umiestnená nad nádržou, ktorá ho napája (Obrázok 71) .

Aby sifónové potrubie mohlo začať pracovať, je potrebné ho naplniť kvapalinou a odstrániť vzduch. To sa dá dosiahnuť dočasným zvýšením hladiny nádrže (alebo tlaku na začiatku potrubia) nad najvyšší bod sifónu (úroveň z) alebo nasávaním vzduchu zo sifónu v najvyššom bode, čím sa potrubie byť naplnené kvapalinou pod atmosférickým tlakom na úrovni I-I a II-II. Nakoniec môžete zablokovať konce sifónu a naplniť ho kvapalinou cez horný bod, kde sa súčasne uvoľní vzduch, ktorý naplnil potrubie. Po úplnom naplnení sifónu kvapalinou začne fungovať ako obyčajné potrubie. Výpočet zvyčajne určuje priepustnosť sifónu a maximálnu hodnotu výšky z.

Keďže sifónové potrubie je jednoduché potrubie konštantného prierezu, platí preň vzorec (93):

(96)

Analyzujme tento vzorec pre sekcie I - I a III - III (porovnávacia rovina prechádza sekciou III - III):

Potom vzorec (96) bude mať tvar:

alebo po kontrakciách

kde nájdete prietok Q cez sifónové potrubie:

Kde A- odpor potrubia vypočítaný pomocou vyššie uvedeného vzorca:

Na určenie výšky z, do ktorého môže kvapalina stúpať v sifónovom potrubí, zostavíme Bernoulliho rovnicu pre úseky I - I a II - II:

(97)

Ak sa porovnávacia rovina 0 - 0 zhoduje s povrchom kvapaliny v nádrži 1, potom z 1 = 0; P1 = Pa; u 1 » 0; a I = a II = 1 (predpokladáme, že režim pohybu tekutiny je turbulentný); z II = z; p II > p n.p. - tlak v sekcii II - II musí byť väčší ako tlak nasýtených pár kvapaliny p n.p. . - tlak, pri ktorom kvapalina pri danej teplote vrie, inak sa jav pozoruje kavitácia- samovarenie kvapaliny v uzavretom objeme a vzniknuté bublinky pary vedú k narušeniu sifónového potrubia.