Introducción
La canalización como método de transporte de medios líquidos y gaseosos es la forma más económica en todos los sectores de la economía nacional.Y así siempre disfrutará de una mayor atención por parte de los especialistas.
El cálculo hidráulico para el diseño del sistema de tuberías permite la determinación del diámetro interno de las tuberías y la caída de presión en el caso del rendimiento máximo de la tubería.En este caso, los siguientes parámetros son obligatorios: el material con el que se fabrican las tuberías, el tipo de tubería, el rendimiento, las propiedades físicas y químicas de los medios de bombeo.
Al calcular las fórmulas, una parte de los valores dados puede tomarse de la literatura de referencia.F. A. Shevelov, profesor, doctor en ciencias técnicas, ha desarrollado tablas para el cálculo preciso del ancho de banda.Las tablas contienen diámetro interno, resistividad y otros parámetros.Además, hay una tabla de valores de velocidad aproximada para líquidos, gas y vapor de agua para facilitar la determinación del rendimiento de la tubería.Utilizado en el área municipal, donde los datos precisos no son tan necesarios.
Parte calculada
El cálculo del diámetro comienza con el uso de la fórmula de movimiento uniforme del líquido (la ecuación de continuidad):
Método de instalación de tuberías hidráulicas
q = v *?,
donde q es el flujo calculado
v es la velocidad de flujo económica.
?- Área de sección transversal de un tubo circular con un diámetro d.
Calculado de acuerdo con la fórmula:
?=? d2 /4,
donde d -diámetro interior
por lo tanto, d =? 4 * q /v *?
Se supone que la velocidad del fluido en la tubería es igual a 1,5-2,5 m /s. Este es el valor que corresponde al funcionamiento óptimo del sistema lineal.
Las pérdidas de presión (presión) en la tubería de presión se basan en la fórmula de Darcy:
h =? * (L /d) * (v2 /2g),
Cómo se realiza un cálculo hidráulico
donde g es la aceleración de la caída libre,
L - longitud del tubo,
v2 /2g - parámetro que indica la velocidad (presión dinámica,
? - El coeficiente de resistencia hidráulica, depende del modo de movimiento del fluido y del grado de rugosidad de las paredes de la tubería. La rugosidad implica desigualdad, un defecto en la superficie interna de la tubería y se subdivide en absoluta y relativa. La rugosidad absoluta es la altura de las irregularidades. La rugosidad relativa se puede calcular mediante la fórmula:
? = e /r
La rugosidad es diferente en forma y desigual en la longitud de la tubería. A este respecto, en los cálculos se toma la rugosidad media k1 - factor de corrección. Esta cantidad depende de varios momentos: el material de las tuberías, la duración del funcionamiento del sistema, diversos defectos en forma de corrosión y otros. Cuando se ejecuta la tubería de acero, el valor se aplica igual a 0.1-0.2 mm. Al mismo tiempo, en otras situaciones, el parámetro k1 se puede tomar de las tablas de F. A. Shevelkov.
En el caso de que la longitud de la tubería sea baja, entonces la pérdida de presión local (presión) en el equipo de las estaciones de bombeo es aproximadamente la misma que la pérdida de presión en la longitud de las tuberías. Las pérdidas totales están determinadas por la fórmula:
h = P /? * G, donde
? - densidadmedio ambiente
Hay situaciones en las que la tubería atraviesa cualquier obstáculo, por ejemplo, objetos de agua, caminos, etc. Luego, se utilizan diques: construcciones, que son tuberías cortas, colocadas debajo del obstáculo. Aquí también hay una presión líquida. El diámetro de los ductos está de acuerdo con la fórmula (teniendo en cuenta que el caudal del fluido es más de 1 m /s):
h =? * (L /d) * (v2 /2g),
h = I * L + * * v2 /2g
? - coeficiente de resistencia local
Se supone que la diferencia en las marcas de las bandejas de tuberías al principio y al final del conducto es igual a la pérdida de presión.
Material para tuberías hidráulicas
El apoyo local se calcula mediante la fórmula:
? M =? * V2 /2g.
Los movimientos de fluidos son laminares y turbulentos. El coeficiente m depende de la turbulencia del flujo (número de Reynolds Re). Con el aumento de la turbulencia, se crea un remolino de fluido adicional, debido a lo cual aumenta el valor del coeficiente de resistencia hidráulica. Cuando Re 3000 se observa siempre el modo turbulento.
El coeficiente de resistencia hidráulica en modo laminar, cuando Re "2300, se calcula mediante la fórmula:
? = 64 /Re
¿En el caso de flujo turbulento cuadrático? Dependerá de la arquitectura del objeto lineal: el ángulo de flexión de la rodilla, el grado de apertura del pestillo, la presencia de una válvula inversa. Para salir de la tubería? es igual a 1. Las tuberías largas tienen una resistencia local de alrededor del 10-15% para la fricción? Luego completa las pérdidas:
H =? Tr +? ? tr? 1.15 ppm
Al realizar cálculos, se selecciona la bomba, en función de los parámetros de suministro, la presión, la presión realrendimiento
Conclusión
Es bastante posible realizar un cálculo hidráulico de una tubería en un recurso en línea, donde la calculadora dará el valor deseado. Para hacer esto, basta con ingresar como cantidades de salida la composición de las tuberías, su longitud y la máquina proporcionará los datos deseados (diámetro interno, pérdida de carga, flujo).
Además, hay una versión en línea de las tablas de Shevelov versión 2.0. Es simple y conveniente para dominar, es un simulador de la versión de libro de las tablas y también contiene una calculadora de cálculo.
Las empresas involucradas en la instalación de sistemas lineales tienen en su arsenal programas especiales para calcular el rendimiento de las tuberías. Uno de estos "Hydrosystems" es desarrollado por programadores rusos, populares en la industria rusa.
