पाइपलाइन में तरल दबाव की गणना। पाइपलाइनों की हाइड्रोलिक गणना स्वयं की जा सकती है

परिचय

लक्ष्य और उद्देश्य टर्म परीक्षा

1. पाइपलाइन की गणना

1.1 खोज

1.2 गणना

1.2.1 गति और दरों का निर्धारण

1.2.2 स्थैतिक और वेग शीर्षों का निर्धारण

1.2.3 सिर के नुकसान की गणना

1.2.4 आवश्यक शीर्ष का निर्धारण

2. पंप चयन

3. पंप विनियमन

4. स्वीकार्य चूषण लिफ्ट की गणना

तकनीकी पाइपलाइनों को ऐसी पाइपलाइन कहा जाता है औद्योगिक उद्यम, जिसके माध्यम से तकनीकी प्रक्रिया के संचालन को सुनिश्चित करते हुए, मिश्रण, मध्यवर्ती और तैयार उत्पाद, खर्च किए गए अभिकर्मकों, पानी, ईंधन और अन्य सामग्रियों को ले जाया जाता है।

रासायनिक उद्यमों में तकनीकी पाइपलाइनों की मदद से, उत्पादों को एक ही कार्यशाला या प्रक्रिया इकाई के भीतर अलग-अलग उपकरणों के बीच स्थानांतरित किया जाता है, और प्रक्रिया इकाइयों और व्यक्तिगत कार्यशालाओं के बीच, भंडारण सुविधाओं से कच्चे माल की आपूर्ति की जाती है या परिवहन किया जाता है। तैयार उत्पादइसके भंडारण के स्थान पर।

उद्यमों में रासायनिक उद्योगप्रक्रिया पाइपलाइन एक अभिन्न अंग हैं तकनीकी उपकरण. कुछ मामलों में उनके निर्माण की लागत पूरे उद्यम की लागत का 30% तक पहुंच सकती है। कुछ रासायनिक संयंत्रों में, पाइपलाइनों की लंबाई दसियों या सैकड़ों किलोमीटर में भी मापी जाती है। प्रक्रिया इकाइयों का निर्बाध संचालन और समग्र रूप से रासायनिक उद्यम, उत्पादों की गुणवत्ता और प्रक्रिया उपकरणों की सुरक्षित संचालन की स्थिति काफी हद तक इस बात पर निर्भर करती है कि पाइपलाइनों को कितनी सक्षमता से डिजाइन और संचालित किया जाता है, और उनकी अच्छी स्थिति किस स्तर पर बनी रहती है।

रासायनिक प्रौद्योगिकी में प्रयुक्त कच्चे माल और उत्पादों और पाइपलाइनों के माध्यम से परिवहन में विभिन्न भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं। वे तरल, प्लास्टिक, गैसीय या वाष्पशील अवस्था में पायस, निलंबन या कार्बोनेटेड तरल पदार्थ के रूप में हो सकते हैं। इन मीडिया का तापमान कम ठंड के तापमान से लेकर अत्यधिक उच्च दबाव तक, गहरे निर्वात से लेकर दसियों वायुमंडल तक हो सकता है। ये वातावरण तटस्थ, अम्लीय, क्षारीय, ज्वलनशील और विस्फोटक, स्वास्थ्य के लिए हानिकारक और पर्यावरण के लिए खतरनाक हो सकते हैं।

पाइपलाइनों को सरल और जटिल, छोटी और लंबी में विभाजित किया गया है। जिन पाइपलाइनों में पाइप में तरल के मार्ग के साथ शाखाएँ नहीं होती हैं, उन्हें पाइपलाइन में तरल की अतिरिक्त आपूर्ति या अतिरिक्त आपूर्ति के लिए सरल कहा जाता है। जटिल पाइपलाइनों में मुख्य मुख्य पाइप और साइड शाखाओं से युक्त पाइपलाइन शामिल हैं, जो विभिन्न विन्यासों की पाइपलाइनों का एक नेटवर्क बनाती हैं। तकनीकी प्रतिष्ठानों की पाइपलाइन रासायनिक उद्यमअधिकांश भाग के लिए सरल हैं।

ज़्यादातर सरल तरीके सेतरल को एक उपकरण से दूसरे उपकरण में ले जाना गुरुत्वाकर्षण द्वारा उसका निर्वहन है। ऐसा आंदोलन तभी संभव है जब प्रारंभिक कंटेनर भरे हुए के ऊपर स्थित हो।

· रासायनिक उद्यमों की तकनीकी पाइपलाइनों की व्यवस्था, उनके माध्यम से तरल पदार्थ को स्थानांतरित करने के तरीके और पाइपलाइनों की हाइड्रोलिक विशेषताओं के निर्माण के लिए आवश्यक गणना समीकरण प्राप्त करने के लिए मौलिक निर्भरता का उपयोग करने के तरीकों से परिचित होना।

एक साधारण तकनीकी पाइपलाइन के लिए आवश्यक दबाव के एक वक्र के निर्माण का एक व्यक्तिगत कार्य करना, किसी दिए गए प्रवाह दर के लिए इसके माध्यम से तरल को स्थानांतरित करने की विधि का निर्धारण करना, और एक पंप का चयन करना, साथ ही साथ एक के संचालन का विश्लेषण करने का कौशल प्राप्त करना इसकी हाइड्रोलिक विशेषताओं के आधार पर पाइपलाइन।

1.1 विषय में टर्म पेपर नंबर 1 के लिए कार्य "रासायनिक प्रौद्योगिकी की प्रक्रियाएं और उपकरण"

विकल्प I-1

प्रक्रिया पाइपलाइन की हाइड्रोलिक गणना करें और आवश्यक हेड कर्व प्लॉट करें। दी गई प्रवाह दर के साथ पाइपलाइन के माध्यम से तरल पंप करने के लिए एक पंप का चयन करें।

पाइपिंग योजना

गणना के लिए डेटा:

पीए = 1.5 किग्रा/सेमी2 ग्राम; РВ=0.5 किग्रा/सेमी2 रिक्त; एल1=200 मीटर; एल2=150 मीटर; d1=95x5 मिमी; d2=45x4 मिमी;

पंप तरल: सल्फ्यूरिक एसिड 60%;

स्थानीय प्रतिरोध का प्रकार: 1-सामान्य वाल्व;

2-आउटलेट φ=90°;

पाइप का प्रकार और स्थिति: 1-स्टील बड़ी जमा राशि के साथ;

2-स्टील नया;

व्यास में अचानक परिवर्तन: अचानक संकुचन

तरल उठाने की ऊँचाई: Z=40 मीटर;

पंप किए गए तरल की प्रवाह दर: qv=1.8 10-3 m3/s।

आइए, जहां आवश्यक हो, एसआई सिस्टम में प्रारंभिक डेटा का अनुवाद करें:

60% सल्फ्यूरिक एसिड के लिए, घनत्व और गतिशील चिपचिपाहट के संदर्भ मान क्रमशः हैं: ,उत्तीर्ण करना;

आइए m/s अंतराल से एक छोटे व्यास (पाइपलाइन सेक्शन II) के पाइप सेक्शन पर 6 स्पीड मान सेट करें।

आइए तरल की वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर पाएं:

क्यूवी1=5.37 10-4 एम3/एस;

qv2=1.07 10-3 m3/s;

क्यूवी3 = 1.61 10-3 एम3/एस;

क्यूवी4 = 2.15 10-3 एम3/एस;

qv5=2.69 10-3 m3/s;

qv6=3.22 10-3 m3/s;

पहले पाइप के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र की गणना करें:

आइए पहले पाइप में द्रव प्रवाह की गति ज्ञात करें:

हमें मिलता है: uI, 1=0.10 m/s;

यूआई, 2=0.19 एम/एस;

यूआई, 3=0.28 एम/एस;

यूआई, 4=0.38 एम/एस;

यूआई, 5=0.47 एम/एस;

तरल स्तंभ के प्रतिरोध को दूर करने के लिए आवश्यक सिर:

, कहाँ पे .

स्पीड हेड:

सिर के नुकसान की गणना करें:

ऐसा करने के लिए, हम पहले पाइप में तरल के लिए रेनॉल्ड्स मानदंड के मान पाते हैं:

बेअदबी पाइप्स :

पहले के लिए लोह के नलबड़ी जमा राशि के साथ हम स्वीकार करेंगे

फिर

चूंकि रेनॉल्ड्स मानदंड के सभी मूल्यों को अंतराल में शामिल किया गया है, फिर मिश्रित अशांत प्रवाह के लिए, घर्षण गुणांक की गणना के लिए निम्न सूत्र का उपयोग किया जा सकता है:

तब पाइपलाइन के पहले रैखिक खंड पर नुकसान बराबर होगा:

दूसरे रैखिक पाइप खंड पर नुकसान:

पाइप खुरदरापन:

दूसरे नए स्टील पाइप के लिए, आइए लें: मी।

फिर:

रेनॉल्ड्स मानदंड के महत्वपूर्ण मूल्य:

चूंकि रेनॉल्ड्स संख्या के पहले 4 मान ReKP1 से कम हैं, इसलिए प्रवाह सुचारू और अशांत है, और:

हम पाते हैं:

चूंकि रे के अंतिम दो मान अंतराल से संबंधित हैं, इसलिए प्रवाह मिश्रित अशांत है, और:

, तब

पाइपलाइन के दूसरे खंड में हेड लॉस:

, हम ढूंढे:

आइए हम स्थानीय प्रतिरोधों में हेड लॉस का पता लगाएं।

ऐसा करने के लिए, हम संबंधित स्थानीय प्रतिरोधों के लिए स्थानीय नुकसान के गुणांक के संदर्भ मूल्यों का चयन करते हैं:

पाइप में प्रवेश;

वाल्व सामान्य है;

अचानक संकुचन;

कोहनी φ=90°;

पाइप से बाहर निकलें;

फिर आई-पाइप के लिए:

द्वितीय पाइप के लिए:

I खंड में स्थानीय नुकसान:

, हम पाते हैं:

द्वितीय खंड में स्थानीय नुकसान:

तब खंड I और II में कुल नुकसान:

पहले खंड में:

दूसरे खंड में:

कुल नुकसान:

हम वास्तविक दबाव का मूल्य पाते हैं:

हम आवश्यक दबाव पाते हैं:

गणना के आधार पर, हम आवश्यक दबाव के लिए एक वक्र का निर्माण करते हैं।

इस काम में, एक पंप के चयन में एक ऐसा पंप ढूंढना शामिल है, जिसके लिए ऑपरेटिंग बिंदु, जब आवश्यक सिर के वक्र के साथ संरेखित किया जाता है, पंप क्षेत्र के भीतर स्थित होता है, और जिसके लिए सामान्य प्रवाह दर qv के बराबर होती है पाइपलाइन के लिए निर्दिष्ट प्रवाह दर या इससे भिन्न है बड़ा पक्ष. इस मामले में, शट-ऑफ डिवाइस को बंद करके अतिरिक्त प्रवाह को बुझाया जा सकता है।

तरल m3 / s = m3 / घंटा के प्रवाह को सुनिश्चित करने के लिए पंप का उपयोग करते हुए, आवश्यक दबाव Hreb = 38m बनाना आवश्यक है।

हम निम्नलिखित शर्तों को सुनिश्चित करने के लिए एक पंप का चयन करेंगे:

आइए आवश्यक द्रव प्रवाह के लिए कार्य क्षेत्र को परिभाषित करें:

एम3/एस;

एम3/एस.

हम ऐसी लागतों के अनुरूप दबाव पाते हैं:

संबंध से, H1=24 m, qv1=2.4 10-3 m3/s और क्रमशः m3/s और एम 3 / एस एम खोजें; एम।

तीन उपलब्ध बिंदुओं के आधार पर, हम एक पंप वक्र का निर्माण करेंगे।

यह देखा जा सकता है कि आवश्यक दबाव और पंप का वक्र लगभग in . में प्रतिच्छेद करता है कार्य क्षेत्र. इसके अलावा, पंप प्रवाह और दबाव की एक छोटी अतिरिक्त आपूर्ति प्रदान करता है। नेटवर्क में आवश्यक दबाव बढ़ाने के लिए, शट-ऑफ और कंट्रोल डिवाइस (वाल्व) का उपयोग करना आवश्यक है। इसके आंशिक ओवरलैप के साथ, फ्लो क्रॉस सेक्शन कम हो जाता है और स्थानीय प्रतिरोध का मान बढ़ जाता है, जिससे हेड कर्व वामावर्त शिफ्ट हो जाता है।

ऊर्जा की बचत के दृष्टिकोण से शाफ्ट क्रांतियों की संख्या को बदलकर पंप प्रवाह को नियंत्रित करने की विधि सबसे प्रभावी है। इसी समय, अपेक्षाकृत सस्ते, विश्वसनीय और उपयोग में आसान अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स का उपयोग अक्सर पंपों को चलाने के लिए किया जाता है। ऐसे इंजनों की क्रांतियों की संख्या में परिवर्तन आपूर्ति की आवृत्ति को बदलने की आवश्यकता से जुड़ा है प्रत्यावर्ती धारा. यह तरीका जटिल और महंगा साबित होता है। इस संबंध में, मुख्य रूप से पंपों के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए थ्रॉटलिंग का उपयोग किया जाता है।

वाल्व चक्का की स्थिति बदलने से स्थानीय प्रतिरोध के गुणांक में परिवर्तन होता है। यदि क्रांतियों की संख्या में परिवर्तन पंप की विशेषता पर प्रभाव डालता है, तो थ्रॉटलिंग नेटवर्क की विशेषता में बदलाव है।

यदि, उदाहरण के लिए, एक वाल्व बंद हो जाता है, जिससे नेटवर्क में दबाव का नुकसान बढ़ जाता है, जैसा कि स्थानीय दबाव के नुकसान की गणना के लिए समीकरण से देखा जा सकता है, स्थानीय प्रतिरोध गुणांक में वृद्धि से दबाव के नुकसान में वृद्धि होगी। तदनुसार, आवश्यक दबाव भी बढ़ेगा। नेटवर्क की नई विशेषता तेज होगी। इस मामले में, ऑपरेटिंग बिंदु कम लागत की ओर स्थानांतरित हो जाएगा।

तरल में दबाव ऊर्जा के संचार पर पंप द्वारा खर्च की गई उपयोगी शक्ति की गणना करें:

दस्ता शक्ति (पंप दक्षता सहित): किलोवाट;

मोटर (नाममात्र) द्वारा खपत की गई शक्ति, इस बात को ध्यान में रखते हुए कि ट्रांसमिशन दक्षता एक के बराबर: किलोवाट;

पावर रिजर्व फैक्टर लेते हुए, हम इंजन की स्थापित शक्ति पाते हैं:

यह देखते हुए कि चयनित पंप की नेमप्लेट शक्ति गणना की तुलना में थोड़ी अधिक है, यह हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है कि सबसे उपयुक्त पंप का चयन किया गया है।

बाईपास (बाईपास)।इस तरह से पंप प्रवाह को विनियमित करते समय, सिस्टम में आवश्यक प्रवाह दर पंप द्वारा पंप किए गए तरल के हिस्से को दबाव पाइप से चूषण पाइप तक, बाईपास पाइप के माध्यम से हटाकर सुनिश्चित किया जाता है। यदि सिस्टम में प्रवाह को कम करना आवश्यक है, तो बाईपास पाइपलाइन पर वाल्व खोलें। नेटवर्क की विशेषता अधिक सकारात्मक हो जाएगी और पंप का कुल प्रवाह बढ़ जाएगा।

यह नियंत्रण विधि उन पंपों के लिए अधिक किफायती है जिनकी बिजली की खपत बढ़ते प्रवाह के साथ कम हो जाती है। पर केन्द्रापसारी पम्पबाईपास नियंत्रण पंप की शक्ति को बढ़ाएगा और मोटर को अधिभारित कर सकता है।

दबाव की ओर से चूषण की ओर जाने पर, द्रव प्रवाह में कुछ ऊर्जा होती है। यदि बाईपास नियंत्रण के दौरान प्ररित करनेवाला के लिए उपयुक्त प्रवाह में बाईपास किए गए तरल से ऊर्जा का कोई उपयोगी हस्तांतरण नहीं होता है, तो बिजली की हानि सूत्र द्वारा निर्धारित की जा सकती है:

,

जहां qH पंप प्रवाह है,

क्यूपी - बाईपास प्रवाह,

Nset पम्पिंग इकाई द्वारा खपत की जाने वाली शक्ति है।

फिर किलोवाट

बायपास किए गए प्रवाह की ऊर्जा का तर्कसंगत रूप से दो तरीकों से उपयोग किया जा सकता है:

1) एक बाईपास प्रवाह के साथ एक इजेक्शन प्रभाव बनाकर पंप के चूषण गुहा में दबाव बढ़ाने के लिए; मुख्य पंप के साथ श्रृंखला में, एक पानी जेट पंप चालू किया जाता है, जिससे मुख्य पंप से कुछ दबाव को दूर किया जाता है, ताकि मुख्य पंप निचले सिर पर संचालित हो और गुहिकायन की स्थिति में सुधार हो।

2) प्ररित करनेवाला के सामने प्रवाह को घुमाने के लिए। प्रवाह का घुमाव प्ररित करनेवाला के घूर्णन की दिशा में किया जाता है, जबकि प्ररित करनेवाला के घूर्णन की आवृत्ति में छद्म कमी होती है एनघूमता द्रव प्रवाह की घूर्णन आवृत्ति पर। पंप पैरामीटर - दबाव, प्रवाह और बिजली की खपत बदल जाएगी।

पंपिंग यूनिट को डिजाइन करते समय, एक चेक बनाया जाता है स्वीकार्य ऊंचाईचूषण

इसका कारण यह है कि सक्शन पाइप के इनलेट पर सिर (और सबसे अधिक बार दबाव) सक्शन पाइप में नुकसान की मात्रा से पंप के इनलेट की तुलना में अधिक है। आम तौर पर, पंप इनलेट दबाव वायुमंडलीय दबाव (वैक्यूम) से नीचे होता है। बदले में, वैक्यूम की मात्रा वायुमंडलीय दबाव की मात्रा से सीमित होती है।

जब संतृप्त वाष्प का दबाव पहुँच जाता है, तो तरल उबलने लगेगा। तापमान जितना अधिक होगा, वाष्प का दबाव उतना ही अधिक होगा। पंप में प्रवेश करने वाली भाप इसके संचालन को बाधित करती है। गतिशील क्रिया पंपों में उत्पन्न दबावद्रव के घनत्व पर निर्भर करता है। वाष्प का घनत्व द्रव के घनत्व से लगभग 1000 गुना कम होता है। नतीजतन, दबाव भी कम हो जाता है। सकारात्मक विस्थापन पंपों में, कम वाष्प घनत्व के कारण प्रवाह भी कम हो जाता है, और रिसाव के माध्यम से रिसाव बढ़ जाता है।

एक अन्य घटना जो पंप संचालन के दौरान बेहद अवांछनीय है और चूषण दबाव में कमी के कारण होती है, वह है गुहिकायन (निम्न दबाव वाले क्षेत्र में तरल का उबलना (उदाहरण के लिए, पंप ब्लेड के किनारे के पीछे) जिसके बाद गठित बुलबुले का पतन होता है। दबाव वृद्धि क्षेत्र)। जब वाष्प का बुलबुला टूटता है तो द्रव अपने केंद्र की ओर गति करता है। इस मामले में, तरल एक निश्चित गति प्राप्त करता है। भाप गुहा के केंद्र में, तरल का तात्कालिक ठहराव होता है, क्योंकि तरल व्यावहारिक रूप से असम्पीडित है। गतिज ऊर्जा स्थितिज ऊर्जा (दबाव वृद्धि) में बदल जाती है। द्रव का दबाव इतना अधिक होता है कि ब्लेड की धातु गुहिकायन क्षेत्र में नष्ट हो जाती है।

इस संबंध में, गणना पंप के गैर-गुहिकायन संचालन की स्थिति से की जाती है। व्यवहार में, एक और मात्रा को ध्यान में रखा जाना चाहिए - तथाकथित पोकेशन रिजर्व।

अनुमेय सक्शन लिफ्ट संतृप्ति वाष्प दबाव पर निर्भर करती है। तरल तापमान क्वथनांक के जितना करीब होता है, संतृप्त वाष्प का दबाव उतना ही अधिक होता है, और परिणामस्वरूप, पंप को तरल सतह के सापेक्ष कम ऊंचाई तक बढ़ाया जा सकता है। गणनाओं के परिणामस्वरूप, एक ऋणात्मक मान भी प्राप्त किया जा सकता है। दरअसल, कम उबलते तरल पदार्थों को पंप करते समय, पंपों को गहरा करना पड़ता है (तरल सतह के स्तर से नीचे स्थापित)।

तरल का वेग भी चूषण पाइप में वेग सिर और सिर के नुकसान के कारण स्वीकार्य चूषण ऊंचाई को कम करता है। इस कारण से, डिजाइन करते समय पम्पिंग इकाइयांसक्शन पाइपलाइनों के व्यास को बड़ा करने की कोशिश की जा रही है। कोई भी स्थानीय प्रतिरोध भी अत्यधिक अवांछनीय है। विभिन्न प्रकार के फिल्टर, वाल्व या गेट वाल्व, यदि संभव हो तो, सक्शन पर नहीं, बल्कि डिस्चार्ज पाइपलाइन पर स्थापित किए जाते हैं।

इस प्रकार:

, कहाँ पे:

पीटी \u003d 200 मिमी एचजी \u003d 26.66 103 पा - संतृप्त भाप दबाव

ऑपरेटिंग तापमान (25 डिग्री सेल्सियस) पर सल्फ्यूरिक एसिड;

यूबीसी == m/s पंप के सक्शन पाइप में द्रव वेग है;

आइए जानें hPOT - सक्शन लाइन में हेड लॉस:

प्रवाह मिश्रित अशांत है, इसलिए:

एम - पोकेशन रिजर्व।

· p1=1.472·105 Pa - चूषण पाइपलाइन में दबाव।

जाँच - परिणाम

इस काम में, तकनीकी पाइपलाइन (आवश्यक दबाव का निर्धारण) की गणना की गई थी, जिसमें स्थिर, वेग दबाव, साथ ही स्थानीय और रैखिक प्रतिरोधों का निर्धारण शामिल था। अलग - अलग क्षेत्रऔर पूरी पाइपलाइन में। आवश्यक सिर का एक वक्र बनाया गया था, और शिक्षक द्वारा निर्दिष्ट परिवहन द्रव की प्रवाह दर प्रदान करने के लिए एक पंप का चयन किया गया था।

1. ए.जी. कसाटकिन, "मूल प्रक्रियाएं और रासायनिक प्रौद्योगिकी के उपकरण", मास्को: रसायन विज्ञान, 1971 - 784 पी।

2. रासायनिक प्रौद्योगिकी की बुनियादी प्रक्रियाएं और उपकरण: डिजाइन मैनुअल / जी.एस. बोरिसोव, वी.पी. ब्रायकोव, यू.आई. डायटनर्सकी और अन्य। एड। यू.आई. डायटनर्सकी, दूसरा संस्करण, संशोधित। और अतिरिक्त मॉस्को: रसायन विज्ञान, 1991 - 496 पी।

3. के.एफ. पावलोव, पी.जी. रोमानकोव, ए.ए. नोस्कोव. रासायनिक प्रक्रियाओं और उपकरणों के पाठ्यक्रम के लिए उदाहरण और कार्य। टेक्नोलॉजीज, 10 वां संस्करण, संशोधित। और अतिरिक्त ईडी। स्नातकोत्तर रोमानकोव. एल।: रसायन विज्ञान, 1987 - 578 पी।

5 पाइपिंग की हाइड्रोलिक गणना

5.1 निरंतर क्रॉस सेक्शन की सरल पाइपलाइन

पाइपलाइन कहा जाता है सरल,अगर इसकी कोई शाखा नहीं है। सरल पाइपलाइन कनेक्शन बना सकती हैं: श्रृंखला, समानांतर या शाखित। पाइपलाइन हो सकते हैं जटिलजिसमें सीरियल और समानांतर कनेक्शन या ब्रांचिंग दोनों शामिल हैं।

तरल पाइपलाइन के माध्यम से इस तथ्य के कारण चलता है कि पाइपलाइन की शुरुआत में इसकी ऊर्जा अंत से अधिक है। ऊर्जा स्तरों में यह अंतर (अंतर) एक या दूसरे तरीके से बनाया जा सकता है: पंप के संचालन से, तरल स्तर में अंतर के कारण, गैस के दबाव से। मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, मुख्य रूप से पाइपलाइनों से निपटना पड़ता है, तरल पदार्थ की आवाजाही जिसमें पंप के संचालन के कारण होता है।

पाइपलाइन की हाइड्रोलिक गणना में, यह अक्सर इसके द्वारा निर्धारित किया जाता है आवश्यक दबावएचखपत - पाइपलाइन के प्रारंभिक खंड में संख्यात्मक रूप से पाइज़ोमेट्रिक ऊंचाई के बराबर मान। यदि आवश्यक दबाव दिया जाता है, तो इसे कॉल करने की प्रथा है उपलब्ध दबावएचरास्प इस मामले में, हाइड्रोलिक गणना प्रवाह निर्धारित कर सकती है क्यू पाइपलाइन या उसके व्यास में तरल डी. पाइपलाइन व्यास का मान चुना गया है स्थापित संख्यागोस्ट 16516-80 के अनुसार।

अंतरिक्ष में मनमाने ढंग से स्थित निरंतर प्रवाह खंड की एक साधारण पाइपलाइन दें (चित्र 5.1, ए), कुल लंबाई है मैंऔर व्यास डी और इसमें कई स्थानीय हाइड्रोलिक प्रतिरोध I और II शामिल हैं।

आइए हम आरंभिक के लिए बर्नौली समीकरण लिखें 1-1 और अंतिम 2-2 इस पाइपलाइन के खंड, यह मानते हुए कि इन वर्गों में कोरिओलिस गुणांक समान हैं (α 1 =α 2)। वेग के दबाव को कम करने के बाद, हम प्राप्त करते हैं

कहाँ पे जेड 1 , जेड 2 - प्रारंभिक और अंतिम खंडों के क्रमशः गुरुत्वाकर्षण केंद्रों के निर्देशांक;

पी 1 , पी 2 - क्रमशः पाइपलाइन के प्रारंभिक और अंतिम खंडों में दबाव;

पाइपलाइन में कुल दबाव हानि।

इसलिए आवश्यक दबाव

, (5.1)

जैसा कि प्राप्त सूत्र से देखा जा सकता है, आवश्यक दबाव कुल ज्यामितीय ऊंचाई का योग है z = जेड 2 – जेड 1 , जिस तक तरल पाइपलाइन के साथ बढ़ने की प्रक्रिया में उगता है, पाइप लाइन के अंतिम खंड में पीजोमेट्रिक ऊंचाई और योग हाइड्रोलिक नुकसानइसमें द्रव की गति से उत्पन्न दबाव।

हाइड्रोलिक्स में, पाइपलाइन के स्थिर दबाव को योग के रूप में समझने की प्रथा है .

फिर, कुल नुकसान का प्रतिनिधित्व करते हुए ऊर्जा समीकरणखपत से क्यू, हम पाते हैं

कहाँ पे टी -पाइपलाइन में द्रव प्रवाह के तरीके के आधार पर एक मूल्य;

के - पाइपलाइन प्रतिरोध।

द्रव प्रवाह और रैखिक स्थानीय प्रतिरोधों के लामिना शासन में (उनकी समतुल्य लंबाई दी गई है मैंईक) कुल नुकसान

,

कहाँ पे मैंकैल्क = मैं + मैं eq - पाइपलाइन की अनुमानित लंबाई।

इसलिए, लामिना प्रवाह के तहत टी = 1, .

अशांत द्रव प्रवाह में

.

इस सूत्र में प्रतिस्थापित करना औसत गतिप्रवाह के माध्यम से तरल, हम कुल सिर का नुकसान प्राप्त करते हैं

. (5.3)

फिर अशांत शासन में , और घातांक एम= 2. यह याद रखना चाहिए कि, सामान्य स्थिति में, लंबाई के साथ घर्षण हानि गुणांक भी प्रवाह दर का एक कार्य है। क्यू.

प्रत्येक विशिष्ट मामले में समान रूप से कार्य करते हुए, साधारण बीजीय परिवर्तनों और गणनाओं के बाद, कोई एक सूत्र प्राप्त कर सकता है जो इसमें प्रवाह दर पर किसी दिए गए सरल पाइपलाइन के लिए आवश्यक दबाव की विश्लेषणात्मक निर्भरता निर्धारित करता है। चित्रमय रूप में ऐसी निर्भरता के उदाहरण चित्र 5.1 में दिखाए गए हैं, बी, में।

ऊपर दिए गए सूत्रों के विश्लेषण से पता चलता है कि आवश्यक दबाव निर्धारित करने की समस्या का समाधान एचएक ज्ञात खर्च पर खपत क्यू पाइपलाइन और उसके व्यास में तरल पदार्थ डी मुश्किल नहीं है, क्योंकि महत्वपूर्ण मूल्य की तुलना करके पाइपलाइन में द्रव प्रवाह के तरीके का मूल्यांकन करना हमेशा संभव होता है पुनःकोपी= 2300 इसके वास्तविक मूल्य के साथ, जो कि गोल पाइप के लिए सूत्र द्वारा गणना की जा सकती है

प्रवाह व्यवस्था का निर्धारण करने के बाद, आप सिर के नुकसान की गणना कर सकते हैं, और फिर सूत्र (5.2) का उपयोग करके आवश्यक सिर की गणना कर सकते हैं।

यदि मान क्यू या डी अज्ञात हैं, तो ज्यादातर मामलों में प्रवाह व्यवस्था का आकलन करना मुश्किल है, और इसलिए, उन सूत्रों को चुनना उचित है जो पाइपलाइन में दबाव के नुकसान को निर्धारित करते हैं। ऐसी स्थिति में, या तो क्रमिक सन्निकटन की विधि का उपयोग करने की सिफारिश की जा सकती है, जिसके लिए आमतौर पर काफी बड़ी मात्रा में कम्प्यूटेशनल काम की आवश्यकता होती है, या ग्राफिकल विधि, जिसके आवेदन में तथाकथित विशेषता का निर्माण करना आवश्यक है पाइपलाइन का आवश्यक दबाव।

5.2. एक साधारण पाइपलाइन के आवश्यक दबाव की विशेषता का निर्माण

निर्देशांक में चित्रमय प्रतिनिधित्व एन-क्यू हाइड्रोलिक्स में दी गई पाइपलाइन के लिए प्राप्त विश्लेषणात्मक निर्भरता (5.2) को कहा जाता है आवश्यक दबाव की विशेषता।चित्र 5.1 में, बी, सीआवश्यक दबाव की कई संभावित विशेषताएं दी गई हैं (रैखिक - एक लामिना प्रवाह शासन और रैखिक स्थानीय प्रतिरोधों के साथ; वक्रतापूर्ण - एक अशांत प्रवाह शासन या पाइपलाइन में द्विघात स्थानीय प्रतिरोधों की उपस्थिति के साथ)।

जैसा कि रेखांकन से देखा जा सकता है, स्थिर शीर्ष का मान एचअनुसूचित जनजाति दोनों सकारात्मक हो सकते हैं (द्रव एक निश्चित ऊंचाई तक आपूर्ति की जाती है जेड या अंतिम खंड में मौजूद है उच्च्दाबाव पी 2), और ऋणात्मक (जब तरल नीचे बहता है या जब यह विरलता के साथ गुहा में चला जाता है)।

आवश्यक सिर की विशेषताओं की स्थिरता पाइपलाइन के प्रतिरोध पर निर्भर करती है और पाइप की लंबाई बढ़ने और उसके व्यास को कम करने के साथ-साथ स्थानीय हाइड्रोलिक प्रतिरोध की संख्या और विशेषताओं पर भी निर्भर करती है। इसके अलावा, लामिना प्रवाह व्यवस्था में, विचाराधीन मूल्य भी तरल की चिपचिपाहट के समानुपाती होता है। एब्सिस्सा अक्ष के साथ आवश्यक दबाव की विशेषता का प्रतिच्छेदन बिंदु (बिंदु लेकिनचित्र 5.1 में, बी, में) गुरुत्वाकर्षण द्वारा चलते समय पाइपलाइन में द्रव प्रवाह को निर्धारित करता है।

प्रवाह को निर्धारित करने के लिए आवश्यक दबाव वक्र व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं क्यू सरल पाइपलाइनों और जटिल दोनों की गणना करते समय। इसलिए, हम इस तरह की निर्भरता के निर्माण की कार्यप्रणाली पर विचार करेंगे (चित्र 5.2, ए). इसमें निम्नलिखित चरण होते हैं।

पहला चरण।सूत्र (5.4) का उपयोग करके हम क्रांतिक प्रवाह का मान निर्धारित करते हैं क्यूकरोड़ संगत पुनःकोपी=2300, और इसे व्यय अक्ष (भुज अक्ष) पर चिह्नित करें। जाहिर है, बाईं ओर स्थित सभी लागतों के लिए क्यू kr, पाइपलाइन में एक लामिना प्रवाह व्यवस्था होगी, और प्रवाह दरों के लिए दाईं ओर स्थित होगा क्यूकरोड़, - अशांत।

दूसरा चरण।हम आवश्यक दबाव के मूल्यों की गणना करते हैं एच 1और एच 2पाइपलाइन में प्रवाह दर के बराबर क्यूकरोड़, क्रमशः, यह मानते हुए कि एच 1 -लामिना प्रवाह व्यवस्था के लिए गणना का परिणाम, और एच 2 -अशांत के साथ।

तीसरा चरण।हम लामिना प्रवाह व्यवस्था के लिए आवश्यक शीर्ष की विशेषता का निर्माण करते हैं (प्रवाह दर से कम के लिए क्यूकरोड़) . यदि पाइपलाइन में स्थापित स्थानीय प्रतिरोधों में प्रवाह दर पर नुकसान की रैखिक निर्भरता होती है, तो आवश्यक सिर की विशेषता का एक रैखिक रूप होता है।

चौथा चरण।हम अशांत प्रवाह व्यवस्था के लिए आवश्यक शीर्ष की विशेषता का निर्माण करते हैं (प्रवाह दर बड़े के लिए क्यूकोपी). सभी मामलों में, दूसरी डिग्री के एक परवलय के करीब, एक वक्रतापूर्ण विशेषता प्राप्त की जाती है।

किसी दिए गए पाइपलाइन के लिए आवश्यक दबाव की विशेषता होने पर, यह संभव है ज्ञात मूल्यउपलब्ध दबाव एचसहलानावांछित प्रवाह दर पाएं क्यूएक्स (चित्र 5.2 देखें, ए).

अगर खोजना जरूरी है भीतरी व्यासपाइपलाइन डी, फिर, कई मान दिए गए डी, आपको आवश्यक दबाव की निर्भरता का निर्माण करना चाहिए एचउपभोगव्यास से डी (चित्र 5.2, बी). मूल्य में अगला एच स्प्रेडनिकटतम बड़ा व्यास मानक श्रेणी से चुना गया है डीअनुसूचित जनजाति .

कुछ मामलों में, व्यवहार में, हाइड्रोलिक सिस्टम की गणना करते समय, आवश्यक दबाव की विशेषता के बजाय, पाइपलाइन की विशेषता का उपयोग किया जाता है। पाइपलाइन विशेषताओंप्रवाह पर पाइपलाइन में कुल दबाव हानि की निर्भरता है। इस निर्भरता के लिए विश्लेषणात्मक अभिव्यक्ति का रूप है

सूत्रों की तुलना (5.5) और (5.2) हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देती है कि पाइपलाइन की विशेषता स्थिर दबाव की अनुपस्थिति से आवश्यक दबाव की विशेषता से भिन्न होती है एचपर खड़े एचअनुसूचित जनजाति = 0 ये दोनों निर्भरताएँ समान हैं।

5.3 सरल पाइपिंग कनेक्शन।

विश्लेषणात्मक और ग्राफिक तरीकेहिसाब

सरल पाइपलाइनों के कनेक्शन की गणना के तरीकों पर विचार करें।

चलो हमारे पास है सीरियल कनेक्शनकुछ सरल पाइपलाइन ( 1 , 2 और 3 चित्र 5.3 में, ए) अलग-अलग लंबाई, अलग-अलग व्यास, स्थानीय प्रतिरोधों के एक अलग सेट के साथ। चूंकि ये पाइपलाइन श्रृंखला में जुड़ी हुई हैं, उनमें से प्रत्येक में समान द्रव प्रवाह होता है। क्यू. पूरे कनेक्शन के लिए कुल हेड लॉस (अंकों के बीच एमऔर एन) प्रत्येक साधारण पाइपलाइन में दबाव के नुकसान का योग है ( , , ), अर्थात। सीरियल कनेक्शन के लिए, समीकरणों की निम्नलिखित प्रणाली मान्य है:

(5.6)

प्रत्येक साधारण पाइपलाइन में दबाव के नुकसान को संबंधित प्रवाह दर के मूल्यों के माध्यम से निर्धारित किया जा सकता है:

निर्भरता (5.7) द्वारा पूरक समीकरणों की प्रणाली (5.6), पाइपलाइनों के एक श्रृंखला कनेक्शन के साथ एक हाइड्रोलिक प्रणाली की विश्लेषणात्मक गणना का आधार है।

यदि एक ग्राफिकल गणना पद्धति का उपयोग किया जाता है, तो कनेक्शन की कुल विशेषताओं का निर्माण करना आवश्यक हो जाता है।

चित्र 5.3 में, बीसीरियल कनेक्शन की सारांश विशेषता प्राप्त करने की एक विधि दिखाई गई है। इसके लिए, साधारण पाइपलाइनों की विशेषताओं का उपयोग किया जाता है। 1 , 2 और 3

एक श्रृंखला कनेक्शन की कुल विशेषता से संबंधित एक बिंदु का निर्माण करने के लिए, (5.6) के अनुसार, मूल पाइपलाइनों में समान प्रवाह दर पर दबाव के नुकसान को जोड़ना आवश्यक है। इस उद्देश्य के लिए, ग्राफ पर एक मनमानी लंबवत रेखा खींची जाती है (मनमानी प्रवाह दर पर क्यू" ). इस लंबवत के साथ, पाइपलाइनों की प्रारंभिक विशेषताओं के साथ लंबवत के चौराहे से उत्पन्न खंडों (दबाव हानि, और) को सारांशित किया जाता है। इस प्रकार प्राप्त बिंदु लेकिनकनेक्शन की कुल विशेषता से संबंधित होगा। इसलिए, प्रारंभिक विशेषताओं के बिंदुओं के निर्देशांक जोड़कर कई सरल पाइपलाइनों के सीरियल कनेक्शन की कुल विशेषता प्राप्त की जाती है यह खर्च.

समानांतरपाइपलाइनों का कनेक्शन कहा जाता है जिसमें दो सामान्य बिंदु होते हैं (एक शाखा बिंदु और एक बंद बिंदु)। उदाहरण समानांतर कनेक्शनतीन सरल पाइपलाइनों को चित्र 5.3 में दिखाया गया है, में।जाहिर सी बात है कि खर्च क्यू ब्रांचिंग से पहले हाइड्रोलिक सिस्टम में तरल (बिंदु .) एम)और बंद करने के बाद (बिंदु एन) समान और व्यय की राशि के बराबर क्यू 1 , क्यू 2 और क्यू 3 समानांतर शाखाओं में।

यदि हम कुल शीर्षों को बिंदुओं पर निर्दिष्ट करते हैं एम और एनके माध्यम से एचएम और एच नहीं, तो प्रत्येक पाइपलाइन के लिए हेड लॉस इन हेड्स के बीच के अंतर के बराबर है:

; ; ,

यानी समानांतर पाइपलाइनों में, हेड लॉस हमेशा समान होता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि इस तरह के कनेक्शन के साथ, प्रत्येक साधारण पाइपलाइन के विभिन्न हाइड्रोलिक प्रतिरोधों के बावजूद, लागत क्यू 1 , क्यू 2 और क्यू 3 उनके बीच वितरित किया ताकि नुकसान समान रहे।

इस प्रकार, समानांतर कनेक्शन के लिए समीकरणों की प्रणाली का रूप है

(5.8)

कनेक्शन में शामिल प्रत्येक पाइपलाइन में दबाव का नुकसान फॉर्म के फॉर्मूले (5.7) द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। इस प्रकार, समीकरणों की प्रणाली (5.8), सूत्रों (5.7) द्वारा पूरक, पाइपलाइनों के समानांतर कनेक्शन के साथ हाइड्रोलिक सिस्टम की विश्लेषणात्मक गणना का आधार है।

चित्र 5.3 में, जीसमानांतर कनेक्शन की सारांश विशेषता प्राप्त करने की एक विधि दिखाई गई है। इसके लिए, साधारण पाइपलाइनों की विशेषताओं का उपयोग किया जाता है। 1 , 2 और 3 , जो निर्भरता (5.7) के अनुसार बनाए गए हैं।

समानांतर कनेक्शन की कुल विशेषता से संबंधित एक बिंदु प्राप्त करने के लिए, (5.8) के अनुसार, मूल पाइपलाइनों में समान दबाव हानि के साथ लागतों को जोड़ना आवश्यक है। इस उद्देश्य के लिए, एक मनमाना क्षैतिज रेखा(मनमाने नुकसान के लिए)। इस क्षैतिज रेखा के साथ, खंडों को ग्राफिक रूप से संक्षेपित किया जाता है (खर्च क्यू 1 , क्यू 2 और क्यू 3) पाइपलाइनों की प्रारंभिक विशेषताओं के साथ क्षैतिज के चौराहे से प्राप्त किया गया। इस प्रकार प्राप्त बिंदु परकनेक्शन की कुल विशेषता के अंतर्गत आता है। इसलिए, पाइपलाइनों के समानांतर कनेक्शन की कुल विशेषता प्रारंभिक विशेषताओं के बिंदुओं के एब्सिसास को दिए गए नुकसान के साथ जोड़कर प्राप्त की जाती है।

इसी तरह, शाखित पाइपलाइनों के लिए कुल विशेषताओं का निर्माण किया जाता है। शाखित कनेक्शनकई पाइपलाइनों का एक सेट कहा जाता है जिसमें एक सामान्य बिंदु होता है (पाइपों की शाखा या जंक्शन का स्थान)।

ऊपर चर्चा की गई श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन, कड़ाई से बोलते हुए, जटिल पाइपलाइनों की श्रेणी से संबंधित हैं। हालांकि, हाइड्रोलिक्स में जटिल पाइपिंग,एक नियम के रूप में, वे कई श्रृंखलाओं और समानांतर सरल पाइपलाइनों के कनेक्शन को समझते हैं।

चित्र 5.3 में, डीतीन पाइपलाइनों से युक्त ऐसी जटिल पाइपलाइन का एक उदाहरण दिया गया है 1 , 2 और 3. पाइपलाइन 1 पाइपलाइनों के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है 2 और 3. पाइपलाइनों 2 और 3 समानांतर माना जा सकता है, क्योंकि उनके पास एक सामान्य शाखा बिंदु है (बिंदु एम) और उसी हाइड्रोलिक टैंक को तरल आपूर्ति करते हैं।

जटिल पाइपलाइनों के लिए, गणना आमतौर पर एक ग्राफिकल विधि द्वारा की जाती है। निम्नलिखित अनुक्रम की सिफारिश की जाती है:

1) एक जटिल पाइपलाइन को कई सरल पाइपलाइनों में विभाजित किया गया है;

2) प्रत्येक साधारण पाइपलाइन के लिए, इसकी विशेषता निर्मित होती है;

3) चित्रमय जोड़ द्वारा, एक जटिल पाइपलाइन की एक विशेषता प्राप्त की जाती है।

चित्र 5.3 में, इएक जटिल पाइपलाइन की कुल विशेषता () प्राप्त करते समय चित्रमय निर्माण का क्रम दिखाता है। सबसे पहले, पाइपलाइनों की विशेषताओं को समानांतर पाइपलाइनों की विशेषताओं को जोड़ने के नियम के अनुसार जोड़ा जाता है, और फिर समानांतर कनेक्शन की विशेषता को श्रृंखला से जुड़ी पाइपलाइनों की विशेषताओं और विशेषता को जोड़ने के नियम के अनुसार विशेषता में जोड़ा जाता है। संपूर्ण जटिल पाइपलाइन का प्राप्त किया जाता है।

इस तरह से एक ग्राफ का निर्माण करना (देखिए आकृति 5.3, इ) एक जटिल पाइपलाइन के लिए, यह एक ज्ञात प्रवाह दर से काफी सरलता से संभव है क्यू 1 हाइड्रोलिक सिस्टम में प्रवेश करना, आवश्यक दबाव निर्धारित करना एचखपत = संपूर्ण जटिल पाइपलाइन के लिए, लागत क्यू 2 और क्यू 3 समानांतर शाखाओं में, साथ ही साथ सिर का नुकसान, और प्रत्येक साधारण पाइपलाइन में।

5.4 पंप पाइपलाइन

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, मैकेनिकल इंजीनियरिंग में तरल की आपूर्ति का मुख्य तरीका एक पंप द्वारा इसका जबरन इंजेक्शन है। पंपएक हाइड्रोलिक उपकरण कहा जाता है जो ड्राइव की यांत्रिक ऊर्जा को कार्यशील द्रव के प्रवाह की ऊर्जा में परिवर्तित करता है। हाइड्रोलिक्स में, एक पाइप लाइन जिसमें एक पंप द्वारा द्रव की गति प्रदान की जाती है, कहलाती है पंप पाइपलाइन(चित्र 5.4, ए).

पंप की गई पाइपलाइन की गणना का उद्देश्य आमतौर पर पंप (पंप हेड) द्वारा उत्पन्न सिर का निर्धारण करना है। पंप हेड एच n पंप द्वारा तरल के एक इकाई भार में स्थानांतरित की गई कुल यांत्रिक ऊर्जा है। इस प्रकार, निर्धारित करने के लिए एचएन पंप से गुजरने पर तरल की कुल विशिष्ट ऊर्जा में वृद्धि का अनुमान लगाना आवश्यक है, अर्थात।

, (5.9)

कहाँ पे एच इन,एच आउट -पंप के इनलेट और आउटलेट पर क्रमशः तरल की विशिष्ट ऊर्जा।

पम्पिंग आपूर्ति के साथ एक खुली पाइपलाइन के संचालन पर विचार करें (चित्र 5.4 देखें, ए). पंप निचले जलाशय से तरल पंप करता है लेकिनतरल दबाव के साथ पी 0 दूसरे टैंक के लिए बी,जिसमें दबाव आर 3 . निचले तरल स्तर के सापेक्ष पंप की ऊंचाई एच 1 को चूषण ऊंचाई कहा जाता है, और जिस पाइपलाइन से तरल पंप में प्रवेश करता है वह है चूषण नली,या सक्शन लाइन। पाइपलाइन के अंतिम खंड या तरल के ऊपरी स्तर की ऊंचाई एच 2 निर्वहन ऊंचाई कहा जाता है, और पाइप लाइन जिसके माध्यम से पंप से तरल चलता है, दबाव,या इंजेक्शन हाइड्रोलिक लाइन।

आइए हम सक्शन पाइपलाइन में तरल प्रवाह के लिए बर्नौली समीकरण लिखें, अर्थात। अनुभागों के लिए 0-0 और 1-1 :

, (5.10)

सक्शन पाइप में दबाव का नुकसान कहां है।

सक्शन पाइपलाइनों की गणना के लिए समीकरण (5.10) मुख्य है। दबाव पी 0 आमतौर पर सीमित (अक्सर यह वायुमंडलीय दबाव होता है)। इसलिए, एक नियम के रूप में, चूषण पाइपलाइन की गणना का उद्देश्य पंप के सामने दबाव निर्धारित करना है। यह द्रव के संतृप्त वाष्प दाब से अधिक होना चाहिए। पंप इनलेट पर गुहिकायन से बचने के लिए यह आवश्यक है। समीकरण (5.10) से कोई भी पा सकता है विशिष्ट ऊर्जापंप इनलेट पर तरल पदार्थ:

. (5.11)

आइए हम में द्रव प्रवाह के लिए बर्नौली समीकरण लिखें दबाव पाइपलाइन, यानी वर्गों के लिए 2-2 और 3-3:

, (5.12)

दबाव पाइपलाइन में दबाव का नुकसान कहां है।

इस समीकरण का बायां हाथ पंप आउटलेट पर तरल की विशिष्ट ऊर्जा है एचबाहर निकलना. (5.9) निर्भरता के सही भागों (5.11) में प्रतिस्थापित करना एचमेंऔर (5.12) के लिए एचबाहर निकलना, हम पाते हैं

समीकरण (5.13) से निम्नानुसार है, पंप हेड एच n तरल को ऊंचाई तक बढ़ने के लिए प्रदान करता है (एच 1+एच 2), के साथ दबाव डालना आर 0 इससे पहले पी 3 और चूषण और दबाव पाइपलाइनों में प्रतिरोध को दूर करने के लिए खर्च किया जाता है।

यदि समीकरण के दाईं ओर (5.13) नामित एचसेंट और बदलें पर केक्यू एम , तो हमें मिलता है एचएन= एचसीआर + केक्यू एम.

आइए अंतिम अभिव्यक्ति की तुलना सूत्र (5.2) से करें, जो पाइपलाइन के लिए आवश्यक दबाव निर्धारित करता है। उनकी पूरी पहचान स्पष्ट है:

वे। पंप पाइप लाइन के आवश्यक दबाव के बराबर एक सिर बनाता है।

परिणामी समीकरण (5.14) आपको पंप हेड को विश्लेषणात्मक रूप से निर्धारित करने की अनुमति देता है। हालांकि, ज्यादातर मामलों में, विश्लेषणात्मक विधि काफी जटिल है, इसलिए पंप की गई पाइपलाइन की गणना के लिए ग्राफिकल विधि व्यापक हो गई है।

इस पद्धति में पाइपलाइन के आवश्यक दबाव (या पाइपलाइन विशेषताओं) की विशेषताओं को ग्राफ पर संयुक्त रूप से प्लॉट करना शामिल है। और पंप की विशेषताएं। पंप की विशेषता को प्रवाह दर पर पंप द्वारा बनाए गए दबाव की निर्भरता के रूप में समझा जाता है। इन निर्भरताओं के प्रतिच्छेदन बिंदु को कहा जाता है ऑपरेटिंग बिंदुहाइड्रोलिक सिस्टम और समीकरण (5.14) के ग्राफिकल समाधान का परिणाम है।

चित्र 5.4 में, बीऐसे आलेखीय समाधान का एक उदाहरण दिया गया है। यहाँ बिंदु A है और हाइड्रोलिक सिस्टम का वांछित ऑपरेटिंग बिंदु है। इसके निर्देशांक दबाव निर्धारित करते हैं एचएन, पंप, और खपत क्यूएन पंप से हाइड्रोलिक सिस्टम तक द्रव।

यदि किसी कारण से ग्राफ पर ऑपरेटिंग बिंदु की स्थिति डिजाइनर के अनुरूप नहीं है, तो पाइपलाइन या पंप के किसी भी पैरामीटर को समायोजित करके इस स्थिति को बदला जा सकता है।

7.5. पाइपलाइन में पानी का हथौड़ा

पानी के आवेग में परिवर्तनतरल की गति में अचानक परिवर्तन के साथ पाइपलाइन में होने वाली ऑसिलेटरी प्रक्रिया कहलाती है, उदाहरण के लिए, जब वाल्व (नल) के तेजी से बंद होने के कारण प्रवाह रुक जाता है।

यह प्रक्रिया बहुत तेज है और दबाव में तेज वृद्धि और कमी के विकल्प की विशेषता है, जिससे हाइड्रोलिक सिस्टम का विनाश हो सकता है। यह इस तथ्य के कारण है कि गतिमान प्रवाह की गतिज ऊर्जा, जब रुक जाती है, पाइप की दीवारों को खींचने और तरल को संपीड़ित करने पर काम करती है। सबसे बड़ा खतरा प्रारंभिक दबाव वृद्धि है।

आइए हाइड्रोलिक झटके के चरणों का पता लगाएं जो पाइपलाइन में होता है जब प्रवाह जल्दी से अवरुद्ध हो जाता है (चित्र 7.5)।

चलो पाइप के अंत में जिसके माध्यम से द्रव गति से चलता है वीक्यू, नल तुरंत बंद हो जाता है लेकिन।तब (चित्र 7.5 देखिए, ए) नल से टकराने वाले द्रव कणों का वेग बुझ जाएगा, और उनकी गतिज ऊर्जा पाइप और द्रव की दीवारों के विरूपण के कार्य में परिवर्तित हो जाएगी। इस मामले में, पाइप की दीवारों को बढ़ाया जाता है, और तरल संकुचित होता है। रुके हुए द्रव में दाब . से बढ़ जाता है पीधड़कता है अन्य कण क्रेन में धीमे तरल कणों में चले जाते हैं और गति भी खो देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप क्रॉस सेक्शन पी-पी c नामक गति से दाईं ओर गति करता है शॉक वेव स्पीडसंक्रमण क्षेत्र ही (अनुभाग पीपी),जिसमें दबाव Δ . द्वारा बदलता है पीऊद, बुलाया सदमे की लहर।

जब शॉक वेव जलाशय तक पहुंचती है, तो पूरे पाइप में तरल को रोक दिया जाएगा और संपीड़ित किया जाएगा, और पाइप की दीवारों को बढ़ाया जाएगा। प्रभाव दबाव में वृद्धि पी ud पूरे पाइप में फैल जाएगा (अंजीर देखें। 7.5, बी).

लेकिन यह स्थिति संतुलन में नहीं है। उच्च दबाव में ( आर 0 + Δ पी ud) तरल कण पाइप से टैंक में चले जाएंगे, और यह आंदोलन तुरंत टैंक से सटे खंड से शुरू होगा। अब खंड पी-पीपाइप लाइन के माध्यम से विपरीत दिशा में - वाल्व तक - समान गति से चलता है साथ, तरल में दबाव को पीछे छोड़ते हुए पी 0 (देखिए आकृति 7.5, में).

द्रव और पाइप की दीवारें दबाव के अनुरूप प्रारंभिक अवस्था में लौट आती हैं पी 0 . विरूपण का कार्य पूरी तरह से गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है, और पाइप में तरल अपना प्रारंभिक वेग प्राप्त कर लेता है , लेकिन विपरीत दिशा में।

इस गति के साथ, "तरल स्तंभ" (चित्र 7.5 देखें) जी) क्रेन से अलग हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक नकारात्मक शॉक वेव होता है (तरल में दबाव समान मूल्य से कम हो जाता है पीऊद)। दो तरल अवस्थाओं के बीच की सीमा निर्देशित होती है नल से टैंक तक गति से साथसंपीड़ित पाइप की दीवारों और विस्तारित तरल को पीछे छोड़ते हुए (चित्र 7.5 देखें, डी). द्रव की गतिज ऊर्जा फिर से विरूपण के काम में चली जाती है, लेकिन विपरीत संकेत के साथ।

टैंक में एक नकारात्मक शॉक वेव के आगमन के समय पाइप में तरल की स्थिति को चित्र 7.5 में दिखाया गया है, इ।जैसा कि चित्र 7.5 में दिखाया गया है, बी, यह संतुलन में नहीं है, क्योंकि पाइप में तरल दबाव में है ( आर 0 + Δ पीधड़कता है), टैंक से कम। चित्र 7.5 में, कुंआगति से द्रव गति की घटना के साथ, पाइप और टैंक में दबाव को बराबर करने की प्रक्रिया को दर्शाता है .

जाहिर है, जैसे ही टैंक से परावर्तित शॉक वेव वाल्व तक पहुंचता है, एक ऐसी स्थिति पैदा हो जाएगी जो उस समय हो चुकी है जब वाल्व बंद था। पानी के हथौड़े का पूरा चक्र दोहराया जाएगा।

सैद्धांतिक और पायलट अध्ययनपाइपों में हाइड्रोलिक शॉक सबसे पहले एन.ई. ज़ुकोवस्की द्वारा किया गया था। उनके प्रयोगों में, . में क्रमिक कमी के साथ 12 पूर्ण चक्र पंजीकृत किए गए थे पीधड़कता है अनुसंधान के परिणामस्वरूप, एन.ई. ज़ुकोवस्की ने विश्लेषणात्मक निर्भरता प्राप्त की जो सदमे के दबाव का अनुमान लगाना संभव बनाती है पीधड़कता है इन सूत्रों में से एक, जिसका नाम एन.ई. ज़ुकोवस्की के नाम पर रखा गया है, का रूप है

शॉक वेव प्रसार वेग कहाँ है साथसूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

,

कहाँ पे को -तरल की लोच का थोक मापांक; इ -पाइपलाइन दीवार सामग्री की लोच का मापांक; डीऔर δ क्रमशः पाइप लाइन के भीतरी व्यास और दीवार की मोटाई है।

फॉर्मूला (7.14) डायरेक्ट वॉटर हैमर के लिए मान्य है, जब फ्लो शट-ऑफ टाइम टी क्लोज वॉटर हैमर फेज से कम होता है टी 0:

कहाँ पे मैं- पाइप की लंबाई।

जल हथौड़ा चरण टी 0 वह समय है जो शॉक वेव को वाल्व से टैंक और वापस जाने में लगता है। पर टीबंद > टी 0 शॉक प्रेशर कम होता है, और ऐसे वॉटर हैमर कहलाते हैं परोक्ष।

यदि आवश्यक हो, तो आप उपयोग कर सकते हैं ज्ञात तरीकेहाइड्रोलिक शॉक का "शमन"। उनमें से सबसे प्रभावी नल या अन्य उपकरणों के प्रतिक्रिया समय को बढ़ाना है जो द्रव के प्रवाह को अवरुद्ध करते हैं। हाइड्रोलिक संचायक स्थापित करके एक समान प्रभाव प्राप्त किया जाता है या सुरक्षा वॉल्व. किसी दिए गए प्रवाह दर पर पाइप के भीतरी व्यास को बढ़ाकर और पाइपलाइनों की लंबाई को कम करके (हाइड्रोलिक शॉक चरण को कम करके) पाइप लाइन में द्रव के वेग को कम करना भी सदमे के दबाव में कमी में योगदान देता है।

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तरल और गैसीय मीडिया के परिवहन की एक विधि के रूप में पाइपलाइन सभी उद्योगों में सबसे किफायती तरीका है राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था. इसलिए वह हमेशा विशेषज्ञों से बढ़े हुए ध्यान का आनंद लेंगे।

पाइपलाइन प्रणाली को डिजाइन करते समय हाइड्रोलिक गणना आपको पाइप के आंतरिक व्यास और अधिकतम के मामले में दबाव ड्रॉप निर्धारित करने की अनुमति देती है बैंडविड्थपाइप। उसी समय, निम्नलिखित मापदंडों की उपस्थिति अनिवार्य है: जिस सामग्री से पाइप बनाए जाते हैं, पाइप का प्रकार, उत्पादकता, भौतिक रासायनिक विशेषताएंपंप मीडिया।

सूत्रों का उपयोग करके गणना करते समय, दिए गए कुछ मूल्यों को संदर्भ साहित्य से लिया जा सकता है। एफए शेवलेव, प्रोफेसर, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, ने थ्रूपुट की सटीक गणना के लिए तालिकाओं का विकास किया। तालिकाओं में आंतरिक व्यास, प्रतिरोधकता और अन्य मापदंडों के मान होते हैं। इसके अलावा, पाइप के थ्रूपुट को निर्धारित करने के साथ काम को आसान बनाने के लिए तरल पदार्थ, गैस, भाप के अनुमानित वेगों की एक तालिका है। इसका उपयोग उपयोगिता क्षेत्र में किया जाता है, जहां सटीक डेटा इतना आवश्यक नहीं है।

बंदोबस्त भाग

व्यास की गणना सूत्र का उपयोग करके शुरू होती है एकसमान गतितरल पदार्थ (निरंतरता समीकरण):

जहां क्यू डिजाइन प्रवाह है

v आर्थिक प्रवाह दर है।

- क्षेत्र अनुप्रस्थ काटव्यास के साथ गोल पाइप d.

सूत्र के अनुसार गणना:

जहां d आंतरिक व्यास है

इसलिए d = √4*q/ v*π

पाइपलाइन में द्रव गति की गति 1.5-2.5 m/s मानी जाती है। यह वह मान है जो मेल खाता है इष्टतम प्रदर्शनरैखिक प्रणाली।

दबाव पाइपलाइन में सिर (दबाव) का नुकसान डार्सी सूत्र द्वारा पाया जाता है:

एच = λ*(एल/डी)*(v2/2g),

जहां जी मुक्त गिरावट त्वरण है,

एल पाइप सेक्शन की लंबाई है,

v2/2g एक पैरामीटर है जो वेग (गतिशील) सिर को दर्शाता है,

हाइड्रोलिक प्रतिरोध का गुणांक है, द्रव गति के तरीके और पाइप की दीवारों की खुरदरापन की डिग्री पर निर्भर करता है। खुरदरापन का अर्थ है असमानता, दोष भीतरी सतहपाइपलाइन और निरपेक्ष और सापेक्ष में विभाजित है। पूर्ण खुरदरापन अनियमितताओं की ऊंचाई है। सापेक्ष खुरदरापन की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है:

खुरदरापन आकार में भिन्न होता है और पाइप की लंबाई के साथ असमान होता है। इस संबंध में, गणना में औसत खुरदरापन k1 को ध्यान में रखा जाता है, जो एक सुधार कारक है। यह मान कई कारकों पर निर्भर करता है: पाइप सामग्री, सिस्टम के संचालन की अवधि, जंग के रूप में विभिन्न दोष, आदि। पाइपलाइन के स्टील संस्करण के साथ, मान 0.1-0.2 मिमी के बराबर लागू किया जाता है। उसी समय, अन्य स्थितियों में, पैरामीटर k1 को F.A. शेवेलकोव की तालिकाओं से लिया जा सकता है।

इस घटना में कि मुख्य लाइन की लंबाई अधिक नहीं है, तो पंपिंग स्टेशनों के उपकरण में स्थानीय हेड (दबाव) नुकसान लगभग पाइप की लंबाई के साथ हेड लॉस के समान होता है। कुल नुकसान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एच = पी/ρ*जी, जहां

माध्यम का घनत्व है

ऐसी स्थितियां होती हैं जब पाइपलाइन किसी भी बाधा को पार करती है, उदाहरण के लिए, जल निकायों, सड़कों आदि। फिर साइफन का उपयोग किया जाता है - संरचनाएं जो बाधा के नीचे रखी गई छोटी पाइप होती हैं। यहाँ भी द्रव का दाब है। साइफन का व्यास सूत्र द्वारा पाया जाता है (इस बात को ध्यान में रखते हुए कि द्रव प्रवाह दर 1 m/s से अधिक है):

एच = λ*(एल/डी)*(v2/2g),

एच = मैं*एल+ Σζ* v2/2g

ζ - स्थानीय प्रतिरोध का गुणांक

साइफन की शुरुआत और अंत में पाइप ट्रे के निशान में अंतर को सिर के नुकसान के बराबर माना जाता है।

स्थानीय प्रतिरोधों की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

एचएम = * v2/2g.

द्रव गति लामिना या अशांत हो सकती है। गुणांक एचएम प्रवाह की अशांति (रेनॉल्ड्स संख्या रे) पर निर्भर करता है। अशांति में वृद्धि के साथ, अतिरिक्त द्रव अशांति पैदा होती है, जिसके कारण हाइड्रोलिक प्रतिरोध गुणांक का मूल्य बढ़ जाता है। रे › 3000 पर, एक अशांत शासन हमेशा देखा जाता है।

लामिना मोड में हाइड्रोलिक प्रतिरोध का गुणांक, जब रे 2300, की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

द्विघात अशांत प्रवाह के मामले में, रैखिक वस्तु की वास्तुकला पर निर्भर करेगा: घुटने का मोड़ कोण, वाल्व खोलने की डिग्री, उपस्थिति वाल्व जांचें. पाइप से बाहर निकलने के लिए, 1 के बराबर है। लंबी पाइपलाइनों में घर्षण एचटीआर के लिए 10-15% के क्रम के स्थानीय प्रतिरोध होते हैं। तो कुल नुकसान है:

= एचटीआर + Σ एचटीआर ≈ 1.15 एचटीआर

गणना करते समय, प्रवाह, दबाव और वास्तविक प्रदर्शन के मापदंडों के आधार पर एक पंप का चयन किया जाता है।

निष्कर्ष

ऑनलाइन संसाधन में पाइपलाइन की हाइड्रोलिक गणना करना काफी संभव है, जहां कैलकुलेटर वांछित मूल्य देगा। ऐसा करने के लिए, यह पाइपों की संरचना, प्रारंभिक मूल्यों के रूप में उनकी लंबाई दर्ज करने के लिए पर्याप्त है, और मशीन आवश्यक डेटा (आंतरिक व्यास, सिर का नुकसान, प्रवाह दर) देगी।

इसके अलावा, वहाँ है ऑनलाइन संस्करणशेवलेव्स टेबल्स प्रोग्राम वर्जन 2.0। यह सरल और सीखने में आसान है, तालिकाओं के पुस्तक संस्करण की नकल है और इसमें एक गिनती कैलकुलेटर भी है।

बिछाने वाली कंपनियां रैखिक प्रणाली, उनके शस्त्रागार में पाइप के थ्रूपुट की गणना के लिए विशेष कार्यक्रम हैं। इनमें से एक "हाइड्रोसिस्टम" रूसी प्रोग्रामर द्वारा विकसित किया गया था और रूसी उद्योग में लोकप्रिय है।

ज़्यादातर संभावित कारणएक निजी घर में जल आपूर्ति प्रणाली के संचालन में उल्लंघन हैं, जैसा कि आप जानते हैं, पाइप की दीवारों का क्षरण, उन पर लवण का जमाव और अधिक दबावपाइप लाइन में पानी। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि पिछले सालबदलने के लिए धातु के पाइपअधिक से अधिक बार उनके प्लास्टिक समकक्ष आ रहे हैं, उपरोक्त कारणों में से केवल अंतिम दो आपके पानी की आपूर्ति के लिए एक वास्तविक खतरा पैदा करते हैं। नमक जमा का मुकाबला करने का मुद्दा हमारे लेख के दायरे में नहीं आता है (हालांकि वे आंशिक रूप से पाइप में दबाव संकेतक को प्रभावित करते हैं), और इसलिए हम केवल अंतिम कारक पर विचार करेंगे।

चेतावनी के लिए संभावित समस्याएंट्यूबलर उत्पादों को खरीदने से पहले, आपको उनसे जुड़े पासपोर्ट से खुद को परिचित करना चाहिए और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि वे आपके पानी की आपूर्ति प्रणाली में दिए गए दबावों का सामना करने में सक्षम हैं।

टिप्पणी! उच्च रक्त चापप्रणाली में पानी की खपत में वृद्धि की ओर जाता है।

इससे ये होता है अतिरिक्त खर्चपम्पिंग उपकरण द्वारा खपत की जाने वाली बिजली, जो सिस्टम में पानी का निरंतर संचलन प्रदान करती है।

दबाव मूल्य

यह सर्वविदित है कि पाइपों में पानी के दबाव का सामान्य स्तर बनाए रखना है आवश्यक शर्तजल आपूर्ति नेटवर्क का स्वास्थ्य, साथ ही साथ इसका दीर्घकालिक और परेशानी मुक्त संचालन। इसी समय, पाइपलाइन में दबाव घरेलू जल आपूर्ति प्रणालियों के लिए सामान्यीकृत निश्चित औसत मूल्य से स्पष्ट रूप से भिन्न हो सकता है।

इसलिए, उदाहरण के लिए, रसोई के वाल्व के सामान्य संचालन के लिए, जल आपूर्ति प्रणाली में वाहक दबाव 0.5 बार से कम नहीं होना चाहिए।

लेकिन वास्तविक परिस्थितियों में, इस सूचक का मूल्य, एक नियम के रूप में, संकेतित मूल्य से कुछ अलग है। इसीलिए, पानी की आपूर्ति प्रणाली (इसकी मरम्मत के बाद, विशेष रूप से) को स्वीकार करते समय, स्थापित मानकों के अनुपालन के लिए काम के दबाव की जांच करना वांछनीय है।

ठीक है, स्व-बिछाने पाइपलाइनों के मामले में, काम शुरू करने से पहले, आपको घर के लिए बुनियादी आवश्यकताओं को ध्यान से पढ़ना चाहिए प्लंबिंग सिस्टम, साथ ही साथ उनकी व्यवस्था के आम तौर पर स्वीकृत आदेश के साथ।

दबाव समकारी उपकरण

कुछ उपकरणों पर विचार करें जो दबाव को बराबर करने में मदद करेंगे।

घरेलू पाइपलाइनों में पानी के दबाव को बराबर करने के लिए, अतिरिक्त मीडिया को हटाने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा, सिस्टम में अतिरिक्त दबाव की भरपाई बहुत सरलता से की जा सकती है - इसके लिए इसमें एक तथाकथित विस्तार टैंक स्थापित किया गया है, जो सभी अतिरिक्त मीडिया को लेता है।

उनके डिजाइन के अनुसार, विस्तार (मुआवजा) टैंक के सभी ज्ञात नमूनों को खुले और बंद प्रकार के उपकरणों में विभाजित किया गया है। वे अक्सर सुविधा आपूर्ति प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं। गर्म पानी, चूंकि इस मामले में सिस्टम में दबाव की बूंदों के बनने की संभावना बहुत अधिक है। यह इस तथ्य के कारण है कि शीतलक नेटवर्क के माध्यम से इसके संचलन की प्रक्रिया में ("वापसी" से - हीटिंग बॉयलर तक, और फिर सिस्टम में वापस) इसकी मात्रा को थोड़ा बढ़ाता है।

टिप्पणी! उदाहरण के लिए, जब पानी का तापमान 10°C बदलता है, तो सिस्टम में शीतलक की विस्तार दर उसमें तरल की कुल मात्रा का 0.3% तक पहुंच जाती है।

विस्तार उपकरणों की कमी खुले प्रकार कायह है कि उनकी स्थापना सिस्टम को एक ऐसे मोड में डालती है जो कम शीतलक दबाव की विशेषता होती है और इसके परिणामस्वरूप, खराब नियंत्रणीयता होती है। इसके अलावा, में खुली प्रणालीवाहक का क्रमिक वाष्पीकरण होता है। इसकी निरंतर बहाली के लिए आपसे अतिरिक्त प्रयासों की आवश्यकता होगी।

उपरोक्त सभी में, कोई भी इस तथ्य को जोड़ सकता है कि टैंक के खुलेपन के कारण, हवा के ताजा हिस्से लगातार इसमें प्रवेश करते हैं, जिससे सिस्टम में संक्षारक प्रक्रियाओं में तेजी आती है।

टिप्पणी! चूंकि खुले प्रकार के विस्तार टैंक भवन के शीर्ष पर स्थित होने चाहिए, इसलिए उन्हें अनिवार्य इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है। यह स्पष्ट है कि इस मामले में समग्र रूप से संपूर्ण जल आपूर्ति प्रणाली की लागत में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है।

एक बंद-प्रकार के टैंक को एक क्षतिपूर्ति उपकरण के रूप में उपयोग करके उपरोक्त सभी परेशानियों से बचना संभव है, जिसकी स्थापना स्थान, एक नियम के रूप में, मानकीकृत नहीं है। ऐसे टैंक एक अंतर्निहित झिल्ली तंत्र से लैस हैं जो आपको बंद मोड में वाहक के दबाव को समायोजित करने की अनुमति देता है।

मुआवजे के टैंकों के अलावा, तथाकथित हाइड्रोलिक संचायक जल आपूर्ति प्रणालियों में स्थापित किए जा सकते हैं, जिनका उपयोग पाइपलाइन को इस तरह से बचाने के लिए किया जाता है। खतरनाक घटनापानी के हथौड़े की तरह।

पानी के हथौड़े की घटना आमतौर पर तब प्रकट होती है जब पंपिंग उपकरण नेटवर्क से डिस्कनेक्ट हो जाता है या जब पानी का नल अचानक बंद हो जाता है (खोला जाता है)। परिणामी गतिशील भार किसी विशेष पाइपलाइन के लिए अनुमत मूल्यों से काफी अधिक हो सकता है। ध्यान दें कि ऐसे उपकरण, एक नियम के रूप में, पाइपलाइनों में संचालित होते हैं पीने का पानीऔर आपको वाहक की एक छोटी आपूर्ति बनाने की अनुमति देता है, जिसे स्वचालित रूप से सिस्टम में वापस पुनर्निर्देशित किया जा सकता है (इसमें दबाव में कमी की स्थिति में)।
पहले चर्चा की गई क्षतिपूर्ति उपकरणों की तरह, संचायक को बंद या में बनाया जा सकता है खुला रूपऔर ऊपर सूचीबद्ध सभी नुकसान हैं।

टिप्पणी! साथ ही हाइड्रोलिक संचायकों के साथ, पानी निकासी के बिंदुओं पर छोटी क्षमता (लगभग 0.2 लीटर) के विस्तार टैंक लगाने की सिफारिश की जाती है।

एक बंद प्रकार के सबसे सरल हाइड्रोलिक संचायक के डिजाइन का अध्ययन करते समय, हम पाते हैं कि इसका संचालन एक ही झिल्ली तंत्र (विस्तार टैंक के समान) पर आधारित है। एक बंद मात्रा में, झिल्ली एक स्थिर अवस्था में होती है, जो शीतलक के लगभग समान दबाव और विभाजन के विपरीत किनारों पर स्थित वायु बुलबुले द्वारा संतुलित होती है।
स्विच ऑन करने के बाद पंपिंग स्टेशनसिस्टम में शीतलक की मात्रा बढ़ जाती है, जिससे झिल्ली सिलेंडर में हवा का संपीड़न होता है और परिणामस्वरूप, इसके दबाव में वृद्धि होती है। यह परिवर्तन स्वचालित रूप से अंतर्निहित रिले के संवेदन तत्व को प्रेषित किया जाता है, जो इस पैरामीटर के एक निश्चित मूल्य तक पहुंचने पर पंप को बंद कर देता है।

सिस्टम में पानी खर्च करने की प्रक्रिया में, इसका दबाव काफी कम हो जाता है, जो फिर से रिले की ओर जाता है, लेकिन अब इसे चालू करना है।
हाइड्रोलिक प्रदर्शन

आपकी पानी की लाइन के सामान्य कामकाज के लिए पर्याप्त वाहक दबाव की गणना आपको इसकी स्थापना से पहले खरीदे गए पाइप उत्पादों के नमूनों को सटीक रूप से निर्धारित करने की अनुमति देगी। उसी समय, यह याद रखना चाहिए कि नेटवर्क में दबाव की सीमा आमतौर पर निम्नलिखित संकेतकों से जुड़ी होती है:

• ऊपरी और निचले तरल दबाव थ्रेसहोल्ड जिसके लिए नेटवर्क में स्थापित बंद-प्रकार के क्षतिपूर्ति उपकरण (विस्तार टैंक और हाइड्रोलिक संचायक) डिज़ाइन किए गए हैं;
• दबाव मान जो सामान्य ऑपरेशन के लिए स्थितियां बनाते हैं घरेलू उपकरणजल आपूर्ति पर निर्भर ( वॉशिंग मशीन, उदाहरण के लिए);
• दबाव सीमा जिसके लिए आपके द्वारा खरीदे गए पाइप और उनसे जुड़ी फिटिंग (वाल्व, टीज़, मिक्सर, आदि) डिज़ाइन किए गए हैं।

टिप्पणी! जल आपूर्ति नेटवर्क में परिसंचारी वाहक के दबाव के लिए माप की इकाई 1 बार (या 1 वायुमंडल) है। शहरी जल स्रोत (वर्तमान एसएनआईपी की आवश्यकताओं के अनुसार) के लिए इस सूचक का मूल्य लगभग 4 वायुमंडल होना चाहिए।

हम यह भी ध्यान देते हैं कि हीटिंग पाइपलाइन में स्थापित वाल्व, मिक्सर, साथ ही साथ स्वयं पाइप, को 6 वायुमंडल तक अल्पकालिक दबाव वृद्धि का सामना करना पड़ता है। अपने जल आपूर्ति नेटवर्क से जुड़े घरेलू उपकरणों के बुनियादी नमूने खरीदते समय, आपको ऐसे मॉडल चुनने चाहिए जिनमें सीमित संकेतक के संदर्भ में सुरक्षा का एक छोटा सा मार्जिन हो। इस तरह की दूरदर्शिता आपको पानी के हथौड़े के कारण नेटवर्क में अचानक दबाव बढ़ने से बचाने की अनुमति देगी।

इसी समय, यह बहुत महत्वपूर्ण है कि एक निजी घर की जल आपूर्ति प्रणाली में पानी का दबाव एक स्तर होना चाहिए जो आपको एक साथ खपत के कई बिंदुओं को एक साथ चालू करने की अनुमति देता है, जिसे न्यूनतम 1.5 बार सुनिश्चित किया जा सकता है। .

जल आपूर्ति नेटवर्क में दबाव के सीधे पढ़ने के लिए, उपयुक्त इकाइयों में कैलिब्रेटेड मानक रैखिक पैमाने के साथ मानक माप दबाव गेज का उपयोग किया जाता है।

एसएनआईपी की आवश्यकताओं के अनुसार, हीटिंग नेटवर्क में उपकरणों के संचालन के साथ-साथ सब कुछ की स्थिति की जांच करना सहायक उपकरणवर्ष में कम से कम एक बार किया जाना चाहिए।

इस परीक्षण के दौरान, सबसे पहले, पानी की आपूर्ति प्रणाली में लीक की उपस्थिति और उनके कारण होने वाले दबाव ड्रॉप को स्थापित किया जाता है। सभी लीक समाप्त हो जाने के बाद, मुख्य हाइड्रोलिक संचायक पर स्थापित दबाव गेज के अनुसार पानी की आपूर्ति में दबाव की जांच करना आवश्यक होगा।

सिस्टम के सामान्य संचालन के दौरान, इस उपकरण की रीडिंग न्यूनतम मान (Pmin) के करीब होनी चाहिए। यदि Pmin (10% से अधिक) से ध्यान देने योग्य अंतर है, तो आपको अपने नेटवर्क में काम कर रहे पंपिंग उपकरण को चालू करके दबाव को वांछित मूल्य तक बढ़ाने का प्रयास करना होगा। यदि हीटिंग नेटवर्क में पानी का दबाव बढ़ता है (पंप स्टॉप रिले सक्रिय होने के तुरंत बाद), तो फिर से दबाव को मापना आवश्यक होगा, लेकिन अब शटडाउन मोड में। निर्दिष्ट पैरामीटर, पिछले मामले के अनुरूप, Pmax के मान से 10% से अधिक भिन्न नहीं होना चाहिए।