Розрахунок тиску рідини у трубопроводі. Гідравлічний розрахунок трубопроводів можна зробити самому

Вступ

Цілі і завдання курсової роботи

1. Розрахунок трубопроводу

1.1 Завдання

1.2 Розрахунки

1.2.1 Визначення швидкостей та витрат

1.2.2 Визначення статичного та швидкісного напорів

1.2.3 Розрахунок втрат напору

1.2.4 Визначення необхідного тиску

2. Підбір насосу

3. Регулювання роботи насосу

4. Розрахунок допустимої висоти всмоктування

Технологічними трубопроводами називають такі трубопроводи промислових підприємств, Якими транспортують суміші, напівпродукти і готові продукти, відпрацьовані реагенти, воду, паливо та ін. матеріали, що забезпечують ведення технологічного процесу.

За допомогою технологічних трубопроводів на хімічних підприємствах переміщують продукти як між окремими апаратами в межах одного цеху або технологічної установки, так і між технологічними установками та окремими цехами, подають вихідну сировину зі сховищ або транспортують готову продукціюдо місця її зберігання.

На підприємствах хімічної промисловостітехнологічні трубопроводи є невід'ємною частиною технологічного обладнання. Витрати їх спорудження окремих випадках можуть досягати 30 % вартості всього підприємства. На деяких хімічних заводах довжина трубопроводів вимірюється десятками і навіть сотнями кілометрів. Безперебійна робота технологічних установок та хімічного підприємства в цілому, якість продукції та безпечні умови роботи технологічного обладнання значною мірою залежать від того, наскільки грамотно спроектовані та експлуатуються трубопроводи, і на якому рівні підтримується їх справний стан.

Застосовувані в хімічній технології та транспортовані по трубопроводах сировинні матеріали та продукти мають різні фізико-хімічні властивості. Вони можуть бути в рідкому, пластичному, газо- або пароподібному стані, у вигляді емульсій, суспензій або газованих рідин. Температури цих середовищ можуть бути в межах від низьких мінусових до надзвичайно високих, тиск – від глибокого вакууму до десятків атмосфер. Ці середовища можуть бути нейтральними, кислими, лужними, горючими та вибухонебезпечними, шкідливими для здоров'я та екологічно небезпечними.

Трубопроводи поділяються на прості та складні, короткі та довгі. Трубопроводи, що не мають по дорозі рідини в трубі відгалужень для відбору або додаткової подачі в трубопровід рідини, називаються простими. До складних відносять трубопроводи, що складаються з основної магістральної труби та бічних відгалужень, що утворюють мережу трубопроводів різної конфігурації. Трубопроводи технологічних установок хімічних підприємствздебільшого є простими.

Найбільш простим способомПереміщення рідини з одного апарату в інший є її злив самопливом. Таке переміщення виявляється можливим, тільки якщо початкова ємність розташовується вище, ніж заповнюється.

· Ознайомлення з улаштуванням технологічних трубопроводів хімічних підприємств, способами переміщення по них рідин та методами використання фундаментальних залежностей для отримання розрахункових рівнянь, необхідних для побудови гідравлічних характеристик трубопроводів.

· Виконання індивідуального завдання щодо побудови кривої необхідного напору для простого технологічного трубопроводу, визначення способу переміщення рідини по ньому для заданої витрати, і підбір насоса, а також придбання навички аналізу роботи трубопроводу на підставі його гідравлічних характеристик.

1.1 Завдання для курсової роботи №1 з дисципліни «Процеси та апарати хімічної технології»

Варіант І-1

Виконати гідравлічний розрахунок технологічного трубопроводу та побудувати криву необхідного напору. Підібрати насос для перекачування трубопроводом рідини із заданою витратою.

Схема трубопроводу

Дані для розрахунку:

РА=1,5 кг/см2 хат; РВ = 0,5 кг/см2 вак; L1 = 200 м; L2 = 150 м; d1 = 95x5 мм; d2 = 45x4 мм;

Рідина, що перекачується: Сірчана кислота 60%;

Вид місцевого опору: 1-вентиль нормальний;

2-відвід φ = 90 °;

Вид та стан труби: 1-сталева з великими відкладами;

2-сталева нова;

Раптова зміна діаметра: раптове звуження

Висота підйому рідини: Z = 40 м;

Витрата рідини, що перекачується: qv=1.8·10-3 м3/с.

Перекладемо, де це необхідно, вихідні дані до системи СІ:

Для 60% сірчаної кислоти довідкові значення щільності і динамічної в'язкості рівні відповідно: , Па · с;

Задамо 6 значень швидкості на ділянці труби меншого діаметра (II ділянку трубопроводу) з інтервалу м/с.

Знайдемо об'ємну витрату рідини:

qv1 = 5.37 · 10-4 м3/c;

qv2 = 1.07 · 10-3 м3/c;

qv3 = 1.61 · 10-3 м3/c;

qv4 = 2.15 · 10-3 м3/c;

qv5 = 2.69 · 10-3 м3/c;

qv6 = 3.22 · 10-3 м3/c;

Розрахуємо площу перерізу першої труби:

Знайдемо швидкість перебігу рідини у першій трубі:

Отримаємо: uI, 1=0.10 м/с;

uI, 2=0.19 м/с;

uI, 3=0.28 м/с;

uI, 4=0.38 м/с;

uI, 5=0.47 м/с;

Напір, необхідний для подолання опору стовпа рідини:

, де .

Швидкісний напір:

Розрахуємо втрати напору:

Для цього знайдемо значення критерію Рейнольдса для рідини у першій трубі:

Шорсткість труби :

Для першої сталевої трубиз великими відкладами приймемо

Тоді

Оскільки всі значення критерію Рейнольдса входять в інтервал, то для змішаної турбулентної течії можна скористатися наступною формулою для розрахунку коефіцієнта тертя:

Тоді втрати на 1-й лінійній ділянці трубопроводу будуть рівні:

Втрати на 2-й лінійній ділянці труби:

Шорсткість труби:

Для другої нової сталевої труби приймемо:

Тоді:

Критичні значення критерію Рейнольдса:

Оскільки перші 4 значення критерію Рейнольдса менше ReКР1, течія гладка турбулентна, і:

Отримаємо:

Оскільки останні два значення Reналежать інтервалу , то перебіг змішаний турбулентний, і:

тоді

Втрати напору на другій ділянці трубопроводу:

, знайдемо:

Знайдемо втрати напору у місцевих опорах.

Для цього виберемо довідкові значення коефіцієнтів місцевих втрат для відповідних місцевих опорів:

Вхід у трубу;

Вентиль нормальний;

Раптове звуження;

Відведення φ=90°;

Вихід із труби;

· Тоді для Iтруби:

· Для IIтруби:

Місцеві втрати на I ділянці:

, отримаємо:

Місцеві втрати на ІІ ділянці:

Тоді загальні втрати на ІІ ІІ ділянках:

· На 1-й ділянці:

· На 2-му ділянці:

Загальні втрати:

Знаходимо значення фактичного тиску:

Знаходимо необхідний напір:

На підставі проведених розрахунків збудуємо криву необхідного напору.

У даній роботі підбір насоса полягає в пошуку такого насоса, для якого робоча точка, при суміщенні з кривою необхідного напору, розташовувалася в межах області насоса, і для якої звичайна витрата qvбула дорівнює заданій для трубопроводу витрати або відрізнявся від нього в більший бік. При цьому надлишок витрати може бути погашений шляхом перекриття запірного пристрою.

За допомогою насоса для забезпечення витрати рідини м3/с=м3/годину, необхідно створення необхідного напору Hтреб=38м.

Підберемо насос для забезпечення таких умов:

Визначимо робочу область для необхідної витрати рідини:

м3/с;

м3/с.

Знайдемо натиски, що відповідають таким витратам:

З співвідношення , підставляючи H1=24 м, qv1=2.4·10-3 м3/с відповідно м3/с і м3/с знайдемо м; м.

По трьох наявних точках побудуємо криву насоса.

Видно, що крива необхідного напору та насоса перетинаються практично в робочої області. Крім того, насос забезпечує невеликий додатковий запас витрати та напору. Для підвищення необхідного напору в мережі необхідно використовувати запірно-регулюючий пристрій (вентиль). При його частковому перекритті зменшується переріз потоку та зростає значення місцевого опору, що призводить до зміщення кривої тиску проти годинникової стрілки.

Метод регулювання подачі насоса зміною кількості оборотів валу найефективніший з позиції економії енергоресурсів. Разом з тим для приводу насосів часто використовуються відносно дешеві, надійні та прості в експлуатації асинхронні електродвигуни. Зміна числа оборотів таких двигунів пов'язана з необхідністю зміни частоти живильного змінного струму. Цей спосіб виявляється складним і потребує значних витрат. У зв'язку з цим для регулювання подачі насосів переважно використовується дроселювання.

Зміна положення вентиля маховика супроводжується зміною коефіцієнта місцевого опору. Якщо зміна числа обертів – це вплив на характеристику насоса, то дроселювання – зміна характеристики мережі.

Якщо, наприклад, прикрити вентиль, тим самим збільшивши втрати напору в мережі, як видно з рівняння для розрахунку місцевих втрат напору, зростання коефіцієнта місцевого опору призведе до зростання втрат напору. Відповідно, потрібний тиск також зросте. Нова характеристика мережі пройде крутіше. У цьому робоча точка зміститься у бік менших витрат.

Розрахуємо корисну потужність, що витрачається насосом на повідомлення рідини енергії тиску:

Потужність на валу (з урахуванням ККД насоса): кВт;

Потужність, що споживається двигуном (номінальна), з огляду на те, що ККД передачі дорівнює одиниці: кВт;

Приймаючи коефіцієнт запасу потужності, знайдемо установчу потужність двигуна:

Враховуючи те, що паспортна потужність вибраного насоса трохи більша за розраховану, дозволяє зробити висновок, що насос обраний найбільш підходящий.

Перепуск (байпасування).При регулюванні подачі насоса даним способом необхідна витрата рідини в системі забезпечується за рахунок відведення частини рідини, що перекачується насосом, з напірного трубопроводу у всмоктуючий, по перепускному трубопроводу. Якщо потрібно зменшити подачу до системи, відкривають клапан на перепускному трубопроводі. Характеристика мережі стане легшою і загальна подача насоса збільшується.

Цей спосіб регулювання більш економічний для насосів, у яких споживана потужність знижується зі збільшенням подачі. У відцентрових насосіврегулювання перепуском призведе до зростання потужності насоса і може спричинити навантаження електродвигуна.

Потік рідини, що перепускається з напірної сторони у всмоктувальну, має деяку енергію. Якщо при регулюванні перепуском не відбувається корисної передачі енергії рідини, що перепускається потоку, що підходить до робочого колеса, втрати витраченої потужності можна визначити за формулою:

,

де qН - подача насоса,

qП – витрата, що перепускається,

Nуст - потужність, що споживається насосним агрегатом.

Тоді кВт.

Енергію потоку, що перепускається, можна раціонально використовувати двома способами:

1) Для збільшення тиску у всмоктувальній порожнині насоса шляхом створення ежектуючого ефекту потоком, що перепускається; послідовно основному насосу включається в роботу водоструминний насос, знімаючи частину напору, що долається, з основного насоса, так що основний насос працює при нижчому натиску і поліпшеної кавітаційної обстановці.

2) Для закручування потоку перед робочим колесом. Закручування потоку здійснюється по ходу обертання робочого колеса, при цьому відбувається псевдозменшення частоти обертання робочого колеса nна частоту обертання закрученого потоку рідини. Параметри насоса - напір, подача та споживана потужність зміняться.

При проектуванні насосної установки виконується перевірка на допустиму висотувсмоктування.

Причина цього в тому, що напір (а найчастіше і тиск) на вході у всмоктуючий трубопровід вище, ніж на вході в насос на величину втрат у трубопроводі, що всмоктує. Зазвичай на вході в насос тиск нижче атмосферного (вакуум). Величина вакууму, своєю чергою, обмежується величиною атмосферного тиску.

При досягненні тиску насиченої пари рідина почне кипіти. Чим вище температура, тим більший тиск насиченої пари. Пара, потрапивши в насос, порушує його роботу. У насосах динамічної дії створюваний тискзалежить від густини рідини. Пара має щільність майже в 1000 разів меншу за щільність рідини. Відповідно, падає і тиск. У насосах об'ємної дії подача також знижується через малу щільність пари, збільшуються перетічки через нещільності.

Інше явище, вкрай небажане при роботі насоса і викликане зниженням тиску на всмоктуванні - кавітація (закипання рідини в зоні зниженого тиску (наприклад за кромкою лопаток насоса) з подальшим захлопування бульбашок у зоні підвищення тиску). При захлопывании парового пляшечки рідина рухається до його центру. Рідина при цьому набуває певної швидкості. У центрі парової порожнини відбувається миттєве зупинення рідини, т.к. рідина практично стислива. Кінетична енергія перетворюється на потенційну (зростання тиску). Тиск рідини настільки великий, що в кавітаційній зоні відбувається руйнування металу лопаток.

У зв'язку з цим розрахунок проводиться з умови безкавітаційної роботи насоса. Насправді доводиться враховувати ще одну величину – так званий кавітаційний запас.

Допустима висота всмоктування залежить від тиску насиченої пари. Чим ближче температура рідини до температури кипіння, тим вище тиск насиченої пари, а, отже, на меншу висоту можна підняти насос щодо поверхні рідини. Через війну розрахунків може бути навіть негативна величина. Дійсно, при перекачуванні легкокиплячих рідин насоси доводиться заглиблювати (встановлювати нижче за рівень поверхні рідини).

Швидкість руху рідини також знижує допустиму висоту всмоктування за рахунок швидкісного напору та втрат напору у всмоктувальному трубопроводі. У зв'язку з цим, при проектуванні насосних установокдіаметри всмоктувальних трубопроводів намагаються робити більшими. Будь-які місцеві опори також вкрай небажані. Різного роду фільтри, вентилі або засувки, наскільки можна встановлюються не так на всмоктувальному, але в нагнітальному трубопроводі.

Таким чином:

, де:

· pt = 200 мм.рт.ст. = 26.66 · 103 Па - тиск насиченої пари

сірчаної кислоти за робочої температури (25 °С);

· uBC== м/с – швидкість рідини у всмоктувальному патрубку насоса;

· Знайдемо hПОТ – втрати напору у всмоктувальній лінії:

Течія змішана турбулентна, тому:

м – кавітаційний запас.

· p1 = 1.472 · 105 Па - тиск у всмоктувальному трубопроводі.

Висновки

У цій роботі було виконано розрахунок технологічного трубопроводу (визначення необхідного напору), що складається з визначення статичного, швидкісного напорів, а також місцевих та лінійних опорів на різних ділянкахі на всьому трубопроводі загалом. Побудовано криву необхідного напору, і виконано підбір насоса, що забезпечує заданий викладачем витрата рідини, що переміщується.

1. А.Г. Касаткіна, «Основні процеси та апарати хімічної технології», М.: Хімія, 1971 - 784 с.

2. Основні процеси та апарати хімічної технології: Посібник з проектування / Г.С. Борисов, В.П. Бриков, Ю.І. Дитнерський та ін. За ред. Ю.І. Дитнерського, 2-ге вид., перероб. та доповн. М: Хімія, 1991 - 496 с.

3. К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носків. Приклади та завдання з курсу процесів та апаратів хім. технології, 10-те вид., перероб. та доповн. За ред. П.Г. Романків. Л.: Хімія, 1987 - 578 с.

5 ГІДРАВЛІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ТРУБОПРОВІДІВ

5.1 Простий трубопровід постійного перерізу

Трубопровід називається простим,якщо він не має відгалужень. Прості трубопроводи можуть утворювати з'єднання: послідовне, паралельне або розгалужене. Трубопроводи можуть бути складними,що містять як послідовне, так і паралельне з'єднання або розгалуження.

Рідина рухається трубопроводом завдяки тому, що її енергія на початку трубопроводу більша, ніж наприкінці. Цей перепад (різниця) рівнів енергії може бути створений тим чи іншим способом: роботою насоса завдяки різниці рівнів рідини тиском газу. У машинобудуванні доводиться мати справу з трубопроводами, рух рідини у яких обумовлено роботою насоса.

При гідравлічному розрахунку трубопроводу найчастіше визначається його потрібний напірHпотр - величина, чисельно рівна п'єзометричній висоті в початковому перерізі трубопроводу. Якщо потрібний напір заданий, його прийнято називати напоромHрозп. У цьому випадку при гідравлічному розрахунку може визначатися витрата Q рідини у трубопроводі або його діаметр d. Значення діаметра трубопроводу вибирається з встановленого рядувідповідно до ГОСТ 16516-80.

Нехай простий трубопровід постійного прохідного перерізу, що довільно розташований у просторі (рисунок 5.1, а), має загальну довжину lта діаметр d і містить низку місцевих гідравлічних опорів I та II.

Запишемо рівняння Бернуллі для початкового 1-1 і кінцевого 2-2 перерізів цього трубопроводу, вважаючи, що коефіцієнти Коріолісу в цих перерізах однакові (? 1 =? 2). Після скорочення швидкісних напорів отримаємо

де z 1 , z 2 - координати центрів тяжкості відповідно початкового та кінцевого перерізів;

p 1 , p 2 - тиску відповідно початковому і кінцевому перерізах трубопроводу;

Сумарні втрати напору у трубопроводі.

Звідси потрібний натиск

, (5.1)

Як видно з отриманої формули, потрібний напір складається із сумарної геометричної висоти Δz = z 2 – z 1 , на яку піднімається рідина в процесі руху трубопроводом, п'єзометричної висоти в кінцевому перерізі трубопроводу та суми гідравлічних втратнапору, що виникають під час руху рідини в ньому.

У гідравліці прийнято під статичним тиском трубопроводу розуміти суму .

Тоді, представляючи сумарні втрати як статечну функціювід витрати Q, отримаємо

де т -величина, що залежить від режиму перебігу рідини у трубопроводі;

К – опір трубопроводу.

При ламінарному режимі перебігу рідини та лінійних місцевих опорах (задані їх еквівалентні довжини) lекв) сумарні втрати

,

де lрозрах. l + lекв – розрахункова довжина трубопроводу.

Отже, при ламінарному режимі т = 1, .

При турбулентному перебігу рідини

.

Замінюючи у цій формулі середню швидкістьрідини через витрату, отримаємо сумарні втрати напору

. (5.3)

Тоді за турбулентного режиму , а показник ступеня m= 2. У цьому слід пам'ятати, що у випадку коефіцієнт втрат на тертя за довжиною є також функцією витрати Q.

Поступая аналогічно кожному конкретному випадку, після нескладних алгебраїчних перетворень і обчислень можна отримати формулу, визначальну аналітичну залежність потрібного напору даного простого трубопроводу від витрати у ньому. Приклади таких залежностей у графічному вигляді наведено на малюнку 5.1, б, в.

Аналіз формул, наведених вище, показує, що розв'язання задачі визначення потребного напору Hвитрати при відомих витратах Q рідини у трубопроводі та його діаметрі d нескладно, тому що завжди можна провести оцінку режиму перебігу рідини у трубопроводі, порівнюючи критичне значення Reдоp= 2300 з фактичним значенням, яке для труб круглого перерізу може бути обчислено за формулою

Після визначення режиму течії можна обчислити втрати напору, потім потрібний напір за формулою (5.2).

Якщо ж величини Q або d невідомі, то здебільшого складно оцінити режим течії, отже, обґрунтовано вибрати формули, визначальні втрати напору в трубопроводі. У такій ситуації можна рекомендувати використовувати або метод послідовного наближення, який зазвичай вимагає досить великого обсягу обчислювальної роботи, або графічний метод, при застосуванні якого необхідно будувати так звану характеристику необхідного тиску трубопроводу.

5.2. Побудова характеристики потрібного напору простого трубопроводу

Графічне уявлення в координатах Н-Q аналітичної залежності (5.2), отриманої для даного трубопроводу, у гідравліці називається характеристикою необхідного тиску.На малюнку 5.1, б, внаведено кілька можливих характеристик потрібного напору (лінійні – при ламінарному режимі течії та лінійних місцевих опорах; криволінійні – при турбулентному режимі течії або наявності у трубопроводі квадратичних місцевих опорів).

Як видно на графіках, значення статичного напору Нст може бути як позитивним (рідина подається на деяку висоту Δ z або в кінцевому перерізі існує надлишковий тиск p 2), так і негативним (при перебігу рідини вниз або при її русі в порожнину з розрідженням).

Крутизна характеристик потрібного напору залежить від опору трубопроводу та зростає зі збільшенням довжини труби та зменшенням її діаметра, а також залежить від кількості та характеристик місцевих гідравлічних опорів. Крім того, при ламінарному режимі течії аналізована величина пропорційна ще і в'язкості рідини. Точка перетину характеристики потрібного напору з віссю абсцис (точка Ана малюнку 5.1, б, в) визначає витрату рідини в трубопроводі під час руху самопливом.

Графічні залежності потрібного напору широко використовуються визначення витрати Q при розрахунку як простих трубопроводів, і складних. Тому розглянемо методику побудови такої залежності (рис. 5.2, а). Вона складається з наступних етапів.

1-й етап.Використовуючи формулу (5.4) визначаємо значення критичної витрати Qкр, відповідне Reдоp=2300, і відзначаємо його у осі витрат (вісь абсцис). Очевидно, що для всіх витрат, розташованих ліворуч Qкр, у трубопроводі буде ламінарний режим течії, а для витрат, розташованих правіше Qкр - турбулентний.

2-й етап.Розраховуємо значення потрібного напору Н 1і Н 2при витраті в трубопроводі, що дорівнює Qкр, відповідно припускаючи, що Н 1 -результат розрахунку при ламінарному режимі перебігу, а Н 2 -при турбулентному.

3-й етап.Будуємо характеристику необхідного тиску для ламінарного режиму течії (для витрат, менших Qкр) . Якщо місцеві опори, встановлені у трубопроводі, мають лінійну залежність втрат від витрати, то характеристика потрібного тиску має лінійний вигляд.

4 етап.Будуємо характеристику необхідного тиску для турбулентного режиму течії (для витрат, великих Qдоp). У всіх випадках виходить криволінійна характеристика, близька до параболи другого ступеня.

Маючи характеристику необхідного тиску для даного трубопроводу, можна по відомому значеннюнаявного напору Hрозпзнайти потрібне значення витрати Q x (див. малюнок 5.2, а).

Якщо ж потрібно знайти внутрішній діаметртрубопроводу d, то, задаючись декількома значеннями d, слід побудувати залежність потрібного тиску Hпотрвід діаметра d (Рис. 5.2, б). Далі за значенням Н розпвибирається найближчий більший діаметр зі стандартного ряду dст .

У ряді випадків практично при розрахунку гідросистем замість характеристики потрібного напору використовують характеристику трубопроводу. Характеристика трубопроводу- це залежність сумарних втрат напору у трубопроводі від витрати. Аналітичний вираз цієї залежності має вигляд

Порівняння формул (5.5) і (5.2) дозволяє зробити висновок, що характеристика трубопроводу відрізняється від характеристики потрібного напору відсутністю статичного напору Hст, а при Hст = 0 ці дві залежності збігаються.

5.3 З'єднання простих трубопроводів.

Аналітичні та графічні методирозрахунку

Розглянемо методи розрахунку з'єднань простих трубопроводів.

Нехай маємо послідовне з'єднаннядекількох простих трубопроводів ( 1 , 2 і 3 на малюнку 5.3, а) різної довжини, різного діаметра, із різним набором місцевих опорів. Так як ці трубопроводи включені послідовно, то в кожному з них має місце один і той самий витрата рідини Q. Сумарна втрата напору для всього з'єднання (між крапками Мі N) складається з втрат напору в кожному простому трубопроводі ( , , ), тобто. для послідовного з'єднання справедлива наступна система рівнянь:

(5.6)

Втрати напору у кожному простому трубопроводі можуть бути визначені через значення відповідних витрат:

Система рівнянь (5.6), доповнена залежностями (5.7), є основою аналітичного розрахунку гідросистеми з послідовним з'єднанням трубопроводів.

Якщо використовується графічний метод розрахунку, то при цьому виникає потреба у побудові сумарної характеристики з'єднання.

На малюнку 5.3, бпоказаний спосіб отримання сумарної характеристики послідовної сполуки. Для цього використовуються характеристики простих трубопроводів. 1 , 2 і 3

Для побудови точки, що належить сумарній характеристиці послідовного з'єднання, необхідно відповідно (5.6) скласти втрати напору у вихідних трубопроводах при однаковій витраті. З цією метою на графіку проводять довільну вертикальну лінію (при довільній витраті Q" ). По цій вертикалі підсумовують відрізки (втрати напору , і ) від перетину вертикалі з вихідними характеристиками трубопроводів. Отримана таким чином крапка Аналежатиме сумарній характеристиці з'єднання. Отже, сумарна характеристика послідовного з'єднання декількох простих трубопроводів утворюється в результаті складання ординат точок вихідних характеристик при даному витраті.

Паралельнимназивається з'єднання трубопроводів, що мають дві загальні точки (точку розгалуження та точку змикання). Приклад паралельного з'єднаннятрьох простих трубопроводів наведено на малюнку 5.3, в.Очевидно, що витрати Q рідини в гідросистемі до розгалуження (точка М)і після змикання (точка N) той самий і дорівнює сумі витрат Q 1 , Q 2 та Q 3 у паралельних гілках.

Якщо позначити повні натиски в точках M і Nчерез НM і H N, то для кожного трубопроводу втрата напору дорівнює різниці цих напорів:

; ; ,

т. е. у паралельних трубопроводах втрати напору завжди однакові. Це пояснюється тим, що при такому з'єднанні, незважаючи на різні гідравлічні опори кожного простого трубопроводу, витрати Q 1 , Q 2 і Q 3 розподіляються з-поміж них отже втрати залишаються рівними.

Таким чином, система рівнянь для паралельного з'єднання має вигляд

(5.8)

Втрати напору у кожному трубопроводі, що входить до з'єднання, можуть бути визначені за формулами (5.7). Таким чином, система рівнянь (5.8), доповнена формулами (5.7) є основою для аналітичного розрахунку гідросистем з паралельним з'єднанням трубопроводів.

На малюнку 5.3, гпоказаний спосіб отримання сумарної характеристики паралельного з'єднання. Для цього використовуються характеристики простих трубопроводів. 1 , 2 і 3 , що будуються залежно (5.7).

Для отримання точки, що належить сумарній характеристиці паралельного з'єднання, необхідно відповідно (5.8) скласти витрати у вихідних трубопроводах при однакових втратах напору. З цією метою на графіку проводять довільну горизонтальну лінію(При довільній втраті). По цій горизонталі графічно підсумовують відрізки (витрати Q 1 , Q 2 і Q 3), що від перетину горизонталі з вихідними характеристиками трубопроводів. Отримана таким чином крапка Вналежить сумарної характеристиці з'єднання. Отже, сумарна характеристика паралельного з'єднання трубопроводів утворюється в результаті складання абсцис точок вихідних характеристик при даних втратах.

За аналогічним методом будуються сумарні характеристики розгалужених трубопроводів. Розгалуженим з'єднаннямназивається сукупність кількох трубопроводів, що мають одну загальну точку (місце розгалуження або змикання труб).

Розглянуті вище послідовне та паралельне з'єднання, строго кажучи, відносяться до розряду складних трубопроводів. Однак у гідравліці під складним трубопроводом,як правило, розуміють з'єднання кількох послідовно та паралельно включених простих трубопроводів.

На малюнку 5.3, днаведено приклад такого складного трубопроводу, що складається з трьох трубопроводів 1 , 2 і 3. Трубопровід 1 включений послідовно по відношенню до трубопроводів 2 і 3. Трубопроводи 2 і 3 можна вважати паралельними, тому що вони мають загальну точку розгалуження (точка М) і подають рідину в той самий гідробак.

Для складних трубопроводів розрахунок зазвичай проводиться графічним методом. При цьому рекомендується наступна послідовність:

1) складний трубопровід розбивається на низку простих трубопроводів;

2) для кожного простого трубопроводу будується його характеристика;

3) графічним додаванням отримують характеристику складного трубопроводу.

На малюнку 5.3, епоказано послідовність графічних побудов при отриманні сумарної характеристики складного трубопроводу. Спочатку складаються характеристики трубопроводів і за правилом складання характеристик паралельних трубопроводів, а потім характеристика паралельного з'єднання складається з характеристикою за правилом складання характеристик послідовно з'єднаних трубопроводів і виходить характеристика всього складного трубопроводу.

Маючи побудований таким чином графік (див. рис. 5.3, е) для складного трубопроводу можна досить просто за відомим значенням витрати Q 1 , що надходить у гідросистему, визначити потрібний напір Hпотр = для всього складного трубопроводу, витрати Q 2 та Q 3 в паралельних гілках, а також втрати напору і в кожному простому трубопроводі.

5.4 Трубопровід із насосною подачею

Як зазначалося, основним способом подачі рідини в машинобудуванні є примусове нагнітання її насосом. Насосомназивається гідравлічний пристрій, що перетворює механічну енергію приводу в енергію потоку робочої рідини. У гідравліці трубопровід, в якому рух рідини забезпечується за рахунок насоса, називається трубопроводом із насосною подачею(Рисунок 5.4, а).

Метою розрахунку трубопроводу з подачею насоса, як правило, є визначення напору, створюваного насосом (напору насоса). Напором насоса Нн називається повна механічна енергія, передана насосом одиниці ваги рідини. Таким чином, для визначення Нн необхідно оцінити збільшення повної питомої енергії рідини під час проходження її через насос, тобто.

, (5.9)

де Н вх,Н вих -питома енергія рідини відповідно на вході та виході з насоса.

Розглянемо роботу розімкнутого трубопроводу з насосною подачею (див. рис. 5.4, а). Насос перекачує рідину з нижнього резервуару. Аз тиском над рідиною p 0 в інший резервуар Б,в якому тиск р 3 . Висота розташування насоса щодо нижнього рівня рідини H 1 називається висотою всмоктування, а трубопровід, яким рідина надходить до насоса, всмоктуючим трубопроводом,або гідролінією всмоктування. Висота розташування кінцевого перерізу трубопроводу або верхнього рівня рідини Н 2 називається висотою нагнітання, а трубопровід, яким рідина рухається від насоса, напірним,або гідролінією нагнітання.

Запишемо рівняння Бернуллі для потоку рідини у всмоктувальному трубопроводі, тобто. для перерізів 0-0 і 1-1 :

, (5.10)

де - втрати напору у всмоктувальному трубопроводі.

Рівняння (5.10) є основним для розрахунку всмоктувальних трубопроводів. Тиск p 0 зазвичай обмежено (найчастіше це атмосферний тиск). Тому метою розрахунку всмоктуючого трубопроводу, як правило, є визначення тиску перед насосом. Воно має бути вищим за тиск насичених парів рідини. Це необхідно для запобігання виникненню кавітації на вході в насос. З рівняння (5.10) можна знайти питому енергіюрідини на вході в насос:

. (5.11)

Запишемо рівняння Бернуллі для потоку рідини напірному трубопроводі, тобто для перерізів 2-2 і 3-3:

, (5.12)

де - Втрати напору в напірному трубопроводі.

Ліва частина цього рівняння є питомою енергією рідини на виході з насоса Hвих. Підставивши у (5.9) праві частини залежностей (5.11) для Hвхта (5.12) для Hвих, отримаємо

Як випливає з рівняння (5.13), напір насосу Hн забезпечує підйом рідини на висоту (Н 1+H 2), підвищення тиску з р 0 до p 3 і витрачається на подолання опорів у всмоктувальному та напірному трубопроводах.

Якщо у правій частині рівняння (5.13) позначити Hст і замінити на KQ m , то отримаємо Hн= H cr + KQ m.

Порівняємо останній вираз із формулою (5.2), що визначає потрібний напір для трубопроводу. Очевидна їхня повна ідентичність:

тобто. насос створює напір, рівний потрібному тиску трубопроводу.

Отримане рівняння (5.14) дає змогу аналітично визначити напір насоса. Однак у більшості випадків аналітичний спосіб досить складний, тому набув поширення графічний метод розрахунку трубопроводу з насосною подачею.

Цей метод полягає у спільній побудові на графіку характеристики потрібного напору трубопроводу (або характеристики трубопроводу) та характеристики насоса. Під характеристикою насоса розуміють залежність напору, створюваного насосом від витрати. Точка перетину цих залежностей називається робочою точкоюгідросистеми та є результатом графічного рішення рівняння (5.14).

На малюнку 5.4, бнаведено приклад такого графічного рішення. Тут точка А і є потрібна робоча точка гідросистеми. Її координати визначають натиск Hн, створюваний насосом, і витрата Qн рідини, що надходить від насоса гідросистему.

Якщо з якихось причин положення робочої точки на графіку не влаштовує проектувальника, це положення можна змінити, якщо скоригувати будь-які параметри трубопроводу або насоса.

7.5. Гідравлічний удар у трубопроводі

Гідравлічним ударомназивається коливальний процес, що виникає в трубопроводі при раптовій зміні швидкості рідини, наприклад, при зупинці потоку через швидке перекриття засувки (крана).

Цей процес дуже швидкоплинний і характеризується чергуванням різкого підвищення та зниження тиску, що може призвести до руйнування гідросистеми. Це викликано тим, що кінетична енергія потоку, що рухається, при зупинці переходить в роботу з розтягування стінок труб і стиску рідини. Найбільшу небезпеку становить початковий стрибок тиску.

Простежимо стадії гідравлічного удару, що виникає у трубопроводі при швидкому перекритті потоку (рис. 7.5).

Нехай наприкінці труби, якою рідина рухається зі швидкістю vq, здійснено миттєве закриття крана А.Тоді (див. рис. 7.5, а) швидкість частинок рідини, що натрапили на кран, буде погашена, а їхня кінетична енергія перейде в роботу деформації стінок труби та рідини. У цьому стінки труби розтягуються, а рідина стискається. Тиск у рідині, що зупинилася, зростає на Δ pуд. На загальмовані частинки рідини біля крана набігають інші частинки і теж втрачають швидкість, внаслідок чого перетин п-ппереміщається вправо зі швидкістю с, званої швидкістю ударної хвилі,сама ж перехідна область (перетин п-п),у якій тиск змінюється на величину Δ pуд, називається ударною хвилею.

Коли ударна хвиля досягне резервуара, рідина виявиться зупиненою і стиснутою у всій трубі, а стінки труби – розтягнутими. Ударне підвищення тиску Δ pуд пошириться на всю трубу (див. рис. 7.5, б).

Але такий стан не є рівноважним. Під дією підвищеного тиску ( р 0 + Δ pуд) частинки рідини спрямуються з труби в резервуар, причому цей рух почнеться з перерізу, що безпосередньо прилягає до резервуару. Тепер перетин п-ппереміщається трубопроводом у зворотному напрямку - до крана - з тією ж швидкістю ззалишаючи за собою в рідині тиск p 0 (див. малюнку 7.5, в).

Рідина та стінки труби повертаються до початкового стану, що відповідає тиску p 0 . Робота деформації повністю переходить у кінетичну енергію, і рідина в трубі набуває початкової швидкості , але спрямовану у протилежний бік.

З цією швидкістю «рідка колона» (див. рис. 7.5, г) прагне відірватися від крана, в результаті виникає негативна ударна хвиля (тиск у рідині зменшується на те саме значення Δ pуд). Кордон між двома станами рідини спрямовується від крана до резервуара зі швидкістю з, залишаючи за собою стислі стінки труби і рідину, що розширилася (див. малюнок 7.5, д). Кінетична енергія рідини знову перетворюється на роботу деформації, але з протилежним знаком.

Стан рідини в трубі в момент приходу негативної ударної хвилі до резервуару показано на малюнку 7.5. тобто.Як і для випадку, зображеного на малюнку 7.5, б, воно не є рівноважним, тому що рідина в трубі знаходиться під тиском ( р 0 + Δ pуд), меншим, ніж у резервуарі. На малюнку 7.5, жпоказаний процес вирівнювання тиску в трубі та резервуарі, що супроводжується виникненням руху рідини зі швидкістю .

Очевидно, що як тільки відбита від резервуара ударна хвиля досягне крана, виникне ситуація, що вже мала місце в момент закриття крана. Весь цикл гідравлічного удару повториться.

Теоретичне та експериментальне дослідженнягідравлічного удару у трубах було вперше виконано Н.Є.Жуковським. У його дослідах було зареєстровано до 12 повних циклів із поступовим зменшенням Δ pуд. В результаті проведених досліджень Н.Є.Жуковський отримав аналітичні залежності, що дозволяють оцінити ударний тиск Δ pуд. Одна з цих формул, що отримала ім'я Н. Є. Жуковського, має вигляд

де швидкість розповсюдження ударної хвилі звизначається за формулою

,

де До -об'ємний модуль пружності рідини; Е -модуль пружності матеріалу стінки трубопроводу; dі - відповідно внутрішній діаметр і товщина стінки трубопроводу.

Формула (7.14) справедлива при прямому гідравлічному ударі, коли час перекриття потоку t закр менше фази гідравлічного удару t 0:

де l- Довжина труби.

Фаза гідравлічного удару t 0 - це час, протягом якого ударна хвиля рухається від крана до резервуара і повертається назад. При tзакр > t 0 ударний тиск виходить менше, і такий гідроудар називають непрямим.

За необхідності можна використовувати відомі способи"Пом'якшення" гідравлічного удару. Найбільш ефективним є збільшення часу спрацьовування кранів або інших пристроїв, що перекривають потік рідини. Аналогічний ефект досягається установкою перед пристроями, що перекривають потік рідини, гідроакумуляторів або запобіжних клапанів. Зменшення швидкості руху рідини у трубопроводі за рахунок збільшення внутрішнього діаметра труб при заданій витраті та зменшення довжини трубопроводів (зменшення фази гідравлічного удару) також сприяють зниженню ударного тиску.

[Зміст ] [Наступна лекція] VIP-користувачем.
Це можна зробити абсолютно безкоштовно. Читайте .

Трубопровід як спосіб транспортування рідких та газоподібних середовищ є економічним способом у всіх галузях народного господарства. А значить, він завжди буде користуватися підвищеною увагою у фахівців.

Гідравлічний розрахунок при проектуванні трубопровідної системи дозволяє визначити внутрішній діаметр труб та падіння напору у разі максимальної пропускної спроможностітруби. При цьому обов'язковою є наявність наступних параметрів: матеріал, з якого виготовлені труби, вид труби, продуктивність, фізико-хімічні властивостіперекачуваних середовищ.

Виробляючи обчислення за формулами, частину заданих величин можна з довідкової літератури. Ф.А.Шевельов, професор, доктор технічних наук розробив таблиці для точного розрахунку пропускної спроможності. Таблиці містять значення внутрішнього діаметра, питомого опору та інші параметри. Крім цього, існує таблиця наближених значень швидкостей для рідин, газу, водяної пари для спрощення роботи з визначенням пропускної спроможності труб. Використовується в комунальній сфері, де точні дані не такі необхідні.

Розрахункова частина

Розрахунок діаметра починається з використання формули рівномірного рухурідини (рівняння нерозривності):

де q - розрахункова витрата

v - Економічна швидкість течії.

ω - площа поперечного перерізукруглої труби з діаметром d.

Розраховується за такою формулою:

де d - Внутрішній діаметр

звідси d = √4*q/ v*π

Швидкість руху рідини у трубопроводі приймається рівною 1,5-2,5 м/с. Це те значення, яке відповідає оптимальної роботилінійної системи.

Втрати напору (тиску) у напірному трубопроводі знаходять за формулою Дарсі:

h = λ*(L/d)*(v2/2g),

де g - прискорення вільного падіння,

L - Довжина ділянки труби,

v2/2g - параметр, що позначає швидкісний (динамічний) напір,

λ - коефіцієнт гідравлічного опору, залежить від режиму руху рідини та ступеня шорсткості стінок труби. Шорсткість має на увазі нерівність, дефект внутрішньої поверхнітрубопроводу та підрозділяється на абсолютну та відносну. Абсолютна шорсткість – це висота нерівностей. Відносну шорсткість можна розрахувати за такою формулою:

Шорсткість різна формою і нерівномірна по довжині труби. У зв'язку з цим у розрахунках приймається усереднена шорсткість k1 ​​- коефіцієнт поправки. Ця величина залежить від цілого ряду моментів: матеріал труб, тривалість експлуатації системи, різні дефекти як корозії та інших. При сталевому виконанні трубопроводу значення застосовується рівним 0,1-0,2 мм. У той самий час, інших ситуаціях параметр k1 можна взяти з таблиць Ф.А.Шевелькова.

У тому випадку, якщо довжина магістралі невисока, місцеві втрати напору (тиску) в обладнанні насосних станцій приблизно однакові втратам напору по довжині труб. Загальні втрати визначаються за такою формулою:

h = P/ρ*g, де

ρ - щільність середовища

Трапляються ситуації, коли трубопровід перетинає будь-яку перешкоду, наприклад, водні об'єкти, дороги та ін. Тоді використовуються дюкери — споруди, що є короткими трубами, що прокладаються під перешкодою. Тут також спостерігається тиск рідини. Діаметр дюкерів знаходиться за формулою (з урахуванням, що швидкість перебігу рідини становить понад 1 м/сек):

h = λ*(L/d)*(v2/2g),

h = I*L+ Σζ* v2/2g

ζ - коефіцієнт місцевого опору

Різниця відміток лотків труб на початку та в кінці дюкера приймається рівною втратам напору.

Місцеві опори розраховуються за такою формулою:

hм = ζ * v2/2g.

Рухи рідини бувають ламінарні та турбулентні. Коефіцієнт hм залежить від турбулентності потоку (число Рейнольдса Re). Зі збільшенням турбулентності створюються додаткові завихрення рідини, рахунок чого величина коефіцієнта гідравлічного опору збільшується. При Re> 3000 завжди спостерігається турбулентний режим.

Коефіцієнт гідравлічного опору при ламінарному режимі, коли Re ‹ 2300, розраховується за формулою:

У разі квадратичності турбулентного потоку ζ залежатиме від архітектури лінійного об'єкта: кута вигину коліна, ступенем відкриття засувки, наявністю зворотного клапана. Для виходу із труби ζ дорівнює 1. Довгі трубопроводи мають місцеві опори порядку 10-15% на тертя hтр. Тоді повні втрати:

Н = hтр + Σ hтр ≈ 1,15 hтр

Виробляючи розрахунки, вибирається насос, з параметрів подачі, напору, дійсної продуктивності.

Висновок

Гідравлічний розрахунок трубопроводу можна зробити в онлайн-ресурсі, де калькулятор видасть шукану величину. Для цього достатньо ввести як вихідні величини склад труб, їх довжину і машина видасть дані (внутрішній діаметр, втрати напору, витрата).

Крім цього, існує онлайн версіяпрограма "Таблиці Шевельова" ver 2.0. Вона проста і зручна в освоєнні, є імітатором книжкового варіанта таблиць і містить калькулятор підрахунку.

Компанії, що займаються прокладкою лінійних систем, мають у своєму арсеналі спеціальні програми для розрахунків пропускної спроможності труб Одна з таких «Гідросистема» розроблена російськими програмістами, популярна в російській промисловості.

Найбільш ймовірними причинамипорушень у роботі системи водопостачання у приватному будинку є, як відомо, корозія стінок труб, відкладення на них солей та високий тискводи у трубопроводі. З урахуванням того, що в останні рокина зміну металевим трубамвсе частіше приходять їх пластмасові аналоги, реальну загрозу вашому водопроводу становлять лише дві останні з перерахованих вище причин. Питання про боротьбу з сольовими відкладами не підпадає під тематику нашої статті (хоча вони і частково впливають на показники тиску в трубах), у зв'язку з чим нами буде розглянуто лише останній фактор.

Для попередження можливих проблемперед покупкою трубних виробів необхідно ознайомитися з паспортом, що додається, і переконатися в тому, що вони здатні витримувати тиск, передбачений у вашій системі водопостачання.

Зверніть увагу! Підвищений тиску системі тягне у себе збільшення витрати води.

Це призводить до додаткової витратиелектроенергії, що споживається насосним обладнанням, що забезпечує безперервну циркуляцію води у системі.

Величина тиску

Добре відомо, що підтримання нормального рівня тиску води в трубах є найважливішою умовоюпрацездатності водопровідної мережі, а також її тривалої та безаварійної експлуатації. При цьому величина тиску у трубопроводі може помітно відрізнятися від фіксованого середнього показника, що нормується для побутових водопровідних систем.

Приміром, для нормальної роботи кухонного вентиля тиск носія у системі водопостачання має бути менше 0,5 бар.

Але в реальних умовах величина цього показника, як правило, дещо відрізняється від зазначеного значення. Ось чому при прийманні системи водопостачання (після її ремонту, зокрема) бажано проконтролювати робочий тиск щодо його відповідності встановленим нормативам.

Ну а у разі самостійного прокладання трубопроводів перед початком робіт слід уважно ознайомитися з основними вимогами, що пред'являються до побутових. водопровідним системам, і навіть із загальноприйнятим порядком їх облаштування.

Пристосування для вирівнювання тиску

Розглянемо деякі пристрої, які допоможуть вирівняти тиск.

Для вирівнювання тиску води в побутових трубопроводах можуть використовуватися спеціальні пристрої, що дозволяють видаляти надлишки носія. Причому надлишковий тиск у системі можна компенсувати дуже просто – для цього в ній встановлюється так званий розширювальний бачок, який приймає на себе всі надлишки носія.

Відповідно до своєї конструкції, всі відомі зразки розширювальних (компенсаційних) бачків поділяються на пристрої відкритого та закритого типу. Вони дуже часто використовуються в системах постачання об'єктів гарячою водою, Оскільки в цьому випадку можливість утворення перепадів тиску в системі дуже велика. Пов'язано це з тим, що теплоносій у процесі своєї циркуляції по мережі (із «обратки» – нагрівальний котел, а потім знову в систему) дещо збільшує свій обсяг.

Зверніть увагу! При зміні температури води на 10°С, наприклад, показник розширення теплоносія в системі досягає 0,3% сумарного обсягу рідини в ній.

Недоліком розширювальних пристроїв відкритого типує те, що їх установка переводить систему в режим, який характеризується низьким тиском теплоносія і, як наслідок, поганою керованістю. Крім цього в відкритої системівідбувається поступове випаровування носія. Вам потрібні додаткові зусилля для його безперервного відновлення.

До всього перерахованого можна додати і те, що через відкритість бака в нього постійно надходять нові порції повітря, що викликає прискорення корозійних процесів в системі.

Зверніть увагу! Оскільки розширювальні бачки відкритого типу повинні розміщуватися у верхній частині будівлі, вони вимагають обов'язкового утеплення. Відомо, що ціна всієї системи водопостачання загалом у разі помітно зростає.

Уникнути всіх зазначених вище неприємностей вдається рахунок використання як компенсаційного пристрою бачка закритого типу, місце установки якого, зазвичай, не нормується. Такі бачки оснащуються вбудованим мембранним механізмом, що дозволяє регулювати тиск носія у закритому режимі.

Крім компенсаційних баків у системах водопостачання можуть встановлюватися і так звані гідроакумулятори, що використовуються для захисту трубопроводу від такого. небезпечного явищаяк гідроудар.

Явище гідроудару зазвичай проявляється при аварійному відключенні насосного обладнання від мережі або при різкому закриванні (відкриванні) вентиля відбору води. При цьому динамічні навантаження можуть значно перевищувати допустимі для конкретного трубопроводу значення. Зазначимо, що такі пристрої експлуатуються, як правило, у трубопроводах з питною водоюі дозволяють створювати невеликий запас носія, який автоматично може бути перенаправлений у систему (у разі зниження тиску в ній).
Подібно до розглянутих раніше компенсаційних пристроїв гідроакумулятори можуть виконуватися в закритому або відкритому виглядіі мати всі перераховані раніше недоліки.

Зверніть увагу! Одночасно з гідроакумуляторами у місцях відбору води рекомендується розміщувати розширювальні бачки невеликої ємності (близько 0,2 літра).

При вивченні конструкції найпростішого гідравлічного акумулятора закритого типу ми виявляємо, що в основі його дії лежить той самий мембранний механізм (аналогічний розширювальному бачку). У закритому обсязі мембрана знаходиться в стійкому стані, що врівноважується приблизно рівними тисками теплоносія і повітряного міхура, що розташовуються по різні боки перегородки.
Після включення насосної станціїобсяг теплоносія в системі збільшується, що призводить до стиснення повітря в мембранному балоні і, як наслідок, збільшення його тиску. Ця зміна автоматично передається на чутливий елемент вбудованого реле, яке вимикає насос при досягненні цього параметра певного значення.

У процесі витрачання води у системі її тиск помітно зменшується, що знову призводить до спрацьовування реле, але тепер уже включення.
Гідравлічні показники

Розрахунок тиску носія, достатнього для нормального функціонування вашої водної магістралі, дозволить вам безпомилково визначитись із зразками трубних виробів, що закуповуються перед її монтажем. При цьому необхідно пам'ятати, що граничні значення тиску в мережі зазвичай пов'язані з такими показниками:

• верхній та нижній пороги тиску рідини, на які розраховані встановлені в мережі компенсаційні прилади закритого типу (розширювальний бачок та гідроакумулятор);
• величини тиску, що створюють умови для нормального функціонування побутової техніки, залежної від водопостачання ( пральної машининаприклад);
• граничні значення тисків, на які розраховані придбані вами труби і фурнітура, що додається до них (вентилі, трійники, змішувачі тощо).

Зверніть увагу! За одиницю виміру тиску носія, що циркулює у водопровідних мережах, приймається 1 бар (або 1 атмосфера). Величина цього показника для міських водопровідних магістралей (відповідно до вимог діючих нині БНіП) має бути близько 4-х атмосфер.

Також зазначимо, що встановлені в опалювальному трубопроводі вентилі, змішувачі, а також труби повинні витримувати короткочасні стрибки тиску до 6-ти атмосфер. При покупці основних зразків побутового обладнання, яке підключається до вашої водопровідної мережі, слід вибирати моделі, що мають невеликий запас міцності за граничним показником. Подібна передбачливість дозволить вам уберегти їх від різких стрибків тиску в мережі, що викликаються гідравлічними ударами.

При цьому дуже важливо, щоб у водопостачальній системі приватного будинку тиск води мав рівень, що дозволяє одночасно включати відразу кілька точок споживання, що вдається забезпечити при мінімальному його показнику, що дорівнює 1,5 бара.

Для безпосереднього зняття показань тиску у водопровідній мережі використовують типові вимірювальні манометри зі стандартною лінійною шкалою, проградуйованою у відповідних одиницях.

Відповідно до вимог СНиП, перевірка працездатності приладів в опалювальній мережі, а також стани всього допоміжного обладнаннямає проводитися не рідше одного разу на рік.

У ході цієї перевірки, насамперед, встановлюється наявність протікань у системі водопостачання та спричинене ними падіння тиску. Після того, як усі протікання усунуті, необхідно буде проконтролювати тиск у водопроводі за показанням манометра, встановленого на основному гідравлічному акумуляторі.

При нормальному функціонуванні системи показання цього приладу має бути близьким до мінімального значення (Рmin). При помітній відмінності від Рmin (більш ніж на 10%) вам необхідно буде постаратися збільшити тиск до потрібного показника шляхом включення насосного обладнання, що діє у вашій мережі. При підвищенні напору води в тепловій мережі (відразу ж після спрацьовування реле зупинки насоса) необхідно буде знову виміряти тиск, але тепер вже в режимі відключення. Зазначений параметр за аналогією з попереднім випадком не повинен відрізнятись від значення Рmax більш ніж на 10 %.