Гидравлические потери | www.master-klas.ru

Гидравлические потери энергии в трубопроводных системах можно разделить на два типа:

- потери на трение по длине трубопровода;

- местные потери, которые вызваны разными элементами трубопровода, при прохождении которых меняется размер, конфигурация русла перекачиваемой жидкости, возникает вихреобразование (расширение, сужение, повороты или разные их комбинации).

Гидравлические потери можно выразить как в потерях напора водяного столба Δh, так и в единицах давления ΔP,  которые взаимозависимы:

Δh=ΔP/ρg

где , ρ - плотность среды, g – ускорение свободного падения.

1) Потери на трение линейной части трубопровода рассчитываются по формуле Дарси-Вейсбаха:

где:  λ — коэффициент потерь на трение по длине и зависит от значения числа Рейнольдса  Re (имеет разные значения при ламинарном и турбулентном течении жидкости).

ρ - плотности воды, кг/м3;

L – длина участка трубы, м;

D – диаметр трубы, м

V – средняя скорость течения жидкости

2.Потери напора жидкости (воды)  Δh  в местных сопротивлениях рассчитываются по формуле  Вейсбаха:

Коэффициент местного гидравлического сопротивления зависит от формы преграды  и  геометрических размеров местного сопротивления. Он определяется экспериментально или аналитически. Для каждого вида материала он имеет разные значения.

Полное гидравлическое сопротивление участка трубопровода (водопровода, трубопровода системы отопления) является сумой всех видов гидравлических сопротивлений на этом участке (сума всех местных сопротивлений + сопротивление линейной части трубопровода).

Расчет гидравлических потерь в трубопроводе – дело не из легких, и простым людям будет трудно разобраться в сложных формулах расчета. Выбор самих формул  в свою очередь тоже зависит от многих параметров перекачиваемой жидкости, числа Рейнольдса, материала и диаметра труб и других факторов. Здесь сложно разобраться даже человеку с высшим техническим образованием. Поэтому нет смысла самому докапываться до мелких деталей расчета, нужно довериться специалистам в этой области, которые быстро и без лишних вопросов смогут Вам помочь разобраться во всех вопросах. Гидравлический расчет трубопровода может заинтересовать Вас лишь в некоторых случаях: проектирование сложной системы трубопроводов, подбор сложного и точного оборудования, выяснение причин некорректной работы оборудования, недостижение запроектированных рабочих параметров трубопровода. Во всех остальных случаях можно и нужно воспользоваться приблизительными значения гидравлических потерь, которые приведены в номограммах и таблицах разных справочников, выбирать насосное и другое оборудование с широким диапазоном рабочих параметров.

Для уменьшения гидравлических потерь необходимо использовать такие схемы и детали, которые не способствуют резким изменениям направления потока перекачиваемой жидкости, придавать различным телам в жидкости обтекаемые формы. Шероховатость материала при ламинарном движение жидкости мало влияет на гидравлические потери, зато при турбулентном движении резко повышает гидродинамическое сопротивление.

Еще одним советом, при проектировании и строительстве водопроводоводов и систем отопления, есть применение, по возможности, простых схем разводки труб и с меньшим количеством фасонных частей и различной запорной арматуры (так и для  Вашего кошелька будет лучше:)).