ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ

 

Уравнение Бернулли для установившегося движения по трубопроводу несжимаемой жидкости, выражающее, отнесенный к единице массы, энергетический баланс этой жидкости без учета ее энтальпии, может быть записано в виде (рис. 4)

 

 

где Z₁ и Z₂ - геометрическая высота оси трубопровода в сечениях 1 и 2 по отношению к горизонтальной плоскости отсчета, м; w₁ и w₂ - скорости движения жидкости в сечениях 1 и 2, м/с; Р₁ и Р₂ — давления жидкости, измеренные на уровне оси трубопровода в сечениях 1 и 2, Па; dр — падение давления на участке 1-2; r - плотность жидкости, кг/м; g— ускорение свободного падения, = 9,81 м/с.

Первый член в уравнении Zg - удельная энергия высоты в данном сечении, (отнесенная к единице массы жидкости), дж/кг; w²/2 - удельная кинетическая энергия жидкости в данном сечении, дж/кг; р/r — удельная потенциальная энергии жидкости в данном сечении, дж/кг; dр /r — удельная потеря потенциальной энергии жидкости из-за трения и местных сопротивлений на участке трубопровода 1—2, дж/кг, которая переходит в теплоту, что приводит к увеличению удельной энтальпии жидкости в процессе ее движения по трубопроводу.

Наряду с удельной энергией в гидравлическом расчете тепловых сетей широко используется другой параметр — напор, м,

где р —давление в трубопроводе, Па; р/g = Н— пьезометрический напор, м; g — удельный вес жидкости, Н/м

При гидравлическом расчете тепловых сетей не учитывают отношение w²/2, представляющее собой скоростной напор потока в трубопроводе, так как он составляет сравнительно небольшую долю полного напора и изменяется по длине сети незначительно. Обычно принимают

т.е. считают полный напор равным сумме пьезометрического напора и высоты расположения оси трубопровода над плоскостью отсчета. Под пьезометрическим напором понимается давление в трубопроводе, выраженное в линейных единицах (обычно в метрах) столба той жидкости, которая передается по трубопроводу.

Пьезометрический напор равен разности между полным напором и геометрической высотой оси трубопровода над плоскостью от счета Н = Н₀ - Z. Падение давления и потеря напора в сети, или располагаемый перепад (разность напоров), в сети связаны следующими зависимостями:

где dН - потеря напора или располагаемый напор, м; dр падение давления, или располагаемый перепад давления, Па; h, R — удельная потеря напора (безразмерная величина) и удельное падение давления, Па/м.

Падение давления в трубопроводе может быть представлено как сумма двух слагаемых: линейного падения и падения в местных сопротивлениях

где dр_л — линейное падение давления; dр_м — падение давления в местных сопротивлениях.