Все о потерях и падении давления в трубопроводе
Потери и падение давления в трубопроводе
Иногда происходит так, что движущийся внутри трубопровода продукт встречает сопротивление в виде неких препятствий внутри самой этой трубы. Это сопротивление называется гидравлическим, и, как следствие, сопровождается потерей давления в трубопроводе.
Процесс этот в силу своего повсеместного распространения довольно неплохо изучен, и на данный момент существуют необходимые рекомендации как правильно реагировать на потерю давления, какие меры следует принимать. Но для этого в первую очередь нужно понимать саму суть возникновения проблемы.
Причины падения давления
Основными факторами увеличения гидравлического сопротивления являются:
- Внутренний диаметр трубы. Если он увеличивается, то сопротивление уменьшается в прямо пропорциональном соотношении;
- Скорость движения воды в системе. Похожая схема с предыдущим показателем: чем меньше она, тем слабее давление;
- Учитывается и индивидуальные особенности материала, из которого собран трубопровод. Давление в нем пропорционально уровню гладкости: чем глаже поверхность, тем сильнее напор.
Но нельзя отбрасывать тот факт, что даже если все эти факторы будут приведены к максимальному показателю, то это ни в коей мере не будет означать, что никакого торможения потока и падения давления не будет. Оно в любом случае будет иметь место, только тогда его основным критерием станет протяженность трубы.
Расчеты потери давления в линейных трубопроводах
Как уже говорилось выше, наукой процесс потери давления изучался плотно, поэтому сейчас разработаны формулы и таблицы, по которым можно рассчитать потерю напора в трубопроводе за счет умножения коэффициентов скорости движения материала в трубе на площадь сечения этой трубы. Из этой формулы путем расчетов была составлена таблица потерь давления, которая базировалась как раз на данных диаметра трубопровода, его сечения и скорости напора.
Следует заметить, что на данный момент большинство трубопроводов делаются максимально прямыми и изготавливаются из гладких полимерных труб. Это позволяет в разы снизить гидравлическое сопротивление, помимо этого, при эксплуатации дают ряд преимуществ:
- Легкость материала и удобство при монтаже;
- Нет опасности ржавчины;
- Самые высокие показатели шероховатости тех полимеров, которые используются для производства труб. Это весомый показатель при снижении внутреннего сопротивления. По этим параметрам пластиковые материалы более чем в 1,5 раза превосходят свои стальные аналоги.
Местные сопротивления
Помимо сопротивлений, которые возникают в линейных трубопроводах, особое внимание уделяют дополнительным, которые называются местными. Они возникают из-за установки разного вида переходников, тройников, клапанов, угловых разветвителей – то есть всех комплектующих, которые регулируют мощность и распределение потока.
При местном сопротивлении выделяют следующие виды потерь:
- потери, которые связаны непосредственно с сечением потока (то есть те, которые образуются либо при внеплановом сужении, либо, наоборот, расширении);
- Потери при деформации трубопровода (его повороты, то есть изменение направления в разные стороны);
- Потери, которые обуславливаются индивидуальными свойствами комплектующих приспособлений (например, размер ячейки сетки фильтров, диаметр пропускного хода крана и т. д.);
- Потери при использовании комплектующих, задачей которых является разветвление, либо слияние двух или нескольких потоков. Это так называемые тройники, крестовины и т. д.
Как контролировать потерю давления?
Главная опасность потери давления в том, что если этот процесс не контролировать, то эти потери могут быть очень значительными, что в конце концов может привести даже к авариям. Поэтому следует соблюдать некоторые правила.Специалисты советуют при установке трубопровода всегда использовать, если это возможно по технологии, трубы большего диаметра. Это позволяет решить целых две проблемы:
- Исключение аварийности при внезапных скачках давления (когда поток по каким-либо причинам внезапно увеличивается);
- Практически полностью можно при учете давления отбросить расчеты местного сопротивления.
Также нужно понимать, что любые падения давления в отдельных трубопроводах ведут свое начало от общего давления воды в трубе. Для того, чтобы не создать аварийных ситуаций на этом участке, следует:
- контролировать уровень засорения всей коммуникации;
- следить за тем, чтобы не произошла разгерметизация соединений;
- вовремя устранять поломки регулирующих и запорных устройств;
- правильно рассчитать максимальное количество потребителей;
- правильно подобрать скважинный насос.
Важно!
Для того, чтобы грамотно осуществлять контроль за потерями давления, подобрать нужные материалы и комплектующие для сборки трубопровода необходимо обладать техническими знаниями и опытом решения задач такого плана. Самостоятельно при отсутствии нужных навыков заниматься подобными работами крайне нежелательно! Поэтому при необходимости обязательно следует обратиться в компании соответствующего профиля, специалисты которой грамотно разработают план мероприятий и предпримут нужные действия.
Наши специалисты проконсультируют Вас, помогут осуществить замеры параметров а также исключить потери давления.
Если у Вас остались вопросы, мы будем рады Вам помочь. С нами можно связаться любым удобным способом:
По почте: info@kvip.su
По телефону: +7 (343) 288-35-54 или WhatsApp
Подписывайтесь на наш Телеграм канал, там всегда много полезного и интересного.