Увеличение пропускной способности трубопровода

Для увеличения пропускной способности трубопровода можно использовать или вставку большего диаметра или лупинг. Ответить на вопрос: «Что лучше?» поможет расчет гидравлического уклона: лучшим будет тот вариант, где i - минимально.

Если трубопровод имеет вставку другого диаметра d_B, то гидравлический уклон в этой вставке определяется через гидравлический уклон и диаметр основной трубы:

(5.43)

при этом Q_B = Q.

Если на трубопроводе есть замкнутый параллельный участок (лупинг), диаметром d_л, то его гидравлический уклон также определяется через гидравлический уклон и диаметр основного трубопровода:

(5.44)

В этих формулах предполагается, что характер течения в основной трубе, во вставке и лупинге одинаков, то есть m – одинаково.

Если d_Л = d, тогда при ламинарном течении (m = 1):

(5.45)

при турбулентном, если m = 0, 25:

(5.46)

если m = 0:

. (5.47)

Чтобы проверить режим в лупинге, нужно знать расход жидкости через него. Как рассчитать его, зная расход в основной магистрали и диаметры трубопроводов?

Суммарный расход на сдвоенном участке:

, (5.48)

где Q_Л - расход в лупинге;

Q_M - расход в основной магистрали на сдвоенном участке;

Q - расход в одиночном трубопроводе.

Исходя из равенства потерь напора (или давления) на сдвоенном участке (100): Δ P_Л = Δ P_M и воспользовавшись формулой Лейбензона для расчета потери давления (5.37), можно записать для основного и параллельного трубопроводов:

Сделаем преобразования:

Общий расход:

Отсюда:

(5.49)

(5.50)