Suma równoległa dwóch rurociągów

SUMA RÓWNOLEGŁA DWÓCH RUROCIĄGÓW

Rys. 1. Graf połączenia równoległego dwóch rurociągów

Dla połączenia równoległego, pokazanego na rys. 1 oba elementy połączone są do wspólnej pary węzłów. Elementy te tworzą tzw. połączenie wielokrotnie między węzłami. Obiekty nie mogą być zidentyfikowane jedynie przez węzły, więc wymagają dodatkowego identyfikatora, określającego krotność elementu między tymi samymi węzłami np. Q23.1, Q23.2.

Na rysunku 2. pokazany jest przypadek połączenia równoległego, z węzłami wspólnymi. Jak widzimy, rurociągi te mają początki połączone we wspólnym węźle 2 oraz końce połączone we wspólnym węźle 3.

Rys. 2. Linia wysokości energii w układzie z połączeniem równoległym

Zakładając, że w rozważanym przykładzie nie ma rozbioru cieczy w węzłach 2 i 3, możemy napisać równanie przepływu dla elementów między węzłami 1 i 4 w postaci:

oraz dla przepływu między węzłami 2 i 3:

Równanie spadków wysokości ciśnienia, na podstawie rys.2, określa zależność:

W wielu przypadkach, w obliczeniach układów, możemy założyć, że charakterystyki przepływu rurociągów są funkcjami kwadratowymi o postaci:

Równanie przepływu dla elementów między węzłami 2 i 3 ma następującą postać:

Q - przepływ
Q12 - przepływ przez rurociąg między węzłami 1 i 2
Q23 - przepływ przez między węzłami 2 i 3 (suma przepływów Q23.1 i Q3.2)
Q23.1 - przepływ przez rurociąg 1 między węzłami 2 i 3
Q23.2 - przepływ przez rurociąg 2 między węzłami 2 i 3
Q34 - przepływ przez rurociąg między węzłami 3 i 4
H1 - wysokość ciśnienia w węźle 1
H2 - wysokość ciśnienia w węźle 2
H3 - wysokość ciśnienia w węźle 3
H4 - wysokość ciśnienia w węźle 4
Δh - strata energii (wysokości ciśnienia)
Δh12 - strata między węzłami 1 i 2
Δh23 - strata między węzłami 2 i 3
Δh34 - strata między węzłami 3 i 4
R - rezystancja rurociągu
R12 - rezystancja rurociągu między węzłami 1 i 2
R23.1 - rezystancja rurociągu 1 węzłami 2 i 3
R23.2 - rezystancja rurociągu 2 węzłami 2 i 3

Charakterystyki rurociągów możemy także sumować graficznie dodając przepływy w poziomie.

Rys.3. Suma równoległą dwóch rurociągów

Q - przepływ
Q1 - przepływ przez rurociąg 1
Q2 - przepływ przez rurociąg 2
Q2+3 - przepływ przez rurociąg 1 i 3

PAMIĘTAJ !

  • Dla zerowego przepływu straty są zerowe, charakterystyka zawsze przechodzi przez początek układu
  • Charakterystyka może być przybliżona parabolą
  • Charakterystyki rurociągów i charakterystyka zastępcza, w początku układu, zawsze są styczne do osi Q (parabole)