Proračun prečnika komunikacionih cevovoda za zahvat vode vrši se na osnovu vrednosti dozvoljenih brzina u normalnim uslovima rada vodozahvata. Za gravitacijske cijevi, prema brzini treba biti u rasponu od 1 do 1,5. Prečnik gravitacionih cevi uzima se prema Shevelevovim tabelama.

Prihvatamo dvije gravitacijske linije. Prihvatamo 700 mm =1,23 m/s.

Određivanje gubitaka u gravitacionim linijama koji nastaju tokom rada:

, Gdje

L je dužina gravitacione linije. Dužina gravitacijske linije određuje se iz profila dna rijeke. Ovo je horizontalna udaljenost od vanjskog zida vodozahvata (uzeta na udaljenosti od 5 m od ivice vode na nivou vode) do mjesta izbočenja, L = 43,5 m.

V – brzina strujanja vode u cijevi,
=1,23 m/s;

=2,45 m/s;

 - zbir lokalnih koeficijenata otpora, uzimamo prema:

= ispušni rezervoar=

3*0,25+0,1+0,97+1,0=3,57m

normalan način rada:

0,47 m

Hitni način rada:

Q av. =Q izračun =961,22l/s;

1,65 m

7. Sistem za pranje kasetnih filtera, glava i gravitacionih cevi

Sl.5. Sistem za pranje kasetnih filtera, glava i gravitacionih cevi.

Kada razlika nivoa u reci iu jednoj ili obe komore bunara dostigne kritičnu vrednost, potrebno je pristupiti pranju filter kaseta i gravitacionih cevi. Razlika u nivou je određena očitanjima senzora. Prvo se pulsno ispiru filteri jedne od glava. Ako se nakon 3-4 impulsna pranja filtera i gravitacijskih cjevovoda, razlika u nivou ne vrati na normalne vrijednosti, započnite povratno ispiranje pod pritiskom. Cjevovodi koji dovode vodu za ispiranje gravitacijskih vodova i filtera spojeni su u rasklopnoj komori na vod vode pod pritiskom. Prečnik dovodnih cjevovoda određuje se na sljedeći način:

Brzina vode tokom povratnog ispiranja mora zadovoljiti sljedeći uvjet:

,

Gdje - brzina vode u liniji za pranje, uzeti 1,5 m/s;

- brzina vode u gravitacionoj liniji, m/s

U ovom slučaju, potrošnja vode za ispiranje gravitacijske linije određena je formulom:

,

Gdje - prečnik gravitacione linije, m

m/s

m 3 /s

Prema prečniku cevi za dovod vode za pranje, prihvatamo
4m/s prečnik
mm.

Proračun pulsnog ispiranja

Rice. 6. Proračun pulsnog pranja.

Proračun pulsnog pranja ribozaštitnih kaseta potopljenih vodozahvata sastoji se od određivanja maksimalne brzine strujanja vode u gravitacionom vodu tokom pranja. Na osnovu ove brzine može se posredno suditi o efikasnosti njegove upotrebe (npr. u poređenju sa eventualno dostižnom brzinom protoka pri povratnom ispiranju vodom). Maksimalna brzina protoka vode u gravitacionom kanalu
m/s, za neke prihvaćene vrijednosti , L, D i d određuju se formulom

Gdje I - poluamplituda kolebanja nivoa tečnosti u vakuumskom usponu, m;

, - trajanje prvog poluciklusa fluktuacije nivoa tečnosti u vakuumskom usponu

gdje su F i ω površine poprečnog presjeka vakuumskog uspona i gravitacijskog voda za vodu, respektivno.
na F=ω

Dužina L-gravitacijske linije

Ѳ- karakteristika glavnog hidrauličkog otpora određena je formulom:

U ovom slučaju, koeficijent ̱ se nalazi pomoću formule:

gdje je λ koeficijent hidrauličkog trenja;

L i Dc - dužina i prečnik gravitacionog voda, m;

∑ζ - zbir koeficijenata lokalnog otpora kada se voda kreće od izvora vode do uključivo.

h – gubitak pritiska u kaseti filtera, h = 0,3;

V je brzina vode u kaseti filtera, određena formulom:

,m/s

gdje,
- brzina protoka vode u kasetu

Ρ=50% - poroznost punjenja kasete

m/s

Karakteristike dodatnog otpora nalaze se pomoću formule

gdje je D u d prečnik vakuumskog uspona i ventila za usis zraka, respektivno. D=700 mm;d=100 mm;

Mi definišemo - visina podizanja vode u vakuumskom usponu

prihvaćeno 3-8 m

Koristeći raspored izračunavanja pulsnog pranja, određujemo

;
m/s

Odaberimo odjeljak 1-1 prema slobodna površina tečnost u rezervoaru A, deo 2-2 - duž slobodne površine tečnosti u rezervoaru B (slika 7). Uporedna ravan je kompatibilna sa sekcijom 2-2.

Slika 7 - Šema za izračunavanje prečnika gravitacionog cjevovoda

Kreirajmo Bernoullijevu jednačinu za dijelove 1-1 i 2-2:

u ovom slučaju:

Pošto su nivoi u rezervoarima A i B konstantni, pritisci brzine su jednaki nuli.

Zamjenom svih vrijednosti u Bernoullijevu jednačinu (7.1) dobijamo:

Gubitak glave:

U stacionarnim uslovima, nivoi u rezervoarima su konstantni, tada je protok tečnosti kroz gravitacioni cevovod jednak. Dakle, prosječna brzina fluida u gravitacijskom cjevovodu:

Zamjenom izraza (7.3) uzimajući u obzir (7.4) u (7.2), dobijamo:

Jednačinu (7.5) rješavamo grafičko-analitičkom metodom. S obzirom na vrijednost prečnika gravitacionog cjevovoda, konstruisaćemo graf zavisnosti potrebnog pritiska

Reynoldsov broj:

Posljedično, režim strujanja je turbulentan. Tada se koeficijent gubitka trenja duž dužine određuje pomoću Altschul formule:

gdje je: - hrapavost cijevi od livenog gvožđa (korišćenih).

Izračunajmo pomoću formule (7.5) potreban pritisak za prolazak brzine protoka na vrijednosti prečnika gravitacionog cjevovoda:

Pošto se dobije dobijena vrednost, potrebno je smanjiti sledeće vrednosti prečnika.

Izvršimo slične proračune za niz drugih vrijednosti prečnika. Rezultate proračuna sumiramo u tabeli 2.

Tabela 2 - Rezultati proračuna potrebnog pritiska

Na osnovu podataka u tabeli 2. konstruišemo graf zavisnosti (slika 8) i na osnovu vrednosti određujemo prečnik gravitacionog cjevovoda.

Slika 8 - Grafikon zavisnosti

Dobijamo po rasporedu.

KONSTRUKCIJA MREŽNIH KARAKTERISTIKA

U stabilnim radnim uslovima instalacije, kada se protok u cevovodnom sistemu ne menja tokom vremena, pritisak koji razvija pumpa jednak je potrebnom pritisku instalacije

Tada, prema formuli (4.2), potrebni instalacioni pritisak je:

Pritisak mreže:

Konstruirajmo karakteristiku mreže koristeći ovisnosti (8.1) i (8.2) i metodu za određivanje gubitaka tlaka iz stavka 2.

Hajde da razmislimo o trošku.

Odredimo prosječne brzine, režim protoka i koeficijente otpora trenja za svaku dionicu cjevovoda.

Za prečnik usisnog voda:

Reynoldsov broj:

Posljedično, režim strujanja u usisnom vodu je turbulentan.

Za prečnik cjevovoda:

prosječna brzina tekućine:

Reynoldsov broj:

Za prečnik cjevovoda:

prosječna brzina tekućine:

Reynoldsov broj:

Posljedično, u cjevovodu s promjerom, režim strujanja je turbulentan.

Za prečnik cjevovoda:

prosječna brzina tekućine:

Reynoldsov broj:

Posljedično, u cjevovodu s promjerom, režim strujanja je turbulentan.

Gubitak pritiska u usisnom vodu

gde je: - gubitak pritiska usled trenja po dužini;

Lokalni gubici pritiska;

i - koeficijent otpora trenja i zbir koeficijenata lokalnog otpora u usisnom vodu.

Odredimo koeficijent hidrauličkog otpora koristeći Altschul formulu:

Za lokalne otpore usisnog voda:

usisna kutija sa nepovratnim ventilom sa koeficijentom otpora;

ventil (kada je potpuno otvoren).

dobijamo:

Izračunajmo gubitak pritiska u usisnom vodu:

Na sličan način određujemo gubitak tlaka u potisnom vodu:

Budući da je režim strujanja u potisnom vodu turbulentan u svim sekcijama, a područje hidrauličkog otpora je prelazno, koeficijente otpora trenja ćemo odrediti koristeći Altschul formulu:

Lokalni otpor odvodnog voda:

dva rotirajuća krivina sa koeficijentom otpora

regulacijski ventil sa koeficijentom otpora

okretno koleno sa koeficijentom otpora

na dijelu cjevovoda promjera:

okretno koleno sa koeficijentom otpora

na dijelu cjevovoda promjera:

okretno koleno sa koeficijentom otpora

Venturi mjerač protoka sa koeficijentom otpora

Izračunajmo gubitak pritiska u ispusnom vodu:

Ukupni gubici pritiska u cjevovodu:

Potreban instalacioni pritisak:

Pritisak mreže:

Izvršimo proračune za druge brzine protoka. Rezultate proračuna sumiramo u tabeli 3.

rezervoar pumpe pod pritiskom

Tablica 3 - Rezultati proračuna za konstruiranje karakteristika mreže

Kako se ulje kreće, tlak u njemu opada, a što je veća brzina kretanja, veći je gubitak tlaka po jedinici dužine cjevovoda. Ako je apsolutni pritisak ulja P u isto vrijeme dostiže vrijednost jednaku DNP na datoj temperaturi P S, tada na ovom mestu strujanja dolazi do intenzivnog isparavanja i oslobađanja gasova, što može dovesti do procesa kavitacije ili narušavanja kontinuiteta toka. Protok tečnosti u opisanom slučaju može biti gravitaciono stratifikovan ili imati složeniju (čep) strukturu u kojoj se delovi tečnosti izmjenjuju s parno-gasnim mjehurićima.

Gravitaciono stratifikovano strujanje je vrsta slobodnog strujanja u kojoj se tečnost pod uticajem gravitacije kreće u nepotpunom poprečnom preseku, a ostatak poprečnog preseka cevi zauzimaju pare te tečnosti. Područja u kojima se ove struje javljaju nazivaju se gravitacijskim tokovima. Istovremeno, pritisak u parno-gasnoj šupljini gravitacione sekcije ostaje gotovo konstantan i jednak DNP nafte. Stacionarne gravitacione sekcije mogu postojati samo na nizvodnim dijelovima cjevovoda. Početak svake gravitacijske sekcije, koja se uvijek poklapa s jednim od vrhova profila, naziva se prolazna tačka, a takvih tačaka može biti nekoliko. Međutim, napominjemo da najviša tačka rute nije uvijek prijevoj (vidi sliku 5.3).

Rice. 5.3. Prelazna tačka i procijenjena dužina naftovoda

Od sl. 5.3. vidi se da razlog za pojavu gravitacionih sekcija može biti smanjenje protoka u cevovodu, usled smanjenja pritiska u početnoj sekciji sa str” n to str n(prelazak na smanjeni režim pumpanja). Međutim, pri vraćanju na prethodni pritisak nije moguće postići prethodni protok, jer nastale paro-gasne akumulacije stvaraju dodatni otpor, a proces njihovog rastvaranja se nastavlja. dugo vremena. Tako će se povratak na prethodnu potrošnju vršiti u prilično dugom vremenskom periodu.

Do rastvaranja akumulacije para-gas dolazi ako je brzina strujanja dovoljna da odvoji i odnese mjehuriće pare i plina iz donjeg dijela plinske šupljine nizvodno, dok se udaljavanjem od gravitacijske sekcije povećava pritisak tekućine i mjehurići kolaps, uzrokujući kavitaciju. To može dovesti do značajnih vibracija cjevovoda i praćeno povećanim nivoom buke. Daljnjim povećanjem brzine protoka do određene vrijednosti, akumulacija se pomjera i odnese protokom u cijelosti (u jednom čepu) i može doći do rezervoara na krajnjoj točki naftovoda. Vodeni čekić koji prati ovu pojavu dovodi do oštećenja rezervoara i njihove opreme.

Prisutnost gravitacijskih sekcija dovodi do povećanja pritiska na početku cjevovoda, te stoga zahtijeva veće troškove energije za pumpanje. Ako produžimo hidrauličku liniju nagiba izvan gravitacionog odsjeka do početnog dijela, možemo odrediti str’ n, koji je neophodan za pumpanje nafte istim protokom kroz cjevovod iste dužine i promjera, ali bez gravitacijskih dijelova. Od sl. 2.3. to je jasno str’ n < str n .

Pumpanje sa istom produktivnošću, ali bez gravitacionih sekcija, može se organizovati povećanjem pritiska na kraju cevovoda do str F. Razlika između korisnog i potrebnog tlaka može se koristiti, na primjer, za pogon male elektrane (dizajn takve elektrane razvijen je za naftovod Tikhoretsk-Novorossiysk u području naftnog skladišta Grushovaya).

Kada se između međupumpnih stanica pojavi gravitacijski dio, dijelovi glavnog cjevovoda prije i poslije prolazne točke prestaju biti hidraulički povezani. Ako se iz nekog razloga produktivnost sekcije nakon točke prijenosa poveća, ali u početnoj sekciji ostane na istom nivou, usisni tlak crpne stanice pored točke prijenosa počet će opadati i može doseći donju dozvoljenu granicu.

Povećan sadržaj sumpornih spojeva u ulju može uzrokovati ubrzane procese korozije na unutrašnjoj površini stijenke cijevi iznad slobodne površine tekućine.

Prilikom hidrauličkog proračuna cjevovoda s gravitacijskim dijelovima, jednadžba (5.11) se pretvara u sljedeći oblik

, (5.15)

Gdje L r– procijenjena dužina MT, za koju se uzima udaljenost od početne tačke do najbliže tačke prenosa, m;

z’ =(z P –z N) – razlika geodetskih oznaka prelazne tačke i početne tačke, m;

str y =(P s –P a) – pritisak uljne pare, koji može biti pozitivan ili negativan, Pa. Međutim, u pravilu, za ulja (s str y <0) согласно третьим членом в уравнении (5.15) пренебрегают.

Razmotrimo protok fluida izvan sedla (slika 5.4).

Rice. 5.4. Protok fluida preko tačke prolaza

Hidraulički nagibni vod u gravitacijskom dijelu ide paralelno s profilom cjevovoda na udaljenosti str y /( g), iz čega proizlazi da je hidraulički nagib u gravitacionom preseku jednak tangenti ugla nagiba profila cjevovoda prema horizontu i=tg α n .

Budući da prema jednačini (5.1)

zatim brzina kretanja fluida u gravitacionom delu w veća brzina protoka fluida u napunjenim dijelovima cjevovoda w 0 jer pri istoj brzini protoka površina S Zauzeta tekućinom u gravitacijskom dijelu je manja od ukupne površine poprečnog presjeka cijevi S 0 . Odnos naznačenih površina

naziva se stepen ispunjenosti sekcije cevovoda, koji zavisi od omjera hidrauličkog nagiba potpuno ispunjene sekcije i hidrauličkog nagiba gravitacionog dela

može se odrediti pomoću jedne od sljedećih aproksimacijskih ovisnosti datih u tabeli 5.3.

Tabela 5.3

Dužina gravitacionog preseka može se odrediti grafički ili izražavanjem iz Bernulijeve jednačine za presek AK (vidi sliku 5.4)

Geodetska oznaka kraja gravitacijske dionice z A može se odrediti znanjem z P i koordinate najbliže tačke rute x I z x, iz jednostavnih geometrijskih odnosa

Zamjena jednačine (5.17) u (5.16) i izražavanje l s.u. dobijamo

. (5.18)

Da biste pronašli tačku sedla, dovoljno je odrediti višak pritiska na svakom vrhu profila, počevši od kraja: ako str<str y, tada je vrh početak gravitacionog preseka, uzimajući to u obzir, višak pritiska se nalazi na sledećim vrhovima. Vrh najbliži početku naftovoda, koji je početak gravitacijske dionice, biće prolazna tačka.

Hidraulički proračuni slobodnih (gravitacijskih) cjevovoda temelje se na uvjetu održavanja ravnomjernog ravnomjernog kretanja vode u cijevima prema dvije osnovne formule:

• formula kontinuiteta protoka

• Chezy formula

gdje je q protok tekućine, m 3 /s; ω—slobodna površina presjeka, m2; V—brzina fluida, m/s; R—hidraulički radijus, m; i je hidraulički nagib (jednak nagibu cijevi pri ravnomjernom ravnomjernom kretanju); C je Chezyjev koeficijent, ovisno o hidrauličkom radijusu i hrapavosti vlažne površine cjevovoda, m 0,5/s.

Glavna poteškoća u izvođenju hidrauličkih proračuna je određivanje Chezy koeficijenta.

Brojni istraživači su predložili vlastite univerzalne formule (empirijske ili poluempirijske ovisnosti), koje u jednoj ili drugoj mjeri opisuju ovisnost Chezyjevog koeficijenta o hidrauličkom radijusu, hrapavosti zidova cjevovoda i drugim faktorima:

• formula N, N. Pavlovsky:

gdje je n relativna hrapavost stijenke cijevi; za određivanje eksponenta y koristi se formula

y=2,5·√n-0,13-0,75·√R·(√n-0,1)

• A. Meningova formula:

• formula A.D. Altshula i V.A. Ludova za određivanje y.

y=0,57-0,22 lgC

• formula A. A. Karpinskog:

y=0,29-0,0021·C.

Na osnovu ovih i drugih sličnih zavisnosti konstruisane su hidraulične proračunske tabele i nomogrami, koji omogućavaju projektantima da izvrše hidraulične proračune gravitacionih mreža i kanala od različitih materijala. Preporučuje se izračunavanje gravitacijskih cjevovoda slobodnog toka koristeći dobro poznatu Darcy-Weisbach formulu:

i=λ/4R V 2 /2g

gdje je λ koeficijent hidrauličkog trenja; g—ubrzanje gravitacije, m/s 2 .

Chezy koeficijent se može definirati kao:

Od ranije zapaženih formula koje su dobili domaći istraživači, najprovjerenije i najbolje u skladu s eksperimentalnim podacima su formule N. N. Pavlovskog. Valjanost ovih formula potvrđena je i ispitana inženjerskom praksom, te nema sumnje u mogućnost njihove dalje upotrebe za hidraulički proračun protočnih mreža od keramike, betona i opeke, odnosno onih materijala kod kojih je koeficijent hrapavosti n je reda 0,013-0,014, kao i polimerni određeni faktori korekcije.

Trenutni trendovi u širokoj upotrebi novih cijevi od različitih materijala (uključujući polimere) prilikom sanacije i rekonstrukcije starih mreža dovode do toga da drenažna mreža gradova iz godine u godinu postaje sve heterogena, što utiče na poteškoće procjenu hidrauličkih indikatora, kao i poteškoće rada, budući da se za svaki različiti dio cjevovoda moraju primijeniti odgovarajuće metode održavanja (na primjer, čišćenje, itd.).

Za cjevovode napravljene od novih materijala trenutno ne postoje stroge hidrauličke ovisnosti za promjene koeficijenata C i λ Štaviše, svaki proizvođač novih vrsta cijevi objavljuje svoje, ponekad pristrasne, kriterije za procjenu hidrauličke kompatibilnosti cijevi od različitih materijala. . Zadatak se još više otežava kada takvih materijala ima mnogo i svaki od njih nalazi svoju nišu prilikom popravke mreža. Kao rezultat, pojavljuje se neka vrsta mreže sa "zakrpama". Ovo ne isključuje hidrauličku neravnotežu, odnosno moguće negativne trendove povezane s poplavama na spojevima cijevi ili na određenim udaljenostima od čvorova.

Stoga je za svaku vrstu materijala cjevovoda ili zaštitnog premaza poželjno da projektant ima jedinstvene ovisnosti za promjene hidrauličkih karakteristika, odnosno rezultate eksperimenata u punoj mjeri za određivanje Chezyjevih, Darcyjevih koeficijenata i drugih parametara izrađenih cijevi. od raznih materijala. Stoga je kao zaključak potrebno navesti važnost izvođenja eksperimentalnih hidrauličnih studija. Eksperimentalne vrijednosti Chezyjevog koeficijenta dobivene tijekom eksperimenata na jednom promjeru mogu biti kriterij za približnu hidrauličku sličnost za prijelaz na druge promjere.

Cjevovodi služe kao kanali kroz koje se pumpaju tekućine. Tečnost se kreće kroz cjevovod jer je njena energija na početku cjevovoda veća nego na kraju. Ovu energetsku razliku u pravilu stvara pumpa, a ponekad i zbog razlike u visini između početka i kraja cijevi. U rudarskoj industriji uglavnom se bavimo cjevovodima u kojima je kretanje fluida uzrokovano radom pumpi.

Prilikom proračuna tlačnih cjevovoda, glavni zadatak je ili odrediti propusnost (brzinu protoka), ili gubitak tlaka u određenoj dionici, kao i po cijeloj dužini, ili prečnik cjevovoda pri datom protoku i gubitku tlaka .

U praksi se cjevovodi dijele na kratko I dugo. Prvi uključuju sve cjevovode u kojima lokalni gubici tlaka prelaze 5...10% gubitaka tlaka duž dužine. Prilikom proračuna takvih cjevovoda moraju se uzeti u obzir gubici tlaka u lokalnim otporima. To uključuje, na primjer, naftovode volumetrijskih prijenosnika.

Druga kategorija uključuje cjevovode u kojima su lokalni gubici manji od 5...10% gubitka tlaka duž dužine. Njihov proračun se vrši bez uzimanja u obzir lokalnih gubitaka. Takvi cjevovodi uključuju, na primjer, glavne vodovodne cjevovode i naftovode.

Uzimajući u obzir hidrauličku shemu rada dugih cjevovoda, oni se također mogu podijeliti na jednostavno I kompleks. Jednostavnim se nazivaju serijski spojeni cjevovodi istih ili različitih presjeka koji nemaju grane. Složeni cjevovodi uključuju cijevne sisteme s jednim ili više ogranaka, paralelnih grana itd. Takozvani prstenasti cjevovodi su također složeni.

Klasifikacija cjevovoda

1) Prema materijalu stijenke cijevi Cjevovodi mogu biti čelični, liveno gvožđe, armiranobetonski, plastični, azbestno-cementna, gumena creva itd.

2) Po vrsti dizane tečnosti- vodovodi, naftovodi, naftovodi itd.

3) Po konfiguraciji:

a) jednostavno- to su cjevovodi koji nemaju ogranke;

b) složena- to su cjevovodi koji imaju barem jedan krak.

Jednostavan cjevovod konstantnog poprečnog presjeka

Neka je jednostavan cevovod konstantnog poprečnog preseka lociran proizvoljno u prostoru (slika 69), ima ukupnu dužinu, prečnik d = const i sadrži niz lokalnih otpora, na primer, zasun, filter i nepovratni ventil. U početnom preseku 1 - 1 geometrijska visina je jednaka z 1 i višak pritiska je p 1, au krajnjem preseku 2 - 2, respektivno, z 2 i p 2.

Zbog konstantnog promjera cijevi, brzina strujanja u ovim dijelovima je ista i jednaka je u .

Napišimo Bernoullijevu jednačinu za sekcije 1-1 i 2-2, uzimajući u obzir a 1 = a 2 = 1 (kao u turbulentnom režimu) i isključujući pritiske brzine zbog jednakosti brzina:

(91)

Piezometrijsku visinu na lijevoj strani jednačine (91) nazvat ćemo traženim pritiskom

označavamo razliku u visini između početka i kraja cjevovoda

Tada jednačina (91):

(92)

Uzimajući u obzir da se ukupni gubitak pritiska u obliku funkcije snage protoka može zapisati kao

jednakost (92) može se napisati:

(93)

Gdje otpor cevovoda.

Formule (92) i (93) su osnovne za proračun jednostavnih cjevovoda konstantnog poprečnog presjeka.

Gravitacioni cevovod

Gravitacijski cjevovod je jednostavan cjevovod konstantnog poprečnog presjeka, kroz koji se kretanje tekućine događa samo zbog visinske razlike između početka i kraja cjevovoda (Sl. 70).

Slika 70 - Dijagram gravitacionog cjevovoda

Za jednostavan cjevovod konstantnog poprečnog presjeka vrijedi prethodno dobijena jednakost (92):

(94)

U ovom slučaju

P 2 = P atm,

Tada će jednakost (94) poprimiti oblik:

ili nakon smanjenja

(95)

Koristeći ovu jednakost, izračunava se gravitacijski cjevovod, pokazuje da se sav raspoloživi tlak koristi za savladavanje hidrauličkog otpora h p.

S obzirom na to jednakost (95) će biti napisana:

odakle dolazi protok fluida u gravitacionom cevovodu:

gdje je a otpor cjevovoda, izračunat korištenjem gore dobivene formule:

Sifonski cjevovod

Sifonski cevovod je jednostavan cevovod konstantnog poprečnog preseka, čiji se deo nalazi iznad rezervoara koji ga napaja (Slika 71) .

Da bi sifonski cjevovod počeo raditi, potrebno ga je napuniti tekućinom, uklanjajući zrak. Ovo se može postići privremenim podizanjem nivoa rezervoara (ili pritiska na početku cevi) iznad najviše tačke sifona (nivo z) ili usisavanjem vazduha iz sifona na najvišoj tački, zbog čega će cevovod biti ispunjen tečnošću pod atmosferskim pritiskom na nivoima I-I i II-II. Konačno, možete zaključati krajeve sifona i napuniti ga tekućinom kroz gornju tačku, gdje se istovremeno oslobađa zrak koji puni cijev. Nakon što se sifon potpuno napuni tekućinom, počinje raditi kao obična cijev. Proračun obično određuje propusnost sifona i maksimalnu vrijednost visine z.

Budući da je sifonski cjevovod jednostavan cjevovod konstantnog poprečnog presjeka, za njega vrijedi formula (93):

(96)

Analizirajmo ovu formulu za sekcije I - I i III - III (ravnina poređenja prolazi kroz dio III - III):

Tada će formula (96) poprimiti oblik:

ili nakon kontrakcija

gdje možete pronaći protok Q kroz sifonski cjevovod:

Gdje A- otpor cjevovoda, izračunat korištenjem gore dobivene formule:

Za određivanje visine z, do koje se tekućina može dizati u sifonskom cjevovodu, sastavit ćemo Bernoullijevu jednačinu za dionice I - I i II - II:

(97)

Ako se ravan poređenja 0 - 0 poklapa sa površinom tečnosti u rezervoaru 1, tada je z 1 = 0; P 1 = P a; u 1 » 0; a I = a II = 1 (pretpostavljamo da je režim kretanja fluida turbulentan); z II = z; p II > p n.p. - pritisak u sekciji II - II mora biti veći od pritiska zasićene pare tečnosti p n.p. . - pritisak pri kojem tečnost ključa na datoj temperaturi, inače se primećuje pojava kavitacija- samoprokuhavanje tečnosti u zatvorenoj zapremini i nastali mjehurići pare dovode do prekida sifonskog cjevovoda.