Two diameters method for binding sites in hydraulic calculation of pipeline systems

Abstract

Виконано актуальне завдання підвищення точності достовірності ефективності ув’язування ділянок за гідравлічного розрахунку трубопровідних систем для зменшення матеріало- та енергоємності системи загалом. Недотримання гідравлічного ув’язування ділянок трубопроводів у нормованих межах викликає розбалансування системи забезпечення мікроклімату та невідповідність експлуатаційних та проектних параметрів мікроклімату, а відтак погіршення самопочуття людей, а також негативно впливає на роботу технологічного обладнання приміщення. Це особливо стосується систем вентиляції та кондиціонування повітря в приміщенні. Метою роботи є створення ефективного методу гідравлічного ув’язування ділянок трубопроводів систем забезпечення мікроклімату, а саме “методу двох діаметрів” та встановлення аналітичних розрахункових залежностей за умови досягнення близького до нуля відсотка нев’язки паралельних ділянок. Проаналізовано наявні методи ув’язування ділянок трубопроводів систем забезпечення мікроклімату та їхню ефективність. Узагальнено і поглиблено теорію аеродинамічних процесів під час руху повітря в системах пневмотранспорту. Розроблено математичну модель гідравлічного та аеродинамічного ув’язування паралельних ділянок трубопровідних систем методом двох діаметрів. Показано, що для досягнення максимальної ефективності ув’язування необхідно поділити ділянку на дві послідовно сполучені підділянки з більшим та меншим на один калібр діаметрами. Представлено графічні та аналітичні залежності на основі проведених теоретичних викладок. Встановлено аналітичні розрахункові залежності за умови досягнення мізерного відсотка нев’язки паралельних ділянок. Розроблено ефективний метод гідравлічного та аеродинамічного ув’язування паралельних ділянок трубопровідних систем, а саме “метод двох діаметрів”.

The article is devoted to solving the urgent problem of increasing the efficiency of linking sections in the hydraulic calculation of pipeline systems to reduce the material and energy consumption of the system as a whole. The aim of the work is to create an effective method of hydraulic linking of sections of pipelines of microclimate support systems, namely the “two-diameter method” and the establishment of analytical calculations, provided that a meager percentage of the inconsistency of parallel sections. Graphical and analytical dependences on basis of conducted theoretical calculations are presented. Analytical calculation dependences have been established under the condition of achieving a negligible percentage of in consistency of parallel sections. An effective method of hydraulic and aerodynamic linking of parallel sections of pipeline systems has been developed, namely the “two-diameter method”.