ОСНОВЫ РАСЧЕТА ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ
Классификация трубопроводов
В современной технике применяются трубопроводы для перемещения разнообразных жидкостей, изготавливаемые из различных материалов.
В зависимости от геометрической конфигурации и способов гидравлического расчета различают простые и сложные трубопроводы.
Простым называют трубопровод, состоящий из одной линии труб, не имеющих боковых ответвлений. Он может выполняться из труб одного или различных диаметров, различных длин (рис. 41).
Рисунок 41 – Простые трубопроводы
Сложным называют трубопровод, состоящий из основной магистрали и ряда отходящих от нее ответвлений (рис. 42). Сложные трубопроводы подразделяются на следующие виды:
- параллельные, когда к основной магистрали параллельно подключена одна или несколько труб;
- разветвленные или тупиковые, когда жидкость из магистрали подается в боковые ответвления, обратно в магистраль она не возвращается;
- кольцевые, представляющие собой замкнутую сеть (кольцо), питаемую от магистрали.
Рисунок 42 - Сложные трубопроводы
В зависимости от величины местных потерь напора все трубопроводы можно разделить на гидравлически длинные и короткие.
Трубопроводы, в которых основными потерями являются потери на трение hТР, а местными потерями hм и скоростным напором 
можно пренебречь, называются гидравлически длинными. В этом случае местные потери напора hм не должны превышать 5–10 % от потерь на трение hТР. А трубопроводы, в которых местные потери и скоростной напор соизмеримы с потерями на трение, называются гидравлически короткими.
Расход может быть сосредоточенным или непрерывным. Расход называется сосредоточенным, если точки отбора находятся на значительном расстоянии друг от друга, и непрерывным, если эти точки расположены очень близко одна от другой (рис. 43).
Рисунок 43 – Расход сосредоточенный и непрерывный
Рисунок 44 – Напорный и безнапорный трубопроводы
Различают также трубопроводы напорные и безнапорные (рис. 44). В напорных жидкость находится под избыточным давлением и при полном заполнении всего поперечного сечения. Безнапорные трубопроводы работают неполным сечением и характеризуется наличием свободной поверхности.
Основные формулы при расчете трубопроводов
При инженерном расчете трубопроводов используются следующие основные закономерности и формулы:
-уравнение Бернулли 
,
-уравнение расхода (неразрывности) 
,
-формулы Дарси и Вейсбаха 
, 
,
-формула для определения гидравлического уклона (отношение потерь на трение в трубопроводе к его длине) 
,
- формула Шези 
, 
,
где: С - коэффициент Шези равный: 
,
R - гидравлический радиус,
- площадь живого сечения потока.
При расчете гидравлически длинных трубопроводов широко используется понятие расходной характеристики (модуля расхода), которая представляет собой расход при гидравлическом уклоне, равном единице:
.
Единица измерения расходной характеристики соответствует единице расхода. Значения модулей расходов К приводятся в справочниках в зависимости от диаметров и материалов труб. Формула Шези может быть записана в виде:
или 
,
а потери напора в следующем виде:
.
