Р е ц е н з е н т : д-р техн наук проф. В. И. Киседьникоз

р
= Дртр.
Т ак к а к скорость потока — величина неизвестная, т о выразим 
ее через объемный расход 
V
и искомый диаметр трубопровода, 
а затем подставим в уравнение (1.36):
W==
0,785^ '
Тогда
KL
У2р
&Р~ d
2-0.785М*'
Реш ая это уравнение относительно диаметра, получаем?
5^ " Щ Г
d = . C
Д 
р
5 
г
— т-----
где С =
у
0 785а-2. В нашем случае
f
0,03
0,7852-2 = 0-48-
Секундный объемный расход водорода:
У
= 0,0825-3600 ~ 0,405 ы3/с*
Т ак к а к А
р
= 110-9,81 = 1080 П а, то
J 
ЛХО, 6/ 0,0825-0,405а-1000 
Пч 
d =
0,48 
у
---------
т
------- =0,2 м.
Пример 1.33. Определить начальное давление газа, достаточ­
ное для передачи его по трубопроводу на расстояние 100 км, при 
следующих условиях: расход газа 5000 кг/ч, плотность газа 
0,65 кг/м8 (при нормальных условиях), средняя тем пература газа 
18 °С. Диаметр трубопровода 0,3 м, коэффициент трен и я Я =
= 0,0253. Д авление газа при выходе из трубопровода долж но 
быть рабо = 1,5 кгс/см2 ( ~ 0 ,1 5 МПа).
Р е ш е н и е . К а к и в предыдущем примере, считаем, что 
давление в трубопроводе расходуется лиш ь на преодоление 
трения. В случае дальних газопроводов формулу (1.36) д л я опре­
деления потери давления на трение следует применять, исходя 
из дифференциального вы раж ения, т а к к а к плотность и скорость 
газа по длине трубопровода меняются *!
1 
Ь
ш2р Jr
- d P = — —
dL,
*
Знак минус поставлен потому, что с возрастанием длины трубопровода 
давление в нем падает.

---

где переменные плотность р и скорость 
w
— функции давления 
газа , падающего по мере продвижения его по трубопроводу. 
О днако произведение 
wp
, т. е. массовая скорость потока, остается 
по длине трубопровода постоянным.
В ыразим р и 
w
через соответствующие характеристики газа 
при нормальных условиях
и подставим их в уравнение д л я потери давления!
j o
X
Ро
р Т в ш Ы Т
»
Р 
2d 
р6Т
р * П aL -
П ринимая тем пературу 
Т
постоянной по длине трубопровода, 
сведем все постоянные величины * в общий коэффициент!
г
Я р о К # о
Т _
ш
0
*
• Тогда
—р dp — С dL.
И нтегрируя это уравнение в соответствующих пределах
р н о п
^
— f 
p d p = C
[ 
dL,
Р и а ч
О
получаем:
~~2~
(^нач 
^кон) = ^ или Рнач ' 
Рков
e 2СЛ.
В условиях задачи скорость газа при О °С и 760 мм рт. ст, 
составляет:
15000 
^ ,
'•Щ ~
0,65-3600.0,785-0,За “ 30м/ с<
Следовательно,
„
0,0253-0,65-302. 101 300-291
2.0,3-273 
- л о - ш .
Подставим заданные и найденные величины в полученное 
уравнение: 
р \ т
— (14,7* 104)2 = 2*266-1 0 М 0 5 Отсюда находим, 
что начальное давление газа в сети долж но быть:
Рна ч и а7 Ы 0 * Па, или 7,3 кгс/см3.
Пример 1.34. Определить экономически наивыгоднейший ди а­
метр трубопровода д ля транспортировки 6000 м8/ч (считая при 
0 °С и 760 мм рт. ст.) метана на расстояние 4 км. К . п. д. на­
гнетателя с электродвигателем 0,5. Стоимость электроэнергии 4 коп.
* Коэффициент трения 
%
является постоянным по длине трубопровода 
так же, как и критерий Re, поскольку 
wp ~ w
const,

---

за 1 кВт*ч. Стоимость амортизации трубопровода 2,4 руб. в год 
на 1 м длины и 1 м диаметра. Стоимость ремонта (эксплуатации) 
трубопровода 1,8 руб. в год на 1 м длины и 1 м диаметра.
Р е ш е н и е . Примем ориентировочно, что коэффициент тре­
ния X = 0,03 и что потери на местные сопротивления составляю т 
10% от потерь на трение.
Сделаем расчет д ля условной температуры 30 °С, принимая 
(с последующей проверкой), что падение давления в трубопроводе 
невелико и среднее давление приближенно можно считать равным 
атмосферному.
Объемный расход метана:
u
6000-303 
, Q_
3600-273 ~ 1>8 5 м /с-
Тогда