Gāzesvada hidrauliskais aprēķins: metodes un aprēķinu metodes + aprēķina piemērs

Projektēšanas un būvniecības prakses kodekss vispārīgie noteikumi gāzes sadales sistēmu projektēšanai un būvniecībai no metāla un polietilēna caurulēm, vispārīgā nodrošinājuma un būvniecības gāzes sadales sistēmu no tērauda un

GĀZVEDU DIOMETRA APRĒĶINS UN PIEĻAUJAMAIS SPIEDIENA ZAUDĒJUMS

3.21 Gāzes cauruļvadu caurlaides jaudu var ņemt no apstākļiem, lai pie maksimāli pieļaujamā gāzes spiediena zuduma radītu visekonomiskāko un uzticamāko ekspluatācijā esošo sistēmu, kas nodrošina hidrauliskā lūzuma un gāzes vadības bloku (GRU) darbības stabilitāti. , kā arī patērētāju degļu darbība pieņemamos gāzes spiediena diapazonos.

3.22. Aprēķinātie gāzes vadu iekšējie diametri tiek noteikti, pamatojoties uz nosacījumu nodrošināt nepārtrauktu gāzes piegādi visiem patērētājiem maksimālā gāzes patēriņa stundās.

3.23 Gāzes cauruļvada diametra aprēķins parasti jāveic datorā ar optimālu aprēķinātā spiediena zuduma sadalījumu starp tīkla posmiem.

Ja aprēķinu nav iespējams vai neatbilstoši veikt datorā (atbilstošas ​​programmas trūkums, atsevišķi gāzesvadu posmi u.tml.), ir atļauts veikt hidraulisko aprēķinu pēc zemāk esošajām formulām vai pēc nomogrammām (B pielikums). ), kas sastādīts pēc šīm formulām.

3.24. Paredzamie spiediena zudumi augsta un vidēja spiediena gāzes cauruļvados tiek pieņemti gāzesvadam pieņemtajā spiediena kategorijā.

3.25. Aprēķinātie kopējie gāzes spiediena zudumi zemspiediena gāzes cauruļvados (no gāzes padeves avota līdz visattālākajai ierīcei) tiek pieņemti ne vairāk kā 180 daPa, tai skaitā sadales gāzes cauruļvados 120 daPa, ieplūdes gāzes cauruļvados un iekšējos 60 daPa. gāzes vadi.

3.26. Aprēķināto gāzes spiediena zudumu vērtības, projektējot visa spiediena gāzes vadus rūpniecības, lauksaimniecības un mājsaimniecības uzņēmumiem un komunālajiem pakalpojumiem, tiek pieņemtas atkarībā no gāzes spiediena pieslēguma punktā, ņemot vērā uzstādīšanai pieņemtās gāzes iekārtas, siltummezglu drošības automātikas un procesa vadības automatizācijas režīms.

3.27 Spiediena kritumu gāzes tīkla posmā var noteikt:

- vidēja un augsta spiediena tīkliem saskaņā ar formulu

- zema spiediena tīkliem saskaņā ar formulu

– hidrauliski gludai sienai (ir spēkā nevienādība (6):

- 4000 100000

3.29. Paredzamais gāzes patēriņš zemspiediena sadales ārējo gāzes vadu posmos ar gāzes ceļa izmaksām šajā posmā jānosaka kā tranzīta un 0,5 gāzes brauciena izmaksu summa.

3.30 Spiediena kritumu vietējās pretestībās (līkumos, tējus, slēgvārstus utt.) var ņemt vērā, palielinot gāzes vada faktisko garumu par 5-10%.

3.31. Ārējiem virszemes un iekšējiem gāzes vadiem paredzamo gāzes vadu garumu nosaka pēc formulas (12)

3.32. Gadījumos, kad sašķidrinātas naftas gāzes gāzes padeve ir īslaicīga (ar sekojošu pāreju uz dabasgāzes padevi), gāzes vadi tiek projektēti ar iespēju tos turpmāk izmantot dabasgāzei.

Šajā gadījumā gāzes daudzumu nosaka kā ekvivalentu (siltumspējas izteiksmē) aprēķinātajam sašķidrinātās naftas gāzes patēriņam.

3.33 Spiediena kritumu sašķidrinātās naftas gāzes šķidrās fāzes cauruļvados nosaka pēc formulas (13)

Ņemot vērā pretkavitācijas rezervi, tiek pieņemti šķidrās fāzes vidējie ātrumi: iesūkšanas cauruļvados - ne vairāk kā 1,2 m/s; spiediena cauruļvados - ne vairāk kā 3 m / s.

3.34 Sašķidrinātās naftas gāzes tvaika fāzes gāzesvada diametra aprēķins tiek veikts saskaņā ar attiecīgā spiediena dabasgāzes cauruļvadu aprēķina instrukcijām.

3.35 Aprēķinot dzīvojamo māju iekšējos zemspiediena gāzes vadus, ir atļauts noteikt gāzes spiediena zudumus vietējo pretestību dēļ apjomā,%:

- uz gāzes vadiem no ievadiem uz ēku:

- uz dzīvokļa iekšējās elektroinstalācijas:

3.37 Gāzes cauruļvadu gredzenveida tīklu aprēķins jāveic, savienojot gāzes spiedienus projektēto gredzenu mezglu punktos. Spiediena zuduma problēma gredzenā ir pieļaujama līdz 10%.

3.38 Veicot virszemes un iekšējo gāzes vadu hidraulisko aprēķinu, ņemot vērā gāzes kustības radītā trokšņa pakāpi, zemspiediena gāzes vadiem jāņem gāzes kustības ātrums ne vairāk kā 7 m/s, 15 m/s vidēja spiediena gāzes vadiem, 25 m/s augstspiediena gāzes vadiem spiediens.

3.39 Veicot gāzes vadu hidraulisko aprēķinu, kas tiek veikts pēc (5) - (14) formulām, kā arī izmantojot dažādas metodes un programmas elektroniskajiem datoriem, kas sastādītas, pamatojoties uz šīm formulām, tiek aprēķināts gāzesvada iekšējais diametrs. provizoriski jānosaka pēc formulas (15)

Gāzesvada hidrauliskais aprēķins: metodes un aprēķinu metodes + aprēķina piemērs

Lai gāzes padeve darbotos droši un bez traucējumiem, tā jāprojektē un jāaprēķina

Ir svarīgi perfekti izvēlēties caurules visu veidu spiediena līnijām, nodrošinot stabilu gāzes padevi ierīcēm

Lai cauruļu, veidgabalu un aprīkojuma izvēle būtu pēc iespējas precīzāka, tiek veikts cauruļvada hidrauliskais aprēķins. Kā to pagatavot? Atzīstiet, jūs neesat pārāk zinošs šajā jautājumā, izdomāsim.

Piedāvājam iepazīties ar skrupulozi atlasītu un rūpīgi apstrādātu informāciju par ražošanas iespējām. hidrauliskais aprēķins priekš gāzes cauruļvadu sistēmas. Izmantojot mūsu uzrādītos datus, tiks nodrošināta zilās degvielas padeve ar nepieciešamajiem spiediena parametriem ierīcēm. Rūpīgi pārbaudītie dati ir balstīti uz normatīvās dokumentācijas regulējumu.

Rakstā ir sīki aprakstīti aprēķinu principi un shēmas. Tiek sniegts aprēķinu veikšanas piemērs. Grafiskās lietojumprogrammas un video instrukcijas tiek izmantotas kā noderīgs informatīvs papildinājums.

Kāpēc ir nepieciešams aprēķināt gāzes vadu

Aprēķini tiek veikti visos gāzesvada posmos, lai noteiktu vietas, kur caurulēs var rasties iespējamās pretestības, mainot degvielas padeves ātrumu.

Ja visi aprēķini tiek veikti pareizi, tad var izvēlēties piemērotāko aprīkojumu un izveidot ekonomisku un efektīvu visas gāzes sistēmas struktūras projektu.

Tas ietaupīs jūs no nevajadzīgiem, pārvērtētiem rādītājiem ekspluatācijas laikā un izmaksām būvniecībā, kas varētu būt sistēmas plānošanas un uzstādīšanas laikā bez gāzesvada hidrauliskā aprēķina.

Ir labāka iespēja izvēlēties nepieciešamo sekciju izmēru un cauruļu materiālus efektīvākai, ātrākai un stabilākai zilās degvielas piegādei plānotajos gāzesvadu sistēmas punktos.

Tiek nodrošināts visa gāzesvada optimālais darbības režīms.

Izstrādātāji saņem finansiālus ieguvumus no ietaupījumiem tehniskā aprīkojuma un būvmateriālu iegādei.

Pareizs gāzesvada aprēķins tiek veikts, ņemot vērā maksimālos degvielas patēriņa līmeņus masu patēriņa periodos. Tiek ņemtas vērā visas rūpnieciskās, pašvaldības, individuālās mājsaimniecības vajadzības.

Hidrauliskā lūzuma gāzes kontroles punktu skaita noteikšana

Gāzes kontroles punkti ir paredzēti, lai samazinātu gāzes spiedienu un uzturētu to noteiktā līmenī neatkarīgi no plūsmas ātruma.

Ar zināmu aptuveno gāzveida degvielas patēriņu pilsētas rajons nosaka hidrauliskās sašķelšanas skaitu, pamatojoties uz optimālo hidrauliskās sašķelšanas veiktspēju (V=1500-2000 m3/stundā) pēc formulas:

n = , (27)

kur n ir hidrauliskā lūzuma skaits, gab.;

V_R — aprēķinātais gāzes patēriņš pilsētas rajonā, m3/stundā;

V_{vairumtirdzniecība} — optimāla hidrauliskās sašķelšanas produktivitāte, m3/stundā;

n=586,751/1950=3,008 gab.

Pēc hidrauliskās laušanas staciju skaita noteikšanas to izvietojums paredzēts pilsētas rajona ģenerālplānā, uzstādot tās gazificētās zonas centrā kvartālu teritorijā.

Programmas pārskats

Aprēķinu ērtībai tiek izmantotas amatieru un profesionālās hidraulikas aprēķinu programmas.

Populārākais ir Excel.

Varat izmantot tiešsaistes aprēķinus programmā Excel Online, CombiMix 1.0 vai tiešsaistes hidrauliskajā kalkulatorā. Stacionārā programma tiek izvēlēta, ņemot vērā projekta prasības.

Galvenās grūtības darbā ar šādām programmām ir hidraulikas pamatu nezināšana. Dažās no tām nav formulu dekodēšanas, netiek ņemtas vērā cauruļvadu atzarošanas pazīmes un pretestības aprēķināšana sarežģītās ķēdēs.

• HERZ C.O. 3.5 - veic aprēķinu pēc īpatnējo lineāro spiediena zudumu metodes.
• DanfossCO un OvertopCO var saskaitīt dabiskās cirkulācijas sistēmas.
• "Plūsma" (Flow) - ļauj pielietot aprēķina metodi ar mainīgu (bīdāmu) temperatūras starpību gar stāvvadiem.

Jums jānorāda datu ievades parametri temperatūrai - Kelvins / Celsija.

Apkures sistēmas hidrauliskā aprēķina teorija.

Teorētiski apkures GR pamatā ir šāds vienādojums:

∆P = R·l + z

Šī vienlīdzība ir spēkā noteiktā jomā. Šo vienādojumu atšifrē šādi:

• ΔP - lineārais spiediena zudums.
• R ir īpatnējais spiediena zudums caurulē.
• l ir cauruļu garums.
• z - spiediena zudumi izejās, slēgvārstos.

No formulas var redzēt, jo lielāks ir spiediena zudums, jo tas ir garāks un jo vairāk tajā ir līkumu vai citu elementu, kas samazina caurlaidību vai maina šķidruma plūsmas virzienu. Izsecināsim, ar ko R un z ir vienādi. Lai to izdarītu, apsveriet citu vienādojumu, kas parāda spiediena zudumus berzes dēļ pret caurules sienām:

_berze

Šis ir Darcy-Weisbach vienādojums. Atšifrēsim to:

• λ ir koeficients, kas atkarīgs no caurules kustības rakstura.
• d ir caurules iekšējais diametrs.
• v ir šķidruma kustības ātrums.
• ρ ir šķidruma blīvums.

No šī vienādojuma tiek noteikta svarīga sakarība - jo mazāks ir spiediena zudums berzes dēļ, jo lielāks ir cauruļu iekšējais diametrs un mazāks šķidruma ātrums. Turklāt atkarība no ātruma šeit ir kvadrātiska. Zudumus līkumos, trijos un vārstos nosaka pēc citas formulas:

∆P_armatūra = ξ*(v²ρ/2)

Šeit:

• ξ ir vietējās pretestības koeficients (turpmāk tekstā CMR).
• v ir šķidruma kustības ātrums.
• ρ ir šķidruma blīvums.

No šī vienādojuma var arī redzēt, ka spiediena kritums palielinās, palielinoties šķidruma ātrumam.Tāpat ir vērts teikt, ka zemas sasalšanas dzesēšanas šķidruma izmantošanas gadījumā svarīga loma būs arī tā blīvumam - jo augstāks tas ir, jo grūtāk ir cirkulācijas sūknim. Tāpēc, pārejot uz “antifrīzu”, var būt nepieciešams nomainīt cirkulācijas sūkni.

No iepriekš minētā mēs iegūstam šādu vienādību:

∆P=∆P_berze +∆P_armatūra=((λ/d)(v²ρ/2)) + (ξ(v²ρ/2)) = ((λ/α)l(v²ρ/2)) + (ξ*(v²ρ/2)) = R•l +z;

No tā iegūstam šādas vienādības R un z:

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Tagad izdomāsim, kā aprēķināt hidraulisko pretestību, izmantojot šīs formulas.

Spiediena zudumu noteikšana caurulēs

Spiediena zuduma pretestība ķēdē, caur kuru cirkulē dzesēšanas šķidrums, tiek noteikta kā to kopējā vērtība visām atsevišķām sastāvdaļām. Pēdējie ietver:

• zudumi primārajā ķēdē, apzīmēti ar ∆Plk;
• vietējās siltumnesēja izmaksas (∆Plm);
• spiediena kritums īpašās zonās, ko sauc par “siltuma ģeneratoriem” ar apzīmējumu ∆Ptg;
• zudumi iebūvētās siltumapmaiņas sistēmas iekšienē ∆Pto.

Pēc šo vērtību summēšanas tiek iegūts vēlamais rādītājs, kas raksturo sistēmas kopējo hidraulisko pretestību ∆Pco.

Papildus šai vispārinātajai metodei ir arī citi veidi, kā noteikt galvas zudumu polipropilēna caurulēs. Viens no tiem ir balstīts uz divu rādītāju salīdzinājumu, kas saistīti ar cauruļvada sākumu un beigām. Šajā gadījumā spiediena zudumu var aprēķināt, vienkārši atņemot tā sākotnējo un galīgo vērtību, ko nosaka divi manometri.

Vēl viena vēlamā indikatora aprēķināšanas iespēja ir balstīta uz sarežģītākas formulas izmantošanu, kurā ņemti vērā visi faktori, kas ietekmē siltuma plūsmas īpašības.Tālāk norādītā attiecība galvenokārt ņem vērā šķidruma spiediena zudumu cauruļvada garā garuma dēļ.

• h ir šķidruma spiediena zudums, ko mēra metros pētāmajā gadījumā.
• λ ir hidrauliskās pretestības (vai berzes) koeficients, ko nosaka ar citām aprēķina metodēm.
• L ir apkalpotā cauruļvada kopējais garums, ko mēra tekošos metros.
• D ir caurules iekšējais izmērs, kas nosaka dzesēšanas šķidruma plūsmas tilpumu.
• V ir šķidruma plūsmas ātrums, ko mēra standarta vienībās (metrs sekundē).
• Simbols g ir brīvā kritiena paātrinājums, kas ir 9,81 m/s2.

Liela interese ir par zaudējumiem, ko rada augstais hidrauliskās berzes koeficients. Tas ir atkarīgs no cauruļu iekšējo virsmu raupjuma. Šajā gadījumā izmantotās attiecības ir spēkā tikai standarta apaļas formas cauruļveida sagatavēm. Galīgā formula to atrašanai izskatās šādi:

• V - ūdens masu kustības ātrums, mērot metros / sekundē.
• D - iekšējais diametrs, kas nosaka brīvo vietu dzesēšanas šķidruma kustībai.
• Koeficients saucējā norāda šķidruma kinemātisko viskozitāti.

Pēdējais rādītājs attiecas uz nemainīgām vērtībām un ir atrodams saskaņā ar īpašām tabulām, kas lielos daudzumos publicētas internetā.

1.4. Spiediena sadalījums cauruļvadu sistēmas posmos

Aprēķiniet spiedienu mezgla punktā p1 un izveidojiet spiediena grafiku
Atrašanās vieta ieslēgta l1 pēc formulas (1.1):

 (1.31)

 (1.32)

Iedomājies
izrietošā atkarība pl1=f(l) tabulas veidā.

Tabula
4

l,km	5	10	15	20	25	30	34
p,kPa	4808,3	4714,8	4619,5	4522,1	4422,6	4320,7	4237,5

Aprēķiniet spiedienu mezgla punktā 6. lpp un izveidojiet spiediena grafiku
uz zariem l8 — l9 pēc formulas (1.13):

 (1.33)

 (1.34)

Iedomājies
izrietošā atkarība lpp(l8-l9)=f(l) tabulas veidā.

Tabula
5

l,km	87	90,38	93,77	97,15	100,54	104	107,31
p,kPa	2963,2	2929,9	2897,2	2864,1	2830,7	2796,8	2711
l,km	110,69	114,08	117,46	120,85	124,23	127,62	131
p,kPa	2621,2	2528,3	2431,8	2331,4	2226,4	2116,2	2000

Lai aprēķinātu izmaksas par filiāli l2 —l4 —l6 unl3 —l5 —l7, izmantojam formulas (1.10) un
(1.11):

Mēs pārbaudām:

Aprēķins
izdarīts pareizi.

Tagad
aprēķiniet spiedienu zara mezglpunktos l2 —l4
—l6 ieslēgts
formulas (1.2), (1.3) un (1.4):

rezultātus
sekcijas spiediena aprēķins l2
parādīts 6. tabulā:

Tabula
6

l,km	34	38,5	43	47,5	52	56,5	61
p,kPa	4240	4123,8	4004,3	3881,1	3753,8	3622,1	3485,4

rezultātus
sekcijas spiediena aprēķins l4
ir parādīti 7. tabulā:

Tabula
7

Datora aprēķinu iespēja

Aprēķinu veikšana, izmantojot datoru, ir vismazāk darbietilpīga - viss, kas no cilvēka tiek prasīts, ir ievietot nepieciešamos datus attiecīgajās kolonnās.

Tāpēc hidrauliskais aprēķins tiek veikts dažu minūšu laikā, un šī darbība neprasa lielu zināšanu krājumu, kas ir nepieciešams, izmantojot formulas.

Lai to pareizi ieviestu, no tehniskajām specifikācijām ir jāņem šādi dati:

• gāzes blīvums;
• kinētiskās viskozitātes koeficients;
• gāzes temperatūra jūsu reģionā.

Nepieciešamie tehniskie nosacījumi tiek iegūti apdzīvotās vietas pilsētas gāzes nodaļā, kurā tiks izbūvēts gāzes vads. Faktiski jebkura cauruļvada projektēšana sākas ar šī dokumenta saņemšanu, jo tajā ir visas tā projektēšanas pamatprasības.

Tālāk izstrādātājam ir jānoskaidro gāzes patēriņš katrai iekārtai, kuru plānots pieslēgt gāzes vadam. Piemēram, ja degvielu vedīs uz privātmāju, tad tur visbiežāk tiek izmantotas plītis ēdiena gatavošanai, visādi apkures katli un nepieciešamie numuri vienmēr ir pasēs.

Turklāt jums būs jāzina degļu skaits katrai plīts, kas tiks pievienota caurulei.

Nākamajā nepieciešamo datu vākšanas posmā tiek atlasīta informācija par spiediena kritumu jebkura aprīkojuma uzstādīšanas vietās - tas var būt skaitītājs, slēgvārsts, termiskais slēgvārsts, filtrs un citi elementi. .

Šajā gadījumā ir viegli atrast nepieciešamos numurus - tie ir ietverti īpašā tabulā, kas pievienota katra produkta pasei.

Projektētājam jāpievērš uzmanība tam, lai būtu jānorāda spiediena kritums pie maksimālā gāzes patēriņa.

Nākamajā posmā ieteicams noskaidrot, kāds būs zilais degvielas spiediens savienojuma punktā. Šāda informācija var saturēt jūsu Gorgaz tehniskās specifikācijas, kas ir iepriekš izstrādāta nākotnes gāzes vada shēma.

Ja tīkls sastāvēs no vairākām sekcijām, tad tām jābūt numurētām un jānorāda faktiskais garums. Turklāt katram atsevišķi jānorāda visi mainīgie indikatori - tas ir jebkuras izmantotās ierīces kopējais plūsmas ātrums, spiediena kritums un citas vērtības.

Vienlaicības koeficients ir nepieciešams bez kļūmēm. Tajā ņemta vērā visu tīklam pieslēgto gāzes patērētāju kopīgas darbības iespēja. Piemēram, visas apkures iekārtas, kas atrodas daudzdzīvokļu mājā vai privātmājā.

Šādus datus izmanto hidrauliskā aprēķinu programma, lai noteiktu maksimālo slodzi jebkurā posmā vai visā gāzes cauruļvadā.

Katram dzīvoklim vai mājai noteiktais koeficients nav jāaprēķina, jo tā vērtības ir zināmas un norādītas zemāk esošajā tabulā:

Ja kādā objektā plānots izmantot vairāk nekā divus apkures katlus, krāsnis, akumulācijas ūdens sildītājus, tad vienlaicības rādītājs vienmēr būs 0,85.Kas būs jānorāda attiecīgajā ailē, ko izmanto programmas aprēķināšanai.

Tālāk jānorāda cauruļu diametrs, kā arī būs nepieciešami to raupjuma koeficienti, kas tiks izmantoti cauruļvada izbūvē. Šīs vērtības ir standarta, un tās var viegli atrast noteikumu grāmatā.

Programmas pārskats

Aprēķinu ērtībai tiek izmantotas amatieru un profesionālās hidraulikas aprēķinu programmas.

Populārākais ir Excel.

Varat izmantot tiešsaistes aprēķinus programmā Excel Online, CombiMix 1.0 vai tiešsaistes hidrauliskajā kalkulatorā. Stacionārā programma tiek izvēlēta, ņemot vērā projekta prasības.

Galvenās grūtības darbā ar šādām programmām ir hidraulikas pamatu nezināšana. Dažās no tām nav formulu dekodēšanas, netiek ņemtas vērā cauruļvadu atzarošanas pazīmes un pretestības aprēķināšana sarežģītās ķēdēs.

Programmas funkcijas:

• HERZ C.O. 3.5 - veic aprēķinu pēc īpatnējo lineāro spiediena zudumu metodes.
• DanfossCO un OvertopCO var saskaitīt dabiskās cirkulācijas sistēmas.
• "Plūsma" (Flow) - ļauj pielietot aprēķina metodi ar mainīgu (bīdāmu) temperatūras starpību gar stāvvadiem.

Jums jānorāda datu ievades parametri temperatūrai - Kelvins / Celsija.

.1 Sarežģīta gāzesvada jaudas noteikšana

Aprēķināt sarežģītu cauruļvadu sistēmu saskaņā ar 1. attēlu un datiem
1. tabulā mēs izmantosim līdzvērtīga vienkārša gāzesvada aizstāšanas metodi. Priekš
tas ir balstīts uz teorētisko plūsmas vienādojumu līdzsvara stāvoklim
izotermisko plūsmu, sastādam vienādojumu līdzvērtīgam gāzes vadam un
uzrakstīsim vienādojumu.

1. tabula

Indeksa numurs i	Ārējais diametrs Di , mm	sienas biezums δi , mm	Sadaļas garums Li , km
1	508	9,52	34
2	377	7	27
3	426	9	17
4	426	9	12
5	377	7	8
6	377	7	9
7	377	7	28
8	630	10	17
9	529	9	27

1. attēls - cauruļvada diagramma

Par sižetu l1 pierakstīt
izdevumu formula:

 (1.1)

Mezgla punktā p1 Gāzes plūsma ir sadalīta divos pavedienos: l2 —l4 —l6 unl3 —l5 —l7 tālāk punktā 6. lpp šīs filiāles
apvienoties. Mēs uzskatām, ka pirmajā atzarā plūsmas ātrums ir Q1, bet otrajā atzarā Q2.

Par filiāli l2 —l4 —l6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

Apkoposim
pa pāriem (1.2), (1.3) un (1.4), mēs iegūstam:

 (1.5)

Priekš
filiāles l3 —l5 —l7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

Apkoposim
pa pāriem (1.6), (1.7) un (1.8), mēs iegūstam:

 (1.9)

Express
no izteiksmēm (1.5) un (1.9) attiecīgi Q1 un Q2:

 (1.10)

 (1.11)

Patēriņš
gar paralēlo posmu ir vienāds ar: Q=Q1+Q2.

 (1.12)

Atšķirība
Spiediena kvadrāti paralēlai sekcijai ir vienādi ar:

 (1.13)

Priekš
filiāles l8-l9 mēs rakstām:

 (1.14)

Summējot (1.1), (1.13) un (1.14), mēs iegūstam:

 (1.15)

No
Pēdējā izteiksme var noteikt sistēmas caurlaidspēju. Ņemot vērā
plūsmas formulas līdzvērtīgam gāzes cauruļvadam:

 (1.16)

Atradīsim sakarību, kas ļauj konkrētam LEK vai DEK atrast citu gāzes vada ģeometrisko izmēru

 (1.17)

Lai noteiktu līdzvērtīga gāzes vada garumu, izbūvējam
sistēmas izvietošana. Lai to izdarītu, mēs izveidosim visus sarežģītā cauruļvada pavedienus vienā
virzienu, vienlaikus saglabājot sistēmas struktūru. Kā garuma ekvivalents
cauruļvadu, mēs ņemsim gāzes vada garāko komponentu no tā sākuma līdz
beigas, kā parādīts 2. attēlā.

2. attēls. Cauruļvadu sistēmas attīstība

Saskaņā ar būvniecības rezultātiem kā līdzvērtīga cauruļvada garumu
ņem garumu, kas vienāds ar sekciju summu l1 —l3 —l5 —l7 —l8 —l9. Tad LEK=131km.

Aprēķiniem mēs izmantosim šādus pieņēmumus: mēs uzskatām, ka gāze ieplūst
cauruļvads ievēro kvadrātisko pretestības likumu. Tāpēc
hidrauliskās pretestības koeficientu aprēķina pēc formulas:

 , (1.18)

kur k ir līdzvērtīgs sienas raupjums
caurules, mm;

D-
caurules iekšējais diametrs, mm.

Maģistrālajiem gāzes vadiem bez atbalsta gredzeniem, papildus
vietējās pretestības (veidgabali, pārejas) parasti nepārsniedz 2-5% no zudumiem
berzei. Tāpēc tehniskajiem aprēķiniem projektēšanas koeficientam
Tiek ņemta hidrauliskās pretestības vērtība:

 (1.19)

Priekš
mēs pieņemam turpmāku aprēķinu, k=0,5.

Aprēķināt
hidrauliskās pretestības koeficients visām cauruļvada sekcijām
tīkliem, rezultāti tiek ievadīti 2. tabulā.

Tabula
2

Indeksa numurs i	Ārējais diametrs Di , mm	sienas biezums δi , mm	Hidrauliskās pretestības koeficients, λtr
1	508	9,52	0,019419
2	377	7	0,020611
3	426	9	0,020135
4	426	9	0,020135
5	377	7	0,020611
6	377	7	0,020611
7	377	7	0,020611
8	630	10	0,018578
9	529	9	0,019248

Aprēķinos mēs izmantojam vidējo gāzes blīvumu cauruļvadu sistēmā,
ko mēs aprēķinām no gāzes saspiežamības apstākļiem vidējā spiedienā.

Vidējais spiediens sistēmā noteiktos apstākļos ir:

 (1.20)

Lai noteiktu saspiežamības koeficientu pēc nomogrammas, ir nepieciešams
aprēķināt samazināto temperatūru un spiedienu, izmantojot formulas:

 , (1.21)

 , (1.22)

kur T, lpp — temperatūra un spiediens ekspluatācijas apstākļos;

Tkr, rkr ir absolūtā kritiskā temperatūra un spiediens.

Saskaņā ar B pielikumu: Tkr\u003d 190,9 K, rkr =4,649 MPa.

Tālāk
pēc nomogrammas dabasgāzes saspiežamības koeficienta aprēķināšanai nosakām z =
0,88.

vidū
Gāzes blīvumu nosaka pēc formulas:

 (1.23)

Priekš
aprēķinot plūsmu caur gāzes vadu, ir nepieciešams noteikt parametru A:

 (1.24)

Atradīsim
:

Atradīsim
Gāzes plūsma caur sistēmu:

 (1.25)

 (1.26)

Programmas pārskats

Aprēķinu ērtībai tiek izmantotas amatieru un profesionālās hidraulikas aprēķinu programmas.

Populārākais ir Excel.

Varat izmantot tiešsaistes aprēķinus programmā Excel Online, CombiMix 1.0 vai tiešsaistes hidrauliskajā kalkulatorā. Stacionārā programma tiek izvēlēta, ņemot vērā projekta prasības.

Galvenās grūtības darbā ar šādām programmām ir hidraulikas pamatu nezināšana. Dažās no tām nav formulu dekodēšanas, netiek ņemtas vērā cauruļvadu atzarošanas pazīmes un pretestības aprēķināšana sarežģītās ķēdēs.

• HERZ C.O. 3.5 - veic aprēķinu pēc īpatnējo lineāro spiediena zudumu metodes.
• DanfossCO un OvertopCO var saskaitīt dabiskās cirkulācijas sistēmas.
• "Plūsma" (Flow) - ļauj pielietot aprēķina metodi ar mainīgu (bīdāmu) temperatūras starpību gar stāvvadiem.

Jums jānorāda datu ievades parametri temperatūrai - Kelvins / Celsija.

Spiediena zudumu noteikšana caurulēs

Spiediena zuduma pretestība ķēdē, caur kuru cirkulē dzesēšanas šķidrums, tiek noteikta kā to kopējā vērtība visām atsevišķām sastāvdaļām. Pēdējie ietver:

• zudumi primārajā ķēdē, apzīmēti ar ∆Plk;
• vietējās siltumnesēja izmaksas (∆Plm);
• spiediena kritums īpašās zonās, ko sauc par “siltuma ģeneratoriem” ar apzīmējumu ∆Ptg;
• zudumi iebūvētās siltumapmaiņas sistēmas iekšienē ∆Pto.

Pēc šo vērtību summēšanas tiek iegūts vēlamais rādītājs, kas raksturo sistēmas kopējo hidraulisko pretestību ∆Pco.

Papildus šai vispārinātajai metodei ir arī citi veidi, kā noteikt galvas zudumu polipropilēna caurulēs. Viens no tiem ir balstīts uz divu rādītāju salīdzinājumu, kas saistīti ar cauruļvada sākumu un beigām. Šajā gadījumā spiediena zudumu var aprēķināt, vienkārši atņemot tā sākotnējo un galīgo vērtību, ko nosaka divi manometri.

Vēl viena vēlamā indikatora aprēķināšanas iespēja ir balstīta uz sarežģītākas formulas izmantošanu, kurā ņemti vērā visi faktori, kas ietekmē siltuma plūsmas īpašības. Tālāk norādītā attiecība galvenokārt ņem vērā šķidruma spiediena zudumu cauruļvada garā garuma dēļ.

• h ir šķidruma spiediena zudums, ko mēra metros pētāmajā gadījumā.
• λ ir hidrauliskās pretestības (vai berzes) koeficients, ko nosaka ar citām aprēķina metodēm.
• L ir apkalpotā cauruļvada kopējais garums, ko mēra tekošos metros.
• D ir caurules iekšējais izmērs, kas nosaka dzesēšanas šķidruma plūsmas tilpumu.
• V ir šķidruma plūsmas ātrums, ko mēra standarta vienībās (metrs sekundē).
• Simbols g ir brīvā kritiena paātrinājums, kas ir 9,81 m/s2.

Spiediena zudums rodas šķidruma berzes dēļ uz cauruļu iekšējās virsmas

Liela interese ir par zaudējumiem, ko rada augstais hidrauliskās berzes koeficients. Tas ir atkarīgs no cauruļu iekšējo virsmu raupjuma. Šajā gadījumā izmantotās attiecības ir spēkā tikai standarta apaļas formas cauruļveida sagatavēm. Galīgā formula to atrašanai izskatās šādi:

• V - ūdens masu kustības ātrums, mērot metros / sekundē.
• D - iekšējais diametrs, kas nosaka brīvo vietu dzesēšanas šķidruma kustībai.
• Koeficients saucējā norāda šķidruma kinemātisko viskozitāti.

Pēdējais rādītājs attiecas uz nemainīgām vērtībām un ir atrodams saskaņā ar īpašām tabulām, kas lielos daudzumos publicētas internetā.

hidrauliskā balansēšana

Spiediena kritumu balansēšana apkures sistēmā tiek veikta ar vadības un slēgvārstu palīdzību.

Sistēmas hidrauliskā balansēšana tiek veikta, pamatojoties uz:

• projektētā slodze (masas dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums);
• cauruļu ražotāju dati par dinamisko pretestību;
• lokālo pretestību skaits apskatāmajā teritorijā;
• armatūras tehniskie parametri.

Uzstādīšanas raksturlielumi - spiediena kritums, stiprinājums, jauda - ir iestatīti katram vārstam. Tie nosaka dzesēšanas šķidruma plūsmas koeficientus katrā stāvvadā un pēc tam katrā ierīcē.

Spiediena zudums ir tieši proporcionāls dzesēšanas šķidruma plūsmas ātruma kvadrātam un tiek mērīts kg/h, kur

S ir dinamiskā īpatnējā spiediena, kas izteikts Pa / (kg / h), un sekcijas vietējās pretestības samazinātā koeficienta (ξpr) reizinājums.

Samazinātais koeficients ξpr ir visu sistēmas lokālo pretestību summa.

Rezultāti.

Iegūtās spiediena zudumu vērtības cauruļvadā, kas aprēķinātas ar divām metodēm, mūsu piemērā atšķiras par 15…17%! Aplūkojot citus piemērus, var redzēt, ka starpība dažkārt ir pat 50%! Tajā pašā laikā teorētiskās hidraulikas formulu iegūtās vērtības vienmēr ir mazākas par rezultātiem saskaņā ar SNiP 2.04.02–84. Es sliecos uzskatīt, ka pirmais aprēķins ir precīzāks, un SNiP 2.04.02–84 ir "apdrošināts". Varbūt es kļūdos savos secinājumos. Jāņem vērā, ka cauruļvadu hidrauliskos aprēķinus ir grūti precīzi modelēt un tie galvenokārt balstās uz atkarībām, kas iegūtas eksperimentos.

Jebkurā gadījumā, ja ir divi rezultāti, ir vieglāk pieņemt pareizo lēmumu.

Neaizmirstiet pievienot (vai atņemt) rezultātiem statisko spiedienu, aprēķinot hidrauliskos cauruļvadus ar augstuma starpību starp ieplūdi un izplūdi. Ūdenim - augstuma starpība 10 metri ≈ 1 kg / cm2.

ES lūdzu respektējot autora darbu lejupielādēt failu pēc abonēšanas par rakstu paziņojumiem!

Saite faila lejupielādei: gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov (xls 57.5KB).

Svarīgs un, manuprāt, interesants tēmas turpinājums, lasi šeit