Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Hidraulički proračun sustava grijanja s primjerima

Pravila ponašanja za projektiranje i građenje opće odredbe za projektiranje i izgradnju plinskih distribucijskih sustava od metalnih i polietilenskih cijevi opće osiguranje i građenje plinskog distribucijskog sustava od čelika i

PRORAČUN PROMJERA PLINOVODA I DOZVOLJENI GUBITAK TLAKA

3.21 Propusni kapacitet plinovoda može se uzeti iz uvjeta za stvaranje, pri najvećem dopuštenom gubitku tlaka plina, najekonomičnijeg i najpouzdanijeg sustava u radu, koji osigurava stabilnost rada jedinica za hidrauličko frakturiranje i kontrolu plina (GRU) , kao i rad potrošačkih plamenika u prihvatljivim rasponima tlaka plina.

3.22 Proračunski unutarnji promjeri plinovoda određuju se na temelju uvjeta osiguranja nesmetane opskrbe plinom svih potrošača u satima maksimalne potrošnje plina.

3.23 Proračun promjera plinovoda u pravilu treba izvesti na računalu s optimalnom raspodjelom izračunatog gubitka tlaka između dijelova mreže.

Ako je nemoguće ili neprikladno izvršiti proračun na računalu (nedostatak odgovarajućeg programa, odvojeni dijelovi plinovoda i sl.), dopušteno je izvršiti hidraulički proračun prema dolje navedenim formulama ili prema nomogramima (Dodatak B ) sastavljen prema ovim formulama.

3.24 Procijenjeni gubici tlaka u plinovodima visokog i srednjeg tlaka prihvaćaju se unutar kategorije tlaka usvojene za plinovod.

3.25 Pretpostavlja se da procijenjeni ukupni gubici tlaka plina u niskotlačnim plinovodima (od izvora opskrbe plinom do najudaljenijeg uređaja) nisu veći od 180 daPa, uključujući 120 daPa u distribucijskim plinovodima, 60 daPa u ulaznim plinovodima i unutarnjim plinovoda.

3.26 Vrijednosti izračunatog gubitka tlaka plina pri projektiranju plinovoda svih tlakova za industrijska, poljoprivredna i kućanska poduzeća i komunalna poduzeća prihvaćaju se ovisno o tlaku plina na mjestu priključka, uzimajući u obzir tehničke karakteristike plinska oprema prihvaćena za ugradnju, sigurnosni uređaji za automatizaciju i način automatizacije upravljanja procesom toplinskih jedinica.

3.27 Pad tlaka u dijelu plinske mreže može se odrediti:

- za mreže srednjeg i visokog tlaka prema formuli

- za niskotlačne mreže prema formuli

– za hidraulički glatki zid (vrijedi nejednakost (6)):

– na 4000 100000

3.29 Procijenjenu potrošnju plina u dionicama niskotlačnih distribucijskih vanjskih plinovoda s troškovima putovanja plina treba odrediti kao zbroj troškova tranzita i 0,5 putnih troškova plina u ovoj dionici.

3.30 Pad tlaka u lokalnim otporima (koljena, T, zaporni ventili itd.) može se uzeti u obzir povećanjem stvarne duljine plinovoda za 5-10%.

3.31 Za vanjske nadzemne i unutarnje plinovode, procijenjena duljina plinovoda određena je formulom (12)

3.32 U slučajevima kada je opskrba UNP plinom privremena (s naknadnim prelaskom na opskrbu prirodnim plinom), plinovodi se projektiraju s mogućnošću njihove buduće uporabe na prirodni plin.

U ovom slučaju, količina plina se utvrđuje kao ekvivalent (u smislu ogrjevne vrijednosti) procijenjenoj potrošnji UNP-a.

3.33 Pad tlaka u cjevovodima tekuće faze LPG-a određuje se formulom (13)

Uzimajući u obzir antikavitacijsku marginu, prihvaćaju se prosječne brzine tekuće faze: u usisnim cjevovodima - ne više od 1,2 m/s; u tlačnim cjevovodima - ne više od 3 m / s.

3.34 Proračun promjera plinovoda parne faze UNP-a provodi se u skladu s uputama za proračun plinovoda prirodnog plina odgovarajućeg tlaka.

3.35 Prilikom proračuna unutarnjih niskotlačnih plinovoda za stambene zgrade dopušteno je odrediti gubitak tlaka plina zbog lokalnih otpora u iznosu, %:

- na plinovodima od ulaza u zgradu:

- na ožičenju unutar stana:

3.37. Proračun prstenastih mreža plinovoda treba izvesti s povezivanjem tlakova plina na čvornim točkama projektiranih prstenova. Problem gubitka tlaka u prstenu dopušten je do 10%.

3.38 Prilikom hidrauličkog proračuna nadzemnih i unutarnjih plinovoda, uzimajući u obzir stupanj buke uzrokovane kretanjem plina, potrebno je uzeti brzine kretanja plina ne veće od 7 m/s za niskotlačne plinovode, 15 m/s za srednjetlačne plinovode, 25 m/s za visokotlačne plinovode tlak.

3.39 Prilikom izvođenja hidrauličkog proračuna plinovoda, koji se provodi prema formulama (5) - (14), kao i korištenjem različitih metoda i programa za elektronička računala, sastavljenih na temelju ovih formula, procijenjeni unutarnji promjer plinovoda treba preliminarno odrediti formulom (15)

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Za siguran i nesmetani rad opskrbe plinom mora se projektirati i izračunati

Važno je savršeno odabrati cijevi za vodove svih vrsta tlaka, osiguravajući stabilnu opskrbu plinom uređaja

Kako bi odabir cijevi, fitinga i opreme bio što točniji, provodi se hidraulički proračun cjevovoda. Kako napraviti? Priznajte, niste previše upućeni u ovo pitanje, idemo to shvatiti.

Nudimo vam da se upoznate s pomno odabranim i temeljito obrađenim informacijama o mogućnostima proizvodnje. hidraulički proračun za plinovodni sustavi. Korištenjem podataka koje smo prezentirali osigurat ćemo opskrbu uređaja plavim gorivom s potrebnim parametrima tlaka. Pomno provjereni podaci temelje se na regulativi regulatorne dokumentacije.

U članku su detaljno opisani principi i sheme proračuna. Naveden je primjer izvođenja proračuna. Kao koristan informativni dodatak koriste se grafičke aplikacije i video upute.

Zašto je potrebno izračunati plinovod

Proračuni se provode u svim dijelovima plinovoda kako bi se identificirala mjesta na kojima će se vjerojatno pojaviti mogući otpori u cijevima, mijenjajući brzinu opskrbe gorivom.

Ako su svi izračuni ispravno napravljeni, tada se može odabrati najprikladnija oprema i stvoriti ekonomičan i učinkovit dizajn cijele strukture plinskog sustava.

To će vas spasiti od nepotrebnih, precijenjenih pokazatelja tijekom rada i troškova u izgradnji, što bi moglo biti tijekom planiranja i ugradnje sustava bez hidrauličkog proračuna plinovoda.

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Postoji bolja mogućnost odabira potrebne veličine presjeka i materijala cijevi za učinkovitiju, bržu i stabilniju opskrbu plavim gorivom planiranih točaka plinovodnog sustava.

Pročitajte također:  Kako radi plinski štednjak: princip rada i uređaj tipične plinske peći

Osiguran je optimalan način rada cijelog plinovoda.

Programeri dobivaju financijsku korist od ušteda na kupnji tehničke opreme i građevinskog materijala.

Izrađuje se ispravan izračun plinovoda, uzimajući u obzir maksimalne razine potrošnje goriva tijekom razdoblja masovne potrošnje. Uzimaju se u obzir sve industrijske, komunalne, individualne potrebe kućanstva.

Određivanje broja plinskih kontrolnih točaka hidrauličkog lomljenja

Plinske kontrolne točke dizajnirane su za smanjenje tlaka plina i održavanje na zadanoj razini, bez obzira na brzinu protoka.

Uz poznatu procijenjenu potrošnju plinovitog goriva, gradska četvrt određuje broj hidrauličkog frakturiranja, na temelju optimalne izvedbe hidrauličkog lomljenja (V=1500-2000 m3/sat) prema formuli:

n = , (27)

gdje je n broj hidrauličkog frakturiranja, kom;

VR — procijenjena potrošnja plina po gradskoj četvrti, m3/sat;

Vveleprodaja — optimalna produktivnost hidrauličkog frakturiranja, m3/sat;

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

Nakon utvrđivanja broja stanica za hidrauličko frakturiranje, njihova lokacija se planira na generalnom planu gradske četvrti, postavljajući ih u središte plinificiranog područja na području četvrti.

Pregled programa

Za praktičnost izračuna koriste se amaterski i profesionalni hidraulični programi za proračun.

Najpopularniji je Excel.

Možete koristiti online izračun u programu Excel Online, CombiMix 1.0 ili online hidrauličkom kalkulatoru. Stacionarni program odabire se uzimajući u obzir zahtjeve projekta.

Glavna poteškoća u radu s takvim programima je nepoznavanje osnova hidraulike. U nekima od njih nema dekodiranja formula, ne razmatraju se značajke grananja cjevovoda i proračun otpora u složenim krugovima.

  • HERZ C.O. 3.5 - vrši proračun prema metodi specifičnih linearnih gubitaka tlaka.
  • DanfossCO i OvertopCO mogu računati prirodne cirkulacijske sustave.
  • "Protok" (Protok) - omogućuje vam primjenu metode izračuna s promjenjivom (kliznom) temperaturnom razlikom duž uspona.

Trebali biste navesti parametre za unos podataka za temperaturu - Kelvin/Celzius.

Teorija hidrauličkog proračuna sustava grijanja.

Teoretski, GR grijanja temelji se na sljedećoj jednadžbi:

∆P = R·l + z

Ova jednakost vrijedi za određeno područje. Ova se jednadžba dešifrira na sljedeći način:

  • ΔP - linearni gubitak tlaka.
  • R je specifični gubitak tlaka u cijevi.
  • l je duljina cijevi.
  • z - gubici tlaka u izlazima, zapornim ventilima.

Iz formule se vidi da što je veći gubitak tlaka, to je duži i to je više zavoja ili drugih elemenata u njemu koji smanjuju prolaz ili mijenjaju smjer strujanja tekućine. Zaključimo čemu su R i z jednaki. Da biste to učinili, razmotrite drugu jednadžbu koja prikazuje gubitak tlaka zbog trenja o stijenke cijevi:

trenje

Ovo je Darcy-Weisbachova jednadžba. Dešifrirajmo ga:

  • λ je koeficijent koji ovisi o prirodi kretanja cijevi.
  • d je unutarnji promjer cijevi.
  • v je brzina tekućine.
  • ρ je gustoća tekućine.

Iz ove se jednadžbe uspostavlja važan odnos - gubitak tlaka uslijed trenja je manji, što je veći unutarnji promjer cijevi i manja je brzina tekućine. Štoviše, ovisnost o brzini ovdje je kvadratna. Gubici u zavojima, T-u i ventilima određuju se različitom formulom:

∆Parmature = ξ*(v²ρ/2)

Ovdje:

  • ξ je koeficijent lokalnog otpora (u daljnjem tekstu CMR).
  • v je brzina tekućine.
  • ρ je gustoća tekućine.

Također se iz ove jednadžbe može vidjeti da se pad tlaka povećava s povećanjem brzine tekućine.Također, vrijedi reći da će u slučaju korištenja rashladne tekućine s niskim stepenom smrzavanja, njegova gustoća također igrati važnu ulogu - što je veća, to je teže za cirkulacijsku pumpu. Stoga, pri prelasku na "anti-friz", možda će biti potrebno zamijeniti cirkulacijsku pumpu.

Iz navedenog izvodimo sljedeću jednakost:

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

Iz ovoga dobivamo sljedeće jednakosti za R i z:

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Sada ćemo shvatiti kako izračunati hidraulički otpor pomoću ovih formula.

Određivanje gubitaka tlaka u cijevima

Otpor gubitku tlaka u krugu kroz koji cirkulira rashladna tekućina određuje se kao njihova ukupna vrijednost za sve pojedinačne komponente. Potonji uključuju:

  • gubici u primarnom krugu, označeni kao ∆Plk;
  • lokalni troškovi nosača topline (∆Plm);
  • pad tlaka u posebnim zonama, nazvanim “generatori topline” pod oznakom ∆Ptg;
  • gubici unutar ugrađenog sustava izmjene topline ∆Pto.

Nakon zbrajanja ovih vrijednosti dobiva se željeni pokazatelj koji karakterizira ukupni hidraulički otpor sustava ∆Pco.

Osim ove generalizirane metode, postoje i drugi načini za određivanje gubitka glave u polipropilenskim cijevima. Jedan od njih temelji se na usporedbi dvaju pokazatelja vezanih za početak i kraj cjevovoda. U tom slučaju, gubitak tlaka se može izračunati jednostavnim oduzimanjem njegove početne i konačne vrijednosti, određene pomoću dva manometra.

Druga mogućnost za izračun željenog pokazatelja temelji se na korištenju složenije formule koja uzima u obzir sve čimbenike koji utječu na karakteristike toplinskog toka.Dolje navedeni omjer prvenstveno uzima u obzir gubitak glave tekućine zbog velike duljine cjevovoda.

  • h je gubitak glave tekućine, mjeren u metrima u predmetu koji se proučava.
  • λ je koeficijent hidrauličkog otpora (ili trenja), određen drugim metodama izračuna.
  • L je ukupna duljina servisiranog cjevovoda, koja se mjeri u tekućim metrima.
  • D je unutarnja veličina cijevi, koja određuje volumen protoka rashladne tekućine.
  • V je brzina protoka tekućine, mjerena u standardnim jedinicama (metar u sekundi).
  • Simbol g je ubrzanje slobodnog pada, koje iznosi 9,81 m/s2.

Od velikog su interesa gubici uzrokovani visokim koeficijentom hidrauličkog trenja. Ovisi o hrapavosti unutarnjih površina cijevi. Upotrijebljeni omjeri u ovom slučaju vrijede samo za cjevaste praznine standardnog okruglog oblika. Konačna formula za njihovo pronalaženje izgleda ovako:

  • V - brzina kretanja vodenih masa, mjerena u metrima / sekundi.
  • D - unutarnji promjer, koji određuje slobodni prostor za kretanje rashladne tekućine.
  • Koeficijent u nazivniku označava kinematičku viskoznost tekućine.

Potonji pokazatelj odnosi se na konstantne vrijednosti i nalazi se prema posebnim tablicama objavljenim u velikim količinama na Internetu.

1.4 Raspodjela tlaka u dijelovima cjevovodnog sustava

Izračunajte tlak u čvornoj točki p1 i izgraditi graf tlaka
Lokacija uključena l1 po formuli (1.1):

 (1.31)

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

 (1.32)

Zamisliti
rezultirajuća ovisnost pl1=f(l) u obliku tablice.

Stol
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

Izračunajte tlak u čvornoj točki p6 i izgraditi graf tlaka
na granama l8 — l9 po formuli (1.13):

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna (1.33)

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

 (1.34)

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Zamisliti
rezultirajuća ovisnost str(l8-l9)=f(l) u obliku tablice.

Stol
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

Pročitajte također:  Kako odabrati plinski grijač za ljetnu rezidenciju

Za izračun troškova po podružnici l2 —l4 —l6 il3 —l5 —l7, koristimo formule (1.10) i
(1.11):

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Provjeravamo:

Izračun
učinjeno ispravno.

Sada
izračunati tlak u čvornim točkama grane l2 —l4
l6 na
formule (1.2), (1.3) i (1.4):

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

rezultate
proračun tlaka u sekciji l2
prikazano u tablici 6:

Stol
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

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

rezultate
proračun tlaka u sekciji l4
prikazani su u tablici 7:

Stol
7

Mogućnost računanja računala

Izvođenje računa pomoću računala najmanje je naporno – sve što se traži od osobe je umetnuti potrebne podatke u odgovarajuće stupce.

Stoga se hidraulički proračun radi u nekoliko minuta, a ova operacija ne zahtijeva veliku zalihu znanja, što je neophodno pri korištenju formula.

Za njegovu ispravnu implementaciju potrebno je uzeti sljedeće podatke iz tehničkih specifikacija:

  • gustoća plina;
  • koeficijent kinetičke viskoznosti;
  • temperatura plina u vašoj regiji.

Potrebni tehnički uvjeti pribavljaju se od gradskog plinovoda naselja u kojem će se plinovod graditi. Zapravo, projektiranje bilo kojeg cjevovoda počinje s primanjem ovog dokumenta, jer sadrži sve osnovne zahtjeve za njegov dizajn.

Zatim, programer treba saznati potrošnju plina za svaki uređaj koji se planira spojiti na plinovod. Na primjer, ako će se gorivo transportirati u privatnu kuću, tada se tamo najčešće koriste peći za kuhanje, sve vrste kotlova za grijanje, a potrebni brojevi uvijek su u njihovim putovnicama.

Osim toga, morat ćete znati broj plamenika za svaku peć koja će biti spojena na cijev.

U sljedećoj fazi prikupljanja potrebnih podataka odabiru se podaci o padu tlaka na mjestima ugradnje bilo koje opreme - to može biti mjerač, zaporni ventil, toplinski zaporni ventil, filtar i drugi elementi .

U ovom slučaju, lako je pronaći potrebne brojeve - oni su sadržani u posebnoj tablici priloženoj putovnici svakog proizvoda.

Projektant treba obratiti pozornost na to da treba navesti pad tlaka pri maksimalnoj potrošnji plina.

U sljedećoj fazi, preporuča se saznati koliki će biti tlak plavog goriva na mjestu spajanja. Takve informacije mogu sadržavati tehničke specifikacije vašeg Gorgaza, prethodno izrađenu shemu budućeg plinovoda.

Ako će se mreža sastojati od nekoliko sekcija, tada moraju biti numerirane i naznačiti stvarnu duljinu. Osim toga, za svaki je potrebno posebno propisati sve varijabilne pokazatelje - to je ukupni protok bilo kojeg uređaja koji će se koristiti, pad tlaka i druge vrijednosti.

Potreban je faktor istovremenosti. Uzima u obzir mogućnost zajedničkog rada svih potrošača plina priključenih na mrežu. Na primjer, sva oprema za grijanje koja se nalazi u stambenoj zgradi ili privatnoj kući.

Takve podatke koristi program hidrauličkog proračuna za određivanje maksimalnog opterećenja u bilo kojoj dionici ili u cijelom plinovodu.

Za svaki pojedini stan ili kuću navedeni koeficijent nije potrebno izračunavati, jer su njegove vrijednosti poznate i prikazane u donjoj tablici:

Ako se u nekom objektu planira koristiti više od dva kotla za grijanje, peći, akumulacijski bojleri, tada će indikator istovremenosti uvijek biti 0,85. Što će se morati navesti u odgovarajućem stupcu koji se koristi za izračun programa.

Zatim trebate odrediti promjer cijevi, a trebat će vam i njihovi koeficijenti hrapavosti, koji će se koristiti u izgradnji cjevovoda. Ove vrijednosti su standardne i lako se mogu pronaći u Pravilniku.

Pregled programa

Za praktičnost izračuna koriste se amaterski i profesionalni hidraulični programi za proračun.

Najpopularniji je Excel.

Možete koristiti online izračun u programu Excel Online, CombiMix 1.0 ili online hidrauličkom kalkulatoru. Stacionarni program odabire se uzimajući u obzir zahtjeve projekta.

Glavna poteškoća u radu s takvim programima je nepoznavanje osnova hidraulike. U nekima od njih nema dekodiranja formula, ne razmatraju se značajke grananja cjevovoda i proračun otpora u složenim krugovima.

Značajke programa:

  • HERZ C.O. 3.5 - vrši proračun prema metodi specifičnih linearnih gubitaka tlaka.
  • DanfossCO i OvertopCO mogu računati prirodne cirkulacijske sustave.
  • "Protok" (Protok) - omogućuje vam primjenu metode izračuna s promjenjivom (kliznom) temperaturnom razlikom duž uspona.

Trebali biste navesti parametre za unos podataka za temperaturu - Kelvin/Celzius.

.1 Određivanje kapaciteta složenog plinovoda

Za proračun složenog sustava cjevovoda prema slici 1 i podacima
U tablici 1, koristit ćemo metodu zamjene za ekvivalentan jednostavan plinovod. Za
ovo, na temelju teorijske jednadžbe protoka za stacionarno stanje
izotermni tok, sastavljamo jednadžbu za ekvivalentni plinovod i
napišimo jednadžbu.

stol 1

Indeksni broj i

Vanjski promjer Di , mm

Debljina zida δi , mm

Dužina presjeka 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

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Slika 1 - Dijagram cjevovoda

Za parcelu l1 Zapiši
formula troškova:

 (1.1)

Na čvornoj točki p1 tok plina je podijeljen u dvije niti: l2 —l4 —l6 il3 —l5 —l7 dalje u točki p6 ove grane
ujediniti. Smatramo da je u prvoj grani protok Q1, a u drugoj grani Q2.

Za granu l2 —l4 —l6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

Da sumiramo
u paru (1.2), (1.3) i (1.4), dobivamo:

 (1.5)

Za
grane l3 —l5 —l7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

Da sumiramo
u paru (1.6), (1.7) i (1.8), dobivamo:

 (1.9)

Izraziti
iz izraza (1.5) i (1.9) Q1 i Q2, redom:

 (1.10)

 (1.11)

Potrošnja
duž paralelnog presjeka jednaka je: Q=Q1+Q2.

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna (1.12)

Razlika
kvadrati tlaka za paralelni presjek jednaki su:

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna (1.13)

Za
grane l8-l9 pišemo:

 (1.14)

Zbrajajući (1.1), (1.13) i (1.14) dobivamo:

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna (1.15)

Iz
Posljednji izraz može odrediti propusnost sustava. Uzeti u obzir
formule protoka za ekvivalentni plinovod:

 (1.16)

Nađimo relaciju koja omogućuje, za dati LEK ili DEK, pronaći drugu geometrijsku veličinu plinovoda

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna (1.17)

Da bismo odredili duljinu ekvivalentnog plinovoda, konstruiramo
implementacija sustava. Da bismo to učinili, izgradit ćemo sve niti složenog cjevovoda u jednom
smjera uz zadržavanje strukture sustava. Kao ekvivalent duljine
plinovoda, uzet ćemo najdužu komponentu plinovoda od njegova početka do
kraj kao što je prikazano na slici 2.

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Slika 2 - Razvoj cjevovodnog sustava

Prema rezultatima izgradnje kao duljina ekvivalentnog cjevovoda
uzeti duljinu jednaku zbroju presjeka l1 —l3 —l5 —l7 —l8 —l9. Tada je LEK=131km.

Za izračune ćemo uzeti sljedeće pretpostavke: smatramo da plin ulazi
cjevovod poštuje kvadratni zakon otpora. Zato
koeficijent hidrauličkog otpora izračunava se po formuli:

Pročitajte također:  Uređaj za plinski plamenik, značajke pokretanja i postavljanja plamena + nijanse rastavljanja i skladištenja

 , (1.18)

gdje k je ekvivalentna hrapavost zida
cijevi, mm;

D-
unutarnji promjer cijevi, mm.

Za magistralne plinovode bez potpornih prstenova, dodatni
lokalni otpori (okovi, prijelazi) obično ne prelaze 2-5% gubitaka
za trenje. Stoga, za tehničke izračune za projektni koeficijent
vrijednost hidrauličkog otpora uzima se:

 (1.19)

Za
daljnji izračun prihvaćamo , k=0,5.

Izračunati
koeficijent hidrauličkog otpora za sve dijelove cjevovoda
mreže, rezultati se unose u tablicu 2.

Stol
2

Indeksni broj i

Vanjski promjer Di , mm

Debljina zida δi , mm

koeficijent hidrauličkog otpora,
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

U proračunima koristimo prosječnu gustoću plina u cjevovodnom sustavu,
koje izračunavamo iz uvjeta stišljivosti plina pri srednjem tlaku.

Prosječni tlak u sustavu pod datim uvjetima je:

 (1.20)

Za određivanje koeficijenta stišljivosti prema nomogramu potrebno je
izračunajte smanjenu temperaturu i tlak pomoću formula:

 , (1.21)

 , (1.22)

gdje T, str — temperatura i tlak u radnim uvjetima;

Tkr, rkr su apsolutna kritična temperatura i tlak.

Prema dodatku B: Tkr\u003d 190,9 K, rkr =4,649 MPa.

Unaprijediti
prema nomogramu za izračun faktora stišljivosti prirodnog plina određujemo z =
0,88.

sredina
gustoća plina određena je formulom:

 (1.23)

Za
proračun protoka kroz plinovod, potrebno je odrediti parametar A:

 (1.24)

Nađimo
:

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Nađimo
protok plina kroz sustav:

 (1.25)

 (1.26)

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračuna

Pregled programa

Za praktičnost izračuna koriste se amaterski i profesionalni hidraulični programi za proračun.

Najpopularniji je Excel.

Možete koristiti online izračun u programu Excel Online, CombiMix 1.0 ili online hidrauličkom kalkulatoru. Stacionarni program odabire se uzimajući u obzir zahtjeve projekta.

Glavna poteškoća u radu s takvim programima je nepoznavanje osnova hidraulike. U nekima od njih nema dekodiranja formula, ne razmatraju se značajke grananja cjevovoda i proračun otpora u složenim krugovima.

  • HERZ C.O. 3.5 - vrši proračun prema metodi specifičnih linearnih gubitaka tlaka.
  • DanfossCO i OvertopCO mogu računati prirodne cirkulacijske sustave.
  • "Protok" (Protok) - omogućuje vam primjenu metode izračuna s promjenjivom (kliznom) temperaturnom razlikom duž uspona.

Trebali biste navesti parametre za unos podataka za temperaturu - Kelvin/Celzius.

Određivanje gubitaka tlaka u cijevima

Otpor gubitku tlaka u krugu kroz koji cirkulira rashladna tekućina određuje se kao njihova ukupna vrijednost za sve pojedinačne komponente. Potonji uključuju:

  • gubici u primarnom krugu, označeni kao ∆Plk;
  • lokalni troškovi nosača topline (∆Plm);
  • pad tlaka u posebnim zonama, nazvanim “generatori topline” pod oznakom ∆Ptg;
  • gubici unutar ugrađenog sustava izmjene topline ∆Pto.

Nakon zbrajanja ovih vrijednosti dobiva se željeni pokazatelj koji karakterizira ukupni hidraulički otpor sustava ∆Pco.

Osim ove generalizirane metode, postoje i drugi načini za određivanje gubitka glave u polipropilenskim cijevima. Jedan od njih temelji se na usporedbi dvaju pokazatelja vezanih za početak i kraj cjevovoda. U tom slučaju, gubitak tlaka se može izračunati jednostavnim oduzimanjem njegove početne i konačne vrijednosti, određene pomoću dva manometra.

Druga mogućnost za izračun željenog pokazatelja temelji se na korištenju složenije formule koja uzima u obzir sve čimbenike koji utječu na karakteristike toplinskog toka. Dolje navedeni omjer prvenstveno uzima u obzir gubitak glave tekućine zbog velike duljine cjevovoda.

  • h je gubitak glave tekućine, mjeren u metrima u predmetu koji se proučava.
  • λ je koeficijent hidrauličkog otpora (ili trenja), određen drugim metodama izračuna.
  • L je ukupna duljina servisiranog cjevovoda, koja se mjeri u tekućim metrima.
  • D je unutarnja veličina cijevi, koja određuje volumen protoka rashladne tekućine.
  • V je brzina protoka tekućine, mjerena u standardnim jedinicama (metar u sekundi).
  • Simbol g je ubrzanje slobodnog pada, koje iznosi 9,81 m/s2.

Hidraulički proračun plinovoda: metode i metode proračuna + primjer proračunaGubitak tlaka nastaje zbog trenja tekućine na unutarnjoj površini cijevi

Od velikog su interesa gubici uzrokovani visokim koeficijentom hidrauličkog trenja. Ovisi o hrapavosti unutarnjih površina cijevi. Upotrijebljeni omjeri u ovom slučaju vrijede samo za cjevaste praznine standardnog okruglog oblika. Konačna formula za njihovo pronalaženje izgleda ovako:

  • V - brzina kretanja vodenih masa, mjerena u metrima / sekundi.
  • D - unutarnji promjer, koji određuje slobodni prostor za kretanje rashladne tekućine.
  • Koeficijent u nazivniku označava kinematičku viskoznost tekućine.

Potonji pokazatelj odnosi se na konstantne vrijednosti i nalazi se prema posebnim tablicama objavljenim u velikim količinama na Internetu.

hidrauličko balansiranje

Balansiranje padova tlaka u sustavu grijanja provodi se pomoću kontrolnih i zapornih ventila.

Hidrauličko balansiranje sustava provodi se na temelju:

  • projektno opterećenje (maseni protok rashladne tekućine);
  • podaci proizvođača cijevi o dinamičkom otporu;
  • broj lokalnih otpora na području koje se razmatra;
  • tehničke karakteristike armature.

Karakteristike instalacije - pad tlaka, montaža, kapacitet protoka - postavljene su za svaki ventil. Oni određuju koeficijente protoka rashladne tekućine u svaki uspon, a zatim u svaki uređaj.

Gubitak tlaka izravno je proporcionalan kvadratu brzine protoka rashladne tekućine i mjeri se u kg/h, pri čemu je

S je umnožak dinamičkog specifičnog tlaka, izraženog u Pa / (kg / h), i smanjenog koeficijenta za lokalni otpor presjeka (ξpr).

Smanjeni koeficijent ξpr je zbroj svih lokalnih otpora sustava.

Rezultati.

Dobivene vrijednosti gubitaka tlaka u cjevovodu, izračunate na dvije metode, razlikuju se u našem primjeru za 15…17%! Gledajući druge primjere, možete vidjeti da je razlika ponekad i do 50%! Istodobno, vrijednosti dobivene formulama teorijske hidraulike uvijek su manje od rezultata prema SNiP 2.04.02-84. Sklon sam vjerovati da je prvi izračun točniji, a SNiP 2.04.02–84 je "osiguran". Možda sam u krivu u svojim zaključcima.Treba napomenuti da je hidraulički proračun cjevovoda teško precizno modelirati i da se uglavnom temelji na ovisnostima dobivenim iz eksperimenata.

U svakom slučaju, s dva rezultata lakše je donijeti pravu odluku.

Ne zaboravite dodati (ili oduzeti) statički tlak rezultatima kada izračunavate hidraulične cjevovode s visinskom razlikom između ulaza i izlaza. Za vodu - visinska razlika od 10 metara ≈ 1 kg / cm2.

preklinjem poštujući rad autora Preuzmi datoteku nakon pretplate za najave članaka!

Veza za preuzimanje datoteke: gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov (xls 57,5 ​​KB).

Važan i, mislim, zanimljiv nastavak teme, pročitajte ovdje

Ocjena
Web stranica o vodovodu

Savjetujemo vam da pročitate

Gdje napuniti prašak u perilici i koliko praha sipati