GÁZHÁLÓZATOK

A földgázellátás modern elosztórendszerei egy komplex szerkezeti halmaz, amely gázelosztó állomásokból és gázhálózatokból áll különféle célokra, gázellenőrzési pontok és berendezések, tartalékrendszerek és gázégető berendezések. A gázellátó rendszer minden elemének megvannak a maga feladatai és jellemzői.

3.1. Becsült gázköltség

Gázellátó rendszer tervezésére helységéves fogyasztási adatok szükségesek földgáz. Ezt a normák szerint határozzák meg, figyelembe véve a fogyasztók fejlődési kilátásait.

Mivel a gázellátó rendszer rendelkezik magas árés nagy fémfelhasználás miatt komoly figyelmet kell fordítani a becsült gázfogyasztás megalapozására. Ezeket a költségeket használják fel a gázvezetékek átmérőjének kiválasztására.

A gázhálózatokat maximális óraköltségre kell tervezni. Becsült óránkénti gázfogyasztás Q r.h, m 3 / h háztartási szükségletekre az éves fogyasztás arányaként kerül meghatározásra a következő képlet szerint:

ahol K tah -óránkénti maximális tényező (áttérés innen Q év a maximális óránkénti gázfogyasztásig).

Az ipari és mezőgazdasági vállalkozások technológiai szükségleteinek becsült óránkénti gázfogyasztását ezen vállalkozások tüzelőanyag-fogyasztási adatai alapján kell meghatározni (figyelembe véve a hatásfok változását az átálláskor gáz üzemanyag). Együttható K max, a minimum használati évenkénti óraszámának reciproka (K t ax= 1/m). Érték K t ax számára ipari vállalkozások a termelés típusától függ technológiai folyamatés a napi műszakok számát.

Egyéninek lakóépületekés középületek Q r.h a névleges gázáramlási sebességek összege határozza meg gázkészülékek figyelembe véve a cselekvésük egyidejűségének együtthatóját.

(3.2)

ahol K 0 - egyidejűségi tényező; q nom - a készülék névleges gázfogyasztása, m 3 / h; P- hasonló eszközök száma; X - hangszertípusok száma.

3.2. A csővezeték átmérőjének és a megengedett nyomásveszteségek kiszámítása

A gázvezetékek áteresztőképessége abból a körülményből vehető, hogy a legnagyobb megengedhető gáznyomásveszteséggel a leggazdaságosabb és legmegbízhatóbb működő rendszert hozzuk létre, biztosítva a hidraulikus rétegrepesztés stabilitását, ill. gázvezérlő egységek(GRU), valamint a fogyasztók égőinek működése a megengedett gáznyomás-tartományokban.

A gázvezetékek becsült belső átmérőjét a maximális gázfogyasztás óráiban minden fogyasztó zavartalan gázellátásának feltétele alapján határozzák meg.

A gázvezeték átmérőjének kiszámítását általában számítógépen kell elvégezni, a számított nyomásveszteség optimális eloszlásával a hálózat szakaszai között.

Ha a számítás számítógépen lehetetlen vagy nem megfelelő (megfelelő program hiánya, külön szakaszok gázvezetékek stb.) hidraulikai számítást az alábbi képletek vagy az ezen képletek szerint összeállított nomogramok (SP-42-101-2003) szerint lehet elvégezni.

A nagy és közepes nyomású gázvezetékek becsült nyomásveszteségeit a gázvezetékre elfogadott nyomáskategórián belül fogadjuk el.

Becsült teljes gáznyomásveszteség a gázvezetékekben alacsony nyomás(a gázforrástól a legtávolabbi készülékig) legfeljebb 180 MPa fogadható el, ebből 120 MPa elosztó gázvezetékben, 60 MPa gázvezeték-bevezető és belső gázvezetékben.

Az ipari, mezőgazdasági és háztartási vállalkozások és közművek minden nyomású gázvezetékének tervezésekor a becsült gáznyomás-veszteség értékeit a csatlakozási pont gáznyomásától függően fogadják el, figyelembe véve a gázberendezés műszaki jellemzőit. beépítésre elfogadott, biztonsági automaták és a technológiai rezsim hőegységek automatikus vezérlése.

A gázhálózati szakasz nyomásesése meghatározható:

közép- és nagynyomású hálózatokhoz a képlet szerint

(3.3)

ahol P H - abszolút nyomás a gázvezeték elején, MPa; R K- abszolút nyomás a gázvezeték végén, MPa; P 0 = 0,101325 MPa; λ - hidraulikus súrlódási együttható; l- állandó átmérőjű gázvezeték becsült hossza, m; d- a gázvezeték belső átmérője, cm; ρ 0 - gázsűrűség normál körülmények között, kg/m 3 ; Q0- gázfogyasztás, m 3 / h, at normál körülmények között;

képlet szerinti kisnyomású hálózatokhoz

(3.4)

ahol P H- nyomás a gázvezeték elején, Pa; R K - nyomás a csővezeték végén, λ, l, d, ρ 0, Q 0- a megnevezések megegyeznek az előző képletben szereplővel.

Hidraulikus súrlódási együttható λ a gázvezetéken keresztüli gázmozgás módjától függően kerül meghatározásra, amelyet a Reynolds-szám jellemez,

(3.5)

ahol ν - a gáz kinematikai viszkozitásának együtthatója, m 2 /s, normál körülmények között; Q0, d- a jelölés ugyanaz, mint az előző képletben, és a hidraulikus simaság belső fal gázvezeték, állapot határozza meg

ahol Re a Reynolds-szám; P- egyenértékű abszolút érdesség belső felület csőfalak, új acél esetén - 0,01 cm, használt acél esetében - 0,1 cm, polietilén esetében, az üzemidőtől függetlenül - 0,0007 cm; d- a jelölés ugyanaz, mint az előző képletben.

Re értékétől függően a hidraulikus súrlódási együttható λ meghatározott:

lamináris gázáramláshoz Re< 2000

a gázmozgás kritikus módjára Re = 2000-4000

(3.8)

· Re > 4000 esetén - a (3.6) feltétel teljesülésétől függően;

hidraulikusan sima falra (a (3.6) egyenlőtlenség érvényes):

4000-nél< Rе < 100000 по формуле

Re > 100 000 esetén

(3.10)

durva falak esetén (a (6) egyenlőtlenség igazságtalan) Re > 4000 esetén

(3.11)

ahol P - a jelölés ugyanaz, mint a (3.6) képletben; d- a jelölés megegyezik a (3.4) képletben szereplővel.

A becsült gázfogyasztást az elosztó külső kisnyomású gázvezetékek gáz utazási költséggel járó szakaszaiban a tranzit és 0,5 gáz utazási költség összegeként kell meghatározni ebben a szakaszban.

A helyi ellenállások (könyökök, pólók, elzárószelepek stb.) nyomásesése a gázvezeték tényleges hosszának 5-10-el történő növelésével vehető figyelembe. %.

Külső föld feletti és belső gázvezetékeknél a gázvezetékek becsült hosszát a képlet határozza meg

(3.12)

ahol l- a gázvezeték tényleges hossza, m; - a gázvezeték szakasz helyi ellenállási együtthatóinak összege; d- a jelölés megegyezik a (3.4) képletben szereplővel; λ - hidraulikus súrlódási együttható, az áramlási módtól és a gázvezeték falainak hidraulikus simaságától függően a (3.7) - (3.11) képlet szerint.

A gázvezetékek gyűrűhálózatainak számítását a gáznyomások összekapcsolásával kell elvégezni a számítási gyűrűk csomópontjainál. A nyomásveszteség problémája a gyűrűben 10-ig megengedett % .

A föld feletti és belső gázvezetékek hidraulikai számítása során a gázmozgás által keltett zaj mértékét figyelembe véve kisnyomású gázvezetékeknél legfeljebb 7 m/s gázmozgási sebességet kell venni, 15 m/s közepes nyomású gázvezetékeknél, 25 m/s gázvezetékeknél magas nyomású.

A gázvezetékek (3.5) - (3.12) képletek szerint végzett hidraulikus számítása során, valamint az elektronikus számítógépekhez használt különféle módszerek és programok használatakor, amelyek ezen képletek alapján vannak összeállítva, meg kell határozni a gázvezeték becsült belső átmérőjét. előzetesen a képlet határozza meg

(3.13)

ahol d- becsült átmérő, cm; A, B, t, t 1 - a 3.1. és 3.2. táblázatban meghatározott együtthatók a hálózat kategóriájától (nyomás szerint) és a gázvezeték anyagától függően; Q0 - becsült áramlás gáz, m 3 / h, at

normál körülmények; ΔР UD- fajlagos nyomásveszteségek (Pa / m - alacsony nyomású hálózatokhoz, MPa / m - közepes és nagy nyomású hálózatokhoz), a képlettel meghatározva

Megengedett nyomásveszteségek (Pa - alacsony nyomású hálózatokhoz, MPa / m - közepes és nagynyomású hálózatokhoz); L- távolság a legtávolabbi pontig, m.

3.1. táblázat

3.2. táblázat

A gázvezeték belső átmérőjét a standard tartomány csővezetékek belső átmérői: a legközelebbi nagyobb acél gázvezetékekhez, a legközelebbi kisebb pedig polietilénhez.

3.3. Nagy és közepes nyomású gázhálózatok számítása.

3.3.1. Nagy és közepes nyomású elágazó gázvezetékek számítása

A gázelosztó csővezetékek hidraulikus működési módjait olyan rendszer létrehozásának feltételeiből kell átvenni, amely biztosítja az összes gázelosztó állomás, a hidraulikus repesztés, az égők működésének stabilitását a gáznyomás megengedett határain belül.

A gázvezetékek számítása a szükséges átmérők meghatározására és az adott nyomásesések ellenőrzésére redukálódik.

A számítási eljárás a következő lehet.

egy . A kezdeti nyomást a gázelosztó állomás vagy a hidraulikus rétegrepesztés üzemmódja, a végső nyomást pedig a fogyasztói gázkészülékek útlevél jellemzői határozzák meg.

2. Válassza ki az elágazó gázvezetékek legtávolabbi pontjait, és határozza meg teljes hossz l 1 a kiválasztotton

fő irányok. Minden irányt külön számítanak ki.

3. Határozza meg a becsült gázáramlási sebességeket a gázvezeték egyes szakaszaira Q p .

4. Értékek szerint Qp számítással vagy az SP 42-101-2003 nomogramok szerint előre válassza ki a szakaszok átmérőit, felfelé kerekítve.

5. A kiválasztott szabványos átmérőkhöz keresse meg tényleges értékeket nyomáscsökkenés, majd finomítás P K.

6. Határozza meg a nyomást a gázvezeték elejétől kezdve, mert a GDS vagy hidraulikus repesztés kezdeti nyomása ismert. Ha a nyomás R K a tényleges érték jóval nagyobb, mint a megadott (több mint 10%), akkor a főirány végszelvényeinek átmérői csökkennek.

7. Miután meghatározta a nyomásokat ebben a fő irányban, végezze el hidraulikai számítás gázvezetékek-elágazások ugyanazon módszer szerint, a második ponttól kezdve. Ebben az esetben a mintavételi pont nyomását veszik kezdeti nyomásnak.

3.3.2. Nagy és közepes nyomású gyűrűs gázhálózatok számítása

Minden városi hálózat egy adott nyomáskülönbségre támaszkodik. A nagy (közepes) nyomású hálózatok tervezési különbségét a következő szempontok határozzák meg. Kezdeti nyomás (R n) vegye a maximumot az SNiP szerint, és a végső nyomást (R-ig) olyan, hogy mikor maximum töltés hálózatot minimálisan biztosították megengedett nyomás gáz a szabályozók előtt hidraulikus repesztésnél. Ennek a nyomásnak az értéke az égők előtti maximális gáznyomás, a maximális terhelésnél az előfizetői ágban bekövetkező nyomásesés és a hidraulikus repesztésesedés összege. A legtöbb esetben elég, ha a nyomásszabályozók előtt van túlnyomás 0,15÷0,20 MPa.

A gyűrűhálózatok kiszámításakor nyomástartalékot kell hagyni a növekedéshez sávszélesség rendszerek vészhelyzeti hidraulikus körülmények között. A fogyasztók 100%-os gázellátása a rendszerelemek meghibásodása esetén további tőkebefektetéssel jár.

A maximális hatás a probléma alábbi megfogalmazásával érhető el. A vészhelyzetek rövid időtartama miatt lehetővé kell tenni a rendszer minőségének csökkenését elemeinek meghibásodása esetén. A minőségromlást a biztonsági tényező becsüli meg K kb, ami a fogyasztók kategóriájától függ. A fogyasztóhoz vészhelyzetben szállított gáz térfogatáramát az arány határozza meg

ahol . - a fogyasztó becsült gázfogyasztása, m 3 / h.

A biztonsági tényező háztartási fogyasztóknál 0,80 ÷ 0,85, fűtőkazánoknál 0,70 ÷ 0,75. Indoklás után K kb minden fogyasztó számára meghatározzák a szükséges hálózati sávszélesség tartalékot.

A nagy (közepes) nyomású hálózatok általában egy gyűrűből és több gázszabályozási pontokhoz vezető kimenetből állnak. A számítás három üzemmódban történik: normál és két vészhelyzetben, amikor a fejrészek a tápegység mindkét oldalán ki vannak kapcsolva, és a gáz csökkentett terhelés mellett egy irányba mozog. A két vészüzemmód közül a hálózati átmérők a legnagyobbak.

Az egygyűrűs hálózat kiszámításának eljárása a következő.

1. A gyűrű átmérőjének előzetes kiszámítása a 3.2. szakasz képletei szerint történik.

2. A vészüzemmódok hidraulikus számításának két változatát hajtjuk végre. A szakaszok átmérőjét úgy kell beállítani, hogy a gáznyomás az utolsó fogyasztónál ne csökkenjen a minimálisan megengedett érték alá. Minden ágra a gázvezetékek átmérőjét számítják ki teljes használat nyomáskülönbség betáplálással gáz.

3. Számítsa ki az áramlások eloszlását at normál módés határozzuk meg a nyomást az összes csomópontban.

4. A koncentrált fogyasztókhoz vezető ágak átmérőjét vészhelyzeti hidraulikus üzemmódban ellenőrizzük. Ha az átmérők nem elegendőek, növelje meg őket a kívánt méretre.

3.4. Kisnyomású gázhálózatok számítása

3.4.1. Kisnyomású elágazó gázvezetékek számítása

A fogyasztók általában közvetlenül csatlakoznak a városi alacsony nyomású hálózatokhoz. A fogyasztóknál a gáznyomás ingadozása a számított nyomásesés (∆) nagyságától és a betáplálási ponttól a gázkészülékig terjedő gázmozgás útján történő felhasználás mértékétől függ. A háztartási gázkészülékek előtti elfogadott gáznyomásoktól függően az elosztó gázvezetékekben a hidraulikus rétegrepesztés utáni maximális gáznyomások beállítása: 0,003 MPa 0,002 MPa névleges nyomáson (∆) és 0,002 MPa 0,0013 névleges nyomáson. MPa eszközökhöz.

A gázvezetékek számításakor célszerű a szerint épített nomogramokat használni számítási képletek(lásd a B. függeléket SP 42-101-2003).

A gázhálózat kiszámításának tipikus eljárása.

1. A kezdeti és végnyomást a hidraulikus rétegrepesztés működési módjának és a gázkészülékek jellemzőinek megfelelően kell felvenni.

2. Az alacsony nyomású gázvezetékekben a nyomásesést Re függvényében kell meghatározni.

3. Határozza meg a becsült gázáramlási sebességeket a Q p ., i , szakaszokra.

4. Válassza ki a rendszer legtávolabbi pontjait, és számítsa ki minden irányra.

5. A gázvezetékek hidraulikus számítását az átmérő és a nyomásesés meghatározásával a 3.1.2. pont képletei szerint végezzük.

Figyelembe véve a kisnyomású gázvezetékekben a gáz mozgása által keltett zaj mértékét, a gázmozgás sebességét legfeljebb 7 m/s-nak kell venni.

ahol a gázvezeték tényleges hossza, m; MS - a helyi ellenállások szakaszának becsült hossza; - a gázvezeték szakasz helyi ellenállási együtthatóinak összege egy hosszúsággal l, m.

7. Az SP 42-101-2003 B. függelékében található nomogramok szerint minden szakaszon meghatározzák a nyomásesések tényleges értékeit.

8. Határozza meg a teljes nyomásveszteséget a teljes irányban

és hasonlítsa össze őket a megadottakkal.

Az elfogadott értéktől 10%-ot meghaladó eltérés esetén a gázvezetékek átmérője megváltozik, a főirányok végszakaszaitól kezdve.

3.4.2. Kisnyomású gyűrűs gázhálózatok számítása

A hálózati számítások elvégzésének eljárása.

1. Válassza ki a gázáramlás fő irányait, határozza meg a legtávolabbi végpontokat.

2. Határozza meg a gáz koncentrált és fajlagos utazási költségeit a gázhálózat összes kontúrjára!

3. Határozza meg a szakaszok utazási, tranzit- és becsült gázköltségét!

4. A fő irányok hálózatában adott nyomásesés alapján becsüljük meg a ∆P értékeit.

A csővezeték tervezés során a csőméretek kiválasztása az alapján történik hidraulikai számítás, amely meghatározza az áthaladandó csövek belső átmérőjét a megfelelő mennyiséget gáz megengedett nyomásveszteség mellett, vagy éppen ellenkezőleg, nyomásveszteség a szükséges mennyiségű gáz előre meghatározott átmérőjű faházon keresztül történő szállítása során. A csővezetékben a gázmozgással szemben fellépő ellenállást a lokális ellenállásokból és a lineáris súrlódási ellenállásokból összegezzük: a súrlódási ellenállások a csővezeték teljes hosszában játsszák a szerepüket, a lokális ellenállások pedig csak az irányváltoztatás helyén jönnek létre. és a gázmozgás sebessége (pólók, sarkok stb.). A gázvezetékek részletes hidraulikus számítását az SP 42-101-2003-ban megadott képletek szerint végezzük, figyelembe véve a gázmozgási módot és a gázvezeték hidraulikus ellenállási együtthatóit is.
***
Használhat online számításokat is, a gázvezeték átmérőjének és méreteinek kiszámítását. Itt egy rövidített változat.
***

A gázvezeték belső átmérőjének kiszámításához használhatja a következő képletet:

DP= (626AQ0/ρ0 ΔPsp)1/m1

A DP a tervezési átmérő. Q0 a számított gázáramlási sebesség (m3/h). ΔPr - fajlagos nyomásveszteség (PA/m)

A gázvezeték belső átmérőjét a csővezetékek szabványos belső átmérőiből veszik: a legközelebbi kisebb a polietilén gázvezetékekhez, a következő nagyobb pedig az acélhoz.

Alacsony nyomású gázvezetékekben a számított teljes gáznyomásveszteség legfeljebb 1,80 * 10 (harmadik fokozatban) PA, belső gázvezetékekben és bevezető gázvezetékekben - 0,60 * 10 (harmadik fokozatban) PA .

A nyomásesés kiszámításához meg kell határozni egy olyan paramétert, mint a Reynolds-szám, amely a gáz mozgásának természetétől függ. Meg kell határozni a "λ" - hidraulikus súrlódási együtthatót is. A Reynolds-szám egy dimenzió nélküli arány, amely tükrözi a gáz vagy folyadék mozgásának módját: turbulens és lamináris.

Létezik egy úgynevezett kritikus Reynolds-szám, amely 2320. Ha a Reynolds-szám kisebb, mint a kritikus érték, akkor a rezsim lamináris, ha több, akkor turbulens.

A Reynolds-szám, mint a laminárisról a turbulensre való átmenet kritériuma, és fordítva, releváns a nyomásáramokra. Ha figyelembe vesszük a szabad áramlásra való átmenetet, akkor itt megnő a turbulens és lamináris rezsim közötti átmeneti zóna, ezért nem különösebben szükséges a Reynolds-számot kritériumként használni.

Kapcsolódó hírek:

A feszített mennyezetek könnyen kombinálhatók különféle szín- és textúraválasztékkal, emellett nagyon könnyűek. Fő jellemzője feszített mennyezet a különböző dőlésszögű és szögben, különböző síkokban történő beépítés lehetősége. A mennyezet bakteriális fóliával van felszerelve, amely jó védelmet nyújt a rovarok ellen, és lehetővé teszi a mennyezet felszerelését egészségügyi és gyermekintézményekben. Mint minden anyagnak, a hátrányok mellett vannak kisebb hátrányok is, különösen mivel ez az anyag a luxus szegmensbe tartozik. Tehát, hátrányok: A mennyezet leszerelésének és ismételt felszerelésének lehetetlensége ugyanabban a helyiségben, mivel fizikai tulajdonságok anyagok nem teszik lehetővé ilyen eljárás végrehajtását. Azonban, mint mondtam, egy másik helyiségbe történő beépítés kivitelezhető, de kisebb méretben. Utolsó...

Maguk a kandallók kialakításukban már biztosítják az égetéshez használt tüzelőanyag-típust. Lehet, hogy folyékony üzemanyag, gáz ill szilárd tüzelőanyag. De a legtöbb esetben szilárd tüzelésű kandallókat (fa, szén, tőzegbrikett, antracit) telepítenek a házakba. A tömör fafajták (nyír, tölgy, mogyoró, galagonya, tiszafa, gyertyán, kőris) hosszan égnek, sok hőenergiát bocsátanak ki, egyenletesen hosszú lángot adnak, de aprításuk is nehézkes. A nyár és az összes tűlevelű puha fajtákhoz tartozik: tökéletesen hasadnak, sokkal gyorsabban égnek. De jobb, ha nem használjuk őket, mivel kátránytartalmúak, és ez a gyanta égéskor szikrázik és káros gőzöket bocsát ki. A legtöbb megfelelő lehetőség lesz tölgy, nyír, nyárfa vagy éger tűzifa. A nyírfa rönk többet ad...

A művészi kovácsolás a felületkezelés egyik módja fém típusú, amely lehetővé teszi egyedi termékek létrehozását, amelyeket ma szinte minden területen alkalmaznak. Általánosságban elmondható, hogy a kovácsolás művészi típusa a semlegessége miatt meglehetősen népszerűnek számít, mert teljesen megfelelőnek tűnik. különböző területeken. Az egyik fő terület, ahol a művészi kovácsolást aktívan használják, a belsőépítészeti tervek és a háztartási telkek tervezése, ahol jó lenne kovácsolt kerítést telepíteni. Egy ilyen meglehetősen széles terv a kovácsolás használatához művészi típus biztosítja, hogy sokoldalúságának köszönhetően valóban nélkülözhetetlen elemmé válhat. Mostantól bármilyen típusú elem lehet...

Választás étkezőasztal- a feladat nem könnyű és nagyon felelősségteljes, mert az ebédlő az a hely, ahol az egész család összegyűlik. Ez a szoba a ház szívének megtestesítője. Belső elemet a helyiség méreteinek figyelembevételével kell kiválasztani, hogy ne tűnjön terjedelmesnek, és ne vásároljon túl kicsi tárgyat. Ügyelni kell a szélességre, hogy az asztal ne legyen túl keskeny, ami nem teszi lehetővé az ételek rendezett és kényelmes kiszolgálását, és nem lehet túl széles, ami zavarja a kommunikációt. Az asztal elhelyezésénél figyelembe kell venni, hogy a szék meghosszabbításához némi hely kell, amelyre mindkét oldalon legalább egy métert kell fenntartani. Nemcsak az asztal méretének kell megfelelnie a helyiségnek, hanem a családtagok számának is. ...

Rendkívül fontos, hogy a fürdőszobában a lehető legkényelmesebben és kényelmesebben érezze magát. Ehhez ki kell választania a megfelelő vízvezeték-berendezést, ízlésének megfelelően díszítenie kell a fürdőszobát. Ma elmondjuk, hogyan válasszuk ki a megfelelőt. fontos eleme egészségügyi rész, mint egy zuhanykabin. Először meg kell határoznia a helyet - ahol a zuhanykabin található, mérje meg a távolságot, győződjön meg arról, hogy semmi sem akadályozza az ajtók kinyitását, a bejárat kényelmes és ingyenes lesz. Intézkedés épület szintje a padló és a falak egyenletessége, hogy a kabin ne álljon ferdén. Az anyag szerint akril zuhanykabinok kiválasztása javasolt. Az akril elősegíti a gyorsabb felmelegedést és a hosszabb hőtartást. Biztonsági okokból a raklapot hullámos felülettel kell megvásárolni, az ...

Ez a jellemző több tényezőtől függ. Először is ez a cső átmérője, valamint a folyadék típusa és egyéb mutatók.

A csővezeték hidraulikus kiszámításához használhatja a csővezeték hidraulikus számítási kalkulátorát.

A folyadék csöveken keresztüli keringésén alapuló rendszer kiszámításakor ez szükségessé válik pontos meghatározás csőkapacitás. Ez egy metrikus érték, amely egy bizonyos időtartam alatt a csövekben átfolyó folyadék mennyiségét jellemzi. Ez a mutató közvetlenül kapcsolódik az anyaghoz, amelyből a csövek készülnek.

Ha például műanyag csöveket vesszük, akkor ezek szinte azonos áteresztőképességben különböznek a teljes működési időszak alatt. A műanyag, a fémtől eltérően, nem hajlamos a korrózióra, ezért a lerakódások fokozatos növekedése nem figyelhető meg benne.

Ami a fémcsöveket illeti, azok az áteresztőképesség csökkenévről évre. A rozsda megjelenése miatt a csövek belsejében anyagleválás következik be. Ez felületi érdességhez és még több lerakódáshoz vezet. Ez a folyamat különösen gyorsan megy végbe a forró vízzel ellátott csövekben.

Az alábbiakban bemutatjuk a hozzávetőleges értékek táblázatát, amelyet azért hoztak létre, hogy megkönnyítsék a csövek áteresztőképességének meghatározását a lakáson belüli huzalozáshoz. Ez a táblázat nem veszi figyelembe az áteresztőképesség csökkenését a cső belsejében felhalmozódó üledék megjelenése miatt.

Csőkapacitás táblázat folyadékokhoz, gázhoz, gőzhöz.

Folyékony típusú	Sebesség (m/s)
Városi vízellátás
Vízvezeték
Víz rendszer központi fűtés
Víznyomás rendszer a csővezetékben
hidraulikus folyadék	akár 12m/s
Olajvezeték vezeték
Olaj be nyomás rendszer csővezetékek
Gőz a fűtési rendszerben
Gőz központi csővezeték rendszer
Gőz a fűtési rendszerben magas hőmérsékletű
Levegő és gáz be központi rendszer csővezeték

Leggyakrabban hűtőfolyadékként használják közönséges víz. A csövek áteresztőképességének csökkenésének üteme a minőségétől függ. Minél jobb a hűtőfolyadék minősége, annál hosszabb ideig tart a bármilyen anyagból (acél, öntöttvas, réz vagy műanyag) készült csővezeték.

A cső áteresztőképességének kiszámítása.

A pontos és professzionális számításokhoz a következő mutatókat kell használnia:

• Az anyag, amelyből a csövek és a rendszer egyéb elemei készülnek;
• Csővezeték hossza
• Vízfogyasztási helyek száma (vízellátó rendszerhez)

A legnépszerűbb számítási módszerek:

1. Képlet. Egy meglehetősen bonyolult képlet, amely csak a szakemberek számára érthető, egyszerre több értéket vesz figyelembe. A figyelembe vett fő paraméterek a csövek anyaga (felületi érdesség) és lejtése.

2. Táblázat. Ez egy egyszerűbb módja annak, hogy bárki meghatározhassa a csővezeték áteresztőképességét. Példa erre F. Shevelev mérnöki táblázata, amellyel a csőanyag alapján megtudhatja az áteresztőképességet.

3. számítógépes program. Az egyik ilyen program könnyen megtalálható és letölthető az interneten. Kifejezetten arra tervezték, hogy meghatározza bármely áramkör csövek áteresztőképességét. Az érték megtudásához be kell vinni a programba a kiinduló adatokat, mint anyag, csőhossz, hűtőfolyadék minőség stb.

Azt kell mondani, hogy utolsó út, bár ez a legpontosabb, egyszerű számításokhoz nem alkalmas háztartási rendszerek. Ez meglehetősen összetett, és különféle mutatók értékeinek ismeretét igényli. Egy magánházban egy egyszerű rendszer kiszámításához jobb táblázatokat használni.

Példa a csővezeték áteresztőképességének kiszámítására.

Csővezeték hossza - fontos mutató az átviteli sebesség kiszámításakor A gerinchálózat hossza jelentős hatással van az átviteli teljesítményre. Hogyan nagyobb távolság víz halad át, annál kisebb nyomást hoz létre a csövekben, ami azt jelenti, hogy az áramlási sebesség csökken.

Íme néhány példa. Mérnökök által erre a célra kidolgozott táblázatok alapján.

Csőkapacitás:

• 0,182 t/h 15 mm átmérőnél
• 0,65 t/h 25 mm csőátmérővel
• 4 t/h 50 mm átmérőnél

Amint a fenti példákból látható, a nagyobb átmérő növeli az áramlási sebességet. Ha az átmérőt kétszeresére növeljük, akkor az áteresztőképesség is nő. Ezt a függőséget figyelembe kell venni bármely telepítésekor folyadék rendszer legyen szó vízvezetékről, csatornázásról vagy hőellátásról. Főleg ez érinti fűtési rendszerek, mivel a legtöbb esetben zártak, és az épület hőellátása a folyadék egyenletes keringésétől függ.

B.K. Kovalev, K+F igazgatóhelyettes

NÁL NÉL mostanában Egyre gyakrabban találkozhatunk példákkal az ipari megrendeléseknél gázberendezés kellő tapasztalattal nem rendelkező vezetők végzik és műszaki tudás a beszerzés tárgyával kapcsolatban. Néha az eredmény nem teljesen helyes alkalmazás vagy a megrendelt berendezések alapvetően helytelen kiválasztása. Az egyik leggyakoribb hiba a gázelosztó állomás bemeneti és kimeneti csővezetékeinek névleges szakaszainak kiválasztása, amelyek csak a csővezetékben lévő gáznyomás névleges értékeire irányulnak, anélkül, hogy figyelembe vennék a gáz áramlási sebességét. Ennek a cikknek az a célja, hogy ajánlásokat adjon ki a GDS-csővezetékek áteresztőképességének meghatározására, amelyek lehetővé teszik a gázelosztó állomás szabványos méretének kiválasztásakor, hogy előzetesen értékeljék a teljesítményét az üzemi nyomások és a névleges értékek meghatározott értékeire. bemeneti és kimeneti csővezetékek átmérői.

A szükséges szabványos GDS-berendezések kiválasztásánál az egyik fő kritérium a teljesítmény, amely nagymértékben függ a bemeneti és kimeneti csővezetékek kapacitásától.

A gázelosztó állomás vezetékeinek kapacitását a követelmények figyelembevételével számítják ki normatív dokumentumok a csővezetékben megengedett legnagyobb gázáramlási sebesség 25 m/s-ra történő korlátozása. A gáz áramlási sebessége viszont elsősorban a gáz nyomásától és a csővezeték keresztmetszeti területétől, valamint a gáz összenyomhatóságától és hőmérsékletétől függ.

A csővezeték áteresztőképessége a gázvezetékben lévő gáz sebességének klasszikus képletéből számítható ki (Tervezési útmutató fő gázvezetékek szerkesztette: A.K. Dertsakyan, 1977):

ahol W- a gáz mozgásának sebessége a gázvezetékben, m/s;
K- gázáramlás egy adott szakaszon (20 ° C-on és 760 Hgmm-en), m 3 / h;
z- tömöríthetőségi tényező (for ideális gáz z = 1);
T = (273 + t °C)- gázhőmérséklet, °K;
D- a csővezeték belső átmérője, cm;
p\u003d (Prab + 1,033) - abszolút gáznyomás, kgf / cm 2 (atm);
Az SI rendszerben (1 kgf / cm 2 \u003d 0,098 MPa; 1 mm \u003d 0,1 cm) ez a képlet a következő formában jelenik meg:

ahol D a csővezeték belső átmérője, mm;
p = (Pwork + 0,1012) - abszolút gáznyomás, MPa.
Ebből következik, hogy a Qmax csővezeték kapacitását, amely megfelel a maximális gázáramlási sebességnek w = 25m/s, a következő képlet határozza meg:

Előzetes számításokhoz z = 1-et vehetünk fel; T \u003d 20? C \u003d 293? K, és megfelelő fokú megbízhatósággal végezzen számításokat egy egyszerűsített képlet segítségével:

A gázelosztó állomásokon a leggyakoribb feltételes átmérőjű csővezetékek átbocsátási értékeit különböző gáznyomásokon az 1. táblázat tartalmazza.

Működő (MPa)	Csővezeték kapacitás (m?/h), wgas=25 m/s-nál; z = 1; T = 20 C = 293 K
	DN 50	DN 80	100 DN	DN 150	200 DN	300 DN	400 DN	500 DN

Megjegyzés: a csővezetékek áteresztőképességének előzetes felméréséhez a csövek belső átmérőjét a szokásos értékükkel egyenlőnek kell venni (DN 50; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500).

Példák a táblázat használatára:

1. Határozza meg a GDS kapacitását a DNin=100mm, DNout=150mm, PNin=2,5-5,5 MPa és PNout=1,2 MPa.

Az 1. táblázatból azt találjuk, hogy a kivezető csővezeték teljesítménye DN=150mm PN=1,2 MPa mellett 19595 m 3 /h lesz, ugyanakkor bemeneti csővezeték DN=100mm PN=5,5 MPa mellett 37520 m 3 /h-t, PN=2,5 MPa-nál pedig csak 17420 m 3 /h-t képes áthaladni. Így ez a PNin=2,5-5,5 MPa és PNout=1,2 MPa GDS a lehető legnagyobb mértékben képes lesz 17420-ról 19595 m 3 /h-ra átmenni. Megjegyzés: A pontosabb Qmax értékek a (3) képletből nyerhetők.

2. Határozza meg a GDS 5000 m 3 / h kapacitású kilépő csővezetékének átmérőjét Pin=3,5 MPa-nál Pout1=1,2 MPa és Pout2=0,3 MPa kimeneti nyomásoknál.

Az 1. táblázatból azt találjuk, hogy Pout=1,2 MPa csővezetéknél 5000 m 3 /óra áteresztőképességet biztosít a DN=80 mm, Pout=0,3 MPa esetén pedig csak DN=150 mm. Ugyanakkor elég egy DN=50mm csővezeték a GDS bemenetnél.

31130 0 22

Csőkapacitás: egyszerű a komplexumról

Hogyan változik egy cső áteresztőképessége az átmérőtől függően? Milyen tényezők befolyásolják ezt a paramétert a keresztmetszeten kívül? Végül, hogyan lehet kiszámítani, bár megközelítőleg, egy ismert átmérőjű vízellátó rendszer áteresztőképességét? A cikkben megpróbálom a legegyszerűbb és legkönnyebben elérhető válaszokat adni ezekre a kérdésekre.

Feladatunk, hogy megtanuljuk a vízvezetékek optimális keresztmetszetének kiszámítását.

Miért van rá szükség

A hidraulikus számítás lehetővé teszi az optimális elérését minimális a csővezeték átmérője.

Egyrészt az építkezés és a javítás során mindig nagyon hiányzik a pénz, és az ár futó mérő A csövek nem lineárisan nőnek az átmérő növekedésével. Másrészt a vízellátás alábecsült szakasza a hidraulikus ellenállása miatt túlzott nyomáseséshez vezet a végberendezéseknél.

A közbülső berendezés áramlási sebessége esetén a végberendezésnél a nyomásesés azt a tényt eredményezi, hogy a víz hőmérséklete nyitott hidegvíz- és melegvízcsapok esetén drámaian megváltozik. Ennek eredményeként vagy kimerül jeges víz vagy forrásban lévő vízzel leforrázzuk.

Korlátozások

A vizsgált feladatok körét szándékosan egy kisebb magánház vízvezeték-szerelésére korlátozom. Ennek két oka van:

1. A különböző viszkozitású gázok és folyadékok csővezetéken történő szállításkor teljesen eltérően viselkednek. Viselkedésének figyelembevétele a természetes és cseppfolyósított gáz, olaj és egyéb médiumok többszörösére növelnék ennek az anyagnak a mennyiségét, és messze elvezetnének minket a szakterületemtől - vízvezeték-szerelés;
2. Számos vízvezetékkel rendelkező nagy épület esetén a vízellátó rendszer hidraulikus kiszámításához ki kell számítani annak valószínűségét, hogy több vízpontot használnak egyszerre. NÁL NÉL kis ház a számítást az összes rendelkezésre álló eszköz csúcsfogyasztásra végzi, ami nagyban leegyszerűsíti a feladatot.

Tényezők

A vízellátó rendszer hidraulikus számítása két mennyiség egyikének keresése:

• Ismert keresztmetszetű cső áteresztőképességének kiszámítása;
• Számítás optimális átmérő ismert tervezett költséggel.

NÁL NÉL valós körülmények(vízellátó rendszer tervezésekor) sokkal gyakrabban kell elvégeznie a második feladatot.

A háztartási logika azt sugallja maximális áramlás A csővezetéken keresztüli vízáramlást annak átmérője és bemeneti nyomása határozza meg. Sajnos a valóság sokkal bonyolultabb. A tény az, hogy a cső hidraulikus ellenállással rendelkezik: Egyszerűen fogalmazva, az áramlás lelassul a falakkal szembeni súrlódás miatt. Ráadásul a falak anyaga és állapota előre láthatóan befolyásolja a fékezés mértékét.

Itt teljes lista A vízvezeték teljesítményét befolyásoló tényezők:

• Nyomás a vízellátás elején (olvassa - nyomás az útvonalon);
• Elfogultság csövek (magasságának változása a feltételes talajszint felett az elején és végén);

• Anyag falak. A polipropilén és a polietilén sokkal kevésbé érdes, mint az acél és az öntöttvas;
• Kor csövek. Idővel az acél rozsdásodik és mészlerakódások, amelyek nem csak az érdességet növelik, hanem csökkentik a csővezeték belső hézagát is;

Ez nem vonatkozik az üvegre, műanyagra, rézre, horganyzott ill fém-polimer csövek. 50 év működés után is újszerű állapotban vannak. Kivételt képez a vízellátás iszapolása, amikor nagy számban lebegő szilárd anyagok és a bemeneti szűrők hiánya.

• Mennyiség és szög fordul;
• Átmérő változások vízvezeték-szerelés;
• Jelenlét vagy hiány hegesztési varratok, forrasztógyöngyök és csatlakozó szerelvények;

• Elzáró szelepek. Akár teljes furatú Golyós szelepek biztosítanak némi ellenállást az áramlással szemben.

A csővezeték kapacitásának bármilyen számítása nagyon hozzávetőleges. Akarva-akaratlanul is olyan átlagos együtthatókat kell használnunk, amelyek a miénkhez közeli állapotokra jellemzőek.

Torricelli törvénye

Evangelista Torricelli, aki a 17. század elején élt, diákként ismert Galileo Galileiés a koncepció szerzője légköri nyomás. Egy képlet is birtokában van, amely leírja az edényből egy ismert méretű nyíláson keresztül kiömlő víz áramlási sebességét.

A Torricelli-képlet működéséhez a következőkre van szükség:

1. Hogy ismerjük a víz nyomását (a vízoszlop magasságát a lyuk felett);

Egy atmoszféra a föld gravitációja alatt képes 10 méterrel megemelni egy vízoszlopot. Ezért az atmoszférában lévő nyomást a rendszer újraszámolja fejjel egyszerű szorzás 10-én.

1. Hogy a lyuk legyen lényegesen kisebb, mint az ér átmérője, így kiküszöböli a falakkal szembeni súrlódás miatti nyomásveszteséget.

A gyakorlatban a Torricelli-képlet lehetővé teszi a víz áramlásának kiszámítását egy ismert méretű belső keresztmetszetű csövön, ismert pillanatnyi magasság mellett az áramlás során. Egyszerűen fogalmazva: a képlet használatához nyomásmérőt kell felszerelni a csap elé, vagy ki kell számítani a vízellátás nyomásesését a vezetékben ismert nyomás mellett.

Maga a képlet így néz ki: v^2=2gh. Benne:

• v az áramlási sebesség a nyílás kimeneténél, méter per másodpercben;
• g az esés gyorsulása (bolygónk esetében ez 9,78 m/s^2);
• h - fej (a vízoszlop magassága a lyuk felett).

Hogyan segít ez munkánkban? És az a tény, hogy folyadék áramlása egy nyíláson keresztül(ugyanaz az áteresztőképesség) egyenlő S*v, ahol S a nyílás keresztmetszete és v az áramlási sebesség a fenti képletből.

Captain Evidence azt sugallja: a keresztmetszeti terület ismeretében könnyű meghatározni a cső belső sugarát. Mint tudod, egy kör területét π*r^2-ként számítjuk ki, ahol π-t 3,14159265-re kerekítjük.

Ebben az esetben a Torricelli-képlet így fog kinézni: v^2=2*9,78*20=391,2. Négyzetgyök A 391,2-ből 20-ra kerekítjük. Ez azt jelenti, hogy a víz 20 m/s sebességgel ömlik ki a lyukból.

Kiszámoljuk a lyuk átmérőjét, amelyen keresztül a patak átfolyik. Az átmérőt SI-egységekre (méterekre) átszámítva 3,14159265*0,01^2=0,0003141593-at kapunk. És most kiszámítjuk a vízáramlást: 20 * 0,0003141593 \u003d 0,006283186 vagy 6,2 liter másodpercenként.

Vissza a valóságba

Kedves olvasó, megkockáztatom, hogy a keverő elé ne szereltessen nyomásmérőt. Nyilvánvaló, hogy a pontosabb hidraulikus számításhoz további adatokra van szükség.

A számítási feladatot általában az ellenkezőjéről oldják meg: ismert vízáramlással a vízvezeték-szerelvényeken keresztül, a vízcső hosszával és anyagával olyan átmérőt választanak ki, amely biztosítja a nyomásesést az elfogadható értékekre. A korlátozó tényező az áramlási sebesség.

Referencia adat

A belső vízvezetékek áramlási sebessége 0,7-1,5 m/s. Ez utóbbi érték túllépése hidraulikus zaj megjelenéséhez vezet (elsősorban a kanyarokban és a szerelvényeknél).

A vízvezeték-szerelvények vízfogyasztási arányait könnyű megtalálni normatív dokumentáció. Ezeket különösen az SNiP 2.04.01-85 melléklete tartalmazza. Hogy megkíméljem az olvasót a hosszadalmas keresgéléstől, itt adom ezt a táblázatot.

A táblázat a levegőztetővel ellátott keverők adatait tartalmazza. Hiányuk kiegyenlíti a mosdókagyló-, mosdó- és zuhanycsapon átfolyó áramlást fürdéskor a csapon átfolyó áramlással.

Hadd emlékeztesselek arra, hogy ha saját kezűleg szeretné kiszámítani egy magánház vízellátását, akkor összegezze a vízfogyasztást minden telepített készülékhez. Ha ezt az utasítást nem tartják be, meglepetések várnak Önre, például a zuhanyban a hőmérséklet meredek csökkenése a csap kinyitásakor. forró víz a .

Ha az épületben van tűzivíz-ellátás, tűzcsaponként 2,5 l/s a tervezett áramláshoz. Tűzivíz ellátásnál az áramlási sebesség 3 m/s-ra korlátozódik: tűz esetén a hidraulikus zaj az utolsó, ami nyugtalanítja a lakókat.

A nyomás kiszámításakor általában azt feltételezik, hogy a készüléken a bemenettől legszélső távolságra legalább 5 méternek kell lennie, ami 0,5 kgf / cm2 nyomásnak felel meg. Vízvezeték szerelvények része (átfolyós vízmelegítők, automata töltőszelepek mosógépek stb.) egyszerűen nem működnek, ha a vízellátás nyomása 0,3 atmoszféra alatt van. Ezenkívül figyelembe kell venni magán a készüléken a hidraulikus veszteségeket.

A képen - átfolyós vízmelegítő Atmor Basic. Csak 0,3 kgf/cm2 és annál nagyobb nyomáson tartalmazza a fűtést.

Áramlási sebesség, átmérő, sebesség

Hadd emlékeztesselek arra, hogy két képlet köti őket egymáshoz:

1. Q=SV. A vízhozam köbméterben másodpercenként megegyezik a keresztmetszeti területtel négyzetméter megszorozva az áramlási sebesség méter per másodpercben;
2. S = r^2. A keresztmetszeti területet a "pi" szám és a sugár négyzetének szorzataként számítják ki.

Hol kaphatom meg a belső szakasz sugarának értékeit?

• Nál nél acél csövek minimális hibával egyenlő az irányítás fele(feltételes áthaladás, amely csőhengerlés jelzésű);
• Polimerhez, fém-polimerhez stb. a belső átmérő megegyezik a külső, amellyel a csövek jelölése, és a falvastagság kétszeresének különbsége (a jelölésben is általában jelen van). A sugár a belső átmérő fele.

1. A belső átmérő 50-3 * 2 = 44 mm, vagyis 0,044 méter;
2. A sugár 0,044/2=0,022 méter lesz;
3. A belső szakasz területe 3,1415 * 0,022 ^ 2 \u003d 0,001520486 m2;
4. Másodpercenként 1,5 méteres áramlási sebességnél az áramlási sebesség 1,5 * 0,001520486 = 0,002280729 m3 / s vagy 2,3 liter másodpercenként.

fejvesztés

Hogyan lehet kiszámítani, hogy mekkora nyomás vész el egy ismert paraméterekkel rendelkező vízellátó rendszeren?

A nyomásesés kiszámításának legegyszerűbb képlete: H = iL(1+K). Mit jelentenek a benne lévő változók?

• H a dédelgetett nyomásesés méterben;
• én - a vízcsőmérő hidraulikus lejtése;
• L a vízellátás hossza méterben;
• K- együttható, amely lehetővé teszi a nyomásesés kiszámításának egyszerűsítését elzáró szelepekés . A vízellátó hálózat rendeltetéséhez kötődik.

Hol találhatom meg ezeknek a változóknak az értékeit? Nos, kivéve a cső hosszát – még senki nem mondta le a rulettet.

A K együttható a következővel egyenlő:

Hidraulikus lejtéssel sokkal bonyolultabb a kép. A cső áramlási ellenállása a következőktől függ:

• Belső rész;
• Fal egyenetlensége;
• Áramlási sebesség.

Az 1000i értékek listája (hidraulikus lejtő 1000 méter vízellátásra vonatkoztatva) megtalálható a Shevelev táblázataiban, amelyeket valójában a hidraulikus számításokhoz használnak. A táblázatok túl nagyok egy cikkhez, mivel 1000i értékeket adnak minden lehetséges átmérőre, áramlási sebességre és élettartam-korrigált anyagra.

Itt van egy kis töredék a Shevelev táblázatból műanyag cső mérete 25 mm.

A táblázatok szerzője nem a belső szakaszra adja meg a nyomásesés értékeit, hanem a szabványos méretek, mellyel csövek vannak jelölve, falvastagsághoz igazítva. A táblázatokat azonban 1973-ban tették közzé, amikor még nem alakult ki a megfelelő piaci szegmens.
Számításkor ne feledje, hogy a fém-műanyag esetében jobb az egy lépéssel kisebb csőnek megfelelő értékeket venni.

Használjuk ezt a táblázatot a keresztirányú nyomásesés kiszámításához polipropilén cső 25 mm átmérőjű és 45 méter hosszúságú. Egyezzünk meg abban, hogy háztartási célú vízellátó rendszert tervezünk.

1. 1,5 m/s-hoz (1,38 m/s) a lehető legközelebb eső áramlási sebességnél az 1000i értéke 142,8 méter lesz;
2. A cső egy méterének hidraulikus lejtése 142,8 / 1000 \u003d 0,1428 méter lesz;
3. A háztartási vízvezetékek korrekciós tényezője 0,3;
4. A képlet egésze a következőképpen alakul: H=0,1428*45(1+0,3)=8,3538 méter. Ez azt jelenti, hogy a vízellátás végén 0,45 l / s vízáramlási sebességnél (a táblázat bal oldali oszlopában szereplő érték) a nyomás 0,84 kgf / cm2-rel csökken, és 3 atmoszféra esetén a bemenetnél. elég elfogadható 2,16 kgf / cm2.

Ez az érték meghatározható fogyasztás a Torricelli-képlet szerint. A számítási módszer egy példával a cikk megfelelő szakaszában található.

Ezenkívül a maximális áramlás kiszámításához egy vízellátáson keresztül ismert jellemzői, a teljes Shevelev táblázat "áramlási sebesség" oszlopában választhat olyan értéket, amelynél a nyomás a cső végén nem esik 0,5 atmoszféra alá.

Következtetés

Kedves olvasó, ha a fenti instrukciók a rendkívüli leegyszerűsítés ellenére mégis unalmasnak tűntek számodra, csak használj egyet a sok közül online számológépek. Mint mindig, További információ megtalálható a cikkben található videóban. Hálás leszek a kiegészítésekért, javításokért és észrevételeikért. Sok sikert elvtársak!

2016. július 31

Ha hálát szeretne kifejezni, pontosítást vagy kifogást kíván megfogalmazni, kérdezzen valamit a szerzőtől - írjon megjegyzést vagy mondjon köszönetet!