PLINSKA OMREŽJA

Sodobni distribucijski sistemi za oskrbo z zemeljskim plinom so kompleksen sklop struktur, ki ga sestavljajo distribucijske postaje za plin, plinska omrežja za različne namene, plinokontrolne točke in instalacije, rezervni sistemi in instalacije za zgorevanje plina. Vsak od elementov sistema za oskrbo s plinom ima svoje naloge in značilnosti.

3.1. Ocenjeni stroški plina

Za projektiranje sistema oskrbe s plinom kraj potrebni podatki o letni porabi zemeljski plin. To je določeno v skladu z normami, ob upoštevanju možnosti za razvoj potrošnikov.

Ker ima sistem za oskrbo s plinom visoki stroški in visoko porabo kovin, je treba resno pozornost nameniti utemeljitvi ocenjene porabe plina. Ti stroški se uporabljajo za izbiro premerov plinovodov.

Plinska omrežja morajo biti projektirana za največje urne stroške. Ocenjena urna poraba plina Q r.h, m 3 / h za gospodinjske potrebe se določi kot delež letne porabe po formuli:

kje K tah - urni maksimalni faktor (prehod iz Q leto največjo urno porabo plina).

Ocenjeno urno porabo plina za tehnološke potrebe industrijskih in kmetijskih podjetij je treba določiti glede na podatke o porabi goriva teh podjetij (ob upoštevanju spremembe učinkovitosti pri prehodu na plinsko gorivo). Koeficient K max, je recipročna vrednost števila ur na leto uporabe minimuma (K t os= 1/m). Vrednost K t sekira za industrijska podjetja odvisno od vrste proizvodnje tehnološki proces in število izmen na dan.

Za posameznika stanovanjske zgradbe in javne zgradbe Q r.h določena z vsoto nazivnih pretokov plina plinske naprave ob upoštevanju koeficienta sočasnosti njihovega delovanja.

(3.2)

kje K 0 - faktor sočasnosti; q nom - nazivna poraba plina po napravi, m 3 / h; p- število podobnih naprav; X -število vrst instrumentov.

3.2. Izračun premera cevovoda in dopustnih izgub tlaka

Pretočna zmogljivost plinovodov se lahko vzame iz pogojev ustvarjanja, pri največji dovoljeni izgubi tlaka plina, najbolj ekonomičnega in zanesljivega sistema v delovanju, ki zagotavlja stabilnost hidravličnega lomljenja in plinske krmilne enote(GRU), kot tudi delovanje gorilnikov porabnikov v dovoljenih območjih tlaka plina.

Predvideni notranji premeri plinovodov se določijo na podlagi pogoja zagotavljanja nemotene oskrbe s plinom vsem potrošnikom v urah največje porabe plina.

Izračun premera plinovoda je treba praviloma izvesti na računalniku z optimalno porazdelitvijo izračunane izgube tlaka med odseki omrežja.

Če je izračun nemogoče ali neustrezno izvesti na računalniku (pomanjkanje ustreznega programa, ločeni odseki plinovodi itd.) hidravlični izračun se lahko izvede po spodnjih formulah ali po nomogramih (SP-42-101-2003), sestavljenih po teh formulah.

Ocenjene izgube tlaka v plinovodih visokega in srednjega tlaka se sprejmejo v okviru kategorije tlaka, ki je sprejeta za plinovod.

Ocenjene skupne izgube tlaka plina v plinovodih nizek pritisk(od vira oskrbe s plinom do najbolj oddaljene naprave) ni dovoljeno več kot 180 MPa, vključno s 120 MPa v distribucijskih plinovodih, 60 MPa v plinovodih-dovodih in notranjih plinovodih.

Vrednosti ocenjene izgube tlaka plina pri načrtovanju plinovodov vseh tlakov za industrijska, kmetijska in gospodinjska podjetja ter javne službe se sprejmejo glede na tlak plina na priključni točki ob upoštevanju tehničnih značilnosti plinske opreme. sprejeti za vgradnjo, varnostne avtomatske naprave in avtomatski nadzor tehnološkega režima toplotnih enot.

Padec tlaka v odseku plinskega omrežja je mogoče določiti:

za omrežja srednjega in visokega tlaka po formuli

(3.3)

kje P H - absolutni tlak na začetku plinovoda, MPa; R K- absolutni tlak na koncu plinovoda, MPa; P 0 = 0,101325 MPa; λ - koeficient hidravličnega trenja; l- predvidena dolžina plinovoda konstantnega premera, m; d- notranji premer plinovoda, cm; ρ 0 - gostota plina pri normalnih pogojih, kg/m 3; Q0- poraba plina, m 3 / h, pri normalne razmere;

za nizkotlačna omrežja po formuli

(3.4)

kje P H- tlak na začetku plinovoda, Pa; R K - tlak na koncu cevovoda, λ, l, d, ρ 0 , Q 0- oznake so enake kot v prejšnji formuli.

Koeficient hidravličnega trenja λ se določi glede na način gibanja plina skozi plinovod, ki ga označuje Reynoldsovo število,

(3.5)

kje ν - koeficient kinematične viskoznosti plina, m 2 /s, pri normalnih pogojih; Q0, d- zapis je enak kot v prejšnji formuli, hidravlična gladkost pa notranja stena plinovod, določen s stanjem

kjer je Re Reynoldsovo število; p- enakovredno absolutno hrapavost notranja površina stene cevi, enake za novo jeklo - 0,01 cm, za rabljeno jeklo - 0,1 cm, za polietilen, ne glede na čas delovanja - 0,0007 cm; d- zapis je enak kot v prejšnji formuli.

Glede na vrednost Re je koeficient hidravličnega trenja λ definirano:

za laminarni plinski tok Re< 2000

za kritični način gibanja plina Re = 2000-4000

(3.8)

· za Re > 4000 - odvisno od izpolnjevanja pogoja (3.6);

za hidravlično gladko steno (velja neenakost (3.6):

ob 4000< Rе < 100000 по формуле

pri Re > 100000

(3.10)

za hrapave stene (neenakost (6) je nepravična) pri Re > 4000

(3.11)

kje P - zapis je enak kot v formuli (3.6); d- oznaka je enaka kot v formuli (3.4).

Ocenjeno porabo plina na odsekih distribucijskih zunanjih nizkotlačnih plinovodov s potnimi stroški plina je treba določiti kot vsoto tranzitnih in 0,5 potnih stroškov plina na tem odseku.

Padec tlaka v lokalnih uporih (komola, čevlji, ventili itd.) se lahko upoštevajo s povečanjem dejanske dolžine plinovoda za 5-10 %.

Za zunanje nadzemne in notranje plinovode se predvidena dolžina plinovodov določi po formuli

(3.12)

kje l- dejanska dolžina plinovoda, m; - vsota koeficientov lokalnega upora odseka plinovoda; d- oznaka je enaka kot v formuli (3.4); λ - koeficient hidravličnega trenja, določen glede na režim pretoka in hidravlično gladkost sten plinovoda po formulah (3.7) - (3.11).

Izračun obročnih omrežij plinovodov je treba izvesti s povezavo tlakov plina na vozliščih računskih obročev. Problem izgube tlaka v obroču je dovoljen do 10 % .

Pri hidravličnem izračunu nadzemnih in notranjih plinovodov je treba ob upoštevanju stopnje hrupa, ki ga povzroča gibanje plina, vzeti hitrosti gibanja plina največ 7 m / s za nizkotlačne plinovode, 15 m/s za srednjetlačne plinovode, 25 m/s za plinovode visok pritisk.

Pri izvajanju hidravličnega izračuna plinovodov, izvedenega po formulah (3.5) - (3.12), kot tudi z uporabo različnih metod in programov za elektronske računalnike, sestavljenih na podlagi teh formul, izračunani notranji premer plinovoda je treba predhodno določiti s formulo

(3.13)

kje d- ocenjeni premer, cm; A, B, t, t 1 - koeficienti, določeni v tabelah 3.1 in 3.2 glede na kategorijo omrežja (po tlaku) in material plinovoda; Q0 - ocenjen pretok plin, m 3 / h, pri

normalni pogoji; ΔР UD- specifične izgube tlaka (Pa / m - za nizkotlačna omrežja, MPa / m - za srednje in visokotlačna omrežja), določene s formulo

Dovoljene izgube tlaka (Pa - za nizkotlačna omrežja, MPa / m - za srednje in visokotlačna omrežja); L- razdalja do najbolj oddaljene točke, m.

Tabela 3.1

Tabela 3.2

Notranji premer plinovoda je vzet iz standardni obseg notranji premeri cevovodov: najbližji večji je za jeklene plinovode, najbližji manjši pa za polietilenske.

3.3. Izračun plinskih omrežij visokega in srednjega tlaka.

3.3.1. Izračun razvejanih distribucijskih plinovodov visokega in srednjega tlaka

Hidravlične načine delovanja distribucijskih plinovodov je treba vzeti iz pogojev za ustvarjanje sistema, ki zagotavlja stabilnost delovanja vseh plinskih distribucijskih postaj, hidravličnega lomljenja, gorilnikov v dovoljenih mejah tlaka plina.

Izračun plinovodov se zmanjša na določitev potrebnih premerov in preverjanje danih padcev tlaka.

Postopek izračuna je lahko naslednji.

ena. Začetni tlak je določen z načinom delovanja distribucijske postaje za plin ali hidravličnim lomljenjem, končni tlak pa z značilnostmi potnega lista potrošniških plinskih naprav.

2. Izberite najbolj oddaljene točke razvejanih plinovodov in določite celotna dolžina l 1 na izbrano

glavne smeri. Vsaka smer se izračuna posebej.

3. Določite ocenjene pretoke plina za vsak odsek plinovoda Q str.

4. Po vrednotah Qp z izračunom ali po nomogramih SP 42-101-2003 vnaprej izberite premere odsekov in jih zaokrožite.

5. Za izbrane standardne premere poiščite dejanske vrednosti padec tlaka in nato rafiniranje P K.

6. Določite tlak, začenši od začetka plinovoda, ker začetni tlak GDS ali hidravličnega lomljenja je znan. Če pritisk R K dejanska vrednost veliko večja od navedene (več kot 10%), potem se premeri končnih odsekov glavne smeri zmanjšajo.

7. Po določitvi pritiskov v tej glavni smeri izvedite hidravlični izračun plinovodi-odcepi po isti metodi, začenši od druge točke. V tem primeru se kot začetni tlak vzame tlak na mestu vzorčenja.

3.3.2. Izračun obročnih plinskih omrežij visokega in srednjega tlaka

Vsa mestna omrežja so odvisna od danega diferenčnega tlaka. Projektna razlika za visoko (srednje) tlačno omrežje je določena na podlagi naslednjih premislekov. Začetni tlak (R n) vzemite največ po SNiP in končni tlak (R do) tako, da ko največja obremenitev omrežje je bilo zagotovljeno z minimalno dovoljen tlak plina pred regulatorji pri hidravličnem lomljenju. Vrednost tega tlaka je vsota maksimalnega tlaka plina pred gorilniki, padca tlaka v naročniški veji pri največji obremenitvi in ​​padca hidravličnega lomljenja. V večini primerov je dovolj, da imate pred regulatorji tlaka nadtlak 0,15÷0,20 MPa.

Pri izračunu obročnih omrežij je treba pustiti rezervo tlaka za povečanje pasovna širina sistemov v izrednih hidravličnih pogojih. 100-odstotna oskrba potrošnikov s plinom v primeru izpada sistemskih elementov je povezana z dodatnimi kapitalskimi naložbami.

Največji učinek je mogoče doseči z naslednjo formulacijo problema. Zaradi kratkega trajanja izrednih razmer je treba dovoliti zmanjšanje kakovosti sistema v primeru okvare njegovih elementov. Padec kakovosti je ocenjen z varnostnim faktorjem K približno, kar je odvisno od kategorije potrošnikov. Volumetrični pretok plina, dobavljenega potrošniku v zasilnem načinu, se določi iz razmerja

kje . - ocenjena poraba plina potrošnika, m 3 / h.

Varnostni faktor za domače odjemalce lahko vzamemo kot 0,80 ÷ 0,85, za ogrevalne kotle 0,70 ÷ 0,75. Po utemeljitvi K približno za vse porabnike se določi potrebna rezerva pasovne širine omrežja.

Visokotlačna (srednje) tlačna omrežja so običajno sestavljena iz enega obroča in več izhodov do plinskih regulacijskih točk. Izračun se izvede v treh načinih: normalnem in dveh zasilnih, ko so glavni odseki izklopljeni na obeh straneh napajalne točke in se plin premika v eno smer pri zmanjšanih obremenitvah. Premeri omrežja so vzeti kot največji od obeh zasilnih načinov.

Postopek za izračun omrežja z enim obročem je naslednji.

1. Predhodni izračun premera obroča se izvede v skladu s formulami v razdelku 3.2.

2. Izvajata se dve različici hidravličnega izračuna zasilnih načinov. Premeri odsekov so prilagojeni tako, da tlak plina pri zadnjem porabniku ne pade pod minimalno dovoljeno vrednost. Za vse veje so izračunani premeri plinovodov popolna uporaba diferenčni tlak z dovodom plin.

3. Izračunajte porazdelitev tokov pri normalen način in določi tlak na vseh vozliščih.

4. Premeri odcepov do koncentriranih porabnikov se preverjajo v zasilnem hidravličnem načinu. Če premeri niso zadostni, jih povečajte na zahtevano velikost.

3.4. Izračun nizkotlačnih plinskih omrežij

3.4.1. Izračun razvejanih distribucijskih nizkotlačnih plinovodov

Porabniki so praviloma priključeni neposredno na mestna nizkotlačna omrežja. Nihanje tlaka plina pri porabnikih je odvisno od velikosti izračunanega padca tlaka (∆) in stopnje njegove porabe na poti gibanja plina od dovodne točke do plinske naprave. Glede na sprejete tlake plina pred gospodinjskimi plinskimi napravami so nastavljeni najvišji tlaki plina v distribucijskih plinovodih po hidravličnem lomljenju: 0,003 MPa pri nazivnem tlaku (∆) naprav 0,002 MPa in 0,002 MPa pri nazivnem tlaku 0,0013 MPa za naprave.

Pri izračunu plinovodov je priporočljivo uporabiti nomograme, zgrajene po formule za izračun(glej dodatek B SP 42-101-2003).

Tipični postopek za izračun plinskega omrežja.

1. Začetni in končni tlak se vzameta glede na način delovanja hidravličnega lomljenja in glede na značilnosti plinskih naprav.

2. Padec tlaka v nizkotlačnih plinovodih je treba določiti glede na Re.

3. Določite ocenjene pretoke plina za odseke Q p ., i ,.

4. Izberite najbolj oddaljene točke sistema in izračunajte , za vsako smer.

5. Hidravlični izračun plinovodov se izvede z določitvijo premera in padca tlaka po formulah v razdelku 3.1.2.

Ob upoštevanju stopnje hrupa, ki ga povzroča gibanje plina v nizkotlačnih plinovodih, je treba hitrost gibanja plina vzeti največ 7 m / s.

kjer je dejanska dolžina plinovoda, m; MS - ocenjena dolžina odseka lokalnih uporov; - vsota koeficientov lokalnih uporov odseka plinovoda z dolžino l, m.

7. V skladu z nomogrami Dodatka B SP 42-101-2003 se določijo dejanske vrednosti padcev tlaka za vsak odsek.

8. Določite skupno izgubo tlaka v celotni smeri

in jih primerjajte z danimi.

Z odstopanjem od sprejete vrednosti za več kot 10% se spremeni premer plinovodov, začenši s končnimi odseki glavnih smeri.

3.4.2. Izračun nizkotlačnih obročnih plinskih omrežij

Postopek za izvajanje omrežnih izračunov.

1. Izberite glavne smeri plinskih tokov, določite najbolj oddaljene končne točke.

2. Določite koncentrirane in specifične potne stroške plina za vse konture plinskega omrežja.

3. Določite stroške potovanja, tranzita in ocenjene stroške plina za odseke.

4. Na podlagi podanega padca tlaka v omrežju za glavne smeri se ocenijo vrednosti ∆P

Pri načrtovanju cevovoda se izbira velikosti cevi izvede na podlagi hidravlični izračun, ki določa notranji premer cevi za prehod pravo količino plina pri dovoljenih izgubah tlaka ali, nasprotno, izgubah tlaka med transportom zahtevane količine plina skozi leseno hišo predhodno določenega premera. Upor, ki se pojavi pri gibanju plina v cevovodu, se sešteje iz lokalnih uporov in linearnih tornih uporov: torni upori igrajo svojo vlogo po celotni dolžini cevovoda, lokalni upori pa nastanejo le na mestu spremembe smeri. in hitrost gibanja plina (tees, vogali itd.). Podroben hidravlični izračun plinovodov se izvede po formulah iz SP 42-101-2003, upošteva tudi način gibanja plina in koeficiente hidravličnega upora plinovoda.
***
Uporabite lahko tudi spletne izračune, izračun premera plinovoda in njegovih dimenzij. Tukaj je skrajšana različica.
***

Za izračun notranjega premera plinovoda lahko uporabite formulo:

DP= (626AQ0/ρ0 ΔPsp)1/m1

DP je konstrukcijski premer. Q0 je izračunani pretok plina (m3/h). ΔPr - specifična izguba tlaka (PA/m)

Notranji premer plinovoda se vzame iz standardnih notranjih premerov cevovodov: najbližji manjši je za polietilenske plinovode, naslednji večji pa za jeklene.

V nizkotlačnih plinovodih se šteje, da izračunane skupne izgube tlaka plina ne presegajo 1,80 * 10 (v tretji stopnji) PA, v notranjih plinovodih in dovodnih plinovodih - 0,60 * 10 (v tretji stopnji) PA .

Za izračun padca tlaka je treba določiti tak parameter, kot je Reynoldsovo število, ki je odvisno od narave gibanja plina. Prav tako je treba določiti "λ" - koeficient hidravličnega trenja. Reynoldsovo število je brezdimenzionalno razmerje, ki odraža način gibanja plina ali tekočine: turbulentno in laminarno.

Obstaja tako imenovano kritično Reynoldsovo število, ki je enako 2320. Če je Reynoldsovo število manjše od kritične vrednosti, je režim laminaren, če je večji, pa turbulenten.

Reynoldsovo število kot merilo za prehod iz laminarnega v turbulentno in obratno je relevantno za tlačne tokove. Če upoštevamo prehod v prosti tok, se tukaj poveča prehodno območje med turbulentnim in laminarnim režimom, zato Reynoldsovo število kot merilo ni posebej potrebno.

Povezane novice:

Raztegljivi stropi se zlahka kombinirajo z različnimi barvnimi in teksturnimi možnostmi, poleg tega pa so zelo lahki. Glavna značilnost raztegnite strop je možnost njegove namestitve pod različnimi nakloni in koti v različnih ravninah. Strop je opremljen z bakterijskim filmom, ki bo služil kot dobra zaščita pred insekti in vam bo omogočil montažo stropa v zdravstvenih in otroških ustanovah. Kot vsak material ima poleg slabosti tudi manjše slabosti, še posebej, ker ta material spada v luksuzni segment. Torej, slabosti: Nezmožnost demontaže stropa in ponovne namestitve v istem prostoru, saj fizične lastnosti materiali ne omogočajo izvedbe takega postopka. Vendar, kot sem rekel, je namestitev v drug prostor izvedljiva, vendar v manjši velikosti. Zadnji...

Sami kamini že v svoji zasnovi predvidevajo vrsto goriva, ki se uporablja za zgorevanje. Lahko bi bilo tekoče gorivo, plin oz trdno gorivo. Toda v večini primerov so v hišah nameščeni kamini na trda goriva (les, premog, šotni briket, antracit). Trdne drevesne vrste (breza, hrast, leska, glog, tisa, gaber, jesen) gorijo dolgo, oddajajo veliko toplotne energije, dajejo enakomeren plamen, težko pa jih je tudi sekati. Topol in vsi iglavci pripadajo mehkim pasmam: popolnoma se razcepijo, gorijo veliko hitreje. Vendar je bolje, da jih ne uporabljate, saj vsebujejo katran, ta smola pa se pri gorenju iskri in sprošča škodljive hlape. večina primerna možnost na voljo bodo drva iz hrasta, breze, trepetlike ali jelše. Brezova polena dajejo več...

Umetniško kovanje je ena od metod površinske obdelave kovinski tip, ki omogoča ustvarjanje unikatnih izdelkov, ki se danes uporabljajo skoraj na vseh področjih. Na splošno lahko rečemo, da je umetniška vrsta kovanja zelo priljubljena zaradi svoje nevtralnosti, saj lahko izgleda primerno v popolnoma različna področja. Eno glavnih področij, kjer se aktivno uporablja umetniško kovanje, je oblikovanje notranjih prostorov in gospodinjskih parcel, kjer bi bilo lepo namestiti kovano ograjo. Tako dokaj širok načrt za uporabo kovanja umetniški tip zagotavlja dejstvo, da lahko zaradi svoje vsestranskosti postane resnično nepogrešljiv element. Zdaj je mogoče katero koli vrsto predmeta ...

Izbira jedilna miza- naloga ni lahka in zelo odgovorna, saj je jedilnica prostor, kjer se zbira vsa družina. Ta soba je utelešenje srca hiše. Notranji predmet je treba izbrati ob upoštevanju dimenzij prostora, da se ne zdi zajeten, in ne smete kupiti premajhnega predmeta. Paziti je treba na širino, da se miza ne izkaže za preozko, kar ne bo omogočilo urejene in priročne postrežbe jedi, niti ne sme biti preširoka, kar bo motilo komunikacijo. Pri postavitvi mize je treba upoštevati, da je za podaljšanje stola potrebno nekaj prostora, za kar je treba na vsaki strani rezervirati vsaj meter. Ne le velikost mize mora ustrezati sobi, ampak tudi številu družinskih članov. ...

Izjemno pomembno je, da se v kopalnici počutite čim bolj udobno in udobno. Če želite to narediti, morate izbrati pravo vodovodno opremo, okrasiti kopalnico po svojem okusu. Danes vam bomo povedali, kako izbrati pravega. pomemben element sanitarni prostor, kot je tuš kabina. Najprej morate določiti kraj - kjer bo tuš kabina, izmerite razdaljo, poskrbite, da nič ne bo preprečilo odpiranja vrat, vhod bo priročen in brezplačen. Izmeri nivo zgradbe enakomernost tal in sten, tako da kabina ne stoji ukrivljeno. Glede na material je priporočljivo izbrati akrilne tuš kabine. Akril spodbuja hitrejše segrevanje in daljše ohranjanje toplote. Iz varnostnih razlogov je treba paleto kupiti z valovito površino, to ...

Ta lastnost je odvisna od več dejavnikov. Najprej je to premer cevi, pa tudi vrsta tekočine in drugi kazalniki.

Za hidravlični izračun cevovoda lahko uporabite kalkulator za hidravlični izračun cevovoda.

Pri izračunu katerega koli sistema, ki temelji na kroženju tekočine skozi cevi, postane potrebno natančna definicija zmogljivost cevi. To je metrična vrednost, ki označuje količino tekočine, ki teče skozi cevi v določenem časovnem obdobju. Ta indikator je neposredno povezan z materialom, iz katerega so izdelane cevi.

Če vzamemo na primer plastične cevi, se razlikujejo po skoraj enakem pretoku skozi celotno obdobje delovanja. Plastika, za razliko od kovine, ni nagnjena k koroziji, zato v njej ni opaziti postopnega povečanja usedlin.

Kar zadeva kovinske cevi, njihove prepustnost se zmanjša leto za letom. Zaradi pojava rje pride do odstopanja materiala v notranjosti cevi. To povzroči hrapavost površine in nastanek še več usedlin. Ta proces se pojavi še posebej hitro v ceveh s toplo vodo.

Sledi tabela približnih vrednosti, ki je bila ustvarjena za lažje določanje prepustnosti cevi za ožičenje znotraj stanovanja. Ta tabela ne upošteva zmanjšanja pretoka zaradi pojava kopičenja usedlin v cevi.

Tabela zmogljivosti cevi za tekočine, plin, paro.

Tekoči tip	Hitrost (m/s)
Mestni vodovod
Vodovod
Vodni sistem centralno ogrevanje
Vodni tlačni sistem v cevovodu
hidravlična tekočina	do 12m/s
Naftovod
Olje v tlačni sistem cevovodov
Para v ogrevalnem sistemu
Parni centralni cevovodni sistem
Para v sistemu ogrevanja z visoka temperatura
Zrak in plin noter centralni sistem cevovod

Najpogosteje se uporablja kot hladilno sredstvo navadna voda. Hitrost zmanjšanja pretoka v ceveh je odvisna od njegove kakovosti. Višja kot je kakovost hladilne tekočine, dlje bo trajal cevovod iz katerega koli materiala (jekla, litega železa, bakra ali plastike).

Izračun prepustnosti cevi.

Za natančne in profesionalne izračune morate uporabiti naslednje kazalnike:

• Material, iz katerega so izdelane cevi in ​​drugi elementi sistema;
• Dolžina cevovoda
• Število točk porabe vode (za vodovodni sistem)

Najbolj priljubljene metode izračuna:

1. Formula. Precej zapletena formula, ki je razumljiva le strokovnjakom, upošteva več vrednosti hkrati. Glavni parametri, ki se upoštevajo, so material cevi (hrapavost površine) in njihov naklon.

2. Tabela. To je lažji način, s katerim lahko vsak določi prepustnost cevovoda. Primer je inženirska tabela F. Shevelev, s katero lahko ugotovite pretok glede na material cevi.

3. računalniški program. Enega od teh programov lahko preprosto najdete in prenesete na internetu. Zasnovan je posebej za določanje prepustnosti za cevi katerega koli tokokroga. Da bi ugotovili vrednost, je potrebno v program vnesti začetne podatke, kot so material, dolžina cevi, kakovost hladilne tekočine itd.

Treba je povedati, da zadnja pot, čeprav je najbolj natančen, ni primeren za preproste izračune gospodinjski sistemi. Je precej zapleten in zahteva poznavanje vrednosti različnih kazalnikov. Za izračun preprostega sistema v zasebni hiši je bolje uporabiti tabele.

Primer izračuna prepustnosti cevovoda.

Dolžina cevovoda - pomemben indikator pri izračunu prepustnosti Dolžina hrbtenice pomembno vpliva na prepustnost. kako večjo razdaljo voda prehaja, manjši pritisk ustvarja v ceveh, kar pomeni, da se pretok zmanjša.

Tukaj je nekaj primerov. Na podlagi tabel, ki so jih za te namene razvili inženirji.

Kapaciteta cevi:

• 0,182 t/h pri premeru 15 mm
• 0,65 t/h pri premeru cevi 25 mm
• 4 t/h pri premeru 50 mm

Kot je razvidno iz zgornjih primerov, večji premer poveča pretok. Če se premer poveča za 2-krat, se bo povečal tudi pretok. To odvisnost je treba upoštevati pri namestitvi katerega koli tekočinski sistem pa naj bo to vodovod, kanalizacija ali oskrba s toploto. Še posebej zadeva ogrevalni sistemi, saj so v večini primerov zaprti, oskrba s toploto v stavbi pa je odvisna od enakomernega kroženja tekočine.

B.K. Kovalev, namestnik direktorja za raziskave in razvoj

AT zadnje čase Vse pogosteje se srečujejo primeri pri naročanju industrijskih plinska oprema izvajajo vodje, ki nimajo dovolj izkušenj in tehnično znanje glede predmeta javnega naročila. Včasih je rezultat ne povsem pravilna aplikacija ali pa bistveno nepravilna izbira naročene opreme. Ena najpogostejših napak je izbira nominalnih odsekov dovodnih in izstopnih cevovodov distribucijske postaje za plin, ki so usmerjeni samo na nominalne vrednosti tlaka plina v cevovodu brez upoštevanja pretoka plina. Namen tega članka je izdati priporočila za določanje prepustnosti cevovodov GDS, ki omogočajo, da pri izbiri standardne velikosti plinske distribucijske postaje izvedete predhodno oceno njegove učinkovitosti za določene vrednosti delovnih tlakov in nazivne premeri dovodnih in odvodnih cevovodov.

Pri izbiri zahtevanih standardnih velikosti opreme GDS je eno od glavnih meril zmogljivost, ki je v veliki meri odvisna od zmogljivosti dovodnih in odvodnih cevovodov.

Zmogljivost plinovodov distribucijske postaje za plin se izračuna ob upoštevanju zahtev normativni dokumenti omejitev največjega dovoljenega pretoka plina v cevovodu na 25 m/s. Po drugi strani pa je pretok plina odvisen predvsem od tlaka plina in površine prečnega prereza cevovoda, pa tudi od stisljivosti plina in njegove temperature.

Prepustnost plinovoda je mogoče izračunati s klasično formulo za hitrost plina v plinovodu (Design Guide magistralni plinovodi uredil A.K. Dertsakyan, 1977):

kje W- hitrost gibanja plina v plinovodu, m/s;
Q- pretok plina skozi dani odsek (pri 20 ° C in 760 mm Hg), m 3 / h;
z- faktor stisljivosti (za idealen plin z = 1);
T = (273 + t °C)- temperatura plina, ° K;
D- notranji premer cevovoda, cm;
str\u003d (Prab + 1,033) - absolutni tlak plina, kgf / cm 2 (atm);
V sistemu SI (1 kgf / cm 2 \u003d 0,098 MPa; 1 mm \u003d 0,1 cm) bo ta formula imela naslednjo obliko:

kjer je D notranji premer cevovoda, mm;
p = (Pwork + 0,1012) - absolutni tlak plina, MPa.
Iz tega sledi, da je zmogljivost plinovoda Qmax, ki ustreza največjemu pretoku plina w = 25 m/s, določena s formulo:

Za predhodne izračune lahko vzamemo z = 1; T \u003d 20? C \u003d 293? K in z zadostno stopnjo zanesljivosti izvedite izračune po poenostavljeni formuli:

Vrednosti prepustnosti cevovodov z najpogostejšimi pogojnimi premeri v distribucijskih postajah plina pri različnih tlakih plina so prikazane v tabeli 1.

Delovni (MPa)	Kapaciteta cevovoda (m?/h), pri wgas=25 m/s; z = 1; T \u003d 20? C \u003d 293? K
	DN 50	DN 80	DN 100	DN 150	DN 200	DN 300	DN 400	DN 500

Opomba: za predhodno oceno prepustnosti cevovodov se notranji premeri cevi vzamejo enake njihovim običajnim vrednostim (DN 50; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500).

Primeri uporabe tabele:

1. Določite zmogljivost GDS z DNin=100mm, DNout=150mm, s PNin=2,5 - 5,5 MPa in PNout=1,2 MPa.

Iz tabele 1 ugotovimo, da bo zmogljivost odvodnega cevovoda DN=150 mm pri PN=1,2 MPa 19595 m 3 / h, hkrati dovodni cevovod DN=100 mm pri PN=5,5 MPa bo lahko prepustil 37520 m 3 /h, pri PN=2,5 MPa pa le 17420 m 3 /h. Tako bo ta GDS s PNin=2,5 - 5,5 MPa in PNout=1,2 MPa lahko čim bolj prešel od 17420 do 19595 m 3 /h. Opomba: Natančnejše vrednosti Qmax lahko dobite iz formule (3).

2. Določite premer izhodnega cevovoda GDS s kapaciteto 5000 m 3 / h pri Pin=3,5 MPa za izhodne tlake Pout1=1,2 MPa in Pout2=0,3 MPa.

Iz tabele 1 ugotovimo, da bo pretok 5000m 3 /uro pri Pout=1,2 MPa zagotovil cevovod DN=80mm, pri Pout=0,3 MPa pa le DN=150mm. Hkrati je dovolj, da je na vhodu GDS cevovod DN=50 mm.

31130 0 22

Kapaciteta cevi: preprosto o kompleksu

Kako se pretok cevi spreminja glede na premer? Kateri dejavniki poleg preseka vplivajo na ta parameter? Končno, kako izračunati, čeprav približno, prepustnost vodovoda z znanim premerom? V članku bom poskušal dati najbolj preproste in dostopne odgovore na ta vprašanja.

Naša naloga je naučiti se izračunati optimalni presek vodovodnih cevi.

Zakaj je potrebno

Hidravlični izračun vam omogoča, da dobite optimalno najmanj premer cevovoda.

Po eni strani denar med gradnjo in popravili vedno zelo primanjkuje in cena tekoči meter cevi raste nelinearno z naraščajočim premerom. Po drugi strani pa bo podcenjen odsek vodovoda zaradi hidravličnega upora povzročil prevelik padec tlaka na končnih napravah.

S pretokom na vmesni napravi bo padec tlaka na končni napravi povzročil, da se bo temperatura vode z odprtimi pipami za hladno in toplo vodo močno spremenila. Kot rezultat, vas bodo bodisi polili ledena voda ali poparjen z vrelo vodo.

Omejitve

Obseg obravnavanih nalog bom namerno omejil na vodovodne instalacije majhne zasebne hiše. Razloga sta dva:

1. Plini in tekočine različnih viskoznosti se pri transportu po cevovodu obnašajo popolnoma različno. Upoštevanje obnašanja naravnih in utekočinjen plin, olje in drugi mediji bi večkrat povečali količino tega materiala in bi nas odpeljali daleč stran od moje specializacije - vodovoda;
2. V primeru velike zgradbe s številnimi vodovodnimi napeljavami bo za hidravlični izračun vodovodnega sistema treba izračunati verjetnost uporabe več vodnih točk hkrati. AT majhna hiša izračun se izvede za konično porabo vseh razpoložljivih naprav, kar zelo poenostavi nalogo.

Dejavniki

Hidravlični izračun vodovodnega sistema je iskanje ene od dveh količin:

• Izračun prepustnosti cevi z znanim presekom;
• Izračun optimalni premer po znanih načrtovanih stroških.

AT realne razmere(pri načrtovanju vodovodnega sistema) veliko pogosteje morate opraviti drugo nalogo.

Gospodinjska logika namiguje na to največji pretok pretok vode skozi cevovod je določen z njegovim premerom in vstopnim tlakom. Žal, realnost je veliko bolj zapletena. Dejstvo je, da cev ima hidravlični upor: Preprosto povedano, tok se upočasni zaradi trenja ob stene. Poleg tega material in stanje sten predvidljivo vplivata na stopnjo zaviranja.

Tukaj celoten seznam Dejavniki, ki vplivajo na delovanje vodovodne cevi:

• Pritisk na začetku oskrbe z vodo (beri - pritisk na poti);
• pristranskost cevi (sprememba višine nad pogojno ravnijo tal na začetku in koncu);

• Material stene. Polipropilen in polietilen imata veliko manjšo hrapavost kot jeklo in lito železo;
• Starost cevi. Sčasoma bo jeklo zarjavelo in usedline apna, ki ne samo povečajo hrapavost, ampak tudi zmanjšajo notranji odmik cevovoda;

To ne velja za steklo, plastiko, baker, pocinkano in kovinsko-polimerne cevi. So kot novi tudi po 50 letih delovanja. Izjema je zamuljevanje vodovoda, ko v velikem številu suspendirane trdne snovi in ​​odsotnost vstopnih filtrov.

• Količina in kot obrne;
• Spremembe premera vodovod;
• Prisotnost ali odsotnost zvari, spajkalne kroglice in povezovalni pribor;

• Zapiralni ventili. Celo na polno Kroglični ventili zagotoviti nekaj odpornosti proti toku.

Vsak izračun zmogljivosti cevovoda bo zelo približen. Hočeš ali nočeš, bomo morali uporabiti povprečne koeficiente, ki so značilni za razmere, ki so blizu našim.

Torricellijev zakon

Evangelista Torricelli, ki je živel v začetku 17. stoletja, je znan kot študent Galileo Galilej in avtor koncepta zračni tlak. Ima tudi formulo, ki opisuje pretok vode, ki teče iz posode skozi odprtino znanih dimenzij.

Za delovanje Torricellijeve formule je potrebno:

1. Da poznamo pritisk vode (višina vodnega stolpca nad luknjo);

Ena atmosfera pod zemeljsko gravitacijo lahko dvigne vodni stolpec za 10 metrov. Zato se tlak v atmosferah preračuna v višino preprosto množenje na 10.

1. Da bo luknja bistveno manjši od premera posode, s čimer se odpravi izguba tlaka zaradi trenja ob stene.

V praksi vam Torricellijeva formula omogoča izračun pretoka vode skozi cev z notranjim prerezom znanih dimenzij pri znani trenutni višini med pretokom. Preprosto povedano: če želite uporabiti formulo, morate pred pipo namestiti manometer ali izračunati padec tlaka na dovodu vode pri znanem tlaku v vodu.

Sama formula je videti takole: v^2=2gh. V:

• v je hitrost pretoka na izstopu iz odprtine, v metrih na sekundo;
• g je pospešek padca (za naš planet je enak 9,78 m/s^2);
• h - glava (višina vodnega stolpca nad luknjo).

Kako nam bo to pomagalo pri naši nalogi? In dejstvo, da pretok tekočine skozi odprtino(enaka prepustnost) je enaka S*v, kjer je S površina prečnega prereza odprtine in v hitrost pretoka iz zgornje formule.

Captain Evidence predlaga: če poznamo površino prečnega prereza, je enostavno določiti notranji polmer cevi. Kot veste, se površina kroga izračuna kot π*r^2, kjer je π zaokroženo na 3,14159265.

V tem primeru bo Torricellijeva formula videti kot v^2=2*9,78*20=391,2. Kvadratni koren od 391,2 je zaokroženo na 20. To pomeni, da se bo voda izlila iz luknje s hitrostjo 20 m / s.

Izračunamo premer luknje, skozi katero teče potok. Če premer pretvorimo v enote SI (metre), dobimo 3,14159265*0,01^2=0,0003141593. In zdaj izračunamo pretok vode: 20 * 0,0003141593 \u003d 0,006283186 ali 6,2 litra na sekundo.

Nazaj v resničnost

Dragi bralec, upam si povedati, da pred mešalnikom nimate nameščenega manometra. Očitno je, da je za natančnejši hidravlični izračun potrebnih nekaj dodatnih podatkov.

Običajno se računski problem reši iz nasprotne smeri: z znanim pretokom vode skozi vodovodne napeljave, dolžino vodovodne cevi in ​​njenim materialom se izbere premer, ki zagotavlja padec tlaka na sprejemljive vrednosti. Omejitveni dejavnik je pretok.

Referenčni podatki

Pretok za notranje vodovodne cevi se šteje za 0,7 - 1,5 m / s. Preseganje slednje vrednosti vodi do pojava hidravličnega hrupa (predvsem pri zavojih in fitingih).

Stopnje porabe vode za vodovodne napeljave je enostavno najti normativno dokumentacijo. Zlasti so navedeni v dodatku k SNiP 2.04.01-85. Da bralcu prihranim dolgotrajna iskanja, bom tukaj dal to tabelo.

Tabela prikazuje podatke za mešalnike z aeratorji. Njihova odsotnost izenači pretok skozi armature umivalnika, umivalnika in prhe s pretokom skozi pipo pri kopanju.

Naj vas spomnim, da če želite z lastnimi rokami izračunati oskrbo z vodo v zasebni hiši, seštejte porabo vode za vse vgrajene aparate. Če tega navodila ne boste upoštevali, vas bodo čakala presenečenja, kot je močan padec temperature pod tušem, ko odprete pipo. topla voda na .

Če je v objektu požarni vodovod, se načrtovanemu pretoku doda 2,5 l/s za vsak hidrant. Za oskrbo s požarno vodo je hitrost pretoka omejena na 3 m/s: v primeru požara je hidravlični hrup zadnja stvar, ki bo vznemirjala stanovalce.

Pri izračunu tlaka se običajno predpostavlja, da mora biti na napravi, ki je skrajna od vhoda, najmanj 5 metrov, kar ustreza tlaku 0,5 kgf / cm2. Del vodovodne inštalacije (pretočni grelniki vode, polnilni ventili za avtomat pralni stroji itd.) preprosto ne delujejo, če je tlak v dovodu vode pod 0,3 atmosfere. Poleg tega je treba upoštevati hidravlične izgube na sami napravi.

Na sliki - pretočni grelnik vode Atmor Basic. Vključuje ogrevanje samo pri tlaku 0,3 kgf / cm2 in več.

Pretok, premer, hitrost

Naj vas spomnim, da sta med seboj povezani z dvema formulama:

1. Q=SV. Pretok vode v kubičnih metrih na sekundo je enak površini prečnega prereza v kvadratnih metrov pomnoženo s hitrostjo pretoka v metrih na sekundo;
2. S = r ^2. Površina preseka se izračuna kot produkt števila "pi" in kvadrata polmera.

Kje lahko dobim vrednosti za polmer notranjega dela?

• pri jeklene cevi z najmanjšo napako je enako, polovico nadzora(pogojni prehod, ki je označen z valjanjem cevi);
• Za polimer, kovinski polimer itd. notranji premer je enak razliki med zunanjim, s katerim so cevi označene, in dvakratno debelino stene (običajno je prisoten tudi v oznaki). Polmer je polovica notranjega premera.

1. Notranji premer je 50-3 * 2 = 44 mm ali 0,044 metra;
2. Polmer bo 0,044/2=0,022 metra;
3. Površina notranjega odseka bo enaka 3,1415 * 0,022 ^ 2 \u003d 0,001520486 m2;
4. Pri pretoku 1,5 metra na sekundo bo pretok 1,5 * 0,001520486 = 0,002280729 m3 / s ali 2,3 litra na sekundo.

izguba glave

Kako izračunati, koliko tlaka se izgubi v sistemu oskrbe z vodo z znanimi parametri?

Najenostavnejša formula za izračun padca tlaka je H = iL(1+K). Kaj pomenijo spremenljivke v njem?

• H je želeni padec tlaka v metrih;
• jaz - hidravlični naklon števca vodovodne cevi;
• L je dolžina vodovoda v metrih;
• K- koeficient, kar omogoča poenostavitev izračuna padca tlaka na zaporni ventili in . Vezana je na namembnost vodovodnega omrežja.

Kje lahko dobim vrednosti teh spremenljivk? No, razen dolžine cevi - še nihče ni preklical rulete.

Koeficient K je enak:

Pri hidravličnem naklonu je slika veliko bolj zapletena. Upor, ki ga ponuja cev proti pretoku, je odvisen od:

• Notranji del;
• Hrapavost sten;
• Stopnje pretoka.

Seznam vrednosti 1000i (hidravlični nagib na 1000 metrov oskrbe z vodo) najdete v tabelah Shevelev, ki se dejansko uporabljajo za hidravlični izračun. Tabele so prevelike za izdelek, saj podajajo vrednosti 1000i za vse možne premere, pretoke in materiale s popravljeno življenjsko dobo.

Tukaj je majhen fragment tabele Shevelev za plastična cev velikost 25 mm.

Avtor tabel podaja vrednosti padca tlaka ne za notranji del, ampak za standardne velikosti, s katerim so označene cevi, prilagojene debelini stene. Vendar so bile tabele objavljene leta 1973, ko ustrezni tržni segment še ni bil oblikovan.
Pri izračunu upoštevajte, da je za kovinsko plastiko bolje vzeti vrednosti, ki ustrezajo cevi za en korak manjše.

Uporabimo to tabelo za izračun padca tlaka čez polipropilenska cev s premerom 25 mm in dolžino 45 metrov. Dogovorimo se, da projektiramo sistem oskrbe z vodo za gospodinjske namene.

1. Pri hitrosti pretoka, ki je čim bližje 1,5 m/s (1,38 m/s), bo vrednost 1000i enaka 142,8 metra;
2. Hidravlični naklon enega metra cevi bo enak 142,8 / 1000 \u003d 0,1428 metra;
3. Korekcijski faktor za cevi za gospodinjsko vodo je 0,3;
4. Celotna formula bo imela obliko H=0,1428*45(1+0,3)=8,3538 metrov. To pomeni, da bo na koncu dovoda vode pri pretoku vode 0,45 l / s (vrednost iz levega stolpca tabele) tlak padel za 0,84 kgf / cm2 in pri 3 atmosferah na vstopu biti povsem sprejemljivo 2,16 kgf / cm2.

To vrednost je mogoče uporabiti za določitev poraba po Torricellijevi formuli. Metoda izračuna s primerom je navedena v ustreznem razdelku članka.

Poleg tega za izračun največjega pretoka skozi oskrbo z vodo z znane lastnosti, lahko v stolpcu "stopnja pretoka" celotne tabele Shevelev izberete takšno vrednost, pri kateri tlak na koncu cevi ne pade pod 0,5 atmosfere.

Zaključek

Dragi bralec, če so se ti zgornja navodila, kljub skrajni poenostavitvi, še vedno zdela dolgočasna, le uporabi eno od mnogih spletni kalkulatorji. Kot vedno, Dodatne informacije najdete v videu v tem članku. Hvaležen bom za vaše dopolnitve, popravke in komentarje. Srečno, tovariši!

31. julij 2016

Če želite izraziti hvaležnost, dodati pojasnilo ali ugovor, nekaj vprašati avtorja - dodajte komentar ali se zahvalite!