Hidravlični izračun plinovoda: metode in metode izračuna + primer izračuna

Pravila ravnanja pri projektiranju in gradnji Splošna določila za projektiranje in gradnjo distribucijskih sistemov plina iz kovinskih in polietilenskih cevi splošna ureditev in konstrukcija distribucijskega plinovoda iz jekla in

IZRAČUN PREMERA PLINOVODA IN DOVOLJENA IZGUBA TLAKA

3.21 Pretočno zmogljivost plinovodov je mogoče vzeti iz pogojev za ustvarjanje pri največji dovoljeni izgubi tlaka plina najbolj ekonomičnega in zanesljivega sistema v delovanju, ki zagotavlja stabilnost delovanja enot za hidravlično lomljenje in nadzor plina (GRU) , kot tudi delovanje potrošniških gorilnikov v sprejemljivih območjih tlaka plina.

3.22 Izračunani notranji premeri plinovodov so določeni glede na pogoj zagotavljanja nemotene oskrbe s plinom vsem odjemalcem v času največje porabe plina.

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

Če je nemogoče ali neprimerno izvesti izračun na računalniku (pomanjkanje ustreznega programa, ločeni odseki plinovodov itd.), je dovoljeno izvesti hidravlični izračun po spodnjih formulah ali po nomogramih (Dodatek B). ), sestavljeno po teh formulah.

3.24 Ocenjene izgube tlaka v visokotlačnih in srednjetlačnih plinovodih so sprejete v okviru tlačne kategorije, ki je sprejeta za plinovod.

3.25 Ocenjene skupne izgube tlaka plina v nizkotlačnih plinovodih (od vira oskrbe s plinom do najbolj oddaljene naprave) se predpostavljajo, da ne presegajo 180 daPa, vključno z 120 daPa v distribucijskih plinovodih, 60 daPa v dovodnih plinovodih in notranjih plinovodov.

3.26 Vrednosti izračunane izgube tlaka plina pri projektiranju plinovodov vseh tlakov za industrijska, kmetijska in gospodinjska podjetja ter javne službe so sprejete glede na tlak plina na priključnem mestu, ob upoštevanju tehničnih značilnosti plinska oprema, sprejeta za vgradnjo, naprave za varnostno avtomatizacijo in način avtomatizacije procesnega nadzora toplotnih enot.

3.27 Padec tlaka v odseku plinskega omrežja je mogoče določiti:

- za omrežja srednjega in visokega tlaka po formuli

- za nizkotlačna omrežja po formuli

– za hidravlično gladko steno (velja neenakost (6)):

– pri 4000 100000

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

3.30 Padec tlaka v lokalnih uporih (kolena, T, zaporni ventili itd.) se lahko upošteva s povečanjem dejanske dolžine plinovoda za 5-10%.

3.31 Za zunanje nadzemne in notranje plinovode je ocenjena dolžina plinovodov določena s formulo (12)

3.32 V primerih, ko je oskrba s plinom LPG začasna (z naknadnim prehodom na oskrbo z zemeljskim plinom), se plinovodi projektirajo z možnostjo njihove prihodnje uporabe na zemeljski plin.

V tem primeru se količina plina določi kot ekvivalent (glede na kurilno vrednost) ocenjeni porabi LPG.

3.33 Padec tlaka v cevovodih tekoče faze LPG je določen s formulo (13)

Ob upoštevanju protikavitacijske rezerve so sprejete povprečne hitrosti tekoče faze: v sesalnih cevovodih - ne več kot 1,2 m/s; v tlačnih cevovodih - ne več kot 3 m / s.

3.34 Izračun premera plinovoda parne faze LPG se izvede v skladu z navodili za izračun plinovodov zemeljskega plina ustreznega tlaka.

3.35 Pri izračunu notranjih nizkotlačnih plinovodov za stanovanjske zgradbe je dovoljeno določiti izgubo tlaka plina zaradi lokalnih uporov v višini, %:

- na plinovodih od vhodov v stavbo:

- na napeljavi znotraj stanovanja:

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

3.38 Pri izvajanju hidravličnega izračuna nadzemnih in notranjih plinovodov je treba ob upoštevanju stopnje hrupa, ki nastane pri gibanju plina, upoštevati hitrosti gibanja plina največ 7 m/s za nizkotlačne plinovode, 15 m/s za srednjetlačne plinovode, 25 m/s za visokotlačne plinovode tlak.

3.39 Pri izvajanju hidravličnega izračuna plinovodov, ki se izvaja po formulah (5) - (14), kot tudi z uporabo različnih metod in programov za elektronske računalnike, sestavljenih na podlagi teh formul, je ocenjen notranji premer plinovoda je treba predhodno določiti s formulo (15)

Hidravlični izračun plinovoda: metode in metode izračuna + primer izračuna

Za varno in nemoteno delovanje oskrbe s plinom je treba načrtovati in izračunati

Pomembno je, da popolnoma izberete cevi za vodove vseh vrst tlaka, ki zagotavljajo stabilno oskrbo s plinom v napravah

Da bi bila izbira cevi, fitingov in opreme čim bolj natančna, se izvede hidravlični izračun cevovoda. Kako ga narediti? Priznajte, v tej zadevi niste preveč seznanjeni, poglejmo.

Ponujamo vam, da se seznanite s skrbno izbranimi in temeljito obdelanimi informacijami o možnostih proizvodnje. hidravlični izračun za plinovodnih sistemov. Z uporabo podatkov, ki smo jih predstavili, bomo zagotovili oskrbo naprav z modrim gorivom z zahtevanimi tlačnimi parametri. Skrbno preverjeni podatki temeljijo na predpisu regulativne dokumentacije.

V članku so podrobno opisana načela in sheme izračunov. Podan je primer izvajanja izračunov. Kot koristen informativni dodatek se uporabljajo grafične aplikacije in video navodila.

Zakaj je treba izračunati plinovod

Izračuni se izvajajo na vseh odsekih plinovoda, da se identificirajo mesta, kjer se lahko pojavijo možni upori v ceveh, kar spremeni hitrost dovoda goriva.

Če so vsi izračuni opravljeni pravilno, je mogoče izbrati najprimernejšo opremo in ustvariti ekonomično in učinkovito zasnovo celotne strukture plinskega sistema.

To vas bo prihranilo pred nepotrebnimi, precenjenimi kazalniki med obratovanjem in stroški pri gradnji, ki bi lahko bili med načrtovanjem in montažo sistema brez hidravličnega izračuna plinovoda.

Za učinkovitejšo, hitrejšo in stabilnejšo oskrbo z modrim gorivom na načrtovane točke plinovodnega sistema je boljša možnost izbire zahtevane velikosti preseka in materialov cevi.

Zagotovljen je optimalen način delovanja celotnega plinovoda.

Razvijalci prejemajo finančne koristi od prihrankov pri nakupu tehnične opreme in gradbenega materiala.

Izveden je pravilen izračun plinovoda ob upoštevanju najvišje ravni porabe goriva v obdobjih množične porabe. Upoštevane so vse industrijske, komunalne, individualne gospodinjske potrebe.

Določanje števila plinskih kontrolnih točk hidravličnega lomljenja

Plinske kontrolne točke so zasnovane tako, da zmanjšajo tlak plina in ga vzdržujejo na dani ravni, ne glede na pretok.

Z znano ocenjeno porabo plinastega goriva mestna četrt določi število hidravličnega lomljenja na podlagi optimalne zmogljivosti hidravličnega lomljenja (V=1500-2000 m3/uro) po formuli:

n = , (27)

kjer je n število hidravličnega lomljenja, kos.;

V_R — ocenjena poraba plina po mestnem okrožju, m3/uro;

V_veleprodaja — optimalna produktivnost hidravličnega lomljenja, m3/uro;

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

Po določitvi števila postaj za hidravlično lomljenje je njihova lokacija načrtovana na generalnem načrtu mestne četrti, pri čemer se namestijo v središču uplinjenega območja na ozemlju četrti.

Pregled programa

Za udobje izračunov se uporabljajo amaterski in profesionalni programi za izračun hidravlike.

Najbolj priljubljen je Excel.

Spletni izračun lahko uporabite v Excel Online, CombiMix 1.0 ali spletnem hidravličnem kalkulatorju. Stacionarni program je izbran ob upoštevanju zahtev projekta.

Glavna težava pri delu s takšnimi programi je nepoznavanje osnov hidravlike. V nekaterih od njih ni dekodiranja formul, niso upoštevane značilnosti razvejanja cevovodov in izračun uporov v zapletenih vezjih.

• HERZ C.O. 3.5 - naredi izračun po metodi specifičnih linearnih izgub tlaka.
• DanfossCO in OvertopCO lahko štejeta sisteme naravnega obtoka.
• "Flow" (Flow) - omogoča uporabo metode izračuna s spremenljivo (drsno) temperaturno razliko vzdolž dvižnih vodov.

Določiti morate parametre za vnos podatkov za temperaturo - Kelvin/Celzij.

Teorija hidravličnega izračuna ogrevalnega sistema.

Teoretično GR za ogrevanje temelji na naslednji enačbi:

∆P = R·l + z

Ta enakost velja za določeno območje. Ta enačba se dešifrira na naslednji način:

• ΔP - linearna izguba tlaka.
• R je specifična izguba tlaka v cevi.
• l je dolžina cevi.
• z - izgube tlaka v izhodih, zapornih ventilih.

Iz formule je razvidno, da večja kot je izguba tlaka, daljša je in več je v njej ovinkov ali drugih elementov, ki zmanjšujejo prehod ali spreminjajo smer toka tekočine. Ugotovimo, čemu sta enaka R in z. Če želite to narediti, upoštevajte drugo enačbo, ki prikazuje izgubo tlaka zaradi trenja ob stene cevi:

_trenje

To je Darcy-Weisbachova enačba. Dešifrirajmo ga:

• λ je koeficient, ki je odvisen od narave gibanja cevi.
• d je notranji premer cevi.
• v je hitrost tekočine.
• ρ je gostota tekočine.

Iz te enačbe je vzpostavljena pomembna zveza – izguba tlaka zaradi trenja je manjša, čim večji je notranji premer cevi in ​​manjša je hitrost tekočine. Poleg tega je odvisnost od hitrosti tukaj kvadratna. Izgube v ovinkih, T in ventilih se določijo z drugačno formulo:

∆P_pribor = ξ*(v²ρ/2)

tukaj:

• ξ je koeficient lokalne odpornosti (v nadaljevanju CMR).
• v je hitrost tekočine.
• ρ je gostota tekočine.

Iz te enačbe je tudi razvidno, da se padec tlaka povečuje z naraščajočo hitrostjo tekočine.Prav tako je vredno povedati, da bo v primeru uporabe hladilne tekočine z nizkim zmrzovanjem pomembno vlogo igrala tudi njena gostota - višja kot je, težja je za obtočno črpalko. Zato bo pri prehodu na "antifriz" morda treba zamenjati obtočno črpalko.

Iz zgornjega izpeljemo naslednjo enakost:

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

Iz tega dobimo naslednje enakosti za R in z:

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Zdaj pa ugotovimo, kako izračunati hidravlični upor s temi formulami.

Določanje izgub tlaka v ceveh

Upornost izgube tlaka v krogu, skozi katerega kroži hladilno sredstvo, je določena kot njihova skupna vrednost za vse posamezne komponente. Slednje vključujejo:

• izgube v primarnem krogu, označene kot ∆Plk;
• stroški lokalnega toplotnega nosilca (∆Plm);
• padec tlaka v posebnih conah, imenovanih "generatorji toplote" pod oznako ∆Ptg;
• izgube znotraj vgrajenega sistema za izmenjavo toplote ∆Pto.

Po seštevanju teh vrednosti dobimo želeni indikator, ki označuje skupni hidravlični upor sistema ∆Pco.

Poleg te posplošene metode obstajajo tudi drugi načini za določanje izgube glave v polipropilenskih ceveh. Eden od njih temelji na primerjavi dveh kazalnikov, vezanih na začetek in konec cevovoda. V tem primeru lahko izgubo tlaka izračunamo tako, da preprosto odštejemo začetno in končno vrednost, ki ju določita dva manometra.

Druga možnost za izračun želenega indikatorja temelji na uporabi bolj zapletene formule, ki upošteva vse dejavnike, ki vplivajo na značilnosti toplotnega toka.Spodaj navedeno razmerje predvsem upošteva izgubo tekočine zaradi dolge dolžine cevovoda.

• h je izguba glave tekočine, merjena v metrih v obravnavanem primeru.
• λ je koeficient hidravličnega upora (ali trenja), določen z drugimi metodami izračuna.
• L je skupna dolžina servisiranega cevovoda, ki se meri v tekočih metrih.
• D je notranja velikost cevi, ki določa prostornino pretoka hladilne tekočine.
• V je pretok tekočine, merjen v standardnih enotah (meter na sekundo).
• Simbol g je pospešek prostega padca, ki je 9,81 m/s2.

Zelo zanimive so izgube, ki jih povzroča visok koeficient hidravličnega trenja. Odvisno je od hrapavosti notranjih površin cevi. V tem primeru uporabljena razmerja veljajo samo za cevaste surovce standardne okrogle oblike. Končna formula za njihovo iskanje izgleda takole:

• V - hitrost gibanja vodnih mas, merjena v metrih / sekundo.
• D - notranji premer, ki določa prosti prostor za gibanje hladilne tekočine.
• Koeficient v imenovalcu kaže kinematično viskoznost tekočine.

Slednji kazalnik se nanaša na konstantne vrednosti in ga najdemo po posebnih tabelah, objavljenih v velikih količinah na internetu.

1.4 Porazdelitev tlaka v odsekih cevovodnega sistema

Izračunajte tlak na vozlišču p1 in sestavi graf tlaka
Lokacija vklopljena l1 po formuli (1.1):

 (1.31)

 (1.32)

Predstavljajte si
posledično odvisnost pl1=f(l) v obliki tabele.

Tabela
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 na vozlišču p6 in sestavi graf tlaka
na vejah l8 — l9 po formuli (1.13):

 (1.33)

 (1.34)

Predstavljajte si
posledično odvisnost str(l8-l9)=f(l) v obliki tabele.

Tabela
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

Za izračun stroškov na podružnico l2 —l4 —l6 inl3 —l5 —l7, uporabljamo formule (1.10) in
(1.11):

Preverimo:

Izračun
pravilno opravljeno.

zdaj
izračunajte tlak na vozliščih veje l2 —l4
—l6 na
formule (1.2), (1.3) in (1.4):

rezultate
izračun tlaka v odseku l2
predstavljeno v tabeli 6:

Tabela
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

rezultate
izračun tlaka v odseku l4
so predstavljeni v tabeli 7:

Tabela
7

Možnost izračuna PC

Izvajanje računa z uporabo računalnika je najmanj naporno - vse, kar se zahteva od osebe, je vstaviti potrebne podatke v ustrezne stolpce.

Zato se hidravlični izračun izvede v nekaj minutah in ta operacija ne zahteva velike zaloge znanja, ki je potrebna pri uporabi formul.

Za njegovo pravilno izvedbo je potrebno vzeti naslednje podatke iz tehničnih specifikacij:

• gostota plina;
• koeficient kinetične viskoznosti;
• temperatura plina v vaši regiji.

Potrebne tehnične pogoje pridobi na mestnem plinovodu naselja, kjer bo plinovod grajen. Pravzaprav se načrtovanje katerega koli cevovoda začne s prejemom tega dokumenta, saj vsebuje vse osnovne zahteve za njegovo načrtovanje.

Nato mora razvijalec ugotoviti porabo plina za vsako napravo, ki naj bi bila priključena na plinovod. Na primer, če se bo gorivo prevažalo v zasebno hišo, se tam najpogosteje uporabljajo peči za kuhanje, vse vrste ogrevalnih kotlov, potrebne številke pa so vedno v njihovih potnih listih.

Poleg tega boste morali poznati število gorilnikov za vsako peč, ki bo priključena na cev.

Na naslednji stopnji zbiranja potrebnih podatkov se izberejo informacije o padcu tlaka na mestih namestitve katere koli opreme - to je lahko števec, zaporni ventil, toplotni zaporni ventil, filter in drugi elementi. .

V tem primeru je enostavno najti potrebne številke - vsebovane so v posebni tabeli, priloženi potnemu listu vsakega izdelka.

Projektant naj bo pozoren na to, da je treba navesti padec tlaka pri največji porabi plina.

Na naslednji stopnji je priporočljivo ugotoviti, kakšen bo modri tlak goriva na točki priklopa. Takšne informacije lahko vsebujejo tehnične specifikacije vašega Gorgaza, predhodno izdelane sheme prihodnjega plinovoda.

Če bo omrežje sestavljeno iz več odsekov, jih je treba oštevilčiti in navesti dejansko dolžino. Poleg tega je treba za vsakega posebej predpisati vse spremenljive kazalnike - to je skupni pretok katere koli naprave, ki bo uporabljena, padec tlaka in druge vrednosti.

Potreben je faktor hkratnosti. Upošteva možnost skupnega delovanja vseh odjemalcev plina, priključenih na omrežje. Na primer, vsa ogrevalna oprema, ki se nahaja v stanovanjski stavbi ali zasebni hiši.

Takšne podatke uporablja program za hidravlični izračun za določitev največje obremenitve na katerem koli odseku ali v celotnem plinovodu.

Za vsako posamezno stanovanje ali hišo določenega koeficienta ni treba izračunati, saj so njegove vrednosti znane in so navedene v spodnji tabeli:

Če je v nekem objektu načrtovana uporaba več kot dveh ogrevalnih kotlov, peči, akumulacijskih grelnikov vode, bo indikator hkratnosti vedno 0,85. Kar bo treba navesti v ustreznem stolpcu, ki se uporablja za izračun programa.

Nato morate določiti premer cevi, poleg tega pa boste potrebovali tudi njihove koeficiente hrapavosti, ki bodo uporabljeni pri gradnji cevovoda. Te vrednosti so standardne in jih je enostavno najti v pravilniku.

Pregled programa

Za udobje izračunov se uporabljajo amaterski in profesionalni programi za izračun hidravlike.

Najbolj priljubljen je Excel.

Spletni izračun lahko uporabite v Excel Online, CombiMix 1.0 ali spletnem hidravličnem kalkulatorju. Stacionarni program je izbran ob upoštevanju zahtev projekta.

Glavna težava pri delu s takšnimi programi je nepoznavanje osnov hidravlike. V nekaterih od njih ni dekodiranja formul, niso upoštevane značilnosti razvejanja cevovodov in izračun uporov v zapletenih vezjih.

Lastnosti programa:

• HERZ C.O. 3.5 - naredi izračun po metodi specifičnih linearnih izgub tlaka.
• DanfossCO in OvertopCO lahko štejeta sisteme naravnega obtoka.
• "Flow" (Flow) - omogoča uporabo metode izračuna s spremenljivo (drsno) temperaturno razliko vzdolž dvižnih vodov.

Določiti morate parametre za vnos podatkov za temperaturo - Kelvin/Celzij.

.1 Določanje zmogljivosti kompleksnega plinovoda

Za izračun kompleksnega cevovodnega sistema v skladu s sliko 1 in podatki
V tabeli 1 bomo uporabili metodo zamenjave za enakovreden preprost plinovod. Za
to temelji na teoretični enačbi toka za ustaljeno stanje
izotermni tok, sestavimo enačbo za ekvivalentni plinovod in
napišemo enačbo.

Tabela 1

Indeksna številka jaz	Zunanji premer Di , mm	debelina stene δi , mm	Dolžina odseka 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

Slika 1 - Diagram cevovoda

Za parcelo l1 zapisati
formula stroškov:

 (1.1)

Na vozlišču p1 tok plina je razdeljen na dve niti: l2 —l4 —l6 inl3 —l5 —l7 dalje na točki p6 te veje
združiti. Menimo, da je v prvi veji pretok Q1, v drugi veji pa Q2.

Za podružnico l2 —l4 —l6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

Naj povzamemo
v parih (1.2), (1.3) in (1.4) dobimo:

 (1.5)

Za
veje l3 —l5 —l7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

Naj povzamemo
v parih (1.6), (1.7) in (1.8) dobimo:

 (1.9)

Express
iz izrazov (1.5) in (1.9) Q1 oziroma Q2:

 (1.10)

 (1.11)

Poraba
vzdolž vzporednega odseka je enako: Q=Q1+Q2.

 (1.12)

Razlika
kvadratov tlaka za vzporedni odsek je enak:

 (1.13)

Za
veje l8-l9 pišemo:

 (1.14)

Če povzamemo (1.1), (1.13) in (1.14), dobimo:

 (1.15)

Od
Zadnji izraz lahko določi prepustnost sistema. Ob upoštevanju
formule pretoka za enakovredni plinovod:

 (1.16)

Najdimo relacijo, ki omogoča, da za dani LEC ali DEC poiščemo drugo geometrijsko velikost plinovoda

 (1.17)

Za določitev dolžine enakovrednega plinovoda konstruiramo
uvajanje sistema. Da bi to naredili, bomo zgradili vse niti kompleksnega cevovoda v enem
smer ob ohranjanju strukture sistema. Kot ekvivalent dolžine
plinovoda, bomo vzeli najdaljšo komponento plinovoda od njegovega začetka do
konča, kot je prikazano na sliki 2.

Slika 2 - Razvoj cevovodnega sistema

Glede na rezultate gradnje kot dolžina enakovrednega cevovoda
vzemite dolžino, ki je enaka vsoti odsekov l1 —l3 —l5 —l7 —l8 —l9. Potem je LEK=131km.

Za izračune bomo vzeli naslednje predpostavke: menimo, da priteka plin
cevovod upošteva kvadratni zakon upora. Zato
koeficient hidravličnega upora se izračuna po formuli:

 , (1.18)

kje k je ekvivalentna hrapavost stene
cevi, mm;

D-
notranji premer cevi, mm.

Za glavne plinovode brez podpornih obročev, dodatno
lokalni upori (okovja, prehodi) običajno ne presegajo 2-5% izgub
za trenje. Zato za tehnične izračune za projektni koeficient
vrednost hidravličnega upora se vzame:

 (1.19)

Za
nadaljnji izračun sprejmemo, k=0,5.

Izračunaj
koeficient hidravličnega upora za vse odseke cevovoda
omrežij, so rezultati vpisani v tabelo 2.

Tabela
2

Indeksna številka jaz	Zunanji premer Di , mm	debelina stene δi , mm	koeficient hidravličnega upora, 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

Pri izračunih uporabljamo povprečno gostoto plina v cevovodnem sistemu,
ki ga izračunamo iz pogojev stisljivosti plina pri srednjem tlaku.

Povprečni tlak v sistemu pod danimi pogoji je:

 (1.20)

Za določitev koeficienta stisljivosti po nomogramu je potrebno
izračunajte znižano temperaturo in tlak po formulah:

 , (1.21)

 , (1.22)

kje T, str — temperatura in tlak v delovnih pogojih;

Tkr, rkr sta absolutna kritična temperatura in tlak.

Glede na dodatek B: Tkr\u003d 190,9 K, rkr =4,649 MPa.

Nadalje
po nomogramu za izračun faktorja stisljivosti zemeljskega plina določimo z =
0,88.

sredina
Gostota plina se določi s formulo:

 (1.23)

Za
Izračun pretoka skozi plinovod je treba določiti parameter A:

 (1.24)

Najdimo
:

Najdimo
pretok plina skozi sistem:

 (1.25)

 (1.26)

Pregled programa

Za udobje izračunov se uporabljajo amaterski in profesionalni programi za izračun hidravlike.

Najbolj priljubljen je Excel.

Spletni izračun lahko uporabite v Excel Online, CombiMix 1.0 ali spletnem hidravličnem kalkulatorju. Stacionarni program je izbran ob upoštevanju zahtev projekta.

Glavna težava pri delu s takšnimi programi je nepoznavanje osnov hidravlike. V nekaterih od njih ni dekodiranja formul, niso upoštevane značilnosti razvejanja cevovodov in izračun uporov v zapletenih vezjih.

• HERZ C.O. 3.5 - naredi izračun po metodi specifičnih linearnih izgub tlaka.
• DanfossCO in OvertopCO lahko štejeta sisteme naravnega obtoka.
• "Flow" (Flow) - omogoča uporabo metode izračuna s spremenljivo (drsno) temperaturno razliko vzdolž dvižnih vodov.

Določiti morate parametre za vnos podatkov za temperaturo - Kelvin/Celzij.

Določanje izgub tlaka v ceveh

Upornost izgube tlaka v krogu, skozi katerega kroži hladilno sredstvo, je določena kot njihova skupna vrednost za vse posamezne komponente. Slednje vključujejo:

• izgube v primarnem krogu, označene kot ∆Plk;
• stroški lokalnega toplotnega nosilca (∆Plm);
• padec tlaka v posebnih conah, imenovanih "generatorji toplote" pod oznako ∆Ptg;
• izgube znotraj vgrajenega sistema za izmenjavo toplote ∆Pto.

Po seštevanju teh vrednosti dobimo želeni indikator, ki označuje skupni hidravlični upor sistema ∆Pco.

Poleg te posplošene metode obstajajo tudi drugi načini za določanje izgube glave v polipropilenskih ceveh. Eden od njih temelji na primerjavi dveh kazalnikov, vezanih na začetek in konec cevovoda. V tem primeru lahko izgubo tlaka izračunamo tako, da preprosto odštejemo začetno in končno vrednost, ki ju določita dva manometra.

Druga možnost za izračun želenega indikatorja temelji na uporabi bolj zapletene formule, ki upošteva vse dejavnike, ki vplivajo na značilnosti toplotnega toka. Spodaj navedeno razmerje predvsem upošteva izgubo tekočine zaradi dolge dolžine cevovoda.

• h je izguba glave tekočine, merjena v metrih v obravnavanem primeru.
• λ je koeficient hidravličnega upora (ali trenja), določen z drugimi metodami izračuna.
• L je skupna dolžina servisiranega cevovoda, ki se meri v tekočih metrih.
• D je notranja velikost cevi, ki določa prostornino pretoka hladilne tekočine.
• V je pretok tekočine, merjen v standardnih enotah (meter na sekundo).
• Simbol g je pospešek prostega padca, ki je 9,81 m/s2.

Izguba tlaka nastane zaradi trenja tekočine na notranji površini cevi

Zelo zanimive so izgube, ki jih povzroča visok koeficient hidravličnega trenja. Odvisno je od hrapavosti notranjih površin cevi. V tem primeru uporabljena razmerja veljajo samo za cevaste surovce standardne okrogle oblike. Končna formula za njihovo iskanje izgleda takole:

• V - hitrost gibanja vodnih mas, merjena v metrih / sekundo.
• D - notranji premer, ki določa prosti prostor za gibanje hladilne tekočine.
• Koeficient v imenovalcu kaže kinematično viskoznost tekočine.

Slednji kazalnik se nanaša na konstantne vrednosti in ga najdemo po posebnih tabelah, objavljenih v velikih količinah na internetu.

hidravlično uravnoteženje

Uravnavanje padcev tlaka v ogrevalnem sistemu se izvaja s pomočjo regulacijskih in zapornih ventilov.

Hidravlično uravnoteženje sistema se izvaja na podlagi:

• projektna obremenitev (masni pretok hladilne tekočine);
• podatki proizvajalcev cevi o dinamičnem uporu;
• število lokalnih odporov na obravnavanem območju;
• tehnične značilnosti armature.

Za vsak ventil so nastavljene značilnosti namestitve - padec tlaka, montaža, pretok. Določajo koeficiente pretoka hladilne tekočine v vsak dvižni vod in nato v vsako napravo.

Izguba tlaka je neposredno sorazmerna s kvadratom pretoka hladilne tekočine in se meri v kg/h, kjer je

S je produkt dinamičnega specifičnega tlaka, izraženega v Pa / (kg / h), in zmanjšanega koeficienta za lokalne upore preseka (ξpr).

Zmanjšani koeficient ξpr je vsota vseh lokalnih uporov sistema.

Rezultati.

Dobljene vrednosti izgub tlaka v cevovodu, izračunane z dvema metodama, se v našem primeru razlikujejo za 15…17 %! Če pogledate druge primere, lahko vidite, da je razlika včasih celo do 50 %! Hkrati so vrednosti, pridobljene s formulami teoretične hidravlike, vedno manjše od rezultatov po SNiP 2.04.02–84. Nagnjen sem k prepričanju, da je prvi izračun natančnejši, SNiP 2.04.02–84 pa je "zavarovan". Mogoče se motim v svojih sklepih.Opozoriti je treba, da je hidravlične izračune cevovodov težko natančno modelirati in temeljijo predvsem na odvisnostih, pridobljenih s poskusi.

Vsekakor pa je z dvema rezultatoma lažje sprejeti pravo odločitev.

Pri izračunu hidravličnih cevovodov z višinsko razliko med vstopom in izstopom rezultatom ne pozabite dodati (ali odšteti) statični tlak. Za vodo - višinska razlika 10 metrov ≈ 1 kg / cm2.

prosim spoštovanje avtorskega dela prenesi datoteko po naročnini za objave člankov!

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

Pomembno in po mojem mnenju zanimivo nadaljevanje teme, preberite tukaj