Kaasuputken hydraulinen laskenta: laskentamenetelmät ja -menetelmät + laskentaesimerkki

Suunnittelun ja rakentamisen käytännesäännöt yleiset määräykset kaasunjakelujärjestelmien suunnittelusta ja rakentamisesta metalli- ja polyeteeniputkista yleisjärjestelyt ja kaasunjakelujärjestelmän rakentaminen teräksestä ja

KAASUPUTKIN HALKAISIJAN LASKEMINEN JA SALLITTU PAINEEN tappio

3.21 Kaasuputkien läpimenokapasiteetti voidaan ottaa edellytyksistä, joilla luodaan suurimmalla sallitulla kaasunpainehäviöllä taloudellisin ja luotettavin järjestelmä, joka varmistaa hydraulisen murtamisen ja kaasunohjausyksiköiden (GRU) toiminnan vakauden. , sekä kuluttajapolttimien toimintaa hyväksyttävillä kaasunpainealueilla.

3.22 Kaasuputkien laskennalliset sisähalkaisijat määritetään sen ehdon perusteella, että kaasun häiriötön toimitus kaikille kuluttajille varmistetaan kaasun enimmäiskulutuksen tuntien aikana.

3.23 Kaasuputken halkaisija lasketaan pääsääntöisesti tietokoneella, jossa lasketun painehäviön optimaalinen jakautuminen verkon osien välillä on.

Jos laskennan suorittaminen tietokoneella on mahdotonta tai sopimatonta (sopivan ohjelman puute, kaasuputkien erilliset osat jne.), on sallittua suorittaa hydraulinen laskelma alla olevien kaavojen tai nomogrammien mukaan (Liite B ) on koottu näiden kaavojen mukaan.

3.24 Korkea- ja keskipainekaasuputkien arvioidut painehäviöt hyväksytään kaasuputkelle hyväksytyn paineluokan sisällä.

3.25 Arvioidun kaasun kokonaispainehäviön matalapaineisissa kaasuputkissa (kaasun syöttölähteestä kaukaisimpaan laitteeseen) oletetaan olevan enintään 180 daPa, mukaan lukien 120 daPa jakelukaasuputkissa, 60 daPa tulokaasuputkissa ja sisäisissä kaasuputkissa kaasuputket.

3.26 Kaasun laskennallisen painehäviön arvot suunniteltaessa kaiken paineen kaasuputkia teollisuus-, maatalous- ja kotitalousyrityksille ja yleishyödyllisille laitoksille hyväksytään liityntäpisteen kaasunpaineesta riippuen ottaen huomioon kaasun tekniset ominaisuudet. asennettavaksi hyväksytyt kaasulaitteet, turvaautomaatiolaitteet ja lämpöyksiköiden prosessinohjausautomaatiotila.

3.27 Painehäviö kaasuverkoston osassa voidaan määrittää:

- keski- ja korkeapaineverkoille kaavan mukaan

- matalapaineverkoille kaavan mukaan

– hydraulisesti sileälle seinälle (epäyhtälö (6) on voimassa):

– 4000 100000

3.29 Arvioitu kaasunkulutus matalapaineisten ulkoisten kaasuputkien osissa, joissa on kaasun matkakustannukset, tulee tässä osiossa määrittää kauttakulun ja 0,5 kaasun matkakustannusten summana.

3.30 Paikallisvastuksen painehäviö (kulmakulmat, tiit, sulkuventtiilit jne.) voidaan ottaa huomioon lisäämällä kaasuputken todellista pituutta 5-10 %.

3.31 Ulkoisten maanpäällisten ja sisäisten kaasuputkien osalta kaasuputkien arvioitu pituus määritetään kaavalla (12)

3.32 Tapauksissa, joissa nestekaasun syöttö on tilapäistä (siirrettynä maakaasun toimitukseen), kaasuputket suunnitellaan siten, että niitä voidaan käyttää tulevaisuudessa maakaasulla.

Tässä tapauksessa kaasun määrä määritetään vastaavaksi (lämpöarvolla mitattuna) nestekaasun arvioitua kulutusta vastaavaksi.

3.33 Nestekaasun nestefaasin putkistojen painehäviö määritetään kaavalla (13)

Ottaen huomioon antikavitaatioreservi, nestefaasin keskimääräiset nopeudet hyväksytään: imuputkissa - enintään 1,2 m/s; paineputkissa - enintään 3 m / s.

3.34 Nestekaasuhöyryfaasikaasuputken halkaisijan laskenta suoritetaan vastaavan paineen maakaasuputkien laskentaohjeiden mukaisesti.

3.35 Laskettaessa sisäisiä matalapaineisia kaasuputkia asuinrakennuksille on sallittua määrittää paikallisista vastuksista johtuva kaasun painehäviö määränä, %:

- kaasuputkissa sisääntuloista rakennukseen:

- huoneiston sisäisessä johdotuksessa:

3.37 Kaasuputkien rengasverkkojen laskenta on suoritettava kaasunpaineiden yhdistämisellä suunnittelurenkaiden solmupisteissä. Painehäviön ongelma renkaassa on sallittu jopa 10%.

15 m/s keskipainekaasuputkissa, 25 m/s korkeapaineisissa kaasuputkissa.

3.39 Suorittaessa kaasuputkien hydraulista laskentaa, joka suoritetaan kaavojen (5) - (14) mukaisesti, sekä käyttämällä erilaisia ​​menetelmiä ja ohjelmia elektronisille tietokoneille, jotka on koottu näiden kaavojen perusteella, kaasuputken arvioitu sisähalkaisija määritetään alustavasti kaavalla (15)

Kaasuputken hydraulinen laskenta: laskentamenetelmät ja -menetelmät + laskentaesimerkki

Kaasunsyötön turvallisen ja häiriöttömän toiminnan varmistamiseksi se on suunniteltava ja laskettava

On tärkeää valita täydellisesti putket kaikentyyppisille painelinjoille, jotta varmistetaan vakaa kaasun syöttö laitteisiin

Jotta putkien, liitososien ja laitteiden valinta olisi mahdollisimman tarkkaa, suoritetaan putkilinjan hydraulinen laskenta. Miten tehdä se? Myönnä se, et ole liian perillä tässä asiassa, selvitetään se.

Tarjoamme sinulle mahdollisuuden tutustua tarkasti valittuun ja perusteellisesti käsiteltyyn tietoon tuotantovaihtoehdoista. hydraulinen laskelma kaasuputkijärjestelmät. Esittämiemme tietojen avulla varmistetaan sinisen polttoaineen saanti vaadituilla paineparametreilla laitteisiin. Huolellisesti tarkistetut tiedot perustuvat viranomaisdokumentaation asetukseen.

Artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti laskennan periaatteet ja kaaviot. Esimerkki laskelmien suorittamisesta on annettu. Graafisia sovelluksia ja videoohjeita käytetään hyödyllisenä informatiivisena lisäyksenä.

Miksi on tarpeen laskea kaasuputki

Laskelmat suoritetaan kaikissa kaasuputken osissa niiden paikkojen tunnistamiseksi, joissa putkiin todennäköisesti ilmaantuu vastus, joka muuttaa polttoaineen syöttönopeutta.

Jos kaikki laskelmat tehdään oikein, voidaan valita sopivimmat laitteet ja luoda taloudellinen ja tehokas suunnittelu kaasujärjestelmän koko rakenteesta.

Tämä säästää sinua tarpeettomilta, yliarvioiduilta indikaattoreilta käytön aikana ja rakennuskustannuksilta, jotka voivat olla järjestelmän suunnittelun ja asennuksen aikana ilman kaasuputken hydraulista laskentaa.

On parempi mahdollisuus valita tarvittava poikkileikkauskoko ja putkimateriaalit tehokkaamman, nopeamman ja vakaamman sinisen polttoaineen syöttämiseksi kaasuputkijärjestelmän suunniteltuihin kohtiin.

Koko kaasuputken optimaalinen toimintatapa varmistetaan.

Kehittäjät saavat taloudellisia etuja teknisten laitteiden ja rakennusmateriaalien hankinnassa tehdyistä säästöistä.

Kaasuputken oikea laskelma tehdään ottaen huomioon polttoaineenkulutuksen enimmäistasot massakulutuksen aikana. Kaikki teollisuuden, kuntien ja yksittäisten kotitalouksien tarpeet huomioidaan.

Hydraulisen murtamisen kaasunsäätöpisteiden lukumäärän määrittäminen

Kaasun ohjauspisteet on suunniteltu alentamaan kaasun painetta ja pitämään se tietyllä tasolla virtausnopeudesta riippumatta.

Tiedossa olevan kaasumaisen polttoaineen arvioidulla kulutuksella kaupunginosa määrittää hydraulisen murtamisen lukumäärän optimaalisen hydraulisen murtumisen perusteella (V=1500-2000 m3/tunti) seuraavan kaavan mukaan:

n = , (27)

missä n on hydraulisen murtamisen lukumäärä, kpl;

V_R — arvioitu kaasunkulutus kaupunginosan mukaan, m3/tunti;

V_tukkukauppa — hydraulisen murtamisen optimaalinen tuottavuus, m3/tunti;

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

Hydraulisten murtamisasemien lukumäärän määrittämisen jälkeen niiden sijainti suunnitellaan kaupunginosan yleissuunnitelmaan asentamalla ne kaasutetun alueen keskelle korttelien alueelle.

Ohjelman yleiskatsaus

Laskelmien helpottamiseksi käytetään amatööri- ja ammattiohjelmia hydrauliikan laskemiseen.

Suosituin on Excel.

Voit käyttää online-laskentaa Excel Onlinessa, CombiMix 1.0:ssa tai online-hydraulisessa laskimessa. Kiinteä ohjelma valitaan ottaen huomioon projektin vaatimukset.

Suurin vaikeus tällaisten ohjelmien kanssa työskentelyssä on tietämättömyys hydrauliikan perusteista. Joissakin niistä ei ole kaavojen dekoodausta, putkien haaroittamisen ominaisuuksia ja vastusten laskemista monimutkaisissa piireissä ei oteta huomioon.

• HERZ C.O. 3.5 - tekee laskennan ominaisten lineaaristen painehäviöiden menetelmän mukaisesti.
• DanfossCO ja OvertopCO voivat laskea luonnollisen kiertojärjestelmän.
• "Virtaus" (virtaus) - voit soveltaa laskentamenetelmää vaihtelevalla (liukuvalla) lämpötilaerolla nousuputkia pitkin.

Sinun tulee määrittää lämpötilan tietojen syöttöparametrit - Kelvin / Celsius.

Lämmitysjärjestelmän hydraulisen laskennan teoria.

Teoriassa lämmitys GR perustuu seuraavaan yhtälöön:

∆P = R·l + z

Tämä tasa-arvo pätee tietyllä alueella. Tämä yhtälö on purettu seuraavasti:

• ΔP - lineaarinen painehäviö.
• R on ominaispainehäviö putkessa.
• l on putkien pituus.
• z - painehäviöt ulostuloissa, sulkuventtiileissä.

Kaavasta voidaan nähdä, että mitä suurempi painehäviö, sitä pidempi se on ja sitä enemmän siinä on mutkia tai muita elementtejä, jotka vähentävät kulkua tai muuttavat nestevirtauksen suuntaa. Johdellaan mitä R ja z ovat yhtä suuria. Harkitse tätä varten toista yhtälöä, joka näyttää putken seiniin kohdistuvan kitkan aiheuttaman painehäviön:

_kitka

Tämä on Darcy-Weisbachin yhtälö. Puretaan se:

• λ on putken liikkeen luonteesta riippuva kerroin.
• d on putken sisähalkaisija.
• v on nesteen nopeus.
• ρ on nesteen tiheys.

Tästä yhtälöstä muodostuu tärkeä suhde - kitkasta johtuva painehäviö on sitä pienempi, mitä suurempi on putkien sisähalkaisija ja mitä pienempi nesteen nopeus. Lisäksi riippuvuus nopeudesta on tässä neliöllinen. Häviöt mutkissa, tiissä ja venttiileissä määritetään eri kaavalla:

∆P_varusteet = ξ*(v²ρ/2)

Tässä:

• ξ on paikallisen vastuksen kerroin (jäljempänä CMR).
• v on nesteen nopeus.
• ρ on nesteen tiheys.

Tästä yhtälöstä voidaan myös nähdä, että painehäviö kasvaa nesteen nopeuden kasvaessa.Lisäksi on syytä sanoa, että käytettäessä matalan jäätymisen omaavaa jäähdytysnestettä sen tiheydellä on myös tärkeä rooli - mitä korkeampi se on, sitä vaikeampi se on kiertovesipumpulle. Siksi kiertovesipumppu voi olla tarpeen vaihtaa vaihdettaessa "jäätymisenestotilaan".

Yllä olevasta johdetaan seuraava yhtäläisyys:

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

Tästä saadaan seuraavat yhtälöt R:lle ja z:lle:

R = (λ/a)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Nyt selvitetään kuinka lasketaan hydraulinen vastus näiden kaavojen avulla.

Putkien painehäviöiden määritys

Painehäviön vastus piirissä, jonka läpi jäähdytysneste kiertää, määritetään niiden kokonaisarvoksi kaikille yksittäisille komponenteille. Jälkimmäisiin kuuluvat:

• häviöt ensiöpiirissä, merkitty ∆Plk;
• paikalliset lämmönsiirtokustannukset (∆Plm);
• painehäviö erityisillä vyöhykkeillä, joita kutsutaan "lämpögeneraattoreiksi" merkinnällä ∆Ptg;
• häviöt sisäänrakennetun lämmönvaihtojärjestelmän sisällä ∆Pto.

Näiden arvojen summaamisen jälkeen saadaan haluttu indikaattori, joka kuvaa järjestelmän kokonaishydraulista vastusta ∆Pco.

Tämän yleisen menetelmän lisäksi on muita tapoja määrittää painehäviö polypropeeniputkissa. Yksi niistä perustuu kahden putkilinjan alkuun ja loppuun sidotun indikaattorin vertailuun. Tässä tapauksessa painehäviö voidaan laskea yksinkertaisesti vähentämällä sen alku- ja loppuarvot, jotka määritetään kahdella painemittarilla.

Toinen vaihtoehto halutun indikaattorin laskemiseksi perustuu monimutkaisemman kaavan käyttöön, joka ottaa huomioon kaikki tekijät, jotka vaikuttavat lämpövuon ominaisuuksiin.Alla annettu suhde ottaa ensisijaisesti huomioon putkilinjan pitkästä pituudesta johtuvan nestepainehäviön.

• h on nestepainehäviö mitattuna metreinä tutkittavassa tapauksessa.
• λ on hydraulisen vastuksen (tai kitkakerroin), joka määritetään muilla laskentamenetelmillä.
• L on huolletun putken kokonaispituus, joka mitataan juoksumetreinä.
• D on putken sisäinen koko, joka määrittää jäähdytysnesteen virtauksen määrän.
• V on nesteen virtausnopeus standardiyksiköissä (metri per sekunti) mitattuna.
• Symboli g on vapaan pudotuksen kiihtyvyys, joka on 9,81 m/s2.

Erittäin kiinnostavia ovat suuren hydraulisen kitkakertoimen aiheuttamat häviöt. Se riippuu putkien sisäpintojen karheudesta. Tässä tapauksessa käytetyt suhteet ovat voimassa vain pyöreän muodon putkimaisille aihioille. Lopullinen kaava niiden löytämiseksi näyttää tältä:

• V - vesimassojen liikkumisnopeus, mitattuna metreinä sekunnissa.
• D - sisähalkaisija, joka määrittää vapaan tilan jäähdytysnesteen liikkeelle.
• Nimittäjässä oleva kerroin osoittaa nesteen kinemaattisen viskositeetin.

Jälkimmäinen indikaattori viittaa vakioarvoihin ja löytyy erityisistä taulukoista, jotka on julkaistu suuria määriä Internetissä.

1.4 Paineen jakautuminen putkiston osissa

Laske paine solmupisteessä p1 ja rakentaa painekaavio
Sijainti päällä l1 kaavan (1.1) mukaan:

 (1.31)

 (1.32)

Kuvitella
tuloksena oleva riippuvuus pl1=f(l) taulukon muodossa.

Pöytä
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

Laske paine solmupisteessä p6 ja rakentaa painekaavio
oksilla l8 — l9 kaavan (1.13) mukaan:

 (1.33)

 (1.34)

Kuvitella
tuloksena oleva riippuvuus p(l8-l9)=f(l) taulukon muodossa.

Pöytä
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

Kustannusten laskeminen sivuliikettä kohti l2 —l4 —l6 jal3 —l5 —l7, käytämme kaavoja (1.10) ja
(1.11):

Tarkistamme:

Laskeminen
tehty oikein.

Nyt
laske paine haaran solmupisteissä l2 —l4
—l6 päällä
kaavat (1.2), (1.3) ja (1.4):

tuloksia
osan paineen laskeminen l2
esitetään taulukossa 6:

Pöytä
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

tuloksia
osan paineen laskeminen l4
on esitetty taulukossa 7:

Pöytä
7

PC-laskentavaihtoehto

Laskun suorittaminen tietokoneella on vähiten työlästä - henkilöltä vaaditaan vain tarvittavien tietojen syöttäminen asianmukaisiin sarakkeisiin.

Siksi hydraulinen laskelma tehdään muutamassa minuutissa, eikä tämä toimenpide vaadi suurta tietokantaa, mikä on välttämätöntä kaavoja käytettäessä.

Sen oikeaa toteuttamista varten on otettava seuraavat tiedot teknisistä tiedoista:

• kaasun tiheys;
• kineettisen viskositeetin kerroin;
• kaasun lämpötila alueellasi.

Tarvittavat tekniset edellytykset saadaan sen asutuksen kaupungin kaasuosastolta, johon kaasuputki rakennetaan. Itse asiassa minkä tahansa putkilinjan suunnittelu alkaa tämän asiakirjan vastaanottamisesta, koska se sisältää kaikki sen suunnittelun perusvaatimukset.

Seuraavaksi kehittäjän on selvitettävä kaasun kulutus jokaiselle kaasuputkeen liitettävälle laitteelle. Esimerkiksi, jos polttoaine kuljetetaan omakotitaloon, siellä käytetään useimmiten uuneja ruoanlaittoon, kaikenlaisia ​​lämmityskattiloita, ja tarvittavat numerot ovat aina heidän passeissaan.

Lisäksi sinun on tiedettävä polttimien lukumäärä jokaisessa putkeen kytkettävässä uunissa.

Seuraavassa tarvittavien tietojen keräämisen vaiheessa valitaan tiedot painehäviöstä minkä tahansa laitteen asennuspaikoissa - tämä voi olla mittari, sulkuventtiili, lämpösulkuventtiili, suodatin ja muut elementit. .

Tässä tapauksessa tarvittavat numerot on helppo löytää - ne sisältyvät erityiseen taulukkoon, joka on liitetty kunkin tuotteen passiin.

Suunnittelijan tulee kiinnittää huomiota siihen, että painehäviö kaasun enimmäiskulutuksella on ilmoitettava.

Seuraavassa vaiheessa on suositeltavaa selvittää, mikä sininen polttoainepaine on kiinnityspisteessä. Tällaiset tiedot voivat sisältää Gorgazin tekniset tiedot, tulevan kaasuputken aiemmin laaditun suunnitelman.

Jos verkko koostuu useista osista, ne on numeroitava ja ilmoitettava todellinen pituus. Lisäksi jokaiselle on määrättävä kaikki muuttuvat indikaattorit erikseen - tämä on minkä tahansa käytettävän laitteen kokonaisvirtausnopeus, painehäviö ja muut arvot.

Samanaikaisuuskerroin vaaditaan. Siinä otetaan huomioon kaikkien verkkoon kytkettyjen kaasunkäyttäjien yhteistoimintamahdollisuus. Esimerkiksi kaikki kerrostalossa tai omakotitalossa sijaitsevat lämmityslaitteet.

Hydraulinen laskentaohjelma käyttää tällaisia ​​tietoja määrittämään suurimman kuormituksen missä tahansa osassa tai koko kaasuputkessa.

Jokaiselle yksittäiselle asunnolle tai talolle määritettyä kerrointa ei tarvitse laskea, koska sen arvot ovat tiedossa ja näkyvät alla olevassa taulukossa:

Jos jossain laitoksessa aiotaan käyttää enemmän kuin kahta lämmityskattilaa, uuneja, varaavia vedenlämmittimiä, samanaikaisuusindikaattori on aina 0,85.Mikä on ilmoitettava vastaavassa sarakkeessa, jota käytetään ohjelman laskennassa.

Seuraavaksi sinun tulee määrittää putkien halkaisija, ja tarvitset myös niiden karheuskertoimet, joita käytetään putkilinjan rakentamisessa. Nämä arvot ovat vakioarvoja, ja ne löytyvät helposti sääntökirjasta.

Ohjelman yleiskatsaus

Laskelmien helpottamiseksi käytetään amatööri- ja ammattiohjelmia hydrauliikan laskemiseen.

Suosituin on Excel.

Voit käyttää online-laskentaa Excel Onlinessa, CombiMix 1.0:ssa tai online-hydraulisessa laskimessa. Kiinteä ohjelma valitaan ottaen huomioon projektin vaatimukset.

Suurin vaikeus tällaisten ohjelmien kanssa työskentelyssä on tietämättömyys hydrauliikan perusteista. Joissakin niistä ei ole kaavojen dekoodausta, putkien haaroittamisen ominaisuuksia ja vastusten laskemista monimutkaisissa piireissä ei oteta huomioon.

Ohjelman ominaisuudet:

• HERZ C.O. 3.5 - tekee laskennan ominaisten lineaaristen painehäviöiden menetelmän mukaisesti.
• DanfossCO ja OvertopCO voivat laskea luonnollisen kiertojärjestelmän.
• "Virtaus" (virtaus) - voit soveltaa laskentamenetelmää vaihtelevalla (liukuvalla) lämpötilaerolla nousuputkia pitkin.

Sinun tulee määrittää lämpötilan tietojen syöttöparametrit - Kelvin / Celsius.

.1 Monimutkaisen kaasuputken kapasiteetin määrittäminen

Monimutkaisen putkistojärjestelmän laskeminen kuvan 1 ja tietojen mukaan
Taulukko 1, käytämme korvausmenetelmää vastaavalle yksinkertaiselle kaasuputkelle. varten
tämä perustuu vakaan tilan teoreettiseen virtausyhtälöön
isoterminen virtaus, muodostamme yhtälön vastaavalle kaasuputkelle ja
kirjoitetaan yhtälö.

pöytä 1

Indeksinumero i	Ulkokehän halkaisija Di , mm	seinämän paksuus δi , mm	Osion pituus 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

Kuva 1 - Kaavio putkilinjasta

Juoniksi l1 Kirjoita ylös
kulukaava:

 (1.1)

Solmupisteessä p1 kaasuvirtaus on jaettu kahteen kierteeseen: l2 —l4 —l6 jal3 —l5 —l7 pidemmälle pisteessä p6 nämä oksat
yhdistää. Otetaan, että ensimmäisessä haarassa virtausnopeus on Q1 ja toisessa haarassa Q2.

Haaraa varten l2 —l4 —l6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

Tehdään yhteenveto
pareittain (1.2), (1.3) ja (1.4), saamme:

 (1.5)

varten
oksat l3 —l5 —l7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

Tehdään yhteenveto
pareittain (1.6), (1.7) ja (1.8), saamme:

 (1.9)

Ilmaista
lausekkeista (1.5) ja (1.9) Q1 ja Q2, vastaavasti:

 (1.10)

 (1.11)

Kulutus
yhdensuuntaista leikkausta pitkin on yhtä suuri kuin: Q=Q1+Q2.

 (1.12)

Ero
yhdensuuntaisen leikkauksen paineen neliöt on yhtä suuri kuin:

 (1.13)

varten
oksat l8-l9 me kirjoitamme:

 (1.14)

Yhteenvetona (1.1), (1.13) ja (1.14) saadaan:

 (1.15)

From
Viimeinen lauseke voi määrittää järjestelmän suorituskyvyn. Ottaen huomioon
virtauskaavat vastaavalle kaasuputkelle:

 (1.16)

Etsitään relaatio, joka sallii tietylle LEC:lle tai DEC:lle löytää toisen kaasuputken geometrisen koon

 (1.17)

Vastaavan kaasuputken pituuden määrittämiseksi rakennamme
järjestelmän käyttöönotto. Tätä varten rakennamme kaikki monimutkaisen putkilinjan kierteet yhdessä
suuntaa säilyttäen samalla järjestelmän rakenne. Pituusvastineena
putkilinjaa, otamme kaasuputken pisimmän osan sen alusta
lopussa kuvan 2 mukaisesti.

Kuva 2 - Putkilinjajärjestelmän kehitys

Rakennustulosten mukaan vastaavan putkilinjan pituus
ota pituus, joka on yhtä suuri kuin osien summa l1 —l3 —l5 —l7 —l8 —l9. Sitten LEK=131km.

Laskelmia varten otamme seuraavat oletukset: katsomme, että kaasu virtaa sisään
putki noudattaa neliöllistä vastuksen lakia. Siksi
hydraulisen vastuksen kerroin lasketaan kaavalla:

 , (1.18)

missä k on vastaava seinän karheus
putket, mm;

D-
putken sisähalkaisija, mm.

Pääkaasuputkille ilman tukirenkaita, lisä
paikalliset vastukset (liittimet, siirtymät) eivät yleensä ylitä 2-5 % häviöistä
kitkaa varten. Siksi suunnittelukertoimen teknisiin laskelmiin
hydraulisen vastuksen arvo otetaan:

 (1.19)

varten
hyväksymme lisälaskelman, k=0,5.

Laskea
hydraulisen vastuksen kerroin putkilinjan kaikille osille
verkoissa, tulokset merkitään taulukkoon 2.

Pöytä
2

Indeksinumero i	Ulkokehän halkaisija Di , mm	seinämän paksuus δi , mm	Hydraulinen vastuskerroin, 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

Laskelmissa käytämme keskimääräistä kaasun tiheyttä putkistossa,
jonka laskemme kaasun kokoonpuristuvuuden ehdoista keskipaineessa.

Keskimääräinen paine järjestelmässä tietyissä olosuhteissa on:

 (1.20)

Puristuvuuskertoimen määrittäminen nomogrammin mukaan on välttämätöntä
laske alennettu lämpötila ja paine käyttämällä kaavoja:

 , (1.21)

 , (1.22)

missä T, p — lämpötila ja paine käyttöolosuhteissa;

Tkr, rkr ovat absoluuttinen kriittinen lämpötila ja paine.

Liitteen B mukaan: Tkr\u003d 190,9 K, rkr = 4,649 MPa.

Edelleen
nomogrammin mukaan maakaasun kokoonpuristuvuustekijän laskemiseksi määritetään z =
0,88.

keskellä
kaasun tiheys määritetään kaavalla:

 (1.23)

varten
kaasuputken läpi kulkevan virtauksen laskeminen, on tarpeen määrittää parametri A:

 (1.24)

Etsitään
:

Etsitään
kaasun virtaus järjestelmän läpi:

 (1.25)

 (1.26)

Ohjelman yleiskatsaus

Laskelmien helpottamiseksi käytetään amatööri- ja ammattiohjelmia hydrauliikan laskemiseen.

Suosituin on Excel.

Voit käyttää online-laskentaa Excel Onlinessa, CombiMix 1.0:ssa tai online-hydraulisessa laskimessa. Kiinteä ohjelma valitaan ottaen huomioon projektin vaatimukset.

Suurin vaikeus tällaisten ohjelmien kanssa työskentelyssä on tietämättömyys hydrauliikan perusteista. Joissakin niistä ei ole kaavojen dekoodausta, putkien haaroittamisen ominaisuuksia ja vastusten laskemista monimutkaisissa piireissä ei oteta huomioon.

• HERZ C.O. 3.5 - tekee laskennan ominaisten lineaaristen painehäviöiden menetelmän mukaisesti.
• DanfossCO ja OvertopCO voivat laskea luonnollisen kiertojärjestelmän.
• "Virtaus" (virtaus) - voit soveltaa laskentamenetelmää vaihtelevalla (liukuvalla) lämpötilaerolla nousuputkia pitkin.

Sinun tulee määrittää lämpötilan tietojen syöttöparametrit - Kelvin / Celsius.

Putkien painehäviöiden määritys

Painehäviön vastus piirissä, jonka läpi jäähdytysneste kiertää, määritetään niiden kokonaisarvoksi kaikille yksittäisille komponenteille. Jälkimmäisiin kuuluvat:

• häviöt ensiöpiirissä, merkitty ∆Plk;
• paikalliset lämmönsiirtokustannukset (∆Plm);
• painehäviö erityisillä vyöhykkeillä, joita kutsutaan "lämpögeneraattoreiksi" merkinnällä ∆Ptg;
• häviöt sisäänrakennetun lämmönvaihtojärjestelmän sisällä ∆Pto.

Näiden arvojen summaamisen jälkeen saadaan haluttu indikaattori, joka kuvaa järjestelmän kokonaishydraulista vastusta ∆Pco.

Tämän yleisen menetelmän lisäksi on muita tapoja määrittää painehäviö polypropeeniputkissa. Yksi niistä perustuu kahden putkilinjan alkuun ja loppuun sidotun indikaattorin vertailuun. Tässä tapauksessa painehäviö voidaan laskea yksinkertaisesti vähentämällä sen alku- ja loppuarvot, jotka määritetään kahdella painemittarilla.

Toinen vaihtoehto halutun indikaattorin laskemiseksi perustuu monimutkaisemman kaavan käyttöön, joka ottaa huomioon kaikki tekijät, jotka vaikuttavat lämpövuon ominaisuuksiin. Alla annettu suhde ottaa ensisijaisesti huomioon putkilinjan pitkästä pituudesta johtuvan nestepainehäviön.

• h on nestepainehäviö mitattuna metreinä tutkittavassa tapauksessa.
• λ on hydraulisen vastuksen (tai kitkakerroin), joka määritetään muilla laskentamenetelmillä.
• L on huolletun putken kokonaispituus, joka mitataan juoksumetreinä.
• D on putken sisäinen koko, joka määrittää jäähdytysnesteen virtauksen määrän.
• V on nesteen virtausnopeus standardiyksiköissä (metri per sekunti) mitattuna.
• Symboli g on vapaan pudotuksen kiihtyvyys, joka on 9,81 m/s2.

Painehäviö johtuu nestekitkasta putkien sisäpinnalla

Erittäin kiinnostavia ovat suuren hydraulisen kitkakertoimen aiheuttamat häviöt. Se riippuu putkien sisäpintojen karheudesta. Tässä tapauksessa käytetyt suhteet ovat voimassa vain pyöreän muodon putkimaisille aihioille. Lopullinen kaava niiden löytämiseksi näyttää tältä:

• V - vesimassojen liikkumisnopeus, mitattuna metreinä sekunnissa.
• D - sisähalkaisija, joka määrittää vapaan tilan jäähdytysnesteen liikkeelle.
• Nimittäjässä oleva kerroin osoittaa nesteen kinemaattisen viskositeetin.

Jälkimmäinen indikaattori viittaa vakioarvoihin ja löytyy erityisistä taulukoista, jotka on julkaistu suuria määriä Internetissä.

hydraulinen tasapainotus

Lämmitysjärjestelmän painehäviöt tasapainotetaan ohjaus- ja sulkuventtiileillä.

Järjestelmän hydraulinen tasapainotus suoritetaan seuraavilla perusteilla:

• suunnittelukuorma (jäähdytysnesteen massavirtausnopeus);
• putkien valmistajien tiedot dynaamisesta vastusta;
• paikallisten vastusten lukumäärä tarkastelualueella;
• varusteiden tekniset ominaisuudet.

Asennusominaisuudet - painehäviö, asennus, kapasiteetti - asetetaan jokaiselle venttiilille. Ne määrittävät jäähdytysnesteen virtauskertoimet kuhunkin nousuputkeen ja sitten jokaiseen laitteeseen.

Painehäviö on suoraan verrannollinen jäähdytysnesteen virtausnopeuden neliöön ja mitataan kg/h, missä

S on dynaamisen ominaispaineen, ilmaistuna Pa / (kg / h), ja leikkauspisteen paikallisen vastuskertoimen (ξpr) tulo.

Alennettu kerroin ξpr on järjestelmän kaikkien paikallisten vastusten summa.

Tulokset.

Saadut painehäviöiden arvot putkilinjassa kahdella menetelmällä laskettuna eroavat esimerkissämme 15…17 %! Katsomalla muita esimerkkejä voit nähdä, että ero on joskus jopa 50 %! Samaan aikaan teoreettisen hydrauliikan kaavoilla saadut arvot ovat aina pienempiä kuin SNiP 2.04.02-84:n mukaiset tulokset. Olen taipuvainen uskomaan, että ensimmäinen laskelma on tarkempi ja SNiP 2.04.02-84 on "vakuutettu". Ehkä olen väärässä päätelmissäni. On huomattava, että putkilinjojen hydrauliset laskelmat ovat vaikeasti mallinnettavia ja perustuvat pääasiassa kokeista saatuihin riippuvuuksiin.

Joka tapauksessa, kun on kaksi tulosta, on helpompi tehdä oikea päätös.

Muista lisätä (tai vähentää) tuloksiin staattinen paine, kun lasket hydrauliputkia, joissa tulo- ja poistoaukon korkeusero on. Vedelle - korkeusero 10 metriä ≈ 1 kg / cm2.

pyydän tekijän työtä kunnioittaen lataa tiedosto tilauksen jälkeen artikkeliilmoituksia varten!

Linkki tiedoston lataamiseen: gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov (xls 57.5KB).

Tärkeä ja mielestäni mielenkiintoinen jatko aiheesta, lue täältä