Polaganje cjevovoda nije jako teško, ali prilično problematično. Jedan od najtežih problema u ovom slučaju je izračunavanje kapaciteta cijevi, što direktno utiče na efikasnost i performanse konstrukcije. Ovaj članak će govoriti o tome kako se izračunava kapacitet cijevi.

Propusnost je jedan od najvažnijih pokazatelja svake cijevi. Unatoč tome, ovaj indikator se rijetko prikazuje u oznakama cijevi, a u tome nema puno smisla, jer kapacitet propusnosti ovisi ne samo o dimenzijama proizvoda, već i o dizajnu cjevovoda. Zbog toga se ovaj indikator mora izračunati nezavisno.

Metode za proračun kapaciteta cjevovoda

1. Vanjski promjer. Ovaj indikator izraženo kao udaljenost od jedne do druge strane vanjskog zida. U proračunima, ovaj parametar je označen kao Dan. Spoljni prečnik cevi je uvek naznačen u oznakama.
2. Nazivni prečnik. Ova vrijednost je definirana kao prečnik unutrašnjeg presjeka, koji je zaokružen na cijele brojeve. Prilikom izračuna, nominalni prečnik se prikazuje kao Dn.

Proračun propusnosti cijevi može se izvršiti pomoću jedne od metoda, koja se mora odabrati ovisno o specifičnim uvjetima polaganja cjevovoda:

1. Fizički proračuni. IN u ovom slučaju formula kapaciteta cijevi se koristi za uzimanje u obzir svakog indikatora dizajna. Na izbor formule utječe vrsta i namjena cjevovoda - na primjer, za kanalizacionih sistema postoji sopstveni skup formula, kao i za druge tipove struktura.
2. Tabelarni proračuni. Možete odabrati optimalnu sposobnost trčanja pomoću tablice s približnim vrijednostima, koja se najčešće koristi za uređenje ožičenja u stanu. Vrijednosti navedene u tabeli su prilično nejasne, ali to ne sprječava da se koriste u proračunima. Jedini nedostatak tabelarne metode je što izračunava propusnost cijevi ovisno o promjeru, ali ne uzima u obzir promjene u potonjem zbog naslaga, stoga, za autoputeve podložne nagomilavanju, takav proračun neće biti moguće. najbolji izbor. Da biste dobili točne rezultate, možete koristiti Shevelevovu tablicu, koja uzima u obzir gotovo sve faktore koji utječu na cijevi. Ovaj sto je savršen za postavljanje autoputeva na pojedinačnim parcelama.
3. Računanje pomoću programa. Mnoge kompanije specijalizovane za polaganje cevovoda koriste u svojim aktivnostima kompjuterski programi, što vam omogućava da precizno izračunate ne samo propusnost cijevi, već i mnoge druge pokazatelje. Za nezavisni proračuni Možete koristiti online kalkulatore, koji su, iako imaju nešto veću grešku, dostupni besplatno. Dobra opcija Veliki shareware program je „TAScope“, a u domaćem prostoru najpopularniji je „Hydrosystem“, koji uzima u obzir i nijanse ugradnje cjevovoda u zavisnosti od regije.

Proračun kapaciteta gasovoda

Projektiranje plinovoda zahtijeva prilično visoku preciznost - plin ima vrlo visok omjer kompresije, zbog čega je moguće curenje čak i kroz mikropukotine, a da ne spominjemo ozbiljne pukotine. Zbog toga je veoma važan ispravan proračun kapaciteta cijevi kroz koju će se gas transportovati.

Ako mi pričamo o tome na transportu gasa, tada će se propusna moć cjevovoda u zavisnosti od prečnika izračunati pomoću sljedeće formule:

• Qmax = 0,67 DN2 * p,

gdje je p vrijednost radnog tlaka u cjevovodu, kojoj se dodaje 0,10 MPa;

DN – vrijednost nazivnog prečnika cijevi.

Gornja formula za izračunavanje kapaciteta cijevi po promjeru omogućava vam stvaranje sistema koji će raditi u domaćim uvjetima.

U industrijskoj izgradnji i pri obavljanju profesionalnih proračuna koristi se druga vrsta formule:

• Qmax = 196.386 DN2 * p/z*T,

gdje je z omjer kompresije transportiranog medija;

T – temperatura transportiranog gasa (K).

Kako bi izbjegli probleme, profesionalci također moraju uzeti u obzir prilikom proračuna cjevovoda klimatskim uslovima u regiji u kojoj će se održati. Ako je spoljni prečnik cevi manji od pritiska gasa u sistemu, postoji velika verovatnoća da će se cevovod oštetiti tokom rada, što će rezultirati gubitkom transportovane supstance i povećanim rizikom od eksplozije u oslabljenom delu cevi.

Ako je potrebno, možete odrediti propusnost plinske cijevi pomoću tablice koja opisuje odnos između najčešćih promjera cijevi i razine radnog tlaka u njima. Uglavnom, tabele imaju isti nedostatak kao i kapacitet cevovoda izračunat po prečniku, odnosno nemogućnost uzimanja u obzir uticaja spoljnih faktora.

Proračun kapaciteta kanalizacijskih cijevi

Prilikom projektovanja kanalizacionog sistema potrebno je obavezno izračunati propusnost cjevovoda, koja direktno zavisi od njegovog tipa (kanalizacijski sistemi mogu biti pod pritiskom i bez pritiska). Za izvođenje proračuna koriste se hidraulički zakoni. Sami proračuni se mogu izvršiti pomoću formula ili pomoću odgovarajućih tabela.

Za hidraulički proračun kanalizacioni sistem zahteva sledeće indikatore:

• Prečnik cevi – DN;
• Prosječna brzina kretanja tvari je v;
• Veličina hidrauličkog nagiba je I;
• Stepen punjenja – h/DN.

U pravilu, prilikom izvođenja proračuna izračunavaju se samo posljednja dva parametra - ostatak se tada može odrediti bez ikakvih problema. Veličina hidrauličkog nagiba obično je jednaka nagibu tla, što će osigurati kretanje otpadnih voda brzinom potrebnom za samočišćenje sistema.

Ograničenje brzine i nivoa punjenja kućna kanalizacija određuju se iz tabele koja se može napisati ovako:

1. 150-250 mm - h/DN je 0,6 i brzina 0,7 m/s.
2. Prečnik 300-400 mm - h/DN je 0,7, brzina 0,8 m/s.
3. Prečnik 450-500 mm - h/DN je 0,75, brzina 0,9 m/s.
4. Prečnik 600-800 mm - h/DN je 0,75, brzina je 1 m/s.
5. Prečnik 900+ mm - h/DN je 0,8, brzina – 1,15 m/s.

Za proizvode s malim poprečnim presjekom postoje standardni indikatori minimalni nagib cjevovoda:

• S promjerom od 150 mm, nagib ne smije biti manji od 0,008 mm;
• S promjerom od 200 mm, nagib ne smije biti manji od 0,007 mm.

Za izračunavanje količine otpadne vode koristi se sljedeća formula:

• q = a*v,

Gdje je a otvorena površina poprečnog presjeka toka;

v – brzina transporta otpadnih voda.

Brzina transporta tvari može se odrediti pomoću sljedeće formule:

• v= C√R*i,

gdje je R vrijednost hidrauličkog radijusa,

C – koeficijent vlaženja;

i je stepen nagiba konstrukcije.

Iz prethodne formule možemo izvesti sljedeće, što će nam omogućiti da odredimo vrijednost hidrauličkog nagiba:

• i=v2/C2*R.

Za izračunavanje koeficijenta vlaženja koristi se formula sljedećeg oblika:

• S=(1/n)*R1/6,

Gdje je n koeficijent koji uzima u obzir stupanj hrapavosti, koji varira od 0,012 do 0,015 (ovisno o materijalu cijevi).

Vrijednost R obično se izjednačava s uobičajenim radijusom, ali to je relevantno samo ako je cijev potpuno ispunjena.

Za druge situacije koristi se jednostavna formula:

• R=A/P,

gdje je A površina poprečnog presjeka protoka vode,

P je dužina unutrašnjeg dijela cijevi u direktnom kontaktu s tekućinom.

Tabelarni proračun kanalizacijskih cijevi

Također možete odrediti propusnost cijevi kanalizacionog sistema pomoću tabela, a proračuni će direktno ovisiti o vrsti sistema:

1. Gravitaciona kanalizacija. Za proračun protočnih kanalizacijskih sistema koriste se tabele koje sadrže sve potrebne indikatore. Znajući promjer cijevi koje se instaliraju, možete odabrati sve ostale parametre ovisno o tome i zamijeniti ih u formulu (pročitajte također: " "). Osim toga, tabela pokazuje količinu tekućine koja prolazi kroz cijev, što se uvijek poklapa s prohodnošću cjevovoda. Ako je potrebno, možete koristiti Lukin tablice, koje pokazuju propusnost svih cijevi promjera u rasponu od 50 do 2000 mm.
2. Kanalizacija pod pritiskom. Određivanje propusnosti u ovoj vrsti sistema pomoću tabela je nešto jednostavnije - dovoljno je znati maksimalni stepen punjenja cjevovoda i prosječnu brzinu transporta tekućine. Pročitajte i: "".

Tablica propusnog opsega polipropilenske cijevi omogućava vam da saznate sve parametre potrebne za uređenje sistema.

Proračun kapaciteta vodosnabdijevanja

Vodovodne cijevi se najčešće koriste u privatnoj gradnji. U svakom slučaju, vodovodni sustav je podložan ozbiljnom opterećenju, tako da je proračun kapaciteta cjevovoda obavezan, jer vam omogućava da stvorite najudobnije radne uvjete za buduću strukturu.

Da biste odredili propusnost vodovodnih cijevi, možete koristiti njihov promjer (pročitajte također: " "). Naravno, ovaj pokazatelj nije osnova za izračunavanje sposobnosti prelaska na zemlju, ali se njegov uticaj ne može isključiti. Povećanje unutrašnjeg promjera cijevi direktno je proporcionalno njenoj propusnosti - to jest, debela cijev gotovo ne ometa kretanje vode i manje je podložna nakupljanju raznih naslaga.

Međutim, postoje i drugi pokazatelji koje takođe treba uzeti u obzir. Na primjer, vrlo važan faktor je koeficijent trenja između fluida i unutrašnji deo cijevi (različiti materijali imaju svoje vrijednosti). Također je vrijedno uzeti u obzir dužinu cijelog cjevovoda i razliku tlaka na početku sistema i na izlazu. Važan parametar je broj različitih adaptera prisutnih u dizajnu vodovodnog sistema.

Propusnost polipropilenskih vodovodnih cijevi može se izračunati ovisno o nekoliko parametara pomoću tabelarne metode. Jedan od njih je proračun u kojem je glavni indikator temperatura vode. Kako temperatura u sistemu raste, tečnost se širi, uzrokujući povećanje trenja. Da biste odredili propusnost cjevovoda, morate koristiti odgovarajuću tablicu. Postoji i tabela koja vam omogućava da odredite propusnost u cijevima ovisno o pritisku vode.

Najprecizniji proračun vode na osnovu kapaciteta cijevi može se napraviti pomoću Shevelevovih tablica. Pored tačnosti i veliki broj standardne vrijednosti, ove tabele sadrže formule koje vam omogućavaju da izračunate bilo koji sistem. Ovaj materijal je u u cijelosti opisuje sve situacije vezane za hidrauličke proračune, zbog čega većina profesionalaca u ovoj oblasti najčešće koristi Shevelev tabele.

Glavni parametri koji se uzimaju u obzir u ovim tabelama su:

• Vanjski i unutrašnji prečnici;
• Debljina stijenke cjevovoda;
• Period rada sistema;
• Ukupna dužina autoputa;
• Funkcionalna namjena sistema.

Zaključak

Proračun kapaciteta cijevi može se izvršiti na različite načine. Izbor optimalne metode proračuna ovisi o velikom broju faktora - od veličine cijevi do namjene i vrste sistema. U svakom slučaju postoje više i manje točne opcije proračuna, tako da i profesionalac koji je specijaliziran za polaganje cjevovoda i vlasnik koji odluči postaviti cjevovod kod kuće mogu pronaći pravi.

Ova karakteristika zavisi od nekoliko faktora. Prije svega, ovo je promjer cijevi, kao i vrsta tekućine i drugi pokazatelji.

Za hidraulički proračun cjevovoda možete koristiti kalkulator hidrauličkog proračuna cjevovoda.

Prilikom proračuna bilo kojeg sistema zasnovanog na cirkulaciji fluida kroz cijevi, potrebno je precizno odrediti kapacitet cevi. Ovo je metrička vrijednost koja karakterizira količinu tekućine koja teče kroz cijevi u određenom vremenskom periodu. Ovaj indikator je direktno povezan s materijalom od kojeg su cijevi izrađene.

Ako uzmemo, na primjer, plastične cijevi, one se razlikuju po gotovo istoj propusnosti tijekom cijelog radnog vijeka. Plastika, za razliku od metala, nije sklona koroziji, pa se u njoj ne opaža postupno povećanje naslaga.

Što se tiče metalnih cijevi, one propusnost se smanjuje godinu za godinom. Zbog pojave hrđe, materijal unutar cijevi se ljušti. To dovodi do hrapavosti površine i stvaranja još većeg plaka. Ovaj proces se posebno brzo odvija u cijevima za toplu vodu.

Slijedi tabela približnih vrijednosti, koja je kreirana kako bi se olakšalo određivanje propusnosti cijevi u ožičenju stanova. Ova tabela ne uzima u obzir smanjenje protoka zbog pojave sedimentnih nakupina unutar cijevi.

Tabela kapaciteta cijevi za tekućine, plin, vodenu paru.

Vrsta tečnosti	Brzina (m/sec)
Gradska voda
Vodovod
Sistem vode centralno grijanje
Sistem pritiska vode u cevovodu
Hidraulična tečnost	do 12m/sec
Linija naftovoda
Ulje u sistemu pritiska cevovoda
Para u sistemu grejanja
Centralni cevni sistem pare
Para u visokotemperaturnom sistemu grijanja
Vazduh i gas unutra centralni sistem cjevovod

Najčešće se koristi kao rashladno sredstvo obična voda. Brzina smanjenja protoka u cijevima ovisi o njegovom kvalitetu. Što je rashladna tekućina veća kvaliteta, dulje će trajati cjevovod od bilo kojeg materijala (čelik, lijevano željezo, bakar ili plastika).

Proračun kapaciteta cijevi.

Za tačne i profesionalne proračune morate koristiti sljedeće indikatore:

• Materijal od kojeg su izrađene cijevi i drugi elementi sistema;
• Dužina cijevi
• Broj točaka potrošnje vode (za vodovod)

Najpopularnije metode izračunavanja:

1. Formula. Prilično složena formula, koja je razumljiva samo profesionalcima, uzima u obzir nekoliko vrijednosti odjednom. Glavni parametri koji se uzimaju u obzir su materijal cijevi (hrapavost površine) i njihov nagib.

2. Tabela. Ovo je jednostavniji način na koji svako može odrediti propusnost cjevovoda. Primjer je inženjerska tabela F. Sheveleva, iz koje možete saznati kapacitet propusnosti na osnovu materijala cijevi.

3. Računarski program. Jedan od ovih programa može se lako pronaći i preuzeti na Internetu. Dizajniran je posebno za određivanje propusnosti za cijevi bilo kojeg kruga. Da biste saznali vrijednost, morate unijeti početne podatke u program, kao što su materijal, dužina cijevi, kvalitet rashladne tekućine itd.

Treba reći da posljednja metoda, iako najpreciznija, nije prikladna za proračune jednostavnih kućni sistemi. Prilično je složen i zahtijeva poznavanje vrijednosti širokog spektra indikatora. Da biste izračunali jednostavan sistem u privatnoj kući, bolje je koristiti tablice.

Primjer izračunavanja kapaciteta cjevovoda.

Dužina cjevovoda je važan pokazatelj pri izračunavanju propusnosti. Dužina cjevovoda ima značajan uticaj na pokazatelje protoka. Što je veća udaljenost koju voda putuje, to je manji pritisak u cijevima, što znači da se brzina protoka smanjuje.

Evo nekoliko primjera. Na osnovu tabela koje su razvili inženjeri za ove svrhe.

Kapacitet cijevi:

• 0,182 t/h prečnika 15 mm
• 0,65 t/h sa promjerom cijevi 25 mm
• 4 t/h prečnika 50 mm

Kao što se može vidjeti iz navedenih primjera, veći prečnik povećava protok. Ako se prečnik udvostruči, propusnost će se takođe povećati. Ova ovisnost se mora uzeti u obzir prilikom ugradnje bilo kojeg tečnog sistema, bilo da se radi o vodovodu, kanalizaciji ili opskrbi toplinom. Ovo se posebno odnosi na sisteme grijanja, jer su u većini slučajeva zatvoreni, a opskrba toplinom u zgradi ovisi o ravnomjernoj cirkulaciji tekućine.

GASNE MREŽE

Savremeni distributivni sistemi za snabdevanje prirodnim gasom su složeni kompleks struktura koje se sastoje od gasnih distributivnih stanica, gasnih mreža za razne namjene, gasne kontrolne tačke i instalacije, rezervni sistemi i instalacije za sagorevanje gasa. Svaki element sistema za snabdevanje gasom ima svoje zadatke i karakteristike.

3.1. Procijenjeni troškovi plina

Za projektovanje sistema za snabdevanje gasom naseljenog mesta potrebni su podaci o godišnjoj potrošnji prirodni gas. To je određeno standardima uzimajući u obzir razvojnu perspektivu potrošača.

Budući da sistem za opskrbu plinom ima visoku cijenu i veliku potrošnju metala, ozbiljnu pažnju treba posvetiti opravdavanju obračunatih troškova plina. Ovi troškovi se koriste za odabir prečnika gasovoda.

Plinske mreže moraju biti projektovane za maksimalne satne brzine protoka. Procijenjena potrošnja plina po satu Q r.h, m 3 / h za potrebe domaćinstva utvrđuje se kao udio godišnju potrošnju prema formuli:

Gdje za tah - satni maksimalni koeficijent (prijelaz sa Q godina do maksimalne satne potrošnje gasa).

Procijenjenu potrošnju gasa po satu za tehnološke potrebe industrijskih i poljoprivrednih preduzeća treba odrediti na osnovu podataka o potrošnji goriva ovih preduzeća (uzimajući u obzir promjene u efikasnosti pri prelasku na plinsko gorivo). Koeficijent K max, je recipročan broj sati po godini korištenja minimuma (K t os= 1/m). Magnituda K t ax za industrijska preduzeća zavisi od vrste proizvodnje, tehnološkog procesa i broja radnih smjena po danu.

Za pojedinca stambene zgrade i javne zgrade Q r.h određuje se zbirom nazivne potrošnje plina plinskih uređaja, uzimajući u obzir koeficijent istovremenosti njihovog rada.

(3.2)

Gdje K 0 - faktor istovremenosti; q nom - nominalna potrošnja plina uređaja, m 3 / h; P- broj sličnih uređaja; X - broj vrsta uređaja.

3.2. Proračun prečnika gasovoda i dozvoljenog gubitka pritiska

Propusni kapacitet gasovoda može se uzeti iz uslova za stvaranje, pri maksimalnom dozvoljenom gubitku pritiska gasa, najekonomičnijeg i najpouzdanijeg sistema u radu, koji obezbeđuje stabilnost hidrauličkog lomljenja i gasne kontrolne jedinice(GRU), kao i rad potrošača gorionika u dozvoljenim rasponima tlaka plina.

Proračunski unutrašnji prečnici gasovoda određuju se na osnovu uslova obezbeđenja nesmetanog snabdevanja gasom svih potrošača u satima maksimalne potrošnje gasa.

Proračun prečnika gasovoda u pravilu treba da se vrši na računaru sa optimalnom distribucijom izračunatog gubitka pritiska između delova mreže.

Ako je nemoguće ili nepraktično izvršiti proračune na računaru (nedostatak odgovarajućeg programa, određene sekcije gasovoda, itd.), hidraulički proračuni se mogu izvršiti pomoću dole navedenih formula ili pomoću nomograma (SP-42-101-2003). ) sastavljen koristeći ove formule.

Proračunati gubici pritiska u gasovodima visokog i srednjeg pritiska prihvataju se u okviru kategorije pritiska koja je usvojena za gasovod.

Izračunati ukupni gubitak pritiska gasa u gasovodima niskog pritiska (od izvora snabdevanja gasom do najudaljenijeg uređaja) prihvaćen je da ne bude veći od 180 MPa, uključujući u distributivnim gasovodima 120 MPa, u ulaznim gasovodima i unutrašnjim gasovodima - 60 MPa.

Vrijednosti izračunatog gubitka tlaka plina pri projektovanju plinovoda svih pritisaka za industrijska, poljoprivredna i kućanska preduzeća i javne komunalne organizacije uzimaju se u zavisnosti od tlaka plina na mjestu priključka, uzimajući u obzir tehničke karakteristike plinske opreme. prihvaćeni za ugradnju, automatske sigurnosne uređaje i automatsko upravljanje termičkim jedinicama procesnog režima.

Pad pritiska u delu gasne mreže može se odrediti:

· za mreže srednjeg i visokog pritiska prema formuli

(3.3)

Gdje P H- apsolutni pritisak na početku gasovoda, MPa; R K- apsolutni pritisak na kraju gasovoda, MPa; P 0 = 0,101325 MPa; λ - koeficijent hidrauličkog trenja; l- procijenjena dužina gasovoda konstantnog prečnika, m; d- unutrašnji prečnik gasovoda, cm; ρ 0 - gustina gasa u normalnim uslovima, kg/m3; Q 0- potrošnja plina, m 3 /h, at normalnim uslovima;

· za mreže niskog pritiska prema formuli

(3.4)

Gdje P H- pritisak na početku gasovoda, Pa; R K - pritisak na kraju gasovoda, λ, l, d, ρ 0 , Q 0- oznake su iste kao u prethodnoj formuli.

Hidraulički koeficijent trenja λ određuje se u zavisnosti od načina kretanja gasa kroz gasovod, karakteriše Reynoldsov broj,

(3.5)

Gdje ν - koeficijent kinematičke viskoznosti gasa, m 2 /s, u normalnim uslovima; Q 0 , d - oznake su iste kao u prethodnoj formuli, a hidraulička glatkoća unutrašnjeg zida gasovoda, određena uslovom

gdje je Re Reynoldsov broj; P- ekvivalentna apsolutna hrapavost unutrašnja površina zidovi cijevi, uzeti jednaki za novi čelik - 0,01 cm, za korišteni čelik - 0,1 cm, za polietilen, bez obzira na vrijeme rada - 0,0007 cm; d- oznaka je ista kao u prethodnoj formuli.

Ovisno o vrijednosti Re, koeficijent hidrauličkog trenja λ definirano:

· za laminarni način kretanja gasa Re< 2000

· za kritični režim kretanja gasa Re = 2000-4000

(3.8)

· za Re > 4000 - zavisno od ispunjenosti uslova (3.6);

· za hidraulički glatki zid (tačna je nejednakost (3.6):

· na 4000< Rе < 100000 по формуле

· na Re > 100000

(3.10)

· za grube zidove (nejednakost (6) je nepravedna) za Re > 4000

(3.11)

Gdje P - oznaka je ista kao u formuli (3.6); d- oznaka je ista kao u formuli (3.4).

Procijenjenu potrošnju gasa u dionicama niskotlačnih eksternih distributivnih gasovoda koji imaju troškove transporta gasa treba odrediti kao zbir troškova tranzita i 0,5 putnih troškova gasa u ovoj dionici.

Pad pritiska u lokalnim otporima (koljena, T, zaporni ventili itd.) može se uzeti u obzir povećanjem stvarne dužine gasovoda za 5-10 %.

Za spoljne nadzemne i unutrašnje gasovode, procenjena dužina gasovoda se određuje po formuli

(3.12)

Gdje l- stvarna dužina gasovoda, m; - zbir koeficijenata lokalnog otpora dionice gasovoda; d- oznaka je ista kao u formuli (3.4); λ - koeficijent hidrauličkog trenja, određen u zavisnosti od režima strujanja i hidrauličke glatkosti zidova gasovoda prema formulama (3.7) - (3.11).

Proračun prstenastih mreža gasovoda treba izvršiti povezivanjem pritisaka gasa u čvornim tačkama proračunskih prstenova. Problem gubitka pritiska u prstenu je dozvoljen do 10 % .

Prilikom izvođenja hidrauličkih proračuna nadzemnih i unutrašnjih gasovoda, uzimajući u obzir stepen buke stvorene kretanjem gasa, brzine kretanja gasa treba uzeti kao ne veće od 7 m/s za gasovode niskog pritiska, 15 m/s za gasovode srednjeg pritiska. -tlačni gasovod, 25 m/s za visokotlačne gasovode.

Prilikom izvođenja hidrauličnih proračuna gasovoda, izvedenih prema formulama (3.5)-(3.12), kao i prema razne tehnike i programe za elektronske računare sastavljene na osnovu ovih formula, izračunati unutrašnji prečnik gasovoda treba preliminarno odrediti pomoću formule

(3.13)

Gdje d- projektni prečnik, cm; A, B, t, t 1 - koeficijenti utvrđeni u tabelama 3.1 i 3.2 u zavisnosti od kategorije mreže (pritisak) i materijala gasovoda; Q 0- projektna potrošnja gasa, m 3 /h, at

normalni uslovi; ΔR UD- specifični gubitak pritiska (Pa/m - za mreže niskog pritiska, MPa/m - za mreže srednjeg i visokog pritiska), određen formulom

Dozvoljeni gubitak pritiska (Pa - za mreže niskog pritiska, MPa/m - za mreže srednjeg i visokog pritiska); L- udaljenost do najudaljenije tačke, m.

Tabela 3.1

Tabela 3.2

Unutrašnji promjer plinovoda uzima se iz standardnog raspona unutrašnjih promjera cjevovoda: najbliži veći je za čelične plinovode, a najbliži manji je za polietilenske.

3.3. Proračun gasnih mreža visokog i srednjeg pritiska.

3.3.1. Proračun razgranatih distributivnih gasovoda visokog i srednjeg pritiska

Hidraulički režimi rada distributivnih gasovoda moraju biti usvojeni iz uslova za stvaranje sistema koji obezbeđuje stabilnost rada svih gasnih distributivnih stanica, jedinica za hidrauličko frakturisanje i gorionika u dozvoljenim granicama pritiska gasa.

Proračun gasovoda svodi se na određivanje potrebnih prečnika i proveru navedenih padova pritiska.

Procedura izračuna može biti kako slijedi.

1 . Početni pritisak je određen načinom rada sistema za distribuciju gasa ili jedinice za hidrauličko frakturisanje, a konačni pritisak je određen pasoškim karakteristikama potrošačkih gasnih uređaja.

2. Odabrati najudaljenije tačke razgranatih gasovoda i odrediti ukupna dužina l 1 prema odabranom

glavni pravci. Svaki pravac se računa posebno.

3. Odrediti procijenjene troškove gasa za svaku dionicu gasovoda Qp.

4. Po vrijednostima Qp Proračunom ili prema nomogramima SP 42-101-2003, prečnici sekcija se unapred biraju, zaokružujući ih.

5. Za odabrane standardne prečnike, pronađite stvarne vrijednosti pada tlaka i zatim precizirajte P K.

6. Pritisci se određuju počevši od početka gasovoda, jer poznat je početni pritisak sistema hidrauličkog lomljenja ili hidrauličkog lomljenja. Ako pritisak R K stvarna vrijednost je znatno veća od navedene (više od 10%), tada se smanjuju prečnici završnih dijelova glavnog pravca.

7. Nakon određivanja pritisaka u ovom glavnom pravcu, izvršite hidraulički proračun grane gasovoda na isti način, počevši od druge tačke. U ovom slučaju, pritisak na tački uzorkovanja se uzima kao početni pritisak.

3.3.2. Proračun prstenastih gasnih mreža visokog i srednjeg pritiska

Sve gradske mreže oslanjaju se na određeni pad pritiska. Izračunati pad za mrežu visokog (srednjeg) pritiska određen je iz sljedećih razmatranja. Početni pritisak (R n) uzima se kao maksimalni prema SNiP-u, a konačni pritisak (R k) tako da je pri maksimalnom opterećenju mreže osiguran minimalni dozvoljeni pritisak gasa ispred regulatora na tački distribucije gasa. Vrijednost ovog pritiska je zbir maksimalnog pritiska gasa ispred gorionika, pada pritiska u pretplatničkoj grani pri maksimalnom opterećenju i pada pritiska u zoni distribucije gasa. U većini slučajeva dovoljno je imati višak pritiska od 0,15÷0,20 MPa ispred regulatora pritiska.

Prilikom proračuna prstenastih mreža potrebno je ostaviti rezervu pritiska za povećanje propusnosti sistema u hitnim hidrauličkim uslovima. 100% snabdijevanje potrošača gasom u slučaju kvara elemenata sistema povezano je sa dodatnim kapitalnim ulaganjima.

Maksimalni efekat se može postići sljedećom formulacijom problema. Zbog kratkog trajanja vanrednih situacija treba dozvoliti pad kvaliteta sistema kada njegovi elementi pokvare. Pad kvaliteta se procjenjuje koeficijentom sigurnosti otprilike,što zavisi od kategorije potrošača. Volumetrijski protok gasa koji se isporučuje potrošaču u hitnom režimu će se odrediti iz omjera

Gdje . - obračunata potrošnja gasa potrošača, m 3 /h.

Koeficijent snabdijevanja za komunalne i kućne potrošače može se uzeti kao 0,80÷0,85, za grijanje kotlarnica 0,70 ÷ 0,75. Nakon opravdanja K o Za sve potrošače utvrđuje se potrebna rezerva kapaciteta mreže.

Mreže visokog (srednjeg) pritiska obično se sastoje od jednog prstena i više izlaza do kontrolnih tačaka gasa. Proračun je napravljen za tri načina rada: normalan i dva hitna, kada su dijelovi glave na obje strane tačke napajanja isključeni, a plin teče u jednom smjeru pri smanjenim opterećenjima. Prečnici mreže se uzimaju kao maksimum od dva režima za hitne slučajeve.

Procedura za proračun jedne prstenaste mreže je sljedeća.

1. Preliminarni proračun prečnika prstena se vrši pomoću formula iz odjeljka 3.2.

2. Izvode se dvije opcije za hidraulički proračun hitnih režima. Prečnici sekcija se podešavaju tako da pritisak gasa kod poslednjeg potrošača ne padne ispod minimalno dozvoljene vrednosti. Za sve grane, prečnici gasovoda se računaju da bi se u potpunosti iskoristio pad pritiska uz dovod gas.

3. Izračunajte distribuciju protoka u normalnim uslovima i odredite pritisak u svim čvornim tačkama.

4. Prečnici grana do koncentrisanih potrošača se provjeravaju u hitnom hidrauličkom režimu. Ako su promjeri nedovoljni, oni se povećavaju na potrebne veličine.

3.4. Proračun gasnih mreža niskog pritiska

3.4.1. Proračun razgranatih niskotlačnih distributivnih plinovoda

Potrošači su obično direktno povezani na gradske mreže niskog pritiska. Fluktuacije pritiska gasa među potrošačima zavise od veličine izračunatog pada pritiska (∆) i stepena njegovog korišćenja na putu kretanja gasa od tačke napajanja do gasnog uređaja. U zavisnosti od prihvaćenih pritisaka gasa ispred kućnih gasnih uređaja, postavljaju se maksimalni pritisci gasa u distributivnim gasovodima nakon hidrauličkog lomljenja: 0,003 MPa pri nominalnom pritisku (∆) uređaja od 0,002 MPa i 0,002 MPa pri nazivnom pritisku uređaja od 0,0013 MPa.

Prilikom proračuna gasovoda, preporučljivo je koristiti nomograme izrađene pomoću formula za proračun (vidi Dodatak B SP 42-101-2003).

Standardna procedura za proračun gasne mreže.

1. Početni i konačni tlak se uzimaju prema načinu rada hidrauličkog lomljenja i karakteristikama plinskih uređaja.

2. Pad pritiska u gasovodima niskog pritiska treba odrediti u zavisnosti od Re.

3. Odrediti procijenjene troškove gasa za dionice Q p ., i ,.

4. Odaberite najudaljenije tačke sistema i izračunajte , za svaki pravac.

5. Za određivanje prečnika i pada pritiska vrši se hidraulički proračun gasovoda prema formulama iz odeljka 3.1.2.

Uzimajući u obzir stepen buke koju stvara kretanje gasa u gasovodima niskog pritiska, brzine kretanja gasa ne bi trebalo da budu veće od 7 m/s.

gdje je stvarna dužina gasovoda, m; MC - procijenjena dužina lokalnog otpora; - zbir koeficijenata lokalnog otpora dužine dionice plinovoda l, m.

7. Koristeći nomograme Dodatka B SP 42-101-2003 određuju se stvarne vrijednosti padova pritiska za svaku sekciju.

8. Odredite ukupni gubitak tlaka u cijelom smjeru

i uporedi ih sa datim.

Ako je odstupanje od prihvaćene vrijednosti veće od 10%, mijenja se promjer plinovoda, počevši od završnih dionica glavnih pravaca.

3.4.2. Proračun niskotlačnih prstenastih gasnih mreža

Procedura za izvođenje proračuna mreže.

1. Odaberite glavne pravce tokova gasa i odredite najudaljenije krajnje tačke.

2. Odrediti koncentrisane i specifične putne troškove gasa za sve krugove gasne mreže.

3. Odredite putne, tranzitne i procijenjene troškove plina po dionicama.

4. Na osnovu datog pada pritiska u mreži za glavne pravce procenjuju se vrednosti ∆P

Širina pojasa – važan parametar za sve cijevi, kanale i ostale nasljednike rimskog akvadukta. Međutim, kapacitet protoka nije uvijek naveden na ambalaži cijevi (ili na samom proizvodu). Osim toga, raspored cjevovoda također određuje koliko tekućine cijev prolazi kroz poprečni presjek. Kako pravilno izračunati propusnost cjevovoda?

Metode za proračun kapaciteta cjevovoda

Postoji nekoliko metoda za izračunavanje ovog parametra, od kojih je svaka prikladna za određeni slučaj. Neki simboli važni za određivanje kapaciteta cijevi:

Vanjski promjer je fizička veličina poprečnog presjeka cijevi od jednog ruba vanjskog zida do drugog. U proračunima se označava kao Dn ili Dn. Ovaj parametar je naznačen na etiketi.

Nazivni prečnik je približna vrednost prečnika unutrašnjeg preseka cevi, zaokružena na najbliži ceo broj. U proračunima se označava kao Du ili Du.

Fizičke metode za proračun kapaciteta cijevi

Vrijednosti protoka cijevi određuju se pomoću posebnih formula. Za svaku vrstu proizvoda - za plin, vodovod, kanalizaciju - postoje različite metode proračuna.

Tabelarne metode proračuna

Postoji tabela približnih vrijednosti koja je kreirana kako bi se olakšalo određivanje kapaciteta cijevi u ožičenju stana. U većini slučajeva nije potrebna visoka preciznost, tako da se vrijednosti mogu primijeniti bez složenih proračuna. Ali ova tablica ne uzima u obzir smanjenje propusnosti zbog pojave sedimentnih izraslina unutar cijevi, što je tipično za stare autoputeve.

Tabela 1. Kapacitet cijevi za tekućine, plin, vodenu paru

Vrsta tečnosti	Brzina (m/sec)
Gradska voda	0,60-1,50
Vodovod	1,50-3,00
Centralno grijanje vode	2,00-3,00
Sistem pritiska vode u cevovodu	0,75-1,50
Hidraulična tečnost	do 12m/sec
Linija naftovoda	3,00-7,5
Ulje u sistemu pritiska cevovoda	0,75-1,25
Para u sistemu grejanja	20,0-30,00
Centralni cevni sistem pare	30,0-50,0
Para u visokotemperaturnom sistemu grijanja	50,0-70,00
Vazduh i gas u centralnom cevovodnom sistemu	20,0-75,00

Postoji tačna tablica za izračunavanje kapaciteta, nazvana Shevelev tabela, koja uzima u obzir materijal cijevi i mnoge druge faktore. Ovi stolovi se rijetko koriste pri polaganju vodovodnih cijevi u stanu, ali u privatnoj kući s nekoliko nestandardnih uspona mogu biti korisni.

Računanje pomoću programa

Moderne vodoinstalaterske kompanije imaju na raspolaganju posebne kompjuterske programe za proračun kapaciteta cijevi, kao i mnoge druge slične parametre. Osim toga, razvijeni su online kalkulatori koji su, iako manje precizni, besplatni i ne zahtijevaju instalaciju na PC-u. Jedan od stacionarnih programa “TAScope” je kreacija zapadnih inženjera, koji je shareware. IN velike kompanije koristite "Hydrosystem" - ovo je domaći program koji izračunava cijevi prema kriterijima koji utječu na njihov rad u regijama Ruske Federacije. Osim hidrauličnih proračuna, omogućava vam izračunavanje drugih parametara cjevovoda. Prosječna cijena je 150.000 rubalja.

Kako izračunati kapacitet plinske cijevi

Plin je jedan od najtežih materijala za transport, posebno zato što ima tendenciju da se kompresuje i stoga može procuriti kroz najmanje otvore u cijevima. Za proračun kapaciteta gasovoda (kao i za projektovanje gasnog sistema u celini) postoje posebni zahtevi.

Formula za izračunavanje kapaciteta plinske cijevi

Maksimalni protok gasovoda određuje se formulom:

Qmax = 0,67 DN2 * str

gde je p jednak radnom pritisku u sistemu gasovoda + 0,10 MPa ili apsolutnom pritisku gasa;

Du - nazivni promjer cijevi.

Postoji složena formula za izračunavanje kapaciteta plinske cijevi. Obično se ne koristi pri izvođenju preliminarnih proračuna, kao ni pri proračunu kućnog plinovoda.

Qmax = 196.386 DN2 * p/z*T

gdje je z koeficijent stišljivosti;

T je temperatura transportiranog gasa, K;

Prema ovoj formuli utvrđuje se direktna ovisnost temperature pokretnog medija o tlaku. Što je T vrijednost veća, to se plin više širi i pritiska na zidove. Stoga, pri proračunu velikih autoputeva, inženjeri uzimaju u obzir moguće vrijeme u zoni gde gasovod prolazi. Ako je nazivna vrijednost DN cijevi manja od tlaka plina koji stvara visoke temperature ljeti (na primjer, na +38...+45 stepeni Celzijusa), tada je vjerovatno oštećenje glavnog voda. To podrazumijeva curenje vrijednih sirovina i stvara mogućnost eksplozije u dijelu cijevi.

Tabela kapaciteta gasovoda u zavisnosti od pritiska

Postoji tabela za izračunavanje protoka gasovoda za najčešće korišćene prečnike cevi i nazivne radne pritiske. Za određivanje karakteristika plinovoda nestandardnih veličina i pritisaka bit će potrebni inženjerski proračuni. Na pritisak, brzinu i zapreminu gasa takođe utiče spoljna temperatura vazduha.

Maksimalna brzina (W) gasa u tabeli je 25 m/s, a z (koeficijent stišljivosti) je 1. Temperatura (T) je 20 stepeni Celzijusa ili 293 Kelvina.

Tabela 2. Širina pojasa gasovod zavisno od pritiska

Rad.(MPa)	Kapacitet cjevovoda (m?/h), sa wgas=25m/s;z=1;T=20?C=293?K
	DN 50	DN 80	DN 100	DN 150	DN 200	DN 300	DN 400	DN 500
0,3	670	1715	2680	6030	10720	24120	42880	67000
0,6	1170	3000	4690	10550	18760	42210	75040	117000
1,2	2175	5570	8710	19595	34840	78390	139360	217500
1,6	2845	7290	11390	25625	45560	102510	182240	284500
2,5	4355	11145	17420	39195	69680	156780	278720	435500
3,5	6030	15435	24120	54270	96480	217080	385920	603000
5,5	9380	24010	37520	84420	150080	337680	600320	938000
7,5	12730	32585	50920	114570	203680	458280	814720	1273000
10,0	16915	43305	67670	152255	270680	609030	108720	1691500

Kapacitet kanalizacione cevi

Propusnost kanalizacione cijevi je važan parametar koji ovisi o vrsti cjevovoda (tlačni ili slobodni protok). Formula proračuna je zasnovana na zakonima hidraulike. Osim radno intenzivnih proračuna, tablice se koriste za određivanje kapaciteta kanalizacije.

Za hidraulički proračun kanalizacije potrebno je odrediti nepoznanice:

1. prečnik cjevovoda Du;
2. prosječna brzina protoka v;
3. hidraulički nagib l;
4. stepen punjenja h/Dn (proračuni se zasnivaju na hidrauličkom radijusu koji je povezan sa ovom vrednošću).

U praksi su ograničeni na izračunavanje vrijednosti l ili h/d, budući da je preostale parametre lako izračunati. U preliminarnim proračunima smatra se da je hidraulički nagib jednak nagibu površine zemlje, pri čemu kretanje otpadnih voda neće biti niže od brzine samočišćenja. Vrijednosti brzine kao i maksimalne vrijednosti h/DN za kućne mreže može se naći u tabeli 3.

Julia Petrichenko, ekspert

Osim toga, postoji standardizirana vrijednost za minimalni nagib za cijevi malog promjera: 150 mm

(i=0,008) i 200 (i=0,007) mm.

Formula za volumetrijski protok fluida izgleda ovako:

gdje je a otvorena površina poprečnog presjeka toka,

v – brzina protoka, m/s.

Brzina se izračunava pomoću formule:

gdje je R hidraulički radijus;

C – koeficijent vlaženja;

Iz ovoga možemo izvesti formulu za hidraulički nagib:

Ovaj parametar se koristi za određivanje ovog parametra ako je potreban proračun.

gdje je n koeficijent hrapavosti, koji ima vrijednosti od 0,012 do 0,015 ovisno o materijalu cijevi.

Hidraulički radijus se smatra jednakim normalnom radijusu, ali samo kada je cijev potpuno napunjena. U drugim slučajevima koristite formulu:

gdje je A površina poprečnog toka fluida,

P je vlažni perimetar ili poprečna dužina unutrašnje površine cijevi koja dodiruje tekućinu.

Tablice kapaciteta za protočne kanalizacijske cijevi

Tabela uzima u obzir sve parametre koji se koriste za izvođenje hidrauličkog proračuna. Podaci se biraju prema promjeru cijevi i zamjenjuju u formulu. Ovdje je već izračunat volumetrijski protok tekućine q koja prolazi kroz poprečni presjek cijevi, što se može uzeti kao propusnost linije.

Osim toga, postoje detaljnije Lukin tablice koje sadrže gotove vrijednosti protoka za cijevi različitih promjera od 50 do 2000 mm.

Tabele kapaciteta za tlačne kanalizacione sisteme

U tablicama kapaciteta za kanalizacijske tlačne cijevi, vrijednosti zavise od maksimalnog stepena punjenja i dizajna prosječna brzina otpadne vode.

Tabela 4. Proračun protoka otpadnih voda, litara u sekundi

Prečnik, mm	Punjenje	Prihvatljivo (optimalni nagib)	Brzina kretanja otpadne vode u cijevi, m/s	Potrošnja, l/sek
100	0,6	0,02	0,94	4,6
125	0,6	0,016	0,97	7,5
150	0,6	0,013	1,00	11,1
200	0,6	0,01	1,05	20,7
250	0,6	0,008	1,09	33,6
300	0,7	0,0067	1,18	62,1
350	0,7	0,0057	1,21	86,7
400	0,7	0,0050	1,23	115,9
450	0,7	0,0044	1,26	149,4
500	0,7	0,0040	1,28	187,9
600	0,7	0,0033	1,32	278,6
800	0,7	0,0025	1,38	520,0
1000	0,7	0,0020	1,43	842,0
1200	0,7	0,00176	1,48	1250,0

Kapacitet vodovodne cijevi

Cijevi za vodu su najčešće korištene cijevi u kući. A budući da je na njima veliko opterećenje, postaje proračun propusnosti vodovoda važan uslov pouzdan rad.

Prohodnost cijevi u zavisnosti od promjera

Prečnik nije najvažniji parametar pri izračunavanju prohodnosti cijevi, ali također utiče na njenu vrijednost. Što je veći unutrašnji promjer cijevi, to je veća propusnost i manja je mogućnost začepljenja i čepova. Međutim, pored prečnika, potrebno je uzeti u obzir i koeficijent trenja vode o zidovima cevi (tabelarne vrednosti za svaki materijal), dužinu voda i razliku pritiska tečnosti na ulazu i izlazu. Osim toga, broj koljena i spojnica u cjevovodu će uvelike utjecati na brzinu protoka.

Tabela kapaciteta cijevi prema temperaturi rashladne tekućine

Što je temperatura u cijevi viša, to je njen protok manji, jer se voda širi i time stvara dodatno trenje. Za vodovod to nije važno, ali u sistemima grijanja je ključni parametar.

Postoji tabela za proračun topline i rashladne tekućine.

Tabela 5. Protok cijevi u zavisnosti od rashladne tekućine i toplinske snage

Prečnik cevi, mm	Bandwidth
	Po toplini		Rashladnom tečnošću
	Voda	Steam	Voda	Steam
	Gcal/h		t/h
15	0,011	0,005	0,182	0,009
25	0,039	0,018	0,650	0,033
38	0,11	0,05	1,82	0,091
50	0,24	0,11	4,00	0,20
75	0,72	0,33	12,0	0,60
100	1,51	0,69	25,0	1,25
125	2,70	1,24	45,0	2,25
150	4,36	2,00	72,8	3,64
200	9,23	4,24	154	7,70
250	16,6	7,60	276	13,8
300	26,6	12,2	444	22,2
350	40,3	18,5	672	33,6
400	56,5	26,0	940	47,0
450	68,3	36,0	1310	65,5
500	103	47,4	1730	86,5
600	167	76,5	2780	139
700	250	115	4160	208
800	354	162	5900	295
900	633	291	10500	525
1000	1020	470	17100	855

Tabela kapaciteta cijevi u zavisnosti od tlaka rashladne tekućine

Postoji tabela koja opisuje kapacitet cijevi u zavisnosti od pritiska.

Tabela 6. Kapacitet cijevi u zavisnosti od pritiska transportirane tekućine

Potrošnja	Bandwidth
Du pipe	15 mm	20 mm	25 mm	32 mm	40 mm	50 mm	65 mm	80 mm	100 mm
Pa/m - mbar/m	manje od 0,15 m/s			0,15 m/s					0,3 m/s
90,0 - 0,900	173	403	745	1627	2488	4716	9612	14940	30240
92,5 - 0,925	176	407	756	1652	2524	4788	9756	15156	30672
95,0 - 0,950	176	414	767	1678	2560	4860	9900	15372	31104
97,5 - 0,975	180	421	778	1699	2596	4932	10044	15552	31500
100,0 - 1,000	184	425	788	1724	2632	5004	10152	15768	31932
120,0 - 1,200	202	472	871	1897	2898	5508	11196	17352	35100
140,0 - 1,400	220	511	943	2059	3143	5976	12132	18792	38160
160,0 - 1,600	234	547	1015	2210	3373	6408	12996	20160	40680
180,0 - 1,800	252	583	1080	2354	3589	6804	13824	21420	43200
200,0 - 2,000	266	619	1151	2486	3780	7200	14580	22644	45720
220,0 - 2,200	281	652	1202	2617	3996	7560	15336	23760	47880
240,0 - 2,400	288	680	1256	2740	4176	7920	16056	24876	50400
260,0 - 2,600	306	713	1310	2855	4356	8244	16740	25920	52200
280,0 - 2,800	317	742	1364	2970	4356	8566	17338	26928	54360
300,0 - 3,000	331	767	1415	3076	4680	8892	18000	27900	56160

Tabela kapaciteta cijevi u zavisnosti od promjera (prema Shevelevu)

Tablice F.A. i A.F. Sheveleva jedna su od najtačnijih tabelarnih metoda za izračunavanje propusnosti vodovodnog cjevovoda. Osim toga, sadrže sve potrebne formule za proračun za svaki određeni materijal. Ovo je podugačak podatak koji najčešće koriste hidraulični inženjeri.

Tabele uzimaju u obzir:

1. prečnici cijevi – unutrašnji i vanjski;
2. debljina zida;
3. vijek trajanja vodovodnog sistema;
4. dužina linije;
5. namjene cijevi.

Formula hidrauličkog proračuna

Za vodovodne cijevi koristi se sljedeća formula za proračun:

Online kalkulator: proračun kapaciteta cijevi

Ako imate bilo kakvih pitanja ili bilo kakve reference koje koriste metode koje ovdje nisu spomenute, napišite u komentarima.

Za siguran i nesmetani rad dovoda plina mora biti projektovan i proračunat. Važno je savršeno odabrati cijevi za mreže svih vrsta tlaka, osiguravajući stabilnu opskrbu plinom uređaja. Kako bi se osiguralo da je odabir cijevi, fitinga i opreme što precizniji, vrši se hidraulički proračun cjevovoda. Kako to napraviti? Priznajte, niste previše upućeni u ovu temu, hajde da to shvatimo.

Nudimo vam da se upoznate sa pažljivo odabranim i detaljno obrađenim informacijama o opcijama za izradu hidrauličnih proračuna za sisteme gasovoda. Korištenjem podataka koje prezentiramo osigurat ćemo da uređaji budu snabdjeveni plavim gorivom sa potrebnim parametrima tlaka. Pažljivo provjereni podaci temelje se na propisima regulatorne dokumentacije.

Autor članka vrlo detaljno govori o principima i shemama za izvođenje proračuna. Daje primjer izvođenja proračuna. Kao koristan informativni dodatak koriste se grafičke aplikacije i video uputstva.

Svaki izvršeni hidraulički proračun je određivanje parametara budućeg gasovoda. Ova procedura je obavezna, kao i jedna od najvažnijih faza pripreme za izgradnju. Da li će plinovod funkcionirati optimalno ovisi o ispravnosti proračuna.

Prilikom svakog hidrauličkog proračuna utvrđuje se sljedeće:

• potreban promjer cijevi, koji će osigurati efikasan i stabilan transport potrebna količina gas;
• Da li će gubitak tlaka biti prihvatljiv pri kretanju potrebne količine plavog goriva u cijevima određenog promjera?

Gubici tlaka nastaju zbog činjenice da u bilo kojem plinovodu postoji hidraulički otpor. Ako se izračuna pogrešno, to može dovesti do toga da potrošači nemaju dovoljno plina za normalan rad u svim režimima ili u trenucima maksimalne potrošnje.

Ova tabela je rezultat hidrauličkog proračuna obavljenog uzimajući u obzir date vrijednosti. Da biste izvršili proračune, moraćete da unesete određene indikatore u kolone

Takva operacija je državno standardizirana procedura koja se izvodi u skladu sa formulama i zahtjevima navedenim u SP 42-101–2003.

Programer je dužan da izvrši proračune. Podaci se uzimaju kao osnova tehničke specifikacije cjevovoda, koji se mogu dobiti iz vašeg gradskog gasa.

Gasovodi koji zahtijevaju proračune

Država zahtijeva da se rade hidraulički proračuni za sve vrste cjevovoda koji se odnose na sistem snabdijevanja gasom. Pošto su procesi koji se dešavaju kada se gas kreće uvek isti.

Ovi gasovodi uključuju sljedeće vrste:

• nizak pritisak;
• srednji, visoki pritisak.

Prvi su namenjeni za transport goriva do stambenih objekata, svih vrsta javne zgrade, kućni poslovi. Štaviše, privatno stambene zgrade, u vikendicama pritisak plina ne bi trebao prelaziti 3 kPa u domaćinstvima (neindustrijskim) ova brojka je veća i dostiže 5 kPa.

Drugi tip cjevovoda je namijenjen za snabdijevanje mreža svih vrsta, niskog i srednjeg pritiska kroz gasne kontrolne tačke, kao i za snabdevanje gasom individualnih potrošača.

To mogu biti industrijska, poljoprivredna, razna javna komunalna preduzeća, pa čak i samostojeća ili pričvršćena na industrijske zgrade. Ali u posljednja dva slučaja bit će značajna ograničenja pritiska.

Stručnjaci uslovno dijele gore navedene vrste gasovoda u sljedeće kategorije:

• unutar kuće, u radnji, odnosno transport plavog goriva unutar zgrade i dostava do njega pojedinačne jedinice, uređaji;
• pretplatničke filijale, koji se koristi za snabdevanje gasom iz nekih distributivnu mrežu svim postojećim potrošačima;
• distribucija, koji se koristi za snabdevanje gasom određenih teritorija, na primer, gradova, njihovih pojedinačnih okruga i industrijskih preduzeća. Njihova konfiguracija varira i zavisi od karakteristika rasporeda. Pritisak unutar mreže može biti bilo koji specificiran - nizak, srednji, visok.

Osim toga, hidraulički proračuni se izvode za plinske mreže s različitim brojem stupnjeva tlaka, kojih ima mnogo varijanti.

Dakle, da bi se zadovoljile potrebe, mogu se koristiti dvostepene mreže, rad sa gasom transportovanim na niskim temperaturama, visok krvni pritisak ili nisko, srednje. Trostepene i razne višestepene mreže su takođe našle primenu. Odnosno, sve zavisi samo od dostupnosti potrošača.

Hidraulički otpor je glavni razlog zašto je potrebno izvesti ovaj tip proračun. Štoviše, ovisi i o materijalu cijevi

Unatoč širokom rasponu opcija plinovoda, hidraulički proračuni su u svakom slučaju slični. Budući da se za proizvodnju koriste strukturni elementi od sličnih materijala, a isti procesi se odvijaju unutar cijevi.

Hidraulički otpor i njegova uloga

Kao što je gore spomenuto, osnova za proračun je prisutnost hidrauličkog otpora u svakom plinovodu.

Utječe na cjelokupnu strukturu cjevovoda, kao i na njegove pojedinačne dijelove, sklopove - čahure, mjesta značajnog smanjenja prečnika cijevi, zaporni ventili, razni ventili. To dovodi do gubitka tlaka u transportiranom plinu.

Hidraulički otpor je uvijek zbir:

• linearni otpor, odnosno djelovanje duž cijele dužine konstrukcije;
• lokalni otpori koji djeluju na svaki sastavni dio konstrukcije gdje se mijenja brzina transporta plina.

Navedeni parametri konstantno i značajno utiču na karakteristike rada svakog gasovoda. Stoga će, kao rezultat pogrešnih proračuna, doći do dodatnih i značajnih finansijskih gubitaka zbog činjenice da će se projekat morati ponovo raditi.

Pravila za izvođenje proračuna

Gore je navedeno da je postupak za svaki hidraulički proračun regulisan Pravilnikom o profilu pod brojem 42-101–2003.

Dokument ukazuje da je glavni način za izvođenje proračuna korištenje računara u tu svrhu sa posebnim programima koji vam omogućavaju izračunavanje planiranog gubitka tlaka između dionica budućeg plinovoda ili potreban prečnik cijevi

Svaki hidraulički proračun se izvodi nakon kreiranja shema dizajna, uključujući ključne indikatore. Osim toga, korisnik unosi poznate podatke u odgovarajuće kolone

Ako takvih programa nema ili osoba smatra da je njihova upotreba neprikladna, onda se mogu koristiti druge metode koje dozvoljava Kodeks pravila. koji uključuju:

• izračunavanje po formulama datim u SP je najkompleksniji metod proračuna;
• izračunavanje pomoću tzv. nomograma je jednostavnija opcija nego korištenjem formula, jer ne morate praviti nikakve proračune, jer su potrebni podaci naznačeni u posebnoj tabeli i dati u Kodeksu pravila, a samo ih trebate odabrati .

Bilo koja od metoda proračuna dovodi do istih rezultata. Dakle, novoizgrađeni gasovod će moći da obezbedi blagovremeno, nesmetano snabdevanje planiranom količinom goriva iu satima njegovog maksimalnog korišćenja.

Opcija PC računara

Izvođenje računa pomoću računara najmanje je radno intenzivno - sve što se traži od osobe je da unese potrebne podatke u odgovarajuće kolone.

Dakle, hidraulički proračuni se rade za nekoliko minuta, a ova operacija ne zahtijeva veliku količinu znanja, koja je neophodna pri korištenju formula.

Za njegove ispravno izvršenje Iz tehničkih specifikacija potrebno je uzeti sljedeće podatke:

• gustina gasa;
• koeficijent kinetičke viskoznosti;
• temperatura gasa u vašem regionu.

Potrebni tehnički uslovi pribavljaju se od gradskog gasovoda na lokalitetu na kojem će se gasovod graditi. Zapravo, projektiranje bilo kojeg cjevovoda počinje primanjem ovog dokumenta, jer sadrži sve osnovne zahtjeve za njegov dizajn.

Upotreba posebnih programa je najjednostavniji način hidrauličkog proračuna, koji eliminira pretraživanje i proučavanje formula za proračune

Zatim, programer treba saznati potrošnju plina za svaki uređaj koji se planira priključiti na plinovod. Na primjer, ako će se gorivo transportovati do privatna kuća, tada se tu najčešće koriste peći za kuvanje, sve vrste kotlovi za grijanje, a njihovi pasoši uvijek sadrže tražene brojeve.

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

U sljedećoj fazi prikupljanja potrebnih podataka odabiru se informacije o padu tlaka na mjestima ugradnje bilo koje opreme - to može biti mjerač, zaporni ventil, termički zaporni ventil, filter ili drugi elementi .

U ovom slučaju, lako je pronaći potrebne brojeve - oni se nalaze u posebnoj tabeli priloženoj uz pasoš svakog proizvoda. Projektant treba imati na umu da pad tlaka pri maksimalnoj potrošnji plina mora biti specificiran.

Iz posebne tablice priložene uz tehnički list proizvoda možete saznati informacije o gubitku tlaka pri povezivanju uređaja na mrežu

Ako se mreža sastoji od nekoliko sekcija, onda moraju biti numerisane i naznačena stvarna dužina. Osim toga, za svaki od njih, sve varijabilne indikatore treba zapisati zasebno - ovo je ukupan protok bilo kojeg uređaja koji će se koristiti, pad tlaka i druge vrijednosti.

Biće potreban koeficijent simultanosti. Uzima u obzir mogućnost zajedničkog rada svih potrošača plina priključenih na mrežu. Na primjer, ukupno oprema za grijanje nalazi se u stambenoj zgradi ili privatnoj kući.

Takve podatke koristi program hidrauličkog proračuna za određivanje maksimalno opterećenje u bilo kojoj dionici ili u cijelom gasovodu.

Za svaki zaseban stan ili kod kuće, navedeni koeficijent nije potrebno izračunavati, jer su njegove vrijednosti poznate i navedene u donjoj tabeli:

Tabela sa koeficijentima simultanosti, podaci iz koje se koriste za bilo koju vrstu proračuna. Dovoljno je odabrati kolonu koja odgovara određenom kućni aparat, i uzmite željeni broj

Ako se u nekom objektu planira korištenje više od dva kotla za grijanje, peći i bojlera za skladištenje, tada će indikator istovremenosti uvijek biti 0,85. To je ono što ćete morati navesti u odgovarajućoj koloni koja se koristi za proračun programa.

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

Utjecaj materijala cijevi na proračun

Za izgradnju plinovoda možete koristiti cijevi izrađene samo od određenih materijala: čelika, polietilena. U nekim slučajevima se koriste bakreni proizvodi. Metalno-plastične konstrukcije uskoro će biti u širokoj upotrebi.

Svaka cijev ima hrapavost, što dovodi do linearnog otpora, što utiče na proces kretanja plina. Štoviše, ova brojka je znatno veća za čelične proizvode nego za plastične.

Danas se potrebne informacije mogu dobiti samo za čelik i polietilenske cijevi. Kao rezultat toga, projektni i hidraulički proračuni mogu se izvršiti samo uzimajući u obzir njihove karakteristike, što je propisano odgovarajućim Kodeksom prakse. Dokument sadrži i podatke potrebne za obračun.

Koeficijent hrapavosti je uvijek jednak sljedećim vrijednostima:

• za sve polietilenske cijevi, bez obzira da li su nove ili ne, - 0,007 cm;
• za već korištene čelične proizvode - 0,1 cm;
• za nove čelične konstrukcije- 0,01 cm.

Za bilo koje druge vrste cijevi ovaj indikator nije naveden u Kodeksu prakse. Stoga ih ne bi trebalo koristiti za izgradnju novog gasovoda, jer stručnjaci Gorgaza mogu zahtijevati prilagođavanja. A to su opet dodatni troškovi.

Proračun protoka u ograničenom području

Ako se plinovod sastoji od zasebnih dionica, tada će se izračunavanje ukupnog protoka za svaku od njih morati izvršiti zasebno. Ali to nije teško, jer će proračuni zahtijevati već poznate brojeve.

Definiranje podataka pomoću programa

Poznavanje početnih indikatora, pristup tabeli simultanosti i tehnički listovi peći i kotlovi, možete početi računati. Da biste to učinili, izvršite sljedeće korake (primjer je dat za plinovod niskog tlaka unutar kuće):

1. Broj kotlova se množi sa produktivnošću svakog od njih.
2. Rezultirajuća vrijednost se množi sa koeficijentom simultanosti specificiranim pomoću posebne tablice za ovu vrstu potrošača.
3. Broj peći namijenjenih kuhanju množi se produktivnošću svake od njih.
4. Vrijednost dobivena nakon prethodne operacije množi se sa koeficijentom simultanosti uzetim iz posebne tablice.
5. Rezultirajući iznosi za kotlove i peći se zbrajaju.

Slične manipulacije provode se za sve dijelove gasovoda. Dobijeni podaci se unose u odgovarajuće kolone programa pomoću kojih se vrše proračuni. Sve ostalo elektronika radi sama.

Izračunavanje pomoću formula

Ova vrsta hidrauličkog proračuna je slična gore opisanoj, odnosno bit će potrebni isti podaci, ali će postupak biti dugotrajan. Budući da će se sve morati raditi ručno, osim toga, dizajner će morati izvršiti niz međuoperacija kako bi dobivene vrijednosti koristio za konačni proračun.

Također ćete morati posvetiti dosta vremena da shvatite mnoge koncepte i probleme s kojima se osoba ne susreće kada koristi poseban program. Valjanost gore navedenog može se provjeriti upoznavanjem sa formulama koje treba koristiti.

Izračunavanje pomoću formula je složeno i stoga nije dostupno svima. Na slici su prikazane formule za izračunavanje pada pritiska u mreži visokog, srednjeg i niskog pritiska i koeficijenta hidrauličkog trenja

U primjeni formula, kao u slučaju hidraulički proračun pomoću posebnog programa postoje funkcije za plinovode visokog, srednjeg i, naravno, niskog tlaka. I vrijedno je zapamtiti, jer je greška uvijek prepuna značajnih finansijskih troškova.

Proračuni pomoću nomograma

Svaki poseban nomogram je tabela koja prikazuje niz vrijednosti, proučavanjem kojih možete dobiti neophodni pokazatelji bez vršenja proračuna. U slučaju hidrauličkih proračuna, promjer cijevi i debljina njenih zidova.

Nomogrami za izračunavanje su jednostavan način za dobijanje potrebne informacije. Dovoljno je pozvati se na linije koje zadovoljavaju navedene karakteristike mreže

Postoje posebni nomogrami za polietilenske i čelične proizvode. Prilikom njihovog izračunavanja korišteni su standardni podaci, na primjer, hrapavost unutrašnjih zidova. Stoga, ne morate da brinete o tačnosti informacija.

Primjer izračuna

Dat je primjer izvođenja hidrauličkih proračuna pomoću programa za niskotlačne plinovode. U predloženoj tabeli žuta Istaknuti su svi podaci koje projektant mora uneti samostalno.

Oni su navedeni u gornjem paragrafu o kompjuterskim hidrauličkim proračunima. To su temperatura gasa, koeficijent kinetičke viskoznosti i gustina.

U ovom slučaju, proračuni se vrše za kotlove i peći, stoga je potrebno navesti tačan broj gorionika, koji može biti 2 ili 4. Preciznost je važna, jer će program automatski odabrati koeficijent istovremenosti.

Na slici su žutom bojom označene kolone u koje indikatore mora unijeti sam dizajner. Ispod je formula za izračunavanje brzine protoka na lokaciji

Vrijedno je obratiti pažnju na numeriranje odjeljaka - oni nisu izmišljeni samostalno, već su uzeti iz prethodno izrađenog dijagrama, gdje su navedeni slični brojevi.

Zatim se zapisuje stvarna dužina gasovoda i takozvana proračunska dužina koja je duža. To se događa jer je u svim područjima gdje postoji lokalni otpor potrebno povećati dužinu za 5-10%. Ovo se radi kako bi se spriječio nedovoljan pritisak plina među potrošačima. Program samostalno izvodi proračune.

Ukupna potrošnja u kubnim metrima, za koju je predviđena posebna kolona, ​​na svakoj lokaciji se izračunava unaprijed. Ako je zgrada višestambena, potrebno je navesti broj stanova, počevši od maksimalne vrijednosti, kao što se može vidjeti u odgovarajućoj koloni.

U tabelu je obavezno unijeti sve elemente gasovoda, tokom čijeg prolaska se gubi pritisak. Primjer prikazuje termički zaporni ventil, zaporni ventil i mjerač. Vrijednost gubitka u svakom slučaju preuzeta je iz pasoša proizvoda.

Pomoću jednog programa možete napraviti proračune za sve vrste gasovoda. Na slici su prikazani proračuni za mrežu srednjeg pritiska

Unutrašnji prečnik cevi je naznačen prema tehničke specifikacije, ako Gorgaz ima bilo kakve zahtjeve, ili iz prethodno nacrtanog dijagrama. U ovom slučaju, u većini područja je propisana u veličini od 5 cm, jer najveći dio gasovoda prolazi uz fasadu, a lokalni gradski plin zahtijeva da prečnik ne bude manji.

Ako se čak i površno upoznate sa datim primjerom izvođenja hidrauličkog proračuna, lako je primijetiti da pored vrijednosti koje je osoba unela postoji veliki broj drugi. Ovo je sve rezultat programa, jer nakon unosa brojeva u određene kolone označene žutom bojom, računski rad je završen za osobu.

Odnosno, sam proračun se odvija prilično brzo, nakon čega se primljeni podaci mogu poslati na odobrenje gradskom odjelu za plin vašeg grada.

Zaključci i koristan video na temu

Ovaj video omogućava razumjeti gdje počinju hidraulički proračuni i gdje dizajneri dobijaju potrebne podatke:

Sljedeći video prikazuje primjer jedne vrste računarskog proračuna:

Da biste izvršili hidraulički proračun pomoću računara, kako to dozvoljava Kodeks pravila profila, dovoljno je provesti malo vremena upoznajući se s programom i prikupljajući potrebne podatke. Ali sve to nema praktičan značaj, jer je izrada projekta mnogo opsežnija procedura i uključuje mnoga druga pitanja. S obzirom na to, većina građana će morati tražiti pomoć od specijalista.