Polaganje cevovoda ni zelo težko, vendar precej težavno. Ena najtežjih težav v tem primeru je izračun zmogljivosti cevi, ki neposredno vpliva na učinkovitost in zmogljivost konstrukcije. Ta članek bo obravnaval, kako se izračuna zmogljivost cevi.

Pretok je eden najpomembnejših kazalcev katere koli cevi. Kljub temu je ta indikator redko naveden v oznakah cevi in ​​v tem ni nobenega smisla, saj je pretočna zmogljivost odvisna ne le od dimenzij izdelka, temveč tudi od zasnove cevovoda. Zato je treba ta kazalnik izračunati neodvisno.

Metode za izračun zmogljivosti cevovoda

1. O.D. Ta indikator izraženo kot razdalja od ene strani zunanje stene do druge strani. V izračunih je ta parameter označen kot dan. Zunanji premer cevi je vedno naveden v oznakah.
2. Nazivni premer. Ta vrednost je definirana kot premer notranjega dela, ki je zaokrožen na cela števila. Pri izračunu je nazivni premer prikazan kot Dn.

Izračun prepustnosti cevi se lahko izvede z eno od metod, ki jih je treba izbrati glede na specifične pogoje polaganja cevovoda:

1. Fizikalni izračuni. IN v tem primeru formula za zmogljivost cevi se uporablja za upoštevanje vsakega indikatorja načrtovanja. Na izbiro formule vplivata vrsta in namen cevovoda - na primer za kanalizacijski sistemi obstaja svoj nabor formul, tako kot za druge vrste struktur.
2. Izračuni v preglednici. Optimalno tekaško zmogljivost lahko izberete s tabelo s približnimi vrednostmi, ki se najpogosteje uporablja za razporeditev ožičenja v stanovanju. Vrednosti, navedene v tabeli, so precej nejasne, vendar to ne preprečuje njihove uporabe v izračunih. Edina pomanjkljivost tabelarične metode je, da izračuna zmogljivost cevi glede na premer, vendar ne upošteva sprememb slednjega zaradi usedlin, zato za avtoceste, ki so nagnjene k kopičenju, tak izračun ne bo biti mogoče. najboljša izbira. Za natančne rezultate lahko uporabite tabelo Shevelev, ki upošteva skoraj vse dejavnike, ki vplivajo na cevi. Ta miza je kot nalašč za postavitev avtocest na posameznih zemljiščih.
3. Izračun z uporabo programov. Mnoga podjetja, specializirana za polaganje cevovodov, uporabljajo v svojih dejavnostih računalniški programi, ki vam omogoča natančen izračun ne le prepustnosti cevi, temveč tudi številne druge kazalnike. Za neodvisni izračuni Uporabite lahko spletne kalkulatorje, ki so, čeprav imajo nekoliko večjo napako, na voljo brezplačno. Dobra možnost Velik program za skupno rabo je "TAScope", v domačem prostoru pa je najbolj priljubljen "Hydrosystem", ki upošteva tudi nianse namestitve cevovoda glede na regijo.

Izračun zmogljivosti plinovoda

Zasnova plinovoda zahteva precej visoko natančnost - plin ima zelo visoko kompresijsko razmerje, zaradi česar so možna puščanja tudi skozi mikrorazpoke, da ne omenjamo resnih razpok. Zato je zelo pomemben pravilen izračun zmogljivosti cevi, po kateri se bo plin transportiral.

če govorimo o pri transportu plina se bo pretok plinovodov glede na premer izračunal po naslednji formuli:

• Qmax = 0,67 DN2 * p,

Kjer je p vrednost delovnega tlaka v cevovodu, ki se mu doda 0,10 MPa;

DN – vrednost nazivnega premera cevi.

Zgornja formula za izračun zmogljivosti cevi po premeru vam omogoča, da ustvarite sistem, ki bo deloval v domačih razmerah.

V industrijski gradnji in pri izvajanju strokovnih izračunov se uporablja drugačna formula:

• Qmax = 196,386 DN2 * p/z*T,

Kjer je z kompresijsko razmerje transportiranega medija;

T – temperatura transportiranega plina (K).

Da bi se izognili težavam, morajo strokovnjaki upoštevati tudi pri izračunu cevovoda podnebne razmere v regiji, kjer bo potekala. Če je zunanji premer cevi manjši od tlaka plina v sistemu, obstaja velika verjetnost, da pride do poškodbe cevovoda med obratovanjem, kar povzroči izgubo transportirane snovi in ​​povečano nevarnost eksplozije v oslabljenem delu cevi. .

Po potrebi lahko določite prepustnost plinske cevi s tabelo, ki opisuje razmerje med najpogostejšimi premeri cevi in ​​nivojem delovnega tlaka v njih. Na splošno imajo tabele enako pomanjkljivost, kot jo ima prepustnost cevovoda, izračunana s premerom, in sicer nezmožnost upoštevanja vpliva zunanjih dejavnikov.

Izračun zmogljivosti kanalizacijske cevi

Pri načrtovanju kanalizacijskega sistema morate obvezno izračunajte prepustnost cevovoda, ki je neposredno odvisna od njegove vrste (kanalizacijski sistemi so lahko tlačni in brez tlaka). Za izvedbo izračunov se uporabljajo hidravlični zakoni. Sami izračuni se lahko izvedejo s pomočjo formul ali z uporabo ustreznih tabel.

Za hidravlični izračun Kanalizacijski sistem zahteva naslednje kazalnike:

• Premer cevi - DN;
• Povprečna hitrost gibanja snovi je v;
• Velikost hidravličnega nagiba je I;
• Stopnja polnjenja – h/DN.

Praviloma se pri izračunih izračunata samo zadnja dva parametra - ostale lahko nato brez težav določimo. Velikost hidravličnega naklona je običajno enaka naklonu tal, kar bo zagotovilo gibanje odpadne vode s hitrostjo, potrebno za samočiščenje sistema.

Omejitev hitrosti in ravni polnjenja hišna kanalizacija se določijo iz tabele, ki jo lahko zapišemo takole:

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

Za izdelke z majhnim prečnim prerezom obstajajo standardni indikatorji najmanjši naklon cevovoda:

• S premerom 150 mm naklon ne sme biti manjši od 0,008 mm;
• Pri premeru 200 mm naklon ne sme biti manjši od 0,007 mm.

Za izračun količine odpadne vode se uporablja naslednja formula:

• q = a*v,

Kjer je a površina odprtega preseka toka;

v – hitrost transporta odpadne vode.

Hitrost transporta snovi lahko določimo z naslednjo formulo:

• v= C√R*i,

kjer je R vrednost hidravličnega polmera,

C – koeficient omočenja;

i je stopnja naklona konstrukcije.

Iz prejšnje formule lahko izpeljete naslednje, kar vam bo omogočilo določitev vrednosti hidravličnega naklona:

• i=v2/C2*R.

Za izračun koeficienta omočenja se uporablja formula naslednje oblike:

• С=(1/n)*R1/6,

Kjer je n koeficient, ki upošteva stopnjo hrapavosti, ki se giblje od 0,012 do 0,015 (odvisno od materiala cevi).

Vrednost R je običajno enačena z običajnim radijem, vendar je to pomembno le, če je cev popolnoma napolnjena.

Za druge situacije se uporablja preprosta formula:

• R=A/P,

Kjer je A površina prečnega prereza vodnega toka,

P je dolžina notranjega dela cevi v neposrednem stiku s tekočino.

Tabelični izračun kanalizacijskih cevi

Prepustnost cevi kanalizacijskega sistema lahko določite tudi s pomočjo tabel, izračuni pa bodo neposredno odvisni od vrste sistema:

1. Gravitacijska kanalizacija. Za izračun kanalizacijskih sistemov s prostim tokom se uporabljajo tabele, ki vsebujejo vse potrebne kazalnike. Če poznate premer nameščenih cevi, lahko izberete vse druge parametre, odvisno od tega, in jih nadomestite s formulo (preberite tudi: " "). Poleg tega je v tabeli navedena količina tekočine, ki prehaja skozi cev, ki vedno sovpada s prehodnostjo cevovoda. Po potrebi lahko uporabite Lukinove tabele, ki označujejo prepustnost vseh cevi s premerom v območju od 50 do 2000 mm.
2. Tlačna kanalizacija. Določanje pretoka v tej vrsti sistema z uporabo tabel je nekoliko enostavnejše - dovolj je poznati največjo stopnjo polnjenja cevovoda in povprečno hitrost transporta tekočine. Preberite tudi: "".

Tabela pasovne širine polipropilenske cevi vam omogoča, da ugotovite vse parametre, potrebne za ureditev sistema.

Izračun zmogljivosti oskrbe z vodo

Vodovodne cevi se najpogosteje uporabljajo v zasebni gradnji. V vsakem primeru je sistem za oskrbo z vodo resno obremenjen, zato je izračun zmogljivosti cevovoda obvezen, saj vam omogoča, da ustvarite najbolj udobne pogoje za delovanje prihodnje strukture.

Za določitev prepustnosti vodovodnih cevi lahko uporabite njihov premer (preberite tudi: " "). Ta kazalnik seveda ni osnova za izračun tekaških sposobnosti, a njegovega vpliva ne gre izključiti. Povečanje notranjega premera cevi je neposredno sorazmerno z njeno prepustnostjo - to pomeni, da debela cev skoraj ne moti gibanja vode in je manj dovzetna za kopičenje različnih usedlin.

Vendar pa obstajajo tudi drugi kazalniki, ki jih je treba upoštevati. Na primer, zelo pomemben dejavnik je koeficient trenja med tekočino in notranji del cevi (različni materiali imajo svoje vrednosti). Prav tako je vredno upoštevati dolžino celotnega cevovoda in razliko tlaka na začetku sistema in na izhodu. Pomemben parameter je število različnih adapterjev, ki so prisotni v zasnovi vodovodnega sistema.

Prepustnost polipropilenskih vodovodnih cevi je mogoče izračunati glede na več parametrov z uporabo tabelarične metode. Eden od njih je izračun, v katerem je glavni indikator temperatura vode. Ko se temperatura v sistemu poveča, se tekočina razširi, kar povzroči povečanje trenja. Če želite določiti prepustnost cevovoda, morate uporabiti ustrezno tabelo. Obstaja tudi tabela, ki vam omogoča, da določite prepustnost v ceveh glede na pritisk vode.

Najbolj natančen izračun vode na podlagi zmogljivosti cevi je mogoče narediti z uporabo tabel Shevelev. Poleg natančnosti in veliko število standardne vrednosti, te tabele vsebujejo formule, ki vam omogočajo izračun katerega koli sistema. Ta material je v v celoti opisuje vse situacije, povezane s hidravličnimi izračuni, zato večina strokovnjakov na tem področju najpogosteje uporablja tabele Shevelev.

Glavni parametri, upoštevani v teh tabelah, so:

• Zunanji in notranji premeri;
• Debelina stene cevovoda;
• Obdobje delovanja sistema;
• Skupna dolžina avtoceste;
• Funkcionalni namen sistemi.

Zaključek

Izračun zmogljivosti cevi se lahko izvede na različne načine. Izbira optimalne metode izračuna je odvisna od velikega števila dejavnikov – od velikosti cevi do namena in vrste sistema. V vsakem primeru obstajajo bolj in manj natančne možnosti izračuna, zato lahko tako strokovnjak, ki se ukvarja s polaganjem cevovodov, kot lastnik, ki se odloči za polaganje cevovoda doma, najde pravo.

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

Za izračune hidravličnega cevovoda lahko uporabite kalkulator za izračun hidravličnega cevovoda.

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

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

Kar zadeva kovinske cevi, jih prepustnost se zmanjša leto za letom. Zaradi pojava rje se material v notranjosti cevi lušči. To povzroči hrapavost površine in nastanek še več zobnih oblog. Ta proces se pojavi še posebej hitro v ceveh za toplo vodo.

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

Tabela zmogljivosti cevi za tekočine, plin, vodno paro.

Vrsta tekočine	Hitrost (m/s)
Mestna voda
Vodovod
Vodni sistem centralno ogrevanje
Tlačni sistem vode v cevovodu
Hidravlična tekočina	do 12m/s
Naftovod
Olje v tlačnem sistemu cevovoda
Para v ogrevalnem sistemu
Parni centralni cevni sistem
Para v visokotemperaturnem ogrevalnem sistemu
Zrak in plin noter centralni sistem cevovod

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

Izračun zmogljivosti cevi.

Za natančne in profesionalne izračune morate uporabiti naslednje kazalnike:

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

Najbolj priljubljene metode izračuna:

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

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

3. Računalniški program. Enega od teh programov lahko preprosto najdete in prenesete na internetu. Zasnovan je posebej za določanje prepustnosti za cevi katerega koli tokokroga. Če želite izvedeti vrednost, morate v program vnesti začetne podatke, kot so material, dolžina cevi, kakovost hladilne tekočine itd.

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

Primer izračuna zmogljivosti cevovoda.

Dolžina cevovoda je pomemben kazalnik pri izračunu prepustnosti. Večjo kot vodo prepotuje, manjši je pritisk v ceveh, kar pomeni zmanjšanje hitrosti pretoka.

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

Kapaciteta cevi:

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

Kot je razvidno iz navedenih primerov, večji premer poveča pretok. Če se premer podvoji, se poveča tudi pretok. To odvisnost je treba upoštevati pri nameščanju katerega koli tekočega sistema, pa naj bo to vodovod, drenaža ali oskrba s toploto. To še posebej velja za ogrevalne sisteme, saj so v večini primerov zaprti, oskrba s toploto v objektu pa je odvisna od enakomernega kroženja tekočine.

PLINSKA OMREŽJA

Sodobni distribucijski sistemi za oskrbo z zemeljskim plinom so kompleksen kompleks struktur, ki ga sestavljajo distribucijske postaje za plin, plinska omrežja za različne namene, plinokontrolne točke in instalacije, rezervni sistemi in kurilne naprave na plin. Vsak element sistema za oskrbo s plinom ima svoje naloge in značilnosti.

3.1. Ocenjeni stroški plina

Za projektiranje plinovoda za naseljeno območje so potrebni podatki o letni porabi zemeljski plin. To določajo standardi ob upoštevanju razvojne perspektive potrošnikov.

Ker ima sistem za oskrbo s plinom visoke stroške in visoko porabo kovin, je treba resno pozornost posvetiti utemeljitvi izračunanih stroškov plina. Ti stroški se uporabljajo za izbiro premera plinovoda.

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

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

Ocenjeno urno porabo plina za tehnološke potrebe industrijskih in kmetijskih podjetij je treba določiti na podlagi podatkov o porabi goriva teh podjetij (ob upoštevanju sprememb učinkovitosti pri prehodu na plinsko gorivo). Koeficient K max, je recipročna vrednost števila ur na leto uporabe minimuma (K t os= 1/m). Magnituda K t sekira za industrijska podjetja je odvisno od vrste proizvodnje, tehnološkega procesa in števila delovnih izmen na dan.

Za posameznika stanovanjske zgradbe in javne zgradbe Q r.h se določi z vsoto nazivne porabe plina plinskih naprav ob upoštevanju koeficienta sočasnosti njihovega delovanja.

(3.2)

kje K 0 - faktor sočasnosti; q nom - nazivna poraba plina naprave, m 3 / h; n- število podobnih naprav; X -število vrst naprav.

3.2. Izračun premera plinovoda in dopustne izgube tlaka

Prepustnost plinovodov je mogoče vzeti iz pogojev za ustvarjanje, pri največji dovoljeni izgubi tlaka plina, najbolj ekonomičnega in zanesljivega sistema v delovanju, ki zagotavlja stabilnost hidravličnega lomljenja in plinske krmilne enote(GRU), kot tudi delovanje potrošniških gorilnikov v dovoljenih območjih tlaka plina.

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

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

Če je izračune nemogoče ali nepraktično izvesti na računalniku (pomanjkanje ustreznega programa, določeni odseki plinovodov itd.), Se lahko hidravlični izračuni izvedejo po spodnjih formulah ali z uporabo nomogramov (SP-42-101-2003). ), sestavljena z uporabo teh formul.

Izračunane izgube tlaka v plinovodih visokega in srednjega tlaka so sprejete v kategoriji tlaka, ki je sprejeta za plinovod.

Izračunana skupna izguba tlaka plina v nizkotlačnih plinovodih (od vira oskrbe s plinom do najbolj oddaljene naprave) je sprejeta, da ne presega 180 MPa, vključno z distribucijskimi plinovodi 120 MPa, v dovodnih plinovodih in notranjih plinovodih. - 60 MPa.

Vrednosti izračunane izgube tlaka plina pri načrtovanju plinovodov vseh tlakov za industrijska, kmetijska in gospodinjska podjetja ter javne gospodarske organizacije se vzamejo glede na tlak plina na priključni točki ob upoštevanju tehničnih značilnosti plinske opreme. sprejeti za vgradnjo, avtomatske varnostne naprave in avtomatsko krmiljenje termičnih enot procesnega načina.

Padec tlaka v odseku plinskega omrežja je mogoče določiti:

· za srednje in visokotlačna omrežja po formuli

(3.3)

kje P H- absolutni tlak na začetku plinovoda, MPa; R K- absolutni tlak na koncu plinovoda, MPa; P 0 = 0,101325 MPa; λ - koeficient hidravličnega trenja; l- predvidena dolžina plinovoda konstantnega premera, m; d- notranji premer plinovoda, cm; ρ 0 - gostota plina pri normalnih pogojih, kg/m3; Q 0- poraba plina, m 3 / h, pri normalne razmere;

· za nizkotlačna omrežja po formuli

(3.4)

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

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

(3.5)

kje ν - koeficient kinematične viskoznosti plina, m 2 /s, pri normalnih pogojih; Q 0 , d - oznake so enake kot v prejšnji formuli in hidravlična gladkost notranje stene plinovoda, določena s pogojem

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

Glede na vrednost Re je koeficient hidravličnega trenja λ definirano:

· za laminarni način gibanja plina Re< 2000

· za kritični način gibanja plina Re = 2000-4000

(3.8)

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

· za hidravlično gladko steno (velja neenakost (3.6):

· ob 4000< Rе < 100000 по формуле

· pri Re > 100000

(3.10)

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

(3.11)

kje p - oznaka je enaka kot v formuli (3.6); d- oznaka je enaka kot v formuli (3.4).

Ocenjeno porabo plina na odsekih nizkotlačnih zunanjih distribucijskih plinovodov, ki imajo potne stroške plina, je treba določiti kot vsoto tranzitnih in 0,5 potnih stroškov plina na tem odseku.

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

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

(3.12)

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

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

Pri izvajanju hidravličnih izračunov nadzemnih in notranjih plinovodov, ob upoštevanju stopnje hrupa, ki ga povzroča gibanje plina, je treba vzeti hitrosti gibanja plina največ 7 m / s za nizkotlačne plinovode, 15 m / s za srednje. -tlačne plinovode, 25 m/s za visokotlačne plinovode.

Pri izvajanju hidravličnih izračunov plinovodov, izvedenih po formulah (3.5)-(3.12), kot tudi po različne tehnike in programi za elektronske računalnike, sestavljeni na podlagi teh formul, je treba izračunani notranji premer plinovoda predhodno določiti po formuli

(3.13)

kje d- konstrukcijski premer, cm; A, B, t, t 1 - koeficienti, določeni v tabelah 3.1 in 3.2 glede na kategorijo omrežja (tlak) in material plinovoda; Q 0- konstrukcijska poraba plina, m 3 / h, pri

normalni pogoji; ΔР UD- specifična izguba tlaka (Pa/m - za nizkotlačna omrežja, MPa/m - za srednje in visokotlačna omrežja), določena s formulo

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

Tabela 3.1

Tabela 3.2

Notranji premer plinovoda je vzet iz standardnega obsega notranjih premerov cevovodov: najbližji večji je za jeklene plinovode, najbližji manjši pa za polietilenske.

3.3. Izračun plinskih omrežij visokega in srednjega tlaka.

3.3.1. Izračun razvejanih distribucijskih plinovodov visokega in srednjega tlaka

Hidravlične načine delovanja distribucijskih plinovodov je treba sprejeti iz pogojev za ustvarjanje sistema, ki zagotavlja stabilnost delovanja vseh plinskih distribucijskih postaj, enot za hidravlično lomljenje in gorilnikov v dovoljenih mejah tlaka plina.

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

Postopek izračuna je lahko naslednji.

1. Začetni tlak je določen z načinom delovanja sistema za distribucijo plina ali enote za hidravlično lomljenje, končni tlak pa z značilnostmi potnega lista potrošniških plinskih naprav.

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

glavne smeri. Vsaka smer se izračuna posebej.

3. Določite ocenjene stroške plina za vsak odsek plinovoda Qp.

4. Po vrednotah Qp Z izračunom ali v skladu z nomogrami SP 42-101-2003 so premeri odsekov vnaprej izbrani in jih zaokrožijo.

5. Za izbrane standardne premere poiščite dejanske vrednosti padca tlaka in nato navedite P K.

6. Tlaki se določijo od začetka plinovoda, ker začetni tlak sistema hidravličnega lomljenja oziroma hidravličnega lomljenja je znan. Če pritisk R K dejanska vrednost bistveno večja od navedene (več kot 10%), potem se premeri končnih odsekov glavne smeri zmanjšajo.

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

3.3.2. Izračun obročnih plinskih omrežij visokega in srednjega tlaka

Vsa mestna omrežja so odvisna od danega padca tlaka. Izračunani padec za visoko (srednje) tlačno omrežje je določen na podlagi naslednjih premislekov. Začetni tlak (R n) je največja v skladu s SNiP in končni tlak (R k) tako, da je pri največji obremenitvi omrežja zagotovljen minimalni dopustni tlak plina pred regulatorji na plinovodnem mestu. Vrednost tega tlaka je vsota največjega tlaka plina pred gorilniki, padca tlaka v naročniški veji pri največji obremenitvi in ​​padca tlaka v območju distribucije plina. V večini primerov zadostuje nadtlak 0,15÷0,20 MPa pred regulatorji tlaka.

Pri izračunu obročnih omrežij je treba pustiti tlačno rezervo za povečanje prepustnosti sistema v izrednih hidravličnih pogojih. 100-odstotna oskrba potrošnikov s plinom v primeru okvar elementov sistema je povezana z dodatnimi kapitalskimi vlaganji.

Največji učinek je mogoče doseči z naslednjo formulacijo problema. Zaradi kratkega trajanja izrednih razmer je treba dovoliti zmanjšanje kakovosti sistema, ko njegovi elementi odpovejo. Upad kakovosti ocenjujemo z varnostnim razmerjem Do približno, kar je odvisno od kategorije potrošnikov. Volumetrični pretok plina, dobavljenega potrošniku v zasilnem načinu, bo določen iz razmerja

kje . - obračunska poraba plina porabnika, m 3 /h.

Koeficient oskrbe za komunalne in gospodinjske odjemalce lahko vzamemo 0,80÷0,85, za ogrevalne kotlovnice pa 0,70. ÷ 0,75. Po utemeljitvi K približno Za vse odjemalce se določi potrebna rezerva zmogljivosti omrežja.

Visokotlačna (srednje) tlačna omrežja so običajno sestavljena iz enega obroča in več izhodov do plinskih regulacijskih točk. Izračun je narejen za tri načine: normalni in dva zasilna, ko so glavni deli na obeh straneh napajalne točke izklopljeni in plin teče v eno smer pri zmanjšanih obremenitvah. Premeri omrežja so največji od obeh zasilnih načinov.

Postopek za izračun enega obročnega omrežja je naslednji.

1. Predhodni izračun premera obroča se izvede z uporabo formul iz razdelka 3.2.

2. Izvajata se dve možnosti za hidravlični izračun zasilnih načinov. Premeri odsekov so prilagojeni tako, da tlak plina pri zadnjem porabniku ne pade pod minimalno dovoljeno vrednost. Za vse veje so premeri plinovodov izračunani tako, da v celoti izkoristijo padec tlaka z dobavo plin

3. Izračunajte porazdelitev tokov pri normalnih pogojih in določite tlak v vseh vozliščih.

4. Premeri odcepov do koncentriranih porabnikov se preverjajo v zasilnem hidravličnem načinu. Če premeri niso zadostni, se povečajo na zahtevane velikosti.

3.4. Izračun nizkotlačnih plinskih omrežij

3.4.1. Izračun razvejanih nizkotlačnih plinovodov

Porabniki so običajno priključeni neposredno na mestna nizkotlačna omrežja. Nihanje tlaka plina med porabniki je odvisno od velikosti izračunanega padca tlaka (∆) in stopnje njegove uporabe na poti gibanja plina od mesta dovoda do plinske naprave. Odvisno od sprejetih tlakov plina pred gospodinjskimi plinskimi napravami so nastavljeni najvišji tlaki plina v distribucijskih plinovodih po hidravličnem lomljenju: 0,003 MPa pri nazivnem tlaku (∆) naprav 0,002 MPa in 0,002 MPa pri nazivnem tlaku naprav. 0,0013 MPa.

Pri izračunu plinovodov je priporočljivo uporabiti nomograme, izdelane z uporabo formul za izračun (glej Dodatek B SP 42-101-2003).

Standardni postopek za izračun plinskega omrežja.

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

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

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

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

5. Izvede se hidravlični izračun plinovodov za določitev premera in padca tlaka po formulah iz oddelka 3.1.2.

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

kjer je dejanska dolžina plinovoda, m; MC - ocenjena dolžina odseka lokalnega upora; - vsota koeficientov lokalnega upora dolžine odseka plinovoda l, m.

7. Z uporabo nomogramov Dodatka B SP 42-101-2003 se določijo dejanske vrednosti padcev tlaka za vsak odsek.

8. Določite skupno izgubo tlaka v celotni smeri

in jih primerjajte z danimi.

Če je odstopanje od sprejete vrednosti več kot 10%, se spremeni premer plinovodov, začenši s končnimi odseki glavnih smeri.

3.4.2. Izračun nizkotlačnih obročnih plinskih omrežij

Postopek za izvajanje omrežnih izračunov.

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

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

3. Določite stroške potovanja, tranzita in ocenjene stroške plina po odsekih.

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

Pasovna širina – pomemben parameter za morebitne cevi, kanale in ostale dediče rimskega akvadukta. Vendar pretočna zmogljivost ni vedno navedena na embalaži cevi (ali na samem izdelku). Poleg tega postavitev cevovoda določa tudi, koliko tekočine prehaja cev skozi prečni prerez. Kako pravilno izračunati prepustnost cevovodov?

Metode za izračun zmogljivosti cevovoda

Obstaja več metod za izračun tega parametra, od katerih je vsak primeren za določen primer. Nekateri simboli, pomembni pri določanju zmogljivosti cevi:

Zunanji premer je fizična velikost preseka cevi od enega roba zunanje stene do drugega. V izračunih je označen kot Dn ali Dn. Ta parameter je naveden na oznaki.

Nazivni premer je približna vrednost premera notranjega odseka cevi, zaokrožena na najbližje celo število. V izračunih je označen kot Du ali Du.

Fizikalne metode za izračun zmogljivosti cevi

Vrednosti prepustnosti cevi se določijo s posebnimi formulami. Za vsako vrsto izdelka - za plin, oskrbo z vodo, kanalizacijo - obstajajo različne metode izračuna.

Tabelarične metode izračuna

Obstaja tabela približnih vrednosti, ustvarjena za lažje določanje zmogljivosti cevi v stanovanjskem ožičenju. V večini primerov visoka natančnost ni potrebna, zato je mogoče vrednosti uporabiti brez zapletenih izračunov. Toda ta tabela ne upošteva zmanjšanja pretoka zaradi pojava sedimentnih izrastkov znotraj cevi, kar je značilno za stare avtoceste.

Tabela 1. Kapaciteta cevi za tekočine, plin, vodno paro

Vrsta tekočine	Hitrost (m/s)
Mestna voda	0,60-1,50
Vodovod	1,50-3,00
Centralno ogrevanje vode	2,00-3,00
Tlačni sistem vode v cevovodu	0,75-1,50
Hidravlična tekočina	do 12m/s
Naftovod	3,00-7,5
Olje v tlačnem sistemu cevovoda	0,75-1,25
Para v ogrevalnem sistemu	20,0-30,00
Parni centralni cevni sistem	30,0-50,0
Para v visokotemperaturnem ogrevalnem sistemu	50,0-70,00
Zrak in plin v centralnem cevnem sistemu	20,0-75,00

Obstaja natančna tabela za izračun zmogljivosti, imenovana tabela Shevelev, ki upošteva material cevi in ​​številne druge dejavnike. Te mize se redko uporabljajo pri polaganju vodovodnih cevi v stanovanju, v zasebni hiši z več nestandardnimi dvižnimi vodi pa so lahko koristne.

Izračun z uporabo programov

Sodobna vodovodna podjetja imajo na voljo posebne računalniške programe za izračun prepustnosti cevi, pa tudi številne druge podobne parametre. Poleg tega so bili razviti spletni kalkulatorji, ki so, čeprav manj natančni, brezplačni in jih ni treba namestiti na osebni računalnik. Eden od stacionarnih programov "TAScope" je stvaritev zahodnih inženirjev, ki je shareware. IN velika podjetja uporabite "Hydrosystem" - to je domači program, ki izračunava cevi po merilih, ki vplivajo na njihovo delovanje v regijah Ruske federacije. Poleg hidravličnih izračunov vam omogoča izračun drugih parametrov cevovoda. Povprečna cena je 150.000 rubljev.

Kako izračunati zmogljivost plinske cevi

Plin je eden najtežjih materialov za transport, zlasti zato, ker je nagnjen k stiskanju in zato lahko uhaja skozi najmanjše reže v ceveh. Za izračun prepustnosti plinskih cevi (kot tudi za načrtovanje plinskega sistema kot celote) obstajajo posebne zahteve.

Formula za izračun zmogljivosti plinske cevi

Največja prepustnost plinovodov je določena s formulo:

Qmax = 0,67 DN2 * str

kjer je p enak delovnemu tlaku v plinovodnem sistemu + 0,10 MPa ali absolutnemu tlaku plina;

Du - nazivni premer cevi.

Obstaja zapletena formula za izračun zmogljivosti plinske cevi. Običajno se ne uporablja pri predhodnih izračunih, pa tudi pri izračunu gospodinjskega plinovoda.

Qmax = 196,386 DN2 * p/z*T

kjer je z koeficient stisljivosti;

T je temperatura transportiranega plina, K;

Po tej formuli je določena neposredna odvisnost temperature gibljivega medija od tlaka. Višja kot je vrednost T, bolj se plin širi in pritiska na stene. Zato pri izračunu velikih avtocest inženirji upoštevajo možne vremenske razmere na območju, kjer poteka plinovod. Če je nazivna vrednost DN cevi manjša od tlaka plina, ki ga ustvarja visoke temperature poleti (na primer pri +38 ... +45 stopinjah Celzija), potem je verjetna poškodba glavnega voda. To povzroči uhajanje dragocenih surovin in ustvarja možnost eksplozije v delu cevi.

Tabela zmogljivosti plinskih cevi glede na tlak

Obstaja tabela za izračun prepustnosti plinovoda za običajno uporabljene premere cevi in ​​nazivne delovne tlake. Za določitev značilnosti plinovoda nestandardnih velikosti in tlakov bodo potrebni inženirski izračuni. Prav tako na tlak, hitrost in prostornino plina vpliva zunanja temperatura zraka.

Največja hitrost (W) plina v tabeli je 25 m/s, z (koeficient stisljivosti) pa 1. Temperatura (T) je 20 stopinj Celzija ali 293 Kelvinov.

Tabela 2. Pasovna širina plinovod odvisno od pritiska

Delo (MPa)	Kapaciteta cevovoda (m?/h), z 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

Kapaciteta kanalizacijske cevi

Prepustnost kanalizacijske cevi je pomemben parameter, ki je odvisen od vrste cevovoda (tlačni ali prostotočni). Formula za izračun temelji na zakonih hidravlike. Poleg delovno intenzivnih izračunov se za določitev zmogljivosti kanalizacije uporabljajo tabele.

Za hidravlični izračun kanalizacije je potrebno določiti neznanke:

1. premer cevovoda Du;
2. povprečna hitrost pretoka v;
3. hidravlični naklon l;
4. stopnja polnjenja h/Dn (izračuni temeljijo na hidravličnem radiju, ki je povezan s to vrednostjo).

V praksi so omejeni na izračun vrednosti l ali h/d, saj je preostale parametre enostavno izračunati. V predhodnih izračunih se šteje, da je hidravlični naklon enak naklonu zemeljske površine, pri katerem gibanje odpadne vode ne bo manjše od hitrosti samočiščenja. Vrednosti hitrosti kot tudi največje vrednosti h/DN za gospodinjska omrežja lahko najdete v tabeli 3.

Yulia Petrichenko, strokovnjak

Poleg tega obstaja standardizirana vrednost za najmanjši naklon za cevi z majhnim premerom: 150 mm

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

Formula za volumetrični pretok tekočine izgleda takole:

kjer je a površina odprtega preseka toka,

v – hitrost toka, m/s.

Hitrost se izračuna po formuli:

kjer je R hidravlični polmer;

C – koeficient omočenja;

Iz tega lahko izpeljemo formulo za hidravlični naklon:

Ta parameter se uporablja za določitev tega parametra, če je potreben izračun.

kjer je n koeficient hrapavosti, ki ima vrednosti od 0,012 do 0,015, odvisno od materiala cevi.

Hidravlični polmer velja za enak normalnemu polmeru, vendar le, ko je cev popolnoma napolnjena. V drugih primerih uporabite formulo:

kjer je A območje prečnega toka tekočine,

P je namočeni obseg ali prečna dolžina notranje površine cevi, ki se dotika tekočine.

Tabele zmogljivosti za prosto pretočne kanalizacijske cevi

Tabela upošteva vse parametre, ki se uporabljajo za izvedbo hidravličnega izračuna. Podatki so izbrani glede na premer cevi in ​​vstavljeni v formulo. Tu je že izračunana volumetrična stopnja pretoka tekočine q, ki prehaja skozi prečni prerez cevi, kar lahko vzamemo kot prepustnost voda.

Poleg tega obstajajo podrobnejše Lukinove tabele, ki vsebujejo že pripravljene vrednosti pretoka za cevi različnih premerov od 50 do 2000 mm.

Tabele zmogljivosti tlačnih kanalizacijskih sistemov

V tabelah zmogljivosti za kanalizacijske tlačne cevi so vrednosti odvisne od največje stopnje polnjenja in izvedbe povprečna hitrost odpadne vode.

Tabela 4. Izračun pretoka odpadne vode, litri na sekundo

Premer, mm	Polnjenje	Sprejemljivo (optimalen naklon)	Hitrost gibanja odpadne vode v cevi, m/s	Poraba, 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

Zmogljivost vodovodne cevi

Vodovodne cevi so najpogosteje uporabljene cevi v domu. In ker je na njih velika obremenitev, postane izračun prepustnosti vodovoda pomemben pogoj zanesljivo delovanje.

Prehodnost cevi glede na premer

Premer ni najpomembnejši parameter pri izračunu prehodnosti cevi, ampak vpliva tudi na njeno vrednost. Večji kot je notranji premer cevi, večja je prepustnost, manjša pa je tudi možnost zamašitev in zamaškov. Vendar pa je treba poleg premera upoštevati tudi koeficient trenja vode na stenah cevi (tabelarna vrednost za vsak material), dolžino voda in razliko v tlaku tekočine na vstopu in izstopu. Poleg tega bo število kolen in priključkov v cevovodu močno vplivalo na pretok.

Tabela zmogljivosti cevi glede na temperaturo hladilne tekočine

Višja kot je temperatura v cevi, manjša je njena pretočnost, saj se voda širi in s tem ustvarja dodatno trenje. Za vodovod to ni pomembno, v ogrevalnih sistemih pa je ključni parameter.

Obstaja tabela za izračun toplote in hladilne tekočine.

Tabela 5. Pretok cevi glede na hladilno tekočino in toplotno moč

Premer cevi, mm	Pasovna širina
	Po toploti		S hladilno tekočino
	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 zmogljivosti cevi glede na tlak hladilne tekočine

Obstaja tabela, ki opisuje zmogljivost cevi glede na tlak.

Tabela 6. Kapaciteta cevi glede na tlak transportirane tekočine

Poraba	Pasovna širina
Du pipe	15 mm	20 mm	25 mm	32 mm	40 mm	50 mm	65 mm	80 mm	100 mm
Pa/m - mbar/m	manj kot 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 zmogljivosti cevi glede na premer (po Shevelev)

Tabele F.A. in A.F. Shevelev so ena najbolj natančnih tabelaričnih metod za izračun prepustnosti vodovoda. Poleg tega vsebujejo vse potrebne formule za izračun za vsak določen material. To je obsežen podatek, ki ga hidrotehniki največkrat uporabljajo.

Tabele upoštevajo:

1. premeri cevi - notranji in zunanji;
2. debelina stene;
3. življenjska doba vodovodnega sistema;
4. dolžina črte;
5. namen cevi.

Formula za hidravlični izračun

Za vodovodne cevi se uporablja naslednja formula za izračun:

Spletni kalkulator: izračun zmogljivosti cevi

Če imate kakršna koli vprašanja ali imate kakršne koli reference, ki uporabljajo metode, ki niso omenjene tukaj, napišite v komentarje.

Za varno in nemoteno delovanje oskrbe s plinom mora biti projektirana in izračunana. Pomembno je, da pravilno izberete cevi za omrežja vseh vrst tlaka, ki zagotavljajo stabilno oskrbo s plinom v napravah. Da bi bil izbor cevi, fitingov in opreme čim bolj natančen, se izvede hidravlični izračun cevovoda. Kako ga narediti? Priznajte, da niste preveč seznanjeni s tem vprašanjem, poglejmo.

Ponujamo vam, da se seznanite s skrbno izbranimi in temeljito obdelanimi informacijami o možnostih izdelave hidravličnih izračunov za plinovodne sisteme. Z uporabo podatkov, ki jih predstavljamo, bomo zagotovili oskrbo naprav z modrim gorivom z zahtevanimi parametri tlaka. Skrbno preverjeni podatki temeljijo na predpisih regulativne dokumentacije.

Avtor članka zelo podrobno govori o načelih in shemah za izvajanje izračunov. Poda primer izvajanja izračunov. Kot uporaben informativni dodatek so uporabljene grafične aplikacije in video navodila.

Vsak izveden hidravlični izračun je določitev parametrov bodočega plinovoda. Ta postopek je obvezen, pa tudi ena najpomembnejših faz priprave na gradnjo. Od pravilnosti izračuna je odvisno, ali bo plinovod deloval optimalno.

Pri izvajanju vsakega hidravličnega izračuna se določi naslednje:

• potrebnih premerov cevi, kar bo zagotovilo učinkovit in stabilen transport zahtevana količina plin;
• Ali bo izguba tlaka sprejemljiva pri premikanju potrebne količine modrega goriva v ceveh danega premera?

Izgube tlaka nastanejo zaradi dejstva, da v katerem koli plinovodu obstaja hidravlični upor. Če je izračun nepravilen, lahko povzroči, da potrošniki nimajo dovolj plina za normalno delovanje v vseh načinih ali v trenutkih največje porabe.

Ta tabela je rezultat hidravličnega izračuna, ki je bil izveden ob upoštevanju danih vrednosti. Za izvedbo izračunov boste morali v stolpce vnesti določene kazalnike

Takšna operacija je državno standardiziran postopek, ki se izvaja v skladu s formulami in zahtevami iz SP 42-101-2003.

Izračune mora izvesti razvijalec. Podatki so vzeti kot osnova tehnične specifikacije cevovodov, ki jih lahko pridobite iz vašega mestnega plina.

Plinovodi, ki zahtevajo izračune

Država zahteva izvedbo hidravličnih izračunov za vse vrste cevovodov, povezanih s sistemom oskrbe s plinom. Ker so procesi, ki se dogajajo pri gibanju plina, vedno enaki.

Ti plinovodi vključujejo naslednje vrste:

• nizek pritisk;
• srednji, visok pritisk.

Prvi so namenjeni transportu goriva v stanovanjske objekte, vseh vrst javne zgradbe, gospodinjska podjetja. Še več, zasebno stanovanjske zgradbe, v kočah tlak plina ne sme presegati 3 kPa; v gospodinjskih podjetjih (neindustrijskih) je ta številka višja in doseže 5 kPa.

Druga vrsta plinovodov je namenjena oskrbi omrežij vseh vrst, nizkotlačnih in srednjetlačnih preko regulacijskih točk plina, kot tudi oskrbi s plinom posameznih porabnikov.

To so lahko industrijska, kmetijska, različna komunalna podjetja in celo prostostoječa ali pritrjena na industrijske zgradbe. Toda v zadnjih dveh primerih bo prišlo do znatnih omejitev pritiska.

Strokovnjaki pogojno razdelijo zgoraj navedene vrste plinovodov v naslednje kategorije:

• znotraj hiše, v trgovini, torej prevoz modrega goriva v zgradbi in dostava do posamezne enote, naprave;
• naročniške poslovalnice, ki se uporablja za dobavo plina iz nekaterih distribucijsko omrežje vsem obstoječim potrošnikom;
• distribucija, ki se uporablja za oskrbo s plinom določenih ozemelj, na primer mest, njihovih posameznih okrožij in industrijskih podjetij. Njihova konfiguracija se razlikuje in je odvisna od značilnosti postavitve. Tlak v omrežju je lahko poljuben - nizek, srednji, visok.

Poleg tega se izvajajo hidravlični izračuni za plinska omrežja z različnim številom tlačnih stopenj, ki jih je veliko vrst.

Torej jih je mogoče uporabiti za zadovoljevanje potreb dvostopenjska omrežja, delo z nizkim transportom plina, visok krvni tlak ali nizko, srednje. Uporabo so našla tudi tristopenjska in različna večstopenjska omrežja. Se pravi, vse je odvisno samo od razpoložljivosti potrošnikov.

Hidravlični upor je glavni razlog, zakaj je treba izvesti ta tip izračun. Poleg tega je odvisno tudi od materiala cevi

Kljub široki paleti možnosti plinovoda so hidravlični izračuni v vsakem primeru podobni. Ker se za izdelavo uporabljajo strukturni elementi iz podobnih materialov, se znotraj cevi pojavljajo enaki procesi.

Hidravlični upor in njegova vloga

Kot je navedeno zgoraj, je osnova za izračun prisotnost hidravličnega upora v vsakem plinovodu.

Vpliva na celotno strukturo cevovoda, pa tudi na njegove posamezne dele, sklope - T-sklopke, mesta znatnega zmanjšanja premera cevi, zaporni ventili, razni ventili. To vodi do izgube tlaka v transportiranem plinu.

Hidravlični upor je vedno vsota:

• linearni upor, to je, ki deluje vzdolž celotne dolžine konstrukcije;
• lokalni upor, ki deluje na vsakem sestavnem delu konstrukcije, kjer se spreminja hitrost transporta plina.

Našteti parametri stalno in pomembno vplivajo na karakteristike delovanja posameznega plinovoda. Zato bodo zaradi nepravilnih izračunov nastale dodatne in znatne finančne izgube zaradi dejstva, da bo treba projekt prenoviti.

Pravila za izvajanje izračunov

Zgoraj je bilo navedeno, da postopek za kakršen koli hidravlični izračun ureja pravilnik o profilu s številko 42-101–2003.

Dokument navaja, da je glavni način za izvedbo izračuna uporaba računalnika za ta namen s posebnimi programi, ki vam omogočajo izračun načrtovane izgube tlaka med odseki bodočega plinovoda oz. zahtevani premer cevi

Vsak hidravlični izračun se izvede po ustvarjanju shema oblikovanja, vključno s ključnimi kazalniki. Poleg tega uporabnik znane podatke vnese v ustrezne stolpce

Če takih programov ni ali oseba meni, da je njihova uporaba neprimerna, se lahko uporabijo druge metode, ki jih dovoljuje Kodeks pravil. Ki vključujejo:

• izračun po formulah, podanih v SP, je najbolj zapletena metoda izračuna;
• izračun s tako imenovanimi nomogrami je enostavnejša možnost kot uporaba formul, saj vam ni treba narediti nobenih izračunov, ker so potrebni podatki navedeni v posebni tabeli in podani v pravilniku, vi pa jih morate samo izbrati .

Katera koli metoda izračuna vodi do enakih rezultatov. Zato bo novozgrajeni plinovod lahko zagotovil pravočasno in nemoteno dobavo načrtovane količine goriva tudi v urah njegove največje izrabe.

Možnost uporabe računalnika

Računanje z računalnikom je najmanj delovno intenzivno - vse, kar se od osebe zahteva, je vstaviti potrebne podatke v ustrezne stolpce.

Zato se hidravlični izračuni opravijo v nekaj minutah, ta operacija pa ne zahteva velike količine znanja, ki je nujno pri uporabi formul.

Zanj pravilna izvedba Iz tehničnih specifikacij je potrebno vzeti naslednje podatke:

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

Potrebni tehnični pogoji se pridobijo pri mestni plinovodni službi kraja, v katerem bo plinovod zgrajen. Pravzaprav se načrtovanje katerega koli cevovoda začne s prejemom tega dokumenta, saj vsebuje vse osnovne zahteve za njegovo zasnovo.

Uporaba posebnih programov je najpreprostejša metoda hidravličnega izračuna, ki odpravlja iskanje in preučevanje formul za izračune.

Nato mora razvijalec ugotoviti porabo plina za vsako napravo, ki je načrtovana za priključitev na plinovod. Na primer, če se bo gorivo prevažalo v zasebna hiša, potem štedilnike tam najpogosteje uporabljamo za kuhanje vse vrste ogrevalni kotli, njihovi potni listi pa vedno vsebujejo zahtevane številke.

Poleg tega boste morali vedeti 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 merilnik, zaporni ventil, termični zaporni ventil, filter ali drugi elementi. .

V tem primeru je preprosto najti potrebne številke - vsebovane so v posebni tabeli, priloženi potnemu listu vsakega izdelka. Projektant mora upoštevati, da je treba določiti padec tlaka pri največji porabi plina.

Iz posebne tabele, ki je priložena podatkovnemu listu izdelka, lahko izveste podatke o izgubi tlaka pri priključitvi naprav v omrežje

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

Potreben bo koeficient simultanosti. Upošteva možnost skupnega dela vseh porabnikov plina, priključenih na omrežje. Na primer, skupaj ogrevalna oprema ki se nahaja v stanovanjski hiši ali zasebni hiši.

Takšne podatke uporablja program za hidravlični izračun za določitev največja obremenitev na katerem koli odseku ali celotnem plinovodu.

Za vsakega ločeno stanovanje ali doma navedenega koeficienta ni treba izračunati, saj so njegove vrednosti znane in navedene v spodnji tabeli:

Tabela s koeficienti simultanosti, podatki iz katere se uporabljajo za katero koli vrsto izračuna. Dovolj je, da izberete stolpec, ki ustreza določenemu gospodinjski aparat in vzemite želeno številko

Če je v nekem objektu načrtovana uporaba več kot dveh ogrevalnih kotlov, peči in grelnikov vode zalogovnika, bo indikator istočasnosti vedno 0,85. To je tisto, kar boste morali navesti v ustreznem stolpcu, ki se uporablja za izračun programa.

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

Vpliv materiala cevi na izračun

Za gradnjo plinovodov lahko uporabite cevi samo iz določenih materialov: jekla, polietilena. V nekaterih primerih se uporabljajo izdelki iz bakra. Kovinsko-plastične konstrukcije bodo kmalu v široki uporabi.

Vsaka cev ima hrapavost, kar vodi do linearnega upora, ki vpliva na proces gibanja plina. Poleg tega je ta številka bistveno višja pri jeklenih izdelkih kot pri plastičnih.

Danes je mogoče dobiti potrebne informacije le za jeklo in polietilenske cevi. Zato je mogoče projektiranje in hidravlične izračune izvesti samo ob upoštevanju njihovih značilnosti, kar zahteva ustrezen kodeks ravnanja. Dokument vsebuje tudi podatke, potrebne za izračun.

Koeficient hrapavosti je vedno enak naslednjim vrednostim:

• za vse polietilenske cevi, ne glede na to, ali so nove ali ne, - 0,007 cm;
• za že uporabljene jeklene izdelke - 0,1 cm;
• za nove jeklene konstrukcije- 0,01 cm.

Za druge vrste cevi ta indikator ni naveden v Kodeksu ravnanja. Zato jih ne bi smeli uporabljati za gradnjo novega plinovoda, saj lahko strokovnjaki Gorgaza zahtevajo prilagoditve. In to so spet dodatni stroški.

Izračun pretoka v omejenem območju

Če je plinovod sestavljen iz ločenih odsekov, bo treba izračunati skupni pretok za vsakega od njih ločeno. Vendar to ni težko, saj bodo izračuni zahtevali že znane številke.

Definiranje podatkov s programom

Poznavanje začetnih indikatorjev, dostop do tabele simultanosti in tehnične liste peči in kotli, lahko začnete računati. Če želite to narediti, izvedite naslednje korake (primer je podan za nizkotlačni plinovod znotraj hiše):

1. Število kotlov se pomnoži s produktivnostjo vsakega od njih.
2. Dobljena vrednost se pomnoži s koeficientom istočasnosti, določenim s posebno tabelo za to vrsto potrošnika.
3. Število peči, namenjenih za kuhanje, se pomnoži s produktivnostjo vsake od njih.
4. Vrednost, dobljena po prejšnji operaciji, se pomnoži s koeficientom sočasnosti, vzetim iz posebne tabele.
5. Dobljeni zneski za kotle in peči se seštejejo.

Podobne manipulacije se izvajajo za vse odseke plinovoda. Pridobljeni podatki se vnesejo v ustrezne stolpce programa, s katerim se izvajajo izračuni. Elektronika naredi vse ostalo sama.

Izračun z uporabo formul

Ta vrsta hidravličnega izračuna je podobna zgoraj opisani, to pomeni, da bodo potrebni enaki podatki, vendar bo postopek dolgotrajen. Ker bo treba vse narediti ročno, bo moral projektant poleg tega izvesti številne vmesne operacije, da bo pridobljene vrednosti uporabil za končni izračun.

Prav tako boste morali posvetiti precej časa, da boste razumeli številne pojme in vprašanja, s katerimi se oseba ne srečuje pri uporabi posebnega programa. Veljavnost zgornjega lahko preverite tako, da se seznanite s formulami, ki jih boste uporabili.

Izračun s formulami je zapleten in zato ni dostopen vsem. Slika prikazuje formule za izračun padca tlaka v visoko-, srednje- in nizkotlačnem omrežju ter koeficient hidravličnega trenja

Pri uporabi formul, kot v primeru hidravlični izračun s pomočjo posebnega programa obstajajo funkcije za visoko, srednje in seveda nizkotlačne plinovode. In to je vredno zapomniti, saj je napaka vedno polna znatnih finančnih stroškov.

Izračuni z uporabo nomogramov

Vsak poseben nomogram je tabela, ki prikazuje številne vrednosti, s preučevanjem katerih lahko dobite potrebne kazalnike brez izvajanja izračunov. V primeru hidravličnih izračunov - premer cevi in ​​debelina njegovih sten.

Nomogrami za izračun so preprost način za pridobitev potrebne informacije. Dovolj je, da se sklicujete na linije, ki ustrezajo podanim značilnostim omrežja

Za izdelke iz polietilena in jekla obstajajo ločeni nomogrami. Pri njihovem izračunu so bili uporabljeni standardni podatki, na primer hrapavost notranjih sten. Zato vam ni treba skrbeti za pravilnost podatkov.

Primer izračuna

Podan je primer izvedbe hidravličnih izračunov s programom za nizkotlačne plinovode. V predlagani tabeli rumena Vsi podatki, ki jih mora projektant samostojno vnesti, so označeni.

Ti so navedeni v zgornjem odstavku o računalniških hidravličnih izračunih. To so temperatura plina, kinetični koeficient viskoznosti in gostota.

V tem primeru se izračuni izvajajo za kotle in peči, zato je potrebno določiti točno število gorilnikov, ki so lahko 2 ali 4. Pomembna je natančnost, saj bo program samodejno izbral koeficient sočasnosti.

Na sliki so rumeno označeni stolpci, v katere mora kazalnike vnesti projektant sam. Spodaj je formula za izračun pretoka na mestu

Vredno je biti pozoren na oštevilčenje odsekov - niso izumljeni neodvisno, ampak so vzeti iz predhodno sestavljenega diagrama, kjer so navedene podobne številke.

Nato se zapiše dejanska dolžina plinovoda in ti računska dolžina, ki je daljša. To se zgodi, ker je na vseh območjih, kjer obstaja lokalni upor, potrebno povečati dolžino za 5-10%. To se naredi, da se prepreči nezadostni pritisk plina med potrošniki. Program samostojno izvaja izračune.

Skupna poraba v kubičnih metrih, za katero je predviden ločen stolpec, na vsakem mestu se izračuna vnaprej. Če je stavba večstanovanjska, morate navesti število stanovanj, začenši z največjo vrednostjo, kot je razvidno iz ustreznega stolpca.

V tabelo je obvezno vnesti vse elemente plinovoda, med prehodom katerih se izgubi tlak. Primer prikazuje termični zaporni ventil, zaporni ventil in števec. Vrednost izgube v vsakem primeru je bila vzeta iz potnega lista izdelka.

Z enim programom lahko naredite izračune za vse vrste plinovodov. Slika prikazuje izračune za srednjetlačno omrežje

Notranji premer cevi je naveden glede na tehnične specifikacije, če ima Gorgaz kakršne koli zahteve, ali iz predhodno sestavljenega diagrama. V tem primeru je na večini območij predpisan v velikosti 5 cm, ker večina plinovoda poteka vzdolž fasade, lokalni mestni plin pa zahteva, da premer ni manjši.

Če se le površno seznanite z navedenim primerom izvedbe hidravličnega izračuna, je zlahka opaziti, da poleg vrednosti, ki jih vnese oseba, obstaja še veliko število drugi. Vse to je rezultat programa, saj je po vnosu številk v posebne stolpce, označene z rumeno, izračun za osebo končan.

To pomeni, da se sam izračun zgodi precej hitro, po katerem se lahko prejeti podatki pošljejo v odobritev mestnemu plinovodu vašega mesta.

Zaključki in uporaben video na to temo

Ta videoposnetek omogoča razumevanje, kje se začnejo hidravlični izračuni in kje oblikovalci dobijo potrebne podatke:

Naslednji video prikazuje primer ene vrste računalniškega izračuna:

Za izvedbo hidravličnega izračuna z uporabo računalnika, kot omogoča kodeks pravil profila, je dovolj, da porabite nekaj časa za seznanitev s programom in zbiranje potrebnih podatkov. A vse to nima praktičnega pomena, saj je izdelava projekta veliko obsežnejši postopek in vključuje veliko drugih vprašanj. Glede na to bo večina državljanov morala poiskati pomoč strokovnjakov.