- Specyfika obliczeń hydraulicznych
- Zasady obliczania
- Opcja obliczania PC
- Wpływ materiału rury na obliczenia
- Obliczanie zużycia na ograniczonym obszarze
- Przykład obliczeń
- Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Aby zapewnić bezpieczne i bezproblemowe działanie zasilania gazem, należy je zaprojektować i obliczyć. Ważne jest, aby idealnie dopasować rury do wszystkich typów przewodów ciśnieniowych, zapewniając stabilne zasilanie gazem instrumentów.
Aby wybór rur, kształtek i wyposażenia był jak najbardziej dokładny, należy wykonać obliczenia hydrauliczne rurociągu. Jak to zrobić? Przyznaj się, nie jesteś dobrze zorientowany w tej sprawie, zrozummy.
Sugerujemy zapoznanie się ze skrupulatnie wybranymi i dokładnie przetworzonymi informacjami na temat opcji produkcji obliczeń hydraulicznych dla systemów gazociągów. Wykorzystanie przedstawionych przez nas danych zapewni dostawę niebieskiego paliwa do instrumentów o wymaganych parametrach ciśnienia. Starannie zweryfikowane dane oparte są na dokumentach regulacyjnych.
W artykule bardzo dokładnie opisano zasady i schematy tworzenia obliczeń. Przykład wykonywania obliczeń. Zastosowano aplikacje graficzne i instrukcje wideo jako użyteczny dodatek informacyjny.
Specyfika obliczeń hydraulicznych
Wszelkie obliczenia hydrauliczne to określenie parametrów przyszłego gazociągu. Procedura ta jest obowiązkowa, a także jednym z najważniejszych etapów przygotowania do budowy. Zależy to od poprawności obliczeń, czy rurociąg będzie działał optymalnie.
W realizacji każdego obliczenia hydraulicznego jest definicja:
- wymagana średnica rur, która zapewni wydajny i stabilny transport wymaganej ilości gazu;
- czy straty ciśnienia będą dopuszczalne przy przenoszeniu wymaganej objętości niebieskiego paliwa w rurach o danej średnicy.
Straty ciśnienia występują, ponieważ w dowolnym gazociągu występuje opór hydrauliczny. Jeśli zostanie obliczony niepoprawnie, może to prowadzić do tego, że konsumenci nie mają wystarczającej ilości gazu do normalnej pracy we wszystkich trybach lub w momentach maksymalnego zużycia.
Ta tabela jest wynikiem obliczeń hydraulicznych opartych na podanych wartościach. Aby wykonać obliczenia, należy utworzyć określone wskaźniki w kolumnach.
| Początek fabuły | Koniec fabuły | Szacowane zużycie m³ / h | Długość rurociągu | Średnica wewnętrzna, cm | Ciśnienie początkowe, Pa | Ciśnienie końcowe, Pa | Spadek ciśnienia, Pa |
| 1 | 2 | 31, 34 | 120 | 9.74 | 2000, 00 | 1979, 33 | 20.67 |
| 2 | 3 | 31, 34 | 150 | 9.74 | 1979, 33 | 193, 48 | 25, 84 |
| 3 | 4 | 31, 34 | 180 | 7.96 | 193, 48 | 1872, 52 | 80, 96 |
| 4 | 5 | 29, 46 | 90 | 7.96 | 1872, 52 | 1836, 2 | 36, 32 |
| 5 | 6 | 19.68 | 120 | 8.2 | 1836, 2 | 185, 45 | 20, 75 |
| 6 | 7 | 5.8 | 100 | 8.2 | 185, 45 | 1813, 95 | 1.5 |
| 4 | 8 | 9.14 | 140 | 5 | 1872, 52 | 1806.38 | 66, 14 |
| 6 | 9 | 4.13 | 70 | 5 | 185, 45 | 1809.83 | 5, 62 |
Taka operacja jest procedurą standaryzowaną przez państwo, która jest przeprowadzana zgodnie ze wzorami, wymaganiami określonymi w SP 42-101-2003 .
Obliczenia są wymagane do przeprowadzenia dewelopera. Podstawą są dane techniczne specyfikacji rurociągu, które można uzyskać w miejskim magazynie gazu.
Rurociągi wymagające rozliczenia
Stan wymaga przeprowadzenia obliczeń hydraulicznych dla wszystkich rodzajów rurociągów związanych z systemem zasilania gazem. Ponieważ procesy zachodzące podczas ruchu gazu są zawsze takie same.
Te rurociągi obejmują następujące typy:
- niskie ciśnienie;
- średnie, wysokie ciśnienie.
Pierwsze są przeznaczone do transportu paliwa do obiektów mieszkalnych, wszelkiego rodzaju budynków publicznych, gospodarstw domowych. Ponadto, w prywatnych budynkach mieszkalnych, domkach, ciśnienie gazu nie powinno przekraczać 3 kPa, w gospodarstwach domowych (nieprodukcyjnych) wskaźnik ten jest wyższy i osiąga 5 kPa.
Drugi typ rurociągów jest przeznaczony do zasilania sieci, z różnymi, niskimi, średnimi ciśnieniami, poprzez punkty kontroli gazu, a także dostarczania gazu do indywidualnych odbiorców.
Może to być przemysł, rolnictwo, różne media, a nawet odłączone, lub dołączone do budynków przemysłowych. Ale w dwóch ostatnich przypadkach wystąpią znaczne ograniczenia ciśnienia.
Specjaliści wymienieni powyżej są umownie podzieleni na następujące kategorie:
- wewnątrz domu, wewnątrz sklepu, to znaczy transportując niebieskie paliwo w każdym budynku i dostarczając je do poszczególnych jednostek, urządzeń;
- oddziały abonenckie wykorzystywane do dostarczania gazu z sieci dystrybucyjnej do wszystkich istniejących klientów;
- dystrybucja, wykorzystywana do dostarczania gazu na niektóre terytoria, na przykład miasta, ich poszczególne obszary, przedsiębiorstwa przemysłowe. Ich konfiguracja jest inna i zależy od charakterystyki układu. Ciśnienie wewnątrz sieci może być dowolne - niskie, średnie, wysokie.
Ponadto obliczenia hydrauliczne są wykonywane dla sieci gazowych o różnej liczbie poziomów ciśnienia, których jest wiele odmian.
Tak więc, aby zaspokoić potrzeby, można wykorzystać sieci dwustopniowe pracujące z gazem transportowanym na niskim, wysokim lub niskim, średnim poziomie. Znaleźli także zastosowanie trójstopniowych i różnych sieci wielostopniowych. Oznacza to, że wszystko zależy od dostępności konsumentów.
Opór hydrauliczny jest główną przyczyną konieczności wykonywania tego typu obliczeń. Ponadto zależy to od materiału rury
Pomimo szerokiej gamy opcji gazociągów, obliczenia hydrauliczne są podobne w każdym przypadku. Jeśli chodzi o produkcję, stosowane są elementy konstrukcyjne z podobnymi materiałami, a te same procesy zachodzą wewnątrz rur.
Opór hydrauliczny i jego rola
Jak wspomniano powyżej, podstawą obliczeń jest obecność oporu hydraulicznego w każdym rurociągu.
Działa na całą strukturę rurociągu, jak również na jego poszczególne części, węzły - trójniki, miejsca znacznego zmniejszenia średnicy rur, zaworów i różnych zaworów. Powoduje to utratę ciśnienia przez transportowany gaz.
Opór hydrauliczny jest zawsze sumą:
- opór liniowy, to znaczy działający na całej długości konstrukcji;
- lokalny opór działający na każdy komponent konstrukcji, gdzie następuje zmiana prędkości transportu gazu.
Wymienione parametry stale i znacząco wpływają na wydajność każdego rurociągu. W związku z tym, w wyniku nieprawidłowego obliczenia, wystąpią dodatkowe i znaczące straty finansowe, ponieważ projekt będzie musiał zostać ponownie wykonany.
Zasady obliczania
Stwierdzono powyżej, że procedura obliczeń hydraulicznych jest regulowana przez kodeks postępowania z numerem 42-101–2003.
Dokument potwierdza, że główną metodą obliczeń jest użycie komputera ze specjalnymi programami do tego celu, które umożliwiają obliczenie planowanej straty ciśnienia między odcinkami przyszłego gazociągu lub wymaganą średnicą rur.
Wszelkie obliczenia hydrauliczne są wykonywane po utworzeniu schematu projektowego, w tym głównych wskaźników. Ponadto użytkownik wprowadza znane dane do odpowiednich kolumn.
Jeśli nie ma takich programów lub osoba uważa, że ich użycie jest niepraktyczne, można zastosować inne metody dozwolone przez Kodeks postępowania.
Które obejmują:
- obliczenia według wzorów podanych we wspólnym przedsięwzięciu są najbardziej skomplikowaną metodą obliczeniową;
- obliczanie tak zwanych nomogramów jest prostszą opcją niż używanie formuł, ponieważ nie trzeba wykonywać żadnych rachunków, ponieważ niezbędne dane są wymienione w specjalnej tabeli i są wymienione w Regułach, a po prostu trzeba je podnieść.
Każda z metod obliczeniowych prowadzi do tych samych wyników. W związku z tym nowo wybudowany gazociąg będzie w stanie zapewnić terminowe, nieprzerwane dostawy planowanej ilości paliwa nawet w godzinach jego maksymalnego wykorzystania.
Opcja obliczania PC
Wykonywanie rachunku za pomocą komputera jest najmniej czasochłonne - od osoby wymaga się wstawienia niezbędnych danych do odpowiednich kolumn.
Dlatego obliczenia hydrauliczne są wykonywane w ciągu kilku minut, a operacja ta nie wymaga dużego zasobu wiedzy, co jest konieczne przy stosowaniu formuł.
W celu prawidłowej implementacji konieczne jest pobranie następujących danych z warunków technicznych:
- gęstość gazu;
- kinetyczny współczynnik lepkości;
- temperatura gazu w twoim regionie.
Niezbędne warunki techniczne są uzyskiwane na wylocie gazu w osadzie, w której zostanie wybudowany gazociąg. Właściwie projekt każdego rurociągu zaczyna się od otrzymania tego dokumentu, ponieważ zawiera on wszystkie podstawowe wymagania dotyczące jego projektu.
Korzystanie ze specjalnych programów to najprostsza metoda obliczeń hydraulicznych, eliminująca wyszukiwanie i badanie formuł do wykonywania obliczeń
Następnie deweloper musi znać natężenie przepływu gazu dla każdego urządzenia, które ma być podłączone do gazociągu. Na przykład, jeśli paliwo zostanie przetransportowane do prywatnego domu, często są używane płyty do gotowania, wszelkiego rodzaju kotły grzewcze, aw paszportach zawsze mają odpowiednie numery.
Ponadto musisz znać liczbę palników dla każdej płyty, która będzie podłączona do rury.
Na następnym etapie zbierania niezbędnych danych, informacje o spadku ciśnienia w miejscach instalacji dowolnego sprzętu - może to być licznik, zawór odcinający, termiczny zawór odcinający, filtr i inne elementy.
W takim przypadku wymagane numery są łatwe do znalezienia - znajdują się w specjalnej tabeli dołączonej do paszportu każdego produktu. Projektant powinien zwrócić uwagę na fakt, że spadek ciśnienia powinien być wskazany przy maksymalnym zużyciu gazu.
Ze specjalnej tabeli dołączonej do paszportu produktów można znaleźć informacje o spadku ciśnienia podczas podłączania urządzeń do sieci.
W następnym kroku zaleca się sprawdzenie, jakie ciśnienie niebieskiego paliwa będzie miało miejsce w punkcie połączenia. Takie informacje mogą zawierać warunki techniczne jej Gorgaz, wcześniej opracowanego schematu przyszłego gazociągu.
Jeśli sieć składa się z kilku sekcji, muszą być ponumerowane i wskazywać rzeczywistą długość. Dodatkowo dla każdego należy osobno zarejestrować wszystkie zmienne wskaźniki - jest to całkowite zużycie dowolnego urządzenia, które będzie używane, spadek ciśnienia, inne wartości.
Bez wątpienia wymagany jest współczynnik jednoczesności. Uwzględnia możliwość wspólnej pracy wszystkich odbiorców gazu podłączonych do sieci. Na przykład wszystkie urządzenia grzewcze znajdujące się w budynku mieszkalnym lub prywatnym domu.
Takie dane są wykorzystywane przez program, który wykonuje obliczenia hydrauliczne w celu określenia maksymalnego obciążenia na dowolnej sekcji lub w całym gazociągu.
Dla każdego indywidualnego mieszkania lub domu współczynnik ten nie powinien być obliczany, ponieważ jego wartości są znane i przedstawione w załączonej tabeli poniżej:
Tabela ze współczynnikami równoczesności, z których dane są wykorzystywane do dowolnego typu obliczeń. Po prostu wybierz kolumnę odpowiadającą konkretnemu urządzeniu gospodarstwa domowego i wybierz żądany numer.
Jeśli w jakimkolwiek obiekcie planowane jest użycie więcej niż dwóch kotłów grzewczych, pieców i pojemnościowych podgrzewaczy wody, wówczas wskaźnik jednoczesności będzie zawsze równy 0, 85. Jak będzie konieczne podanie w odpowiedniej kolumnie używanej do obliczeń programu.
Następnie powinieneś określić średnicę rur i nadal potrzebujesz ich chropowatości współczynników, która zostanie użyta przy budowie rurociągu. Te wartości są standardowe i można je łatwo znaleźć w Kodeksie postępowania.
Wpływ materiału rury na obliczenia
Do budowy gazociągów można stosować rury wykonane tylko z niektórych materiałów: stali, polietylenu. W niektórych przypadkach używane są wyroby z miedzi. Metalowe konstrukcje będą wkrótce wykorzystywane.
Każda rura ma chropowatość, co prowadzi do oporu liniowego, co wpływa na proces przemieszczania się gazu. Ponadto wskaźnik ten jest znacznie wyższy w produktach stalowych niż w tworzywach sztucznych
Dzisiaj niezbędne informacje można uzyskać tylko dla rur stalowych i polietylenowych. W rezultacie obliczenia i obliczenia hydrauliczne mogą być wykonywane tylko z uwzględnieniem ich cech, które są wymagane przez profil Kodeksu postępowania. Dokument zawiera również dane niezbędne do obliczenia.
Współczynnik chropowatości jest zawsze równy następującym wartościom:
- dla wszystkich rur polietylenowych, niezależnie od tego, czy są nowe, czy nie, - 0, 007 cm;
- dla już używanych wyrobów stalowych - 0, 1 cm;
- dla nowych konstrukcji stalowych - 0, 01 cm.
W przypadku innych rodzajów rur wskaźnik ten nie jest określony w Kodeksie. Dlatego nie należy ich wykorzystywać do budowy nowego gazociągu, ponieważ eksperci firmy Gorgas mogą wymagać zmian. To znowu jest dodatkowym kosztem.
Obliczanie zużycia na ograniczonym obszarze
Jeśli gazociąg składa się z oddzielnych sekcji, obliczenie całkowitego przepływu w każdym z nich będzie musiało zostać przeprowadzone oddzielnie. Nie jest to jednak trudne, ponieważ do obliczeń wymagane będą już znane liczby.
Definicja danych za pomocą programu
Znając wstępne wskaźniki, mając dostęp do stołu jednoczesności oraz do paszportów technicznych pieców i kotłów, można przystąpić do obliczeń.
Aby to zrobić, wykonuje się następujące działania (podano przykład niskiego ciśnienia wewnętrznego gazociągu):
- Liczba kotłów jest mnożona przez wydajność każdego z nich.
- Wynikowa wartość jest mnożona przez współczynnik jednoczesności dla tego typu konsumentów, który został udoskonalony przy użyciu specjalnej tabeli.
- Liczba płyt kuchennych jest mnożona przez wydajność każdego z nich.
- Wartość uzyskana po poprzedniej operacji jest mnożona przez współczynnik równoczesności, pobierany ze specjalnej tabeli.
- Kwoty otrzymane na kotły i piece są podsumowane.
Takie manipulacje są przeprowadzane dla wszystkich odcinków rurociągu. Uzyskane dane wprowadza się do odpowiednich kolumn programu, za pomocą których wykonywany jest rachunek. Elektronika robi wszystko sama.
Obliczanie za pomocą wzorów
Ten typ obliczeń hydraulicznych jest podobny do opisanego powyżej, tzn. Wymagane będą te same dane, ale procedura będzie długa. Ponieważ wszystko będzie musiało być wykonane ręcznie, dodatkowo projektant będzie musiał wykonać szereg operacji pośrednich, aby wykorzystać uzyskane wartości do ostatecznego obliczenia.
Będziesz również musiał spędzić dużo czasu, aby zrozumieć wiele pojęć, pytań, których dana osoba nie spełnia podczas korzystania ze specjalnego programu. W uczciwości powyższego, możesz być pewien, po przeczytaniu formuł do użycia.
Obliczenia za pomocą formuł są skomplikowane, dlatego nie są dostępne dla wszystkich. Zdjęcie przedstawia wzór na obliczenie spadku ciśnienia w sieci wysokiego, średniego i niskiego ciśnienia oraz współczynnika tarcia hydraulicznego
Przy stosowaniu formuł, jak w przypadku obliczeń hydraulicznych przy użyciu specjalnego programu, istnieją funkcje dla gazociągów niskiego, średniego i, oczywiście, wysokiego ciśnienia. I należy o tym pamiętać, ponieważ błąd jest napięty i zawsze przy imponujących kosztach finansowych.
Obliczenia za pomocą nomogramów
Każdy specjalny nomogram jest tabelą, w której wskazano pewną liczbę wartości, po przestudiowaniu których można uzyskać niezbędne wskaźniki bez wykonywania obliczeń. W przypadku obliczeń hydraulicznych - średnica rury i grubość jej ścian.
Nomogramy do obliczeń są łatwym sposobem uzyskania potrzebnych informacji. Wystarczy odnieść się do linii, które spełniają określone cechy sieci.
Istnieją oddzielne nomogramy dla produktów polietylenowych i stalowych. Przy ich obliczaniu wykorzystywano standardowe dane, na przykład szorstkość ścian wewnętrznych. Dlatego poprawność informacji nie może się martwić.
Przykład obliczeń
Podano przykład obliczeń hydraulicznych z wykorzystaniem programu dla gazociągów niskociśnieniowych. W proponowanej tabeli wszystkie dane, które projektant musi wprowadzić samodzielnie, są podświetlone na żółto.
Zostały one wymienione w akapicie dotyczącym komputerowych obliczeń hydraulicznych powyżej. Jest to temperatura gazu, współczynnik lepkości kinetycznej, gęstość.
W tym przypadku obliczenia są wykonywane dla kotłów i pieców, dlatego konieczne jest określenie dokładnej liczby palników, która może wynosić 2 lub 4. Dokładność jest ważna, ponieważ program automatycznie wybierze współczynnik jednoczesności.
Kolumny na obrazku są podświetlone na żółto, w którym sam projektant musi wprowadzić wskaźniki. Poniżej znajduje się formuła obliczania przepływu na stronie
Warto zwrócić uwagę na numerację działek - nie jest ona wymyślana samodzielnie, ale pochodzi z wcześniej narysowanego schematu, na którym wskazane są podobne liczby.
Następnie określa się rzeczywistą długość rurociągu i tak zwaną długość szacunkową, która jest dłuższa. Dzieje się tak, ponieważ we wszystkich obszarach, w których występuje lokalny opór, konieczne jest zwiększenie długości o 5-10%. Ma to na celu wyeliminowanie niedostatecznego ciśnienia gazu u konsumentów. Program wykonuje obliczenia niezależnie.
Całkowite zużycie w metrach sześciennych, dla którego dostarczono oddzielną kolumnę, jest obliczane z góry w każdym miejscu. Jeśli dom wielorodzinny, musisz określić liczbę mieszkań, a zaczynając od wartości maksymalnej, jak widać w odpowiedniej kolumnie.
Obowiązkowe jest uwzględnienie wszystkich elementów rurociągu w tabeli, w wyniku czego następuje utrata ciśnienia. W przykładzie zawór jest termoutwardzalny, odcinający i przeciwdziałający. Wartość straty w każdym przypadku została uwzględniona w paszporcie produktu.
Za pomocą jednego programu można wykonywać obliczenia dla wszystkich rodzajów gazociągów. W rachunku obrazkowym dla sieci średniego ciśnienia
Wewnętrzna średnica rury jest wskazana zgodnie z zadaniem technicznym, jeśli Gorgas ma jakiekolwiek wymagania lub z wcześniej narysowanego schematu. W tym przypadku w większości sekcji rejestrowany jest rozmiar 5 cm, ponieważ większość gazociągu biegnie wzdłuż fasady, a lokalna stacja benzynowa wymaga, aby średnica nie była mniejsza.
Jeśli poznanie przykładu wykonywania obliczeń hydraulicznych jest nawet powierzchowne, łatwo zauważyć, że oprócz wartości wprowadzonych przez osobę, istnieje duża liczba innych. To wszystko jest wynikiem programu, ponieważ po wprowadzeniu liczb w betonowych kolumnach podświetlonych na żółto, praca obliczeniowa jest wykonywana dla danej osoby.
Oznacza to, że samo obliczenie odbywa się dość szybko, po czym otrzymane dane można przesłać do zatwierdzenia do miejskiego działu gazowego.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Ten film pozwala zrozumieć, w jaki sposób rozpoczyna się obliczenia hydrauliczne, skąd projektanci pobierają niezbędne dane:
Poniższy film przedstawia przykład jednego z typów obliczeń komputerowych:
Następnie możesz zobaczyć przykład obliczeń za pomocą programu komputerowego:
Aby wykonać obliczenia hydrauliczne za pomocą komputera, jak pozwala kod profilu, wystarczy poświęcić trochę czasu na zapoznanie się z programem i zebranie niezbędnych danych.
Ale to wszystko nie ma praktycznego znaczenia, ponieważ opracowanie projektu jest procedurą o wiele szerszą i wiąże się z wieloma innymi kwestiami. Dlatego większość obywateli będzie musiała szukać pomocy u specjalistów.
Masz jakieś pytania, znalazłeś braki lub możesz uzupełnić nasz materiał cennymi informacjami? Zostaw swoje komentarze, zadawaj pytania, podziel się swoimi doświadczeniami w poniższym bloku.