Hydraulische berekening van een gasleiding: methoden en berekeningsmethoden + rekenvoorbeeld

Gedragscode voor ontwerp en constructie algemene bepalingen voor het ontwerp en de constructie van gasdistributiesystemen van metalen en polyethyleen buizen de algemene voorzieningen en constructies voor gasdistributiesystemen van staal en

BEREKENING VAN DE DIAMETER VAN DE GASLEIDING EN TOEGESTANE DRUKVERLIES

3.21 De doorvoercapaciteit van gasleidingen kan worden ontleend aan de voorwaarden om, bij het maximaal toelaatbare gasdrukverlies, het meest economische en betrouwbare systeem in bedrijf te creëren, dat de stabiliteit van de werking van hydrofracturering en gasregeleenheden (GRU) waarborgt , evenals de werking van consumentenbranders in acceptabele gasdrukbereiken.

3.22 De berekende binnendiameters van gasleidingen worden bepaald op basis van de voorwaarde dat een ononderbroken gastoevoer naar alle verbruikers wordt gegarandeerd tijdens de uren van maximaal gasverbruik.

3.23 De berekening van de diameter van de gasleiding moet in de regel worden uitgevoerd op een computer met de optimale verdeling van het berekende drukverlies over de delen van het netwerk.

Indien het niet mogelijk of ongepast is om de berekening op een computer uit te voeren (gebrek aan een geschikt programma, aparte secties van gasleidingen, enz.), is het toegestaan ​​om een ​​hydraulische berekening uit te voeren volgens onderstaande formules of volgens nomogrammen (bijlage B ) samengesteld volgens deze formules.

3.24 Geschatte drukverliezen in hoge- en middendrukgasleidingen worden geaccepteerd binnen de voor de gasleiding vastgestelde drukcategorie.

3.25 Geschatte totale gasdrukverliezen in lagedrukgaspijpleidingen (van de gastoevoerbron tot het meest afgelegen apparaat) worden verondersteld niet meer te zijn dan 180 daPa, inclusief 120 daPa in distributiegaspijpleidingen, 60 daPa in inlaatgaspijpleidingen en interne gasleidingen.

3.26 De waarden van het berekende drukverlies van gas bij het ontwerpen van gaspijpleidingen van alle drukken voor industriële, landbouw- en huishoudelijke bedrijven en openbare nutsbedrijven worden geaccepteerd afhankelijk van de gasdruk op het aansluitpunt, rekening houdend met de technische kenmerken van de gasapparatuur die is geaccepteerd voor installatie, veiligheidsautomatiseringsapparatuur en procesbesturingsautomatiseringsmodus van thermische eenheden.

3.27 Het drukverlies in het gasnetgedeelte kan worden bepaald:

- voor netwerken van gemiddelde en hoge druk volgens de formule

- voor lagedruknetwerken volgens de formule

– voor een hydraulisch gladde wand (ongelijkheid (6) geldt):

– bij 4000 100000

3.29 Geschat gasverbruik in secties van lagedrukdistributie externe gaspijpleidingen met gasreiskosten dienen in deze sectie te worden bepaald als de som van transit- en 0,5 gasreiskosten.

3.30 Met de drukval in lokale weerstanden (ellebogen, T-stukken, afsluiters, enz.) kan rekening worden gehouden door de werkelijke lengte van de gasleiding met 5-10% te vergroten.

3.31 Voor externe bovengrondse en interne gasleidingen wordt de geschatte lengte van gasleidingen bepaald door formule (12)

3.32 In gevallen waar de LPG-gasvoorziening tijdelijk is (met aansluitende overdracht op aardgasvoorziening), worden gaspijpleidingen ontworpen met de mogelijkheid voor toekomstig gebruik op aardgas.

In dit geval wordt de hoeveelheid gas bepaald als equivalent (in verbrandingswaarde) aan het geschatte verbruik van LPG.

3.33 De drukval in de leidingen van de LPG vloeibare fase wordt bepaald door de formule (13)

Rekening houdend met de anti-cavitatiereserve worden de gemiddelde snelheden van de vloeistoffase aanvaard: in de zuigleidingen - niet meer dan 1,2 m/s; in drukleidingen - niet meer dan 3 m / s.

3.34 Berekening van de diameter van de LPG dampfase gasleiding wordt uitgevoerd in overeenstemming met de instructies voor de berekening van aardgasleidingen van de overeenkomstige druk.

3.35 Bij het berekenen van interne lagedrukgasleidingen voor woongebouwen mag het gasdrukverlies als gevolg van lokale weerstanden worden bepaald in de hoeveelheid,%:

- op gasleidingen van inputs naar het gebouw:

- op de bedrading binnen het appartement:

3.37 De berekening van ringnetwerken van gaspijpleidingen moet worden uitgevoerd met de koppeling van gasdrukken op de knooppunten van de ontwerpringen. Het probleem van drukverlies in de ring is toegestaan ​​tot 10%.

3.38 Bij het uitvoeren van hydraulische berekeningen van bovengrondse en interne gasleidingen, rekening houdend met de mate van geluid gegenereerd door gasbeweging, moet rekening worden gehouden met gasbewegingssnelheden van maximaal 7 m/s voor lagedrukgasleidingen, 15 m/s voor middendruk gasleidingen, 25 m/s voor hogedruk gasleidingen druk.

3.39 Bij het uitvoeren van hydraulische berekening van gasleidingen, uitgevoerd volgens de formules (5) - (14), evenals met behulp van verschillende methoden en programma's voor elektronische computers, samengesteld op basis van deze formules, wordt de geschatte binnendiameter van de gasleiding moet voorlopig worden bepaald door formule (15)

Hydraulische berekening van een gasleiding: methoden en berekeningsmethoden + rekenvoorbeeld

Voor een veilige en probleemloze werking van de gastoevoer moet deze worden ontworpen en berekend

Het is belangrijk om leidingen perfect te selecteren voor leidingen van alle soorten druk, om een ​​stabiele gastoevoer naar de apparaten te garanderen

Om de selectie van leidingen, hulpstukken en apparatuur zo nauwkeurig mogelijk te maken, wordt een hydraulische berekening van de leiding uitgevoerd. Hoe het te maken? Geef toe, je bent niet zo goed geïnformeerd in deze kwestie, laten we het uitzoeken.

Wij bieden u de mogelijkheid kennis te maken met zorgvuldig geselecteerde en grondig verwerkte informatie over productiemogelijkheden. hydraulische berekening voor gasleidingsystemen. Het gebruik van de door ons gepresenteerde gegevens zorgt voor de toevoer van blauwe brandstof met de vereiste drukparameters naar de apparaten. Zorgvuldig geverifieerde gegevens zijn gebaseerd op de regulering van wettelijke documentatie.

Het artikel beschrijft in detail de principes en schema's van berekeningen. Er wordt een voorbeeld gegeven van het uitvoeren van berekeningen. Grafische toepassingen en video-instructies worden gebruikt als een nuttige informatieve toevoeging.

Waarom is het nodig om de gasleiding te berekenen?

Berekeningen worden uitgevoerd in alle secties van de gasleiding om de plaatsen te identificeren waar mogelijke weerstanden in de leidingen kunnen optreden, waardoor de brandstoftoevoer verandert.

Als alle berekeningen correct zijn uitgevoerd, kan de meest geschikte apparatuur worden geselecteerd en kan een economisch en efficiënt ontwerp van de gehele structuur van het gassysteem worden gemaakt.

Dit bespaart u onnodige, overschatte indicatoren tijdens bedrijf en kosten in de bouw, die tijdens de planning en installatie van het systeem zouden kunnen zijn zonder hydraulische berekening van de gasleiding.

Er is een betere mogelijkheid om de vereiste doorsnede en buismaterialen te selecteren voor een efficiëntere, snelle en stabielere toevoer van blauwe brandstof naar de geplande punten van het gaspijpleidingsysteem.

De optimale werking van de gehele gasleiding is gegarandeerd.

Ontwikkelaars krijgen financiële voordelen door besparingen op de aanschaf van technische apparatuur en bouwmaterialen.

De juiste berekening van de gasleiding wordt gemaakt, rekening houdend met het maximale brandstofverbruik tijdens perioden van massaverbruik. Er wordt rekening gehouden met alle industriële, gemeentelijke, individuele huishoudelijke behoeften.

Bepaling van het aantal gascontrolepunten van hydrofracturering

Gasregelpunten zijn ontworpen om de gasdruk te verlagen en op een bepaald niveau te houden, ongeacht het debiet.

Bij een bekend geschat verbruik van gasvormige brandstof bepaalt het stadsdeel het aantal hydrofractureringen, op basis van de optimale hydrofracturering (V=1500-2000 m3/uur) volgens de formule:

n = , (27)

waarbij n het aantal hydraulisch breken is, stuks;

V_R — geschat gasverbruik stadsdeel, m3/uur;

V_groothandel — optimale productiviteit van hydraulisch breken, m3/uur;

n=586.751/1950=3.008 st.

Na het bepalen van het aantal hydraulische breekstations, wordt hun locatie gepland op het algemene plan van het stadsdistrict en worden ze geïnstalleerd in het midden van het vergaste gebied op het grondgebied van de wijken.

Programma overzicht

Voor het gemak van berekeningen worden amateur- en professionele programma's voor het berekenen van hydrauliek gebruikt.

De meest populaire is Excel.

U kunt de online berekening in Excel Online, CombiMix 1.0 of de online hydraulische rekenmachine gebruiken. Het stationaire programma wordt geselecteerd rekening houdend met de vereisten van het project.

De grootste moeilijkheid bij het werken met dergelijke programma's is onwetendheid over de basisprincipes van hydrauliek. In sommige daarvan is er geen decodering van formules, worden de kenmerken van vertakking van pijpleidingen en de berekening van weerstanden in complexe circuits niet in aanmerking genomen.

• HERZ C.O. 3.5 - maakt een berekening volgens de methode van specifieke lineaire drukverliezen.
• DanfossCO en OvertopCO kunnen natuurlijke circulatiesystemen tellen.
• "Flow" (Flow) - hiermee kunt u de berekeningsmethode toepassen met een variabel (glijdend) temperatuurverschil langs de stijgleidingen.

U moet de gegevensinvoerparameters voor temperatuur specificeren - Kelvin / Celsius.

Theorie van hydraulische berekening van het verwarmingssysteem.

Theoretisch is de verwarming GR gebaseerd op de volgende vergelijking:

∆P = R·l + z

Deze gelijkheid geldt voor een specifiek gebied. Deze vergelijking wordt als volgt ontcijferd:

• ΔP - lineair drukverlies.
• R is het specifieke drukverlies in de leiding.
• l is de lengte van de pijpen.
• z - drukverliezen in de uitlaten, afsluiters.

Uit de formule blijkt dat hoe groter het drukverlies, hoe langer het is en hoe meer bochten of andere elementen erin de doorgang verminderen of de richting van de vloeistofstroom veranderen. Laten we afleiden waaraan R en z gelijk zijn. Bekijk hiervoor een andere vergelijking die het drukverlies als gevolg van wrijving tegen de buiswanden weergeeft:

_wrijving

Dit is de Darcy-Weisbach-vergelijking. Laten we het decoderen:

• λ is een coëfficiënt die afhangt van de aard van de beweging van de buis.
• d is de binnendiameter van de buis.
• v is de snelheid van de vloeistof.
• ρ is de dichtheid van de vloeistof.

Uit deze vergelijking wordt een belangrijke relatie vastgesteld: het drukverlies door wrijving is hoe kleiner, hoe groter de binnendiameter van de leidingen en hoe lager de vloeistofsnelheid. Bovendien is de afhankelijkheid van snelheid hier kwadratisch. Verliezen in bochten, T-stukken en kleppen worden bepaald door een andere formule:

P_uitrusting = ξ*(v²ρ/2)

Hier:

• ξ is de coëfficiënt van lokale weerstand (hierna CMR genoemd).
• v is de snelheid van de vloeistof.
• ρ is de dichtheid van de vloeistof.

Uit deze vergelijking blijkt ook dat de drukval toeneemt met toenemende vloeistofsnelheid.Het is ook de moeite waard om te zeggen dat in het geval van het gebruik van een laagvrieskoelmiddel, de dichtheid ook een belangrijke rol zal spelen - hoe hoger het is, hoe moeilijker het is voor de circulatiepomp. Daarom kan het bij het overschakelen naar "antivries" nodig zijn om de circulatiepomp te vervangen.

Uit het bovenstaande leiden we de volgende gelijkheid af:

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

Hieruit verkrijgen we de volgende gelijkheden voor R en z:

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Laten we nu eens kijken hoe we de hydraulische weerstand kunnen berekenen met behulp van deze formules.

Bepaling van drukverliezen in leidingen

De weerstand tegen drukverlies in het circuit waardoor de koelvloeistof circuleert, wordt bepaald als hun totale waarde voor alle afzonderlijke componenten. De laatste omvatten:

• verliezen in het primaire circuit, aangeduid als ∆Plk;
• lokale warmtedragerkosten (∆Plm);
• drukval in speciale zones, genaamd "warmtegeneratoren" onder de aanduiding ∆Ptg;
• verliezen binnen het ingebouwde warmtewisselingssysteem ∆Pto.

Na het optellen van deze waarden wordt de gewenste indicator verkregen, die de totale hydraulische weerstand van het systeem ∆Pco kenmerkt.

Naast deze algemene methode zijn er nog andere manieren om het drukverlies in polypropyleen buizen te bepalen. Een daarvan is gebaseerd op een vergelijking van twee indicatoren die aan het begin en het einde van de pijplijn zijn gekoppeld. In dit geval kan het drukverlies worden berekend door eenvoudig de begin- en eindwaarden af ​​te trekken, bepaald door twee manometers.

Een andere optie voor het berekenen van de gewenste indicator is gebaseerd op het gebruik van een complexere formule die rekening houdt met alle factoren die de kenmerken van de warmtestroom beïnvloeden.De onderstaande verhouding houdt voornamelijk rekening met het verlies van vloeistof opvoerhoogte als gevolg van de lange lengte van de pijpleiding.

• h is het vloeistofdrukverlies, gemeten in meters in het onderzochte geval.
• λ is de coëfficiënt van hydraulische weerstand (of wrijving), bepaald door andere berekeningsmethoden.
• L is de totale lengte van de onderhouden pijpleiding, gemeten in lopende meters.
• D is de inwendige maat van de leiding, die het volume van de koelvloeistofstroom bepaalt.
• V is het vloeistofdebiet, gemeten in standaardeenheden (meter per seconde).
• Het symbool g is de vrije valversnelling, die 9,81 m/s2 is.

Van groot belang zijn de verliezen veroorzaakt door de hoge hydraulische wrijvingscoëfficiënt. Het hangt af van de ruwheid van de binnenoppervlakken van de buizen. De in dit geval gebruikte verhoudingen zijn alleen geldig voor buisvormige plano's met een standaard ronde vorm. De uiteindelijke formule om ze te vinden ziet er als volgt uit:

• V - de bewegingssnelheid van watermassa's, gemeten in meters / seconde.
• D - binnendiameter, die de vrije ruimte voor de beweging van het koelmiddel bepaalt.
• De coëfficiënt in de noemer geeft de kinematische viscositeit van de vloeistof aan.

De laatste indicator verwijst naar constante waarden en wordt gevonden volgens speciale tabellen die in grote hoeveelheden op internet zijn gepubliceerd.

1.4 Drukverdeling in delen van het leidingsysteem

Bereken de druk op het knooppunt p1 en maak een drukgrafiek
Locatie op ik1 volgens formule (1.1):

 (1.31)

 (1.32)

Stel je voor
resulterende afhankelijkheid meer1=f(ik) in de vorm van een tafel.

Tafel
4

l,km	5	10	15	20	25	30	34
p,kPa	4808,3	4714,8	4619,5	4522,1	4422,6	4320,7	4237,5

Bereken de druk op het knooppunt p6 en maak een drukgrafiek
op de takken ik8 — ik9 volgens formule (1.13):

 (1.33)

 (1.34)

Stel je voor
resulterende afhankelijkheid p(ik8-ik9)=f(ik) in de vorm van een tafel.

Tafel
5

l,km	87	90,38	93,77	97,15	100,54	104	107,31
p,kPa	2963,2	2929,9	2897,2	2864,1	2830,7	2796,8	2711
l,km	110,69	114,08	117,46	120,85	124,23	127,62	131
p,kPa	2621,2	2528,3	2431,8	2331,4	2226,4	2116,2	2000

Kosten per vestiging berekenen ik2 —ik4 —ik6 enik3 —ik5 —ik7, gebruiken we formules (1.10) en
(1.11):

Wij controleren:

Berekening
correct gedaan.

nutsvoorzieningen
bereken de druk op de knooppunten van de tak ik2 —ik4
—ik6 Aan
formules (1.2), (1.3) en (1.4):

resultaten
sectie druk berekening ik2
weergegeven in tabel 6:

Tafel
6

l,km	34	38,5	43	47,5	52	56,5	61
p,kPa	4240	4123,8	4004,3	3881,1	3753,8	3622,1	3485,4

resultaten
sectie druk berekening ik4
worden weergegeven in tabel 7:

Tafel
7

PC-berekeningsoptie

Het uitvoeren van de calculus met behulp van een computer is het minst arbeidsintensief - het enige dat een persoon hoeft te doen, is de benodigde gegevens in de juiste kolommen in te voeren.

Daarom is een hydraulische berekening in enkele minuten gedaan en vereist deze operatie geen grote voorraad kennis, wat nodig is bij het gebruik van formules.

Voor de juiste implementatie is het noodzakelijk om de volgende gegevens uit de technische specificaties te halen:

• gasdichtheid;
• kinetische viscositeitscoëfficiënt;
• gastemperatuur in uw regio.

De nodige technische voorwaarden worden bekomen bij de stadsgasafdeling van de nederzetting waar de gasleiding zal worden aangelegd. Eigenlijk begint het ontwerp van elke pijpleiding met de ontvangst van dit document, omdat het alle basisvereisten voor het ontwerp bevat.

Vervolgens moet de ontwikkelaar het gasverbruik achterhalen voor elk apparaat dat op de gasleiding zal worden aangesloten. Als de brandstof bijvoorbeeld naar een privéhuis wordt getransporteerd, worden daar kachels om te koken, allerlei soorten verwarmingsketels het vaakst gebruikt en staan ​​​​de benodigde nummers altijd in hun paspoorten.

Bovendien moet u het aantal branders weten voor elke kachel die op de buis wordt aangesloten.

In de volgende fase van het verzamelen van de nodige gegevens, wordt informatie geselecteerd over de drukval op de installatielocaties van alle apparatuur - dit kan een meter, een afsluitklep, een thermische afsluitklep, een filter en andere elementen zijn .

In dit geval is het gemakkelijk om de benodigde nummers te vinden - ze staan ​​in een speciale tabel die aan het paspoort van elk product is bevestigd.

De ontwerper dient er op te letten dat de drukval bij het maximale gasverbruik moet worden aangegeven.

In de volgende fase is het raadzaam om uit te zoeken wat de blauwe brandstofdruk zal zijn op het aansluitpunt. Dergelijke informatie kan de technische specificaties van uw Gorgaz bevatten, een eerder opgesteld schema van de toekomstige gasleiding.

Als het netwerk uit meerdere secties zal bestaan, moeten deze worden genummerd en de werkelijke lengte aangeven. Bovendien moeten voor elk alle variabele indicatoren afzonderlijk worden voorgeschreven - dit is het totale debiet van elk apparaat dat zal worden gebruikt, de drukval en andere waarden.

Een gelijktijdigheidsfactor is vereist. Hierbij wordt rekening gehouden met de mogelijkheid tot gezamenlijke exploitatie van alle op het net aangesloten gasverbruikers. Bijvoorbeeld alle verwarmingsapparatuur die zich in een flatgebouw of een privéwoning bevindt.

Dergelijke gegevens worden door het hydraulische berekeningsprogramma gebruikt om de maximale belasting in een sectie of in de gehele gasleiding te bepalen.

Voor elk afzonderlijk appartement of huis hoeft de gespecificeerde coëfficiënt niet te worden berekend, aangezien de waarden bekend zijn en worden aangegeven in de onderstaande tabel:

Als het in een bepaalde faciliteit gepland is om meer dan twee verwarmingsketels, ovens, boilers voor boilers te gebruiken, dan is de gelijktijdigheidsindicator altijd 0,85.Die moet worden aangegeven in de overeenkomstige kolom die wordt gebruikt voor de berekening van het programma.

Vervolgens moet u de diameter van de pijpen specificeren en hebt u ook hun ruwheidscoëfficiënten nodig, die zullen worden gebruikt bij de constructie van de pijpleiding. Deze waarden zijn standaard en zijn eenvoudig terug te vinden in het Rulebook.

Programma overzicht

Voor het gemak van berekeningen worden amateur- en professionele programma's voor het berekenen van hydrauliek gebruikt.

De meest populaire is Excel.

U kunt de online berekening in Excel Online, CombiMix 1.0 of de online hydraulische rekenmachine gebruiken. Het stationaire programma wordt geselecteerd rekening houdend met de vereisten van het project.

De grootste moeilijkheid bij het werken met dergelijke programma's is onwetendheid over de basisprincipes van hydrauliek. In sommige daarvan is er geen decodering van formules, worden de kenmerken van vertakking van pijpleidingen en de berekening van weerstanden in complexe circuits niet in aanmerking genomen.

Programma kenmerken:

• HERZ C.O. 3.5 - maakt een berekening volgens de methode van specifieke lineaire drukverliezen.
• DanfossCO en OvertopCO kunnen natuurlijke circulatiesystemen tellen.
• "Flow" (Flow) - hiermee kunt u de berekeningsmethode toepassen met een variabel (glijdend) temperatuurverschil langs de stijgleidingen.

U moet de gegevensinvoerparameters voor temperatuur specificeren - Kelvin / Celsius.

.1 Capaciteitsbepaling van een complexe gasleiding

Een complex pijpleidingsysteem berekenen volgens figuur 1 en gegevens
Tabel 1 gebruiken we de vervangingsmethode voor een gelijkwaardige eenvoudige gasleiding. Voor
dit, gebaseerd op de theoretische stroomvergelijking voor stationaire toestand
isotherme stroming, stellen we een vergelijking op voor een equivalente gasleiding en
laten we de vergelijking schrijven.

tafel 1

Index nummer i	Buitendiameter: Di , mm	Wanddikte i , mm	Sectie lengte Li , km
1	508	9,52	34
2	377	7	27
3	426	9	17
4	426	9	12
5	377	7	8
6	377	7	9
7	377	7	28
8	630	10	17
9	529	9	27

Figuur 1 - Schema van de pijpleiding

voor plot ik1 Schrijf op
kosten formule:

 (1.1)

Op het knooppunt p1 de gasstroom is verdeeld in twee draden: ik2 —ik4 —ik6 enik3 —ik5 —ik7 verder op het punt p6 deze takken
verenigen. We beschouwen dat in de eerste tak het debiet Q1 is en in de tweede tak Q2.

Voor filiaal: ik2 —ik4 —ik6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

Laten we samenvatten
paarsgewijs (1.2), (1.3) en (1.4), krijgen we:

 (1.5)

Voor
takken ik3 —ik5 —ik7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

Laten we samenvatten
paarsgewijs (1.6), (1.7) en (1.8), krijgen we:

 (1.9)

Nadrukkelijk
uit respectievelijk uitdrukkingen (1.5) en (1.9) Q1 en Q2:

 (1.10)

 (1.11)

Consumptie
langs de parallelle doorsnede is gelijk aan: Q=Q1+Q2.

 (1.12)

Verschil
kwadraten van druk voor een parallelle sectie is gelijk aan:

 (1.13)

Voor
takken ik8-ik9 we schrijven:

 (1.14)

Samenvattend (1.1), (1.13) en (1.14), krijgen we:

 (1.15)

Van
De laatste uitdrukking kan de doorvoer van het systeem bepalen. Rekening houdend met
stroomformules voor een gelijkwaardige gasleiding:

 (1.16)

Laten we een relatie vinden die het voor een gegeven LEK of DEK mogelijk maakt om een ​​andere geometrische afmeting van de gasleiding te vinden

 (1.17)

Om de lengte van de equivalente gasleiding te bepalen, construeren we:
implementatie van het systeem. Om dit te doen, bouwen we alle threads van een complexe pijplijn in één
richting met behoud van de structuur van het systeem. Als lengte-equivalent
pijpleiding, nemen we het langste onderdeel van de gasleiding vanaf het begin tot aan:
einde zoals weergegeven in figuur 2.

Figuur 2 - Ontwikkeling van het pijpleidingsysteem

Volgens de resultaten van de constructie als de lengte van de equivalente pijpleiding:
neem de lengte gelijk aan de som van de secties ik1 —ik3 —ik5 —ik7 —ik8 —ik9. Dan LEK=131km.

Voor berekeningen gaan we uit van de volgende aannames: we gaan ervan uit dat de gasstroom in
pijpleiding gehoorzaamt aan de kwadratische wet van weerstand. Dat is waarom
de coëfficiënt van hydraulische weerstand wordt berekend met de formule:

 , (1.18)

waar k is de equivalente wandruwheid
pijpen, mm;

D-
binnendiameter van een pijp, mm.

Voor hoofdgasleidingen zonder steunringen, extra
lokale weerstanden (fittingen, overgangen) zijn meestal niet groter dan 2-5% van de verliezen
voor wrijving. Daarom, voor technische berekeningen voor de ontwerpcoëfficiënt
hydraulische weerstandswaarde wordt genomen:

 (1.19)

Voor
verdere berekening accepteren wij, k=0,5.

Berekenen
coëfficiënt van hydraulische weerstand voor alle secties van de pijpleiding
netwerken zijn de resultaten opgenomen in tabel 2.

Tafel
2

Index nummer i	Buitendiameter: Di , mm	Wanddikte i , mm	Hydraulische weerstandscoëfficiënt, tr
1	508	9,52	0,019419
2	377	7	0,020611
3	426	9	0,020135
4	426	9	0,020135
5	377	7	0,020611
6	377	7	0,020611
7	377	7	0,020611
8	630	10	0,018578
9	529	9	0,019248

Bij berekeningen gebruiken we de gemiddelde gasdichtheid in het leidingsysteem,
die we berekenen uit de voorwaarden van samendrukbaarheid van gas bij gemiddelde druk.

De gemiddelde druk in het systeem onder gegeven omstandigheden is:

 (1.20)

Om de samendrukbaarheidscoëfficiënt volgens het nomogram te bepalen, is het noodzakelijk:
bereken de verlaagde temperatuur en druk met behulp van de formules:

 , (1.21)

 , (1.22)

waar T, p — temperatuur en druk onder bedrijfsomstandigheden;

Tkr, rkr zijn de absolute kritische temperatuur en druk.

Volgens bijlage B: Tkr\u003d 190,9 K, rkr = 4,649 MPa.

Verder
volgens het nomogram voor het berekenen van de samendrukbaarheidsfactor van aardgas, bepalen we z =
0,88.

midden-
de gasdichtheid wordt bepaald door de formule:

 (1.23)

Voor
berekening van de stroom door de gasleiding, het is noodzakelijk om de parameter A te bepalen:

 (1.24)

Laten we vinden
:

Laten we vinden
gasstroom door het systeem:

 (1.25)

 (1.26)

Programma overzicht

Voor het gemak van berekeningen worden amateur- en professionele programma's voor het berekenen van hydrauliek gebruikt.

De meest populaire is Excel.

U kunt de online berekening in Excel Online, CombiMix 1.0 of de online hydraulische rekenmachine gebruiken. Het stationaire programma wordt geselecteerd rekening houdend met de vereisten van het project.

De grootste moeilijkheid bij het werken met dergelijke programma's is onwetendheid over de basisprincipes van hydrauliek. In sommige daarvan is er geen decodering van formules, worden de kenmerken van vertakking van pijpleidingen en de berekening van weerstanden in complexe circuits niet in aanmerking genomen.

• HERZ C.O. 3.5 - maakt een berekening volgens de methode van specifieke lineaire drukverliezen.
• DanfossCO en OvertopCO kunnen natuurlijke circulatiesystemen tellen.
• "Flow" (Flow) - hiermee kunt u de berekeningsmethode toepassen met een variabel (glijdend) temperatuurverschil langs de stijgleidingen.

U moet de gegevensinvoerparameters voor temperatuur specificeren - Kelvin / Celsius.

Bepaling van drukverliezen in leidingen

De weerstand tegen drukverlies in het circuit waardoor de koelvloeistof circuleert, wordt bepaald als hun totale waarde voor alle afzonderlijke componenten. De laatste omvatten:

• verliezen in het primaire circuit, aangeduid als ∆Plk;
• lokale warmtedragerkosten (∆Plm);
• drukval in speciale zones, genaamd "warmtegeneratoren" onder de aanduiding ∆Ptg;
• verliezen binnen het ingebouwde warmtewisselingssysteem ∆Pto.

Na het optellen van deze waarden wordt de gewenste indicator verkregen, die de totale hydraulische weerstand van het systeem ∆Pco kenmerkt.

Naast deze algemene methode zijn er nog andere manieren om het drukverlies in polypropyleen buizen te bepalen. Een daarvan is gebaseerd op een vergelijking van twee indicatoren die aan het begin en het einde van de pijplijn zijn gekoppeld. In dit geval kan het drukverlies worden berekend door eenvoudig de begin- en eindwaarden af ​​te trekken, bepaald door twee manometers.

Een andere optie voor het berekenen van de gewenste indicator is gebaseerd op het gebruik van een complexere formule die rekening houdt met alle factoren die de kenmerken van de warmtestroom beïnvloeden. De onderstaande verhouding houdt voornamelijk rekening met het verlies van vloeistof opvoerhoogte als gevolg van de lange lengte van de pijpleiding.

• h is het vloeistofdrukverlies, gemeten in meters in het onderzochte geval.
• λ is de coëfficiënt van hydraulische weerstand (of wrijving), bepaald door andere berekeningsmethoden.
• L is de totale lengte van de onderhouden pijpleiding, gemeten in lopende meters.
• D is de inwendige maat van de leiding, die het volume van de koelvloeistofstroom bepaalt.
• V is het vloeistofdebiet, gemeten in standaardeenheden (meter per seconde).
• Het symbool g is de vrije valversnelling, die 9,81 m/s2 is.

Drukverlies treedt op als gevolg van vloeistofwrijving op het binnenoppervlak van de leidingen

Van groot belang zijn de verliezen veroorzaakt door de hoge hydraulische wrijvingscoëfficiënt. Het hangt af van de ruwheid van de binnenoppervlakken van de buizen. De in dit geval gebruikte verhoudingen zijn alleen geldig voor buisvormige plano's met een standaard ronde vorm. De uiteindelijke formule om ze te vinden ziet er als volgt uit:

• V - de bewegingssnelheid van watermassa's, gemeten in meters / seconde.
• D - binnendiameter, die de vrije ruimte voor de beweging van het koelmiddel bepaalt.
• De coëfficiënt in de noemer geeft de kinematische viscositeit van de vloeistof aan.

De laatste indicator verwijst naar constante waarden en wordt gevonden volgens speciale tabellen die in grote hoeveelheden op internet zijn gepubliceerd.

hydraulisch balanceren

Het balanceren van drukverliezen in het verwarmingssysteem wordt uitgevoerd door middel van regel- en afsluiters.

Hydraulische balancering van het systeem wordt uitgevoerd op basis van:

• ontwerpbelasting (massakoelmiddeldebiet);
• gegevens van leidingfabrikanten over dynamische weerstand;
• het aantal lokale weerstanden in het betreffende gebied;
• technische kenmerken van fittingen.

Installatiekenmerken - drukval, montage, capaciteit - worden voor elke klep ingesteld. Ze bepalen de coëfficiënten van de koelvloeistofstroom in elke stijgbuis en vervolgens in elk apparaat.

Het drukverlies is recht evenredig met het kwadraat van het koelmiddeldebiet en wordt gemeten in kg/h, waarbij:

S is het product van de dynamische specifieke druk, uitgedrukt in Pa / (kg / h), en de verminderde coëfficiënt voor de lokale weerstand van de sectie (ξpr).

De gereduceerde coëfficiënt ξpr is de som van alle lokale weerstanden van het systeem.

Resultaten.

De verkregen waarden van drukverliezen in de pijpleiding, berekend door twee methoden, verschillen in ons voorbeeld met 15…17%! Als je naar andere voorbeelden kijkt, zie je dat het verschil soms wel 50% is! Tegelijkertijd zijn de waarden verkregen door de formules van theoretische hydraulica altijd minder dan de resultaten volgens SNiP 2.04.02-84. Ik ben geneigd te geloven dat de eerste berekening nauwkeuriger is en dat SNiP 2.04.02-84 "verzekerd" is. Misschien heb ik het mis in mijn conclusies. Opgemerkt moet worden dat de hydraulische berekeningen van pijpleidingen moeilijk wiskundig nauwkeurig te modelleren zijn en voornamelijk gebaseerd zijn op afhankelijkheden verkregen uit experimenten.

Met twee resultaten is het in ieder geval makkelijker om de juiste beslissing te nemen.

Denk eraan om statische druk op te tellen (of af te trekken) bij de resultaten bij het berekenen van hydraulische leidingen met inlaat- en uitlaathoogteverschillen. Voor water - een hoogteverschil van 10 meter ≈ 1 kg / cm2.

ik smeek respect voor het werk van de auteur download bestand na inschrijving voor artikelaankondigingen!

Link om het bestand te downloaden: gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov (xls 57.5KB).

Een belangrijk en, denk ik, interessant vervolg op het onderwerp, lees hier