Dujotiekio hidraulinis skaičiavimas: metodai ir skaičiavimo metodai + skaičiavimo pavyzdys

Projektavimo ir statybos praktikos kodeksas dujų skirstymo sistemų iš metalinių ir polietileninių vamzdžių projektavimo ir statybos bendrosios nuostatos, bendrojo aprūpinimo ir statybos dujų skirstymo sistemos iš plieno ir

DUJATUOTOJO SKERSMENS APSKAIČIAVIMAS IR LEIDŽIAMAS SLĖGIO NUTRAUKIMAS

3.21 Dujotiekių pralaidumas gali būti paimtas iš sąlygų sukurti, esant didžiausiam leistinam dujų slėgio nuostoliui, ekonomiškiausia ir patikimiausia veikianti sistema, užtikrinanti hidraulinio ardymo ir dujų valdymo blokų (GRU) veikimo stabilumą. , taip pat vartotojų degiklių veikimas priimtinais dujų slėgio intervalais.

3.22 Skaičiuojamieji dujotiekių vidiniai skersmenys nustatomi atsižvelgiant į sąlygą užtikrinti nenutrūkstamą dujų tiekimą visiems vartotojams maksimalaus dujų suvartojimo valandomis.

3.23 Dujotiekio skersmens apskaičiavimas paprastai turėtų būti atliekamas kompiuteriu, optimaliai paskirstant apskaičiuotus slėgio nuostolius tarp tinklo atkarpų.

Jeigu neįmanoma arba netikslinga atlikti skaičiavimą kompiuteriu (trūksta atitinkamos programos, atskirų dujotiekių ruožų ir pan.), leidžiama atlikti hidraulinį skaičiavimą pagal žemiau pateiktas formules arba pagal nomogramas (B priedas). ) sudarytas pagal šias formules.

3.24 Apskaičiuoti slėgio nuostoliai didelio ir vidutinio slėgio dujotiekiuose priimami pagal dujotiekiui patvirtintą slėgio kategoriją.

3.25 Apskaičiuoti bendri dujų slėgio nuostoliai žemo slėgio dujotiekiuose (nuo dujų tiekimo šaltinio iki tolimiausio įrenginio) yra ne didesni kaip 180 daPa, įskaitant 120 daPa skirstomuosiuose dujotiekiuose, 60 daPa įvadiniuose dujotiekiuose ir vidiniuose dujotiekiuose. dujotiekiai.

3.26 Skaičiuojamųjų dujų slėgio nuostolių reikšmės projektuojant visų slėgio dujotiekius pramonės, žemės ūkio ir namų ūkio įmonėms bei komunalinėms įmonėms priimamos priklausomai nuo dujų slėgio prijungimo taške, atsižvelgiant į technines charakteristikas. priimta montuoti dujų įranga, saugos automatikos įrenginiai ir šilumos mazgų procesų valdymo automatikos režimas.

3.27 Slėgio kritimą dujų tinklo atkarpoje galima nustatyti:

- vidutinio ir aukšto slėgio tinklams pagal formulę

- žemo slėgio tinklams pagal formulę

– hidrauliškai lygiai sienai (galioja (6) nelygybė):

– 4000 100000

3.29 Numatomas dujų suvartojimas žemo slėgio skirstomųjų išorinių dujotiekių ruožuose su dujų kelionės išlaidomis turėtų būti nustatomas kaip tranzito ir 0,5 dujų kelionės išlaidų suma šioje atkarpoje.

3.30 Į vietinių varžų (alkūnių, trišakių, uždarymo vožtuvų ir kt.) slėgio kritimą galima atsižvelgti padidinus faktinį dujotiekio ilgį 5-10%.

3.31 Išoriniams antžeminiams ir vidaus dujotiekiams numatomas dujotiekių ilgis nustatomas pagal (12) formulę.

3.32 Tais atvejais, kai SND dujų tiekimas yra laikinas (su vėlesniu perkėlimu į gamtinių dujų tiekimą), dujotiekiai projektuojami su galimybe ateityje juos naudoti gamtinėms dujoms.

Šiuo atveju dujų kiekis nustatomas kaip ekvivalentas (pagal kaloringumą) apskaičiuotam SND suvartojimui.

3.33 Slėgio kritimas SND skystosios fazės vamzdynuose nustatomas pagal (13) formulę.

Atsižvelgiant į antikavitacijos ribą, priimami vidutiniai skystosios fazės greičiai: siurbimo vamzdynuose - ne daugiau kaip 1,2 m/s; slėginiuose vamzdynuose - ne daugiau kaip 3 m / s.

3.34 SND garų fazės dujotiekio skersmens apskaičiavimas atliekamas pagal atitinkamo slėgio gamtinių dujų vamzdynų skaičiavimo instrukcijas.

3.35 Skaičiuojant gyvenamųjų namų vidaus žemo slėgio dujotiekius, dujų slėgio nuostolius dėl vietinių varžų leidžiama nustatyti suma, %:

- dujotiekiuose nuo įvadų į pastatą:

- ant buto vidaus laidų:

3.37 Dujotiekių žiedinių tinklų apskaičiavimas turėtų būti atliktas sujungus dujų slėgius projektinių žiedų mazginiuose taškuose. Slėgio praradimo žiede problema leidžiama iki 10%.

3.38 Atliekant antžeminių ir vidinių dujotiekių hidraulinį skaičiavimą, atsižvelgiant į dujų judėjimo keliamo triukšmo laipsnį, žemo slėgio dujotiekiams reikia imti ne didesnius kaip 7 m/s dujų judėjimo greičius, 15 m/s vidutinio slėgio dujotiekiams, 25 m/s aukšto slėgio dujotiekiams slėgis.

3.39 Atliekant dujotiekių hidraulinius skaičiavimus, atliekamus pagal (5) - (14) formules, taip pat naudojant įvairius elektroninių kompiuterių metodus ir programas, sudarytas pagal šias formules, numatomas dujotiekio vidinis skersmuo. Preliminariai turėtų būti nustatyta pagal (15) formulę

Dujotiekio hidraulinis skaičiavimas: metodai ir skaičiavimo metodai + skaičiavimo pavyzdys

Kad dujų tiekimas veiktų saugiai ir be problemų, jis turi būti suprojektuotas ir apskaičiuotas

Svarbu puikiai parinkti vamzdžius visų tipų slėgio linijoms, užtikrinant stabilų dujų tiekimą į prietaisus

Kad vamzdžių, jungiamųjų detalių ir įrangos parinkimas būtų kuo tikslesnis, atliekamas dujotiekio hidraulinis skaičiavimas. Kaip tai padaryti? Pripažinkite, jūs nesate per daug išmanantis šiuo klausimu, išsiaiškinkime.

Siūlome susipažinti su skrupulingai atrinkta ir kruopščiai apdorota informacija apie gamybos galimybes. hidraulinis skaičiavimas dujotiekių sistemos. Naudodami mūsų pateiktus duomenis užtikrinsime reikiamų slėgio parametrų mėlynojo kuro tiekimą į įrenginius. Kruopščiai patikrinti duomenys yra pagrįsti norminės dokumentacijos reglamentu.

Straipsnyje išsamiai aprašomi skaičiavimo principai ir schemos. Pateikiamas skaičiavimų atlikimo pavyzdys. Grafinės programos ir vaizdo instrukcijos naudojamos kaip naudingas informatyvus priedas.

Kodėl reikia skaičiuoti dujotiekį

Skaičiavimai atliekami visose dujotiekio atkarpose, siekiant nustatyti vietas, kur gali atsirasti vamzdžių pasipriešinimas, keičiantis kuro padavimo greitį.

Teisingai atlikus visus skaičiavimus, galima parinkti tinkamiausią įrangą ir sukurti ekonomišką bei efektyvų visos dujų sistemos struktūros projektą.

Tai sutaupys jus nuo nereikalingų, pervertintų rodiklių eksploatacijos metu ir statybos sąnaudų, kurios gali būti planuojant ir montuojant sistemą be hidraulinio dujotiekio skaičiavimo.

Atsiranda geresnė galimybė parinkti reikiamo pjūvio dydžio ir vamzdžių medžiagas efektyvesniam, greitesniam ir stabilesniam mėlynojo kuro tiekimui į planuojamus dujotiekio sistemos taškus.

Užtikrinamas optimalus viso dujotiekio darbo režimas.

Sutaupę techninės įrangos ir statybinių medžiagų pirkimo, kūrėjai gauna finansinės naudos.

Teisingas dujotiekio apskaičiavimas atliekamas atsižvelgiant į maksimalų degalų suvartojimo lygį masinio vartojimo laikotarpiais. Atsižvelgiama į visus pramonės, komunalinius, individualius namų ūkio poreikius.

Hidraulinio ardymo dujų valdymo taškų skaičiaus nustatymas

Dujų valdymo taškai skirti sumažinti dujų slėgį ir palaikyti jį tam tikrame lygyje, nepriklausomai nuo debito.

Esant žinomoms apskaičiuotoms dujinio kuro sąnaudoms, miesto rajonas nustato hidraulinio ardymo skaičių, atsižvelgdamas į optimalų hidraulinio ardymo efektyvumą (V=1500-2000 m3/val.) pagal formulę:

n = , (27)

čia n – hidraulinio ardymo skaičius, vnt.;

V_R — apskaičiuotas dujų suvartojimas pagal miesto rajoną, m3/val.;

V_{didmeninė prekyba} — optimalus hidraulinio ardymo našumas, m3/val.

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

Nustačius hidraulinio ardymo stočių skaičių, jų vieta numatoma miesto rajono bendrajame plane, įrengiant jas dujofikuotos zonos centre kvartalų teritorijoje.

Programos apžvalga

Skaičiavimų patogumui naudojamos mėgėjiškos ir profesionalios hidraulikos skaičiavimo programos.

Populiariausias yra „Excel“.

Galite naudoti internetinį skaičiavimą naudodami „Excel Online“, „CombiMix 1.0“ arba internetinį hidraulinį skaičiuotuvą. Stacionari programa parenkama atsižvelgiant į projekto reikalavimus.

Pagrindinis sunkumas dirbant su tokiomis programomis yra hidraulikos pagrindų nežinojimas. Kai kuriuose iš jų nėra formulių dekodavimo, neatsižvelgiama į vamzdynų išsišakojimą ir varžų skaičiavimą sudėtingose ​​grandinėse.

• HERZ C.O. 3.5 - atlieka skaičiavimą pagal specifinių tiesinių slėgio nuostolių metodą.
• DanfossCO ir OvertopCO gali skaičiuoti natūralios cirkuliacijos sistemas.
• "Srauto" (Flow) - leidžia taikyti skaičiavimo metodą su kintamu (slenkančiu) temperatūros skirtumu išilgai stovų.

Turėtumėte nurodyti temperatūros duomenų įvedimo parametrus – Kelvinas / Celsijaus.

Šildymo sistemos hidraulinio skaičiavimo teorija.

Teoriškai šildymas GR pagrįstas tokia lygtimi:

∆P = R·l + z

Ši lygybė galioja konkrečiai sričiai. Ši lygtis iššifruojama taip:

• ΔP – tiesinis slėgio nuostolis.
• R yra specifinis slėgio nuostolis vamzdyje.
• l yra vamzdžių ilgis.
• z - slėgio nuostoliai išleidimo angose, uždarymo vožtuvuose.

Iš formulės matyti, kad kuo didesnis slėgio nuostolis, tuo jis ilgesnis ir jame daugiau vingių ar kitų elementų, kurie mažina praėjimą arba keičia skysčio tekėjimo kryptį. Išsiaiškinkime, kam lygūs R ir z. Norėdami tai padaryti, apsvarstykite kitą lygtį, rodančią slėgio nuostolius dėl trinties į vamzdžio sieneles:

_trintis

Tai Darcy-Weisbach lygtis. Iššifruokime:

• λ yra koeficientas, priklausantis nuo vamzdžio judėjimo pobūdžio.
• d yra vidinis vamzdžio skersmuo.
• v yra skysčio greitis.
• ρ yra skysčio tankis.

Iš šios lygties nustatomas svarbus ryšys - kuo mažesnis slėgio nuostolis dėl trinties, tuo didesnis vamzdžių vidinis skersmuo ir mažesnis skysčio greitis. Be to, čia priklausomybė nuo greičio yra kvadratinė. Nuostoliai posūkiuose, trišakiuose ir vožtuvuose nustatomi pagal kitą formulę:

∆P_armatūra = ξ*(v²ρ/2)

Čia:

• ξ – vietinio pasipriešinimo koeficientas (toliau – CMR).
• v yra skysčio greitis.
• ρ yra skysčio tankis.

Iš šios lygties taip pat matyti, kad slėgio kritimas didėja didėjant skysčio greičiui.Taip pat verta pasakyti, kad naudojant mažai užšąlantį aušinimo skystį, jo tankis taip pat vaidins svarbų vaidmenį - kuo jis didesnis, tuo cirkuliaciniam siurbliui jis sunkiau. Todėl, pereinant prie „antifrizo“, gali tekti pakeisti cirkuliacinį siurblį.

Iš to, kas išdėstyta aukščiau, gauname tokią lygybę:

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

Iš to gauname šias R ir z lygybes:

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Dabar išsiaiškinkime, kaip apskaičiuoti hidraulinį pasipriešinimą naudojant šias formules.

Slėgio nuostolių vamzdžiuose nustatymas

Atsparumas slėgio nuostoliams grandinėje, per kurią cirkuliuoja aušinimo skystis, nustatomas kaip jų bendra visų atskirų komponentų vertė. Pastarieji apima:

• nuostoliai pirminėje grandinėje, žymimi ∆Plk;
• vietinės šilumnešio sąnaudos (∆Plm);
• slėgio kritimas specialiose zonose, vadinamose „šilumos generatoriais“, pažymėtose ∆Ptg;
• nuostoliai įmontuotos šilumos mainų sistemos viduje ∆Pto.

Susumavus šias reikšmes, gaunamas norimas rodiklis, apibūdinantis bendrą sistemos hidraulinę varžą ∆Pco.

Be šio apibendrinto metodo, yra ir kitų būdų, kaip nustatyti slėgio nuostolius polipropileniniuose vamzdžiuose. Vienas iš jų pagrįstas dviejų rodiklių, susietų su dujotiekio pradžia ir pabaiga, palyginimu. Tokiu atveju slėgio nuostolius galima apskaičiuoti tiesiog atėmus jo pradines ir galutines vertes, nustatytas dviem manometrais.

Kitas norimo rodiklio apskaičiavimo variantas yra pagrįstas sudėtingesnės formulės, kurioje atsižvelgiama į visus veiksnius, turinčius įtakos šilumos srauto charakteristikoms, naudojimu.Toliau pateiktame santykyje pirmiausia atsižvelgiama į skysčio slėgio praradimą dėl ilgo dujotiekio ilgio.

• h yra skysčio slėgio nuostoliai, matuojami metrais nagrinėjamu atveju.
• λ – hidraulinio pasipriešinimo (arba trinties) koeficientas, nustatomas kitais skaičiavimo metodais.
• L – bendras aptarnaujamo vamzdyno ilgis, matuojamas einamaisiais metrais.
• D yra vidinis vamzdžio dydis, kuris lemia aušinimo skysčio srauto tūrį.
• V yra skysčio srauto greitis, matuojamas standartiniais vienetais (metras per sekundę).
• Simbolis g yra laisvo kritimo pagreitis, kuris yra 9,81 m/s2.

Didelį susidomėjimą kelia nuostoliai, kuriuos sukelia didelis hidraulinės trinties koeficientas. Tai priklauso nuo vamzdžių vidinių paviršių šiurkštumo. Šiuo atveju naudojami santykiai galioja tik standartinės apvalios formos vamzdiniams ruošiniams. Galutinė jų paieškos formulė atrodo taip:

• V - vandens masių judėjimo greitis, matuojamas metrais per sekundę.
• D - vidinis skersmuo, kuris lemia laisvą erdvę aušinimo skysčio judėjimui.
• Vardiklyje esantis koeficientas rodo skysčio kinematinę klampą.

Pastarasis rodiklis reiškia pastovias vertes ir randamas pagal specialias lenteles, dideliais kiekiais paskelbtas internete.

1.4 Slėgio paskirstymas dujotiekio sistemos atkarpose

Apskaičiuokite slėgį mazgo taške p1 ir sudaryti slėgio grafiką
Vieta įjungta l1 pagal formulę (1.1):

 (1.31)

 (1.32)

Įsivaizduok
atsirandanti priklausomybė pl1=f(l) lentelės pavidalu.

Lentelė
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

Apskaičiuokite slėgį mazgo taške 6 p ir sudaryti slėgio grafiką
ant šakų l8 — l9 pagal formulę (1.13):

 (1.33)

 (1.34)

Įsivaizduok
atsirandanti priklausomybė p(l8-l9)=f(l) lentelės pavidalu.

Lentelė
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

Apskaičiuoti išlaidas vienai filialui l2 —l4 —l6 irl3 —l5 —l7, naudojame formules (1.10) ir
(1.11):

Mes tikriname:

Skaičiavimas
padaryta teisingai.

Dabar
apskaičiuokite slėgį šakos mazginiuose taškuose l2 —l4
—l6 įjungta
formulės (1.2), (1.3) ir (1.4):

rezultatus
sekcijos slėgio skaičiavimas l2
pateikta 6 lentelėje:

Lentelė
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

rezultatus
sekcijos slėgio skaičiavimas l4
pateikti 7 lentelėje:

Lentelė
7

Kompiuterinio skaičiavimo parinktis

Skaičiavimo atlikimas kompiuteriu yra mažiausiai pastangų reikalaujantis – tereikia iš žmogaus įvesti reikiamus duomenis į atitinkamus stulpelius.

Todėl hidraulinis skaičiavimas atliekamas per kelias minutes, o ši operacija nereikalauja didelių žinių, kurios būtinos naudojant formules.

Norint tinkamai jį įgyvendinti, iš techninių specifikacijų reikia paimti šiuos duomenis:

• dujų tankis;
• kinetinės klampos koeficientas;
• dujų temperatūra jūsų regione.

Reikiamos techninės sąlygos gaunamos iš gyvenvietės, kurioje bus tiesiamas dujotiekis, miesto dujų skyriaus. Tiesą sakant, bet kurio dujotiekio projektavimas prasideda gavus šį dokumentą, nes jame yra visi pagrindiniai jo projektavimo reikalavimai.

Toliau kūrėjas turi išsiaiškinti kiekvieno įrenginio, kurį planuojama prijungti prie dujotiekio, dujų sąnaudas. Pavyzdžiui, jei kuras bus vežamas į privatų namą, tai ten dažniausiai naudojamos viryklės maisto ruošimui, visokie šildymo katilai, o reikiami numeriai visada būna pasuose.

Be to, turėsite žinoti kiekvienos krosnies, kuri bus prijungta prie vamzdžio, degiklių skaičių.

Kitame reikiamų duomenų rinkimo etape parenkama informacija apie slėgio kritimą bet kokios įrangos montavimo vietose - tai gali būti skaitiklis, uždarymo vožtuvas, terminis uždarymo vožtuvas, filtras ir kiti elementai. .

Tokiu atveju nesunku rasti reikiamus skaičius – jie yra specialioje lentelėje, pridedamoje prie kiekvieno gaminio paso.

Projektuotojas turėtų atkreipti dėmesį į tai, kad turi būti nurodytas slėgio kritimas esant maksimaliam dujų suvartojimui.

Kitame etape rekomenduojama išsiaiškinti, koks bus mėlynas degalų slėgis sujungimo taške. Tokioje informacijoje gali būti jūsų „Gorgaz“ techninės specifikacijos, anksčiau parengta būsimo dujotiekio schema.

Jei tinklą sudarys kelios dalys, jos turi būti sunumeruotos ir nurodyti tikrąjį ilgį. Be to, kiekvienam atskirai turėtų būti nurodyti visi kintamieji rodikliai - tai bendras bet kurio naudojamo prietaiso srautas, slėgio kritimas ir kitos vertės.

Vienalaikiškumo koeficientas būtinas be klaidų. Atsižvelgiama į galimybę bendrai eksploatuoti visus prie tinklo prijungtus dujų vartotojus. Pavyzdžiui, visa šildymo įranga, esanti daugiabutyje ar privačiame name.

Tokius duomenis naudoja hidraulinio skaičiavimo programa, kad nustatytų maksimalią apkrovą bet kurioje atkarpoje arba visame dujotiekyje.

Kiekvienam atskiram butui ar namui nurodyto koeficiento skaičiuoti nereikia, nes jo reikšmės yra žinomos ir nurodytos žemiau esančioje lentelėje:

Jei kuriame nors objekte planuojama naudoti daugiau nei du šildymo katilus, krosnis, akumuliacinius vandens šildytuvus, tai vienalaikiškumo rodiklis visada bus 0,85.Kuris turės būti nurodytas atitinkamame stulpelyje, naudojamas programai apskaičiuoti.

Toliau reikėtų nurodyti vamzdžių skersmenį, taip pat reikės jų šiurkštumo koeficientų, kurie bus naudojami tiesiant dujotiekį. Šios vertės yra standartinės ir jas galima lengvai rasti taisyklių sąvade.

Programos apžvalga

Skaičiavimų patogumui naudojamos mėgėjiškos ir profesionalios hidraulikos skaičiavimo programos.

Populiariausias yra „Excel“.

Galite naudoti internetinį skaičiavimą naudodami „Excel Online“, „CombiMix 1.0“ arba internetinį hidraulinį skaičiuotuvą. Stacionari programa parenkama atsižvelgiant į projekto reikalavimus.

Pagrindinis sunkumas dirbant su tokiomis programomis yra hidraulikos pagrindų nežinojimas. Kai kuriuose iš jų nėra formulių dekodavimo, neatsižvelgiama į vamzdynų išsišakojimą ir varžų skaičiavimą sudėtingose ​​grandinėse.

Programos ypatybės:

• HERZ C.O. 3.5 - atlieka skaičiavimą pagal specifinių tiesinių slėgio nuostolių metodą.
• DanfossCO ir OvertopCO gali skaičiuoti natūralios cirkuliacijos sistemas.
• "Srauto" (Flow) - leidžia taikyti skaičiavimo metodą su kintamu (slenkančiu) temperatūros skirtumu išilgai stovų.

Turėtumėte nurodyti temperatūros duomenų įvedimo parametrus – Kelvinas / Celsijaus.

.1 Sudėtingo dujotiekio pajėgumo nustatymas

Apskaičiuoti sudėtingą vamzdynų sistemą pagal 1 pav. ir duomenis
1 lentelėje mes taikysime lygiaverčio paprasto dujotiekio pakeitimo metodą. Dėl
tai pagrįsta teorine pastovios būsenos srauto lygtimi
izoterminis srautas, sudarome lygtį lygiaverčiui dujotiekiui ir
parašykime lygtį.

1 lentelė

Indekso numeris i	Išorinis skersmuo Di , mm	sienos storumas δi , mm	Skyriaus ilgis 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

1 paveikslas – dujotiekio schema

Dėl sklypo l1 užsirašyti
išlaidų formulė:

 (1.1)

Mazgo taške p1 dujų srautas yra padalintas į du siūlus: l2 —l4 —l6 irl3 —l5 —l7 toliau taške 6 p šios šakos
suvienyti. Manome, kad pirmoje šakoje srautas yra Q1, o antroje šakoje Q2.

Dėl filialo l2 —l4 —l6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

Apibendrinkime
poromis (1.2), (1.3) ir (1.4) gauname:

 (1.5)

Dėl
šakos l3 —l5 —l7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

Apibendrinkime
poromis (1.6), (1.7) ir (1.8), gauname:

 (1.9)

Express
iš (1.5) ir (1.9) Q1 ir Q2 išraiškų atitinkamai:

 (1.10)

 (1.11)

Vartojimas
išilgai lygiagrečios atkarpos lygus: Q=Q1+Q2.

 (1.12)

Skirtumas
lygiagrečios atkarpos slėgio kvadratai yra lygūs:

 (1.13)

Dėl
šakos l8-l9 mes rašome:

 (1.14)

Susumavus (1.1), (1.13) ir (1.14), gauname:

 (1.15)

Iš
Paskutinė išraiška gali nustatyti sistemos pralaidumą. Atsižvelgiant į
lygiaverčio dujotiekio srauto formulės:

 (1.16)

Raskime ryšį, leidžiantį tam tikram LEK arba DEK rasti kitą geometrinį dujotiekio dydį

 (1.17)

Norėdami nustatyti lygiaverčio dujotiekio ilgį, statome
sistemos diegimas. Norėdami tai padaryti, mes pastatysime visas sudėtingo dujotiekio sriegius viename
kryptį išlaikant sistemos struktūrą. Kaip ilgio ekvivalentas
dujotiekio, paimsime ilgiausią dujotiekio komponentą nuo jo pradžios iki
pabaiga, kaip parodyta 2 paveiksle.

2 pav. Dujotiekio sistemos plėtra

Pagal statybos rezultatus kaip lygiaverčio dujotiekio ilgį
paimkite ilgį, lygų sekcijų sumai l1 —l3 —l5 —l7 —l8 —l9. Tada LEK=131km.

Skaičiavimams atliksime tokias prielaidas: manome, kad dujos patenka į
vamzdynas paklūsta kvadratiniam pasipriešinimo dėsniui. Štai kodėl
hidraulinio pasipriešinimo koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę:

 , (1.18)

kur k yra lygiavertis sienos šiurkštumas
vamzdžiai, mm;

D-
vidinis vamzdžio skersmuo, mm.

Magistraliniams dujotiekiams be atraminių žiedų, papildomai
vietinės varžos (armatūra, perėjimai) dažniausiai neviršija 2-5% nuostolių
dėl trinties. Todėl techniniams projektinio koeficiento skaičiavimams
imama hidraulinio pasipriešinimo vertė:

 (1.19)

Dėl
priimame tolesnius skaičiavimus, k=0,5.

Apskaičiuoti
hidraulinio pasipriešinimo koeficientas visoms dujotiekio atkarpoms
tinkluose, rezultatai pateikiami 2 lentelėje.

Lentelė
2

Indekso numeris i	Išorinis skersmuo Di , mm	sienos storumas δi , mm	Hidraulinio pasipriešinimo koeficientas, λtr
1	508	9,52	0,019419
2	377	7	0,020611
3	426	9	0,020135
4	426	9	0,020135
5	377	7	0,020611
6	377	7	0,020611
7	377	7	0,020611
8	630	10	0,018578
9	529	9	0,019248

Skaičiuodami naudojame vidutinį dujų tankį vamzdynų sistemoje,
kurią apskaičiuojame iš dujų gniuždomumo esant vidutiniam slėgiui sąlygų.

Vidutinis slėgis sistemoje tam tikromis sąlygomis yra:

 (1.20)

Norint nustatyti suspaudžiamumo koeficientą pagal nomogramą, būtina
apskaičiuokite sumažintą temperatūrą ir slėgį pagal formules:

 , (1.21)

 , (1.22)

kur T, p — temperatūra ir slėgis darbo sąlygomis;

Tkr, rkr yra absoliuti kritinė temperatūra ir slėgis.

Pagal B priedą: Tkr\u003d 190,9 K, rkr =4,649 MPa.

Toliau
pagal gamtinių dujų gniuždomumo koeficiento apskaičiavimo nomogramą nustatome z =
0,88.

vidurio
dujų tankis nustatomas pagal formulę:

 (1.23)

Dėl
apskaičiuojant srautą per dujotiekį, būtina nustatyti parametrą A:

 (1.24)

Raskime
:

Raskime
dujų srautas per sistemą:

 (1.25)

 (1.26)

Programos apžvalga

Skaičiavimų patogumui naudojamos mėgėjiškos ir profesionalios hidraulikos skaičiavimo programos.

Populiariausias yra „Excel“.

Galite naudoti internetinį skaičiavimą naudodami „Excel Online“, „CombiMix 1.0“ arba internetinį hidraulinį skaičiuotuvą. Stacionari programa parenkama atsižvelgiant į projekto reikalavimus.

Pagrindinis sunkumas dirbant su tokiomis programomis yra hidraulikos pagrindų nežinojimas. Kai kuriuose iš jų nėra formulių dekodavimo, neatsižvelgiama į vamzdynų išsišakojimą ir varžų skaičiavimą sudėtingose ​​grandinėse.

• HERZ C.O. 3.5 - atlieka skaičiavimą pagal specifinių tiesinių slėgio nuostolių metodą.
• DanfossCO ir OvertopCO gali skaičiuoti natūralios cirkuliacijos sistemas.
• "Srauto" (Flow) - leidžia taikyti skaičiavimo metodą su kintamu (slenkančiu) temperatūros skirtumu išilgai stovų.

Turėtumėte nurodyti temperatūros duomenų įvedimo parametrus – Kelvinas / Celsijaus.

Slėgio nuostolių vamzdžiuose nustatymas

Atsparumas slėgio nuostoliams grandinėje, per kurią cirkuliuoja aušinimo skystis, nustatomas kaip jų bendra visų atskirų komponentų vertė. Pastarieji apima:

• nuostoliai pirminėje grandinėje, žymimi ∆Plk;
• vietinės šilumnešio sąnaudos (∆Plm);
• slėgio kritimas specialiose zonose, vadinamose „šilumos generatoriais“, pažymėtose ∆Ptg;
• nuostoliai įmontuotos šilumos mainų sistemos viduje ∆Pto.

Susumavus šias reikšmes, gaunamas norimas rodiklis, apibūdinantis bendrą sistemos hidraulinę varžą ∆Pco.

Be šio apibendrinto metodo, yra ir kitų būdų, kaip nustatyti slėgio nuostolius polipropileniniuose vamzdžiuose. Vienas iš jų pagrįstas dviejų rodiklių, susietų su dujotiekio pradžia ir pabaiga, palyginimu. Tokiu atveju slėgio nuostolius galima apskaičiuoti tiesiog atėmus jo pradines ir galutines vertes, nustatytas dviem manometrais.

Kitas norimo rodiklio apskaičiavimo variantas yra pagrįstas sudėtingesnės formulės, kurioje atsižvelgiama į visus veiksnius, turinčius įtakos šilumos srauto charakteristikoms, naudojimu. Toliau pateiktame santykyje pirmiausia atsižvelgiama į skysčio slėgio praradimą dėl ilgo dujotiekio ilgio.

• h yra skysčio slėgio nuostoliai, matuojami metrais nagrinėjamu atveju.
• λ – hidraulinio pasipriešinimo (arba trinties) koeficientas, nustatomas kitais skaičiavimo metodais.
• L – bendras aptarnaujamo vamzdyno ilgis, matuojamas einamaisiais metrais.
• D yra vidinis vamzdžio dydis, kuris lemia aušinimo skysčio srauto tūrį.
• V yra skysčio srauto greitis, matuojamas standartiniais vienetais (metras per sekundę).
• Simbolis g yra laisvo kritimo pagreitis, kuris yra 9,81 m/s2.

Slėgio praradimas atsiranda dėl skysčių trinties ant vidinio vamzdžių paviršiaus

Didelį susidomėjimą kelia nuostoliai, kuriuos sukelia didelis hidraulinės trinties koeficientas. Tai priklauso nuo vamzdžių vidinių paviršių šiurkštumo. Šiuo atveju naudojami santykiai galioja tik standartinės apvalios formos vamzdiniams ruošiniams. Galutinė jų paieškos formulė atrodo taip:

• V - vandens masių judėjimo greitis, matuojamas metrais per sekundę.
• D - vidinis skersmuo, kuris lemia laisvą erdvę aušinimo skysčio judėjimui.
• Vardiklyje esantis koeficientas rodo skysčio kinematinę klampą.

Pastarasis rodiklis reiškia pastovias vertes ir randamas pagal specialias lenteles, dideliais kiekiais paskelbtas internete.

hidraulinis balansavimas

Slėgio kritimų šildymo sistemoje balansavimas atliekamas valdymo ir uždarymo vožtuvais.

Hidraulinis sistemos balansavimas atliekamas remiantis:

• projektinė apkrova (masės aušinimo skysčio srautas);
• vamzdžių gamintojų duomenys apie dinaminį atsparumą;
• vietinių pasipriešinimų skaičius nagrinėjamoje teritorijoje;
• jungiamųjų detalių techninės charakteristikos.

Kiekvienam vožtuvui nustatomos montavimo charakteristikos - slėgio kritimas, montavimas, talpa. Jie nustato aušinimo skysčio srauto į kiekvieną stovą, o po to į kiekvieną įrenginį, koeficientus.

Slėgio nuostoliai yra tiesiogiai proporcingi aušinimo skysčio srauto greičio kvadratui ir matuojami kg/h, kur

S yra dinaminio specifinio slėgio, išreikšto Pa / (kg / h), ir sumažinto sekcijos vietinio pasipriešinimo koeficiento (ξpr) sandauga.

Sumažintas koeficientas ξpr yra visų sistemos vietinių varžų suma.

Rezultatai.

Gautos slėgio nuostolių dujotiekyje reikšmės, apskaičiuotos dviem būdais, mūsų pavyzdyje skiriasi 15…17%! Žvelgiant į kitus pavyzdžius matote, kad skirtumas kartais siekia net 50%! Tuo pačiu metu vertės, gautos pagal teorinės hidraulikos formules, visada yra mažesnės nei rezultatai pagal SNiP 2.04.02–84. Esu linkęs manyti, kad pirmasis skaičiavimas yra tikslesnis, o SNiP 2.04.02–84 yra „apdraustas“. Galbūt aš klystu savo išvadose. Reikėtų pažymėti, kad dujotiekių hidraulinius skaičiavimus sunku tiksliai modeliuoti ir jie daugiausia grindžiami priklausomybėmis, gautomis iš eksperimentų.

Bet kokiu atveju, turint du rezultatus, lengviau priimti teisingą sprendimą.

Skaičiuodami hidraulinius vamzdynus, kurių aukščio skirtumas tarp įėjimo ir išleidimo angos, prie rezultatų reikia pridėti (arba atimti) statinį slėgį. Vandeniui - 10 metrų aukščio skirtumas ≈ 1 kg / cm2.

maldauju gerbdamas autoriaus kūrybą Atsisiųsti failą po prenumeratos straipsnių pranešimams!

Nuoroda į failo atsisiuntimą: gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov (xls 57.5KB).

Svarbus ir, manau, įdomus temos tęsinys, skaitykite čia