- Specificitatea calculului hidraulic
- Regulile de calcul
- Opțiunea de calcul PC
- Efectul materialului de țeavă asupra calculului
- Calculul consumului într-o zonă limitată
- Exemplu de calcul
- Concluzii și video util pe această temă
Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Pentru funcționarea sigură și fără probleme a alimentării cu gaz trebuie proiectată și calculată. Este important să se potrivească perfect conductele pentru toate tipurile de linii de presiune, asigurând o alimentare stabilă a gazelor pentru instrumente.
Pentru a face selecția cât mai exactă a țevilor, a fitingurilor și a echipamentului, efectuați calculul hidraulic al conductei. Cum se face? Recunoașteți, nu sunteți bine versat în această chestiune, să înțelegem.
Vă sugerăm să vă familiarizați cu informațiile scrupulos selectate și prelucrate în detaliu cu privire la opțiunile de producere a calculului hidraulic pentru sistemele de conducte de gaz. Folosirea datelor prezentate de noi va asigura alimentarea cu combustibil albastru a instrumentelor cu parametrii de presiune necesari. Datele verificate cu atenție se bazează pe documentele de reglementare.
Articolul descrie foarte bine principiile și schemele de realizare a calculelor. Un exemplu de efectuare a calculelor. Aplicațiile grafice și instrucțiunile video au fost folosite ca supliment informativ util.
Specificitatea calculului hidraulic
Orice calcul hidraulic efectuat este determinarea parametrilor unei conducte de gaze viitoare. Această procedură este obligatorie, precum și una dintre cele mai importante etape de pregătire pentru construcție. Depinde de corectitudinea calculului dacă conducta va funcționa optim.
În implementarea fiecărui calcul hidraulic se înțelege:
- diametrul necesar al țevilor care va asigura transportul eficient și stabil al cantității necesare de gaz;
- dacă pierderile de presiune vor fi acceptabile atunci când se deplasează volumul necesar de combustibil albastru în țevi cu un diametru dat.
Pierderile de presiune apar datorită rezistenței hidraulice în orice conductă de gaz. Dacă este calculat incorect, poate duce la faptul că consumatorii nu au suficient gaz pentru funcționarea normală în toate modurile sau în momentele de consum maxim.
Acest tabel este rezultatul unui calcul hidraulic bazat pe valorile date. Pentru a efectua calcule, va trebui să faceți indicatori specifici în coloane.
| Începutul plotului | Sfârșitul plotului | Consumul estimat m³ / h | Lungimea conductei | Diametrul interior, cm | Presiunea inițială, Pa | Presiune finală, Pa | Cădere de presiune, Pa |
| 1 | 2 | 31.34 | 120 | 9.74 | 2000, 00 | 1979.33 | 20.67 |
| 2 | 3 | 31.34 | 150 | 9.74 | 1979.33 | 1953.48 | 25.84 |
| 3 | 4 | 31.34 | 180 | 7, 96 | 1953.48 | 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 | 1815.45 | 20, 75 |
| 6 | 7 | 5.8 | 100 | 8.2 | 1815.45 | 1813.95 | 1.5 |
| 4 | 8 | 9.14 | 140 | 5 | 1872.52 | 1806.38 | 66.14 |
| 6 | 9 | 4.13 | 70 | 5 | 1815.45 | 1809.83 | 5, 62 |
O astfel de operație este o procedură standardizată la nivel de stat care se realizează conform formulelor, cerințelor stabilite în SP 42-101-2003 .
Sunt necesare calcule pentru a realiza dezvoltatorul. Baza este datele specificațiilor tehnice ale conductei, care pot fi obținute în magazinul dvs. de gaz metan.
Conducte care necesită decontare
Starea necesită efectuarea calculelor hidraulice pentru toate tipurile de conducte legate de sistemul de alimentare cu gaz. Deoarece procesele care apar în timpul mișcării gazului sunt întotdeauna aceleași.
Aceste conducte includ următoarele tipuri:
- presiune scăzută;
- mediu, presiune mare.
Primele sunt concepute pentru a transporta combustibilul către instalațiile rezidențiale, toate tipurile de clădiri publice, întreprinderile casnice. Mai mult decât atât, în clădirile private, în blocuri de locuințe, în vile, presiunea gazului nu trebuie să depășească 3 kPa, la întreprinderile gospodărești (neproductive) acest indicator este mai mare și atinge 5 kPa.
Cel de-al doilea tip de conducte este destinat alimentării rețelelor, cu presiuni medii diferite, scăzute, prin intermediul punctelor de control al gazelor, precum și alimentarea cu gaz a consumatorilor individuali.
Poate fi industrială, agricolă, diverse utilități și chiar detașate sau atașate clădirilor industriale. Dar în ultimele două cazuri vor exista limite semnificative de presiune.
Specialiștii listați mai sus sunt împărțiți în mod convențional în următoarele categorii:
- intra-casa, intra-magazin, adică transportul combustibilului albastru în interiorul oricărei clădiri și livrarea acesteia către unități individuale, aparate;
- sectoarele de abonați utilizate pentru a furniza gaze dintr-o rețea de distribuție tuturor clienților existenți;
- distribuție, utilizate pentru a furniza gaze către anumite teritorii, de exemplu, orașe, zonele lor individuale, întreprinderi industriale. Configurația lor este diferită și depinde de caracteristicile layout-ului. Presiunea din interiorul rețelei poate fi oricare dintre ele - scăzută, medie, ridicată.
În plus, calculul hidraulic se realizează pentru rețelele de gaz cu un număr diferit de niveluri de presiune, dintre care există multe soiuri.
Deci, pentru a satisface nevoile pot fi utilizate rețele în două etape care lucrează cu gaz transportat la presiune scăzută, înaltă sau mediu scăzut. Și, de asemenea, a găsit utilizarea unor rețele în trei etape și în mai multe etape. Aceasta înseamnă că totul depinde de disponibilitatea consumatorilor.
Rezistența hidraulică este principalul motiv pentru necesitatea efectuării acestui tip de calcul. Mai mult, depinde de materialul țevii
În ciuda varietății mari de opțiuni de conducte de gaz, calculul hidraulic este similar în oricare dintre cazuri. În ceea ce privește fabricația, se folosesc elemente structurale cu materiale similare și aceleași procese au loc în interiorul conductelor.
Rezistența hidraulică și rolul acesteia
După cum sa menționat mai sus, baza pentru calcul este prezența rezistenței hidraulice în fiecare conductă.
Acționează asupra întregii structuri a conductei, precum și asupra părților sale individuale, nodurilor, punctelor de reducere semnificativă a diametrului țevilor, supapelor și diferitelor supape. Aceasta duce la pierderea presiunii din partea gazului transportat.
Rezistența hidraulică este întotdeauna suma:
- rezistența liniară, care acționează de-a lungul întregii lungimi a structurii;
- rezistența locală care acționează asupra fiecărei componente a structurii, unde există o schimbare a vitezei transportului de gaze.
Parametrii enumerați afectează în mod constant și semnificativ performanța fiecărei conducte. Prin urmare, ca urmare a unui calcul incorect, vor exista pierderi financiare suplimentare și semnificative datorită faptului că proiectul va trebui redenumit.
Regulile de calcul
Sa afirmat mai sus că procedura pentru orice calcul hidraulic este reglementată de codul de practică al profilului cu numărul 42-101-2003.
Documentul atestă faptul că principala metodă de calcul este utilizarea unui calculator cu programe speciale în acest scop, care permit calculul pierderii de presiune planificate între secțiunile unei conducte de gaze viitoare sau diametrul necesar al țevilor.
Orice calcul hidraulic se efectuează după crearea unei scheme de proiectare, inclusiv a indicatorilor principali. Mai mult, utilizatorul introduce datele cunoscute în coloanele corespunzătoare.
Dacă nu există astfel de programe sau o persoană consideră că utilizarea lor este impracticabilă, atunci pot fi aplicate și alte metode permise de Codul de Practică.
Printre acestea se numără:
- calculul prin formulele date în societatea în comun este cea mai complicată metodă de calcul;
- calcularea așa-numitelor nomograme este o opțiune mai simplă decât folosirea formulelor, deoarece nu trebuie să faceți nici un calcul, deoarece datele necesare sunt enumerate într-un tabel special și sunt enumerate în Reguli și trebuie doar să le ridicați.
Oricare dintre metodele de calcul conduce la aceleași rezultate. Prin urmare, gazoductul nou construit va fi în măsură să furnizeze în timp util și neîntrerupt alimentarea cantității planificate de combustibil chiar și în timpul orelor de utilizare maximă.
Opțiunea de calcul PC
Efectuarea unui calcul folosind un calculator este cel mai puțin consumator de timp - tot ceea ce este necesar unei persoane este de a introduce datele necesare în coloanele corespunzătoare.
Prin urmare, calculul hidraulic se face în câteva minute, iar această operațiune nu va necesita un stoc mare de cunoștințe, care este necesar atunci când se utilizează formule.
Pentru implementarea corectă, este necesar să se ia următoarele date din condițiile tehnice:
- densitatea gazului;
- coeficientul vâscozității cinetice;
- temperatura gazului în regiunea dvs.
Condițiile tehnice necesare sunt obținute la ieșirea de gaz a localității în care va fi construită conducta de gaz. De fapt, proiectarea oricărei conducte începe cu primirea acestui document, deoarece conține toate cerințele de bază pentru proiectare.
Utilizarea programelor speciale este cea mai simplă metodă de calcul hidraulic, eliminând căutarea și studiul formulelor de efectuare a calculelor
În continuare, dezvoltatorul trebuie să cunoască debitul de gaz pentru fiecare dispozitiv care este planificat să fie conectat la conducta de gaz. De exemplu, dacă combustibilul va fi transportat într-o casă privată, atunci sunt adesea folosite plăci pentru gătit, tot felul de cazane de încălzire și în pașapoartele lor au întotdeauna numerele potrivite.
În plus, trebuie să cunoașteți numărul de arzătoare pentru fiecare placă care va fi conectată la țeavă.
În etapa următoare de colectare a datelor necesare, se iau informații despre scăderea presiunii la locurile de instalare ale oricărui echipament - acesta ar putea fi un contor, o supapă de închidere, o supapă de închidere termică, un filtru și alte elemente.
În acest caz, numerele necesare sunt ușor de găsit - sunt cuprinse într-un tabel special atașat pașaportului fiecărui produs. Designerul trebuie să acorde atenție faptului că scăderea presiunii trebuie indicată la consumul maxim de gaz.
De la o masă specială atașată la pașaportul de produse, puteți găsi informații despre pierderea de presiune la conectarea dispozitivelor la rețea.
În etapa următoare, se recomandă să aflați ce presiune a combustibilului albastru va fi la punctul de legătură. Aceste informații pot conține condițiile tehnice ale Gorgaz-ului său, schema dezvoltată anterior a viitoarei conducte de gaze.
Dacă rețeaua constă din mai multe secțiuni, ele trebuie să fie numerotate și să indice lungimea reală. În plus, pentru fiecare, trebuie să înregistrați separat toți indicatorii variabili - acesta este consumul total al oricărui dispozitiv care va fi utilizat, scăderea presiunii, alte valori.
Fără a eșua, este necesar un factor de simultaneitate. Aceasta ține cont de posibilitatea de funcționare în comun a tuturor consumatorilor de gaz conectați la rețea. De exemplu, toate echipamentele de încălzire situate într-o clădire de apartamente sau într-o casă privată.
Aceste date sunt utilizate de un program care efectuează un calcul hidraulic pentru a determina sarcina maximă pe orice secțiune sau în întreaga conductă de gaz.
Pentru fiecare apartament sau casă individuală, acest coeficient nu trebuie calculat, deoarece valorile sale sunt cunoscute și sunt prezentate în tabelul atașat mai jos:
Un tabel cu coeficienți de simultaneitate, datele din care sunt utilizate pentru orice tip de calcule. Selectați pur și simplu coloana corespunzătoare unui aparat de uz casnic specific și luați numărul dorit.
Dacă la vreun obiect se intenționează utilizarea a mai mult de două cazane de încălzire, cuptoare și încălzitoare de apă capacitive, atunci indicatorul de simultaneitate va fi întotdeauna egal cu 0, 85. Deoarece va fi necesar să se precizeze în coloana corespunzătoare pentru calcul, programul.
Apoi, ar trebui să specificați diametrul țevilor, și încă nevoie de coeficienții lor rugozitate, care vor fi utilizate în construcția conductei. Aceste valori sunt standard și pot fi găsite cu ușurință în Codul de Practică.
Efectul materialului de țeavă asupra calculului
Pentru construcția conductelor de gaz pot fi utilizate țevi realizate numai din anumite materiale: oțel, polietilenă. În unele cazuri, se utilizează produse din cupru. Construcțiile metalice vor fi utilizate masiv în curând.
Fiecare conductă are o rugozitate, ceea ce duce la rezistență liniară, care afectează procesul de deplasare a gazului. În plus, acest indicator este semnificativ mai mare în produsele din oțel decât în plastic
În prezent, informațiile necesare pot fi obținute numai pentru țevile din oțel și polietilenă. Ca rezultat, proiectarea și calculul hidraulic pot fi efectuate doar ținând cont de caracteristicile lor, care sunt cerute de Codul de practică al profilului. Documentul conține, de asemenea, datele necesare pentru calcul.
Coeficientul de rugozitate este întotdeauna egal cu următoarele valori:
- pentru toate conductele de polietilenă, indiferent dacă acestea sunt noi sau nu, - 0, 007 cm;
- pentru produsele din oțel utilizate deja - 0, 1 cm;
- pentru structuri metalice noi - 0, 01 cm.
Pentru orice alte tipuri de conducte, acest indicator nu este specificat în Cod. Prin urmare, acestea nu ar trebui utilizate pentru construirea unei noi conducte de gaz, deoarece experții Companiei Gorgas pot solicita modificări. Iar acest lucru este un cost suplimentar.
Calculul consumului într-o zonă limitată
Dacă conducta de gaze constă din secțiuni separate, calculul fluxului total la fiecare dintre acestea va trebui să fie efectuat separat. Dar nu este dificil, deoarece cifrele deja cunoscute vor fi necesare pentru calcule.
Definirea datelor utilizând programul
Cunoscând indicatorii inițiali, accesând tabelul de simultaneitate și pașapoartele tehnice ale sobelor și cazanelor, puteți trece la calcul.
Pentru a face acest lucru, se efectuează următoarele acțiuni (un exemplu este dat pentru o conductă de gaz de joasă presiune):
- Numărul cazanelor este înmulțit cu performanța fiecăruia.
- Valoarea rezultată este înmulțită cu coeficientul de simultaneitate pentru acest tip de consumatori care a fost rafinat folosind o masă specială.
- Numărul de plăci de gătit este înmulțit cu performanța fiecăruia.
- Valoarea obținută după operația precedentă este înmulțită cu coeficientul de simultaneitate, luat dintr-o tabelă specială.
- Sunt sumar sumele primite pentru cazane și sobe.
Astfel de manipulări sunt efectuate pentru toate secțiunile conductei. Datele obținute sunt introduse în coloanele corespunzătoare ale programului, cu care se efectuează calculul. Electronica face totul altceva în sine.
Calculul folosind formule
Acest tip de calcul hidraulic este similar cu cel descris mai sus, adică vor fi necesare aceleași date, însă procedura va fi lungă. Deoarece totul va trebui făcut manual, în plus, proiectantul va trebui să efectueze o serie de operații intermediare pentru a utiliza valorile obținute pentru calculul final.
De asemenea, va trebui să vă petreceți mult timp pentru a înțelege mai multe concepte, întrebări pe care o persoană nu le întâlnește atunci când folosesc un program special. În corectitudinea celor de mai sus, puteți fi siguri că ați citit formulele care urmează să fie utilizate.
Calculul cu ajutorul formulelor este complicat, prin urmare nu este accesibil tuturor. Imaginea prezintă formula pentru calculul căderii de presiune în rețeaua de presiune înaltă, medie și joasă și coeficientul de frecare hidraulică
La aplicarea formulelor, ca și în cazul calculului hidraulic folosind un program special, există caracteristici pentru conductele de gaze joase, medii și, bineînțeles, pentru gaze de înaltă presiune. Și acest lucru ar trebui să fie amintit, deoarece eroarea este plină, și întotdeauna, cu costuri financiare impresionante.
Calcule folosind nomograme
Orice nomogram special este un tabel în care sunt indicate un număr de valori, după ce ați putut studia indicatorii necesari fără a efectua calcule. În cazul calculului hidraulic - diametrul țevii și grosimea pereților acesteia.
Nomogramele pentru calcul sunt o modalitate ușoară de a obține informațiile de care aveți nevoie. Este suficient să vă referiți la liniile care îndeplinesc caracteristicile specificate ale rețelei.
Există nomograme separate pentru produsele din polietilenă și oțel. La calcularea acestora, s-au folosit date standard, de exemplu rugozitatea pereților interiori. Prin urmare, corectitudinea informațiilor nu poate fi îngrijorată.
Exemplu de calcul
Este dat un exemplu de calcul hidraulic folosind programul pentru conducte de gaze cu presiune joasă. În tabelul propus, toate datele pe care designerul trebuie să le introducă pe cont propriu sunt evidențiate în galben.
Acestea sunt enumerate în paragraful privind calculul hidraulic computerizat de mai sus. Aceasta este temperatura gazului, coeficientul vâscozității cinetice, densitatea.
În acest caz, calculul este efectuat pentru cazane și sobe, prin urmare este necesar să se prescrie numărul exact de arzătoare, care poate fi 2 sau 4. Precizia este importantă, deoarece programul va selecta automat factorul de simultaneitate.
Coloanele din imagine sunt evidențiate în galben, în care designerul trebuie să intre în indicatori. Mai jos este formula pentru calcularea fluxului de pe site
Merită să atrageți atenția asupra numerotării parcelelor - nu este inventată independent, ci luată din schema elaborată anterior, unde sunt indicate cifre similare.
Apoi, lungimea reală a conductei și așa-numita lungime estimată, care este mai lungă, este prescrisă. Acest lucru se întâmplă deoarece în toate zonele unde există rezistență locală, este necesar să se mărească lungimea cu 5-10%. Acest lucru se face pentru a elimina presiunea insuficientă a gazelor la consumatori. Programul execută calculul independent.
Consumul total în metri cubi, pentru care este prevăzută o coloană separată, este calculat în avans la fiecare amplasament. Dacă aveți o casă cu mai multe familii, atunci trebuie să specificați numărul de locuințe și să începeți cu valoarea maximă, așa cum se poate vedea în coloana corespunzătoare.
Este obligatoriu să se includă toate elementele conductei în tabel, cu trecerea căruia se pierde presiunea. În exemplu, supapa este termorezistentă, oprită și contor. Valoarea pierderii în fiecare caz a fost luată în pașaportul produsului.
Cu ajutorul unui program, puteți face calcule pentru toate tipurile de conducte de gaze. În calculul imaginii pentru rețeaua de presiune medie
Diametrul interior al țevii este indicat în funcție de sarcina tehnică, dacă Gorgas are anumite cerințe sau dintr-o schemă desenată anterior. În acest caz, în majoritatea secțiunilor este înregistrată la o dimensiune de 5 cm, deoarece cea mai mare parte a conductei de gaz merge de-a lungul fațadei, iar stația locală de benzină impune ca diametrul să nu fie mai mic.
Dacă este chiar superficial să se familiarizeze cu exemplul efectuării calculelor hidraulice, este ușor de observat că, pe lângă valorile introduse de persoană, există un număr mare de altele. Acesta este rezultatul programului, deoarece după introducerea numerelor în coloanele din beton evidențiate în galben, lucrările de calcul sunt finalizate pentru persoana respectivă.
Asta înseamnă că calculul are loc destul de repede, după care datele primite pot fi trimise spre aprobare departamentului de gaze al orașului.
Concluzii și video util pe această temă
Acest videoclip face posibilă înțelegerea modului în care începe calculul hidraulic, de unde designerii iau datele necesare:
Următorul videoclip prezintă un exemplu al unuia dintre tipurile de calcul computerizat:
Apoi puteți vedea un exemplu de calcul folosind un program de calculator:
Pentru a efectua un calcul hidraulic folosind un calculator, după cum permite codul de profil al regulilor, este suficient să petreceți puțin timp pentru a cunoaște programul și a colecta datele necesare.
Dar toate acestea nu au o semnificație practică, deoarece elaborarea unui proiect este o procedură mult mai extinsă și implică multe alte probleme. Prin urmare, majoritatea cetățenilor vor trebui să solicite ajutorul specialiștilor.
Aveți întrebări, ați descoperit neajunsuri sau puteți completa materialul nostru cu informații valoroase? Lăsați-vă comentariile, puneți întrebări, împărtășiți-vă experiența în blocul de mai jos.