Der Strömungswiderstand im Verteiler wirkt sich auf die Auslegung der Rohrleitung an den Stellen der Verengung und Ausdehnung des Durchmessers, der Verbindungs- und Drehknoten aus, wodurch der Druck in der Leitung verloren geht. Die hydraulische Berechnung der Rohrleitung wird in der Entwurfsphase durchgeführt, um den normalen Betrieb der Verbraucher und die Versorgung mit dem erforderlichen Gasvolumen sicherzustellen.
Definition und Notwendigkeit der hydraulischen Berechnung
Der Widerstand umfasst lineare Hindernisse entlang der gesamten Länge und lokale Hindernisse an jedem Strukturelement des Systems im Geschwindigkeitsänderungsabschnitt. Die hydraulische Berechnung bestimmt die Parameter der Gasleitung. Das Verfahren ist ein obligatorischer Schritt in der Vorbereitungsphase für den Bau der Pipeline.
Infolgedessen wird ein Rohrdurchmesser angenommen, der für eine hochstabile Gasübertragung über eine Entfernung akzeptabel ist. Die Berechnung bestimmt die Größe der Druckverluste und deren Zulässigkeit beim Kraftstofftransfer.
Staatliche Normen regeln das Berechnungsverfahren für jede Art von Gasleitungssystemen, da die Prozesse bei der Gasversorgung durch Identität gekennzeichnet sind.
Die Rohrleitungen werden auf Druckverlust geprüft:
- niedriger Druck;
- mittlerer Kopf;
- hoch.
Niederdruckpipelines transportieren Kraftstoff zu Wohngebäuden, Haushaltsunternehmen und zur öffentlichen Bedeutung. Der Druck auf dem Niveau von 3-5 kPa wird als normal angesehen. Hoch- und Mitteldruckautobahnen umfassen Niederlassungen für Massenlieferungen, Industrienetzwerke und gemeinsame Pipelines für Regionen und Städte.
Grundlegende Eingabe
Die Anfangsparameter hängen vom Gasleitungsschema ab, das gemischt, ringförmig und festgefahren sein kann. Der Druck im Netzwerk nimmt mit der Entfernung vom Einfüge- oder Verteilungspunkt ab.
Anfangsparameter werden durch Informationen dargestellt:
- Druck an der Einfügemarke;
- Verbraucherinformationen wie Anzahl, Standort, erforderliche Nenndurchflussmenge und Druck;
- Gaspipeline-Schema.
Sackgassenabschnitte verzweigen sich vom Hauptabschnitt zum Verbraucher und gehören zu Bereichen mit geringer Zuverlässigkeit und schwieriger Wiederherstellung während eines Unfalls, erfordern jedoch geringere Installationskosten. Das Ringsystem arbeitet zuverlässiger, die Installation erfordert jedoch höhere Kosten.
Berechnungsschemata
Der Druck wird unter Berücksichtigung des Rohrdurchmessers, des Einflusses der Innenkorrosion, des Materials der Kollektoren und der geometrischen Form des Querschnitts bestimmt. Der Rohrmantel wird zerstört, wenn die Spannung in den Wänden die zulässige Zugfestigkeit erreicht.
Während der hydraulischen Prüfung wird eine Flüssigkeit mit einer Temperatur von +5 bis + 40 ° C verwendet, es sei denn, die technische Spezifikation für die Prüfung empfiehlt einen anderen Parameter. Bei der Berechnung der Festigkeit fallen die Temperatur des Tests und die Umgebung nicht unter + 5 ° C.
Die Belichtungszeit unter dem Auslegungsdruck wird vom Konstrukteur angegeben, dauert jedoch immer mehr als 5 Minuten. In Ermangelung von Empfehlungen wird die Dauer des Hochdrucks gemäß den normativen Tabellen festgelegt und hängt von der Dicke des Rohrmantels ab.
Methoden
Das Verfahren zur Auswahl des Durchmessers und des Auslegungsschemas einer Niederdruckgasleitung ist im entsprechenden Code of Rules 42 angegeben. 101 - 2003.Computerprogramme werden verwendet, um die Größe der geschätzten Druckverluste zwischen Abschnitten der Rohrleitung und den Durchmesser der Kollektoren zu ermitteln.
Angewandte Methoden:
- Berechnung nach den Formeln des Joint Ventures (komplexer Prozess);
- Die Berechnung durch Nomogramme ist einfacher. Es wird die Methode zur Auswahl aus Tabellen mit Ersetzung der erforderlichen Parameter verwendet.
Jede Methode führt zu den gleichen Ergebnissen, um einen unterbrechungsfreien Transport von Gasbrennstoff zu den Verbrauchern zu gewährleisten.
Der Einfluss von Rohrmaterial auf die Berechnung
Gaspipelines bestehen aus Stahl, Polyethylen, Kupfer wird in kritischen Bereichen eingesetzt. Metall-Kunststoff-Konstruktionen erobern den Verbrauchermarkt. Die Informationen in professionellen Tabellen und Sammlungen gelten nur für Kunststoff- und Metallrohre. Daher werden Berechnungen für Autobahnen aus solchen Materialien durchgeführt.
Gasversorgungsleitungen werden unter Berücksichtigung des Rauheitskoeffizienten berechnet:
- Polyethylen (neu und alt) - 0,007 cm;
- Stahl, zuvor in Betrieb - 0,1 cm;
- Metall neu - 0,01 cm.
Wenn die Rohrleitung aus einem anderen Material besteht, akzeptieren Gasspezialisten die Berechnung für Metall und Kunststoff nicht. Eine Anpassung ist erforderlich, was zusätzliche Kosten verursacht.
Spezielle Programme
Verzweigte Abschnitte der Gasleitung mit unterschiedlichen Anfangsdaten werden separat berechnet, das Verfahren wird jedoch für jede Region ähnlich durchgeführt. Die Strömungsgeschwindigkeit ändert sich an Orten des Widerstands und der Richtungsänderung. Lineare Indikatoren werden anhand der geschätzten Länge der Autobahnabschnitte berechnet.
Die Richtung wird in Abhängigkeit von der Druckdifferenz am Ende und am Anfang des Untersuchungsgebiets gewählt. Die Strömung geht von einem Punkt mit mehr Druck zu einem Ort mit weniger Widerstand. Programme tragen dazu bei, den Aufwand der Designer zu verringern, indem die ersten Indikatoren in das Programm eingeführt werden und die Elektronik Berechnungen durchführt.
Nomogramme sollen zusammenfassende Informationen mithilfe von Tabellen erhalten, in denen jede Zeile den angegebenen Netzwerkparametern entspricht.
Fachmann
Berechnungen mit Formeln werden nur von professionellen Ingenieuren und Technikern durchgeführt. Bei den Berechnungen wird eine große Datenmenge verwendet, es werden bestimmte Koeffizienten verwendet. Für einen unvorbereiteten Benutzer ist es schwierig, alle Nuancen zu berücksichtigen und viele Zwischenberechnungen durchzuführen, um das Endergebnis zu erhalten.
Professionelle Berechnungen beinhalten nicht nur die Verwendung von Formeln und numerischen Ausdrücken, sondern auch den Besitz von Spezialkenntnissen. Fähigkeiten sind nicht hilfreich, wenn Sie die kostenlose Abrechnungssoftware verwenden, die im Internet verfügbar ist.
Kostenlos
Programme werden für persönliche Geräte verwendet. Die Methoden bestimmen den Durchmesser und die Querschnittsform der Gasleitung unter Berücksichtigung der zulässigen Verluste und der Durchflussrate. Der Benutzer benötigt den Gesamtgasverbrauch, der in den technischen Unterlagen für den Kessel, die Gasherde, die Säulen und andere Geräte angegeben ist.
Dann werden Orte mit einem möglichen Druckabfall bestimmt. Kennzahlen sind in der Tabelle des Reisepasses aufgeführt, sie zeigen einen Druckabfall beim höchsten Verbrauch. Der Reduktionswert wird am Einschnittpunkt gefunden. Der Gleichzeitigkeitskoeffizient berücksichtigt den gemeinsamen Betrieb von Geräten und ist in den Tabellen enthalten.
Der Durchmesser der Rohre und der Rauheitskoeffizient werden in der letzten Stufe angegeben. Das Programm sieht unterschiedliche Berechnungen für unterschiedliche Drücke in den Rohren vor, die bei der Einbeziehung von Daten berücksichtigt werden müssen.
Kostenlose Online-Software
In diesem Fall ersetzt der Benutzer die erforderlichen Informationen in den Tabellenspalten für Online-Berechnungen.Die hydraulische Berechnung einer Niederdruckgasleitung dauert mehrere Minuten, und der Verbraucher benötigt keine Fachkenntnisse oder Rechenkenntnisse.
Aus den technischen Daten werden entnommen:
- Gasgemischdichte;
- kinetischer Viskositätsindex;
- Klimatemperaturbereich der Wohnregion.
Technische Bedingungen werden vom Gasdienst des Dorfes ausgestellt, die Erstellung der Projektdokumentation beginnt mit dem Eingang dieser Aufgabe.
Beispiele für die Durchführung einer hydraulischen Berechnung der Rohrleitung
Die genaue Anzahl der Brenner der angeschlossenen Geräte zur Auswahl des Gleichzeitigkeitsfaktors ist angegeben. Die Nummerierung der Pipelinesegmente wird nicht willkürlich gewählt, sondern dem technischen Schema entnommen.
Die tatsächliche Länge der Autobahn wird angegeben und die geschätzte Länge angegeben, die länger ist. Bei der Berechnung erhöht sich dieser Parameter aufgrund des Vorhandenseins von Widerstandsbereichen um 7%. Die Tabelle zeigt alle Strukturelemente der Rohrleitung, bei denen Druckverluste angenommen werden.
Berechnung einer Niederdruckgasleitung
Bei der Berechnung der Gasleitung im Haus wird die Menge der Kesselausrüstung mit der Produktion jeder Einheit multipliziert. Das Ergebnis wird mit einem Indikator für den gleichzeitigen Betrieb der Einheiten multipliziert, der durch die entsprechende Tabelle im Verzeichnis bestimmt wird.
Die Anzahl der Platten in allen Wohnungen wird mit der Produktivität der einzelnen Platten multipliziert, das Produkt des erhaltenen Ergebnisses und der Gleichzeitigkeitskoeffizient für die angeschlossenen Geräte werden ermittelt. Abschließend wird der Gesamtdruck für Heizgeräte und angeschlossene Gasherde zusammengefasst.
Berechnung einer Hochdruckgasleitung
Die Berechnung erfolgt auf der Grundlage des Verteilungsschemas unter Berücksichtigung von Zweigen zu Verbraucherseiten. Die Trennquelle ist eine Gasverteilungsstation. Der Durchmesser der gemeinsamen Gasleitung und der Abzweigungen wird durch den Gasdruck am Ende des Pfades bestimmt, wenn er dem Verbraucher zugeführt wird.
Die geschätzte Länge jedes Zweigs wird bestimmt, der Druck wird unter Berücksichtigung von Verlusten und Widerstand an einigen Stellen ermittelt. Sackgassen werden anhand ihrer Länge, des Gasdurchsatzes und des geschätzten Kraftstoffdrucks zum Zeitpunkt des Einführens in den Verbraucher berechnet.
Die Berechnung wird als zufriedenstellend angesehen, wenn die berechneten Werte des Verbraucherdrucks den Druck des Netzwerks nicht überschreiten.
