La resistenza al flusso nel collettore agisce sulla progettazione della tubazione nei punti di restringimento ed espansione del diametro, dei nodi di connessione e di rotazione, a causa dei quali si perde la pressione nella linea. Il calcolo idraulico della conduttura viene effettuato in fase di progettazione per garantire il normale funzionamento dei consumatori e la fornitura del volume di gas richiesto.
Definizione e necessità di calcolo idraulico
La resistenza include l'ostruzione lineare lungo l'intera lunghezza e gli ostacoli locali in corrispondenza di ciascun elemento strutturale del sistema nella sezione di cambio di velocità. Il calcolo idraulico determina i parametri del gasdotto. La procedura è una fase obbligatoria nella fase preparatoria per la costruzione della conduttura.
Di conseguenza, viene adottato un diametro del tubo accettabile per la trasmissione di gas altamente stabile su una distanza. Il calcolo determina l'entità delle perdite di carico e la loro ammissibilità durante il trasferimento di carburante.
Le norme statali regolano la procedura di calcolo per qualsiasi tipo di sistema di gasdotti, poiché i processi di approvvigionamento del gas sono caratterizzati da identità.
Le condutture sono controllate per perdita di pressione:
- bassa pressione;
- testa media;
- alta.
Le condotte a bassa pressione trasportano carburante verso edifici residenziali, imprese domestiche e importanza pubblica, la pressione a un livello di 3-5 kPa è considerata normale. Le autostrade ad alta e media pressione comprendono filiali per consegne di massa, reti industriali e condotte comuni per regioni e città.
Input di base
I parametri iniziali dipendono dallo schema del gasdotto, che può essere miscelato, anulare e deadlock. La pressione nella rete diminuisce con la distanza dal punto di inserimento o distribuzione.
I parametri iniziali sono presentati da informazioni:
- pressione nel punto di inserimento;
- Informazioni per il consumatore, quali numero, posizione, portata e pressione nominali richieste;
- schema del gasdotto.
Le sezioni senza uscita si diramano da quella principale ai consumatori e appartengono ad aree con bassa affidabilità e difficile recupero durante un incidente, ma richiedono minori costi di installazione. Il sistema ad anello funziona in modo più affidabile, ma l'installazione richiede costi maggiori.
Schemi di calcolo
La pressione viene determinata tenendo conto del diametro dei tubi, tenendo conto dell'influenza della corrosione interna, del materiale dei collettori, della forma geometrica della sezione trasversale. Il guscio del tubo viene distrutto quando la tensione nelle pareti raggiunge la resistenza alla trazione ammissibile.
Durante i test idraulici, viene utilizzato un liquido con una temperatura da +5 a + 40 ° C, a meno che le specifiche tecniche per il test non raccomandino un altro parametro. Nel calcolare la resistenza, la temperatura del test e l'ambiente non scendono al di sotto di + 5 ° C.
Il tempo di esposizione sotto la pressione di progetto è indicato dal progettista, ma richiede sempre più di 5 minuti. In assenza di raccomandazioni, la durata dell'alta pressione è impostata secondo le tabelle normative e dipende dallo spessore dell'involucro del tubo.
metodologie
La procedura per selezionare il diametro e lo schema di progettazione di un gasdotto a bassa pressione è indicata nel pertinente Codice delle Regole 42. 101 - 2003.I programmi per computer vengono utilizzati per trovare l'entità delle perdite di pressione stimate tra le sezioni della tubazione, il diametro dei collettori.
Metodi applicati:
- calcolo secondo le formule della joint venture (processo complesso);
- il calcolo tramite nomogrammi è più semplice, viene utilizzato il metodo di selezione da tabelle con la sostituzione dei parametri richiesti.
Qualsiasi metodo porta agli stessi risultati per garantire il trasporto ininterrotto di gas combustibile ai consumatori.
L'influenza del materiale del tubo sul calcolo
I gasdotti sono realizzati in acciaio, polietilene, rame utilizzato in aree critiche. Le costruzioni in metallo-plastica conquistano il mercato di consumo. Le informazioni contenute in tabelle e raccolte professionali si applicano solo a tubi in plastica e metallo, pertanto i calcoli vengono eseguiti per le autostrade realizzate con tali materiali.
I tubi di alimentazione del gas sono calcolati tenendo conto del coefficiente di rugosità:
- polietilene (nuovo e vecchio) - 0,007 cm;
- acciaio, precedentemente in funzione - 0,1 cm;
- metallo nuovo - 0,01 cm.
Se la tubazione è realizzata con un altro materiale, gli specialisti del gas non accetteranno il calcolo per metallo e plastica, sarà necessario un adeguamento, il che comporterà costi aggiuntivi.
Programmi speciali
Le sezioni ramificate del gasdotto con dati iniziali diversi vengono calcolate separatamente, ma la procedura viene eseguita in modo simile per ciascuna regione. La velocità del flusso cambia nei luoghi di resistenza e cambio di direzione. Gli indicatori lineari sono calcolati sulla lunghezza stimata dei segmenti dell'autostrada.
La direzione viene selezionata in base alla differenza di pressione alla fine e all'inizio dell'area di studio. Il flusso va da un punto con più pressione a un luogo con meno resistenza. I programmi aiutano a ridurre gli sforzi dei progettisti in quanto gli indicatori iniziali vengono introdotti nel programma e l'elettronica esegue i calcoli.
I nomogrammi hanno lo scopo di ottenere informazioni di riepilogo utilizzando tabelle in cui ogni riga corrisponde ai parametri di rete specificati.
Professionale
I calcoli utilizzando le formule vengono eseguiti solo da ingegneri professionisti e tecnici. Una grande quantità di dati viene utilizzata nei calcoli, vengono utilizzati coefficienti specifici. È difficile per un utente non preparato prendere in considerazione tutte le sfumature, condurre molti calcoli intermedi per ottenere il risultato finale.
Il calcolo professionale comporta non solo l'uso di formule ed espressioni numeriche, ma anche il possesso di conoscenze speciali. Le competenze non saranno utili quando si utilizza il software di liquidazione gratuito che si trova su Internet.
Gratuito
I programmi sono destinati all'uso su gadget personali. I metodi determinano il diametro, la forma della sezione trasversale del gasdotto tenendo conto delle perdite e della portata consentite. L'utente avrà bisogno del consumo totale di gas, che è indicato nei documenti tecnici per la caldaia, le stufe a gas, le colonne e altre attrezzature.
Quindi, vengono determinati i luoghi con una possibile diminuzione della pressione. I dati caratteristici si trovano nella tabella del passaporto, mostrano una diminuzione della pressione al massimo consumo. Il valore di riduzione si trova nel punto di incisione. Il coefficiente di simultaneità tiene conto del funzionamento congiunto dei dispositivi ed è contenuto nelle tabelle.
Il diametro dei tubi e il coefficiente di rugosità sono indicati nell'ultima fase. Il programma prevede calcoli diversi per le diverse pressioni nei tubi, che devono essere presi in considerazione quando si includono i dati.
Software online gratuito
In questo caso, l'utente sostituisce le informazioni richieste nelle colonne della tabella per i calcoli online.Il calcolo idraulico di un gasdotto a bassa pressione dura diversi minuti e non sono richieste conoscenze professionali o capacità computazionali da parte del consumatore.
Dai dati tecnici sono presi:
- densità della miscela di gas;
- indice di viscosità cinetica;
- intervallo di temperatura climatica della regione di residenza.
Le condizioni tecniche sono emesse dal servizio gas del villaggio, la preparazione della documentazione di progetto inizia con la ricezione di questo compito.
Esempi di esecuzione di calcoli idraulici della tubazione
Viene fornito il numero esatto di bruciatori dell'apparecchiatura collegata per la selezione del fattore di simultaneità. La numerazione dei segmenti della pipeline non è scelta arbitrariamente, ma è presa dallo schema tecnico.
Viene indicata la lunghezza effettiva dell'autostrada e viene indicata la lunghezza stimata, che è più lunga. Nel calcolo, questo parametro aumenta del 7% a causa della presenza di regioni di resistenza. La tabella mostra tutti gli elementi strutturali della tubazione, dove si ipotizzano perdite di carico.
Calcolo di un gasdotto a bassa pressione
Nel calcolare il gasdotto all'interno della casa, la quantità di apparecchiature della caldaia viene moltiplicata per la produzione di ciascuna unità. Il risultato viene moltiplicato per un indicatore del funzionamento simultaneo delle unità, che è determinato dalla tabella corrispondente nella directory.
Il numero di piastre in tutti gli appartamenti viene moltiplicato per la produttività di ciascuno, viene trovato il prodotto del risultato ottenuto e viene trovato il coefficiente di simultaneità per i dispositivi collegati. In conclusione, viene riepilogata la pressione totale per le unità di riscaldamento e le stufe a gas collegate.
Calcolo di un gasdotto ad alta pressione
Il calcolo viene effettuato sulla base dello schema di distribuzione, tenendo conto delle filiali dei siti dei consumatori. La fonte di separazione è una sottostazione di distribuzione del gas. Il diametro del gasdotto comune e dei rami è localizzato dalla pressione del gas alla fine del percorso quando introdotto al consumatore.
Viene determinata la lunghezza stimata di ciascun ramo, la pressione viene rilevata tenendo conto delle perdite e della resistenza in alcuni punti. I vicoli ciechi sono calcolati in base alla loro lunghezza, portata del gas e pressione del carburante stimata nel punto di inserimento al consumatore.
Il calcolo è considerato soddisfacente se i valori calcolati della pressione del consumatore non superano la pressione della rete.
