Rezistența de curgere a colectorului acționează asupra proiectării conductei în locurile de îngustare și extindere a diametrului, nodurilor de conectare și rotative, datorită cărora se pierde presiune în conductă. Calculul hidraulic al conductei se realizează în faza de proiectare pentru a asigura funcționarea normală a consumatorilor și furnizarea volumului necesar de gaz.
Definiția și necesitatea calculului hidraulic
Rezistența include obstrucția liniară pe întreaga lungime și obstrucții locale la fiecare element structural al sistemului la secțiunea de schimbare a vitezei. Calculul hidraulic determină parametrii conductei de gaz. Procedura este o etapă obligatorie în faza pregătitoare pentru construcția conductei.
Ca urmare, este adoptat un diametru de conductă acceptabil pentru o transmisie de gaz extrem de stabilă pe distanță. Calculul determină mărimea pierderilor de presiune și admisibilitatea acestora în timpul transferului de combustibil.
Standardele de stat reglementează procedura de calcul pentru orice tip de sisteme de conducte de gaz, deoarece procesele de alimentare cu gaz sunt caracterizate de identitate.
Conductele sunt verificate pentru pierderea de presiune:
- presiune scăzută;
- cap mediu;
- înalt.
Conductele de joasă presiune transportă combustibilul în clădirile rezidențiale, întreprinderile gospodărești și importanța publică, presiunea la nivel de 3-5 kPa este considerată normală. Autostrăzile de înaltă și medie presiune includ ramuri pentru livrări în masă, rețele industriale și conducte comune pentru regiuni și orașe.
Intrare de bază
Parametrii inițiali depind de schema conductelor de gaz, care poate fi mixtă, inelară și în impas. Presiunea în rețea scade odată cu distanța de la punctul de introducere sau distribuție.
Parametrii inițiali sunt prezentați de informații:
- presiunea în punctul de introducere;
- Informațiile pentru consumatori, cum ar fi numărul, locația, debitul nominal necesar și presiunea;
- schema conductelor de gaz.
Secțiunile fără capăt se ramifică de la cea principală la consumatori și aparțin unor zone cu fiabilitate redusă și recuperare dificilă în timpul unui accident, dar necesită costuri mai mici de instalare. Sistemul de inel funcționează mai fiabil, dar instalarea necesită costuri sporite.
Scheme de calcul
Presiunea se determină ținând cont de diametrul conductelor, ținând cont de influența coroziunii interne, de materialul colectoarelor, de forma geometrică a secțiunii transversale. Învelișul conductei este distrus atunci când tensiunea din pereți atinge rezistența la tracțiune admisă.
În timpul testării hidraulice, se folosește un lichid cu o temperatură de +5 până la + 40 ° C, cu excepția cazului în care specificația tehnică pentru test recomandă un alt parametru. La calcularea puterii, temperatura testului și a mediului nu scade sub + 5 ° C.
Timpul de expunere sub presiunea de proiectare este indicat de proiectant, dar durează întotdeauna mai mult de 5 minute. În lipsa recomandărilor, durata presiunii înalte este stabilită în conformitate cu tabelele normative și depinde de grosimea învelișului tubului.
Metodologiile
Procedura de selectare a diametrului și a schemei de proiectare a unei conducte de joasă presiune este prezentată în Codul Regulilor 42. 101 - 2003.Programele de calculator sunt utilizate pentru a găsi amploarea pierderilor de presiune estimate între secțiunile conductei, diametrul colectoarelor.
Metode aplicate:
- calculul conform formulelor din joint-venture (proces complex);
- calculul prin nomograme este mai simplu, se utilizează metoda de selectare din tabele cu înlocuirea parametrilor necesari.
Orice metodă conduce la aceleași rezultate pentru a asigura transportul neîntrerupt al combustibilului gazos către consumatori.
Influența materialului țevii asupra calculului
Conductele de gaz sunt construite din oțel, polietilenă, cupru este utilizat în zonele critice. Construcțiile metal-plastic cuceresc piața de consum. Informațiile din tabelele și colecțiile profesionale se aplică numai țevilor din plastic și metal, astfel încât se efectuează calcule pentru autostrăzile confecționate din astfel de materiale.
Conductele de alimentare cu gaz sunt calculate luând în considerare coeficientul de rugozitate:
- polietilenă (nouă și veche) - 0,007 cm;
- oțel, anterior funcționat - 0,1 cm;
- metal nou - 0,01 cm.
Dacă conducta este realizată dintr-un alt material, specialiștii în gaz nu vor accepta calculul pentru metal și plastic, va fi necesară o ajustare, care va presupune costuri suplimentare.
Programe speciale
Secțiunile ramificate ale conductei de gaze cu date inițiale diferite sunt calculate separat, dar procedura se realizează similar pentru fiecare regiune. Viteza fluxului se schimbă în locurile de rezistență și schimbarea direcției. Indicatorii liniari sunt calculați pe lungimile estimate ale segmentelor de autostradă.
Direcția este selectată în funcție de diferența de presiune la sfârșit și la începutul zonei de studiu. Fluxul merge dintr-un punct cu mai multă presiune într-un loc cu mai puțină rezistență. Programele ajută la reducerea eforturilor proiectanților prin faptul că indicatorii inițiali sunt introduși în program și electronica efectuează calcule.
Nomogramele sunt destinate să obțină informații sumare folosind tabele în care fiecare linie corespunde parametrilor de rețea specificați.
Profesionist
Calculele folosind formule sunt făcute doar de ingineri profesioniști și lucrători tehnici. În calcule se utilizează o cantitate mare de date, se utilizează coeficienți specifici. Este dificil pentru un utilizator nepregătit să țină cont de toate nuanțele, să efectueze multe calcule intermediare pentru a obține rezultatul final.
Calculul profesional presupune nu numai utilizarea de formule și expresii numerice, ci și deținerea de cunoștințe speciale. Aptitudinile nu vor fi utile atunci când utilizați software-ul de decontare gratuit care poate fi găsit pe Internet.
Liber
Programele sunt folosite pentru gadgeturi personale. Metodele determină diametrul, forma secțiunii transversale a conductei de gaz, ținând cont de pierderile și debitul admisibile. Utilizatorul va avea nevoie de consumul total de gaz, menționat în documentele tehnice pentru cazan, sobe, coloane și alte echipamente.
Apoi, sunt determinate locurile cu o posibilă scădere a presiunii. Cifrele caracteristice se regăsesc în tabelul pașaportului, care prezintă o scădere a presiunii la cel mai mare consum. Valoarea de reducere se găsește la punctul de incizie. Coeficientul de simultaneitate ține cont de funcționarea comună a dispozitivelor și este conținut în tabele.
Diametrul conductelor și coeficientul de rugozitate sunt indicate în ultima etapă. Programul prevede calcule diferite pentru presiunea diferită în conducte, care trebuie luate în considerare la includerea datelor.
Software gratuit online
În acest caz, utilizatorul înlocuiește informațiile necesare din coloanele tabelului pentru calcule online.Calculul hidraulic al unei conducte de gaze cu presiune scăzută durează câteva minute și nu sunt necesare cunoștințe profesionale sau abilități de calcul din partea consumatorului.
Din datele tehnice sunt preluate:
- densitatea amestecului de gaze;
- indice de vâscozitate cinetică;
- intervalul de temperaturi climatice din regiunea de reședință.
Condițiile tehnice sunt emise de serviciul de gaze al satului, pregătirea documentației de proiect începe cu primirea acestei sarcini.
Exemple de efectuare a calculului hidraulic al conductei
Se indică numărul exact de arzătoare ale echipamentului conectat pentru selectarea factorului de simultaneitate. Numerotarea segmentelor de conducte nu este aleasă în mod arbitrar, ci este preluată din schema tehnică.
Lungimea reală a autostrăzii este indicată și este dată lungimea estimată, care este mai lungă. În calcul, acest parametru crește cu 7% datorită prezenței regiunilor de rezistență. Tabelul prezintă toate elementele structurale ale conductei, unde sunt presupuse pierderi de presiune.
Calcularea unei conducte de gaz de joasă presiune
Atunci când se calculează conducta de gaz din interiorul casei, cantitatea de echipament de cazan se înmulțește cu producția fiecărei unități. Rezultatul este înmulțit cu un indicator al funcționării simultane a unităților, care este determinat de tabelul corespunzător din director.
Numărul de plăci din toate apartamentele se înmulțește cu productivitatea fiecăruia, se găsește produsul rezultatului obținut și se găsește coeficientul de simultaneitate pentru dispozitivele conectate. În concluzie, este rezumată presiunea totală pentru unitățile de încălzire și sobele de gaz conectate.
Calcularea unei conducte de gaz de înaltă presiune
Calculul se face pe baza schemei de distribuție, luând în considerare sucursalele către site-urile de consum. Sursa de separare este o stație de distribuție a gazelor. Diametrul conductei și ramurilor comune de gaz este localizat de presiunea gazului de la capătul căii, atunci când este introdus consumatorului.
Lungimea estimată a fiecărei ramuri este determinată, presiunea se găsește luând în considerare pierderile și rezistența în unele locuri. Punctele necorespunzătoare sunt calculate în funcție de lungimea, debitul de gaz și presiunea estimată a combustibilului la punctul de introducere a consumatorului.
Calculul este considerat satisfăcător dacă valorile calculate ale presiunii consumatorului nu depășesc presiunea rețelei.
