Bir gaz boru hattının hidrolik hesaplanması: hesaplama yöntemleri ve yöntemleri + hesaplama örneği

Tasarım ve Yapım Uygulama Esasları Metal ve polietilen borulardan gaz dağıtım sistemlerinin tasarımı ve yapımı için genel hükümler, çelikten ve polietilen borulardan genel hüküm ve inşaat gaz dağıtım sistemi ve

GAZ BORU HATTI ÇAPI HESAPLAMASI VE İZİN VERİLEN BASINÇ KAYBI

3.21 Gaz boru hatlarının üretim kapasitesi, izin verilen maksimum gaz basınç kaybında, çalışmadaki en ekonomik ve güvenilir sistemi oluşturma koşullarından alınabilir, bu da hidrolik kırılma ve gaz kontrol ünitelerinin (GRU) çalışmasının istikrarını sağlar. , tüketici brülörlerinin kabul edilebilir gaz basınç aralıklarında çalışmasının yanı sıra.

3.22 Gaz boru hatlarının hesaplanan iç çapları, maksimum gaz tüketimi saatlerinde tüm tüketicilere kesintisiz gaz tedarikinin sağlanması şartına göre belirlenir.

3.23 Gaz boru hattının çapının hesaplanması, kural olarak, ağın bölümleri arasında hesaplanan basınç kaybının optimal dağılımına sahip bir bilgisayarda yapılmalıdır.

Hesaplamayı bilgisayarda yapmak imkansız veya uygun değilse (uygun bir programın olmaması, gaz boru hatlarının ayrı bölümleri vb.), aşağıdaki formüllere veya nomogramlara göre hidrolik hesaplama yapılmasına izin verilir (Ek B). ) bu formüllere göre derlenmiştir.

3.24 Yüksek ve orta basınçlı gaz boru hatlarındaki tahmini basınç kayıpları, gaz boru hattı için kabul edilen basınç kategorisinde kabul edilir.

3.25 Alçak basınçlı gaz boru hatlarındaki (gaz kaynağından en uzak cihaza kadar) tahmini toplam gaz basıncı kayıplarının, dağıtım gaz boru hatlarında 120 daPa, giriş gaz boru hatlarında ve dahili gaz boru hatlarında 60 daPa dahil olmak üzere 180 daPa'dan fazla olmadığı varsayılır. gaz boru hatları.

3.26 Sanayi, tarım ve ev işletmeleri ve kamu hizmetleri için tüm basınçlardaki gaz boru hatları tasarlanırken hesaplanan gaz basınç kaybı değerleri, bağlantı noktasındaki gaz basıncına bağlı olarak, teknik özellikleri dikkate alınarak kabul edilir. kurulum için kabul edilen gaz ekipmanları, güvenlik otomasyon cihazları ve termik ünitelerin proses kontrol otomasyon modu.

3.27 Gaz şebekesi bölümündeki basınç düşüşü belirlenebilir:

- formüle göre orta ve yüksek basınç şebekeleri için

- formüle göre düşük basınçlı şebekeler için

– hidrolik olarak pürüzsüz bir duvar için (eşitsizlik (6) geçerlidir):

– 4000 100000'de

3.29 Alçak basınçlı dağıtım harici gaz boru hatlarının gaz taşıma maliyeti olan bölümlerinde tahmini gaz tüketimi, bu kısımda transit ve 0,5 gaz seyahat masrafları toplamı olarak belirlenmelidir.

3.30 Gaz boru hattının gerçek uzunluğunu %5-10 oranında artırarak yerel dirençlerdeki (dirsekler, tees, stop vanaları vb.) basınç düşüşü hesaba katılabilir.

3.31 Harici yer üstü ve dahili gaz boru hatları için, gaz boru hatlarının tahmini uzunluğu formül (12) ile belirlenir.

3.32 LPG gaz arzının geçici olduğu durumlarda (daha sonra doğal gaz arzına geçiş ile birlikte), gaz boru hatları, gelecekte doğal gaz üzerinde kullanım olasılığı ile tasarlanır.

Bu durumda gaz miktarı, tahmini LPG tüketimine eşdeğer (kalorifik değer olarak) belirlenir.

3.33 LPG'nin sıvı fazının boru hatlarındaki basınç düşüşü formül (13) ile belirlenir.

Kavitasyon önleme marjı dikkate alındığında, sıvı fazın ortalama hızları kabul edilir: emme boru hatlarında - en fazla 1,2 m/s; basınçlı boru hatlarında - en fazla 3 m / s.

3.34 LPG buhar fazı gaz boru hattının çapının hesaplanması, ilgili basınçtaki doğal gaz boru hatlarının hesaplanmasına ilişkin talimatlara göre yapılır.

3.35 Konut binaları için dahili düşük basınçlı gaz boru hatları hesaplanırken, yerel dirençler nedeniyle gaz basıncı kaybının aşağıdaki miktarda belirlenmesine izin verilir:

- girişlerden binaya giden gaz boru hatlarında:

- apartman içi kablolamada:

3.37 Gaz boru hatlarının halka ağlarının hesaplanması, tasarım halkalarının düğüm noktalarında gaz basınçlarının bağlantısı ile yapılmalıdır. Halkadaki basınç kaybı sorununa %10'a kadar izin verilir.

3.38 Yer üstü ve dahili gaz boru hatlarının hidrolik hesaplaması yapılırken, gaz hareketinin ürettiği gürültünün derecesi dikkate alınarak, düşük basınçlı gaz boru hatları için gaz hareket hızlarının 7 m/s'yi aşmaması gerekir, 15 orta basınçlı gaz boru hatları için m/s, yüksek basınçlı gaz boru hatları için 25 m/s basınç.

3.39 Gaz boru hatlarının hidrolik hesaplamasını yaparken, formül (5) - (14) uyarınca ve bu formüller temelinde derlenen elektronik bilgisayarlar için çeşitli yöntemler ve programlar kullanılarak, gaz boru hattının tahmini iç çapı önceden formül (15) ile belirlenmelidir

Bir gaz boru hattının hidrolik hesaplanması: hesaplama yöntemleri ve yöntemleri + hesaplama örneği

Gaz beslemesinin güvenli ve sorunsuz çalışması için projelendirilmesi ve hesaplanması gerekmektedir.

Cihazlara sabit bir gaz beslemesi sağlamak için her türlü basınçtaki hatlar için boruları mükemmel bir şekilde seçmek önemlidir.

Boru, bağlantı parçası ve ekipmanın seçiminin mümkün olduğunca doğru olması için boru hattının hidrolik hesaplaması yapılır. Nasıl yapılır? Kabul edin bu konuda çok bilgili değilsiniz, bir anlayalım.

Üretim seçenekleri hakkında titizlikle seçilmiş ve baştan sona işlenmiş bilgilerle tanışmanızı öneriyoruz. için hidrolik hesaplama gaz boru hattı sistemleri. Tarafımızdan sunulan verilerin kullanılması, cihazlara gerekli basınç parametreleri ile mavi yakıtın verilmesini sağlayacaktır. Dikkatle doğrulanmış veriler, düzenleyici belgelerin düzenlenmesine dayanmaktadır.

Makale, hesaplamaların ilkelerini ve şemalarını ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Hesaplamaların yapılmasına bir örnek verilmiştir. Grafiksel uygulamalar ve video talimatları, faydalı bir bilgilendirici ek olarak kullanılır.

Gaz boru hattını hesaplamak neden gerekli?

Gaz boru hattının tüm bölümlerinde, borularda olası dirençlerin ortaya çıkması muhtemel yerleri belirlemek ve yakıt besleme oranını değiştirmek için hesaplamalar yapılır.

Tüm hesaplamalar doğru yapılırsa, en uygun ekipman seçilebilir ve gaz sisteminin tüm yapısının ekonomik ve verimli bir tasarımı oluşturulabilir.

Bu, sizi, gaz boru hattının hidrolik hesaplaması olmadan sistemin planlanması ve kurulumu sırasında olabilecek işletme sırasında gereksiz, fazla tahmin edilen göstergelerden ve inşaat maliyetlerinden kurtaracaktır.

Gaz boru hattı sisteminin planlanan noktalarına daha verimli, hızlı ve istikrarlı mavi yakıt tedariği için gerekli kesit boyutunu ve boru malzemelerini seçmek için daha iyi bir fırsat vardır.

Tüm gaz boru hattının optimum çalışma modu sağlanır.

Geliştiriciler, teknik ekipman ve yapı malzemelerinin satın alınmasından elde edilen tasarruflardan finansal faydalar elde eder.

Gaz boru hattının doğru hesaplanması, toplu tüketim dönemlerinde maksimum yakıt tüketimi seviyeleri dikkate alınarak yapılır. Tüm endüstriyel, belediye, bireysel ev ihtiyaçları dikkate alınır.

Hidrolik kırılmanın gaz kontrol noktalarının sayısının belirlenmesi

Gaz kontrol noktaları, gaz basıncını düşürmek ve akış hızından bağımsız olarak belirli bir seviyede tutmak için tasarlanmıştır.

Bilinen bir tahmini gaz yakıt tüketimi ile, şehir bölgesi, aşağıdaki formüle göre optimum hidrolik kırılma performansına (V=1500-2000 m3/saat) dayalı olarak hidrolik kırılma sayısını belirler:

n = , (27)

burada n, hidrolik kırılma sayısıdır, adet;

V_R — şehir bölgesine göre tahmini gaz tüketimi, m3/saat;

V_toptan — hidrolik kırılmanın optimum üretkenliği, m3/saat;

n=586.751/1950=3.008 adet.

Hidrolik kırma istasyonlarının sayısını belirledikten sonra, konumları şehir bölgesinin genel planına göre planlanır ve bunları mahallelerin topraklarında gazlaştırılmış alanın merkezine yerleştirir.

Programa Genel Bakış

Hesaplamaların rahatlığı için, hidrolik hesaplamak için amatör ve profesyonel programlar kullanılır.

En popüleri Excel'dir.

Çevrimiçi hesaplamayı Excel Online, CombiMix 1.0 veya çevrimiçi hidrolik hesap makinesinde kullanabilirsiniz. Sabit program, projenin gereksinimleri dikkate alınarak seçilir.

Bu tür programlarla çalışmanın ana zorluğu, hidroliğin temellerinin cehaletidir. Bazılarında formüllerin kodunun çözülmesi yoktur, boru hatlarının dallanmasının özellikleri ve karmaşık devrelerdeki dirençlerin hesaplanması dikkate alınmaz.

• HERZ CO. 3.5 - Spesifik lineer basınç kayıpları yöntemine göre hesaplama yapar.
• DanfossCO ve OvertopCO, doğal sirkülasyon sistemlerini sayabilir.
• "Akış" (Akış) - yükselticiler boyunca değişken (kayan) bir sıcaklık farkı ile hesaplama yöntemini uygulamanıza olanak tanır.

Sıcaklık - Kelvin / Santigrat için veri giriş parametrelerini belirtmelisiniz.

Isıtma sisteminin hidrolik hesaplama teorisi.

Teorik olarak, ısıtma GR aşağıdaki denkleme dayanmaktadır:

∆P = R·l + z

Bu eşitlik belirli bir alan için geçerlidir. Bu denklem aşağıdaki gibi deşifre edilir:

• ΔP - doğrusal basınç kaybı.
• R, borudaki özgül basınç kaybıdır.
• l boruların uzunluğudur.
• z - çıkışlardaki basınç kayıpları, kapatma vanaları.

Formülden, basınç kaybı ne kadar büyükse, o kadar uzun olduğu ve içindeki geçişi azaltan veya sıvı akışının yönünü değiştiren daha fazla kıvrım veya diğer elementlerin olduğu görülebilir. R ve z'nin neye eşit olduğunu bulalım. Bunu yapmak için, boru duvarlarına karşı sürtünmeden kaynaklanan basınç kaybını gösteren başka bir denklem düşünün:

_sürtünme

Bu Darcy-Weisbach denklemidir. Hadi şifresini çözelim:

• λ, borunun hareketinin doğasına bağlı bir katsayıdır.
• d borunun iç çapıdır.
• v sıvının hızıdır.
• ρ sıvının yoğunluğudur.

Bu denklemden önemli bir ilişki kurulur - sürtünmeden kaynaklanan basınç kaybı ne kadar küçükse, boruların iç çapı ne kadar büyükse ve sıvı hızı o kadar düşük olur. Ayrıca, hıza bağımlılık burada ikinci derecedendir. Bükümlerde, te ve valflerdeki kayıplar farklı bir formülle belirlenir:

∆P_{bağlantı parçaları} = ξ*(v²ρ/2)

Burada:

• ξ, yerel direnç katsayısıdır (bundan sonra CMR olarak anılacaktır).
• v sıvının hızıdır.
• ρ sıvının yoğunluğudur.

Bu denklemden, artan sıvı hızı ile basınç düşüşünün arttığı da görülebilir.Ayrıca, düşük donma soğutma sıvısı kullanılması durumunda yoğunluğunun da önemli bir rol oynayacağını söylemeye değer - ne kadar yüksekse, sirkülasyon pompası için o kadar zor olur. Bu nedenle, "antifriz" moduna geçerken sirkülasyon pompasının değiştirilmesi gerekebilir.

Yukarıdakilerden, aşağıdaki eşitliği elde ederiz:

∆P=∆P_sürtünme +∆P_{bağlantı parçaları}=((λ/d)(v²ρ/2)) + (ξ(v²ρ/2)) = ((λ/α)l(v²ρ/2)) + (ξ*(v²ρ/2)) = R•l +z;

Bundan R ve z için aşağıdaki eşitlikleri elde ederiz:

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Şimdi bu formülleri kullanarak hidrolik direnci nasıl hesaplayacağımızı bulalım.

Borulardaki basınç kayıplarının belirlenmesi

Soğutucunun dolaştığı devredeki basınç kaybı direnci, tüm bireysel bileşenlerin toplam değeri olarak belirlenir. İkincisi şunları içerir:

• ∆Plk olarak gösterilen birincil devredeki kayıplar;
• yerel ısı taşıyıcı maliyetleri (∆Plm);
• ∆Ptg adı altında “ısı jeneratörleri” olarak adlandırılan özel bölgelerdeki basınç düşüşü;
• dahili ısı değişim sistemi ∆Pto içindeki kayıplar.

Bu değerleri topladıktan sonra, sistemin ∆Pco toplam hidrolik direncini karakterize eden istenen gösterge elde edilir.

Bu genelleştirilmiş yönteme ek olarak, polipropilen borularda yük kaybını belirlemenin başka yolları da vardır. Bunlardan biri, boru hattının başlangıcına ve sonuna bağlı iki göstergenin karşılaştırılmasına dayanmaktadır. Bu durumda, basınç kaybı, iki basınç göstergesi tarafından belirlenen başlangıç ​​ve son değerleri çıkarılarak basitçe hesaplanabilir.

İstenen göstergeyi hesaplamak için başka bir seçenek, ısı akışının özelliklerini etkileyen tüm faktörleri dikkate alan daha karmaşık bir formülün kullanımına dayanmaktadır.Aşağıda verilen oran, öncelikle boru hattının uzun olması nedeniyle sıvı yük kaybını hesaba katmaktadır.

• h, incelenen durumda metre cinsinden ölçülen sıvı yük kaybıdır.
• λ, diğer hesaplama yöntemleriyle belirlenen hidrolik direnç (veya sürtünme) katsayısıdır.
• L, hizmet verilen boru hattının metre cinsinden ölçülen toplam uzunluğudur.
• D, soğutucu akışının hacmini belirleyen borunun iç boyutudur.
• V, standart birimlerle (saniyede metre) ölçülen sıvı akış hızıdır.
• g sembolü, 9,81 m/s2 olan serbest düşüş ivmesidir.

Yüksek hidrolik sürtünme katsayısının neden olduğu kayıplar büyük ilgi görmektedir. Boruların iç yüzeylerinin pürüzlülüğüne bağlıdır. Bu durumda kullanılan oranlar yalnızca standart yuvarlak şekilli boru şeklindeki boşluklar için geçerlidir. Onları bulmak için son formül şöyle görünür:

• V - metre / saniye cinsinden ölçülen su kütlelerinin hareket hızı.
• D - soğutucunun hareketi için boş alanı belirleyen iç çap.
• Paydadaki katsayı, sıvının kinematik viskozitesini gösterir.

İkinci gösterge sabit değerlere atıfta bulunur ve İnternette büyük miktarlarda yayınlanan özel tablolara göre bulunur.

1.4 Boru hattı sisteminin bölümlerinde basıncın dağılımı

Düğüm noktasındaki basıncı hesaplayın p1 ve bir basınç grafiği oluşturun
Konum açık ben1 formül (1.1) ile:

 (1.31)

 (1.32)

Hayal etmek
sonuçta ortaya çıkan bağımlılık lütfen1=f(ben) tablo şeklinde.

Masa
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

Düğüm noktasındaki basıncı hesaplayın p6 ve bir basınç grafiği oluşturun
dallarda ben8 — ben9 formül (1.13) ile:

 (1.33)

 (1.34)

Hayal etmek
sonuçta ortaya çıkan bağımlılık p(ben8-ben9)=f(ben) tablo şeklinde.

Masa
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

Şube başına maliyetleri hesaplamak için ben2 —ben4 —ben6 veben3 —ben5 —ben7, formüller (1.10) kullanıyoruz ve
(1.11):

Kontrol ediyoruz:

Hesaplama
doğru yapıldı.

Şimdi
dalın düğüm noktalarındaki basıncı hesaplayın ben2 —ben4
—ben6 üzerinde
formüller (1.2), (1.3) ve (1.4) :

Sonuçlar
bölüm basınç hesabı ben2
tablo 6'da sunulmuştur:

Masa
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

Sonuçlar
bölüm basınç hesabı ben4
Tablo 7'de sunulmuştur:

Masa
7

PC hesaplama seçeneği

Hesabı bir bilgisayar kullanarak yapmak en az zahmetlidir - bir kişinin tek yapması gereken gerekli verileri uygun sütunlara eklemektir.

Bu nedenle, birkaç dakika içinde bir hidrolik hesaplama yapılır ve bu işlem, formülleri kullanırken gerekli olan büyük bir bilgi stoku gerektirmez.

Doğru uygulanması için teknik özelliklerden aşağıdaki verileri almak gerekir:

• gaz yoğunluğu;
• kinetik viskozite katsayısı;
• bölgenizdeki gaz sıcaklığı.

Doğalgaz boru hattının yapılacağı yerleşimin şehir gaz dairesinden gerekli teknik şartlar temin edilir. Aslında, herhangi bir boru hattının tasarımı, tasarımı için tüm temel gereksinimleri içerdiğinden, bu belgenin alınmasıyla başlar.

Ardından, geliştiricinin gaz boru hattına bağlanması planlanan her cihaz için gaz tüketimini bulması gerekir. Örneğin, yakıt özel bir eve taşınacaksa, yemek pişirmek için sobalar, orada en sık her türlü ısıtma kazanı kullanılır ve gerekli sayılar her zaman pasaportlarında bulunur.

Ek olarak, boruya bağlanacak her ocak için brülör sayısını bilmeniz gerekecektir.

Gerekli verilerin toplanmasının bir sonraki aşamasında, herhangi bir ekipmanın kurulum yerlerindeki basınç düşüşü hakkında bilgi seçilir - bu bir sayaç, bir kapatma vanası, bir termal kapatma vanası, bir filtre ve diğer elemanlar olabilir. .

Bu durumda, gerekli numaraları bulmak kolaydır - bunlar her ürünün pasaportuna iliştirilmiş özel bir tabloda bulunur.

Tasarımcı, maksimum gaz tüketimindeki basınç düşüşünün belirtilmesi gerektiğine dikkat etmelidir.

Bir sonraki aşamada, bağlantı noktasında mavi yakıt basıncının ne olacağının bulunması önerilir. Bu tür bilgiler, gelecekteki gaz boru hattının önceden hazırlanmış bir planı olan Gorgaz'ınızın teknik özelliklerini içerebilir.

Ağ birkaç bölümden oluşacaksa, numaralandırılmalı ve gerçek uzunluğu belirtilmelidir. Ayrıca, her biri için tüm değişken göstergeler ayrı ayrı belirtilmelidir - bu, kullanılacak herhangi bir cihazın toplam akış hızı, basınç düşüşü ve diğer değerlerdir.

Bir eşzamanlılık faktörü gereklidir. Şebekeye bağlı tüm gaz tüketicilerinin ortak çalışması olasılığını dikkate alır. Örneğin, bir apartmanda veya özel bir evde bulunan tüm ısıtma ekipmanları.

Bu tür veriler, herhangi bir bölümdeki veya tüm gaz boru hattındaki maksimum yükü belirlemek için hidrolik hesaplama programı tarafından kullanılır.

Her bir daire veya ev için, değerleri bilindiğinden ve aşağıdaki tabloda gösterildiğinden belirtilen katsayının hesaplanmasına gerek yoktur:

Bazı tesislerde ikiden fazla ısıtma kazanı, fırın, depolama suyu ısıtıcısı kullanılması planlanıyorsa, eşzamanlılık göstergesi her zaman 0.85 olacaktır. Programın hesaplanması için kullanılan ilgili sütunda belirtilmesi gerekecek.

Ardından, boruların çapını belirlemelisiniz ve ayrıca boru hattının yapımında kullanılacak pürüzlülük katsayılarına da ihtiyacınız olacak. Bu değerler standarttır ve Kural Kitabında kolayca bulunabilir.

Programa Genel Bakış

Hesaplamaların rahatlığı için, hidrolik hesaplamak için amatör ve profesyonel programlar kullanılır.

En popüleri Excel'dir.

Çevrimiçi hesaplamayı Excel Online, CombiMix 1.0 veya çevrimiçi hidrolik hesap makinesinde kullanabilirsiniz. Sabit program, projenin gereksinimleri dikkate alınarak seçilir.

Bu tür programlarla çalışmanın ana zorluğu, hidroliğin temellerinin cehaletidir. Bazılarında formüllerin kodunun çözülmesi yoktur, boru hatlarının dallanmasının özellikleri ve karmaşık devrelerdeki dirençlerin hesaplanması dikkate alınmaz.

Programın özellikleri:

• HERZ CO. 3.5 - Spesifik lineer basınç kayıpları yöntemine göre hesaplama yapar.
• DanfossCO ve OvertopCO, doğal sirkülasyon sistemlerini sayabilir.
• "Akış" (Akış) - yükselticiler boyunca değişken (kayan) bir sıcaklık farkı ile hesaplama yöntemini uygulamanıza olanak tanır.

Sıcaklık - Kelvin / Santigrat için veri giriş parametrelerini belirtmelisiniz.

.1 Karmaşık bir gaz boru hattının kapasitesinin belirlenmesi

Şekil 1 ve verilere göre karmaşık bir boru hattı sistemini hesaplamak için
Tablo 1, eşdeğer bir basit gaz boru hattı için değiştirme yöntemini kullanacağız. İçin
bu, kararlı durum için teorik akış denklemine dayanarak
izotermal akış, eşdeğer bir gaz boru hattı için bir denklem oluşturuyoruz ve
denklemi yazalım.

tablo 1

dizin numarası i	Dış çap Di , mm	duvar kalınlığı δi , mm	Bölüm uzunluğu 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

Şekil 1 - Boru hattının şeması

arsa için ben1 yazmak
gider formülü:

 (1.1)

düğüm noktasında p1 gaz akışı iki konuya ayrılmıştır: ben2 —ben4 —ben6 veben3 —ben5 —ben7 daha ileri noktada p6 bu dallar
birleşin. İlk dalda akış hızının Q1 ve ikinci dalda Q2 olduğunu düşünüyoruz.

Şube için ben2 —ben4 —ben6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

özetleyelim
(1.2), (1.3) ve (1.4) ikili olarak şunları elde ederiz:

 (1.5)

İçin
dallar ben3 —ben5 —ben7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

özetleyelim
ikili (1.6), (1.7) ve (1.8) olarak şunu elde ederiz:

 (1.9)

İfade etmek
sırasıyla (1.5) ve (1.9) Q1 ve Q2 ifadelerinden:

 (1.10)

 (1.11)

Tüketim
paralel bölüm boyunca eşittir: Q=Q1+Q2.

 (1.12)

Fark
paralel bir bölüm için basınç kareleri eşittir:

 (1.13)

İçin
dallar ben8-ben9 Biz yazarız:

 (1.14)

(1.1), (1.13) ve (1.14) özetlersek:

 (1.15)

İtibaren
Son ifade, sistemin verimini belirleyebilir. Hesaba katarak
eşdeğer bir gaz boru hattı için akış formülleri:

 (1.16)

Verilen bir LEC veya DEC için gaz boru hattının başka bir geometrik boyutunu bulmasına izin veren bir ilişki bulalım.

 (1.17)

Eşdeğer gaz boru hattının uzunluğunu belirlemek için inşa ediyoruz
sistem dağıtımı. Bunu yapmak için, karmaşık bir boru hattının tüm iş parçacıklarını bir arada oluşturacağız.
sistemin yapısını korurken yön. Uzunluk eşdeğeri olarak
doğalgaz boru hattının en uzun bileşenini başından sonuna kadar alacağız.
Şekil 2'de gösterildiği gibi sonlandırın.

Şekil 2 - Boru hattı sisteminin geliştirilmesi

Eşdeğer boru hattının uzunluğu olarak inşaat sonuçlarına göre
bölümlerin toplamına eşit uzunluk alın ben1 —ben3 —ben5 —ben7 —ben8 —ben9. Sonra LEK=131km.

Hesaplamalar için aşağıdaki varsayımları alacağız: gaz akışının
boru hattı, ikinci dereceden direnç yasasına uyar. Bu yüzden
hidrolik direnç katsayısı aşağıdaki formülle hesaplanır:

 , (1.18)

nerede k eşdeğer duvar pürüzlülüğü
borular, mm;

D-
bir borunun iç çapı, mm.

Destek halkaları olmayan ana gaz boru hatları için ek
yerel dirençler (bağlantılar, geçişler) genellikle kayıpların %2-5'ini geçmez
sürtünme için. Bu nedenle, tasarım katsayısı için teknik hesaplamalar için
hidrolik direnç değeri alınır:

 (1.19)

İçin
daha fazla hesaplama kabul ediyoruz, k=0,5.

Hesaplamak
boru hattının tüm bölümleri için hidrolik direnç katsayısı
ağlar, sonuçlar tablo 2'ye girilir.

Masa
2

dizin numarası i	Dış çap Di , mm	duvar kalınlığı δi , mm	Hidrolik direnç katsayısı, 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

Hesaplamalarda boru hattı sistemindeki ortalama gaz yoğunluğunu kullanıyoruz,
orta basınçta gaz sıkıştırılabilirlik koşullarından hesaplıyoruz.

Belirli koşullar altında sistemdeki ortalama basınç:

 (1.20)

Nomograma göre sıkıştırılabilirlik katsayısını belirlemek için
formülleri kullanarak indirgenmiş sıcaklık ve basıncı hesaplayın:

 , (1.21)

 , (1.22)

nerede T, p - çalışma koşulları altında sıcaklık ve basınç;

tkr, rkr mutlak kritik sıcaklık ve basınçtır.

Ek B'ye göre: Türk Lirası\u003d 190,9 K, rkr =4.649 MPa.

Daha öte
doğal gazın sıkıştırılabilirlik faktörünü hesaplamak için nomograma göre, z = belirleriz
0,88.

orta
gaz yoğunluğu aşağıdaki formülle belirlenir:

 (1.23)

İçin
gaz boru hattındaki akışın hesaplanması, A parametresini belirlemek için gereklidir:

 (1.24)

Bulalım
:

Bulalım
sistemdeki gaz akışı:

 (1.25)

 (1.26)

Programa Genel Bakış

Hesaplamaların rahatlığı için, hidrolik hesaplamak için amatör ve profesyonel programlar kullanılır.

En popüleri Excel'dir.

Çevrimiçi hesaplamayı Excel Online, CombiMix 1.0 veya çevrimiçi hidrolik hesap makinesinde kullanabilirsiniz. Sabit program, projenin gereksinimleri dikkate alınarak seçilir.

Bu tür programlarla çalışmanın ana zorluğu, hidroliğin temellerinin cehaletidir. Bazılarında formüllerin kodunun çözülmesi yoktur, boru hatlarının dallanmasının özellikleri ve karmaşık devrelerdeki dirençlerin hesaplanması dikkate alınmaz.

• HERZ CO. 3.5 - Spesifik lineer basınç kayıpları yöntemine göre hesaplama yapar.
• DanfossCO ve OvertopCO, doğal sirkülasyon sistemlerini sayabilir.
• "Akış" (Akış) - yükselticiler boyunca değişken (kayan) bir sıcaklık farkı ile hesaplama yöntemini uygulamanıza olanak tanır.

Sıcaklık - Kelvin / Santigrat için veri giriş parametrelerini belirtmelisiniz.

Borulardaki basınç kayıplarının belirlenmesi

Soğutucunun dolaştığı devredeki basınç kaybı direnci, tüm bireysel bileşenlerin toplam değeri olarak belirlenir. İkincisi şunları içerir:

• ∆Plk olarak gösterilen birincil devredeki kayıplar;
• yerel ısı taşıyıcı maliyetleri (∆Plm);
• ∆Ptg adı altında “ısı jeneratörleri” olarak adlandırılan özel bölgelerdeki basınç düşüşü;
• dahili ısı değişim sistemi ∆Pto içindeki kayıplar.

Bu değerleri topladıktan sonra, sistemin ∆Pco toplam hidrolik direncini karakterize eden istenen gösterge elde edilir.

Bu genelleştirilmiş yönteme ek olarak, polipropilen borularda yük kaybını belirlemenin başka yolları da vardır. Bunlardan biri, boru hattının başlangıcına ve sonuna bağlı iki göstergenin karşılaştırılmasına dayanmaktadır. Bu durumda, basınç kaybı, iki basınç göstergesi tarafından belirlenen başlangıç ​​ve son değerleri çıkarılarak basitçe hesaplanabilir.

İstenen göstergeyi hesaplamak için başka bir seçenek, ısı akışının özelliklerini etkileyen tüm faktörleri dikkate alan daha karmaşık bir formülün kullanımına dayanmaktadır. Aşağıda verilen oran, öncelikle boru hattının uzun olması nedeniyle sıvı yük kaybını hesaba katmaktadır.

• h, incelenen durumda metre cinsinden ölçülen sıvı yük kaybıdır.
• λ, diğer hesaplama yöntemleriyle belirlenen hidrolik direnç (veya sürtünme) katsayısıdır.
• L, hizmet verilen boru hattının metre cinsinden ölçülen toplam uzunluğudur.
• D, soğutucu akışının hacmini belirleyen borunun iç boyutudur.
• V, standart birimlerle (saniyede metre) ölçülen sıvı akış hızıdır.
• g sembolü, 9,81 m/s2 olan serbest düşüş ivmesidir.

Boruların iç yüzeyinde sıvı sürtünmesi nedeniyle basınç kaybı meydana gelir.

Yüksek hidrolik sürtünme katsayısının neden olduğu kayıplar büyük ilgi görmektedir. Boruların iç yüzeylerinin pürüzlülüğüne bağlıdır. Bu durumda kullanılan oranlar yalnızca standart yuvarlak şekilli boru şeklindeki boşluklar için geçerlidir. Onları bulmak için son formül şöyle görünür:

• V - metre / saniye cinsinden ölçülen su kütlelerinin hareket hızı.
• D - soğutucunun hareketi için boş alanı belirleyen iç çap.
• Paydadaki katsayı, sıvının kinematik viskozitesini gösterir.

İkinci gösterge sabit değerlere atıfta bulunur ve İnternette büyük miktarlarda yayınlanan özel tablolara göre bulunur.

hidrolik dengeleme

Isıtma sistemindeki basınç düşüşlerinin dengelenmesi, kontrol ve kapama vanaları vasıtasıyla gerçekleştirilir.

Sistemin hidrolik balanslaması şu esaslara göre yapılır:

• tasarım yükü (kütle soğutma sıvısı akış hızı);
• dinamik dirençle ilgili boru üreticileri verileri;
• söz konusu alandaki yerel direnişlerin sayısı;
• bağlantı parçalarının teknik özellikleri.

Kurulum özellikleri - basınç düşüşü, montaj, kapasite - her valf için ayarlanır. Her bir yükselticiye ve ardından her bir cihaza soğutma sıvısı akışının katsayılarını belirlerler.

Basınç kaybı, soğutucu akış hızının karesi ile doğru orantılıdır ve kg/saat olarak ölçülür.

S, Pa / (kg / h) cinsinden ifade edilen dinamik özgül basıncın ve bölümün (ξpr) yerel direnci için azaltılmış katsayısının ürünüdür.

İndirgenmiş katsayı ξpr, sistemin tüm yerel dirençlerinin toplamıdır.

Sonuçlar.

İki yöntemle hesaplanan boru hattındaki basınç kayıplarının elde edilen değerleri, örneğimizde %15…17 oranında farklılık göstermektedir! Diğer örneklere baktığınızda, farkın bazen %50'ye varan oranlarda olduğunu görebilirsiniz! Aynı zamanda, teorik hidrolik formülleriyle elde edilen değerler, SNiP 2.04.02–84'e göre sonuçlardan her zaman daha azdır. İlk hesaplamanın daha doğru olduğuna ve SNiP 2.04.02–84'ün "sigortalı" olduğuna inanmaya meyilliyim. Belki de sonuçlarımda yanılıyorum.Boru hatlarının hidrolik hesaplamalarının doğru bir şekilde modellenmesinin zor olduğu ve esas olarak deneylerden elde edilen bağımlılıklara dayandığı belirtilmelidir.

Her durumda, iki sonuca sahip olmak, doğru kararı vermek daha kolaydır.

Giriş ve çıkış arasında yükseklik farkı olan hidrolik boru hatlarını hesaplarken sonuçlara statik basınç eklemeyi (veya çıkarmayı) unutmayın. Su için - 10 metre ≈ 1 kg / cm2 yükseklik farkı.

yalvarırım yazarın eserine saygı duymak dosyayı indir abonelikten sonra makale duyuruları için!

Dosyayı indirmek için bağlantı: gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov (xls 57.5KB).

Konunun önemli ve bence ilginç bir devamı, burayı okuyun