Càlcul hidràulic d'un gasoducte: mètodes i mètodes de càlcul + exemple de càlcul

Codi de bones pràctiques per al disseny i la construcció disposicions generals per al disseny i la construcció de sistemes de distribució de gas a partir de canonades metàl·liques i de polietilè la disposició general i el sistema de distribució de gas de construcció d'acer i

CÀLCUL DEL DIÀMETRE DE LA CONDUCCIÓ DE GAS I PÈRDUES DE PRESSIÓ ADMISSIBLE

3.21 La capacitat de rendiment dels gasoductes es pot extreure de les condicions per crear, amb la pèrdua de pressió de gas màxima permesa, el sistema més econòmic i fiable en funcionament, que garanteixi l'estabilitat del funcionament de les unitats de control de gas i fracturació hidràulica (GRU). , així com el funcionament dels cremadors de consum en intervals de pressió de gas acceptables.

3.22 Els diàmetres interiors calculats dels gasoductes es determinen en funció de la condició d'assegurar el subministrament ininterromput de gas a tots els consumidors durant les hores de consum màxim de gas.

3.23 El càlcul del diàmetre del gasoducte s'ha de realitzar, per regla general, en un ordinador amb la distribució òptima de la pèrdua de pressió calculada entre les seccions de la xarxa.

Si és impossible o inadequat realitzar el càlcul en un ordinador (manca d'un programa adequat, seccions separades de gasoductes, etc.), es permet realitzar un càlcul hidràulic segons les fórmules següents o segons els nomogrames (Annex B). ) compilat segons aquestes fórmules.

3.24 Les pèrdues de pressió estimades en gasoductes d'alta i mitjana pressió s'accepten dins de la categoria de pressió adoptada per al gasoducte.

3.25 Les pèrdues totals estimades de pressió de gas en gasoductes de baixa pressió (des de la font de subministrament de gas fins al dispositiu més remot) no són superiors a 180 daPa, inclosos 120 daPa en gasoductes de distribució, 60 daPa en gasoductes d'entrada i interns. gasoductes.

3.26 Els valors de la pèrdua de pressió calculada del gas en el disseny de gasoductes de totes les pressions per a empreses industrials, agrícoles i domèstiques i serveis públics s'accepten en funció de la pressió del gas al punt de connexió, tenint en compte les característiques tècniques de els equips de gas admesos per a la instal·lació, els dispositius d'automatització de seguretat i el mode d'automatització de control de processos de les unitats tèrmiques.

3.27 La caiguda de pressió a la secció de la xarxa de gas es pot determinar:

- per a xarxes de mitja i alta pressió segons la fórmula

- per a xarxes de baixa pressió segons la fórmula

– per a una paret llisa hidràulicament (la desigualtat (6) és vàlida):

– a 4000 100000

3.29 El consum estimat de gas en trams de gasoductes externs de distribució a baixa pressió amb costos de desplaçament de gas s'ha de determinar com la suma dels costos de trànsit i 0,5 de viatge de gas en aquest apartat.

3.30 La caiguda de pressió de les resistències locals (colzes, tees, vàlvules de tancament, etc.) es pot tenir en compte augmentant la longitud real del gasoducte en un 5-10%.

3.31 Per a gasoductes exteriors i interiors, la longitud estimada dels gasoductes es determina mitjançant la fórmula (12)

3.32 En els casos en què el subministrament de gas GLP és temporal (amb posterior traspàs al subministrament de gas natural), els gasoductes es dissenyen amb la possibilitat del seu ús futur amb gas natural.

En aquest cas, la quantitat de gas es determina com a equivalent (en termes de poder calorífic) al consum estimat de GLP.

3.33 La caiguda de pressió a les canonades de la fase líquida de GLP ve determinada per la fórmula (13)

Tenint en compte el marge anticavitació, s'accepten les velocitats mitjanes de la fase líquida: a les canonades d'aspiració - no més d'1,2 m/s; en canonades a pressió - no més de 3 m / s.

3.34 El càlcul del diàmetre del gasoducte de la fase de vapor de GLP es realitza d'acord amb les instruccions per al càlcul de les canonades de gas natural de la pressió corresponent.

3.35 En calcular les canonades internes de gas de baixa pressió per a edificis residencials, es permet determinar la pèrdua de pressió del gas a causa de les resistències locals en la quantitat,%:

- en gasoductes des de les entrades a l'edifici:

- al cablejat intra-apartament:

3.37 El càlcul de les xarxes d'anells de gasoductes s'ha de dur a terme amb l'enllaç de les pressions de gas als punts nodals dels anells de disseny. El problema de pèrdua de pressió a l'anell es permet fins a un 10%.

3.38 Quan es realitzen càlculs hidràulics de gasoductes aeri i interns, tenint en compte el grau de soroll generat pel moviment del gas, cal prendre velocitats de moviment de gas no superiors a 7 m/s per a gasoductes de baixa pressió, 15. m/s per a gasoductes de mitjana pressió, 25 m/s per a gasoductes d'alta pressió.

3.39 Quan es realitza el càlcul hidràulic de gasoductes, realitzat segons les fórmules (5) - (14), així com l'ús de diversos mètodes i programes per a ordinadors electrònics, compilats sobre la base d'aquestes fórmules, el diàmetre interior estimat del gasoducte s'ha de determinar preliminarment per la fórmula (15)

Càlcul hidràulic d'un gasoducte: mètodes i mètodes de càlcul + exemple de càlcul

Per a un funcionament segur i sense problemes del subministrament de gas, s'ha de dissenyar i calcular

És important seleccionar perfectament les canonades per a línies de tot tipus de pressió, assegurant un subministrament estable de gas als dispositius.

Per tal que la selecció de canonades, accessoris i equips sigui el més precisa possible, es realitza un càlcul hidràulic de la canonada. Com fer-ho? Admet-ho, no tens massa coneixements en aquest tema, anem a esbrinar-ho.

Us oferim la possibilitat de conèixer informació escrupolosament seleccionada i processada a fons sobre les opcions de producció. càlcul hidràulic per sistemes de gasoductes. L'ús de les dades presentades per nosaltres garantirà el subministrament de combustible blau amb els paràmetres de pressió requerits als dispositius. Les dades verificades acuradament es basen en la regulació de la documentació normativa.

L'article descriu amb detall els principis i esquemes de càlculs. Es dóna un exemple de realització de càlculs. Les aplicacions gràfiques i les instruccions de vídeo s'utilitzen com a complement informatiu útil.

Per què és necessari calcular el gasoducte

Es realitzen càlculs a totes les seccions del gasoducte per identificar els llocs on és probable que apareguin possibles resistències a les canonades, canviant la taxa de subministrament de combustible.

Si tots els càlculs es fan correctament, es pot seleccionar l'equip més adequat i es pot crear un disseny econòmic i eficient de tota l'estructura del sistema de gas.

Això us estalviarà d'indicadors innecessaris i sobreestimats durant l'operació i els costos de construcció, que podrien ser durant la planificació i instal·lació del sistema sense càlcul hidràulic del gasoducte.

Hi ha una millor oportunitat per seleccionar la mida de la secció necessària i els materials de canonada per a un subministrament més eficient, ràpid i estable de combustible blau als punts previstos del sistema de gasoductes.

Es garanteix el mode de funcionament òptim de tot el gasoducte.

Els promotors reben beneficis econòmics per l'estalvi en la compra d'equips tècnics i materials de construcció.

Es realitza el càlcul correcte del gasoducte, tenint en compte els nivells màxims de consum de combustible durant els períodes de consum massiu. Es tenen en compte totes les necessitats industrials, municipals i individuals de la llar.

Determinació del nombre de punts de control de gas de fracturació hidràulica

Els punts de control de gas estan dissenyats per reduir la pressió del gas i mantenir-lo a un nivell determinat, independentment del cabal.

Amb un consum estimat conegut de combustible gasós, el districte de la ciutat determina el nombre de fractura hidràulica, a partir del rendiment òptim de fracturació hidràulica (V=1500-2000 m3/hora) segons la fórmula:

n = , (27)

on n és el nombre de fractura hidràulica, unitats;

V_R — consum estimat de gas pel districte de la ciutat, m3/hora;

V_{a l'engròs} — Productivitat òptima de fracturació hidràulica, m3/hora;

n=586.751/1950=3.008 unitats.

Després de determinar el nombre d'estacions de fracturació hidràulica, la seva ubicació es planifica al pla general del districte de la ciutat, instal·lant-les al centre de la zona gasificada al territori dels barris.

Visió general del programa

Per a la comoditat dels càlculs, s'utilitzen programes de càlcul hidràulic amateur i professional.

El més popular és Excel.

Podeu utilitzar el càlcul en línia a Excel Online, CombiMix 1.0 o la calculadora hidràulica en línia. El programa estacionari es selecciona tenint en compte els requisits del projecte.

La principal dificultat per treballar amb aquests programes és el desconeixement dels fonaments bàsics de la hidràulica. En alguns d'ells, no hi ha descodificació de fórmules, no es tenen en compte les característiques de ramificació de canonades i el càlcul de resistències en circuits complexos.

• HERZ C.O. 3.5 - realitza un càlcul segons el mètode de pèrdues de pressió lineals específiques.
• DanfossCO i OvertopCO poden comptar sistemes de circulació natural.
• "Flux" (Flux) - us permet aplicar el mètode de càlcul amb una diferència de temperatura variable (lliscant) al llarg de les barres.

Heu d'especificar els paràmetres d'entrada de dades per a la temperatura - Kelvin / Celsius.

Teoria del càlcul hidràulic del sistema de calefacció.

Teòricament, l'escalfament GR es basa en l'equació següent:

∆P = R·l + z

Aquesta igualtat és vàlida per a una àrea concreta. Aquesta equació es desxifra de la següent manera:

• ΔP - pèrdua de pressió lineal.
• R és la pèrdua de pressió específica a la canonada.
• l és la longitud de les canonades.
• z - pèrdues de pressió a les sortides, vàlvules de tancament.

De la fórmula es desprèn que com més gran és la pèrdua de pressió, més llarga és i més corbes o altres elements que redueixen el pas o canvien la direcció del flux del fluid. Deduïm a què són iguals R i z. Per fer-ho, considereu una altra equació que mostra la pèrdua de pressió deguda a la fricció contra les parets de la canonada:

_fricció

Aquesta és l'equació de Darcy-Weisbach. Descodifiquem-ho:

• λ és un coeficient que depèn de la naturalesa del moviment de la canonada.
• d és el diàmetre interior de la canonada.
• v és la velocitat del fluid.
• ρ és la densitat del líquid.

A partir d'aquesta equació, s'estableix una relació important: la pèrdua de pressió per fricció és menor, més gran és el diàmetre interior de les canonades i menor és la velocitat del fluid. A més, aquí la dependència de la velocitat és quadràtica. Les pèrdues en corbes, tees i vàlvules es determinen per una fórmula diferent:

∆P_accessoris = ξ*(v²ρ/2)

Aquí:

• ξ és el coeficient de resistència local (en endavant CMR).
• v és la velocitat del fluid.
• ρ és la densitat del líquid.

També es pot veure a partir d'aquesta equació que la caiguda de pressió augmenta amb l'augment de la velocitat del fluid.A més, val la pena dir que en el cas d'utilitzar un refrigerant de baixa congelació, la seva densitat també jugarà un paper important: com més alta sigui, més difícil serà per a la bomba de circulació. Per tant, en canviar a "anticongelant", pot ser necessari substituir la bomba de circulació.

De l'anterior, obtenim la següent igualtat:

∆P=∆P_fricció +∆P_accessoris=((λ/d)(v²ρ/2)) + (ξ(v²ρ/2)) = ((λ/α)l(v²ρ/2)) + (ξ*(v²ρ/2)) = R•l +z;

D'això obtenim les igualtats següents per a R i z:

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Ara esbrinem com calcular la resistència hidràulica mitjançant aquestes fórmules.

Determinació de les pèrdues de pressió en canonades

La resistència a la pèrdua de pressió en el circuit pel qual circula el refrigerant es determina com el seu valor total per a tots els components individuals. Aquests últims inclouen:

• pèrdues en el circuit primari, denotades com a ∆Plk;
• costos locals del portador de calor (∆Plm);
• caiguda de pressió en zones especials, anomenades "generadors de calor" sota la designació ∆Ptg;
• pèrdues dins del sistema d'intercanvi de calor incorporat ∆Pto.

Després de sumar aquests valors, s'obté l'indicador desitjat, que caracteritza la resistència hidràulica total del sistema ∆Pco.

A més d'aquest mètode generalitzat, hi ha altres maneres de determinar la pèrdua de càrrega a les canonades de polipropilè. Un d'ells es basa en la comparació de dos indicadors vinculats a l'inici i al final del gasoducte. En aquest cas, la pèrdua de pressió es pot calcular simplement restant els seus valors inicial i final, determinats per dos manòmetres.

Una altra opció per calcular l'indicador desitjat es basa en l'ús d'una fórmula més complexa que tingui en compte tots els factors que afecten les característiques del flux de calor.La relació que es mostra a continuació té en compte principalment la pèrdua de capçal líquid a causa de la llarga longitud de la canonada.

• h és la pèrdua de càrrega líquida, mesurada en metres en el cas en estudi.
• λ és el coeficient de resistència hidràulica (o fricció), determinat per altres mètodes de càlcul.
• L és la longitud total de la canonada amb servei, que es mesura en metres corrents.
• D és la mida interna de la canonada, que determina el volum del flux de refrigerant.
• V és el cabal de fluid, mesurat en unitats estàndard (metre per segon).
• El símbol g és l'acceleració de caiguda lliure, que és de 9,81 m/s2.

Són de gran interès les pèrdues provocades per l'alt coeficient de fregament hidràulic. Depèn de la rugositat de les superfícies interiors de les canonades. Les proporcions utilitzades en aquest cas només són vàlides per a peces en blanc tubulars de forma rodona estàndard. La fórmula final per trobar-los és la següent:

• V - la velocitat de moviment de les masses d'aigua, mesurada en metres/segon.
• D - diàmetre interior, que determina l'espai lliure per al moviment del refrigerant.
• El coeficient del denominador indica la viscositat cinemàtica del líquid.

Aquest últim indicador fa referència a valors constants i es troba segons taules especials publicades en grans quantitats a Internet.

1.4 Distribució de la pressió en trams del sistema de canonades

Calcula la pressió al punt nodal p1 i construïu un gràfic de pressió
Ubicació activada l1 per la fórmula (1.1):

 (1.31)

 (1.32)

Imagina't
dependència resultant pl1=f(l) en forma de taula.

Taula
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

Calcula la pressió al punt nodal p6 i construïu un gràfic de pressió
a les branques l8 — l9 per la fórmula (1.13):

 (1.33)

 (1.34)

Imagina't
dependència resultant pàg(l8-l9)=f(l) en forma de taula.

Taula
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

Per calcular els costos per sucursal l2 —l4 —l6 il3 —l5 —l7, fem servir les fórmules (1.10) i
(1.11):

Comprovem:

Càlcul
fet correctament.

Ara
calcular la pressió als punts nodals de la branca l2 —l4
—l6 activat
fórmules (1.2), (1.3) i (1.4):

resultats
càlcul de pressió de secció l2
presentat a la taula 6:

Taula
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

resultats
càlcul de pressió de secció l4
es presenten a la taula 7:

Taula
7

Opció de càlcul per PC

Realitzar el càlcul amb un ordinador és el menys laboriós: tot el que es requereix d'una persona és inserir les dades necessàries a les columnes adequades.

Per tant, un càlcul hidràulic es fa en pocs minuts, i aquesta operació no requereix un gran estoc de coneixement, que és necessari quan s'utilitzen fórmules.

Per a la seva correcta implementació, cal extreure les següents dades de les especificacions tècniques:

• densitat de gas;
• coeficient de viscositat cinètica;
• temperatura del gas a la vostra regió.

Les condicions tècniques necessàries s'obtenen del departament de gas de la ciutat de l'assentament on es construirà el gasoducte. De fet, el disseny de qualsevol canonada comença amb la recepció d'aquest document, perquè conté tots els requisits bàsics per al seu disseny.

A continuació, el desenvolupador ha d'esbrinar el consum de gas per a cada dispositiu que es preveu connectar al gasoducte. Per exemple, si el combustible es transportarà a una casa privada, llavors s'utilitzen estufes per cuinar, tot tipus de calderes de calefacció s'utilitzen amb més freqüència allà i els números necessaris sempre es troben als seus passaports.

A més, caldrà conèixer el nombre de cremadors de cada estufa que es connectarà a la canonada.

En la següent etapa de recollida de les dades necessàries, es selecciona la informació sobre la caiguda de pressió als llocs d'instal·lació de qualsevol equip: pot ser un comptador, una vàlvula de tancament, una vàlvula de tancament tèrmica, un filtre i altres elements. .

En aquest cas, és fàcil trobar els números necessaris: es troben en una taula especial adjunta al passaport de cada producte.

El dissenyador ha de parar atenció al fet que s'ha d'indicar la caiguda de pressió al consum màxim de gas.

En la següent etapa, es recomana esbrinar quina serà la pressió blava del combustible al punt d'enllaç. Aquesta informació pot contenir les especificacions tècniques del vostre Gorgaz, un esquema prèviament elaborat del futur gasoducte.

Si la xarxa constarà de diverses seccions, s'han de numerar i indicar la longitud real. A més, per a cadascun, tots els indicadors variables s'han de prescriure per separat: aquest és el cabal total de qualsevol dispositiu que s'utilitzarà, la caiguda de pressió i altres valors.

Cal un factor de simultaneïtat. Es té en compte la possibilitat de funcionament conjunt de tots els consumidors de gas connectats a la xarxa. Per exemple, tots els equips de calefacció situats en un edifici d'apartaments o una casa privada.

Aquestes dades són utilitzades pel programa de càlcul hidràulic per determinar la càrrega màxima en qualsevol secció o en tot el gasoducte.

Per a cada apartament o casa individual, no cal calcular el coeficient especificat, ja que els seus valors es coneixen i s'indiquen a la taula següent:

Si en alguna instal·lació es preveu utilitzar més de dues calderes de calefacció, forns, escalfadors d'aigua d'emmagatzematge, l'indicador de simultaneïtat sempre serà 0,85. Que caldrà indicar a la columna corresponent utilitzada per al càlcul del programa.

A continuació, hauríeu d'especificar el diàmetre de les canonades i també necessitareu els seus coeficients de rugositat, que s'utilitzaran en la construcció de la canonada. Aquests valors són estàndard i es poden trobar fàcilment al llibre de regles.

Visió general del programa

Per a la comoditat dels càlculs, s'utilitzen programes de càlcul hidràulic amateur i professional.

El més popular és Excel.

Podeu utilitzar el càlcul en línia a Excel Online, CombiMix 1.0 o la calculadora hidràulica en línia. El programa estacionari es selecciona tenint en compte els requisits del projecte.

La principal dificultat per treballar amb aquests programes és el desconeixement dels fonaments bàsics de la hidràulica. En alguns d'ells, no hi ha descodificació de fórmules, no es tenen en compte les característiques de ramificació de canonades i el càlcul de resistències en circuits complexos.

Característiques del programa:

• HERZ C.O. 3.5 - realitza un càlcul segons el mètode de pèrdues de pressió lineals específiques.
• DanfossCO i OvertopCO poden comptar sistemes de circulació natural.
• "Flux" (Flux) - us permet aplicar el mètode de càlcul amb una diferència de temperatura variable (lliscant) al llarg de les barres.

Heu d'especificar els paràmetres d'entrada de dades per a la temperatura - Kelvin / Celsius.

.1 Determinació de la capacitat d'un gasoducte complex

Per calcular un sistema de canonades complex segons la figura 1 i les dades
A la taula 1, utilitzarem el mètode de substitució per a un gasoducte simple equivalent. Per
això, basat en l'equació de flux teòrica per a l'estat estacionari
flux isotèrmic, composem una equació per a un gasoducte equivalent i
anem a escriure l'equació.

Taula 1

Número índex i	Diàmetre exterior Di , mm	gruix de paret δi , mm	Longitud de la secció 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

Figura 1 - Esquema de la canonada

Per a trama l1 Escriu a sota
fórmula de despeses:

 (1.1)

Al punt nodal p1 el flux de gas es divideix en dos fils: l2 —l4 —l6 il3 —l5 —l7 més enllà al punt p6 aquestes branques
unir-se. Considerem que a la primera branca el cabal és Q1, i a la segona branca Q2.

Per branca l2 —l4 —l6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

Resumim
per parelles (1.2), (1.3) i (1.4), obtenim:

 (1.5)

Per
branques l3 —l5 —l7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

Resumim
per parelles (1.6), (1.7) i (1.8), obtenim:

 (1.9)

Expressar
de les expressions (1.5) i (1.9) Q1 i Q2, respectivament:

 (1.10)

 (1.11)

El consum
al llarg de la secció paral·lela és igual a: Q=Q1+Q2.

 (1.12)

Diferència
quadrats de pressió per a una secció paral·lela és igual a:

 (1.13)

Per
branques l8-l9 nosaltres escrivim:

 (1.14)

Resumint (1.1), (1.13) i (1.14), obtenim:

 (1.15)

Des de
L'última expressió pot determinar el rendiment del sistema. Tenir en compte
Fórmules de flux per a un gasoducte equivalent:

 (1.16)

Trobem una relació que permeti, per a un determinat LEK o DEK, trobar una altra mida geomètrica del gasoducte.

 (1.17)

Per tal de determinar la longitud del gasoducte equivalent, construïm
desplegament del sistema. Per fer-ho, construirem tots els fils d'una canalització complexa en un
direcció mantenint l'estructura del sistema. Com a equivalent de longitud
gasoducte, agafarem el component més llarg del gasoducte des del seu inici fins
acabar com es mostra a la figura 2.

Figura 2 - Desenvolupament del sistema de canonades

Segons els resultats de la construcció com la longitud de la canonada equivalent
pren la longitud igual a la suma de les seccions l1 —l3 —l5 —l7 —l8 —l9. Aleshores LEK=131 km.

Per als càlculs, prendrem els supòsits següents: considerem que el gas entra
La canonada obeeix la llei quadràtica de la resistència. Aixo es perqué
el coeficient de resistència hidràulica es calcula amb la fórmula:

 , (1.18)

on k és la rugositat equivalent de la paret
tubs, mm;

D-
diàmetre intern d'una canonada, mm.

Per a gasoductes principals sense anells de suport, addicionals
les resistències locals (accessoris, transicions) no solen superar el 2-5% de les pèrdues
per fricció. Per tant, per als càlculs tècnics del coeficient de disseny
Es pren el valor de la resistència hidràulica:

 (1.19)

Per
un càlcul addicional que acceptem, k=0,5.

Calcular
coeficient de resistència hidràulica per a tots els trams de la canonada
xarxes, els resultats s'introdueixen a la taula 2.

Taula
2

Número índex i	Diàmetre exterior Di , mm	gruix de paret δi , mm	coeficient de resistència hidràulica, 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

En els càlculs, utilitzem la densitat mitjana del gas al sistema de canonades,
que calculem a partir de les condicions de compressibilitat del gas a mitja pressió.

La pressió mitjana del sistema en condicions donades és:

 (1.20)

Per determinar el coeficient de compressibilitat segons el nomograma, cal
calcula la temperatura i la pressió reduïdes amb les fórmules:

 , (1.21)

 , (1.22)

on T, pàg - temperatura i pressió en condicions de funcionament;

Tkr, rkr són la temperatura i la pressió crítiques absolutes.

Segons l'annex B: Tkr\u003d 190,9 K, rkr =4,649 MPa.

Més lluny
segons el nomograma per calcular el factor de compressibilitat del gas natural, determinem z =
0,88.

mig
la densitat del gas es determina per la fórmula:

 (1.23)

Per
càlcul del cabal a través del gasoducte, cal determinar el paràmetre A:

 (1.24)

Anem a trobar
:

Anem a trobar
flux de gas a través del sistema:

 (1.25)

 (1.26)

Visió general del programa

Per a la comoditat dels càlculs, s'utilitzen programes de càlcul hidràulic amateur i professional.

El més popular és Excel.

Podeu utilitzar el càlcul en línia a Excel Online, CombiMix 1.0 o la calculadora hidràulica en línia. El programa estacionari es selecciona tenint en compte els requisits del projecte.

La principal dificultat per treballar amb aquests programes és el desconeixement dels fonaments bàsics de la hidràulica. En alguns d'ells, no hi ha descodificació de fórmules, no es tenen en compte les característiques de ramificació de canonades i el càlcul de resistències en circuits complexos.

• HERZ C.O. 3.5 - realitza un càlcul segons el mètode de pèrdues de pressió lineals específiques.
• DanfossCO i OvertopCO poden comptar sistemes de circulació natural.
• "Flux" (Flux) - us permet aplicar el mètode de càlcul amb una diferència de temperatura variable (lliscant) al llarg de les barres.

Heu d'especificar els paràmetres d'entrada de dades per a la temperatura - Kelvin / Celsius.

Determinació de les pèrdues de pressió en canonades

La resistència a la pèrdua de pressió en el circuit pel qual circula el refrigerant es determina com el seu valor total per a tots els components individuals. Aquests últims inclouen:

• pèrdues en el circuit primari, denotades com a ∆Plk;
• costos locals del portador de calor (∆Plm);
• caiguda de pressió en zones especials, anomenades "generadors de calor" sota la designació ∆Ptg;
• pèrdues dins del sistema d'intercanvi de calor incorporat ∆Pto.

Després de sumar aquests valors, s'obté l'indicador desitjat, que caracteritza la resistència hidràulica total del sistema ∆Pco.

A més d'aquest mètode generalitzat, hi ha altres maneres de determinar la pèrdua de càrrega a les canonades de polipropilè. Un d'ells es basa en la comparació de dos indicadors vinculats a l'inici i al final del gasoducte. En aquest cas, la pèrdua de pressió es pot calcular simplement restant els seus valors inicial i final, determinats per dos manòmetres.

Una altra opció per calcular l'indicador desitjat es basa en l'ús d'una fórmula més complexa que tingui en compte tots els factors que afecten les característiques del flux de calor. La relació que es mostra a continuació té en compte principalment la pèrdua de capçal líquid a causa de la llarga longitud de la canonada.

• h és la pèrdua de càrrega líquida, mesurada en metres en el cas en estudi.
• λ és el coeficient de resistència hidràulica (o fricció), determinat per altres mètodes de càlcul.
• L és la longitud total de la canonada amb servei, que es mesura en metres corrents.
• D és la mida interna de la canonada, que determina el volum del flux de refrigerant.
• V és el cabal de fluid, mesurat en unitats estàndard (metre per segon).
• El símbol g és l'acceleració de caiguda lliure, que és de 9,81 m/s2.

La pèrdua de pressió es produeix a causa de la fricció del fluid a la superfície interior de les canonades

Són de gran interès les pèrdues provocades per l'alt coeficient de fregament hidràulic. Depèn de la rugositat de les superfícies interiors de les canonades. Les proporcions utilitzades en aquest cas només són vàlides per a peces en blanc tubulars de forma rodona estàndard. La fórmula final per trobar-los és la següent:

• V - la velocitat de moviment de les masses d'aigua, mesurada en metres/segon.
• D - diàmetre interior, que determina l'espai lliure per al moviment del refrigerant.
• El coeficient del denominador indica la viscositat cinemàtica del líquid.

Aquest últim indicador fa referència a valors constants i es troba segons taules especials publicades en grans quantitats a Internet.

equilibri hidràulic

L'equilibri de les caigudes de pressió en el sistema de calefacció es realitza mitjançant vàlvules de control i tancament.

L'equilibri hidràulic del sistema es realitza sobre la base de:

• càrrega de disseny (cabal massiu de refrigerant);
• dades dels fabricants de canonades sobre resistència dinàmica;
• el nombre de resistències locals a la zona considerada;
• Característiques tècniques dels accessoris.

Les característiques d'instal·lació (caiguda de pressió, muntatge, capacitat de cabal) s'estableixen per a cada vàlvula. Determinen els coeficients de flux de refrigerant a cada riser i després a cada dispositiu.

La pèrdua de pressió és directament proporcional al quadrat del cabal de refrigerant i es mesura en kg/h, on

S és el producte de la pressió específica dinàmica, expressada en Pa/(kg/h), i el coeficient reduït de la resistència local de la secció (ξpr).

El coeficient reduït ξpr és la suma de totes les resistències locals del sistema.

Resultats.

Els valors obtinguts de pèrdues de pressió a la canonada, calculats per dos mètodes, difereixen en el nostre exemple en un 15...17%! Mirant altres exemples, podeu veure que la diferència de vegades arriba fins al 50%! Al mateix temps, els valors obtinguts per les fórmules de la hidràulica teòrica són sempre inferiors als resultats segons SNiP 2.04.02–84. M'inclino a creure que el primer càlcul és més precís i que SNiP 2.04.02–84 està "assegurat". Potser m'equivoco en les meves conclusions.Cal tenir en compte que els càlculs hidràulics de les canonades són difícils de modelar amb precisió i es basen principalment en dependències obtingudes a partir dels experiments.

En qualsevol cas, tenint dos resultats, és més fàcil prendre la decisió correcta.

Recordeu afegir (o restar) pressió estàtica als resultats quan calculeu canonades hidràuliques amb una diferència d'alçada entre l'entrada i la sortida. Per a l'aigua - una diferència d'alçada de 10 metres ≈ 1 kg / cm2.

prego respectant l'obra de l'autor Descarrega l'arxiu després de la subscripció per a anuncis d'articles!

Enllaç per descarregar l'arxiu: gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov (xls 57.5KB).

Una continuació important i, crec, interessant del tema, llegiu aquí