Dujotiekio hidraulinis skaičiavimas: skaičiavimo metodai ir metodai + skaičiavimo pavyzdys

Kad dujų tiekimas būtų saugus ir be problemų, jis turi būti suprojektuotas ir apskaičiuotas. Svarbu nepriekaištingai pasirinkti vamzdžius visų tipų slėgio greitkeliams, užtikrinant stabilų dujų tiekimą į prietaisus.

Kad vamzdžių, jungiamųjų detalių ir įrangos pasirinkimas būtų kuo tikslesnis, atliekamas hidraulinis vamzdyno skaičiavimas. Kaip pasigaminti? Pripažink, tu nelabai išmanai šį reikalą, supraskime.

Siūlome susipažinti su kruopščiai parinkta ir kruopščiai apdorota informacija apie dujotiekio sistemų hidraulinių skaičiavimų atlikimo galimybes. Naudodami mūsų pateiktus duomenis, užtikrinsite mėlynojo kuro tiekimą į prietaisus su reikiamais slėgio parametrais. Kruopščiai patikrinti duomenys yra pagrįsti norminių dokumentų nuostatomis.

Straipsnyje išsamiai aprašomi skaičiavimo principai ir schemos. Pateiktas skaičiavimų atlikimo pavyzdys. Kaip naudingas informatyvus papildymas buvo naudojamos grafikos programos ir vaizdo instrukcijos.

Hidraulinio skaičiavimo specifika

Bet kokie atlikti hidrauliniai skaičiavimai yra būsimo dujotiekio parametrų nustatymas. Ši procedūra yra privaloma, taip pat vienas iš svarbiausių pasirengimo statybai etapų. Ar teisingas skaičiavimas lemia, ar dujotiekis veiks optimaliai.

Kiekvieno hidraulinio skaičiavimo metu nustatoma:

• būtinas vamzdžio skersmuotai užtikrins efektyvų ir stabilų reikiamo dujų kiekio transportavimą;
• ar slėgio nuostoliai, kai perkeliamas reikiamas mėlynojo kuro tūris nurodyto skersmens vamzdžiuose, bus priimtini.

Slėgio nuostoliai atsiranda dėl to, kad bet kuriame dujotiekyje yra hidraulinis pasipriešinimas. Neteisingai apskaičiavus, tai gali lemti tai, kad vartotojams nebus pakankamai dujų normaliam darbui visais režimais ar didžiausio jo suvartojimo momentais.

Ši lentelė yra hidraulinio skaičiavimo, atlikto atsižvelgiant į kontrolinius dydžius, rezultatas. Norėdami atlikti skaičiavimus, stulpeliuose turėsite įvesti konkrečius rodiklius.

Tokia operacija yra valstybės standartizuota procedūra, kuri atliekama pagal formules ir reikalavimus, išdėstytus 6 punkteSP 42-101-2003.

Skaičiavimus turi atlikti kūrėjas. Pagrindas yra duomenys apie vamzdyno technines specifikacijas, kuriuos galite gauti iš jūsų dujų tiekimo.

Dujotiekiai, kuriuose reikia atsiskaityti

Valstybė reikalauja, kad visų tipų vamzdynų, susijusių su dujų tiekimo sistema, hidrauliniai skaičiavimai. Kadangi procesai, kurie vyksta judant dujoms, visada yra vienodi.

Šie dujotiekių tipai yra:

• žemas slėgis;
• vidutinis, aukštas slėgis.

Pirmosios yra skirtos gabenti kurą į gyvenamuosius objektus, visų rūšių viešuosius pastatus, namų įmones. Be to, privačiuose, daugiabučiuose namuose, kotedžuose dujų slėgis neturi viršyti 3 kPa, namų ūkio įmonėse (negamina) šis skaičius yra didesnis ir siekia 5 kPa.

Antrojo tipo vamzdynai skirti tiekti tinklus, visų rūšių žemą, vidutinį slėgį per dujų valdymo taškus, taip pat tiekti dujas individualiems vartotojams.

Tai gali būti pramoniniai, žemės ūkio, įvairūs komunaliniai ir net laisvai statomi arba pritvirtinti prie pramoninių pastatų. Tačiau paskutiniais dviem atvejais bus taikomi dideli spaudimo apribojimai.

Aukščiau išvardyti dujotiekių tipai paprastai skirstomi į šias kategorijas:

• namas, parduotuvėje, tai yra, gabenti mėlyną kurą į bet kurį pastatą ir pristatyti jį į atskirus mazgus, prietaisus;
• abonentų filialųnaudojamas tiekti dujas iš tam tikro paskirstymo tinklo visiems prieinamiems vartotojams;
• paskirstymasnaudojamas tiekti dujas tam tikroms teritorijoms, pavyzdžiui, miestams, atskiroms jų teritorijoms, pramonės įmonėms. Jų konfigūracija yra skirtinga ir priklauso nuo išdėstymo ypatybių. Slėgis tinklo viduje gali būti bet koks - žemas, vidutinis, aukštas.

Be to, hidrauliniai skaičiavimai atliekami dujų tinklams su skirtingu slėgio pakopų skaičiumi, iš kurių yra daugybė variantų.

Taigi, norint patenkinti poreikius, gali būti naudojami dviejų pakopų tinklai, dirbantys su dujomis, gabenamomis žemu, aukštu slėgiu arba žemu, vidutiniu. Taip pat pritaikymą rado trijų ir įvairių pakopų tinklai. T. y., Viskas priklauso nuo vartotojų prieinamumo.

Hidraulinis pasipriešinimas yra pagrindinė priežastis, dėl kurios būtina atlikti tokio tipo skaičiavimus. Be to, tai priklauso nuo vamzdžio medžiagos.

Nepaisant daugybės dujotiekio variantų, hidrauliniai skaičiavimai bet kokiu atveju yra panašūs. Kadangi gamyboje naudojami konstrukciniai elementai iš panašių medžiagų, o vamzdžių viduje vyksta tie patys procesai.

Hidraulinis pasipriešinimas ir jo vaidmuo

Kaip nurodyta aukščiau, skaičiavimo pagrindas yra hidraulinio pasipriešinimo buvimas kiekviename dujotiekyje.

Tai veikia visą vamzdyno konstrukciją, taip pat atskiras jo dalis, mazgus, ženkliai sumažina vamzdžių, vožtuvų, įvairių vožtuvų skersmenį. Dėl to gabenamos dujos netenka slėgio.

Hidraulinis pasipriešinimas visada yra šių sumų suma:

• linijinis pasipriešinimas, tai yra, veikiantis per visą konstrukcijos ilgį;
• vietinis pasipriešinimas, veikiantis kiekvieną konstrukcijos komponentą, kai keičiasi dujų transportavimo greitis.

Išvardyti parametrai nuolat ir reikšmingai daro įtaką kiekvieno dujotiekio našumui. Todėl dėl neteisingų skaičiavimų atsiras papildomų ir įspūdingų finansinių nuostolių dėl to, kad projektą teks perdaryti.

Skaičiavimo taisyklės

Aukščiau buvo nurodyta, kad bet kokio hidraulinio skaičiavimo tvarką reglamentuoja atitinkamas taisyklių kodeksas su numeriu42-101–2003.

Dokumente nurodoma, kad pagrindinis skaičiavimo būdas yra tam tikslui naudojamas kompiuteris su specialiomis programomis, kuris leidžia apskaičiuoti planuojamus slėgio nuostolius tarp būsimojo dujotiekio sekcijų arba norimą vamzdžio skersmenį.

Bet koks hidraulinis skaičiavimas atliekamas sukūrus projekto schemą, kurioje yra pagrindiniai rodikliai. Be to, vartotojas į atitinkamus stulpelius įveda žinomus duomenis

Jei tokių programų nėra arba žmogus mano, kad jų naudojimas netinkamas, tuomet galite naudoti kitus metodus, kuriuos leidžia praktikos kodeksas.

Tai apima:

• skaičiavimas pagal bendroje įmonėje pateiktas formules yra pats sunkiausias skaičiavimo metodas;
• Apskaičiavimas vadinamosiomis nomogramomis yra paprastesnis pasirinkimas nei naudojant formules, nes nereikia atlikti jokių skaičiavimų, nes reikalingi duomenys yra išvardyti specialioje lentelėje ir pateikiami Taisyklių kodekse, o jums tereikia juos pasirinkti.

Bet kuris iš skaičiavimo metodų duoda tuos pačius rezultatus. Todėl naujai pastatytas dujotiekis sugebės laiku, nepertraukiamai tiekti planuojamą degalų kiekį, net ir maksimaliai jį naudojant.

Kompiuterio skaičiavimo parinktis

Skaičiavimas naudojant kompiuterį yra mažiausiai laiko reikalaujantis - viskas, ko reikalaujama iš žmogaus, yra reikiamų duomenų įterpimas į atitinkamus stulpelius.

Todėl hidraulinis skaičiavimas atliekamas per keletą minučių, o šiam veiksmui atlikti nereikia didelių žinių, būtinų naudojant formules.

Norint tinkamai jį įgyvendinti, iš techninių sąlygų būtina paimti šiuos duomenis:

• dujų tankis;
• kinetinio klampumo koeficientas;
• dujų temperatūra jūsų regione.

Reikiamos techninės sąlygos sudaromos gyvenvietės, kurioje bus tiesiamas dujotiekis, degalinėje. Tiesą sakant, gavus šį dokumentą, pradedamas bet kokio vamzdyno projektavimas, nes jame yra visi pagrindiniai jo projektavimo reikalavimai.

Naudoti specialiąsias programas yra paprasčiausias hidraulinių skaičiavimų metodas, neįskaitant skaičiavimo formulių paieškos ir tyrimo

Kitas kūrėjas turi žinoti kiekvieno įrenginio, kurį planuojama prijungti prie dujotiekio, dujų srautą. Pvz., Jei kuras bus gabenamas į privatų namą, tada ten dažniausiai naudojamos virimo krosnys, visų rūšių šildymo katilai, jų numeriuose visada yra reikiami numeriai.

Be to, jūs turite žinoti kiekvienos viryklės degiklių skaičių, kuris bus prijungtas prie vamzdžio.

Kitame reikiamų duomenų rinkimo etape renkama informacija apie slėgio kritimą bet kurios įrangos montavimo vietose - tai gali būti skaitiklis, uždarymo vožtuvas, terminis uždarymo vožtuvas, filtras ir kiti elementai.

Tokiu atveju reikiamus skaičius nesunku rasti - jie yra specialioje lentelėje, pridedamoje prie kiekvieno produkto paso. Projektuotojas turėtų atkreipti dėmesį į tai, kad slėgio kritimas turėtų būti nurodytas maksimaliai sunaudojant dujas.

Iš specialios lentelės, pridėtos prie gaminio duomenų lapo, galite sužinoti informacijos apie slėgio praradimą jungiant įrenginius prie tinklo

Kitame etape rekomenduojama išsiaiškinti, koks bus mėlynojo kuro slėgis įterpimo vietoje. Tokioje informacijoje gali būti techninės dujų atsargos, anksčiau parengta būsimo dujotiekio schema.

Jei tinklą sudarys kelios sekcijos, tada jie turi būti sunumeruoti ir nurodyti tikrąjį ilgį. Be to, kiekvienas kintamasis turėtų būti registruojamas atskirai - tai yra bet koks sunaudoto prietaiso suvartojimas, slėgio kritimas, kitos vertės.

Be žlugimo, reikės vienalaikiškumo faktoriaus. Tai atsižvelgia į visų dujų vartotojų, prijungtų prie tinklo, bendrą darbą. Pavyzdžiui, visa šildymo įranga, esanti daugiabučiame name ar privačiame name.

Tokius duomenis naudoja programa, atliekanti hidraulinius skaičiavimus, kad būtų nustatyta maksimali apkrova bet kurioje atkarpoje arba visame dujotiekyje.

Kiekvienam atskiram butui ar namui nurodyto koeficiento nereikia apskaičiuoti, nes jo reikšmės yra žinomos ir nurodytos toliau esančioje lentelėje:

Lentelė su vienalaikiškumo koeficientais, kurių duomenys naudojami bet kokio tipo skaičiavimams. Pakanka pasirinkti stulpelį, atitinkantį konkretų buitinį prietaisą, ir paimti norimą skaičių

Jei kokiame nors objekte planuojama naudoti daugiau nei du šildymo katilus, krosnis ir akumuliacinius vandens šildytuvus, tada vienu metu rodiklis visada bus 0,85. Kuris turės būti nurodytas atitinkamame stulpelyje, kuris naudojamas programos apskaičiavimui.

Kitas turėtų nurodyti vamzdžio skersmuo, ir jums taip pat reikės jų šiurkštumo koeficientų, kurie bus naudojami statant dujotiekį. Šios vertės yra standartinės ir jas lengvai galima rasti Elgesio kodekse.

Vamzdžių medžiagos įtaka skaičiavimui

Dujotiekių tiesimui gali būti naudojami tik iš tam tikrų medžiagų pagaminti vamzdžiai: plienas, polietilenas. Kai kuriais atvejais naudojami vario gaminiai. Netrukus metalo-plastiko konstrukcijos.

Kiekvienas vamzdis turi šiurkštumą, kuris lemia tiesinį pasipriešinimą, kuris turi įtakos dujų judėjimo procesui. Be to, šis skaičius yra žymiai didesnis plieno gaminių nei plastiko atveju

Šiandien reikiamą informaciją galima gauti tik apie plieno ir polietileno vamzdžius. Todėl projektavimą ir hidraulinį skaičiavimą galima atlikti tik atsižvelgiant į jų savybes, kurių reikalauja atitinkamas praktikos kodeksas. Taip pat dokumente nurodomi skaičiavimui reikalingi duomenys.

Šiurkštumo koeficientas visada lygus šioms vertėms:

• visiems polietileno vamzdžiams, tiek naujiems, tiek ne, naujiems - 0,007 cm;
• jau naudojamiems plieno gaminiams - 0,1 cm;
• naujoms plieninėms konstrukcijoms - 0,01 cm.

Kitų tipų vamzdžiams šis rodiklis praktikos kodekse nenurodytas. Todėl jie neturėtų būti naudojami statant naują dujotiekį, nes „Gorgaz“ specialistams gali reikėti pritaikymo. Ir tai vėlgi yra papildomos išlaidos.

Srauto ribotame plote apskaičiavimas

Jei dujotiekį sudaro atskiros sekcijos, tada kiekvieno iš jų bendrą srautą reikia apskaičiuoti atskirai. Bet tai nėra sunku, nes skaičiavimams reikės jau žinomų skaičių.

Duomenų apibrėžimas naudojant programą

Žinodami pradinius rodiklius, turėdami prieigą prie suderinamumo lentelės ir krosnių bei katilų techninių duomenų lapų, galite pereiti prie skaičiavimo.

Norėdami tai padaryti, atliekami šie veiksmai (pateiktas tiksliai žemo slėgio vidaus dujotiekio pavyzdys):

1. Katilų skaičius padauginamas iš kiekvieno iš jų našumo.
2. Gauta vertė padauginama iš vienodumo koeficiento, nurodyto specialioje lentelėje šio tipo vartotojui.
3. Virimui skirtų viryklių skaičius padauginamas iš kiekvienos iš jų produktyvumo.
4. Vertė, gauta atlikus ankstesnę operaciją, yra padauginta iš tuo pat metu taikomo koeficiento, paimto iš specialios lentelės.
5. Apibendrinamos sumos, gautos už katilus ir virykles.

Panašios manipuliacijos atliekamos visose dujotiekio sekcijose. Gauti duomenys įvedami į atitinkamus programos, su kuria atliekamas skaičiavimas, stulpelius. Elektronika daro visa kita.

Skaičiavimas naudojant formules

Šis hidraulinių skaičiavimų tipas yra panašus į aukščiau aprašytą, tai yra, reikės tų pačių duomenų, tačiau procedūra bus ilga. Kadangi viskas turės būti atliekama rankiniu būdu, be to, projektuotojui reikės atlikti keletą tarpinių operacijų, kad gautas vertes būtų galima naudoti galutiniam skaičiavimui.

Taip pat turėsite skirti daug laiko suprasti daugybę sąvokų, problemų, kurių žmogus nesutinka naudodamasis specialia programa. Galite patikrinti, ar tai, kas išdėstyta, teisingumą, perskaitydami tinkamas formules.

Skaičiavimas naudojant formules yra sudėtingas, todėl prieinamas ne visiems. Nuotraukoje parodyta formulė, kaip apskaičiuoti slėgio kritimą aukšto, vidutinio ir žemo slėgio tinkle bei hidraulinės trinties koeficientą.

Taikant formules, kaip ir atliekant hidraulinius skaičiavimus naudojant specialią programą, yra žemų, vidutinių ir, žinoma, dujotiekių savybių. aukštas slėgis. Tai verta atsiminti, nes dėl klaidos visada yra įspūdingų finansinių išlaidų.

Nomogramų skaičiavimai

Bet kokia speciali nomograma yra lentelė, kurioje nurodomos reikšmių serijos, išsiaiškinę, kuriuos galite gauti reikalingus rodiklius neatlikdami skaičiavimų. Hidraulinio skaičiavimo atveju nurodomas vamzdžio skersmuo ir jo sienų storis.

Skaičiavimo nomogramos yra paprastas būdas gauti reikiamą informaciją. Pakanka nurodyti linijas, atitinkančias nurodytas tinklo charakteristikas.

Yra atskiros polietileno ir plieno gaminių nomogramos. Skaičiuojant juos, buvo naudojami standartiniai duomenys, pavyzdžiui, vidinių sienų šiurkštumas. Todėl jūs negalite jaudintis dėl informacijos tikslumo.

Skaičiavimo pavyzdys

Pateiktas hidraulinių skaičiavimų, atliktų naudojant žemo slėgio dujotiekių programą, pavyzdys. Siūlomoje lentelėje visi duomenys, kuriuos dizaineris turi įvesti savarankiškai, yra paryškinti geltonai.

Jie išvardyti aukščiau esančiame kompiuterinio hidraulinio skaičiavimo punkte. Tai yra dujų temperatūra, kinetinio klampumo koeficientas, tankis.

Tokiu atveju skaičiavimai atliekami katilams ir krosnims, dėl to būtina nurodyti tikslų degiklių skaičių, kuris gali būti 2 arba 4. Svarbus yra tikslumas, nes programa automatiškai pasirenka vienalaikiškumo koeficientą.

Nuotraukoje stulpeliai, kuriuose pats dizaineris turi įvesti rodiklius, yra paryškinti geltonai. Žemiau yra formulė, kaip apskaičiuoti srauto greitį svetainėje

Verta atkreipti dėmesį į sklypų numeravimą - jis nėra sugalvotas savarankiškai, o paimtas iš anksčiau sudarytos schemos, kur nurodomi panašūs numeriai.

Toliau nustatomas tikrasis dujotiekio ilgis ir vadinamasis numatytasis, kuris yra didesnis. Taip atsitinka, nes visose vietose, kur yra vietinis pasipriešinimas, reikia padidinti ilgį 5-10%. Tai daroma siekiant pašalinti vartotojams nepakankamą dujų slėgį.Programa skaičiavimus atlieka pati.

Bendras kiekvienos sekcijos srautas kubiniais metrais, kuriam numatyta atskira kolona. Jei namas yra daugiabutis, tada reikia nurodyti korpuso skaičių, pradedant nuo didžiausios vertės, kaip galima pamatyti atitinkamame stulpelyje.

Neišeinant, visi dujotiekio elementai įvedami į lentelę, per kurią prarandamas slėgis. Pavyzdyje parodytas terminis uždarymo vožtuvas, uždarymo vožtuvas ir skaitiklis. Nuostolių vertė kiekvienu atveju buvo įtraukta į produkto pasą.

Naudodamiesi viena programa, galite atlikti visų tipų vamzdynų skaičiavimus. Nuotraukoje pateikiami vidutinio slėgio tinklo skaičiavimai

Vidinis vamzdžio skersmuo nurodomas pagal technines specifikacijas, jei dujos turi kokius nors reikalavimus, arba pagal anksčiau sudarytą schemą. Tokiu atveju daugelyje sekcijų jis yra nustatytas kaip 5 cm, nes didžioji dujotiekio dalis eina išilgai fasado, o vietiniam dujotiekiui reikalingas ne mažesnis skersmuo.

Net jei paviršutiniškai pažiūrėtumėte į pateiktą hidraulinio skaičiavimo atlikimo pavyzdį, nesunku pastebėti, kad be žmogaus įvestų verčių yra daugybė kitų. Tai yra visas programos rezultatas, nes įvedus numerius į konkrečius stulpelius, paryškintus geltona spalva, skaičiavimo darbas asmeniui yra baigtas.

T. y., Pats skaičiavimas vyksta gana greitai, po to duomenys gali būti išsiųsti patvirtinti miesto dujų departamentui.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Šis vaizdo įrašas leidžia suprasti, kur prasideda hidrauliniai skaičiavimai, iš kur dizaineriai gauna reikiamus duomenis iš:

Šiame vaizdo įraše pateiktas vieno iš kompiuterio skaičiavimo tipų pavyzdys:

Be to, galite pamatyti skaičiavimo naudojant kompiuterinę programą pavyzdį:

Norint atlikti hidraulinius skaičiavimus naudojant kompiuterį, kaip leidžia specializuotas praktikos kodeksas, pakanka skirti šiek tiek laiko susipažinti su programa ir surinkti reikiamus duomenis.

Bet visa tai neturi praktinės reikšmės, nes projekto rengimas yra daug ilgesnė procedūra ir apima daugybę kitų klausimų. Atsižvelgiant į tai, dauguma piliečių turės kreiptis pagalbos į specialistus.

Turite klausimų, raskite klaidų ar galite įtraukti vertingos informacijos į mūsų medžiagą? Palikite komentarus, užduokite klausimus, pasidalykite patirtimi žemiau esančiame bloke.