Gāzesvada hidrauliskais aprēķins: aprēķina metodes un metodes + aprēķina piemērs

Gāzes piegādes drošai un bez traucējumiem tā ir jāprojektē un jāaprēķina. Ir svarīgi perfekti izvēlēties caurules visu veidu spiediena automaģistrālēm, nodrošinot ierīcēm stabilu gāzes piegādi.

Lai cauruļu, veidgabalu un aprīkojuma izvēle būtu pēc iespējas precīzāka, tiek veikts cauruļvada hidrauliskais aprēķins. Kā to pagatavot? Jāatzīst, ka jūs neesat pārāk pieredzējis šajā jautājumā, sapratīsimies.

Piedāvājam iepazīties ar rūpīgi atlasītu un rūpīgi apstrādātu informāciju par gāzes cauruļvadu sistēmu hidraulisko aprēķinu izgatavošanas iespējām. Izmantojot mūsu sniegtos datus, tiks nodrošināta zilās degvielas piegāde ierīcēm ar nepieciešamajiem spiediena parametriem. Rūpīgi pārbaudītu datu pamatā ir normatīvās dokumentācijas noteikumi.

Rakstā sīki aprakstīti skaitļošanas principi un shēmas. Dots aprēķinu veikšanas piemērs. Kā noderīgs informatīvs papildinājums tika izmantotas grafikas lietojumprogrammas un video instrukcijas.

Hidrauliskās aprēķināšanas īpatnības

Visi veiktie hidrauliskie aprēķini ir nākotnes gāzes vada parametru noteikšana. Šī procedūra ir obligāta, kā arī viens no vissvarīgākajiem sagatavošanās posmiem būvniecībai. Aprēķina pareizība nosaka, vai gāzes vads darbosies optimāli.

Katrā hidrauliskajā aprēķinā tiek noteikts:

• nepieciešamo caurules diametrskas nodrošinās efektīvu un stabilu pareiza gāzes daudzuma transportēšanu;
• vai būs pieņemami spiediena zudumi, pārvietojot vajadzīgo zilās degvielas daudzumu caurulēs ar noteiktu diametru.

Spiediena zudumi rodas tāpēc, ka jebkurā gāzes vadā ir hidrauliskā pretestība. Ar nepareizu aprēķinu tas var novest pie tā, ka patērētājiem nebūs pietiekami daudz gāzes normālai darbībai visos režīmos vai tā maksimālā patēriņa brīžos.

Šī tabula ir hidrauliskā aprēķina rezultāts, kas veikts, ņemot vērā uzdotās vērtības. Lai veiktu aprēķinus, slejās būs jāievada īpaši rādītāji.

Šāda operācija ir valsts standartizēta procedūra, ko veic saskaņā ar formulām un prasībām, kas noteiktasSP 42-101-2003.

Aprēķini jāveic izstrādātājam. Par pamatu tiek ņemti dati par cauruļvada tehniskajiem apstākļiem, kurus var iegūt pie jūsu gāzes piegādes.

Gāzes cauruļvadi, kuriem nepieciešama norēķins

Valsts pieprasa veikt hidrauliskos aprēķinus visiem cauruļvadu veidiem, kas saistīti ar gāzes apgādes sistēmu. Tā kā procesi, kas notiek gāzes kustības laikā, vienmēr ir vienādi.

Pie šādiem gāzes vadu veidiem pieder:

• zems spiediens;
• vidējs, augsts spiediens.

Pirmie ir paredzēti degvielas transportēšanai uz dzīvojamām ēkām, visu veidu sabiedriskajām ēkām, vietējiem uzņēmumiem. Turklāt privātās, daudzdzīvokļu mājās, kotedžās gāzes spiediens nedrīkst pārsniegt 3 kPa, mājsaimniecības uzņēmumos (neražojot) šis skaitlis ir lielāks un sasniedz 5 kPa.

Otrā veida cauruļvadi ir paredzēti, lai piegādātu tīklus, visa veida zemu, vidēju spiedienu caur gāzes vadības punktiem, kā arī gāzes piegādi atsevišķiem patērētājiem.

Tas var būt rūpniecisks, lauksaimniecības, dažādu komunālo pakalpojumu un pat brīvi stāvošs vai piestiprināts pie rūpniecības ēkām. Bet pēdējos divos gadījumos būs ievērojami spiediena ierobežojumi.

Iepriekš uzskaitītos gāzes vadu veidus parasti iedala šādās kategorijās:

• māja, veikalā, tas ir, pārvadājot zilo degvielu jebkuras ēkas iekšpusē un piegādājot to atsevišķām vienībām, ierīcēm;
• abonentu filiālesizmanto gāzes piegādei no dažiem sadales tīkliem visiem pieejamajiem patērētājiem;
• izplatīšanako izmanto gāzes piegādei uz noteiktām teritorijām, piemēram, pilsētām, to atsevišķiem rajoniem, rūpniecības uzņēmumiem. To konfigurācija ir atšķirīga un atkarīga no izkārtojuma funkcijām. Spiediens tīklā var būt jebkurš - zems, vidējs, augsts.

Turklāt hidrauliskos aprēķinus veic gāzes tīkliem ar atšķirīgu spiediena pakāpju skaitu, no kuriem ir daudz šķirņu.

Tātad, lai apmierinātu vajadzības, var izmantot divpakāpju tīklus, kas darbojas ar gāzi, ko pārvadā ar zemu, augstu spiedienu vai zemu, vidēju. Un arī trīspakāpju un dažādi daudzpakāpju tīkli ir atraduši pielietojumu. Tas ir, tas viss ir atkarīgs no patērētāju pieejamības.

Hidrauliskā pretestība ir galvenais iemesls, kāpēc ir nepieciešams veikt šāda veida aprēķinus. Turklāt tas ir atkarīgs no caurules materiāla.

Neskatoties uz plašajām gāzes cauruļvada iespējām, hidrauliskais aprēķins jebkurā gadījumā ir līdzīgs. Tā kā ražošanā tiek izmantoti konstrukcijas elementi ar līdzīgiem materiāliem, un cauruļu iekšpusē notiek tie paši procesi.

Hidrauliskā pretestība un tās loma

Kā norādīts iepriekš, aprēķina pamatā ir hidrauliskās pretestības esamība katrā gāzes vadā.

Tas iedarbojas uz visu cauruļvada struktūru, kā arī uz tā atsevišķajām daļām, mezgliem, vietām, kas ļauj ievērojami samazināt cauruļu diametru, vārstus, dažādus vārstus. Tas noved pie spiediena samazināšanās transportētajā gāzē.

Hidrauliskā pretestība vienmēr ir:

• lineārā pretestība, tas ir, darbojas visā konstrukcijas garumā;
• vietējās pretestības, kas iedarbojas uz katru konstrukcijas elementu, ja mainās gāzes transportēšanas ātrums.

Uzskaitītie parametri pastāvīgi un ievērojami ietekmē katra gāzesvada darbību. Tāpēc nepareizu aprēķinu rezultātā rodas papildu un iespaidīgi finansiālie zaudējumi sakarā ar to, ka projekts būs jāpārveido.

Aprēķina noteikumi

Iepriekš tika norādīts, ka jebkura hidrauliskā aprēķina procedūru regulē attiecīgais noteikumu kodekss ar numuru42-101–2003.

Dokumentā norādīts, ka galvenais aprēķināšanas veids ir šim nolūkam izmantot datoru ar īpašām programmām, kas ļauj aprēķināt plānotos spiediena zudumus starp nākotnes gāzes vada sekcijām vai vēlamo caurules diametru.

Jebkurš hidrauliskais aprēķins tiek veikts pēc projektēšanas shēmas izveidošanas, kurā iekļauti galvenie indikatori. Turklāt lietotājs attiecīgajās slejās ievada zināmus datus

Ja šādu programmu nav vai ja kāds uzskata, ka to lietošana nav piemērota, var izmantot citas metodes, kuras atļauj Prakses kodekss.

To skaitā:

• aprēķins pēc kopuzņēmumā dotajām formulām ir visgrūtākā aprēķina metode;
• aprēķins pēc tā saucamajām nomogrammām ir vienkāršāka iespēja, nekā izmantot formulas, jo jums nav jāveic nekādi aprēķini, jo nepieciešamie dati ir norādīti speciālā tabulā un ir norādīti noteikumu kodeksā, un jums tie vienkārši jāizvēlas.

Jebkura no aprēķina metodēm dod tādus pašus rezultātus. Tāpēc jaunuzbūvētais gāzes vads spēs savlaicīgi, nepārtraukti piegādāt plānoto kurināmā daudzumu pat tā maksimālās izmantošanas laikā.

PC skaitļošanas iespēja

Aprēķina veikšana, izmantojot datoru, prasa vismazāk laika - viss, kas nepieciešams cilvēkam, ir nepieciešamo datu ievietošana atbilstošajās ailēs.

Tāpēc hidrauliskais aprēķins tiek veikts dažās minūtēs, un šai darbībai nav nepieciešami lieli zināšanu krājumi, kas nepieciešami, izmantojot formulas.

Lai to pareizi ieviestu, no tehniskajiem nosacījumiem ir jāņem šādi dati:

• gāzes blīvums;
• kinētiskās viskozitātes koeficients;
• gāzes temperatūra jūsu reģionā.

Nepieciešamie tehniskie nosacījumi tiek iegūti tās apdzīvotās vietas degvielas uzpildes stacijā, kurā tiks izbūvēts gāzes vads. Faktiski ar šī dokumenta saņemšanu sākas jebkura cauruļvada projektēšana, jo tajā ir ietvertas visas tā projektēšanas pamatprasības.

Īpašu programmu izmantošana ir vienkāršākā hidraulisko aprēķinu metode, izslēdzot aprēķinu formulu meklēšanu un izpēti

Tālāk izstrādātājam jāzina gāzes plūsma katrai ierīcei, kuru plānots savienot ar gāzes vadu. Piemēram, ja degviela tiks nogādāta privātmājā, tad tur parasti tiek izmantotas plītis ēdiena gatavošanai, visa veida apkures katli, un to skaitā vienmēr ir vajadzīgie skaitļi.

Turklāt jums jāzina katras plīts degļu skaits, kas tiks savienots ar cauruli.

Nākamajā nepieciešamo datu savākšanas posmā tiek savākta informācija par spiediena kritumu jebkura aprīkojuma uzstādīšanas vietās - tas var būt skaitītājs, slēgvārsts, termiskais slēgvārsts, filtrs un citi elementi.

Šajā gadījumā vajadzīgos numurus ir viegli atrast - tie ir ietverti īpašā tabulā, kas pievienota katra produkta pasei. Projektētājam jāpievērš uzmanība faktam, ka spiediena kritums ir jānorāda pie maksimālā gāzes patēriņa.

No īpašās tabulas, kas pievienota izstrādājuma datu lapai, varat uzzināt informāciju par spiediena zudumiem, savienojot ierīces ar tīklu

Nākamajā posmā ieteicams noskaidrot, kāds būs zilās degvielas spiediens ievietošanas vietā. Šāda informācija var saturēt tās gāzes tehniskos nosacījumus, iepriekš sastādītu nākotnes gāzes vada shēmu.

Ja tīkls sastāv no vairākām sekcijām, tad tām jābūt numurētām un jānorāda faktiskais garums. Turklāt katrs mainīgais jāreģistrē atsevišķi - tas ir visu izmantoto ierīču kopējais patēriņš, spiediena kritums, citas vērtības.

Bez neveiksmēm būs nepieciešams vienlaicības koeficients. Tas ņem vērā visu ar tīklu saistīto gāzes patērētāju kopīga darba iespēju. Piemēram, visas apkures iekārtas, kas atrodas daudzdzīvokļu ēkā vai privātmājā.

Šādus datus izmanto programma, kas veic hidraulisko aprēķinu, lai noteiktu maksimālo slodzi uz jebkuru sekciju vai visā gāzes vadā.

Katram atsevišķam dzīvoklim vai mājai norādītais koeficients nav jāaprēķina, jo tā vērtības ir zināmas un norādītas tabulā:

Tabula ar vienlaicīguma koeficientiem, no kuriem dati tiek izmantoti jebkura veida aprēķiniem. Pietiek, lai izvēlētos kolonnu, kas atbilst konkrētai mājsaimniecības ierīcei, un ņemtu vēlamo numuru

Ja kādā objektā ir plānots izmantot vairāk nekā divus apkures katlus, kurtuves un uzkrājošos ūdens sildītājus, tad vienlaicības indekss vienmēr būs 0,85. Kas būs jānorāda attiecīgajā kolonnā, ko izmanto programmas aprēķināšanai.

Tālāk jānorāda caurules diametrs, un jums būs nepieciešami arī to raupjuma koeficienti, kas tiks izmantoti cauruļvada būvniecībā. Šīs vērtības ir standarta un viegli atrodamas Rīcības kodeksā.

Cauruļu materiāla ietekme uz aprēķinu

Gāzes cauruļvadu būvniecībā var izmantot caurules, kas izgatavotas tikai no noteiktiem materiāliem: tērauda, ​​polietilēna. Dažos gadījumos tiek izmantoti vara izstrādājumi. Drīzumā metāla-plastmasas konstrukcijas.

Katrai caurulei ir raupjums, kas rada lineāru pretestību, kas ietekmē gāzes kustības procesu. Turklāt tērauda izstrādājumu gadījumā šis skaitlis ir ievērojami lielāks nekā plastmasas

Mūsdienās nepieciešamo informāciju var iegūt tikai par tērauda un polietilēna caurulēm. Rezultātā projektēšanu un hidraulisko aprēķinu var veikt, tikai ņemot vērā to īpašības, ko pieprasa attiecīgais prakses kodekss. Kā arī dokumentā ir norādīti dati, kas nepieciešami aprēķiniem.

Nelīdzenuma koeficients vienmēr ir vienāds ar šādām vērtībām:

• visām polietilēna caurulēm, gan jaunām, gan ne, jaunām - 0,007 cm;
• jau izmantotajiem tērauda izstrādājumiem - 0,1 cm;
• jaunām tērauda konstrukcijām - 0,01 cm.

Citiem cauruļu veidiem šis indikators nav norādīts prakses kodeksā. Tāpēc tos nevajadzētu izmantot jauna gāzesvada būvniecībai, jo Gorgaz speciālistiem var būt nepieciešami pielāgojumi. Un tas atkal ir papildu izmaksas.

Plūsmas aprēķins ierobežotā telpā

Ja gāzes vads sastāv no atsevišķām sekcijām, katra no tām kopējā plūsmas ātruma aprēķins būs jāveic atsevišķi. Bet tas nav grūti, jo aprēķiniem būs nepieciešami jau zināmi skaitļi.

Datu definēšana, izmantojot programmu

Zinot sākotnējos rādītājus, piekļūstot vienlaicības tabulai un krāsniņu un katlu tehnisko datu lapām, varat turpināt aprēķinu.

Lai to izdarītu, tiek veiktas šādas darbības (dots piemērs iekšējam gāzes cauruļvadam ar precīzi zemu spiedienu):

1. Katlu skaits tiek reizināts ar katra no tiem veiktspēju.
2. Iegūto vērtību reizina ar vienlaicības koeficientu, kas šim patērētājam noteikts īpašā tabulā.
3. Gatavošanai paredzēto krāsniņu skaits tiek reizināts ar katras no tām produktivitāti.
4. Pēc iepriekšējās operācijas iegūto vērtību reizina ar vienlaicības koeficientu, kas ņemts no īpašas tabulas.
5. Tiek summētas summas, kas saņemtas par katliem un krāsnīm.

Līdzīgas manipulācijas tiek veiktas visās cauruļvada sekcijās. Iegūtie dati tiek ievadīti atbilstošajās programmas kolonnās, ar kurām tiek veikts aprēķins. Elektronika dara visu pārējo.

Aprēķins, izmantojot formulas

Šis hidraulisko aprēķinu veids ir līdzīgs iepriekš aprakstītajam, tas ir, būs nepieciešami tie paši dati, taču procedūra būs ilga. Tā kā viss būs jādara manuāli, turklāt projektētājam būs jāveic vairākas starpposma operācijas, lai iegūtās vērtības izmantotu galīgajā aprēķinā.

Un arī jums būs jāpavada daudz laika, lai saprastu daudzus jēdzienus, jautājumus, kurus cilvēks nesatiek, lietojot īpašu programmu. Jūs varat pārbaudīt iepriekšminētā pamatotību, izlasot izmantojamās formulas.

Aprēķins, izmantojot formulas, ir sarežģīts, tāpēc nav pieejams visiem. Attēlā parādītas formulas spiediena krituma aprēķināšanai augsta, vidēja un zema spiediena tīklā un hidrauliskās berzes koeficienta aprēķināšanai.

Pielietojot formulas, kā tas ir gadījumā ar hidraulisko aprēķinu, izmantojot īpašu programmu, ir iespējas zemu, vidēju un, protams, gāzes vadiem augsts spiediens. Un to ir vērts atcerēties, jo kļūda vienmēr un vienmēr ir saistīta ar iespaidīgām finanšu izmaksām.

Nomogrammu aprēķini

Jebkura īpašā nomogramma ir tabula, kurā norādītas vērtību sērijas, izpētot, kuras jūs varat iegūt nepieciešamos rādītājus, neveicot aprēķinus. Hidrauliskā aprēķina gadījumā - caurules diametrs un tās sienu biezums.

Nomogrammas aprēķiniem ir vienkāršs veids, kā iegūt nepieciešamo informāciju. Pietiek norādīt uz līnijām, kas atbilst norādītajiem tīkla parametriem.

Polietilēna un tērauda izstrādājumiem ir atsevišķas nomogrammas. Aprēķinot tos, tika izmantoti standarta dati, piemēram, iekšējo sienu raupjums. Tāpēc jūs nevarat uztraukties par informācijas precizitāti.

Aprēķina piemērs

Dots hidraulisko aprēķinu veikšanas piemērs, izmantojot programmu zema spiediena gāzes vadiem. Piedāvātajā tabulā visi dati, kas dizainerim jāievada neatkarīgi, ir izcelti dzeltenā krāsā.

Tie ir uzskaitīti rindkopā par datorizētu hidraulisko aprēķinu. Tās ir gāzes temperatūra, kinētiskās viskozitātes koeficients, blīvums.

Šajā gadījumā aprēķins tiek veikts katliem un krāsnīm, tāpēc ir jānosaka precīzs degļu skaits, kas var būt 2 vai 4. Ir svarīga precizitāte, jo programma automātiski izvēlas vienlaicības koeficientu.

Attēlā kolonas, kurās pašam dizainerim jāievada indikatori, ir izceltas dzeltenā krāsā. Zemāk ir formula plūsmas ātruma aprēķināšanai vietnē

Ir vērts pievērst uzmanību zemes gabalu numerācijai - tas nav izgudrots patstāvīgi, bet ņemts no iepriekš sastādītas shēmas, kur norādīti līdzīgi skaitļi.

Tālāk tiek noteikts faktiskais cauruļvada garums un tā sauktais aprēķinātais, kas ir lielāks. Tas notiek tāpēc, ka visās vietās, kur ir vietēja pretestība, ir nepieciešams palielināt garumu par 5-10%. Tas tiek darīts, lai patērētājiem izslēgtu nepietiekamu gāzes spiedienu.Programma aprēķinu veic pati.

Katrai sekcijai iepriekš aprēķina kopējo plūsmu kubikmetros, kurai ir paredzēta atsevišķa kolonna. Ja māja ir daudzvienības, tad jānorāda korpusa skaits, sākot ar maksimālo vērtību, kā redzams attiecīgajā kolonnā.

Bez neveiksmes tabulā tiek ievadīti visi gāzes cauruļvada elementi, kuru pārejā spiediens tiek zaudēts. Piemērs parāda termisko slēgvārstu, slēgvārstu un skaitītāju. Zaudējumu vērtība katrā gadījumā tika ņemta produkta pasē.

Ar vienas programmas palīdzību ir iespējams veikt aprēķinus visu veidu gāzes vadiem. Attēlā ir aprēķināti vidēja spiediena tīkli

Caurules iekšējais diametrs ir norādīts saskaņā ar tehniskajām specifikācijām, ja gāzei ir kādas prasības, vai no iepriekš sastādītas shēmas. Šajā gadījumā lielākajā daļā sekciju tas tiek noteikts 5 cm apjomā, jo lielākā daļa gāzes cauruļvada iet gar fasādi, un vietējam gāzes vadam ir nepieciešams, lai diametrs nebūtu mazāks.

Pat ja pavirši aplūkojam doto hidraulisko aprēķinu veikšanas piemēru, ir viegli pamanīt, ka papildus vērtībām, kuras ievadījusi persona, ir arī daudz citu. Tas viss ir programmas rezultāts, jo pēc numuru ievadīšanas konkrētajās kolonnās, kas ir izceltas dzeltenā krāsā, personai tiek pabeigts aprēķinu darbs.

Tas ir, pats aprēķins notiek diezgan ātri, pēc tam datus var nosūtīt apstiprināšanai pilsētas gāzes departamentā.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Šis video ļauj saprast, kur sākas hidrauliskais aprēķins, no kurienes dizaineri iegūst nepieciešamos datus no:

Šajā video redzams viena no datoru aprēķināšanas veidu piemērs:

Turklāt jūs varat redzēt aprēķina piemēru, izmantojot datorprogrammu:

Lai veiktu hidraulisko aprēķinu, izmantojot datoru, kā to atļauj specializētais prakses kodekss, pietiek veltīt nedaudz laika, lai iepazītos ar programmu un savāktu nepieciešamos datus.

Bet tam visam nav praktiskas nozīmes, jo projekta sagatavošana ir daudz ilgāka procedūra un ietver daudzus citus jautājumus. Ņemot to vērā, lielākajai daļai pilsoņu būs jāgriežas pēc palīdzības pie speciālistiem.

Vai jums ir jautājumi, atrodat kļūdas vai varat pievienot vērtīgu informāciju mūsu materiālam? Atstājiet savus komentārus, uzdodiet jautājumus un dalieties pieredzē zemāk esošajā blokā.