Хидраулички прорачун гасовода: методе и методе прорачуна + пример прорачуна

За сигуран и несметан рад снабдевања гасом мора се пројектовати и израчунати. Важно је савршено одабрати цеви за аутоцесте свих врста притиска, чиме се обезбеђује стабилно снабдевање гасом у уређајима.

Да би избор цеви, фитинга и опреме био што тачнији, врши се хидраулички прорачун цевовода. Како успети? Признајте, нисте превише упућени у ово питање, разумемо.

Нудимо вам да се упознате са детаљно одабраним и темељно обраденим информацијама о могућностима израде хидрауличког прорачуна за гасоводне системе. Кориштењем података које смо изнијели осигурат ће напајање плавим горивом уређаја с потребним параметрима притиска. Пажљиво проверени подаци заснивају се на прописима регулаторне документације.

У чланку се детаљно описују принципи и шеме рачунања. Дати су примери извођења прорачуна. Као користан информативни додатак коришћене су графичке апликације и видео упутства.

Специфичности хидрауличког прорачуна

Било који хидраулички прорачун извршен је одређивање параметара будућег гасовода. Овај поступак је обавезан, као и једна од најважнијих фаза припреме за изградњу. Тачност израчуна одређује да ли ће гасовод оптимално функционисати.

За сваки хидраулички прорачун утврђује се следеће:

• неопходно пречник цевикоји ће обезбедити ефикасан и стабилан транспорт праве количине гаса;
• да ли ће бити прихватљиви губици притиска при премештању потребне количине плавог горива у цевима одређеног пречника.

Губици притиска настају због чињенице да у било ком гасоводу постоји хидраулички отпор. Уз погрешан израчун, то може довести до чињенице да потрошачи неће имати довољно гаса за нормалан рад у свим режимима или у тренуцима његове максималне потрошње.

Ова табела резултат је хидрауличког израчуна урађеног узимајући у обзир задате вредности. Да бисте извршили прорачуне, требаћете да унесете одређене показатеље у ступце.

Таква операција је државни стандардизовани поступак који се изводи у складу са формулама, захтевима наведеним уСП 42-101-2003.

Прорачуне мора извршити програмер. Основа су подаци техничких спецификација цевовода, које можете добити на вашем снабдевању гасом.

Гасоводи који захтевају измирење

Држава захтева да се изврше хидраулички прорачуни за све врсте цевовода везаних за систем за снабдевање гасом. Пошто су процеси који се дешавају током кретања гаса увек исти.

Следеће врсте гасовода укључују:

• низак притисак;
• средњи, високи притисак.

Први су дизајнирани за транспорт горива до стамбених објеката, свих врста јавних зграда, домаћих предузећа. Штавише, у приватним стамбеним зградама, викендицама, притисак гаса не би требало да пређе 3 кПа, у домаћинствима (непроизводна) та цифра је већа и достиже 5 кПа.

Друга врста цевовода дизајнирана је за напајање мрежа, свих врста ниског, средњег притиска преко контролних тачака за гас, као и за снабдевање гаса за поједине потрошаче.

То могу бити индустријске, пољопривредне, разне комуналије, па чак и самосталне, или причвршћене на индустријске зграде. Али у последња два случаја доћи ће до значајних ограничења притиска.

Горе наведени типови гасовода конвенционално се деле у следеће категорије:

• куца, у продавници, односно, транспортовати плаво гориво унутар било које зграде и достављати га појединим јединицама, уређајима;
• претплатничке филијалекористи се за снабдевање гасом из неке дистрибутивне мреже свим доступним потрошачима;
• дистрибуцијакористи се за снабдевање гасом на одређеним територијама, на пример, градовима, њиховим одвојеним областима, индустријским предузећима. Њихова конфигурација је различита и зависи од карактеристика изгледа. Притисак унутар мреже може бити било који обезбеђен - низак, средњи и висок.

Поред тога, хидраулички прорачун се изводи за гасне мреже са различитим бројем степена притиска, од којих постоји много варијанти.

Дакле, да би се задовољиле потребе, могу се користити двостепене мреже које раде са гасом који се транспортује под ниским, високим притиском или ниским, средњим. Такође су пронашли примену и тростепене и различите вишесатне мреже. Односно, све зависи од доступности потрошача.

Хидраулички отпор је главни разлог што је неопходно извести ову врсту прорачуна. Штавише, то зависи од материјала цеви.

Упркос великом броју опција гасовода, у сваком случају је хидраулички прорачун сличан. Пошто се за израду користе конструкцијски елементи са сличним материјалима, и унутар цеви се дешавају исти процеси.

Хидраулички отпор и његова улога

Као што је горе наведено, основа за прорачун је присуство хидрауличког отпора у сваком гасоводу.

Делује на целу цевоводну конструкцију, као и на њене појединачне делове, чворове, места за значајно смањење пречника цеви, вентила, разних вентила. То доводи до губитка притиска од транспортованог гаса.

Хидраулички отпор је увек збир:

• линеарни отпор, односно делује дуж читаве дужине конструкције;
• локални отпори који делују на свакој компоненти конструкције, где долази до промене брзине транспорта гаса.

Наведени параметри стално и значајно утичу на перформансе сваког гасовода. Због тога ће, као резултат погрешног израчуна, доћи до додатних и импресивних финансијских губитака због чињенице да ће пројекат морати да се преиспита.

Правила израчунавања

Горе је назначено да је поступак било ког хидрауличког израчуна регулисан одговарајућим Кодексом правила42-101–2003.

Документ указује да је главни начин израчуна употреба рачунара са специјалним програмима за ову сврху, који вам омогућава да израчунате планирани губитак притиска између секција будућег гасовода или жељеног пречника цеви.

Било који хидраулички прорачун врши се након креирања дизајнерске шеме која укључује главне показатеље. Штавише, корисник уноси познате податке у одговарајуће ступце

Ако нема таквих програма или особа верује да је њихова употреба непримерена, можете применити друге методе које дозвољава Кодекс понашања.

Које укључују:

• израчунавање према формулама датим у заједничком улагању је најтежа метода израчуна;
• израчунавање такозваним номограмима је једноставнија опција од коришћења формула, јер не морате да правите израчуне, јер су потребни подаци наведени у посебној табели и наведени у Кодексу правила, а само их морате одабрати.

Било која од метода израчуна води до истих резултата. Због тога ће новоизграђени гасовод моћи да обезбеди правовремену, несметану испоруку планиране количине горива чак и за време максималне употребе.

Опција рачунарског рачунара

Провођење рачунања помоћу рачунара најмање троши вријеме - све што је потребно особи је уметање потребних података у одговарајуће ступце.

Стога се хидраулички прорачун врши за неколико минута, а за ову операцију није потребно велико знање, које је неопходно код употребе формула.

За његову исправну примену потребно је узети следеће податке из техничких услова:

• густина гаса;
• кинетички коефицијент вискозности;
• температура гаса у вашем региону.

Потребни технички услови добијају се на бензинској пумпи насеља у коме ће се градити гасовод. Заправо, примањем овог документа започиње дизајн било којег цевовода, јер садржи све основне захтеве за његово пројектовање.

Употреба посебних програма је најједноставнија метода хидрауличког израчуна, искључујући претрагу и проучавање формула за прорачун

Затим, програмер мора знати проток гаса за сваки уређај за који се планира прикључити на гасовод. На пример, ако ће се гориво транспортовати у приватну кућу, тада се најчешће користе пећи за кување, све врсте котлова за грејање, а њихов број увек садржи потребне бројеве.

Поред тога, морате знати број горионика за сваку пећ, који ће бити спојен на цев.

У следећој фази прикупљања потребних података прикупљају се информације о паду притиска на местима уградње било које опреме - то може бити мерач, вентил за затварање, термички вентил за затварање, филтер и други елементи.

У том случају је лако пронаћи потребне бројеве - они се налазе у посебној табели приложеној за пасош сваког производа. Дизајнер треба обратити пажњу на то да пад притиска треба навести при максималној потрошњи гаса.

Из посебне таблице која је дата у листу с подацима о производу можете сазнати информације о губитку притиска приликом повезивања уређаја на мрежу

У следећој фази, препоручује се сазнати колики ће притисак бити плавог горива на месту уметања. Такве информације могу садржати техничке услове његовог гаса, претходно сачињену шему будућег гасовода.

Ако ће се мрежа састојати од више секција, они морају бити нумерисани и назначити стварну дужину. Поред тога, сваку променљиву треба регистровати одвојено - ово је укупна потрошња било ког уређаја који ће се користити, пад притиска, друге вредности.

Без грешке, биће потребан фактор симултаности. Узима у обзир могућност заједничког рада свих потрошача плина који су повезани на мрежу. На пример, сва опрема за грејање смештена у стамбеној згради или приватној кући.

Такве податке користи програм који врши хидраулички прорачун да би одредио максимално оптерећење на било ком делу или у целом гасоводу.

За сваки појединачни стан или кућу наведени коефицијент није потребно израчунати, јер су његове вредности познате и наведене у доњој табели:

Табела са коефицијентима симултаности, чији се подаци користе за било коју врсту израчуна. Довољно је да одаберете колону која одговара одређеном уређају за домаћинство и узмете жељени број

Ако се у неком објекту планира користити више од два котла, пећи и бојлера, тада ће индекс симултаности увек бити 0,85. Који ће требати бити назначен у одговарајућем ступцу који се користи за прорачун програма.

Следеће би требало да назначи пречник цеви, и потребни ће вам и њихови коефицијенти храпавости, који ће се користити у изградњи цевовода. Те вредности су стандардне и лако се могу наћи у Кодексу понашања.

Утицај материјала цеви на прорачун

За изградњу гасовода могу се користити цеви направљене само од одређених материјала: челик, полиетилен. У неким се случајевима користе бакарни производи. Ускоро метално-пластичне конструкције.

Свака цев има храпавост, што доводи до линеарног отпора, што утиче на процес кретања гаса. Штавише, ова бројка је значајно већа за челичне производе од пластике

Данас се потребне информације могу добити само за челичне и полиетиленске цеви. Као резултат, пројектовање и хидраулички прорачун могу се извршити само узимајући у обзир њихове карактеристике, што захтева релевантни кодекс понашања. Такође у документу се наводе подаци потребни за израчунавање.

Коефицијент храпавости је увек једнак следећим вредностима:

• за све полиетиленске цеви, нове или не, нове - 0,007 цм;
• за челичне производе који се већ користе - 0,1 цм;
• за нове челичне конструкције - 0,01 цм.

За било које друге врсте цеви овај индикатор није наведен у Кодексу понашања. Због тога их не треба користити за изградњу новог гасовода, јер Горгазини стручњаци могу захтевати подешавања. А ово је опет додатни трошак.

Прорачун протока на ограниченом подручју

Ако се гасовод састоји од засебних одсека, тада ће израчунавање укупног протока за сваки од њих морати да се изврши засебно. Али то није тешко, јер ће за израчунавање бити потребне већ познате бројке.

Дефиниција података помоћу програма

Знајући почетне показатеље, имате приступ табели симултаности и техничким листовима пећи и котла, можете приступити прорачуну.

Да бисте то учинили, обављају се следеће радње (пример је дат за кућни гасовод тачно ниског притиска):

1. Број котлова множи се са учинком сваког од њих.
2. Добијена вредност множи се с коефицијентом симултаности који је наведен у посебној табели за ову врсту потрошача.
3. Број пећи намијењених за кухање множи се продуктивношћу сваке од њих.
4. Вредност добијена након претходне операције множи се коефицијентом симултаности узетим из посебне табеле.
5. Износи примљени за котлове и пећи су сумирани.

Сличне манипулације се изводе за све делове цевовода. Добивени подаци уносе се у одговарајуће ступце програма с којим се израчунава. Електроника ради све остало.

Прорачун помоћу формула

Ова врста хидрауличког израчуна слична је описаној горе, то јест, потребни су исти подаци, али поступак ће бити дуготрајан. Пошто ће све морати да се уради ручно, поред тога, пројектант ће морати да изврши низ посредних операција да би искористио добијене вредности за коначни прорачун.

А такође ћете морати да посветите пуно времена да бисте разумели многе концепте, питања која особа не сусреће када користи посебан програм. Ваљаност претходног можете потврдити читањем формула које се користе.

Прорачун помоћу формула је сложен, па није доступан свима. На слици су приказане формуле за израчунавање пада притиска у мрежи високог, средњег и ниског притиска и коефицијента хидрауличког трења

У примени формула, као што је случај са хидрауличким прорачуном помоћу посебног програма, постоје функције за ниске, средње и, наравно, гасоводе висок притисак. И ово је вредно запамтити, јер грешка је препуна, и увек, импресивних финансијских трошкова.

Номограм Цалцулатионс

Сваки посебан номограм је табела у којој је назначен низ вредности, проучавањем које можете добити потребне показатеље без обављања израчуна. У случају хидрауличког израчуна, пречник цеви и дебљина његових зидова.

Номограми за израчунавање су једноставан начин да се добију потребне информације. Довољно је упутити се на линије које одговарају даним карактеристикама мреже.

Постоје посебни номограми за производе од полиетилена и челика. За њихово израчунавање коришћени су стандардни подаци, на пример, храпавост унутрашњих зидова. Стога се не можете бринути због тачности информација.

Пример израчуна

Наведен је пример извођења хидрауличког израчуна помоћу програма за гасоводе ниског притиска. У предложеној табели, сви подаци које дизајнер мора самостално унијети су жутом бојом.

Наведени су у параграфу о рачунарском хидрауличком прорачуну горе. То су температура гаса, коефицијент кинетичке вискозности, густина.

У овом се случају прорачун врши за котлове и пећи, па је потребно прописати тачан број пламеника, који може бити 2 или 4. Тачност је важна, јер ће програм аутоматски одабрати фактор симултаности.

На слици су ступци у које сам дизајнер мора да унесе индикаторе жутом бојом. Испод је формула за израчунавање протока на локацији

Вриједно је обратити пажњу на нумерацију парцела - она ​​није измишљена самостално, већ узета из претходно састављене шеме, гдје су назначени слични бројеви.

Даље, прописана је стварна дужина цевовода и такозвана процењена вредност, која је већа. То се дешава зато што је у свим областима где постоји локални отпор потребно повећати дужину за 5-10%. То се ради како би се искључио недовољан притисак гаса од потрошача.Програм извршава израчун самостално.

Укупни проток у кубичним метрима, за који је предвиђен посебан ступац, израчунава се унапред за сваки одељак. Ако је кућа вишенамјенска, тада мора бити назначен број кућишта и почевши од максималне вриједности, као што се може видјети у одговарајућем ступцу.

Без грешке, сви елементи гасовода уносе се у таблицу, током проласка кроз које се губи притисак. Пример показује термички вентил за затварање, запорни вентил и бројач. Вриједност губитка за сваки случај узета је у пасошу производа.

Уз помоћ једног програма могуће је извршити прорачуне за све врсте гасовода. На слици су прорачуни за мрежу средњег притиска

Унутрашњи пречник цеви је назначен у складу са техничким спецификацијама, ако гас има било какве захтеве, или према претходно сачињеној шеми. У овом случају је на већини секција прописана количина од 5 цм, јер већи део гасовода пролази дуж фасаде, а локални гасовод захтева да пречник не буде мањи.

Чак и ако површно погледате дати пример извођења хидрауличког израчуна, лако је приметити да, поред вредности које је особа унела, постоји и велики број других. То је све резултат програма, јер након уноса бројева у одређене ступце жуте боје, обрачун је завршен за особу.

Односно, сама калкулација се одвија прилично брзо, након чега се подаци могу послати на одобрење градском одељењу за гас.

Закључци и корисни видео о овој теми

Овај видео омогућава разумевање одакле започиње хидраулички прорачун, где дизајнери добијају потребне податке:

Следећи видео приказује пример једне од врста рачунарског израчунавања:

Даље, можете видети пример израчуна помоћу рачунарског програма:

Да бисте извршили хидраулички прорачун помоћу рачунара, као што то омогућава специјализовани кодекс, довољно је да се мало времена упознате са програмом и прикупите потребне податке.

Али све то нема практични значај, јер је припрема пројекта много дужа процедура и укључује многа друга питања. С обзиром на то, већина грађана ће се морати обратити стручњацима за помоћ.

Имате питања, пронађите грешке или можете додати драгоцене информације у наш материјал? Оставите своје коментаре, постављајте питања, делите искуства у блоку испод.