Schémy a metódy hydraulického výpočtu plynovodu

Prietokový odpor v rozdeľovači pôsobí na štruktúru potrubia v miestach zúženia a zväčšenia priemeru, spojovacích a otočných uzlov, vďaka čomu sa stráca tlak v potrubí. Hydraulický výpočet potrubia sa vykonáva vo fáze projektovania, aby sa zabezpečila normálna prevádzka spotrebiteľov a dodávka požadovaného objemu plynu.

Definícia a nevyhnutnosť hydraulického výpočtu

Odpor zahŕňa lineárne prekážky po celej dĺžke a miestne prekážky na každom konštrukčnom prvku systému v oblasti zmeny rýchlosti. Hydraulický výpočet určuje parametre plynovodu. Postup je povinným krokom v prípravnej fáze výstavby potrubia.

Vo výsledku je akceptovaný priemer potrubia, ktorý je prijateľný pre vysoko stabilný prenos plynu na diaľku. Výpočet určuje výšku strát hlavy a ich prípustnosť pri prečerpávaní paliva.

Štátne normy upravujú postup výpočtu pre všetky typy plynovodných systémov, pretože procesy pri dodávke plynu sa vyznačujú identitou.

Potrubie sa kontroluje na stratu tlaku:

• nízky tlak;
• stredná hlava;
• vysoká.

Nízkotlakové potrubia prepravujú palivo do obytných budov, domácností, spoločenského významu, tlak na úrovni 3 - 5 kPa sa považuje za normálny. Medzi vysokotlakové a strednotlakové diaľnice patria odbočky pre hromadné dodávky, priemyselné siete, všeobecné plynovody pre regióny a mestá.

Základné zdrojové údaje

Počiatočné parametre závisia od schémy plynovodu, ktorú je možné zmiešať, uzavrieť a uzavrieť. Tlak v sieti klesá so vzdialenosťou od bodu odbočenia alebo distribúcie.

Počiatočné parametre sú uvedené v informácii:

• hlava v mieste uviazania;
• údaje o zákazníkovi, ako je počet, umiestnenie, požadovaný menovitý prietok a tlak;
• schéma plynovodu.

Slepé oblasti odbočujú od hlavnej k spotrebiteľom a označujú oblasti s nízkou spoľahlivosťou a obtiažnym zotavením v prípade nehody, ktoré však vyžadujú nižšie náklady na pokládku. Systém krúžkov funguje spoľahlivejšie, ale inštalácia si vyžaduje zvýšené náklady.

Schémy výpočtu

Tlak sa určuje s prihliadnutím na priemer potrubí, s prihliadnutím na vplyv vnútornej korózie, materiál kolektorov, geometrický tvar úseku. Plášte rúry zlyhajú, keď napätie steny dosiahne prípustnú pevnosť v ťahu.

Pri hydraulickej skúške sa používa kvapalina s teplotou +5 až + 40 ° C, pokiaľ technická úloha pre skúšku neodporúča iný parameter. Pri výpočte pevnosti neklesne teplota skúšky a okolité prostredie menej ako + 5 ° C.

Čas zdržania pod návrhovým tlakom určuje projektant, ale vždy trvá viac ako 5 minút. Ak neexistujú odporúčania, doba vysokého tlaku sa stanoví podľa štandardných tabuliek a závisí od hrúbky plášťa potrubia.

Metodika

Postup výberu priemeru a návrhovej schémy nízkotlakového plynovodu je uvedený v profile Code of Practice 42. 101 - 2003. Na zistenie hodnoty odhadovanej tlakovej straty medzi úsekmi potrubia, priemeru sa používajú počítačové programy. zberateľov.

Aplikujú sa metódy:

• výpočet podľa vzorcov zo spoločného podniku (zložitý proces);
• výpočet podľa nomogramov je jednoduchší, používa sa technika výberu podľa tabuliek so substitúciou požadovaných parametrov.

Akákoľvek technika vedie k rovnakým výsledkom, aby sa zabezpečila neprerušovaná preprava plynného paliva k spotrebiteľom.

Vplyv materiálu potrubia na výpočet

Plynovody sú postavené z ocele, polyetylénu, v kritických oblastiach sa používa meď. Vystužené plastové konštrukcie dobývajú spotrebiteľský trh. Informácie v odborných tabuľkách a zbierkach sa vzťahujú iba na plastové a kovové rúry, preto sa výpočty uskutočňujú pre diaľnice vyrobené z týchto materiálov.

Rúry na dodávku plynu sa počítajú s prihliadnutím na koeficient drsnosti:

• polyetylén (nový a starý) - 0,007 cm;
• oceľ, použitá - 0,1 cm;
• nový kov - 0,01 cm.

Ak je potrubie vyrobené z iného materiálu, odborníci na plyn nebudú akceptovať výpočet pre kov a plast, bude potrebná úprava, čo si vyžiada ďalšie náklady.

Špeciálne programy

Rozvetvené úseky plynovodu s rôznymi počiatočnými údajmi sa počítajú osobitne, postup sa však pre každú oblasť vykonáva rovnakým spôsobom. Rýchlosť prúdenia sa mení v miestach odporu a zmeny v smere pohybu. Lineárne ukazovatele sa počítajú z vypočítaných dĺžok úsekov vedenia.

Smer sa volí v závislosti od rozdielu tlaku na konci a na začiatku študovanej oblasti. Tok prúdi z bodu s väčším tlakom do miesta s menším odporom. Programy pomáhajú znižovať úsilie návrhárov tým, že do programu a elektroniky, ktorá vykonáva výpočty, sa zadávajú počiatočné hodnoty.

Nomogramy sú navrhnuté tak, aby sumarizovali informácie pomocou tabuliek, kde každý riadok zodpovedá zadaným sieťovým parametrom.

Profesionálny

Výpočty pomocou vzorcov vykonávajú iba profesionálni inžinieri a technickí pracovníci. Pri výpočtoch sa používa veľké množstvo údajov, používajú sa konkrétne koeficienty. Pre neškoleného používateľa je ťažké vziať do úvahy všetky nuansy, vykonať veľa prechodných výpočtov na získanie konečného výsledku.

Odborný výpočet predpokladá nielen použitie vzorcov a numerických výrazov, ale aj držanie špeciálnych znalostí. Zručnosti sa vám nebudú hodiť pri používaní bezplatných výpočtových programov, ktoré nájdete na internete.

Zadarmo

Programy sú nainštalované na použitie v osobných gadgetoch. Metódy určujú priemer, tvar prierezu plynovodu s prihliadnutím na prípustné straty a prietok. Užívateľ bude potrebovať celkovú spotrebu plynu, ktorá je uvedená v technickej dokumentácii pre kotol, plynové kachle, ohrievače vody a ďalšie vybavenie.

Potom sa určia miesta s možným poklesom tlaku. Charakteristické údaje sú v pasovej tabuľke, ukazujú pokles tlaku pri najvyššej spotrebe. Zistí sa veľkosť poklesu v bode prísuvu. Koeficient simultánnosti zohľadňuje kombinovanú prevádzku zariadení a je obsiahnutý v tabuľkách.

Priemer potrubia a koeficient drsnosti sú uvedené v poslednej fáze. Program poskytuje odlišné výpočty pre rôzne tlaky v potrubiach, ktoré je potrebné zohľadniť pri zahrňovaní údajov.

Bezplatné online programy

V takom prípade používateľ nahradí požadované informácie v stĺpcoch tabuľky pre online výpočty.Hydraulický výpočet nízkotlakého plynovodu trvá niekoľko minút a od spotrebiteľa nie sú potrebné žiadne odborné znalosti a výpočtové schopnosti.

Údaje sú prevzaté z technických podmienok:

• hustota zmesi plynov;
• index kinetickej viskozity;
• klimatický teplotný rozsah oblasti pobytu.

Technické podmienky vydáva plynárenská služba zúčtovania, príprava projektovej dokumentácie sa začína prijatím tohto zadania.

Príklady vykonania hydraulického výpočtu potrubia

Na výber činiteľa simultánnosti sa uvádza presný počet varných platní pripojeného zariadenia. Číslovanie úsekov potrubia nie je zvolené ľubovoľne, ale je prevzaté z technického diagramu.

Je uvedená skutočná dĺžka čiary a je vypočítaná dĺžka, ktorá je väčšia. Pri výpočte sa tento parameter zvyšuje o 7% kvôli prítomnosti oblastí odporu. V tabuľke sú uvedené všetky konštrukčné prvky potrubia, kde sa predpokladá tlaková strata.

Výpočet nízkotlakového plynovodu

Pri výpočte plynovodu vo vnútri domu sa množstvo kotlového zariadenia vynásobí výkonom každej jednotky. Získaný výsledok sa vynásobí indikátorom súčasnej činnosti jednotiek, ktorý je určený z príslušnej tabuľky v referenčnej knihe.

Počet dosiek vo všetkých apartmánoch sa vynásobí produktivitou každého z nich, produktom výsledku a zistí sa koeficient simultánnosti pre pripojené zariadenia. Nakoniec sa sčíta celkový tlak pre vykurovacie jednotky a pripojené plynové sporáky.

Výpočet vysokotlakového plynovodu

Výpočet sa robí na základe distribučnej schémy, pričom sa zohľadňujú pobočky do spotrebiteľských oblastí. Zdrojom separácie je rozvodná stanica plynu. Priemer spoločného plynovodu a odbočiek je založený na tlaku plynu na konci cesty pri vstupe k spotrebiteľovi.

Stanoví sa vypočítaná dĺžka každej vetvy, tlak sa zistí s prihliadnutím na straty a odpor na niektorých miestach. Slepé úseky sa počítajú podľa ich dĺžky, spotreby plynu a predpokladaného tlaku paliva v mieste pripojenia k spotrebiteľovi.

Výpočet sa považuje za uspokojivý, ak vypočítané hodnoty tlaku spotrebiteľa nepresahujú smer siete.