Odpor proudění v potrubí působí na konstrukci potrubí v místech zužování a rozšiřování průměru, připojovacích a rotačních uzlů, díky čemuž se v potrubí ztrácí tlak. Hydraulický výpočet potrubí se provádí ve fázi návrhu, aby se zajistil normální provoz spotřebitelů a dodání požadovaného objemu plynu.
Definice a potřeba hydraulického výpočtu
Odpor zahrnuje lineární překážku po celé délce a místní překážky u každého konstrukčního prvku systému v sekci změny rychlosti. Hydraulický výpočet určuje parametry plynovodu. Tento postup je povinným krokem v přípravné fázi výstavby potrubí.
Výsledkem je přijetí průměru potrubí přijatelného pro vysoce stabilní přenos plynu na určitou vzdálenost. Výpočet určuje velikost tlakových ztrát a jejich přípustnost během přepravy paliva.
Státní standardy upravují postup výpočtu pro jakýkoli typ plynovodních systémů, protože procesy při dodávkách plynu jsou charakterizovány identitou.
Potrubí se kontroluje na tlakovou ztrátu:
- nízký tlak;
- střední hlava;
- vysoký.
Nízkotlaké potrubí dopravuje palivo do obytných budov, domácích podniků a pro veřejnost, tlak na úrovni 3 - 5 kPa je považován za normální. Dálnice vysokého a středního tlaku zahrnují pobočky pro hromadné dodávky, průmyslové sítě a společné potrubí pro regiony a města.
Základní vstup
Počáteční parametry jsou závislé na schématu plynovodu, který může být smíšený, prstencový a zablokovaný. Tlak v síti klesá se vzdáleností od místa vložení nebo distribuce.
Počáteční parametry jsou prezentovány informacemi:
- tlak v místě zavedení;
- Informace pro spotřebitele, jako je číslo, umístění, požadovaný jmenovitý průtok a tlak;
- schéma plynovodu.
Úseky slepé uličky se od hlavní odbočují k zákazníkům a patří k oblastem s nízkou spolehlivostí a obtížným zotavením během nehody, ale vyžadují nižší náklady na instalaci. Prstencový systém funguje spolehlivěji, ale instalace vyžaduje zvýšené náklady.
Výpočtová schémata
Tlak se stanoví s ohledem na průměr potrubí, vliv vnitřní koroze, materiál kolektorů a geometrický tvar průřezu. Obal trubky je zničen, když napětí ve stěnách dosáhne přípustné pevnosti v tahu.
Při hydraulické zkoušce se používá kapalina o teplotě +5 až + 40 ° C, pokud technická specifikace pro zkoušku nedoporučuje jiný parametr. Při výpočtu pevnosti neklesne teplota zkoušky a prostředí pod + 5 ° C.
Doba expozice pod návrhovým tlakem je označena projektantem, ale vždy trvá déle než 5 minut. Při absenci doporučení je doba trvání vysokého tlaku stanovena podle normativních tabulek a závisí na tloušťce pláště trubky.
Metodiky
Postup výběru schématu průměru a konstrukce nízkotlakého plynovodu je uveden v příslušném Kodexu 42. 101 - 2003.Počítačové programy se používají k nalezení velikosti odhadovaných tlakových ztrát mezi sekcemi potrubí, průměrem kolektorů.
Použité metody:
- výpočet podle vzorců ze společného podniku (komplexní proces);
- výpočet nomogramy je jednodušší, používá se metoda výběru z tabulek s nahrazením požadovaných parametrů.
Každá metoda vede ke stejným výsledkům, aby byla zajištěna nepřetržitá přeprava plynného paliva ke spotřebitelům.
Vliv materiálu potrubí na výpočet
Plynovody jsou vyrobeny z oceli, polyethylenu, mědi se používají v kritických oblastech. Kovoplastové konstrukce dobývají spotřebitelský trh. Informace v profesionálních tabulkách a sbírkách se týkají pouze plastových a kovových trubek, takže výpočty se provádějí pro dálnice vyrobené z těchto materiálů.
Trubky pro přívod plynu se počítají s ohledem na koeficient drsnosti:
- polyethylen (nový a starý) - 0,007 cm;
- ocel, dříve v provozu - 0,1 cm;
- kovový nový - 0,01 cm.
Pokud je potrubí vyrobeno z jiného materiálu, specialisté na plyn nepřijmou výpočet pro kov a plast, bude nutná úprava, která bude vyžadovat další náklady.
Speciální programy
Rozvětvené části plynovodu s různými počátečními daty se počítají samostatně, ale postup se provádí pro každou oblast podobně. Rychlost proudění se mění v místech odporu a změny směru. Lineární ukazatele se počítají na základě odhadovaných délek úseků dálnice.
Směr se volí v závislosti na rozdílu tlaku na konci a na začátku oblasti studie. Tok přechází z místa s větším tlakem do místa s menším odporem. Programy pomáhají snížit úsilí designérů v tom, že počáteční indikátory jsou zavedeny do programu a elektronika provádí výpočty.
Účelem nomogramů je získat souhrnné informace pomocí tabulek, kde každý řádek odpovídá zadaným síťovým parametrům.
Profesionální
Výpočty pomocí vzorců provádějí pouze profesionální inženýři a technici. Při výpočtech je použito velké množství dat, jsou použity specifické koeficienty. Pro nepřipraveného uživatele je obtížné vzít v úvahu všechny nuance, provést mnoho mezilehlých výpočtů a získat konečný výsledek.
Profesionální výpočet zahrnuje nejen použití vzorců a numerických výrazů, ale také držení zvláštních znalostí. Dovednosti nebudou užitečné, pokud používáte software pro bezplatné vypořádání, který lze nalézt na internetu.
Volný, uvolnit
Programy jsou určeny k použití na osobních gadgetech. Metody určují průměr, tvar průřezu plynovodu s přihlédnutím k přípustným ztrátám a průtoku. Uživatel bude potřebovat celkovou spotřebu plynu, která je uvedena v technické dokumentaci pro kotel, plynová kamna, kolony a další zařízení.
Poté jsou stanovena místa s možným snížením tlaku. Charakteristické údaje jsou v tabulce cestovního pasu, vykazují pokles tlaku při nejvyšší spotřebě. Hodnota redukce se nachází v místě řezu. Koeficient simultaneity zohledňuje společný provoz zařízení a je obsažen v tabulkách.
Průměr trubek a koeficient drsnosti jsou uvedeny v poslední fázi. Program umožňuje rozdílné výpočty pro různé tlaky v potrubí, které je třeba vzít v úvahu při zahrnutí dat.
Zdarma online software
V tomto případě uživatel nahradí požadované informace ve sloupcích tabulky pro online výpočty.Hydraulický výpočet nízkotlakého plynovodu trvá několik minut a spotřebitel nevyžaduje žádné odborné znalosti ani výpočetní dovednosti.
Z technických údajů jsou převzaty:
- hustota plynné směsi;
- index kinetické viskozity;
- klimatické teplotní rozmezí oblasti bydliště.
Technické podmínky jsou vydávány plynárenskou službou obce, příprava projektové dokumentace začíná přijetím tohoto úkolu.
Příklady provádění hydraulického výpočtu potrubí
Je uveden přesný počet hořáků připojeného zařízení pro výběr součinitele součinnosti. Číslování segmentů potrubí není zvoleno libovolně, ale je převzato z technického schématu.
Je uvedena skutečná délka dálnice a je uvedena odhadovaná délka, která je delší. Při výpočtu se tento parametr zvyšuje o 7% v důsledku přítomnosti rezistenčních oblastí. V tabulce jsou uvedeny všechny konstrukční prvky potrubí, kde se předpokládají tlakové ztráty.
Výpočet nízkotlakého plynovodu
Při výpočtu plynovodu uvnitř domu je množství kotelního zařízení vynásobeno výrobou každé jednotky. Výsledek se vynásobí ukazatelem současné činnosti jednotek, který je určen odpovídající tabulkou v adresáři.
Počet desek ve všech bytech se vynásobí produktivitou každého z nich, zjistí se výsledek získaného výsledku a součinitel simultánnosti pro připojená zařízení. Závěrem je shrnut celkový tlak na topné jednotky a připojená plynová kamna.
Výpočet vysokotlakého plynovodu
Výpočet se provádí na základě distribučního schématu s přihlédnutím k pobočkám na spotřebitelských stránkách. Zdrojem separace je rozvodna plynu. Průměr společného plynového potrubí a větví se nachází podle tlaku plynu na konci cesty, když je zaveden spotřebiteli.
Stanoví se odhadovaná délka každé větve, tlak se zjistí s ohledem na ztráty a odpor na některých místech. Slepé konce se počítají podle jejich délky, průtoku plynu a odhadovaného tlaku paliva v místě vložení ke spotřebiteli.
Výpočet se považuje za uspokojivý, pokud vypočítané hodnoty tlaku spotřebitele nepřesahují tlak v síti.
