Calcolo del gasdotto idraulico: metodi di calcolo + esempio di calcolo

Per un funzionamento sicuro e senza problemi della fornitura di gas deve essere progettato e calcolato. È importante armonizzare perfettamente i tubi per tutti i tipi di linee di pressione, garantendo una fornitura stabile di gas agli strumenti.

Per rendere la selezione di tubi, raccordi e attrezzature il più precisi possibile, si ottiene un calcolo idraulico della condotta. Come farlo? Ammettilo, non sei esperto in questa faccenda, capiamo.

Suggeriamo di familiarizzare con le informazioni scrupolosamente selezionate e accuratamente elaborate sulle opzioni per la produzione di calcoli idraulici per i sistemi di gasdotti. L'utilizzo dei dati da noi presentati garantirà la fornitura di carburante blu agli strumenti con i parametri di pressione richiesti. I dati attentamente verificati si basano su documenti normativi.

L'articolo descrive molto dettagliatamente i principi e gli schemi per la produzione di calcoli. Un esempio di esecuzione di calcoli. Le applicazioni grafiche e le video istruzioni sono state utilizzate come un utile supplemento informativo.

Specificità del calcolo idraulico

Qualsiasi calcolo idraulico eseguito è la determinazione dei parametri di un futuro gasdotto. Questa procedura è obbligatoria, così come una delle fasi più importanti di preparazione per la costruzione. Dipende dalla correttezza del calcolo se la condotta funzionerà in modo ottimale.

Nell'implementazione di ogni calcolo idraulico è la definizione:

• necessaria diametro del tubociò garantirà un trasporto efficiente e stabile della giusta quantità di gas;
• se le perdite di carico saranno accettabili quando si sposta il volume richiesto di carburante blu in tubi di un dato diametro.

Le perdite di pressione si verificano perché esiste resistenza idraulica in qualsiasi gasdotto. Se viene calcolato in modo errato, può portare al fatto che i consumatori non dispongono di gas sufficiente per il normale funzionamento in tutte le modalità o nei momenti di massimo consumo.

Questa tabella è il risultato di un calcolo idraulico basato sui valori dati. Per eseguire calcoli, è necessario creare indicatori specifici nelle colonne.

Tale operazione è una procedura standardizzata dallo stato che viene eseguita secondo le formule, i requisiti indicati in SP 42-101-2003.

I calcoli sono necessari per eseguire lo sviluppatore. La base sono i dati delle specifiche tecniche della pipeline, che possono essere ottenuti nel gas della tua città.

Pipeline che richiedono il regolamento

Lo stato richiede che vengano eseguiti calcoli idraulici per tutti i tipi di condotte relative al sistema di alimentazione del gas. Poiché i processi che si verificano durante il movimento del gas sono sempre gli stessi.

Queste pipeline includono i seguenti tipi:

• bassa pressione;
• media, alta pressione.

I primi sono progettati per trasportare carburante in strutture residenziali, tutti i tipi di edifici pubblici, imprese familiari. Inoltre, nei condomini privati, nei cottage, la pressione del gas non deve superare i 3 kPa, nelle imprese familiari (non di produzione) questo indicatore è più alto e raggiunge i 5 kPa.

Il secondo tipo di condotte è progettato per fornire reti, con varie, basse e medie pressioni attraverso punti di controllo del gas, oltre a fornire gas ai singoli consumatori.

Può essere industriale, agricolo, vari servizi pubblici, e anche indipendente, o collegato a edifici industriali. Ma negli ultimi due casi ci saranno limiti di pressione significativi.

Gli specialisti sopra elencati sono convenzionalmente suddivisi nelle seguenti categorie:

• intrahouse, negozio intracioè, trasportare il carburante blu all'interno di un edificio e consegnarlo a singole unità, elettrodomestici;
• filiali degli abbonatiutilizzato per fornire gas da una rete di distribuzione a tutti i clienti esistenti;
• distribuzioneutilizzato per fornire gas a determinati territori, ad esempio città, regioni individuali, imprese industriali. La loro configurazione è diversa e dipende dalle caratteristiche del layout. La pressione all'interno della rete può essere qualsiasi fornita - bassa, media, alta.

Inoltre, il calcolo idraulico viene eseguito per reti di gas con diversi livelli di pressione, di cui esistono molte varietà.

Quindi, per soddisfare le esigenze possono essere utilizzate reti a due stadi che funzionano con gas trasportato a bassa, alta pressione o bassa, media. E anche trovato l'uso di reti a tre stadi e varie reti multistadio. Cioè, tutto dipende dalla disponibilità dei consumatori.

Nonostante l'ampia varietà di opzioni del gasdotto, il calcolo idraulico è simile in tutti i casi. Per quanto riguarda la produzione, vengono utilizzati elementi strutturali con materiali simili e gli stessi processi si svolgono all'interno dei tubi.

Resistenza idraulica e il suo ruolo

Come accennato in precedenza, la base per il calcolo è la presenza di resistenza idraulica in ciascuna tubazione.

Agisce sull'intera struttura della pipeline, oltre che sulle sue singole parti, sui nodi, sui punti di significativa riduzione del diametro dei tubi, delle valvole e delle varie valvole. Ciò si traduce in una perdita di pressione da parte del gas trasportato.

La resistenza idraulica è sempre la somma di:

• resistenza lineare, cioè agente lungo l'intera lunghezza della struttura;
• resistenza locale che agisce su ciascun componente della struttura, dove si verifica un cambiamento nella velocità di trasporto del gas.

I parametri elencati influenzano costantemente e significativamente le prestazioni di ciascuna pipeline. Pertanto, a seguito di un calcolo errato, ci saranno perdite finanziarie aggiuntive e significative dovute al fatto che il progetto dovrà essere rifatto.

Regole di calcolo

È stato affermato sopra che la procedura per qualsiasi calcolo idraulico è regolata dal regolamento del profilo con il numero 42-101–2003.

Il documento testimonia che il modo principale per eseguire il calcolo è usare un computer con questo programmi speciali per calcolare la perdita di pressione pianificata tra le sezioni del futuro gasdotto o il necessario diametro del tubo

Se non ci sono tali programmi o una persona crede che il loro uso sia impraticabile, allora possono essere applicati altri metodi consentiti dal Codice di condotta.

Che includono:

• il calcolo con le formule fornite nella joint venture è il metodo di calcolo più complicato;
• il calcolo dei cosiddetti nomogrammi è un'opzione più semplice rispetto all'utilizzo di formule, perché qualsiasi calcolo non è necessario produrre, perché i dati necessari sono indicati in una tabella speciale e sono indicati nel Codice, e hanno solo bisogno raccogliere.

Qualsiasi metodo di calcolo porta agli stessi risultati. Pertanto, il gasdotto di nuova costruzione sarà in grado di fornire una fornitura tempestiva e ininterrotta della quantità di carburante pianificata anche durante le ore di massimo utilizzo.

Opzione di calcolo del PC

Eseguire il calcolo usando un computer è il meno dispendioso in termini di tempo: tutto ciò che è richiesto a una persona è inserire i dati necessari nelle colonne corrispondenti.

Pertanto, il calcolo idraulico viene eseguito in pochi minuti e questa operazione non richiederà un ampio stock di conoscenza, necessario quando si utilizzano le formule.

Per la sua corretta implementazione, è necessario prendere i seguenti dati dalle condizioni tecniche:

• densità del gas;
• coefficiente di viscosità cinetica;
• temperatura del gas nella tua regione.

Le condizioni tecniche necessarie si ottengono nello sbocco del gas dell'insediamento in cui verrà costruito il gasdotto. In realtà, la progettazione di qualsiasi pipeline inizia con la ricezione di questo documento, poiché contiene tutti i requisiti di base per la sua progettazione.

Successivamente, lo sviluppatore deve conoscere la portata del gas per ciascun dispositivo che è pianificato per essere collegato al gasdotto. Ad esempio, se il carburante verrà trasportato in una casa privata, verranno spesso utilizzati piastre di cottura, varie caldaie per il riscaldamento e i loro passaporti hanno sempre il necessario figure.

Inoltre, è necessario conoscere il numero di bruciatori per ciascuna piastra che verrà collegata al tubo.

Nella fase successiva di raccolta dei dati necessari, le informazioni vengono raccolte sul calo di pressione nei siti di installazione. qualsiasi apparecchiatura: può essere un contatore, una valvola, uno sbarramento, una valvola di intercettazione termica, un filtro, ecc. elementi.

In questo caso, i numeri richiesti sono facili da trovare: sono contenuti in una tabella speciale allegata al passaporto di ciascun prodotto. Il progettista dovrebbe prestare attenzione al fatto che la caduta di pressione dovrebbe essere indicata al massimo consumo di gas.

Nella fase successiva, si consiglia di scoprire quale sarà la pressione del carburante blu al punto di attacco. Tali informazioni possono contenere le condizioni tecniche del suo Gorgaz, uno schema precedentemente disegnato del futuro gasdotto.

Se la rete è composta da più sezioni, devono essere numerate e indicare la lunghezza effettiva. Inoltre, per ognuno di essi è necessario registrare separatamente tutti gli indicatori variabili: si tratta del consumo totale di qualsiasi dispositivo che verrà utilizzato, perdita di carico, altri valori.

Senza fallire, è richiesto un fattore di simultaneità. Prende in considerazione la possibilità di un funzionamento congiunto di tutti i consumatori di gas collegati alla rete. Ad esempio, tutte le apparecchiature di riscaldamento situate in un condominio o in una casa privata.

Tali dati vengono utilizzati da un programma che esegue un calcolo idraulico per determinare il carico massimo su qualsiasi sezione o nell'intero gasdotto.

Per ogni singolo appartamento o casa, questo coefficiente non dovrebbe essere calcolato, poiché i suoi valori sono noti e sono mostrati nella tabella allegata di seguito:

Se in qualsiasi oggetto si prevede di utilizzare più di due caldaie di riscaldamento, forni, scaldacqua capacitivi, l'indicatore di simultaneità sarà sempre uguale a 0,85. Poiché sarà necessario specificare nella colonna appropriata utilizzata per il calcolo, il programma.

Il seguente dovrebbe indicare diametro del tuboe saranno necessari coefficienti di rugosità, che verranno utilizzati nella costruzione della pipeline. Questi valori sono standard e possono essere facilmente trovati nel codice di condotta.

L'effetto del materiale del tubo sul calcolo

Per la costruzione di gasdotti possono essere utilizzati tubi realizzati solo con determinati materiali: acciaio, polietilene. In alcuni casi, vengono utilizzati prodotti in rame. Presto sarà usato massicciamente strutture metalliche.

Oggi le informazioni necessarie possono essere ottenute solo per tubi in acciaio e polietilene. Di conseguenza, la progettazione e il calcolo idraulico possono essere eseguiti solo tenendo conto delle loro caratteristiche, che è richiesto dal profilo Codice di pratica. Il documento contiene anche i dati necessari per il calcolo.

Il coefficiente di rugosità è sempre uguale ai seguenti valori:

• per tutti i tubi in polietilene, indipendentemente dal fatto che siano nuovi o meno, - 0,007 cm;
• per prodotti in acciaio già utilizzati - 0,1 cm;
• per nuove strutture in acciaio - 0,01 cm.

Per qualsiasi altro tipo di tubo, questo indicatore non è specificato nel Codice. Pertanto, non dovrebbero essere utilizzati per la costruzione di un nuovo gasdotto, in quanto gli esperti della Gorgas Company potrebbero richiedere modifiche. E questo è di nuovo un costo aggiuntivo.

Calcolo del consumo in un'area limitata

Se il gasdotto è costituito da sezioni separate, il calcolo del flusso totale a ciascuna di esse dovrà essere effettuato separatamente. Ma non è difficile, dal momento che per i calcoli saranno necessari dati già noti.

Definizione dei dati utilizzando il programma

Conoscendo gli indicatori iniziali, avendo accesso alla tabella della simultaneità e ai passaporti tecnici di stufe e caldaie, è possibile procedere al calcolo.

Per fare questo, vengono eseguite le seguenti azioni (un esempio è dato per un gasdotto interno a bassa pressione):

1. Il numero di caldaie è moltiplicato per la prestazione di ciascuna.
2. Il valore risultante viene moltiplicato per il coefficiente di simultaneità per questo tipo di consumatori che è stato rifinito utilizzando una tabella speciale.
3. Il numero di piastre di cottura è moltiplicato per l'esecuzione di ciascuna.
4. Il valore ottenuto dopo l'operazione precedente viene moltiplicato per il coefficiente di simultaneità, ricavato da una tabella speciale.
5. Gli importi ricevuti per caldaie e stufe sono riepilogati.

Tali manipolazioni vengono eseguite per tutte le sezioni della pipeline. I dati ottenuti vengono inseriti nelle colonne corrispondenti del programma, con cui viene eseguito il calcolo. L'elettronica fa tutto il resto da sé.

Calcolo usando le formule

Questo tipo di calcolo idraulico è simile a quello descritto sopra, cioè gli stessi dati saranno richiesti, ma la procedura sarà lunga. Poiché tutto dovrà essere eseguito manualmente, inoltre, il progettista dovrà eseguire una serie di operazioni intermedie per utilizzare i valori ottenuti per il calcolo finale.

Dovrai anche dedicare molto tempo a comprendere molti concetti, domande che una persona non incontra quando utilizza un programma speciale. Nella correttezza di quanto sopra, puoi essere sicuro di aver letto le formule da utilizzare.

Nell'applicazione di formule, come nel caso del calcolo idraulico mediante un programma speciale, esistono caratteristiche per i gasdotti di bassa, media e, ovviamente, alta pressione. E questo dovrebbe essere ricordato, come l'errore è irto, e sempre, con costi finanziari impressionanti.

Calcoli usando nomogrammi

Qualsiasi nomogramma speciale è una tabella in cui viene indicato un numero di valori, dopo aver studiato che è possibile ottenere gli indicatori necessari senza eseguire calcoli. Nel caso del calcolo idraulico: il diametro del tubo e lo spessore delle sue pareti.

Esistono nomogrammi separati per prodotti in polietilene e acciaio. Durante il calcolo, sono stati utilizzati dati standard, ad esempio la rugosità delle pareti interne. Pertanto, la correttezza delle informazioni non può preoccupare.

Esempio di calcolo

Viene fornito un esempio di un calcolo idraulico che utilizza il programma per gasdotti a bassa pressione. Nella tabella proposta, tutti i dati che il designer deve inserire da soli sono evidenziati in giallo.

Sono elencati nel paragrafo sul calcolo idraulico computerizzato sopra. Questa è la temperatura del gas, il coefficiente di viscosità cinetica, la densità.

In questo caso, il calcolo viene effettuato per caldaie e stufe, in considerazione di ciò è necessario prescrivere il numero esatto di bruciatori, che può essere 2 o 4. La precisione è importante, perché il programma seleziona automaticamente il coefficiente di simultaneità.

Vale la pena prestare attenzione alla numerazione delle trame - non è inventata in modo indipendente, ma presa dallo schema precedentemente disegnato, dove sono indicate figure simili.

Successivamente, viene prescritta la lunghezza effettiva della pipeline e la cosiddetta lunghezza stimata, che è più lunga. Questo accade perché in tutte le aree dove c'è resistenza locale, è necessario aumentare la lunghezza del 5-10%. Questo è fatto al fine di eliminare l'insufficiente pressione del gas ai consumatori. Il programma esegue il calcolo in modo indipendente.

Il consumo totale in metri cubi, per il quale viene fornita una colonna separata, viene calcolato in anticipo in ciascun sito. Se si tratta di una casa plurifamiliare, è necessario specificare il numero di abitazioni e iniziare con il valore massimo, come si può vedere nella colonna corrispondente.

È obbligatorio includere tutti gli elementi del gasdotto nella tabella, con il cui passaggio si perde la pressione. Nell'esempio, la valvola è termoindurente, spegnimento e contatore. Il valore della perdita in ciascun caso è stato preso nel passaporto del prodotto.

Il diametro interno del tubo è indicato in base al compito tecnico, se il Gorgas ha requisiti, o da uno schema precedentemente disegnato. In questo caso, nella maggior parte delle sezioni è registrato a una dimensione di 5 cm, poiché la maggior parte del gasdotto va lungo la facciata e la stazione di servizio locale della città richiede che il diametro non sia inferiore.

Se è persino superficiale familiarizzare con l'esempio dell'esecuzione di calcoli idraulici, è facile vedere che, oltre ai valori inseriti dalla persona, ce ne sono molti altri. Questo è tutto il risultato del programma, poiché dopo aver inserito i numeri nelle colonne di cemento evidenziate in giallo, il lavoro di calcolo è completato per la persona.

Cioè, il calcolo si svolge piuttosto rapidamente, dopo di che i dati ricevuti possono essere inviati per l'approvazione al dipartimento del gas della città.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Questo video permette di capire come inizia il calcolo idraulico, da dove i progettisti prendono i dati necessari:

Il seguente video mostra un esempio di uno dei tipi di calcolo del computer:

Quindi puoi vedere un esempio di calcolo usando un programma per computer:

Per eseguire un calcolo idraulico utilizzando un computer, come consente il codice del profilo delle regole, è sufficiente trascorrere un po 'di tempo per conoscere il programma e raccogliere i dati necessari.

Ma tutto ciò non ha alcun significato pratico, dal momento che la stesura di un progetto è una procedura molto più ampia e comporta molti altri problemi. Pertanto, la maggior parte dei cittadini dovrà cercare l'aiuto di specialisti.

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