Calculul conductei de gaz hidraulic: metode de calcul + exemplu de calcul

Pentru funcționarea sigură și fără probleme a alimentării cu gaz trebuie proiectată și calculată. Este important să se potrivească perfect conductele pentru toate tipurile de linii de presiune, asigurând o alimentare stabilă a gazelor pentru instrumente.

Pentru a face selecția cât mai exactă a țevilor, a fitingurilor și a echipamentului, efectuați calculul hidraulic al conductei. Cum se face? Recunoașteți, nu sunteți bine versat în această chestiune, să înțelegem.

Vă sugerăm să vă familiarizați cu informațiile scrupulos selectate și prelucrate în detaliu cu privire la opțiunile de producere a calculului hidraulic pentru sistemele de conducte de gaz. Folosirea datelor prezentate de noi va asigura alimentarea cu combustibil albastru a instrumentelor cu parametrii de presiune necesari. Datele verificate cu atenție se bazează pe documentele de reglementare.

Articolul descrie foarte bine principiile și schemele de realizare a calculelor. Un exemplu de efectuare a calculelor. Aplicațiile grafice și instrucțiunile video au fost folosite ca supliment informativ util.

Specificitatea calculului hidraulic

Orice calcul hidraulic efectuat este determinarea parametrilor unei conducte de gaze viitoare. Această procedură este obligatorie, precum și una dintre cele mai importante etape de pregătire pentru construcție. Depinde de corectitudinea calculului dacă conducta va funcționa optim.

În implementarea fiecărui calcul hidraulic se înțelege:

• necesar diametrul conducteicare va asigura transportul eficient și stabil al cantității corespunzătoare de gaz;
• dacă pierderile de presiune vor fi acceptabile atunci când se deplasează volumul necesar de combustibil albastru în țevi cu un diametru dat.

Pierderile de presiune apar datorită rezistenței hidraulice în orice conductă de gaz. Dacă este calculat incorect, poate duce la faptul că consumatorii nu au suficient gaz pentru funcționarea normală în toate modurile sau în momentele de consum maxim.

Acest tabel este rezultatul unui calcul hidraulic bazat pe valorile date. Pentru a efectua calcule, va trebui să faceți indicatori specifici în coloane.

O astfel de operațiune este o procedură standardizată la nivel de stat care se efectuează în conformitate cu formulele, cu cerințele stabilite în SP 42-101-2003.

Sunt necesare calcule pentru a realiza dezvoltatorul. Baza este datele specificațiilor tehnice ale conductei, care pot fi obținute în magazinul dvs. de gaz metan.

Conducte care necesită decontare

Starea necesită efectuarea calculelor hidraulice pentru toate tipurile de conducte legate de sistemul de alimentare cu gaz. Deoarece procesele care apar în timpul mișcării gazului sunt întotdeauna aceleași.

Aceste conducte includ următoarele tipuri:

• presiune scăzută;
• mediu, presiune mare.

Primele sunt concepute pentru a transporta combustibilul către instalațiile rezidențiale, toate tipurile de clădiri publice, întreprinderile casnice. Mai mult decât atât, în clădirile private, în blocuri de locuințe, în vile, presiunea gazului nu trebuie să depășească 3 kPa, la întreprinderile gospodărești (neproductive) acest indicator este mai mare și atinge 5 kPa.

Cel de-al doilea tip de conducte este destinat alimentării rețelelor, cu presiuni medii diferite, scăzute, prin intermediul punctelor de control al gazelor, precum și alimentarea cu gaz a consumatorilor individuali.

Poate fi industrială, agricolă, diverse utilități și chiar detașate sau atașate clădirilor industriale. Dar în ultimele două cazuri vor exista limite semnificative de presiune.

Specialiștii listați mai sus sunt împărțiți în mod convențional în următoarele categorii:

• intrahouse, intra magazincare este transportul combustibilului albastru în interiorul unei clădiri și livrarea acesteia către unități individuale, aparate;
• ramuri de abonațiutilizate pentru a furniza gaze dintr-o rețea de distribuție tuturor clienților existenți;
• distribuireutilizate pentru furnizarea de gaze către anumite teritorii, de exemplu, orașe, regiuni individuale, întreprinderi industriale. Configurația lor este diferită și depinde de caracteristicile layout-ului. Presiunea din interiorul rețelei poate fi oricare dintre ele - scăzută, medie, ridicată.

În plus, calculul hidraulic se realizează pentru rețelele de gaz cu un număr diferit de niveluri de presiune, dintre care există multe soiuri.

Deci, pentru a satisface nevoile pot fi utilizate rețele în două etape care lucrează cu gaz transportat la presiune scăzută, înaltă sau mediu scăzut. Și, de asemenea, a găsit utilizarea unor rețele în trei etape și în mai multe etape. Aceasta înseamnă că totul depinde de disponibilitatea consumatorilor.

În ciuda varietății mari de opțiuni de conducte de gaz, calculul hidraulic este similar în oricare dintre cazuri. În ceea ce privește fabricația, se folosesc elemente structurale cu materiale similare și aceleași procese au loc în interiorul conductelor.

Rezistența hidraulică și rolul acesteia

După cum sa menționat mai sus, baza pentru calcul este prezența rezistenței hidraulice în fiecare conductă.

Acționează asupra întregii construcții a conductei, precum și asupra părților sale individuale, nodurilor, punctelor de reducere semnificativă a diametrului țevilor, supapelor, diferitelor supape. Aceasta duce la pierderea presiunii din partea gazului transportat.

Rezistența hidraulică este întotdeauna suma:

• rezistența liniară, care acționează de-a lungul întregii lungimi a structurii;
• rezistența locală care acționează asupra fiecărei componente a structurii, unde există o schimbare a vitezei transportului de gaze.

Parametrii enumerați afectează în mod constant și semnificativ performanța fiecărei conducte. Prin urmare, ca urmare a unui calcul incorect, vor exista pierderi financiare suplimentare și semnificative datorită faptului că proiectul va trebui redenumit.

Regulile de calcul

Sa afirmat mai sus că procedura pentru orice calcul hidraulic este reglementată de regulamentul de profil cu numărul 42-101–2003.

Documentul atestă faptul că principala modalitate de efectuare a calculului este utilizarea unui computer cu acesta programe speciale pentru a calcula pierderea de presiune planificată între secțiunile viitoarei conducte de gaze sau cerințele necesare diametrul conductei

Dacă nu există astfel de programe sau o persoană consideră că utilizarea lor este impracticabilă, atunci pot fi aplicate și alte metode permise de Codul de Practică.

Printre acestea se numără:

• calculul prin formulele date în societatea în comun este cea mai complicată metodă de calcul;
• calculul așa-numitelor nomograme este o opțiune mai simplă decât utilizarea formulelor, deoarece orice calcule nu este necesar să se producă, deoarece datele necesare sunt indicate într-un tabel special și sunt date în Cod și au nevoie doar de acestea ridica.

Oricare dintre metodele de calcul conduce la aceleași rezultate. Prin urmare, gazoductul nou construit va fi în măsură să furnizeze în timp util și neîntrerupt alimentarea cantității planificate de combustibil chiar și în timpul orelor de utilizare maximă.

Opțiunea de calcul PC

Efectuarea unui calcul folosind un calculator este cel mai puțin consumator de timp - tot ceea ce este necesar unei persoane este de a introduce datele necesare în coloanele corespunzătoare.

Prin urmare, calculul hidraulic se face în câteva minute, iar această operațiune nu va necesita un stoc mare de cunoștințe, care este necesar atunci când se utilizează formule.

Pentru implementarea corectă, este necesar să se ia următoarele date din condițiile tehnice:

• densitatea gazului;
• coeficientul vâscozității cinetice;
• temperatura gazului în regiunea dvs.

Condițiile tehnice necesare sunt obținute la ieșirea de gaz a localității în care va fi construită conducta de gaz. De fapt, proiectarea oricărei conducte începe cu primirea acestui document, deoarece conține toate cerințele de bază pentru proiectare.

În continuare, dezvoltatorul trebuie să cunoască debitul de gaz pentru fiecare dispozitiv care este planificat să fie conectat la conducta de gaz. De exemplu, în cazul în care combustibilul va fi transportat într-o casă privată, atunci sunt adesea folosite plăci de gătit, diferite cazane de încălzire și pașapoartele lor au întotdeauna cele necesare figuri.

În plus, trebuie să cunoașteți numărul de arzătoare pentru fiecare placă care va fi conectată la țeavă.

În etapa următoare de colectare a datelor necesare, se colectează informații privind scăderea presiunii la locurile de instalare. orice echipament - poate fi un contor, o supapă, o închidere închisă, o supapă de închidere termică, un filtru etc. elemente.

În acest caz, numerele necesare sunt ușor de găsit - sunt cuprinse într-un tabel special atașat pașaportului fiecărui produs. Designerul trebuie să acorde atenție faptului că scăderea presiunii trebuie indicată la consumul maxim de gaz.

În etapa următoare, se recomandă să aflați ce presiune a combustibilului albastru va fi la punctul de legătură. Aceste informații pot conține condițiile tehnice ale Gorgaz-ului său, schema dezvoltată anterior a viitoarei conducte de gaze.

Dacă rețeaua constă din mai multe secțiuni, ele trebuie să fie numerotate și să indice lungimea reală. În plus, pentru fiecare, trebuie să înregistrați separat toți indicatorii variabili - acesta este consumul total al oricărui dispozitiv care va fi utilizat, scăderea presiunii, alte valori.

Fără a eșua, este necesar un factor de simultaneitate. Aceasta ține cont de posibilitatea de funcționare în comun a tuturor consumatorilor de gaz conectați la rețea. De exemplu, toate echipamentele de încălzire situate într-o clădire de apartamente sau într-o casă privată.

Aceste date sunt utilizate de un program care efectuează un calcul hidraulic pentru a determina sarcina maximă pe orice secțiune sau în întreaga conductă de gaz.

Pentru fiecare apartament sau casă individuală, acest coeficient nu trebuie calculat, deoarece valorile sale sunt cunoscute și sunt prezentate în tabelul atașat mai jos:

Dacă la vreun obiect se intenționează utilizarea a mai mult de două cazane de încălzire, cuptoare și încălzitoare de apă capacitive, atunci indicatorul de simultaneitate va fi întotdeauna egal cu 0,85. Deoarece va fi necesar să se precizeze în coloana corespunzătoare pentru calcul, programul.

Următoarele ar trebui să indice diametrul conductei, iar coeficienții de rugozitate vor fi necesari, care vor fi utilizați în construcția conductei. Aceste valori sunt standard și pot fi găsite cu ușurință în Codul de Practică.

Efectul materialului de țeavă asupra calculului

Pentru construcția conductelor de gaz pot fi utilizate țevi realizate numai din anumite materiale: oțel, polietilenă. În unele cazuri, se utilizează produse din cupru. În curând va fi folosit masiv structuri metalice.

În prezent, informațiile necesare pot fi obținute numai pentru țevile din oțel și polietilenă. Ca rezultat, proiectarea și calculul hidraulic pot fi efectuate doar ținând cont de caracteristicile lor, care sunt cerute de Codul de practică al profilului. Documentul conține, de asemenea, datele necesare pentru calcul.

Coeficientul de rugozitate este întotdeauna egal cu următoarele valori:

• pentru toate conductele de polietilenă, indiferent dacă acestea sunt noi sau nu, - 0,007 cm;
• pentru produsele din oțel utilizate deja - 0,1 cm;
• pentru structuri metalice noi - 0,01 cm.

Pentru orice alte tipuri de conducte, acest indicator nu este specificat în Cod. Prin urmare, acestea nu ar trebui utilizate pentru construirea unei noi conducte de gaz, deoarece experții Companiei Gorgas pot solicita modificări. Iar acest lucru este un cost suplimentar.

Calculul consumului într-o zonă limitată

Dacă conducta de gaze constă din secțiuni separate, calculul fluxului total la fiecare dintre acestea va trebui să fie efectuat separat. Dar nu este dificil, deoarece cifrele deja cunoscute vor fi necesare pentru calcule.

Definirea datelor utilizând programul

Cunoscând indicatorii inițiali, accesând tabelul de simultaneitate și pașapoartele tehnice ale sobelor și cazanelor, puteți trece la calcul.

Pentru a face acest lucru, se efectuează următoarele acțiuni (un exemplu este dat pentru o conductă de gaz de joasă presiune):

1. Numărul cazanelor este înmulțit cu performanța fiecăruia.
2. Valoarea rezultată este înmulțită cu coeficientul de simultaneitate pentru acest tip de consumatori care a fost rafinat folosind o masă specială.
3. Numărul de plăci de gătit este înmulțit cu performanța fiecăruia.
4. Valoarea obținută după operația precedentă este înmulțită cu coeficientul de simultaneitate, luat dintr-o tabelă specială.
5. Sunt sumar sumele primite pentru cazane și sobe.

Astfel de manipulări sunt efectuate pentru toate secțiunile conductei. Datele obținute sunt introduse în coloanele corespunzătoare ale programului, cu care se efectuează calculul. Electronica face totul altceva în sine.

Calculul folosind formule

Acest tip de calcul hidraulic este similar cu cel descris mai sus, adică vor fi necesare aceleași date, însă procedura va fi lungă. Deoarece totul va trebui făcut manual, în plus, proiectantul va trebui să efectueze o serie de operații intermediare pentru a utiliza valorile obținute pentru calculul final.

De asemenea, va trebui să vă petreceți mult timp pentru a înțelege mai multe concepte, întrebări pe care o persoană nu le întâlnește atunci când folosesc un program special. În corectitudinea celor de mai sus, puteți fi siguri că ați citit formulele care urmează să fie utilizate.

La aplicarea formulelor, ca și în cazul calculului hidraulic prin utilizarea unui program special, există caracteristici pentru conductele de gaze de joasă, medie și, desigur, presiune ridicată. Și acest lucru ar trebui să fie amintit, deoarece eroarea este plină, și întotdeauna, cu costuri financiare impresionante.

Calcule folosind nomograme

Orice nomogram special este un tabel în care sunt indicate un număr de valori, după ce ați putut studia indicatorii necesari fără a efectua calcule. În cazul calculului hidraulic - diametrul țevii și grosimea pereților acesteia.

Există nomograme separate pentru produsele din polietilenă și oțel. La calcularea acestora, s-au folosit date standard, de exemplu rugozitatea pereților interiori. Prin urmare, corectitudinea informațiilor nu poate fi îngrijorată.

Exemplu de calcul

Este dat un exemplu de calcul hidraulic folosind programul pentru conducte de gaze cu presiune joasă. În tabelul propus, toate datele pe care designerul trebuie să le introducă pe cont propriu sunt evidențiate în galben.

Acestea sunt enumerate în paragraful privind calculul hidraulic computerizat de mai sus. Aceasta este temperatura gazului, coeficientul vâscozității cinetice, densitatea.

În acest caz, calculul este efectuat pentru cazane și sobe, având în vedere acest lucru este necesar să se prescrie numărul exact de arzătoare, care pot fi 2 sau 4. Precizia este importantă, deoarece programul va selecta automat coeficientul de simultaneitate.

Merită să atrageți atenția asupra numerotării parcelelor - nu este inventată independent, ci luată din schema elaborată anterior, unde sunt indicate cifre similare.

Apoi, lungimea reală a conductei și așa-numita lungime estimată, care este mai lungă, este prescrisă. Acest lucru se întâmplă deoarece în toate zonele unde există rezistență locală, este necesar să se mărească lungimea cu 5-10%. Acest lucru se face pentru a elimina presiunea insuficientă a gazelor la consumatori. Programul execută calculul independent.

Consumul total în metri cubi, pentru care este prevăzută o coloană separată, este calculat în avans la fiecare amplasament. Dacă aveți o casă cu mai multe familii, atunci trebuie să specificați numărul de locuințe și să începeți cu valoarea maximă, așa cum se poate vedea în coloana corespunzătoare.

Este obligatoriu să se includă toate elementele conductei în tabel, cu trecerea căruia se pierde presiunea. În exemplu, supapa este termorezistentă, oprită și contor. Valoarea pierderii în fiecare caz a fost luată în pașaportul produsului.

Diametrul interior al țevii este indicat în funcție de sarcina tehnică, dacă Gorgas are anumite cerințe sau dintr-o schemă desenată anterior. În acest caz, în majoritatea secțiunilor este înregistrată la o dimensiune de 5 cm, deoarece cea mai mare parte a conductei de gaz merge de-a lungul fațadei, iar stația locală de benzină impune ca diametrul să nu fie mai mic.

Dacă este chiar superficial să se familiarizeze cu exemplul efectuării calculelor hidraulice, este ușor de observat că, pe lângă valorile introduse de persoană, există un număr mare de altele. Acesta este rezultatul programului, deoarece după introducerea numerelor în coloanele din beton evidențiate în galben, lucrările de calcul sunt finalizate pentru persoana respectivă.

Asta înseamnă că calculul are loc destul de repede, după care datele primite pot fi trimise spre aprobare departamentului de gaze al orașului.

Concluzii și video util pe această temă

Acest videoclip face posibilă înțelegerea modului în care începe calculul hidraulic, de unde designerii iau datele necesare:

Următorul videoclip prezintă un exemplu al unuia dintre tipurile de calcul computerizat:

Apoi puteți vedea un exemplu de calcul folosind un program de calculator:

Pentru a efectua un calcul hidraulic folosind un calculator, după cum permite codul de profil al regulilor, este suficient să petreceți puțin timp pentru a cunoaște programul și a colecta datele necesare.

Dar toate acestea nu au o semnificație practică, deoarece elaborarea unui proiect este o procedură mult mai extinsă și implică multe alte probleme. Prin urmare, majoritatea cetățenilor vor trebui să solicite ajutorul specialiștilor.

Aveți întrebări, ați descoperit neajunsuri sau puteți completa materialul nostru cu informații valoroase? Lăsați-vă comentariile, puneți întrebări, împărtășiți-vă experiența în blocul de mai jos.