Kaasuputken hydraulinen laskenta: laskentamenetelmät ja -menetelmät + laskentaesimerkki

Kaasuntoimituksen turvallista ja ongelmatonta käyttöä varten se on suunniteltava ja laskettava. On tärkeää valita putket täydellisesti kaiken tyyppisistä paineista tuleville moottoriteille, jotta varmistetaan vakaa kaasun toimitus laitteisiin.

Putkien, liittimien ja laitteiden valinta on mahdollisimman tarkka, putkilinjan hydraulinen laskenta suoritetaan. Kuinka tehdä se? Ymmärrä, et ole liian perehtynyt tähän asiaan, ymmärtäkäämme.

Tarjoamme tutustua huolellisesti valittuihin ja perusteellisesti käsiteltyihin tietoihin kaasuputkijärjestelmien hydraulisen laskennan valmistusvaihtoehdoista. Meille esittämien tietojen avulla voidaan varmistaa sinisen polttoaineen toimittaminen laitteisiin, joilla on vaadittavat paineparametrit. Huolellisesti varmennetut tiedot perustuvat lakisääteisen asiakirjan määräyksiin.

Artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti laskennan periaatteet ja kaaviot. Annetaan esimerkki laskelmien suorittamisesta. Hyödyllisenä informatiivisena lisäyksenä käytettiin grafiikkasovelluksia ja video-ohjeita.

Hydraulisen laskennan erityispiirteet

Mahdolliset suoritetut hydrauliset laskelmat ovat tulevan kaasuputken parametrien määrittäminen. Tämä menettely on pakollinen, samoin kuin yksi tärkeimmistä rakennusvalmisteluvaiheista. Laskelman oikeellisuus määrittää, toimiiko kaasuputki optimaalisesti.

Jokaisen hydraulisen laskelman aikana määritetään seuraava:

• välttämätöntä putken halkaisijase varmistaa oikean määrän kaasun tehokkaan ja vakaan kuljetuksen;
• ovatko painehäviöt siirrettäessä vaadittua määrää sinistä polttoainetta tietyn halkaisijan putkissa?

Painehäviöt johtuvat siitä, että missä tahansa kaasuputkessa on hydraulinen vastus. Väärällä laskelmalla se voi johtaa siihen, että kuluttajilla ei ole tarpeeksi kaasua normaaliin toimintaan kaikissa tiloissa tai sen maksimikulutuksen hetkinä.

Tämä taulukko on tulos hydraulisesta laskelmasta, joka on suoritettu ohjearvot huomioon ottaen. Laskelmien suorittamiseksi joudut syöttämään sarakkeisiin erityiset indikaattorit.

Tällainen operaatio on valtion standardisoitu menettely, joka suoritetaan kohdassa. Esitettyjen kaavojen ja vaatimusten mukaisestiSP 42-101-2003.

Laskelmat on suoritettava kehittäjän. Perustana käytetään putkiston teknisiä olosuhteita koskevia tietoja, jotka voidaan hankkia kaasutoimittajalta.

Kaasuputket, jotka vaativat ratkaisun

Tila vaatii hydraulisten laskelmien suorittamisen kaikentyyppisille kaasuputkistoon liittyville putkilinjoille. Koska kaasun liikkumisen aikana tapahtuvat prosessit ovat aina samat.

Seuraavat tyypit kaasuputket sisältävät:

• matala paine;
• keskipitkä, korkea paine.

Entiset on suunniteltu kuljettamaan polttoainetta asuinrakennuksiin, kaikenlaisiin julkisiin rakennuksiin, kotitalousyrityksiin. Lisäksi yksityisissä kerrostaloissa, mökeissä kaasunpaine ei saisi olla yli 3 kPa, kotitalousyrityksissä (ei-tuotannolliset) tämä luku on korkeampi ja saavuttaa 5 kPa.

Toinen putkistotyyppi on suunniteltu verkkojen, kaikenlaisten matalan, keskipaineen kaasunhallintapisteiden kautta tapahtuvan virrankäyttöön sekä kaasun toimittamiseen yksittäisille kuluttajille.

Se voi olla teollisuus-, maatalous-, erilaisia ​​apulaitteita ja jopa vapaasti seisova tai liitetty teollisuusrakennuksiin. Mutta kahdessa viimeisessä tapauksessa on olemassa merkittäviä painerajoituksia.

Edellä luetellut kaasuputkistotyypit jaetaan tavanomaisesti seuraaviin luokkiin:

• intrahouse, intrashopeli sinisen polttoaineen kuljettaminen rakennuksen sisällä ja toimittaminen yksittäisille yksiköille, laitteille;
• tilaajakonttoritkäytetään toimittamaan kaasua tietystä jakeluverkosta kaikille käytettävissä oleville kuluttajille;
• jakelukäytetään toimittamaan kaasua tietyille alueille, esimerkiksi kaupunkeille, niiden erillisille alueille, teollisuusyrityksille. Niiden kokoonpano on erilainen ja riippuu asettelun ominaisuuksista. Paine verkon sisällä voi olla mikä tahansa - matala, keskitaso, korkea.

Lisäksi hydraulinen laskenta suoritetaan kaasuverkoille, joilla on eri määrä paineasteita, joita on monia erilaisia.

Joten tarpeiden tyydyttämiseksi voidaan käyttää kaksivaiheisia verkkoja, jotka toimivat kaasulla, jota kuljetetaan matalassa, korkeassa paineessa tai matalassa, keskisuuressa. Ja myös kolmivaiheiset ja erilaiset monivaiheiset verkot ovat löytäneet sovelluksen. Eli kaikki riippuu kuluttajien saatavuudesta.

Hydraulinen vastus on tärkein syy, että tämän tyyppiset laskelmat on tarpeen suorittaa. Lisäksi se riippuu putken materiaalista.

Huolimatta monista kaasuputkivaihtoehdoista, hydraulinen laskenta on joka tapauksessa samanlainen. Koska valmistuksessa käytetään rakenneosia, joilla on samanlaisia ​​materiaaleja, ja putkien sisällä tapahtuu samoja prosesseja.

Hydraulinen vastus ja sen merkitys

Kuten edellä on osoitettu, laskelman perustana on hydraulisen vastuksen esiintyminen kussakin kaasuputkessa.

Se vaikuttaa koko putkilinjan rakenteeseen samoin kuin sen yksittäisiin osiin, solmuihin, vähentää putkien, venttiilien ja erilaisten venttiilien halkaisijaa merkittävästi. Tämä johtaa kuljetetun kaasun painehäviöön.

Hydraulinen vastus on aina seuraavien summa:

• lineaarinen vastus, eli toimii koko rakenteen pituudella;
• paikalliset vastukset, jotka vaikuttavat rakenteen jokaisessa komponentissa, jos kaasun kuljetusnopeudessa tapahtuu muutos.

Luetut parametrit vaikuttavat jatkuvasti ja merkittävästi kunkin kaasuputken suorituskykyyn. Siksi väärän laskelman seurauksena syntyy uusia ja vaikuttavia taloudellisia menetyksiä, jotka johtuvat siitä, että hanke on uusittava.

Laskentasäännöt

Edellä todettiin, että hydraulisen laskennan menettelytapaa säännellään asiaa koskevalla säännöstöllä numerolla42-101–2003.

Asiakirja osoittaa, että pääasiallinen laskentatapa on käyttää tätä tarkoitusta varten erityisohjelmilla varustettua tietokonetta, jonka avulla voit laskea suunnitellun painehäviön tulevan kaasuputken osien välillä tai halutun putken halkaisijan.

Mahdolliset hydrauliset laskelmat suoritetaan sen jälkeen, kun on luotu suunnitteluohjelma, joka sisältää pääindikaattorit. Lisäksi käyttäjä syöttää tunnettuja tietoja vastaaviin sarakkeisiin

Jos sellaisia ​​ohjelmia ei ole tai joku katsoo, että niiden käyttö ei ole tarkoituksenmukaista, voit käyttää muita käytännesääntöjen sallimia menetelmiä.

Joka sisältää:

• laskenta yhteisyrityksessä annettujen kaavojen mukaan on vaikein laskentatapa;
• Laskenta ns. Nomogrammeilla on yksinkertaisempi vaihtoehto kuin kaavojen käyttö, koska sinun ei tarvitse tehdä laskelmia, koska tarvittavat tiedot on lueteltu erityisessä taulukossa ja ne on annettu säännöstökoodissa, ja sinun on vain valittava ne.

Mikä tahansa laskentamenetelmä johtaa samoihin tuloksiin. Siksi vastikään rakennettu kaasuputki pystyy toimittamaan suunniteltua polttoainemäärää ajoissa, keskeytyksettä jopa maksimikäytön aikana.

PC-laskentavaihtoehto

Laskennan suorittaminen tietokoneella on vähiten aikaa vievä - henkilöltä vaaditaan vain tarvittavan tiedon lisääminen sopiviin sarakkeisiin.

Siksi hydraulinen laskenta suoritetaan muutamassa minuutissa, eikä tämä toimenpide edellytä suurta tietämystä, mikä on välttämätöntä kaavoja käytettäessä.

Jotta se olisi oikein toteutettu, on tarpeen ottaa seuraavat tiedot teknisistä olosuhteista:

• kaasun tiheys;
• kineettinen viskositeettikerroin;
• kaasun lämpötila alueellasi.

Tarvittavat tekniset olosuhteet saadaan sen siirtokunnan asemalla, johon kaasuputki rakennetaan. Itse asiassa tämän asiakirjan vastaanottamisen kanssa minkä tahansa putkilinjan suunnittelu alkaa, koska se sisältää kaikki sen suunnittelulle asetettavat perusvaatimukset.

Erityisohjelmien käyttäminen on yksinkertaisin tapa laskea hydraulisesti, lukuun ottamatta kaavojen hakua ja tutkimusta

Seuraavaksi kehittäjän on tiedettävä kaasuvirta jokaiselle laitteelle, joka on tarkoitus kytkeä kaasuputkiin. Esimerkiksi, jos polttoaine kuljetetaan omakotitaloon, siellä on useimmiten keittouunit, kaikenlaiset lämmityskattilat ja niiden lukumäärä sisältää aina tarvittavat numerot.

Lisäksi sinun on tiedettävä polttimien lukumäärä jokaiselle uunille, joka liitetään putkeen.

Tarvittavien tietojen keräämisen seuraavassa vaiheessa kerätään tietoja painehäviöistä minkä tahansa laitteen asennuspaikoilla - tämä voi olla mittari, sulkuventtiili, lämmön sulkuventtiili, suodatin ja muut elementit.

Tarvittavat numerot on tässä tapauksessa helppo löytää - ne sisältyvät erityiseen taulukkoon, joka on liitetty kunkin tuotteen passiin. Suunnittelijan tulee kiinnittää huomiota siihen, että painehäviö on ilmoitettava kaasun maksimikulutuksella.

Tuotetiedotteen liitteenä olevasta erityisestä taulukosta löydät tietoja painehäviöistä, kun laitteita kytketään verkkoon

Seuraavassa vaiheessa suositellaan selvittämään, mikä sinisen polttoaineen paine on lisäyskohdassa. Tällaiset tiedot voivat sisältää kaasunsa tekniset olosuhteet, tulevan kaasuputken aikaisemmin laaditun järjestelmän.

Jos verkko muodostuu useasta osasta, niiden on numeroitava ja ilmoitettava todellinen pituus. Lisäksi jokainen muuttuja on rekisteröitävä erikseen - tämä on käytettävän laitteen kokonaiskulutus, painehäviö, muut arvot.

Ilman epäonnistumista tarvitaan samanaikaisuuskerroin. Siinä otetaan huomioon kaikkien verkkoon kytkettyjen kaasukuluttajien yhteisen työn mahdollisuus. Esimerkiksi kaikki kerrostalossa tai omakotitalossa olevat lämmityslaitteet.

Tällaisia ​​tietoja käyttää ohjelma, joka suorittaa hydraulisen laskelman minkä tahansa osan tai koko kaasuputken suurimman kuormituksen määrittämiseksi.

Kullekin yksittäiselle asunnolle tai talolle määritettyä kerrointa ei tarvitse laskea, koska niiden arvot ovat tiedossa ja ne on esitetty alla olevassa taulukossa:

Taulukko samanaikaisuuskertoimilla, joiden tietoja käytetään minkä tahansa tyyppisiin laskelmiin. Riittää, että valitset tietyn kodinkoneen sarakkeen ja otat halutun numeron

Jos jossain esineessä on tarkoitus käyttää enemmän kuin kahta lämmityskattilaa, uunia ja varastolämmitinlämmittintä, samanaikaisuusindeksi on aina 0,85. Mikä on ilmoitettava vastaavassa sarakkeessa, jota käytetään ohjelman laskentaan.

Seuraavaksi tulisi ilmoittaa putken halkaisija, ja tarvitset myös niiden karheuskertoimet, joita käytetään putkilinjan rakentamisessa. Nämä arvot ovat vakioita, ja ne löytyvät helposti käytännesäännöistä.

Putkimateriaalin vaikutus laskelmiin

Kaasuputkistojen rakentamiseen voidaan käyttää vain tietyistä materiaaleista valmistettuja putkia: terästä, polyeteeniä. Joissakin tapauksissa käytetään kuparituotteita. Tulossa pian metalli-muovirakenteet.

Jokaisella putkella on karheus, mikä johtaa lineaariseen vastukseen, mikä vaikuttaa kaasun liikkumisen prosessiin. Lisäksi tämä luku on terästuotteiden osalta huomattavasti korkeampi kuin muovin

Nykyisin tarvittavat tiedot saadaan vain teräs- ja polyeteeniputkista. Tämän seurauksena suunnittelu ja hydraulinen laskenta voidaan suorittaa vain ottaen huomioon niiden ominaisuudet, joita asiaa koskevat käytännesäännöt edellyttävät. Ja myös asiakirjassa ilmoitetaan laskentaan tarvittavat tiedot.

Karheuskerroin on aina yhtä suuri kuin seuraavat arvot:

• kaikille polyeteeniputkille, olivatpa ne uusia tai uusia, uusia - 0,007 cm;
• jo käytetyille terästuotteille - 0,1 cm;
• uusille teräsrakenteille - 0,01 cm.

Muiden putkityyppien osalta tätä indikaattoria ei ole ilmoitettu käytännesäännöissä. Siksi niitä ei pidä käyttää uuden kaasuputken rakentamiseen, koska Gorgaz-asiantuntijat voivat tarvita säätöjä. Ja tämä on jälleen lisäkustannuksia.

Virtauksen laskeminen rajoitetulla alueella

Jos kaasuputki koostuu erillisistä osista, niin niiden kaikkien kokonaisvirtausnopeuden laskeminen on tehtävä erikseen. Mutta tämä ei ole vaikeaa, koska laskelmat edellyttävät jo tunnettuja lukuja.

Tietojen määritelmä ohjelmaa käyttämällä

Kun tiedät alkuperäiset indikaattorit ja sinulla on pääsy samanaikaisuustauluun sekä uunien ja kattiloiden teknisiin tietosivuihin, voit jatkaa laskentaa.

Tätä varten suoritetaan seuraavat toimenpiteet (annetaan esimerkki talon sisäisestä kaasuputkesta, jonka paine on tarkalleen alhainen):

1. Kattiloiden lukumäärä kerrotaan kunkin niiden suorituskyvyllä.
2. Saatu arvo kerrotaan samanaikaisuuskertoimella, joka määritetään erityisellä taulukolla tämän tyyppiselle kuluttajalle.
3. Keittämiseen tarkoitettujen uunien lukumäärä kerrotaan kunkin niiden tuottavuudella.
4. Edellisen operaation jälkeen saatu arvo kerrotaan erityisestä taulukosta otetulla samanaikaisuuskertoimella.
5. Kattiloista ja uuneista saadut määrät on yhteenveto.

Samanlaisia ​​manipulaatioita suoritetaan kaikille putkilinjan osille. Saadut tiedot syötetään sen ohjelman vastaaviin sarakkeisiin, jolla laskenta suoritetaan. Elektroniikka tekee kaiken muun.

Laskenta kaavoilla

Tämäntyyppinen hydraulinen laskenta on samanlainen kuin yllä kuvattu, ts. Samat tiedot vaaditaan, mutta menettely on pitkä. Koska kaikki on tehtävä käsin, suunnittelijan on lisäksi suoritettava useita välitoimenpiteitä, jotta saatuja arvoja voidaan käyttää lopulliseen laskelmaan.

Ja sinun on myös käytettävä paljon aikaa ymmärtää monia käsitteitä, asioita, joita henkilö ei kohtaa käyttäessäsi erityistä ohjelmaa. Voit tarkistaa edellä esitetyn pätevyyden lukemalla käytettävät kaavat.

Laskeminen kaavoilla on monimutkaista, joten kaikille ei ole käytettävissä. Kuvassa on kaavat korkean, keskitason ja matalan paineen verkon painehäviön ja hydraulisen kitkan kertoimen laskemiseksi

Kaavojen soveltamisessa, kuten erityisohjelmaa käyttävän hydraulisen laskennan tapauksessa, on ominaisuuksia matalan, keskipitkän ja tietysti kaasuputkille korkea paine. Ja tämä on syytä muistaa, koska virhe sisältää aina vaikuttavia taloudellisia kustannuksia.

Nomogrammilaskelmat

Mikä tahansa erityinen nomogrammi on taulukko, jossa arvosarjat ilmoitetaan tutkittuasi, joista voit saada tarvittavat indikaattorit suorittamatta laskelmia. Hydraulisen laskennan tapauksessa putken halkaisija ja seinien paksuus.

Laskentaohjelmat ovat yksinkertainen tapa hankkia tarvittavat tiedot. Riittää, kun viitataan linjoihin, jotka vastaavat verkon annettuja ominaisuuksia.

Polyeteeni- ja terästuotteille on erilliset nomogrammit. Niitä laskettaessa käytettiin vakiotietoja, esimerkiksi sisäseinämien karheutta. Siksi et voi olla huolissasi tietojen paikkansapitävyydestä.

Laskentaesimerkki

Annetaan esimerkki hydraulisen laskutoimituksen suorittamisesta matalapainekaasuputkistoille ohjelman avulla. Ehdotetussa taulukossa kaikki tiedot, jotka suunnittelijan on syötettävä itsenäisesti, on korostettu keltaisella.

Ne on lueteltu edellä tietokoneavusteista hydraulista laskentaa koskevassa kappaleessa. Nämä ovat kaasun lämpötila, kineettinen viskositeettikerroin, tiheys.

Tässä tapauksessa laskenta suoritetaan kattiloille ja uuneille, joten on tarpeen määrätä tarkka polttimien lukumäärä, joka voi olla 2 tai 4. Tarkkuus on tärkeä, koska ohjelma valitsee automaattisesti samanaikaisuuskertoimen.

Kuvassa sarakkeet, joihin suunnittelijan on itse syötettävä osoittimet, on korostettu keltaisella. Alla on kaava virtausnopeuden laskemiseksi työmaalla

Tonttien numerointiin kannattaa kiinnittää huomiota - sitä ei keksitä itsenäisesti, vaan se on otettu aiemmin laaditusta kaaviosta, jossa samanlaiset numerot on merkitty.

Seuraavaksi määrätään putkilinjan todellinen pituus ja ns. Arvioitu, joka on suurempi. Näin tapahtuu, koska kaikilla alueilla, joilla on paikallista vastustusta, on tarpeen lisätä pituutta 5-10%. Tämä tehdään estämään kuluttajien riittämätön kaasupaine.Ohjelma suorittaa laskelman yksinään.

Kokonaisvirtaus kuutiometreinä, joille on varattu erillinen pylväs, lasketaan etukäteen jokaisesta osasta. Jos talo on moniyksikkö, kotelon lukumäärä on ilmoitettava ja alkaen maksimiarvosta, kuten vastaavasta sarakkeesta voidaan nähdä.

Ilman vikaa, kaikki kaasuputken elementit syötetään taulukkoon, jonka läpi paine menetetään. Esimerkki näyttää lämpösulkuventtiilin, sulkuventtiilin ja laskurin. Tappioarvo merkittiin kussakin tapauksessa tuotteen passiin.

Yhden ohjelman avulla on mahdollista tehdä laskelmia kaikentyyppisille kaasuputkille. Kuvassa on laskettu keskipaineverkkoa

Putken sisähalkaisija ilmoitetaan teknisten eritelmien mukaisesti, jos kaasulla on vaatimuksia, tai aiemmin laaditusta kaaviosta. Tässä tapauksessa sitä määrätään 5 cm: n määrästä useimmissa osissa, koska suurin osa kaasuputkesta kulkee julkisivua pitkin, ja paikallinen kaasuputki edellyttää, että halkaisijan on oltava vähintään.

Vaikka tarkastellaan pintapuolisesti annettua esimerkkiä hydraulisen laskennan suorittamisesta, on helppo huomata, että ihmisen syöttämien arvojen lisäksi on myös paljon muita. Tämä on kaikki ohjelman tulosta, koska numeroiden syöttämisen jälkeen keltaisilla korostettuihin sarakkeisiin henkilölle suoritetaan laskutyö.

Toisin sanoen itse laskenta tapahtuu melko nopeasti, minkä jälkeen tiedot voidaan lähettää hyväksyttäväksi kaupungin kaasuosastolle.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Tämä video antaa ymmärtää, mistä hydraulinen laskenta alkaa, mistä suunnittelijat saavat tarvittavat tiedot:

Seuraava video näyttää esimerkin yhdestä tietokonelaskutyypistä:

Lisäksi voit nähdä esimerkin laskennasta tietokoneohjelman avulla:

Hydraulisen laskennan suorittamiseen tietokoneella, kuten erikoistuneet käytännesäännöt sallivat, riittää, että vietetään vähän aikaa perehtymällä ohjelmaan ja kerätäksesi tarvittavat tiedot.

Kaikella tällä ei kuitenkaan ole käytännön merkitystä, koska hankkeen valmistelu on huomattavasti pidempi menettely ja sisältää monia muita asioita. Tämän vuoksi useimpien kansalaisten on käännyttävä asiantuntijoiden puoleen saadakseen apua.

Onko sinulla kysymyksiä, löydä virheitä tai voitko lisätä arvokasta tietoa materiaalimme? Jätä kommenttisi, kysy kysymyksiä, jaa kokemuksia alla olevassa kappaleessa.