Bir gaz boru hattının hidrolik hesaplanması: hesaplama yöntemleri ve yöntemleri + hesaplama örneği

Vasily Borutsky
Bir uzman tarafından kontrol edildi: Vasily Borutsky
Gönderen Oleg Zubarev
Son güncelleme: Mart 2019

Gaz tedarikinin güvenli ve sorunsuz çalışması için tasarlanması ve hesaplanması gerekir. Her tür basınçtaki karayolları için boruların mükemmel bir şekilde seçilmesi, cihazlara istikrarlı bir gaz kaynağı sağlanması önemlidir.

Boruların, bağlantı parçalarının ve ekipmanın seçimi mümkün olduğunca doğru olacak şekilde boru hattının hidrolik hesaplaması yapılır. Nasıl yapılır? Kabul et, bu konuda çok bilgili değilsin, anlayalım.

Gaz boru hattı sistemleri için hidrolik hesaplama üretim seçenekleri hakkında titizlikle seçilmiş ve ayrıntılı olarak işlenmiş bilgilerle tanışmayı teklif ediyoruz. Tarafımızca sunulan verileri kullanmak, gerekli basınç parametrelerine sahip cihazlara mavi yakıt verilmesini sağlayacaktır. Dikkatle doğrulanan veriler, düzenleyici belgelerin düzenlemelerine dayanmaktadır.

Makale, hesaplama ilke ve şemalarını ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Hesaplamaların bir örneği verilmiştir. Yararlı bilgilendirici bir ek olarak kullanılan grafik uygulamaları ve video talimatları.

Hidrolik hesaplamanın özellikleri

Gerçekleştirilen herhangi bir hidrolik hesaplama, gelecekteki gaz boru hattının parametrelerinin bir belirlenmesidir. Bu prosedür zorunludur ve inşaat için hazırlığın en önemli aşamalarından biridir. Hesaplamanın doğruluğu, gaz boru hattının en iyi şekilde çalışıp çalışmayacağını belirler.

Her hidrolik hesaplama sırasında aşağıdakiler belirlenir:

  • gerekli boru çapıdoğru miktarda gazın verimli ve istikrarlı bir şekilde taşınmasını sağlayacak;
  • Belirli bir çaptaki borularda gerekli mavi yakıt hacmini hareket ettirirken basınç kayıplarının kabul edilebilir olup olmayacağı.

Herhangi bir gaz boru hattında hidrolik direnç olması nedeniyle basınç kayıpları meydana gelir. Yanlış bir hesaplama ile, tüketicilerin tüm modlarda veya maksimum tüketim anlarında normal çalışma için yeterli gaza sahip olmamasına yol açabilir.

Bu tablo, ayarlanan değerler dikkate alınarak yapılan bir hidrolik hesaplamanın sonucudur. Hesaplamaları yapmak için sütunlara belirli göstergeler girmeniz gerekecektir.

Sitenin başlangıcıArsa sonuTahmini tüketim m³ / sGaz boru hattı uzunluğuİç çap cmBaşlangıç ​​basıncı, PaSon basınç, PaBasınç düşümü, Pa
1231,341209,742000,001979,3320,67
2331,341509,741979,331953,4825,84
3431,341807,961953,481872,5280,96
4529,46907,961872,521836,236,32
5619,681208,21836,21815,4520,75
675,81008,21815,451813,951,5
489,1414051872,521806,3866,14
694,137051815,451809,835,62

Böyle bir işlem, formüller, belirtilen gereklilikler uyarınca gerçekleştirilen, devlet tarafından standartlaştırılmış bir prosedürdür.SP 42-101-2003.

Hesaplamalar geliştirici tarafından yapılmalıdır. Temel, boru hattının gaz kaynağınızda elde edilebilecek teknik özelliklerinin verileridir.

Yerleşim gerektiren gaz boru hatları

Durum, gaz besleme sistemiyle ilgili her türlü boru hattı için hidrolik hesaplamaların yapılmasını gerektirir. Çünkü gazın hareketi sırasında meydana gelen süreçler hep aynıdır.

Aşağıdaki gaz boru hatları türleri şunları içerir:

  • düşük basınç;
  • orta, yüksek basınç.

İlki konut tesislerine, her türlü kamu binasına, yerli işletmelere yakıt taşımak üzere tasarlanmıştır. Ayrıca, özel, apartmanlarda, kulübelerde, gaz basıncı 3 kPa'yı geçmemelidir, ev girişimlerinde (üretim dışı) bu rakam daha yüksektir ve 5 kPa'ya ulaşır.

İkinci tip boru hatları, gaz kontrol noktalarından her türlü düşük, orta basınçta güç şebekelerinin yanı sıra bireysel tüketicilere gaz sağlamak için tasarlanmıştır.

Bu endüstriyel, tarımsal, çeşitli hizmetler ve hatta bağımsız olabilir veya endüstriyel binalara bağlı olabilir. Ancak son iki durumda önemli basınç kısıtlamaları olacaktır.

Yukarıda listelenen gaz boru hatları türleri geleneksel olarak aşağıdaki kategorilere ayrılır:

  • INTRAHOUSE, intrashopdiğer bir deyişle, mavi yakıtı herhangi bir binanın içinde taşımak ve tek tek birimlere, cihazlara vermek;
  • abone şubelerimevcut tüm tüketicilere bir dağıtım şebekesinden gaz sağlamak için kullanılır;
  • dağıtımörneğin şehirler, ayrı alanları, sanayi kuruluşları gibi belirli bölgelere gaz sağlamak için kullanılır. Yapılandırmaları farklıdır ve mizanpajın özelliklerine bağlıdır. Ağın içindeki basınç sağlanabilir - düşük, orta, yüksek.

Buna ek olarak, farklı hesaplama aşamaları olan birçok çeşidi olan gaz şebekeleri için hidrolik hesaplama yapılır.

Böylece, ihtiyaçları karşılamak için, düşük, yüksek basınç veya düşük, orta seviyede taşınan gazla çalışan iki aşamalı ağlar kullanılabilir. Ve ayrıca üç aşamalı ve çeşitli çok aşamalı ağlar uygulama bulduk. Yani, her şey tüketicilerin mevcudiyetine bağlıdır.

Yerel direnç
Hidrolik direnç, bu tür bir hesaplamanın yapılması için ana nedendir. Ayrıca, borunun malzemesine bağlıdır.

Çok çeşitli gaz boru hattı seçeneklerine rağmen, hidrolik hesaplama her durumda benzerdir. İmalat için benzer malzemelere sahip yapısal elemanlar kullanıldığından ve aynı işlemler boruların içinde gerçekleşir.

Hidrolik direnç ve rolü

Yukarıda belirtildiği gibi, hesaplamanın temeli, her gaz boru hattında hidrolik direncin varlığıdır.

Tüm boru hattı yapısının yanı sıra tek tek parçaları, düğümleri, boruları, vanaları, çeşitli vanaların çapını önemli ölçüde azaltmak için yerler üzerinde etki eder. Bu, taşınan gazın basınç kaybına yol açar.

Hidrolik direnç her zaman toplamıdır:

  • doğrusal direnç, yani yapının tüm uzunluğu boyunca hareket eder;
  • gaz taşıma hızında bir değişiklik olduğu yapının her bir bileşenine etki eden yerel dirençler.

Listelenen parametreler, her bir gaz boru hattının performansını sürekli ve önemli ölçüde etkiler. Bu nedenle, yanlış hesaplama sonucunda, projenin yeniden yapılması gerektiği için ek ve etkileyici finansal kayıplar meydana gelecektir.

Hesaplama Kuralları

Herhangi bir hidrolik hesaplama prosedürünün, ilgili Kurallar Kanunu tarafından bir dizi ile düzenlendiği yukarıda belirtilmiştir.42-101–2003.

Belge, analizin ana yolunun, bu amaç için özel programlara sahip bir bilgisayar kullanmak olduğunu, bu da gelecekteki gaz boru hattının bölümleri veya istenen boru çapı arasında planlanan basınç kaybını hesaplamanızı sağlar.

Tasarım şeması
Herhangi bir hidrolik hesaplama, ana göstergeleri içeren bir tasarım şeması oluşturulduktan sonra gerçekleştirilir. Dahası, kullanıcı bilinen verileri karşılık gelen sütunlara girer

Böyle bir program yoksa veya bir kişi kullanımının uygun olmadığına inanıyorsa, Uygulama Kuralları'nın izin verdiği diğer yöntemleri uygulayabilirsiniz.

Aşağıdakileri içerir:

  • ortak girişimde verilen formüllere göre hesaplama en zor hesaplama yöntemidir;
  • Nomogramlar ile hesaplama, formül kullanmaktan daha basit bir seçenektir, çünkü herhangi bir hesaplama yapmanız gerekmez, çünkü gerekli veriler özel bir tabloda listelenir ve Kurallar Kodunda verilir ve bunları seçmeniz yeterlidir.

Hesaplama yöntemlerinden herhangi biri aynı sonuçlara yol açar. Bu nedenle, yeni inşa edilen gaz boru hattı, maksimum kullanım sırasında bile planlanan miktarda yakıtın zamanında, kesintisiz tedarikini sağlayabilecektir.

PC hesaplama seçeneği

Bilgisayar kullanarak bir hesap yapmak en az zaman alıcıdır - bir kişi için gereken tek şey gerekli verileri uygun sütunlara eklemektir.

Bu nedenle, hidrolik hesaplama birkaç dakika içinde yapılır ve bu işlem için formüller kullanılırken gerekli olan büyük bir bilgi stoğu gerektirmez.

Doğru uygulanması için teknik verilerden aşağıdaki verileri almak gerekir:

  • gaz yoğunluğu;
  • kinetik viskozite katsayısı;
  • bölgenizdeki gaz sıcaklığı.

Gerekli teknik koşullar, gaz boru hattının inşa edileceği yerleşim biriminin benzin istasyonunda elde edilir. Aslında, bu belgenin alınmasıyla, herhangi bir boru hattının tasarımı başlar, çünkü tasarımı için tüm temel gereksinimleri içerir.

Bilgisayar hesaplama örneği
Özel programlar kullanmak, hesaplamalar için formüllerin araştırılması ve incelenmesi hariç, en basit hidrolik hesaplama yöntemidir.

Daha sonra, geliştiricinin gaz boru hattına bağlanması planlanan her cihaz için gaz akışını bilmesi gerekir. Örneğin, yakıt özel bir eve taşınacaksa, en çok yemek pişirmek için kullanılan sobalar, her türlü ısıtma kazanı vardır ve sayıları her zaman gerekli sayıları içerir.

Ayrıca, her soba için boruya bağlanacak brülör sayısını bilmeniz gerekir.

Gerekli verilerin toplanmasının bir sonraki aşamasında, herhangi bir ekipmanın kurulum sahalarındaki basınç düşüşü hakkında bilgi toplanır - bu bir metre, bir kapatma valfi, bir termal kapatma valfi, bir filtre ve diğer elemanlar olabilir.

Bu durumda, gerekli sayıları bulmak kolaydır - her ürünün pasaportuna eklenmiş özel bir tabloda bulunurlar. Tasarımcı, basınç düşüşünün maksimum gaz tüketiminde belirtilmesi gerektiğine dikkat etmelidir.

Basınç kaybı
Ürün veri sayfasına ekli özel tablodan, cihazları ağa bağlarken basınç kaybı hakkında bilgi bulabilirsiniz.

Bir sonraki aşamada, yerleştirme noktasında mavi yakıtın basıncının ne olacağını bulmanız önerilir. Bu tür bilgiler, gelecekteki gaz boru hattının önceden hazırlanmış şeması olan gazının teknik koşullarını içerebilir.

Ağ birkaç bölümden oluşacaksa, numaralandırılmalı ve gerçek uzunluğu göstermelidir. Ek olarak, her değişken ayrı ayrı kaydedilmelidir - bu, kullanılacak herhangi bir cihazın toplam basıncı, basınç düşüşü, diğer değerlerdir.

Başarısız bir eşzamanlılık faktörüne ihtiyaç duyulacaktır. Ağa bağlı tüm gaz tüketicilerinin ortak çalışma olasılığını dikkate alır. Örneğin, bir apartman dairesinde veya özel bir evde bulunan tüm ısıtma ekipmanları.

Bu veriler, herhangi bir bölümdeki veya tüm gaz boru hattındaki maksimum yükü belirlemek için hidrolik hesaplamayı yapan program tarafından kullanılır.

Her bir daire veya ev için, değerleri bilinen ve aşağıdaki tabloda gösterildiği için, belirtilen katsayının hesaplanması gerekmez:

Eşzamanlılık katsayılarına sahip tablo
Eşzamanlılık katsayılarına sahip bir tablo, veriler her türlü hesaplama için kullanılır. Belirli bir ev cihazına karşılık gelen sütunu seçmek ve istenen sayıyı almak yeterlidir

Bir nesnede ikiden fazla ısıtma kazanı, fırın ve depolama suyu ısıtıcısı kullanılması planlanıyorsa, eşzamanlılık endeksi her zaman 0,85 olacaktır. Hangi programın hesaplanması için kullanılan ilgili sütunda belirtilmesi gerekecektir.

Sonraki, boru çapıve ayrıca boru hattının yapımında kullanılacak pürüzlülük katsayılarına da ihtiyacınız olacak. Bu değerler standarttır ve Davranış Kurallarında kolayca bulunabilir.

Boru malzemesinin hesaplama üzerindeki etkisi

Gaz boru hatlarının inşası için sadece belirli malzemelerden yapılmış borular kullanılabilir: çelik, polietilen. Bazı durumlarda bakır ürünler kullanılır. Yakında metal plastik konstrüksiyonlar.

Hat direnci
Her boru, gaz hareketi sürecini etkileyen doğrusal dirence yol açan bir pürüzlülüğe sahiptir. Ayrıca, bu rakam çelik ürünler için plastikten önemli ölçüde daha yüksektir

Bugün, gerekli bilgiler sadece çelik ve polietilen borular için elde edilebilir. Sonuç olarak, tasarım ve hidrolik hesaplama sadece ilgili Uygulama Kuralları tarafından gerekli görülen özellikleri dikkate alınarak yapılabilir. Ve ayrıca belgede hesaplama için gerekli veriler belirtilmiştir.

Pürüzlülük katsayısı her zaman aşağıdaki değerlere eşittir:

  • yeni olsun ya da olmasın, tüm polietilen borular için yeni - 0.007 cm;
  • önceden kullanılan çelik ürünler için - 0.1 cm;
  • yeni çelik yapılar için - 0.01 cm.

Diğer boru tipleri için bu gösterge Uygulama Kodunda belirtilmemiştir. Bu nedenle, Gorgaz uzmanları ayarlamalar gerektirebileceğinden, yeni bir gaz boru hattının inşası için kullanılmamalıdır. Ve bu yine ek bir maliyet.

Sınırlı bir alanda akışın hesaplanması

Gaz boru hattı ayrı bölümlerden oluşuyorsa, her biri için toplam akış hızının hesaplanması ayrı olarak yapılmalıdır. Ancak bu zor değildir, çünkü hesaplamalar zaten bilinen rakamları gerektirecektir.

Bir program kullanarak verilerin tanımlanması

İlk göstergeleri bilerek, eşzamanlılık tablosuna ve soba ve kazanların teknik veri sayfalarına erişerek, hesaplamaya devam edebilirsiniz.

Bunu yapmak için aşağıdaki eylemler gerçekleştirilir (tam olarak düşük basınçlı bir ev içi gaz boru hattı için bir örnek verilir):

  1. Kazanların sayısı, her birinin performansı ile çarpılır.
  2. Elde edilen değer, bu tüketici türü için özel bir tablo ile belirtilen eşzamanlılık katsayısı ile çarpılır.
  3. Yemek pişirmek için tasarlanan soba sayısı, her birinin üretkenliği ile çarpılır.
  4. Önceki işlemden sonra elde edilen değer, özel bir tablodan alınan eşzamanlılık katsayısı ile çarpılır.
  5. Kazanlar ve sobalar için alınan miktarlar özetlenmiştir.

Boru hattının tüm bölümleri için benzer manipülasyonlar gerçekleştirilir. Elde edilen veriler, analizin yapıldığı programın ilgili sütunlarına girilir. Elektronik her şeyi yapar.

Formül kullanarak hesaplama

Bu tip hidrolik hesaplama, yukarıda tarif edilene benzer, yani aynı veriler gerekli olacaktır, ancak prosedür uzun olacaktır. Her şeyin manuel olarak yapılması gerekeceğinden, ek olarak, tasarımcının elde edilen değerleri nihai hesaplama için kullanmak için bir dizi ara işlem yapması gerekecektir.

Ayrıca, bir kişinin özel bir program kullanırken karşılaşmadığı birçok kavramı, meseleyi anlamak için çok zaman ayırmanız gerekecektir. Kullanılacak formülleri okuyarak yukarıdakilerin geçerliliğini doğrulayabilirsiniz.

Formül kullanarak hesaplama
Formüllerle hesaplama karmaşıktır, bu nedenle herkes tarafından erişilebilir değildir. Resim, yüksek, orta ve düşük basınç ağındaki basınç düşüşünü ve hidrolik sürtünme katsayısını hesaplamak için formülleri gösterir.

Formüllerin uygulanmasında, özel bir program kullanılarak hidrolik hesaplamada olduğu gibi, düşük, orta ve elbette gaz boru hatları için özellikler vardır yüksek basınç. Ve bu hatırlanmaya değer, çünkü bir hata her zaman etkileyici finansal maliyetlerle doludur.

Nomogram Hesaplamaları

Herhangi bir özel nomogram, hesaplamalar yapmadan gerekli göstergeleri alabileceğiniz bir dizi değerin belirtildiği bir tablodur. Hidrolik hesaplama durumunda, borunun çapı ve duvarlarının kalınlığı.

Hesaplama için nomogram
Hesaplama için nomogramlar, gerekli bilgileri elde etmenin basit bir yoludur. Ağın verilen özelliklerine karşılık gelen çizgilere başvurmak yeterlidir.

Polietilen ve çelik ürünler için ayrı nomogramlar vardır. Bunları hesaplarken standart veriler, örneğin iç duvarların pürüzlülüğü kullanıldı. Bu nedenle, bilgilerin doğruluğu hakkında endişelenemezsiniz.

Hesaplama örneği

Düşük basınçlı gaz boru hatları için programı kullanarak hidrolik hesaplama yapılmasına bir örnek verilmiştir. Önerilen tabloda, tasarımcının bağımsız olarak girmesi gereken tüm veriler sarı renkle vurgulanmıştır.

Yukarıdaki bilgisayar destekli hidrolik hesaplama paragrafında listelenmiştir. Bunlar gaz sıcaklığı, kinetik viskozite katsayısı, yoğunluktur.

Bu durumda, kazanlar ve sobalar için hesaplama yapılır, bu nedenle, 2 veya 4 olabilen tam brülör sayısını belirtmek gerekir. Doğruluk önemlidir, çünkü program otomatik olarak eşzamanlılık faktörünü seçecektir.

Bilgisayar hesaplama
Resimde, tasarımcının göstergelere girmesi gereken sütunlar sarı renkle vurgulanmıştır. Aşağıda, sitedeki akış hızını hesaplamak için bir formül bulunmaktadır.

Arsaların numaralandırılmasına dikkat etmek önemlidir - bağımsız olarak icat edilmez, ancak benzer sayıların gösterildiği daha önce hazırlanmış bir şemadan alınır.

Daha sonra, boru hattının gerçek uzunluğu ve daha büyük olan tahmini olarak adlandırılır. Bunun nedeni, yerel direncin olduğu tüm alanlarda, uzunluğun% 5-10 oranında artırılması gerektiğidir. Bu, yetersiz gaz basıncını tüketicilerden hariç tutmak için yapılır.Program hesaplamayı kendi başına gerçekleştirir.

Ayrı bir sütunun sağlandığı metreküp cinsinden toplam akış, her bölüm için önceden hesaplanır. Ev çok birimli ise, konut sayısı, ilgili sütunda görülebileceği gibi maksimum değerle başlayarak belirtilmelidir.

Başarısız olarak, gaz boru hattının tüm elemanları, geçiş sırasında basınç kaybedilen tabloya girilir. Örnek bir termal kapama vanası, kapama vanası ve sayacı göstermektedir. Her durumda kayıp değeri ürün pasaportunda alınmıştır.

Yüksek basınçlı gaz boru hattı için hesaplama
Bir program yardımıyla her türlü gaz boru hattı için hesaplamalar yapmak mümkündür. Resimde orta basınçlı ağ için hesap

Borunun iç çapı, gazın herhangi bir gereksinimi varsa veya daha önce hazırlanmış bir şemadan teknik özelliklere göre belirtilir. Bu durumda, çoğu bölümde 5 cm miktarında reçete edilir, çünkü gaz boru hattının çoğu cephe boyunca uzanır ve yerel gaz boru hattı çapın daha az olmamasını gerektirir.

Verilen hidrolik hesaplama yapma örneğine yüzeysel olarak baksanız bile, bir kişinin girdiği değerlere ek olarak, çok sayıda başkalarının da olduğunu fark etmek kolaydır. Tüm bunlar programın sonucudur, çünkü sarı ile vurgulanan belirli sütunlara sayıları girdikten sonra, kişi için hesaplama çalışması tamamlanır.

Yani, hesaplamanın kendisi oldukça hızlı bir şekilde gerçekleşir, daha sonra veriler şehir gaz departmanına onay için gönderilebilir.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Bu video, hidrolik hesaplamanın nerede başladığını, tasarımcıların gerekli verileri nereden aldığını anlamayı mümkün kılar:

Aşağıdaki videoda bilgisayar hesaplama türlerinden birine bir örnek gösterilmektedir:

Ayrıca, bir bilgisayar programı kullanarak bir hesaplama örneği görebilirsiniz:

Özel Uygulama Kodunun izin verdiği gibi, bir bilgisayar kullanarak hidrolik hesaplama yapmak için, programa alışmak ve gerekli verileri toplamak için biraz zaman harcamak yeterlidir.

Ancak, tüm bunların pratik önemi yoktur, çünkü projenin hazırlanması çok daha uzun bir prosedürdür ve diğer birçok konuyu içerir. Bunun ışığında, çoğu vatandaş yardım için uzmanlara başvurmak zorunda kalacak.

Sorularınız, hataları bulun veya materyalimize değerli bilgiler ekleyebilir misiniz? Aşağıdaki blokta yorumlarınızı bırakın, sorular sorun, deneyimlerinizi paylaşın.

Makale yardımcı oldu mu?
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
hayır (16)
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
evet (82)
Ziyaretçi Yorumları
  1. Aya

    Düşük basınçlı gaz boru hatlarının hidrolik hesaplaması için bu tabloyu nereden indirebilirim? Cevap için minnettar olurum.

havuzlarda

pompaları

Isınıyor