Gāzesvada hidrauliskais aprēķins: aprēķina metodes un metodes + aprēķina piemērs

Lai gāzes padeve darbotos droši un bez traucējumiem, tā jāprojektē un jāaprēķina.Ir svarīgi perfekti izvēlēties cauruļvadus visu veidu spiediena maģistrālēm, nodrošinot stabilu gāzes padevi ierīcēm.

Lai nodrošinātu pēc iespējas precīzāku cauruļu, veidgabalu un aprīkojuma izvēli, tiek veikts cauruļvada hidrauliskais aprēķins. Kā to pagatavot? Atzīstiet, jūs neesat pārāk informēts par šo jautājumu, izdomāsim to.

Piedāvājam iepazīties ar rūpīgi atlasītu un rūpīgi apstrādātu informāciju par gāzes cauruļvadu sistēmu hidraulisko aprēķinu veikšanas iespējām. Izmantojot mūsu sniegtos datus, tiks nodrošināts, ka ierīces tiek piegādātas ar zilu degvielu ar nepieciešamajiem spiediena parametriem. Rūpīgi pārbaudītie dati ir balstīti uz normatīvās dokumentācijas noteikumiem.

Rakstā ļoti detalizēti aprakstīti aprēķinu veikšanas principi un shēmas. Tiek sniegts aprēķinu veikšanas piemērs. Grafiskās lietojumprogrammas un video instrukcijas tiek izmantotas kā noderīgs informatīvs papildinājums.

Hidrauliskā aprēķina specifika

Jebkurš veiktais hidrauliskais aprēķins ir nākotnes gāzesvada parametru noteikšana. Šī procedūra ir obligāta, kā arī viens no svarīgākajiem būvniecības sagatavošanas posmiem. Tas, vai gāzes vads darbosies optimāli, ir atkarīgs no aprēķina pareizības.

Veicot katru hidraulisko aprēķinu, tiek noteikts:

• nepieciešams caurules diametrskas nodrošinās efektīvu un stabilu nepieciešamā gāzes daudzuma transportēšanu;
• Vai spiediena zudumi būs pieņemami, pārvietojot nepieciešamo zilās degvielas daudzumu noteiktā diametra caurulēs?

Spiediena zudumi rodas tāpēc, ka jebkurā gāzes vadā ir hidrauliskā pretestība. Ja to aprēķina nepareizi, patērētājiem var nepietikt gāzes normālai darbībai visos režīmos vai maksimālā patēriņa laikā.

Šī tabula ir hidrauliskā aprēķina rezultāts, kas veikts, ņemot vērā norādītās vērtības. Lai veiktu aprēķinus, kolonnās būs jāievada konkrēti rādītāji.

Šāda darbība ir valsts standartizēta procedūra, kas tiek veikta saskaņā ar formulām un prasībām, kas noteiktas SP 42-101–2003.

Izstrādātājam ir jāveic aprēķini. Par pamatu tiek ņemti dati par cauruļvada tehniskajām specifikācijām, ko var iegūt no jūsu pilsētas gāzes piegādātāja.

Gāzes cauruļvadi, kuriem nepieciešami aprēķini

Valsts nosaka, ka hidrauliskie aprēķini tiek veikti visu veidu cauruļvadiem, kas saistīti ar gāzes apgādes sistēmu. Tā kā procesi, kas notiek, kad gāze pārvietojas, vienmēr ir vienādi.

Šie gāzes cauruļvadi ietver šādus veidus:

• zems spiediens;
• vidējs, augsts spiediens.

Pirmie ir paredzēti degvielas transportēšanai uz dzīvojamām ēkām, visa veida sabiedriskām ēkām un mājsaimniecības uzņēmumiem.Turklāt privātajās, daudzdzīvokļu ēkās un kotedžās gāzes spiediens nedrīkst pārsniegt 3 kPa, mājsaimniecības (nerūpnieciskajos) uzņēmumos šis rādītājs ir lielāks un sasniedz 5 kPa.

Otrā tipa cauruļvadi ir paredzēti visu veidu, zema un vidēja spiediena tīklu apgādei caur gāzes kontroles punktiem, kā arī gāzes piegādei atsevišķiem patērētājiem.

Tie var būt rūpniecības, lauksaimniecības, dažādi komunālie uzņēmumi un pat brīvi stāvošas vai pievienotas rūpnieciskām ēkām. Bet pēdējos divos gadījumos būs būtiski spiediena ierobežojumi.

Eksperti nosacīti iedala iepriekš uzskaitītos gāzes cauruļvadu veidus šādās kategorijās:

• mājas iekšienē, veikalā, tas ir, zilās degvielas transportēšana ēkā un piegāde atsevišķām vienībām un ierīcēm;
• abonentu filiāles, ko izmanto gāzes piegādei no kāda sadales tīkla visiem esošajiem patērētājiem;
• izplatīšana, ko izmanto, lai apgādātu gāzi noteiktām teritorijām, piemēram, pilsētām, to atsevišķiem rajoniem un rūpniecības uzņēmumiem. To konfigurācija atšķiras un ir atkarīga no izkārtojuma funkcijām. Spiediens tīklā var būt jebkurš norādīts - zems, vidējs, augsts.

Turklāt hidrauliskie aprēķini tiek veikti gāzes tīkliem ar dažādu spiediena pakāpju skaitu, no kuriem ir daudz šķirņu.

Tādējādi vajadzību apmierināšanai var izmantot divpakāpju tīklus, kas darbojas ar zemā, augsta spiediena vai zemā, vidējā spiedienā transportētu gāzi. Pielietojumu atraduši arī trīspakāpju un dažādi daudzpakāpju tīkli. Tas ir, viss ir atkarīgs tikai no patērētāju pieejamības.

Hidrauliskā pretestība ir galvenais iemesls, kāpēc jāveic šāda veida aprēķini. Turklāt tas ir atkarīgs arī no caurules materiāla

Neraugoties uz daudzajām gāzes cauruļvadu iespējām, hidrauliskie aprēķini jebkurā gadījumā ir līdzīgi. Tā kā ražošanā tiek izmantoti konstrukcijas elementi no līdzīgiem materiāliem, un tie paši procesi notiek cauruļu iekšpusē.

Hidrauliskā pretestība un tās loma

Kā minēts iepriekš, aprēķina pamatā ir hidrauliskās pretestības klātbūtne katrā gāzes cauruļvadā.

Tas ietekmē visu cauruļvada konstrukciju, kā arī atsevišķas tā daļas, mezglus - tējus, cauruļu diametra būtiska samazinājuma vietas, slēgvārstus un dažādus vārstus. Tas noved pie spiediena zuduma transportētajā gāzē.

Hidrauliskā pretestība vienmēr ir summa:

• lineārā pretestība, tas ir, darbojas visā konstrukcijas garumā;
• vietējās pretestības, kas iedarbojas uz katru konstrukcijas sastāvdaļu, kurā mainās gāzes transportēšanas ātrums.

Uzskaitītie parametri pastāvīgi un būtiski ietekmē katra gāzes vada darbības raksturlielumus. Līdz ar to nepareizu aprēķinu rezultātā radīsies papildu un būtiski finansiāli zaudējumi sakarā ar to, ka projekts būs jāpārtaisa.

Noteikumi aprēķinu veikšanai

Iepriekš tika teikts, ka jebkura hidrauliskā aprēķina procedūru regulē profila noteikumu kods ar numuru 42-101–2003.

Dokumentā norādīts, ka galvenais aprēķinu veikšanas veids ir šim nolūkam izmantot datoru ar īpašām programmām, kas ļauj aprēķināt plānotos spiediena zudumus starp topošā gāzesvada posmiem vai nepieciešamo caurules diametru.

Jebkurš hidrauliskais aprēķins tiek veikts pēc aprēķinu diagrammas izveidošanas, kurā ir iekļauti galvenie rādītāji. Turklāt lietotājs ievada zināmos datus attiecīgajās kolonnās

Ja šādu programmu nav vai persona uzskata, ka to lietošana nav piemērota, tad var izmantot citas Noteikumu kodeksā atļautās metodes.

Kas ietver:

• aprēķins, izmantojot SP sniegtās formulas, ir vissarežģītākā aprēķina metode;
• aprēķins ar tā sauktajām nomogrammām ir vienkāršāks variants nekā izmantojot formulas, jo nav jāveic nekādi aprēķini, jo nepieciešamie dati ir norādīti speciālā tabulā un doti Noteikumu kodeksā, un tie tikai jāatlasa .

Jebkura no aprēķina metodēm rada tādus pašus rezultātus. Līdz ar to jaunbūvētais gāzesvads spēs nodrošināt savlaicīgu, nepārtrauktu plānotā degvielas daudzuma piegādi arī tā maksimālās izmantošanas stundās.

Datora skaitļošanas iespēja

Aprēķinu veikšana, izmantojot datoru, ir vismazāk darbietilpīga - viss, kas no cilvēka tiek prasīts, ir ievietot nepieciešamos datus attiecīgajās ailēs.

Tāpēc hidrauliskie aprēķini tiek veikti dažu minūšu laikā, un šī darbība neprasa lielu zināšanu apjomu, kas ir nepieciešams, izmantojot formulas.

Lai to pareizi veiktu, no tehniskajām specifikācijām ir jāņem šādi dati:

• gāzes blīvums;
• kinētiskās viskozitātes koeficients;
• gāzes temperatūru jūsu reģionā.

Nepieciešamie tehniskie nosacījumi tiek iegūti tās apdzīvotās vietas pilsētas gāzes nodaļā, kurā tiks izbūvēts gāzes vads.Faktiski jebkura cauruļvada projektēšana sākas ar šī dokumenta saņemšanu, jo tajā ir visas tā projektēšanas pamatprasības.

Īpašu programmu izmantošana ir vienkāršākā hidrauliskā aprēķina metode, kas novērš aprēķinu formulu meklēšanu un izpēti

Tālāk izstrādātājam ir jānoskaidro gāzes patēriņš katrai ierīcei, kuru plānots pieslēgt gāzes vadam. Piemēram, ja degvielu vedīs uz privātmāju, tad tur visbiežāk tiek izmantotas plītis ēdiena gatavošanai, visa veida apkures katli, kuru pasēs vienmēr ir nepieciešamie numuri.

Turklāt jums būs jāzina degļu skaits katrai krāsnij, kas tiks pievienota caurulei.

Nākamajā nepieciešamo datu vākšanas posmā tiek atlasīta informācija par spiediena kritumu jebkura aprīkojuma uzstādīšanas vietās - tas var būt skaitītājs, slēgvārsts, termiskais slēgvārsts, filtrs vai citi elementi. .

Šajā gadījumā ir viegli atrast nepieciešamos numurus - tie ir ietverti īpašā tabulā, kas pievienota katra produkta pasei. Projektētājam jāņem vērā, ka ir jānorāda spiediena kritums pie maksimālā gāzes patēriņa.

No speciālās tabulas, kas pievienota produkta datu lapai, varat uzzināt informāciju par spiediena zudumiem, pievienojot ierīces tīklam

Nākamajā posmā ieteicams noskaidrot, kāds būs zilais degvielas spiediens ievietošanas vietā. Šāda informācija var saturēt jūsu pilsētas gāzes tehniskos nosacījumus, iepriekš sastādītu topošā gāzesvada shēmu.

Ja tīkls sastāv no vairākām sekcijām, tad tām jābūt numurētām un jānorāda faktiskais garums.Turklāt katram atsevišķi jāpieraksta visi mainīgie indikatori - tas ir jebkuras izmantotās ierīces kopējais plūsmas ātrums, spiediena kritums un citas vērtības.

Būs nepieciešams vienlaicības koeficients. Tajā ņemta vērā visu tīklam pieslēgto gāzes patērētāju kopīga darba iespēja. Piemēram, visas apkures iekārtas, kas atrodas daudzdzīvokļu mājā vai privātmājā.

Šādus datus izmanto hidrauliskā aprēķinu programma, lai noteiktu maksimālo slodzi uz jebkuru posmu vai visu gāzes cauruļvadu.

Katram dzīvoklim vai mājai noteiktais koeficients nav jāaprēķina, jo tā vērtības ir zināmas un norādītas zemāk esošajā tabulā:

Tabula ar vienlaicības koeficientiem, kuras dati tiek izmantoti jebkura veida aprēķiniem. Pietiek, lai atlasītu kolonnu, kas atbilst konkrētai sadzīves tehnikai, un ņemtu vajadzīgo numuru

Ja kādā objektā plānots izmantot vairāk nekā divus apkures katlus, krāsnis un akumulācijas tvertnes ūdens sildītājus, tad vienlaicības rādītājs vienmēr būs 0,85. Tas jums būs jānorāda attiecīgajā ailē, ko izmanto programmas aprēķināšanai.

Tālāk jums jānorāda caurules diametrs, un jums būs nepieciešami arī to raupjuma koeficienti, kas tiks izmantoti cauruļvada izbūvē. Šīs vērtības ir standarta, un tās var viegli atrast noteikumu grāmatā.

Caurules materiāla ietekme uz aprēķinu

Gāzes cauruļvadu būvniecībai varat izmantot caurules, kas izgatavotas tikai no noteiktiem materiāliem: tērauda, ​​polietilēna. Dažos gadījumos tiek izmantoti vara izstrādājumi. Drīzumā tiks plaši izmantots metāla-plastmasas konstrukcijas.

Katrai caurulei ir nelīdzenums, kas noved pie lineāras pretestības, kas ietekmē gāzes kustības procesu. Turklāt tērauda izstrādājumiem šis rādītājs ir ievērojami augstāks nekā plastmasas izstrādājumiem.

Mūsdienās nepieciešamo informāciju var iegūt tikai par tērauda un polietilēna caurulēm. Rezultātā projektēšanas un hidrauliskos aprēķinus var veikt, tikai ņemot vērā to īpašības, kā to nosaka attiecīgais prakses kodekss. Dokumentā ir arī aprēķinam nepieciešamie dati.

Nelīdzenuma koeficients vienmēr ir vienāds ar šādām vērtībām:

• visām polietilēna caurulēm neatkarīgi no tā, vai tās ir jaunas vai nav, - 0,007 cm;
• jau lietotiem tērauda izstrādājumiem - 0,1 cm;
• jaunām tērauda konstrukcijām - 0,01 cm.

Citu veidu caurulēm šis rādītājs prakses kodeksā nav norādīts. Tāpēc tos nevajadzētu izmantot jauna gāzesvada būvniecībai, jo Gorgaz speciālisti var pieprasīt veikt korekcijas. Un tās atkal ir papildu izmaksas.

Plūsmas aprēķins ierobežotā teritorijā

Ja gāzes vads sastāv no atsevišķām sekcijām, tad kopējā plūsmas ātruma aprēķins katram no tiem būs jāveic atsevišķi. Bet tas nav grūti, jo aprēķiniem būs nepieciešami jau zināmi skaitļi.

Datu definēšana, izmantojot programmu

Zinot sākotnējos rādītājus, piekļūstot vienlaicīguma tabulai un krāšņu un katlu tehniskajām datu lapām, varat sākt aprēķinu.

Lai to izdarītu, veiciet šādas darbības (piemērs ir dots zema spiediena iekšējam gāzes cauruļvadam):

1. Katlu skaits tiek reizināts ar katra no tiem produktivitāti.
2. Iegūtā vērtība tiek reizināta ar vienlaicības koeficientu, kas norādīts, izmantojot īpašu tabulu šāda veida patērētājiem.
3. Ēdienu gatavošanai paredzēto plīšu skaits tiek reizināts ar katras no tām produktivitāti.
4. Vērtība, kas iegūta pēc iepriekšējās darbības, tiek reizināta ar vienlaicības koeficientu, kas ņemts no īpašas tabulas.
5. Iegūtās summas katliem un krāsnīm tiek summētas.

Līdzīgas manipulācijas tiek veiktas visos gāzesvada posmos. Iegūtos datus ievada attiecīgajās programmas ailēs, ar kuru tiek veikti aprēķini. Visu pārējo elektronika dara pati.

Aprēķins, izmantojot formulas

Šāda veida hidrauliskais aprēķins ir līdzīgs iepriekš aprakstītajam, tas ir, būs nepieciešami tie paši dati, taču procedūra būs ilgstoša. Tā kā viss būs jādara manuāli, turklāt dizainerim būs jāveic vairākas starpdarbības, lai iegūtās vērtības izmantotu galīgajam aprēķinam.

Arī jums būs jāvelta diezgan daudz laika, lai izprastu daudzus jēdzienus un jautājumus, ar kuriem cilvēks nesaskaras, izmantojot īpašu programmu. Iepriekš minētā derīgumu var pārbaudīt, iepazīstoties ar izmantojamajām formulām.

Aprēķini, izmantojot formulas, ir sarežģīti un tāpēc nav pieejami visiem. Attēlā parādītas formulas spiediena krituma augsta, vidēja un zema spiediena tīklā un hidrauliskās berzes koeficienta aprēķināšanai

Formulu pielietošanā, tāpat kā hidraulisko aprēķinu gadījumā, izmantojot īpašu programmu, ir iespējas gāzes cauruļvadiem ar zemu, vidēju un, protams, augstspiediena. Un to ir vērts atcerēties, jo kļūda vienmēr ir saistīta ar ievērojamām finansiālām izmaksām.

Aprēķini, izmantojot nomogrammas

Jebkura speciāla nomogramma ir tabula, kas parāda vairākas vērtības, kuras izpētot var iegūt vēlamos rādītājus, neveicot aprēķinus. Hidraulisko aprēķinu gadījumā caurules diametrs un tās sienu biezums.

Aprēķinu nomogrammas ir vienkāršs veids, kā iegūt nepieciešamo informāciju. Pietiek atsaukties uz līnijām, kas atbilst norādītajām tīkla īpašībām

Ir atsevišķas nomogrammas polietilēna un tērauda izstrādājumiem. Tos aprēķinot, tika izmantoti standarta dati, piemēram, iekšējo sienu raupjums. Tāpēc jums nav jāuztraucas par informācijas pareizību.

Aprēķinu piemērs

Tiek sniegts piemērs hidraulisko aprēķinu veikšanai, izmantojot programmu zema spiediena gāzes vadiem. Piedāvātajā tabulā visi dati, kas dizainerim jāievada neatkarīgi, ir iezīmēti dzeltenā krāsā.

Tie ir uzskaitīti iepriekš sadaļā par datoru hidrauliskajiem aprēķiniem. Tie ir gāzes temperatūra, kinētiskās viskozitātes koeficients un blīvums.

Šajā gadījumā tiek veikti aprēķini apkures katliem un krāsnīm, tāpēc nepieciešams norādīt precīzu degļu skaitu, kas var būt 2 vai 4. Precizitāte ir svarīga, jo programma automātiski izvēlēsies vienlaicības koeficientu.

Attēlā dzeltenā krāsā izceltas ailes, kurās indikatori jāievada pašam dizainerim. Zemāk ir formula plūsmas ātruma aprēķināšanai vietnē

Ir vērts pievērst uzmanību sadaļu numerācijai - tās nav izdomātas neatkarīgi, bet ir ņemtas no iepriekš sastādītas diagrammas, kur norādīti līdzīgi numuri.

Tālāk tiek pierakstīts faktiskais gāzes vada garums un tā sauktais aprēķinātais garums, kas ir garāks. Tas notiek tāpēc, ka visās vietās, kur ir vietēja pretestība, ir nepieciešams palielināt garumu par 5-10%. Tas tiek darīts, lai novērstu nepietiekamu gāzes spiedienu patērētāju vidū. Programma aprēķinus veic neatkarīgi.

Kopējais patēriņš kubikmetros, kuram ir paredzēta atsevišķa kolonna, katrā objektā tiek aprēķināts iepriekš. Ja ēka ir daudzdzīvokļu, tad jānorāda mājokļu skaits, sākot no maksimālās vērtības, kā redzams attiecīgajā kolonnā.

Tabulā obligāti jāievada visi gāzes vada elementi, kuru caurbraukšanas laikā tiek zaudēts spiediens. Piemērā parādīts termiskais slēgvārsts, slēgvārsts un skaitītājs. Zaudējuma vērtība katrā gadījumā tika ņemta no preces pases.

Izmantojot vienu programmu, jūs varat veikt aprēķinus visu veidu gāzes vadiem. Attēlā parādīti aprēķini vidēja spiediena tīklam

Caurules iekšējo diametru norāda atbilstoši tehniskajām specifikācijām, ja gāzes uzņēmumam ir kādas prasības, vai no iepriekš sastādītas diagrammas. Šajā gadījumā lielākajā daļā teritoriju tas ir paredzēts 5 cm lielumā, jo lielākā daļa gāzes vada iet pa fasādi, un vietējā pilsētas gāze prasa, lai diametrs nebūtu mazāks.

Ja jūs pat virspusēji iepazīstaties ar norādīto hidrauliskā aprēķina veikšanas piemēru, ir viegli pamanīt, ka papildus cilvēka ievadītajām vērtībām ir arī daudz citu. Tas viss ir programmas rezultāts, jo pēc skaitļu ievadīšanas konkrētajās kolonnās, kas iezīmētas ar dzeltenu krāsu, personai tiek pabeigts aprēķina darbs.

Tas ir, pats aprēķins notiek diezgan ātri, pēc tam saņemtos datus var nosūtīt apstiprināšanai jūsu pilsētas pilsētas gāzes nodaļai.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Šis video ļauj saprast, kur sākas hidrauliskie aprēķini un kur dizaineri iegūst nepieciešamos datus:

Šajā videoklipā ir parādīts viena veida datora aprēķinu piemērs:

Tālāk ir redzams aprēķina piemērs, izmantojot datorprogrammu:

Lai veiktu hidraulisko aprēķinu, izmantojot datoru, kā to atļauj profila Noteikumu kods, pietiek pavadīt nedaudz laika, iepazīstoties ar programmu un apkopojot nepieciešamos datus.

Bet tam visam nav praktiskas nozīmes, jo projekta izstrāde ir daudz apjomīgāka procedūra un ietver daudzus citus jautājumus. Ņemot to vērā, lielākajai daļai iedzīvotāju būs jāmeklē palīdzība pie speciālistiem.

Vai jums ir kādi jautājumi, atrodat nepilnības vai varat pievienot vērtīgu informāciju mūsu materiālam? Atstājiet savus komentārus, uzdodiet jautājumus, dalieties pieredzē zemāk esošajā blokā.