Perhitungan hidrolik pipa gas: metode dan metode perhitungan + contoh perhitungan

Kode Praktik Desain dan Konstruksi Ketentuan umum desain dan konstruksi sistem distribusi gas dari pipa logam dan polietilen Ketentuan umum dan konstruksi sistem distribusi gas dari baja dan

PERHITUNGAN DIAMETER PIPA GAS DAN KEHILANGAN TEKANAN YANG DIIZINKAN

3.21 Kapasitas throughput pipa gas dapat diambil dari kondisi untuk menciptakan, pada kehilangan tekanan gas maksimum yang diijinkan, sistem yang paling ekonomis dan andal dalam operasi, yang memastikan stabilitas operasi rekah hidrolik dan unit kontrol gas (GRU) , serta pengoperasian burner konsumen dalam rentang tekanan gas yang dapat diterima.

3.22 Diameter internal pipa gas yang dihitung ditentukan berdasarkan kondisi memastikan pasokan gas yang tidak terputus ke semua konsumen selama jam konsumsi gas maksimum.

3.23 Perhitungan diameter pipa gas harus dilakukan, sebagai suatu peraturan, pada komputer dengan distribusi optimal dari kehilangan tekanan yang dihitung antara bagian-bagian jaringan.

Jika tidak mungkin atau tidak tepat untuk melakukan perhitungan di komputer (kurangnya program yang sesuai, bagian pipa gas yang terpisah, dll.), diperbolehkan untuk melakukan perhitungan hidrolik sesuai dengan rumus di bawah ini atau menurut nomogram (Lampiran B ) disusun menurut rumus-rumus ini.

3.24 Estimasi kehilangan tekanan pada pipa gas bertekanan tinggi dan menengah diterima dalam kategori tekanan yang diadopsi untuk pipa gas.

3.25 Estimasi kerugian tekanan gas total dalam pipa gas bertekanan rendah (dari sumber pasokan gas ke perangkat yang paling jauh) diasumsikan tidak lebih dari 180 daPa, termasuk 120 daPa dalam pipa gas distribusi, 60 daPa pada pipa gas masuk dan internal pipa gas.

3.26 Nilai kehilangan tekanan gas yang dihitung ketika merancang pipa gas dari semua tekanan untuk perusahaan industri, pertanian dan rumah tangga dan utilitas publik diterima tergantung pada tekanan gas pada titik koneksi, dengan mempertimbangkan karakteristik teknis dari peralatan gas yang diterima untuk pemasangan, perangkat otomasi keselamatan, dan mode otomasi kontrol proses unit termal.

3.27 Penurunan tekanan di bagian jaringan gas dapat ditentukan:

- untuk jaringan tekanan sedang dan tinggi sesuai dengan rumus

- untuk jaringan tekanan rendah sesuai dengan rumus

– untuk dinding yang licin secara hidraulik (persamaan (6) berlaku):

– di 4000 100000

3.29 Perkiraan konsumsi gas di bagian pipa gas eksternal distribusi tekanan rendah dengan biaya perjalanan gas harus ditentukan sebagai jumlah transit dan 0,5 biaya perjalanan gas di bagian ini.

3.30 Penurunan tekanan pada tahanan lokal (siku, tee, katup penghenti, dll.) dapat diperhitungkan dengan meningkatkan panjang sebenarnya dari pipa gas sebesar 5-10%.

3.31 Untuk pipa gas eksternal di atas tanah dan internal, perkiraan panjang pipa gas ditentukan dengan rumus (12)

3.32 Dalam kasus di mana pasokan gas LPG bersifat sementara (dengan transfer berikutnya ke pasokan gas alam), jaringan pipa gas dirancang dengan kemungkinan penggunaan gas alam di masa mendatang.

Dalam hal ini, jumlah gas ditentukan sebagai ekuivalen (dalam hal nilai kalor) dengan perkiraan konsumsi LPG.

3.33 Penurunan tekanan dalam pipa-pipa fase cair LPG ditentukan oleh rumus (13)

Dengan mempertimbangkan cadangan anti-kavitasi, kecepatan rata-rata fase cair diterima: di pipa hisap - tidak lebih dari 1,2 m/s; dalam pipa bertekanan - tidak lebih dari 3 m / s.

3.34 Perhitungan diameter pipa gas fase uap LPG dilakukan sesuai dengan instruksi untuk perhitungan pipa gas alam dengan tekanan yang sesuai.

3.35 Saat menghitung pipa gas tekanan rendah internal untuk bangunan tempat tinggal, diperbolehkan untuk menentukan kehilangan tekanan gas karena hambatan lokal dalam jumlah,%:

- pada pipa gas dari input ke gedung:

- pada kabel intra-apartemen:

3.37 Perhitungan jaringan cincin pipa gas harus dilakukan dengan hubungan tekanan gas pada titik-titik nodal cincin desain. Masalah kehilangan tekanan di ring diperbolehkan hingga 10%.

3.38 Saat melakukan perhitungan hidrolik pipa gas di atas tanah dan internal, dengan mempertimbangkan tingkat kebisingan yang dihasilkan oleh pergerakan gas, perlu untuk mengambil kecepatan pergerakan gas tidak lebih dari 7 m/s untuk pipa gas bertekanan rendah, 15 m/s untuk pipa gas bertekanan sedang, 25 m/s untuk pipa gas bertekanan tinggi.

3.39 Saat melakukan perhitungan hidrolik pipa gas, dilakukan sesuai dengan rumus (5) - (14), serta menggunakan berbagai metode dan program untuk komputer elektronik, disusun berdasarkan rumus ini, perkiraan diameter dalam pipa gas harus ditentukan terlebih dahulu dengan rumus (15)

Perhitungan hidrolik pipa gas: metode dan metode perhitungan + contoh perhitungan

Untuk operasi pasokan gas yang aman dan bebas masalah, itu harus dirancang dan dihitung

Penting untuk memilih pipa dengan sempurna untuk semua jenis tekanan, memastikan pasokan gas yang stabil ke perangkat

Agar pemilihan pipa, fitting, dan peralatan seakurat mungkin, perhitungan hidrolik pipa dilakukan. Bagaimana cara membuatnya? Akui saja, Anda tidak terlalu berpengetahuan dalam hal ini, mari kita cari tahu.

Kami menawarkan Anda untuk berkenalan dengan informasi yang dipilih dengan cermat dan diproses secara menyeluruh tentang opsi produksi. perhitungan hidrolik untuk sistem pipa gas. Menggunakan data yang disajikan oleh kami akan memastikan pasokan bahan bakar biru dengan parameter tekanan yang diperlukan ke perangkat. Data yang diverifikasi dengan hati-hati didasarkan pada peraturan dokumentasi peraturan.

Artikel ini menjelaskan secara rinci prinsip dan skema perhitungan. Contoh melakukan perhitungan diberikan. Aplikasi grafis dan instruksi video digunakan sebagai tambahan informatif yang berguna.

Mengapa perlu menghitung pipa gas

Perhitungan dilakukan di seluruh bagian pipa gas untuk mengidentifikasi tempat-tempat di mana kemungkinan hambatan yang mungkin muncul di pipa, mengubah tingkat pasokan bahan bakar.

Jika semua perhitungan dilakukan dengan benar, maka peralatan yang paling cocok dapat dipilih dan desain yang ekonomis dan efisien dari seluruh struktur sistem gas dapat dibuat.

Ini akan menyelamatkan Anda dari indikator yang tidak perlu dan terlalu tinggi selama operasi dan biaya dalam konstruksi, yang dapat terjadi selama perencanaan dan pemasangan sistem tanpa perhitungan hidrolik pipa gas.

Ada peluang yang lebih baik untuk memilih ukuran penampang dan bahan pipa yang diperlukan untuk pasokan bahan bakar biru yang lebih efisien, cepat, dan stabil ke titik-titik yang direncanakan dari sistem pipa gas.

Mode operasi optimal dari seluruh pipa gas dipastikan.

Pengembang menerima keuntungan finansial dari penghematan pembelian peralatan teknis dan bahan bangunan.

Perhitungan yang benar dari pipa gas dibuat, dengan mempertimbangkan tingkat konsumsi bahan bakar maksimum selama periode konsumsi massal. Semua industri, kota, kebutuhan rumah tangga individu diperhitungkan.

Penentuan jumlah titik kontrol gas dari rekahan hidrolik

Titik kontrol gas dirancang untuk mengurangi tekanan gas dan mempertahankannya pada tingkat tertentu, terlepas dari laju alirannya.

Dengan perkiraan konsumsi bahan bakar gas yang diketahui, distrik kota menentukan jumlah rekahan hidrolik, berdasarkan kinerja rekahan hidrolik yang optimal (V=1500-2000 m3/jam) menurut rumus:

n = , (27)

di mana n adalah jumlah rekahan hidrolik, pcs.;

V_R — perkiraan konsumsi gas menurut kabupaten kota, m3/jam;

V_grosir — produktivitas optimal rekahan hidrolik, m3/jam;

n=586.751/1950=3.008 buah.

Setelah menentukan jumlah stasiun rekahan hidrolik, lokasinya direncanakan pada rencana umum distrik kota, memasangnya di tengah area gasifikasi di wilayah kuartal.

Tinjauan Program

Untuk kenyamanan perhitungan, program amatir dan profesional untuk menghitung hidrolika digunakan.

Yang paling populer adalah Excel.

Anda dapat menggunakan perhitungan online di Excel Online, CombiMix 1.0, atau kalkulator hidrolik online. Program stasioner dipilih dengan mempertimbangkan persyaratan proyek.

Kesulitan utama dalam bekerja dengan program semacam itu adalah ketidaktahuan tentang dasar-dasar hidrolika. Di beberapa dari mereka, tidak ada decoding formula, fitur percabangan pipa dan perhitungan resistansi di sirkuit kompleks tidak dipertimbangkan.

• HERZ CO 3.5 - membuat perhitungan sesuai dengan metode kehilangan tekanan linier spesifik.
• DanfossCO dan OvertopCO dapat menghitung sistem sirkulasi alami.
• "Aliran" (Aliran) - memungkinkan Anda untuk menerapkan metode perhitungan dengan perbedaan suhu variabel (geser) di sepanjang riser.

Anda harus menentukan parameter entri data untuk suhu - Kelvin / Celcius.

Teori perhitungan hidrolik dari sistem pemanas.

Secara teoritis, pemanasan GR didasarkan pada persamaan berikut:

P = R·l + z

Kesetaraan ini berlaku untuk wilayah tertentu. Persamaan ini diuraikan sebagai berikut:

• P - kehilangan tekanan linier.
• R adalah kehilangan tekanan spesifik dalam pipa.
• l adalah panjang pipa.
• z - kehilangan tekanan di outlet, katup penutup.

Dapat dilihat dari rumus bahwa semakin besar kehilangan tekanan, semakin lama dan semakin banyak tikungan atau elemen lain di dalamnya yang mengurangi aliran atau mengubah arah aliran fluida. Mari kita simpulkan apa R dan z sama dengan. Untuk melakukan ini, pertimbangkan persamaan lain yang menunjukkan kehilangan tekanan karena gesekan terhadap dinding pipa:

_gesekan

Ini adalah persamaan Darcy-Weisbach. Mari kita memecahkan kodenya:

• adalah koefisien yang bergantung pada sifat pergerakan pipa.
• d adalah diameter dalam pipa.
• v adalah kecepatan fluida.
• adalah massa jenis zat cair.

Dari persamaan ini, hubungan penting ditetapkan - kehilangan tekanan karena gesekan semakin kecil, semakin besar diameter dalam pipa dan semakin rendah kecepatan fluida. Selain itu, ketergantungan pada kecepatan adalah kuadratik di sini. Kerugian di tikungan, tee, dan katup ditentukan oleh rumus yang berbeda:

P_perlengkapan = *(v²ρ/2)

Di Sini:

• adalah koefisien resistansi lokal (selanjutnya disebut sebagai CMR).
• v adalah kecepatan fluida.
• adalah massa jenis zat cair.

Dapat juga dilihat dari persamaan ini bahwa penurunan tekanan meningkat dengan meningkatnya kecepatan fluida.Juga, perlu dikatakan bahwa dalam hal menggunakan pendingin dengan titik beku rendah, kepadatannya juga akan memainkan peran penting - semakin tinggi, semakin sulit untuk pompa sirkulasi. Karena itu, ketika beralih ke "anti-beku", mungkin perlu mengganti pompa sirkulasi.

Dari persamaan di atas, kita peroleh persamaan berikut:

P=∆P_gesekan +∆P_perlengkapan=((λ/d)(v²ρ/2)) + (ξ(v²ρ/2)) = ((λ/α)l(v²ρ/2)) + (ξ*(v²ρ/2)) = R•l +z;

Dari sini kita memperoleh persamaan berikut untuk R dan z:

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = *(v²ρ/2) Pa;

Sekarang mari kita cari tahu cara menghitung hambatan hidrolik menggunakan rumus ini.

Penentuan kehilangan tekanan dalam pipa

Resistensi kehilangan tekanan di sirkuit tempat pendingin bersirkulasi ditentukan sebagai nilai totalnya untuk semua komponen individual. Yang terakhir ini meliputi:

• kerugian di sirkuit primer, dilambangkan sebagai Plk;
• biaya pembawa panas lokal (∆Plm);
• penurunan tekanan di zona khusus, yang disebut "pembangkit panas" di bawah penunjukan Ptg;
• kerugian di dalam sistem pertukaran panas built-in Pto.

Setelah menjumlahkan nilai-nilai ini, indikator yang diinginkan diperoleh, yang mencirikan resistansi hidrolik total sistem Pco.

Selain metode umum ini, ada cara lain untuk menentukan head loss pada pipa polypropylene. Salah satunya didasarkan pada perbandingan dua indikator yang terkait dengan awal dan akhir pipa. Dalam hal ini, kehilangan tekanan dapat dihitung hanya dengan mengurangkan nilai awal dan akhir, yang ditentukan oleh dua pengukur tekanan.

Pilihan lain untuk menghitung indikator yang diinginkan didasarkan pada penggunaan formula yang lebih kompleks yang memperhitungkan semua faktor yang mempengaruhi karakteristik fluks panas.Rasio yang diberikan di bawah ini terutama memperhitungkan hilangnya kepala fluida karena panjangnya pipa.

• h adalah head loss cairan, diukur dalam meter dalam kasus yang diteliti.
• adalah koefisien hambatan hidrolik (atau gesekan), ditentukan oleh metode perhitungan lain.
• L adalah panjang total pipa yang dilayani, yang diukur dalam meter berjalan.
• D adalah ukuran internal pipa, yang menentukan volume aliran pendingin.
• V adalah laju aliran fluida, diukur dalam satuan standar (meter per detik).
• Simbol g adalah percepatan jatuh bebas, yaitu 9,81 m/s2.

Yang menarik adalah kerugian yang disebabkan oleh koefisien gesekan hidrolik yang tinggi. Itu tergantung pada kekasaran permukaan bagian dalam pipa. Rasio yang digunakan dalam kasus ini hanya berlaku untuk blanko tubular dengan bentuk bulat standar. Rumus terakhir untuk menemukan mereka terlihat seperti ini:

• V - kecepatan pergerakan massa air, diukur dalam meter / detik.
• D - diameter dalam, yang menentukan ruang kosong untuk pergerakan cairan pendingin.
• Koefisien dalam penyebut menunjukkan viskositas kinematik cairan.

Indikator terakhir mengacu pada nilai konstan dan ditemukan sesuai dengan tabel khusus yang diterbitkan dalam jumlah besar di Internet.

1.4 Distribusi tekanan di bagian sistem perpipaan

Hitung tekanan pada titik nodal p1 dan buat grafik tekanan
Lokasi di aku1 dengan rumus (1.1):

 (1.31)

 (1.32)

Membayangkan
ketergantungan yang dihasilkan tolong1=f(aku) dalam bentuk tabel.

Meja
4

l, km	5	10	15	20	25	30	34
p,kPa	4808,3	4714,8	4619,5	4522,1	4422,6	4320,7	4237,5

Hitung tekanan pada titik nodal hal6 dan buat grafik tekanan
di cabang-cabang aku8 — aku9 dengan rumus (1.13):

 (1.33)

 (1.34)

Membayangkan
ketergantungan yang dihasilkan p(aku8-aku9)=f(aku) dalam bentuk tabel.

Meja
5

l, km	87	90,38	93,77	97,15	100,54	104	107,31
p,kPa	2963,2	2929,9	2897,2	2864,1	2830,7	2796,8	2711
l, km	110,69	114,08	117,46	120,85	124,23	127,62	131
p,kPa	2621,2	2528,3	2431,8	2331,4	2226,4	2116,2	2000

Untuk menghitung biaya per cabang aku2 —aku4 —aku6 danaku3 —aku5 —aku7, kami menggunakan rumus (1.10) dan
(1.11):

Kami memeriksa:

Perhitungan
dilakukan dengan benar.

Sekarang
hitung tekanan pada titik-titik nodal cabang aku2 —aku4
—aku6 pada
rumus (1.2), (1.3) dan (1.4) :

hasil
perhitungan tekanan bagian aku2
disajikan dalam tabel 6:

Meja
6

l, km	34	38,5	43	47,5	52	56,5	61
p,kPa	4240	4123,8	4004,3	3881,1	3753,8	3622,1	3485,4

hasil
perhitungan tekanan bagian aku4
disajikan pada tabel 7:

Meja
7

opsi perhitungan PC

Melakukan kalkulus menggunakan komputer adalah yang paling tidak melelahkan - yang diperlukan seseorang hanyalah memasukkan data yang diperlukan ke dalam kolom yang sesuai.

Oleh karena itu, perhitungan hidrolik dilakukan dalam beberapa menit, dan operasi ini tidak memerlukan banyak pengetahuan, yang diperlukan saat menggunakan rumus.

Untuk implementasi yang benar, perlu untuk mengambil data berikut dari spesifikasi teknis:

• kepadatan gas;
• koefisien viskositas kinetik;
• suhu gas di wilayah Anda.

Persyaratan teknis yang diperlukan diperoleh dari departemen gas kota pemukiman tempat pipa gas akan dibangun. Sebenarnya, desain pipa apa pun dimulai dengan penerimaan dokumen ini, karena berisi semua persyaratan dasar untuk desainnya.

Selanjutnya, pengembang perlu mengetahui konsumsi gas untuk masing-masing perangkat yang rencananya akan disambungkan ke pipa gas. Misalnya, jika bahan bakar akan diangkut ke rumah pribadi, maka kompor untuk memasak, semua jenis boiler pemanas paling sering digunakan di sana, dan nomor yang diperlukan selalu ada di paspor mereka.

Selain itu, Anda perlu mengetahui jumlah pembakar untuk setiap kompor yang akan dihubungkan ke pipa.

Pada tahap selanjutnya untuk mengumpulkan data yang diperlukan, informasi tentang penurunan tekanan di lokasi pemasangan peralatan apa pun dipilih - ini bisa berupa meteran, katup penutup, katup penutup termal, filter, dan elemen lainnya. .

Dalam hal ini, mudah untuk menemukan nomor yang diperlukan - nomor tersebut terdapat dalam tabel khusus yang dilampirkan pada paspor setiap produk.

Perancang harus memperhatikan fakta bahwa penurunan tekanan pada konsumsi gas maksimum harus ditunjukkan.

Pada tahap selanjutnya, disarankan untuk mencari tahu berapa tekanan bahan bakar biru pada titik tie-in. Informasi tersebut mungkin berisi spesifikasi teknis Gorgaz Anda, skema pipa gas masa depan yang dibuat sebelumnya.

Jika jaringan akan terdiri dari beberapa bagian, maka mereka harus diberi nomor dan menunjukkan panjang sebenarnya. Selain itu, untuk masing-masing, semua indikator variabel harus ditentukan secara terpisah - ini adalah laju aliran total perangkat apa pun yang akan digunakan, penurunan tekanan, dan nilai lainnya.

Faktor simultanitas diperlukan. Ini memperhitungkan kemungkinan operasi bersama dari semua konsumen gas yang terhubung ke jaringan. Misalnya, semua peralatan pemanas yang terletak di gedung apartemen atau rumah pribadi.

Data tersebut digunakan oleh program perhitungan hidrolik untuk menentukan beban maksimum di setiap bagian atau di seluruh pipa gas.

Untuk setiap apartemen atau rumah individu, koefisien yang ditentukan tidak perlu dihitung, karena nilainya diketahui dan ditunjukkan dalam tabel di bawah ini:

Jika di beberapa fasilitas direncanakan untuk menggunakan lebih dari dua boiler pemanas, tungku, pemanas air penyimpanan, maka indikator simultanitas akan selalu 0,85. Yang perlu ditunjukkan di kolom yang sesuai yang digunakan untuk perhitungan program.

Selanjutnya, Anda harus menentukan diameter pipa, dan Anda juga memerlukan koefisien kekasarannya, yang akan digunakan dalam konstruksi pipa. Nilai-nilai ini standar dan dapat dengan mudah ditemukan di Buku Aturan.

Tinjauan Program

Untuk kenyamanan perhitungan, program amatir dan profesional untuk menghitung hidrolika digunakan.

Yang paling populer adalah Excel.

Anda dapat menggunakan perhitungan online di Excel Online, CombiMix 1.0, atau kalkulator hidrolik online. Program stasioner dipilih dengan mempertimbangkan persyaratan proyek.

Kesulitan utama dalam bekerja dengan program semacam itu adalah ketidaktahuan tentang dasar-dasar hidrolika. Di beberapa dari mereka, tidak ada decoding formula, fitur percabangan pipa dan perhitungan resistansi di sirkuit kompleks tidak dipertimbangkan.

Fitur program:

• HERZ CO 3.5 - membuat perhitungan sesuai dengan metode kehilangan tekanan linier spesifik.
• DanfossCO dan OvertopCO dapat menghitung sistem sirkulasi alami.
• "Aliran" (Aliran) - memungkinkan Anda untuk menerapkan metode perhitungan dengan perbedaan suhu variabel (geser) di sepanjang riser.

Anda harus menentukan parameter entri data untuk suhu - Kelvin / Celcius.

.1 Menentukan kapasitas pipa gas yang kompleks

Untuk menghitung sistem perpipaan yang kompleks sesuai dengan Gambar 1 dan data
Tabel 1, kami akan menggunakan metode penggantian untuk pipa gas sederhana yang setara. Untuk
ini, berdasarkan persamaan aliran teoretis untuk keadaan tunak
aliran isotermal, kami membuat persamaan untuk pipa gas yang setara dan
mari kita tulis persamaannya.

Tabel 1

Nomor indeks saya	Diameter luar Di , mm	ketebalan dinding i , mm	Panjang bagian Li , km
1	508	9,52	34
2	377	7	27
3	426	9	17
4	426	9	12
5	377	7	8
6	377	7	9
7	377	7	28
8	630	10	17
9	529	9	27

Gambar 1 - Diagram saluran pipa

Untuk plot aku1 tuliskan
rumus biaya:

 (1.1)

Pada titik nodal p1 aliran gas dibagi menjadi dua utas: aku2 —aku4 —aku6 danaku3 —aku5 —aku7 lebih lanjut pada intinya hal6 cabang-cabang ini
bersatu. Kami menganggap bahwa di cabang pertama laju aliran adalah Q1, dan di cabang kedua Q2.

Untuk cabang aku2 —aku4 —aku6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

Mari kita simpulkan
berpasangan (1.2), (1.3) dan (1.4), kita mendapatkan:

 (1.5)

Untuk
ranting aku3 —aku5 —aku7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

Mari kita simpulkan
berpasangan (1.6), (1.7) dan (1.8), kita memperoleh:

 (1.9)

Cepat
dari ekspresi (1.5) dan (1.9) Q1 dan Q2, masing-masing:

 (1.10)

 (1.11)

Konsumsi
sepanjang bagian paralel sama dengan: Q=Q1+Q2.

 (1.12)

Perbedaan
kuadrat tekanan untuk bagian paralel sama dengan:

 (1.13)

Untuk
ranting aku8-aku9 kami menulis:

 (1.14)

Menjumlahkan (1.1), (1.13) dan (1.14), kita memperoleh:

 (1.15)

Dari
Ekspresi terakhir dapat menentukan throughput sistem. Mempertimbangkan
rumus aliran untuk pipa gas setara:

 (1.16)

Mari kita cari hubungan yang memungkinkan, untuk LEK atau DEK yang diberikan, untuk menemukan ukuran geometris lain dari pipa gas

 (1.17)

Untuk menentukan panjang pipa gas ekivalen, kami membangun
penyebaran sistem. Untuk melakukan ini, kami akan membangun semua utas saluran pipa yang kompleks menjadi satu
arah sambil mempertahankan struktur sistem. Sebagai ekivalen panjang
pipa, kami akan mengambil komponen pipa gas terpanjang dari awal hingga
akhir seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2 - Pengembangan sistem perpipaan

Menurut hasil konstruksi sebagai panjang pipa setara
ambil panjangnya sama dengan jumlah bagian aku1 —aku3 —aku5 —aku7 —aku8 —aku9. Kemudian LEK=131km.

Untuk perhitungan, kami akan mengambil asumsi berikut: kami menganggap bahwa aliran gas masuk
pipa mematuhi hukum kuadrat perlawanan. Itu sebabnya
koefisien hambatan hidrolik dihitung dengan rumus:

 , (1.18)

di mana k adalah kekasaran dinding yang setara
pipa, mm;

D-
diameter dalam pipa, mm.

Untuk pipa gas utama tanpa backing ring, tambahan
resistensi lokal (fitting, transisi) biasanya tidak melebihi 2-5% dari kerugian
untuk gesekan. Oleh karena itu, untuk perhitungan teknis untuk koefisien desain
nilai hambatan hidrolik diambil:

 (1.19)

Untuk
perhitungan lebih lanjut kami terima, k=0,5.

Menghitung
koefisien resistensi hidrolik untuk semua bagian pipa
jaringan, hasilnya dimasukkan dalam tabel 2.

Meja
2

Nomor indeks saya	Diameter luar Di , mm	ketebalan dinding i , mm	Koefisien tahanan hidrolik, tr
1	508	9,52	0,019419
2	377	7	0,020611
3	426	9	0,020135
4	426	9	0,020135
5	377	7	0,020611
6	377	7	0,020611
7	377	7	0,020611
8	630	10	0,018578
9	529	9	0,019248

Dalam perhitungan, kami menggunakan kerapatan gas rata-rata dalam sistem perpipaan,
yang kita hitung dari kondisi kompresibilitas gas pada tekanan sedang.

Tekanan rata-rata dalam sistem dalam kondisi tertentu adalah:

 (1.20)

Untuk menentukan koefisien kompresibilitas menurut nomogram, perlu:
hitung penurunan suhu dan tekanan menggunakan rumus:

 , (1.21)

 , (1.22)

di mana T, p — suhu dan tekanan di bawah kondisi operasi;

Tkr, rkr adalah suhu dan tekanan kritis mutlak.

Menurut lampiran B: Tkr\u003d 190,9 K, rkr = 4,649 MPa.

Lebih jauh
menurut nomogram untuk menghitung faktor kompresibilitas gas alam, kami menentukan z =
0,88.

tengah
kerapatan gas ditentukan dengan rumus:

 (1.23)

Untuk
perhitungan aliran melalui pipa gas, perlu untuk menentukan parameter A:

 (1.24)

Ayo temukan
:

Ayo temukan
aliran gas melalui sistem:

 (1.25)

 (1.26)

Tinjauan Program

Untuk kenyamanan perhitungan, program amatir dan profesional untuk menghitung hidrolika digunakan.

Yang paling populer adalah Excel.

Anda dapat menggunakan perhitungan online di Excel Online, CombiMix 1.0, atau kalkulator hidrolik online. Program stasioner dipilih dengan mempertimbangkan persyaratan proyek.

Kesulitan utama dalam bekerja dengan program semacam itu adalah ketidaktahuan tentang dasar-dasar hidrolika. Di beberapa dari mereka, tidak ada decoding formula, fitur percabangan pipa dan perhitungan resistansi di sirkuit kompleks tidak dipertimbangkan.

• HERZ CO 3.5 - membuat perhitungan sesuai dengan metode kehilangan tekanan linier spesifik.
• DanfossCO dan OvertopCO dapat menghitung sistem sirkulasi alami.
• "Aliran" (Aliran) - memungkinkan Anda untuk menerapkan metode perhitungan dengan perbedaan suhu variabel (geser) di sepanjang riser.

Anda harus menentukan parameter entri data untuk suhu - Kelvin / Celcius.

Penentuan kehilangan tekanan dalam pipa

Resistensi kehilangan tekanan di sirkuit tempat pendingin bersirkulasi ditentukan sebagai nilai totalnya untuk semua komponen individual. Yang terakhir ini meliputi:

• kerugian di sirkuit primer, dilambangkan sebagai Plk;
• biaya pembawa panas lokal (∆Plm);
• penurunan tekanan di zona khusus, yang disebut "pembangkit panas" di bawah penunjukan Ptg;
• kerugian di dalam sistem pertukaran panas built-in Pto.

Setelah menjumlahkan nilai-nilai ini, indikator yang diinginkan diperoleh, yang mencirikan resistansi hidrolik total sistem Pco.

Selain metode umum ini, ada cara lain untuk menentukan head loss pada pipa polypropylene. Salah satunya didasarkan pada perbandingan dua indikator yang terkait dengan awal dan akhir pipa. Dalam hal ini, kehilangan tekanan dapat dihitung hanya dengan mengurangkan nilai awal dan akhir, yang ditentukan oleh dua pengukur tekanan.

Pilihan lain untuk menghitung indikator yang diinginkan didasarkan pada penggunaan formula yang lebih kompleks yang memperhitungkan semua faktor yang mempengaruhi karakteristik fluks panas. Rasio yang diberikan di bawah ini terutama memperhitungkan hilangnya kepala fluida karena panjangnya pipa.

• h adalah head loss cairan, diukur dalam meter dalam kasus yang diteliti.
• adalah koefisien hambatan hidrolik (atau gesekan), ditentukan oleh metode perhitungan lain.
• L adalah panjang total pipa yang dilayani, yang diukur dalam meter berjalan.
• D adalah ukuran internal pipa, yang menentukan volume aliran pendingin.
• V adalah laju aliran fluida, diukur dalam satuan standar (meter per detik).
• Simbol g adalah percepatan jatuh bebas, yaitu 9,81 m/s2.

Kehilangan tekanan terjadi karena gesekan fluida pada permukaan bagian dalam pipa

Yang menarik adalah kerugian yang disebabkan oleh koefisien gesekan hidrolik yang tinggi. Itu tergantung pada kekasaran permukaan bagian dalam pipa. Rasio yang digunakan dalam kasus ini hanya berlaku untuk blanko tubular dengan bentuk bulat standar. Rumus terakhir untuk menemukan mereka terlihat seperti ini:

• V - kecepatan pergerakan massa air, diukur dalam meter / detik.
• D - diameter dalam, yang menentukan ruang kosong untuk pergerakan cairan pendingin.
• Koefisien dalam penyebut menunjukkan viskositas kinematik cairan.

Indikator terakhir mengacu pada nilai konstan dan ditemukan sesuai dengan tabel khusus yang diterbitkan dalam jumlah besar di Internet.

keseimbangan hidrolik

Penyeimbangan penurunan tekanan dalam sistem pemanas dilakukan dengan menggunakan katup kontrol dan penutup.

Penyeimbangan hidrolik sistem dilakukan atas dasar:

• beban desain (laju aliran massa pendingin);
• data produsen pipa tentang resistensi dinamis;
• jumlah resistensi lokal di daerah yang dipertimbangkan;
• karakteristik teknis alat kelengkapan.

Karakteristik pemasangan - penurunan tekanan, pemasangan, kapasitas aliran - diatur untuk setiap katup. Mereka menentukan koefisien aliran pendingin ke setiap riser, dan kemudian ke setiap perangkat.

Kehilangan tekanan berbanding lurus dengan kuadrat laju aliran pendingin dan diukur dalam kg/jam, di mana

S adalah produk dari tekanan spesifik dinamis, dinyatakan dalam Pa / (kg / jam), dan koefisien tereduksi untuk resistansi lokal bagian (ξpr).

Koefisien tereduksi pr adalah jumlah semua hambatan lokal sistem.

Hasil.

Nilai kehilangan tekanan yang diperoleh dalam pipa, dihitung dengan dua metode, berbeda dalam contoh kami sebesar 15…17%! Melihat contoh lain, Anda dapat melihat bahwa perbedaannya terkadang mencapai 50%! Pada saat yang sama, nilai yang diperoleh dengan rumus hidrolika teoretis selalu lebih kecil dari hasil menurut SNiP 2.04.02–84. Saya cenderung percaya bahwa perhitungan pertama lebih akurat, dan SNiP 2.04.02–84 "diasuransikan". Mungkin saya salah dalam kesimpulan saya.Perlu dicatat bahwa perhitungan hidraulik pipa sulit untuk dimodelkan secara akurat dan terutama didasarkan pada ketergantungan yang diperoleh dari percobaan.

Bagaimanapun, memiliki dua hasil, lebih mudah untuk membuat keputusan yang tepat.

Ingatlah untuk menambahkan (atau mengurangi) tekanan statis pada hasil saat menghitung pipa hidrolik dengan perbedaan ketinggian saluran masuk dan keluar. Untuk air - perbedaan ketinggian 10 meter 1 kg / cm2.

aku memohon menghormati karya penulis Unduh berkas setelah berlangganan untuk pengumuman artikel!

Tautan untuk mengunduh file: gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov (xls 57.5KB).

Kelanjutan topik yang penting dan, menurut saya, menarik, baca di sini