금속 및 폴리에틸렌 파이프의 가스 분배 시스템의 설계 및 건설에 대한 설계 및 건설 일반 규정 및 철강 및 건설 가스 분배 시스템의 일반 규정
가스 파이프라인 직경 계산 및 허용 압력 손실
3.21 가스 파이프라인의 처리 용량은 최대 허용 가스 압력 손실에서 작동 중인 가장 경제적이고 안정적인 시스템을 만들기 위한 조건에서 가져올 수 있으며, 이는 유압 파쇄 및 가스 제어 장치(GRU)의 작동 안정성을 보장합니다. , 허용 가능한 가스 압력 범위에서 소비자 버너의 작동뿐만 아니라.
3.22 계산된 가스 파이프라인의 내경은 최대 가스 소비 시간 동안 모든 소비자에게 중단 없는 가스 공급을 보장하는 조건에 따라 결정됩니다.
3.23 가스 파이프 라인의 직경 계산은 일반적으로 네트워크 섹션간에 계산 된 압력 손실의 최적 분포가있는 컴퓨터에서 수행해야합니다.
컴퓨터에서 계산을 수행하는 것이 불가능하거나 부적절한 경우(적절한 프로그램 부족, 가스 파이프라인의 별도 섹션 등) 아래 공식 또는 노모그램(부록 B)에 따라 수리학적 계산을 수행할 수 있습니다. ) 이러한 공식에 따라 컴파일됩니다.
3.24 고압 및 중압 가스 파이프라인의 예상 압력 손실은 가스 파이프라인에 대해 채택된 압력 범주 내에서 허용됩니다.
3.25 저압 가스 파이프라인(가스 공급원에서 가장 멀리 떨어진 장치까지)에서 추정된 총 가스 압력 손실은 분배 가스 파이프라인의 120daPa, 입구 가스 파이프라인 및 내부의 60daPa를 포함하여 180daPa 이하인 것으로 가정합니다. 가스 파이프라인.
3.26 산업, 농업 및 가계 기업 및 공공 시설을 위한 모든 압력의 가스 파이프라인을 설계할 때 계산된 가스 압력 손실 값은 다음의 기술적 특성을 고려하여 연결 지점의 가스 압력에 따라 허용됩니다. 설치, 안전 자동화 장치 및 열 장치의 공정 제어 자동화 모드에 허용되는 가스 장비.
3.27 가스 네트워크 섹션의 압력 강하는 다음과 같이 결정할 수 있습니다.
- 공식에 따른 중압 및 고압 네트워크용
- 공식에 따른 저압 네트워크용
– 수력학적으로 매끄러운 벽의 경우(부등식(6)이 유효함):
– 4000 100000에서
3.29 가스 이동 비용이 있는 저압 분배 외부 가스 파이프라인 섹션의 예상 가스 소비는 이 섹션의 운송 및 0.5 가스 이동 비용의 합계로 결정되어야 합니다.
3.30 국부 저항(엘보우, 티, 스톱 밸브 등)의 압력 강하는 가스 파이프라인의 실제 길이를 5-10% 늘려서 고려할 수 있습니다.
3.31 외부 지상 및 내부 가스 파이프라인의 경우 가스 파이프라인의 예상 길이는 식 (12)에 의해 결정됩니다.
3.32 LPG 가스 공급이 일시적인 경우(추후 천연 가스 공급으로 전환) 가스 파이프라인은 향후 천연 가스에 사용할 가능성이 있도록 설계됩니다.
이 경우 가스의 양은 예상되는 LPG 소비량과 동일한(발열량 기준)으로 결정됩니다.
3.33 LPG 액상 파이프라인의 압력 강하는 공식 (13)에 의해 결정됩니다.
캐비테이션 방지 마진을 고려하여 액상의 평균 속도가 허용됩니다. 흡입 파이프라인에서 - 1.2m/s 이하; 압력 파이프 라인에서 - 3m / s 이하.
3.34 LPG 기상 가스 파이프 라인의 직경 계산은 해당 압력의 천연 가스 파이프 라인 계산 지침에 따라 수행됩니다.
3.35 주거용 건물의 내부 저압 가스 파이프 라인을 계산할 때 국부 저항으로 인한 가스 압력 손실을 다음과 같이 결정할 수 있습니다.
- 투입구에서 건물까지의 가스 파이프라인:
- 아파트 내 배선:
3.37 가스 파이프라인의 링 네트워크 계산은 설계 링의 절점에서 가스 압력을 연결하여 수행해야 합니다. 링의 압력 손실 문제는 최대 10%까지 허용됩니다.
3.38 지상 및 내부 가스 파이프라인의 수리학적 계산을 수행할 때 가스 이동으로 인해 발생하는 소음 정도를 고려하여 저압 가스 파이프라인의 경우 7m/s 이하의 가스 이동 속도를 취해야 합니다. 15 중간 압력 가스 파이프라인의 경우 m/s, 고압 가스 파이프라인 압력의 경우 25m/s.
3.39 공식 (5) - (14)에 따라 수행되는 가스 파이프 라인의 유압 계산을 수행하고 전자 컴퓨터에 대한 다양한 방법 및 프로그램을 사용하여 이러한 공식을 기반으로 컴파일 할 때 가스 파이프 라인의 예상 내경 식(15)에 의해 미리 결정되어야 한다.
가스 파이프 라인의 유압 계산 : 계산 방법 및 방법 + 계산 예
가스 공급의 안전하고 문제 없는 작동을 위해 설계 및 계산되어야 합니다.
모든 유형의 압력 라인에 대해 파이프를 완벽하게 선택하여 장치에 안정적인 가스 공급을 보장하는 것이 중요합니다.
파이프, 피팅 및 장비를 최대한 정확하게 선택하기 위해 파이프라인의 수력학적 계산이 수행됩니다. 그것을 만드는 방법? 당신이 이 문제에 대해 잘 알지 못한다는 것을 인정하십시오. 알아내도록 합시다.
우리는 생산 옵션에 대해 신중하게 선택되고 철저하게 처리된 정보를 알 수 있도록 제안합니다. 유압 계산 가스 파이프라인 시스템. 우리가 제시한 데이터를 사용하면 필요한 압력 매개변수가 있는 청색 연료를 장치에 공급할 수 있습니다. 신중하게 검증된 데이터는 규제 문서의 규정을 기반으로 합니다.
이 기사에서는 계산 원리와 체계를 자세히 설명합니다. 계산 수행의 예가 제공됩니다. 그래픽 응용 프로그램 및 비디오 지침은 유용한 정보 추가로 사용됩니다.
가스 파이프 라인을 계산해야 하는 이유
가스 파이프라인의 모든 섹션에 걸쳐 계산이 수행되어 파이프에 가능한 저항이 나타나 연료 공급 속도를 변경할 수 있는 위치를 식별합니다.
모든 계산이 올바르게 수행되면 가장 적합한 장비가 선택되고 가스 시스템의 전체 구조에 대한 경제적이고 효율적인 설계가 생성될 수 있습니다.
이렇게 하면 가스 파이프라인의 수력학적 계산 없이 시스템을 계획하고 설치하는 동안 발생할 수 있는 운영 및 건설 비용 중 불필요하고 과대평가된 지표를 피할 수 있습니다.
가스 파이프라인 시스템의 계획된 지점에 청색 연료를 보다 효율적이고 빠르고 안정적으로 공급하기 위해 필요한 단면 크기와 파이프 재료를 선택할 수 있는 더 나은 기회가 있습니다.
전체 가스 파이프라인의 최적 작동 모드가 보장됩니다.
개발자는 기술 장비 및 건축 자재 구매에 대한 비용 절감으로 재정적 혜택을 받습니다.
대량 소비 기간 동안 최대 연료 소비 수준을 고려하여 가스 파이프 라인을 올바르게 계산합니다. 모든 산업, 도시, 개별 가정의 요구 사항이 고려됩니다.
수압파쇄의 가스제어점 수 결정
가스 제어 지점은 유량에 관계없이 가스 압력을 줄이고 주어진 수준으로 유지하도록 설계되었습니다.
알려진 가스 연료의 예상 소비량으로 도시 지역은 다음 공식에 따라 최적의 수압 파쇄 성능(V=1500-2000m3/시간)을 기반으로 수압 파쇄 횟수를 결정합니다.
n = , (27)
여기서 n은 수압 파쇄 횟수, 개입니다.
V아르 자형 — 도시 지역의 예상 가스 소비량, m3/시간;
V모조리 - 수압파쇄의 최적 생산성, m3/시간;
n=586.751/1950=3.008개
수압 파쇄 스테이션의 수를 결정한 후, 그 위치는 도시 구역의 일반 계획에 따라 계획되어 분기 영역의 가스화 영역 중앙에 설치됩니다.
프로그램 개요
계산의 편의를 위해 유압 계산을위한 아마추어 및 전문 프로그램이 사용됩니다.
가장 인기있는 것은 엑셀입니다.
Excel Online, CombiMix 1.0 또는 온라인 유압 계산기에서 온라인 계산을 사용할 수 있습니다. 고정 프로그램은 프로젝트의 요구 사항을 고려하여 선택됩니다.
이러한 프로그램으로 작업할 때 가장 큰 어려움은 유압의 기본에 대한 무지입니다. 그들 중 일부는 공식의 디코딩이 없으며 파이프 라인의 분기 기능 및 복잡한 회로의 저항 계산은 고려되지 않습니다.
- HERZ C.O. 3.5 - 특정 선형 압력 손실 방법에 따라 계산합니다.
- DanfossCO 및 OvertopCO는 자연 순환 시스템을 계산할 수 있습니다.
- "흐름"(흐름) - 라이저를 따라 가변(슬라이딩) 온도 차이로 계산 방법을 적용할 수 있습니다.
온도에 대한 데이터 입력 매개변수(켈빈/섭씨)를 지정해야 합니다.
난방 시스템의 유압 계산 이론.
이론적으로 가열 GR은 다음 방정식을 기반으로 합니다.
∆P = R·l + z
이 평등은 특정 영역에 대해 유효합니다. 이 방정식은 다음과 같이 해독됩니다.
- ΔP - 선형 압력 손실.
- R은 파이프의 특정 압력 손실입니다.
- l은 파이프의 길이입니다.
- z - 출구, 차단 밸브의 압력 손실.
공식에서 볼 수 있듯이 압력 손실이 클수록 길이가 길어지고 통로를 줄이거나 유체 흐름의 방향을 변경하는 굴곡이나 기타 요소가 더 많이 포함됩니다. R과 z가 무엇인지 추론해 봅시다. 이를 위해 파이프 벽에 대한 마찰로 인한 압력 손실을 보여주는 다른 방정식을 고려하십시오.
마찰
이것은 Darcy-Weisbach 방정식입니다. 해독해 봅시다:
- λ는 파이프의 움직임 특성에 따른 계수입니다.
- d는 파이프의 내경입니다.
- v는 유체의 속도입니다.
- ρ는 액체의 밀도입니다.
이 방정식에서 중요한 관계가 설정됩니다. 마찰로 인한 압력 손실이 작을수록 파이프의 내경이 커지고 유체 속도가 낮아집니다. 더욱이, 속도에 대한 의존성은 여기에서 2차입니다. 굽힘, 티 및 밸브의 손실은 다른 공식에 의해 결정됩니다.
∆P피팅 = ξ*(v²ρ/2)
여기:
- ξ는 국부저항계수(이하 CMR)이다.
- v는 유체의 속도입니다.
- ρ는 액체의 밀도입니다.
또한 이 방정식에서 유체 속도가 증가함에 따라 압력 강하는 증가함을 알 수 있습니다.또한 저온 냉각수를 사용하는 경우 밀도도 중요한 역할을 할 것입니다. 높을수록 순환 펌프가 더 어려워집니다. 따라서 "동결방지"로 전환할 때 순환 펌프를 교체해야 할 수도 있습니다.
위로부터 우리는 다음과 같은 평등을 도출합니다.
∆P=∆P마찰 +∆P피팅=((λ/d)(v²ρ/2)) + (ξ(v²ρ/2)) = ((λ/α)l(v²ρ/2)) + (ξ*(v²ρ/2)) = R•l +z;
이것으로부터 우리는 R과 z에 대해 다음과 같은 등식을 얻습니다.
R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;
z = ξ*(v²ρ/2) Pa;
이제 이 공식을 사용하여 유압 저항을 계산하는 방법을 알아보겠습니다.
파이프의 압력 손실 측정
냉각수가 순환하는 회로의 압력 손실 저항은 모든 개별 구성 요소에 대한 총 값으로 결정됩니다. 후자는 다음을 포함합니다.
- ∆Plk로 표시된 1차 회로의 손실;
- 지역 열 운반 비용(∆Plm);
- ∆Ptg라는 명칭으로 "열 발생기"라고 불리는 특수 구역의 압력 강하;
- 내장형 열교환 시스템 내부의 손실 ∆Pto.
이 값을 합산하면 시스템 ∆Pco의 총 유압 저항을 나타내는 원하는 표시기가 얻어집니다.
이 일반화된 방법 외에도 폴리프로필렌 파이프의 수두 손실을 결정하는 다른 방법이 있습니다. 그 중 하나는 파이프라인의 시작과 끝과 연결된 두 지표의 비교를 기반으로 합니다. 이 경우 두 개의 압력계에 의해 결정된 초기값과 최종값을 간단히 빼서 압력 손실을 계산할 수 있습니다.
원하는 지표를 계산하는 또 다른 옵션은 열유속의 특성에 영향을 미치는 모든 요인을 고려하는 보다 복잡한 공식을 사용하는 것입니다.아래 주어진 비율은 주로 파이프라인의 긴 길이로 인한 액체 헤드의 손실을 고려합니다.
- h는 연구 중인 사례에서 미터로 측정한 액체 수두 손실입니다.
- λ는 다른 계산 방법에 의해 결정된 유압 저항(또는 마찰) 계수입니다.
- L은 실행 중인 미터로 측정되는 서비스된 파이프라인의 총 길이입니다.
- D는 냉각수 흐름의 부피를 결정하는 파이프의 내부 크기입니다.
- V는 표준 단위(미터/초)로 측정된 유체 유량입니다.
- 기호 g는 자유 낙하 가속도이며 9.81m/s2입니다.
큰 관심은 높은 유압 마찰 계수로 인한 손실입니다. 파이프 내부 표면의 거칠기에 따라 다릅니다. 이 경우에 사용된 비율은 표준 원형의 관형 블랭크에만 유효합니다. 그것들을 찾는 최종 공식은 다음과 같습니다.
- V - 미터/초로 측정한 수괴의 이동 속도.
- D - 냉각수의 이동을 위한 여유 공간을 결정하는 내경.
- 분모의 계수는 액체의 동점도를 나타냅니다.
후자의 지표는 상수 값을 나타내며 인터넷에 대량으로 게시 된 특수 표에 따라 발견됩니다.
1.4 파이프라인 시스템 섹션의 압력 분포
절점에서의 압력 계산 p1 압력 그래프를 작성하고
위치 엘1 식 (1.1):
(1.31)
(1.32)
상상하다
결과 의존 pl1=에프(엘) 테이블 형태로.
테이블
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 |
절점에서의 압력 계산 p6 압력 그래프를 작성하고
가지에 엘8 — 엘9 공식 (1.13)에 의해:
(1.33)
(1.34)
상상하다
결과 의존 피(엘8-엘9)=에프(엘) 테이블 형태로.
테이블
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 |
지점당 비용을 계산하려면 엘2 —엘4 —엘6 그리고엘3 —엘5 —엘7, 우리는 공식 (1.10)을 사용하고
(1.11):
우리는 다음을 확인합니다:
계산
올바르게 완료되었습니다.
지금
가지의 절점에서 압력 계산 엘2 —엘4
—엘6 ~에
공식 (1.2), (1.3) 및 (1.4):
결과
단면 압력 계산 엘2
표 6에 나와 있습니다.
테이블
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 |
결과
단면 압력 계산 엘4
표 7에 나와 있습니다.
테이블
7
PC 계산 옵션
컴퓨터를 사용하여 미적분학을 수행하는 것은 가장 힘든 일입니다. 사람에게 필요한 것은 필요한 데이터를 적절한 열에 삽입하는 것뿐입니다.
따라서 수력학적 계산은 몇 분 안에 완료되며 이 작업에는 공식을 사용할 때 필요한 많은 지식이 필요하지 않습니다.
올바른 구현을 위해서는 기술 사양에서 다음 데이터를 가져와야 합니다.
- 가스 밀도;
- 동점도 계수;
- 해당 지역의 가스 온도.
필요한 기술 조건은 가스 파이프 라인이 건설 될 정착지의 도시 가스 부서에서 얻습니다. 실제로 모든 파이프라인의 설계는 설계에 대한 모든 기본 요구 사항이 포함되어 있기 때문에 이 문서를 받는 것으로 시작됩니다.
다음으로 개발자는 가스 파이프라인에 연결할 계획인 각 장치의 가스 소비량을 찾아야 합니다. 예를 들어, 연료가 개인 주택으로 운송되면 요리용 스토브, 모든 종류의 난방 보일러가 가장 자주 사용되며 필요한 수는 항상 여권에 있습니다.
또한 파이프에 연결될 각 스토브의 버너 수를 알아야 합니다.
필요한 데이터를 수집하는 다음 단계에서 모든 장비의 설치 위치에서 압력 강하에 대한 정보가 선택됩니다. 이는 미터, 차단 밸브, 열 차단 밸브, 필터 및 기타 요소가 될 수 있습니다. .
이 경우 필요한 번호를 쉽게 찾을 수 있습니다. 각 제품의 여권에 부착된 특수 테이블에 포함되어 있습니다.
설계자는 최대 가스 소비에서 압력 강하가 표시되어야 한다는 사실에 주의해야 합니다.
다음 단계에서는 연결 지점에서 파란색 연료 압력이 무엇인지 알아내는 것이 좋습니다. 이러한 정보에는 미래 가스 파이프라인에 대해 미리 작성된 계획인 Gorgaz의 기술 사양이 포함될 수 있습니다.
네트워크가 여러 섹션으로 구성되는 경우 번호가 매겨지고 실제 길이를 나타내야 합니다. 또한 각각에 대해 모든 가변 지표는 별도로 규정되어야 합니다. 이는 사용할 장치의 총 유량, 압력 강하 및 기타 값입니다.
동시성 계수가 필요합니다. 네트워크에 연결된 모든 가스 소비자의 공동 작동 가능성을 고려합니다. 예를 들어, 아파트 건물이나 개인 주택에 위치한 모든 난방 장비.
이러한 데이터는 유압 계산 프로그램에서 모든 섹션 또는 전체 파이프라인의 최대 하중을 결정하는 데 사용됩니다.
각 개별 아파트 또는 주택에 대해 값이 알려져 있고 아래 표에 표시되어 있으므로 지정된 계수를 계산할 필요가 없습니다.
일부 시설에서 2개 이상의 가열 보일러, 용광로, 저장 온수기를 사용할 계획인 경우 동시성 표시기는 항상 0.85가 됩니다. 프로그램 계산에 사용되는 해당 열에 표시해야합니다.
다음으로 파이프의 직경을 지정해야 하며 파이프라인 구성에 사용될 거칠기 계수도 필요합니다. 이 값은 표준이며 규정집에서 쉽게 찾을 수 있습니다.
프로그램 개요
계산의 편의를 위해 유압 계산을위한 아마추어 및 전문 프로그램이 사용됩니다.
가장 인기있는 것은 엑셀입니다.
Excel Online, CombiMix 1.0 또는 온라인 유압 계산기에서 온라인 계산을 사용할 수 있습니다. 고정 프로그램은 프로젝트의 요구 사항을 고려하여 선택됩니다.
이러한 프로그램으로 작업할 때 가장 큰 어려움은 유압의 기본에 대한 무지입니다. 그들 중 일부는 공식의 디코딩이 없으며 파이프 라인의 분기 기능 및 복잡한 회로의 저항 계산은 고려되지 않습니다.
프로그램 기능:
- HERZ C.O. 3.5 - 특정 선형 압력 손실 방법에 따라 계산합니다.
- DanfossCO 및 OvertopCO는 자연 순환 시스템을 계산할 수 있습니다.
- "흐름"(흐름) - 라이저를 따라 가변(슬라이딩) 온도 차이로 계산 방법을 적용할 수 있습니다.
온도에 대한 데이터 입력 매개변수(켈빈/섭씨)를 지정해야 합니다.
.1 복잡한 가스 파이프라인의 용량 결정
그림 1 및 데이터에 따라 복잡한 파이프라인 시스템을 계산하려면
표 1, 우리는 동등한 단순 가스 파이프라인에 대한 교체 방법을 사용할 것입니다. 을 위한
이것은 정상 상태에 대한 이론적인 흐름 방정식을 기반으로 합니다.
등온 흐름, 우리는 등가 가스 파이프라인에 대한 방정식을 작성하고
방정식을 쓰자.
1 번 테이블
색인 번호 나 | 외경 디 , mm | 벽 두께 δi , mm | 단면 길이 리 , 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 |
그림 1 - 파이프라인 다이어그램
플롯을 위해 엘1 써 내려 가다
비용 공식:
(1.1)
절점에서 p1 가스 흐름은 두 개의 스레드로 나뉩니다. 엘2 —엘4 —엘6 그리고엘3 —엘5 —엘7 그 지점에서 더 나아가 p6 이 가지들
맞잡다. 우리는 첫 번째 분기에서 유량이 Q1이고 두 번째 분기에서 Q2라고 생각합니다.
지점용 엘2 —엘4 —엘6:
(1.2)
(1.3)
(1.4)
요약하자면
쌍으로 (1.2), (1.3) 및 (1.4)를 얻으면 다음을 얻습니다.
(1.5)
을 위한
가지 엘3 —엘5 —엘7:
(1.6)
(1.7)
(1.8)
요약하자면
쌍으로 (1.6), (1.7) 및 (1.8), 우리는 다음을 얻습니다.
(1.9)
표현하다
식 (1.5) 및 (1.9) Q1 및 Q2에서 각각:
(1.10)
(1.11)
소비
병렬 섹션을 따라 Q=Q1+Q2와 같습니다.
(1.12)
차이점
평행 단면에 대한 압력 제곱은 다음과 같습니다.
(1.13)
을 위한
가지 엘8-엘9 우리는 쓴다:
(1.14)
(1.1), (1.13) 및 (1.14)를 요약하면 다음을 얻습니다.
(1.15)
에서
마지막 표현식은 시스템의 처리량을 결정할 수 있습니다. 고려
등가 가스 파이프라인의 흐름 공식:
(1.16)
주어진 LEK 또는 DEK에 대해 가스 파이프라인의 다른 기하학적 크기를 찾을 수 있는 관계를 찾자
(1.17)
등가 가스 파이프라인의 길이를 결정하기 위해 다음을 구성합니다.
시스템 배포. 이를 위해 복잡한 파이프라인의 모든 스레드를 하나의
시스템의 구조를 유지하면서 방향. 길이 상당으로
파이프라인, 우리는 처음부터 가스 파이프라인의 가장 긴 구성 요소를 취할 것입니다
그림 2와 같이 끝납니다.
그림 2 - 파이프라인 시스템의 개발
등가 배관의 길이로 시공 결과에 따라
섹션의 합과 같은 길이를 취하십시오. 엘1 —엘3 —엘5 —엘7 —엘8 —엘9. 그런 다음 LEK=131km입니다.
계산을 위해 다음과 같은 가정을 취합니다.
파이프라인은 저항의 2차 법칙을 따릅니다. 그렇기 때문에
유압 저항 계수는 다음 공식으로 계산됩니다.
, (1.18)
어디 케이 등가 벽 거칠기
파이프, mm;
디-
파이프의 내경, mm.
백킹 링이 없는 주요 가스 파이프라인의 경우 추가
국부적 저항(피팅, 전이)은 일반적으로 손실의 2-5%를 초과하지 않습니다.
마찰을 위해. 따라서 설계 계수에 대한 기술적 계산을 위해
유압 저항 값이 취해집니다.
(1.19)
을 위한
우리가 수락하는 추가 계산, 케이=0,5.
계산하다
파이프라인의 모든 섹션에 대한 유압 저항 계수
네트워크, 결과는 표 2에 입력됩니다.
테이블
2
색인 번호 나 | 외경 디 , mm | 벽 두께 δi , mm | 유압 저항 계수, |
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 |
계산에서 파이프라인 시스템의 평균 가스 밀도를 사용합니다.
이것은 중간 압력에서 가스 압축성 조건에서 계산합니다.
주어진 조건에서 시스템의 평균 압력은 다음과 같습니다.
(1.20)
노모그램에 따라 압축률 계수를 결정하려면 다음이 필요합니다.
다음 공식을 사용하여 감소된 온도와 압력을 계산합니다.
, (1.21)
, (1.22)
어디 티, 피 - 작동 조건에서의 온도 및 압력;
Tkr, rkr 절대 임계 온도와 압력입니다.
부록 B에 따르면: Tkr\u003d 190.9K, rkr =4.649 MPa.
더 나아가
천연 가스의 압축 계수를 계산하기 위한 노모그램에 따라 z =
0,88.
가운데
가스 밀도는 다음 공식에 의해 결정됩니다.
(1.23)
을 위한
가스 파이프 라인을 통한 흐름을 계산하려면 매개 변수 A를 결정해야합니다.
(1.24)
찾자
:
찾자
시스템을 통한 가스 흐름:
(1.25)
(1.26)
프로그램 개요
계산의 편의를 위해 유압 계산을위한 아마추어 및 전문 프로그램이 사용됩니다.
가장 인기있는 것은 엑셀입니다.
Excel Online, CombiMix 1.0 또는 온라인 유압 계산기에서 온라인 계산을 사용할 수 있습니다. 고정 프로그램은 프로젝트의 요구 사항을 고려하여 선택됩니다.
이러한 프로그램으로 작업할 때 가장 큰 어려움은 유압의 기본에 대한 무지입니다. 그들 중 일부는 공식의 디코딩이 없으며 파이프 라인의 분기 기능 및 복잡한 회로의 저항 계산은 고려되지 않습니다.
- HERZ C.O. 3.5 - 특정 선형 압력 손실 방법에 따라 계산합니다.
- DanfossCO 및 OvertopCO는 자연 순환 시스템을 계산할 수 있습니다.
- "흐름"(흐름) - 라이저를 따라 가변(슬라이딩) 온도 차이로 계산 방법을 적용할 수 있습니다.
온도에 대한 데이터 입력 매개변수(켈빈/섭씨)를 지정해야 합니다.
파이프의 압력 손실 측정
냉각수가 순환하는 회로의 압력 손실 저항은 모든 개별 구성 요소에 대한 총 값으로 결정됩니다. 후자는 다음을 포함합니다.
- ∆Plk로 표시된 1차 회로의 손실;
- 지역 열 운반 비용(∆Plm);
- ∆Ptg라는 명칭으로 "열 발생기"라고 불리는 특수 구역의 압력 강하;
- 내장형 열교환 시스템 내부의 손실 ∆Pto.
이 값을 합산하면 시스템 ∆Pco의 총 유압 저항을 나타내는 원하는 표시기가 얻어집니다.
이 일반화된 방법 외에도 폴리프로필렌 파이프의 수두 손실을 결정하는 다른 방법이 있습니다. 그 중 하나는 파이프라인의 시작과 끝과 연결된 두 지표의 비교를 기반으로 합니다. 이 경우 두 개의 압력계에 의해 결정된 초기값과 최종값을 간단히 빼서 압력 손실을 계산할 수 있습니다.
원하는 지표를 계산하는 또 다른 옵션은 열유속의 특성에 영향을 미치는 모든 요인을 고려하는 보다 복잡한 공식을 사용하는 것입니다. 아래 주어진 비율은 주로 파이프라인의 긴 길이로 인한 액체 헤드의 손실을 고려합니다.
- h는 연구 중인 사례에서 미터로 측정한 액체 수두 손실입니다.
- λ는 다른 계산 방법에 의해 결정된 유압 저항(또는 마찰) 계수입니다.
- L은 실행 중인 미터로 측정되는 서비스된 파이프라인의 총 길이입니다.
- D는 냉각수 흐름의 부피를 결정하는 파이프의 내부 크기입니다.
- V는 표준 단위(미터/초)로 측정된 유체 유량입니다.
- 기호 g는 자유 낙하 가속도이며 9.81m/s2입니다.
파이프 내부 표면의 유체 마찰로 인해 압력 손실이 발생합니다.
큰 관심은 높은 유압 마찰 계수로 인한 손실입니다. 파이프 내부 표면의 거칠기에 따라 다릅니다. 이 경우에 사용된 비율은 표준 원형의 관형 블랭크에만 유효합니다. 그것들을 찾는 최종 공식은 다음과 같습니다.
- V - 미터/초로 측정한 수괴의 이동 속도.
- D - 냉각수의 이동을 위한 여유 공간을 결정하는 내경.
- 분모의 계수는 액체의 동점도를 나타냅니다.
후자의 지표는 상수 값을 나타내며 인터넷에 대량으로 게시 된 특수 표에 따라 발견됩니다.
유압 밸런싱
가열 시스템의 압력 강하 균형은 제어 및 차단 밸브를 통해 수행됩니다.
시스템의 유압 밸런싱은 다음을 기반으로 수행됩니다.
- 설계 하중(질량 냉각수 유량);
- 동적 저항에 대한 파이프 제조업체 데이터;
- 고려중인 지역의 국부 저항 수;
- 피팅의 기술적 특성.
설치 특성 - 압력 강하, 장착, 용량 -은 밸브마다 설정됩니다. 각 라이저로 유입된 다음 각 장치로 유입되는 냉각수 흐름 계수를 결정합니다.
압력 손실은 냉각수 유량의 제곱에 정비례하며 kg/h로 측정되며, 여기서
S는 Pa / (kg / h)로 표시되는 동적 특정 압력과 단면의 국부 저항에 대한 감소 계수 (ξpr)의 곱입니다.
감소된 계수 ξpr은 시스템의 모든 국부 저항의 합입니다.
결과.
두 가지 방법으로 계산한 파이프라인의 압력 손실 값은 이 예에서 15...17% 차이가 납니다! 다른 예를 보면 그 차이가 때로는 50%까지 높다는 것을 알 수 있습니다! 동시에 이론 수리학 공식으로 얻은 값은 SNiP 2.04.02-84에 따른 결과보다 항상 작습니다. 나는 첫 번째 계산이 더 정확하고 SNiP 2.04.02-84가 "보험"이라고 믿는 경향이 있습니다. 아마도 내 결론이 틀릴 수도 있습니다.파이프라인의 수리학적 계산은 정확하게 모델링하기 어렵고 주로 실험에서 얻은 종속성을 기반으로 한다는 점에 유의해야 합니다.
어쨌든 두 가지 결과가 있으면 올바른 결정을 내리는 것이 더 쉽습니다.
입구와 출구 사이의 높이 차이가 있는 유압 파이프라인을 계산할 때 결과에 정압을 추가(또는 빼기)해야 합니다. 물의 경우 - 10m ≈ 1kg / cm2의 높이 차이.
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