Категория

Седмичен Новини

1 Помпи
Изолация за стени, която е по-добре да избирате?
2 Котли
Печки с дълги пещи
3 Помпи
Отопление в дървена къща: видове устройства
4 Камини
За какво и как се измиват и изпитват под налягане отоплителните системи
Основен / Камини

Хидравлично изчисляване на тръбопровода


Основната задача на изчислението е да се определи главата. Необходимо е да се преодолее съпротивлението, като тези данни ви позволяват да изберете правилната машина за ефективно изпомпване на газообразна, течна среда. За да изчислите, можете да използвате калкулатора. Самостоятелно изчисляване също е възможно, за което ще се изисква повече време и използване на формули.

За изчисляване на спада на налягането се използва следната формула: Δp = λ • (l / d1) • (ρ / 2) • v²

когато:
Δp е спадът на налягането;
l е дължината на секцията;
λ е коефициентът на триене;
d1 е диаметърът;
ρ е плътността на средата, която принадлежи на трансфера;
v е скоростта на потока.

Как се прави хидравличното изчисляване на тръбопровода

Хидравличното изчисляване на тръбопроводите ви позволява да изчислите водния поток (пропускателна способност), дължината на сечението, вътрешното му положение и спада на налягането, сравнете препоръчаните параметри:

  • Загубата на 1 m площ, базирана на материала, е 80 - 250 Pa / m или 8 - 25 mm водна колона.
  • Максималната скорост на водата за вътрешни диаметри варира: 1.5 cm - 0.3 m / s, 2 cm - 0.65 m / s, 2.5 cm - 0.8 m / s, 3.2 cm - 1 m / c, за други параметри той е ограничен до 1,5 m / s.
  • В противопожарните тръбопроводи максималната скорост на водата е 5 m / s.

Условие за проходимост DN

Параметърът за условна проходимост DN (номинален диаметър) е безразмерно количество, чиято цифрова стойност приблизително съответства на вътрешното напречно сечение на тръбите (например DN 125). Числените стойности на условния преход се избират, за да се увеличи капацитетът на тръбопроводната мрежа в диапазона от 60-100% при преминаване от една конвенционална проходимост към следващата.

Според GOST 28338-89, параметрите на условния терен (Du в миналото) са избрани от диапазона на размера:

Стойностите се избират, като се вземат предвид елиминирането на проблемите по отношение на монтажните части един към друг. Номиналният диаметър на базата на параметрите на вътрешното сечение се избира на базата на диаметъра на тръбата в светлината.

Параметър на номиналното налягане PN

Стойността на номиналното налягане PN (стойността, съответстваща на граничното ниво на налягане на изпомпваната среда при 20 ° C) се изчислява, за да се определи дългосрочната работа на тръбопроводна мрежа, която има определени параметри. Параметърът на номиналното налягане е безразмерно количество, градирано на базата на експлоатационната практика.

Параметърът на номиналното налягане за конкретни тръбопроводни системи се избира въз основа на действителното напрежение чрез определяне на максималната стойност. Получените данни съответстват на фитинги и фитинги. За да се осигури нормална работа на системите, дебелината на стените на тръбите се изчислява от номиналното налягане.

Допустими параметри на излишното работно налягане pд,Зул

Номиналните параметри на налягането се използват за работна среда с температура 20 ° С. Когато нивото на нагряване се повиши, способността да издържат натоварванията намалява, което влияе върху намаляването на допустимото свръхналягане. P индикаторд,Зул определя максималното допустимо излишно напрежение, когато температурата се повиши.

Избор на материал

Изборът на материал се основава на характеристиките на транспортираните чрез тръбопровода средства и на работното налягане, осигурено за тази система. Трябва да се помни за корозионния ефект на изпомпваната среда по отношение на материала на стените на тръбопроводната мрежа. Обикновено тръбите и химическите системи са изработени от стомана. При липса на високи механични и корозионни ефекти, в разработването на тръби се използва сив чугун или нелегирана стомана.

При високо работно налягане и отсъствие на товари с корозивно образуване, използвайте тръби от висококачествена стомана или нейната технология за леене. С високо корозивно действие или представяне на чистотата на продуктите с високи изисквания, тръбите се изработват от неръждаема стомана.

За да се увеличи съпротивлението на действието на морската вода, се използва съставът мед-никел. Използването на алуминиеви сплави, тантал или цирконий е разрешено. Пластмасовите покрития, устойчиви на корозивни образувания, са добре разпределени. Те са леки и лесни за употреба, което е идеалното решение за организиране на канализационните системи.

Видове фитинги

При разработването на тръби от пластмасови материали, подходящи за заваряване, те се монтират на мястото на монтаж. Те включват стоманени, алуминиеви, пластмасови и медни конструкции. Свързването на прави секции се извършва с помощта на профилни елементи (колена, завои, затваряния).

Типове връзки

За монтажа на отделни елементи на тръбопроводни елементи и фитинги, клапани и оборудване се използват специални фитинги, избрани на базата на редица параметри:

  1. материал за изграждане на тръбопровод и фитинги (основният критерий за техния избор е възможността за заваряване);
  2. работни условия: при ниски или високи температурни условия;
  3. препоръки на производителя;
  4. включването на подвижни или еднокомпонентни свързващи части.

Линейно разширение

Промяната на геометричната форма на продуктите се извършва при силата или температурата.

Физическото натоварване, което води до линейно разширение или свиване, има отрицателен ефект върху производителността. Ако е невъзможно компенсирането на разширението, тръбите се деформират, което причинява повреда на уплътненията на фланеца и секциите, свързващи тръбите.

При съставянето на тръбопроводи трябва да се направят възможни промени в дължината с увеличаване на температурата или на топлинното линейно разширение (ΔL). Този параметър се определя от дължината на тръбата, обозначена с Lо и температурна разлика Δ режимов = θ2-θ1.

В горната формула коефициентът на термично линейно разширение за тръбопровод с дължина 1 м при повишаване на температурата е 1 ° С.

Разширителни компенсатори за тръбопроводни мрежи

Кранове

Специални кранове, заварени в тръбопроводната мрежа, компенсират естествения експонент на линейната експанзия на продуктите. Това е улеснено от избора на компенсиращи U-образни, Z-образни и ъглови завои, lirnye компенсатори.

Те са проектирани да вземат линейно разширение на тръбите поради деформация, но за тази технология има редица ограничения. В тръбопроводи с високо налягане, коленете под различни ъгли служат за компенсиране на разширяването. Напрежението, осигурено в завоите, допринася за усилването на корозионното действие.

Вълнени компенсатори

Продуктите се представят от тънкостенни метални гофрирани тръби, наречени "мембрани" и разтегливи по посока на тръбопровода. Те са монтирани в тръбопроводна мрежа, предварително натоварване се използва за компенсиране на разширяването.

Изборът на аксиални разширителни фуги позволява разширяване през напречното сечение. Вътрешните водещи пръстени предотвратяват странично движение и вътрешно замърсяване. За предпазване на тръбите от външно излагане е специална облицовка. Компенсаторите, които не включват вътрешния направляващ пръстен в конструкцията, допринасят за усвояването на страничните отмествания и вибрациите, излъчвани от помпените системи.

Изолационна защита

За тръбопроводи, предназначени за преместване на високотемпературни среди, се предлага избор на изолация:

  1. до 100 ° C се използва твърда пяна (полистирен или полиуретан);
  2. до 600 ° C, използването на формовани черупки или минерални влакна (каменна вата или стъклена филц);
  3. до 1200 ° C - влакна на основата на керамика или алуминий.

Тръбите с условна проходимост под DN 80 и дебелина на изолационната защита до 5 секунди се третират с изолационни фитинги. Това се улеснява от 2 черупки, разположени около тръбите и свързани с метална лента, покрита с корпус от калай.

Тръбите с условен кръст от DN 80 се оборудват с изолационен материал с долна рамка. Тя включва захващащи пръстени, разделители и метална облицовка, изработени от поцинкована мека стомана или лист от неръждаема стомана. Изолационният материал се поставя между тръбите и металната обвивка.

Изолационният слой е с размери от 5 - 25 см. Той се прилага по цялата дължина на тръбите, на завои и лакти. Важно е да се изключи наличието на незащитени зони, които влияят върху образуването на топлинни загуби. Формованата изолация служи за защита на фланцовите фуги и фитинги. Това улеснява безпрепятствения достъп до докинг станциите, без да се премахва изолацията по целия тръбопровод в нарушение на херметичните свойства.

Изчисляване на налягането и хидроразход

За да се определи налягането вътре в тръбите и правилния избор на оборудване, което улеснява изпомпването на течни или газообразни среди, е необходимо да се изчисли спада на налягането. При липса на достъп до интернет мрежата изчисленията се правят съгласно формулата:

Δp = λ (l / d1); (Р / 2); v2

Δp - капки напрежение в участъка на тръбопровода, Pa
л - дължина на участъка на тръбопровода, м
λ - коефициент на съпротивление
г1 - напречно сечение на тръбите, м
ρ - нивото на плътност на транспортираната среда, kg / m 3
v - скорост на движение, m / s

Хидравличната устойчивост се формира под влияние на два основни фактора:

  • съпротивление на триене;
  • местна съпротива.

Първият вариант е предвиден за формиране на неравности и грапавост, които пречат на движението на изпомпваните носители. За преодоляване на спирачния ефект се изисква допълнително потребление на енергия. Когато ламинатният канал и съответното ниско число на Reynolds (Re), характеризиращи се с еднаквост и изключване на възможността за смесване на съседни слоеве от течна или газообразна среда, влиянието на грапавостта е минимално. Това се дължи на увеличаването на параметъра на крайно вискозния подслой на изпомпваната среда по отношение на образуваните неравности и издатини по повърхността на тръбите. Тези условия правят възможно тръбите хидравлично гладки.

Когато стойността на Reynolds нараства, вискозният подслой има по-малка дебелина, което осигурява припокриване на неравности и грапавост, нивото на хидравлично съпротивление не зависи от индекса Reynolds и средната височина на издатините на повърхността на тръбата. Последващото увеличение на стойността на Reynolds прави възможно прехвърлянето на изпомпваната среда в режим на турбулентен поток, при който се образува фрактура на вискозен подслой и резултантното триене се определя от стойността на грапавостта.

Загубите, дължащи се на триене, се изчисляват чрез заместване на данните:

  • НT - загуба на главата с устойчивост на триене, m
  • [w2/ (2g)] - скоростна глава, m
  • λ - коефициент на съпротивление
  • л - дължина на участъка на тръбопровода, м
  • гE - еквивалентна стойност на напречното сечение на тръбопровода, m
  • w - средна скорост на движение, m / s
  • g - гравитационно ускорение, m / s 2

Еквивалентна стойност на диаметъра

Използва се при изчисляване на не-цилиндрични тръбопроводни системи (овална или правоъгълна секция). Стойността на еквивалентния диаметър съответства на параметрите на тръбната мрежа с кръгло напречно сечение, при условие че тя е с еднаква дължина. За изчисленията, използвайки формулата:

гд = 4F / P

За тръби с цилиндрична форма еквивалентното и вътрешното напречно сечение са еднакви. За отворени канали еквивалентният диаметър се изчислява чрез заместване на данните:

гд = 4F / Pс

Навлажненият периметър е дължината на интерфейсната линия на транспортираната среда със стените на тръбопровода, които оказват влияние върху ограничаването на потока. По-долу са разположени периметърните форми за различни тръби.

Местното съпротивление се формира от тръбопроводни елементи, при които транспортираната среда подлежи на рязко образуване на деформации с промяна в посоката, скоростта или турбуленцията. Този процес може да бъде причинен от действието на клапани, вентили, завои и тръбни вилици.

Загубата на налягане при местното триене се изчислява, като се използва формулата:

Нивото на загуба на налягане по време на локалното триене се определя от скоростта и коефициента на локално съпротивление (посочено в табличните данни).

Обобщавайки горните формули, получаваме общото уравнение, което ни позволява да определим главата на помпата:

Диаметър на тръбопроводните мрежи

При изчисляване на напречното сечение на тръбите трябва да се отбележи, че високата скорост на изпомпваните среди намалява потреблението на материали и намалява разходите за инсталиране на системи. Но увеличаването на скоростта води до загуба на налягане, което изисква допълнително потребление на енергия за изпомпващите средства. Прекаленото намаляване може да доведе до негативни последици. За да се изчислят оптималните параметри на напречното сечение на тръбите, формулата се използва (за продукти с кръгло напречно сечение):

Q = (Pd2 / 4) w

За да изчислите оптималните параметри на напречното сечение, трябва да знаете скоростта на изпомпваната среда, въз основа на обобщените таблици:

Крайното уравнение за определяне на оптималното напречно сечение е, както следва:

d = √ (4Q / πw)

Хидравлично изчисляване на прости мрежи с свободен поток

Такова изчисление с частичното (0.5-0.8) пълнене се състои в изчисляване на диаметъра, ъгъла и скоростта на транспортиране на средата, влияещи на дебита, за да се определи, използва се формулата:

; - площ на жилищния участък;

v - скорост;

С - коефициент Chezy;

i = hl / L - наклона на тавата;

hl - дължина на капката L


За изчисляване на Chezy коефициента се използва уравнението N. N. Pavlovsky (с 0.1
Вашето имейл: (не за публикуване)

Вашият град:

Вашите отзиви:

Услуги на фирма "IVEA"

номограмен

За да помогнем на проектанта, инженера, клиента, разработихме интерактивни номограми за извършване на изчисления на пречиствателни станции за отпадни води.

Поради визуалното представяне на информацията не е необходимо да се извършват аритметични изчисления с помощта на формули, достатъчно е да се преместят маркерите и да се получат необходимите резултати. В същото време точността на изчисленията напълно съответства на точността при изчислението на калкулатора.

Благодарение на интерактивността на nomograms, можете да правите преки и обратни изчисления с лекота и без време.

Номограми на изчисленията на потока дъждовни води

Изчислен дъжд

Обемът на изчисления дъжд е стойност, изразена в m 3, която определя обема на дъжд, който е изцяло насочен към пречиствателната станция и зависи от три параметъра:

  • Максимално дневно утаяване, mm
  • Средният коефициент на оттичане, който се определя от съотношението на площта на пропускливите и водоустойчивите покрития
  • Разгърната площ, ha

Съгласно номограмата можете едновременно да намерите ефективността на пречиствателната станция, изчислена от валежите, с две стойности за периода на обработка на изчисления дъждовен обем - 2 и 3 дни.

Номограмата е построена в лабораторията IVEA, използвайки формули 26 и 32 "Препоръки за изчисляване на системи за събиране, отвеждане и пречистване на повърхностни оттоци от жилищни райони, обекти на предприятия и определяне на условията за тяхното изпускане във водни тела. - OJSC "NII VODGEO", 2014.

Проектиране на разход на дъжд

Номенклатурата "Потребление на изчислен дъжд" ви позволява да определите няколко стойности наведнъж:

  • поток от дъждовни води в дъждовни канали, Qr - l / s
  • поток от дъждовна вода за хидравлично изчисляване на дъждовните мрежи Qcal - l / s
  • максимален поток от оттичане на дъждовна вода, насочен от камерата за разделяне към общия колектор Qlim - l / s
  • очаквано изпускане на дъждовна вода от покрива Q - l / s

Внимание: номограмата е конструирана за периода на еднократното превишение на изчисления интензитет на дъжд P = 1 година.

Номограмата е построена в лаборатория IVEA, използвайки формулите 4 (Qr), 6 (Qcal) и 19 (Qlim) "Препоръки за изчисляване на системи за събиране, отклоняване и почистване на повърхностни оттоци от жилищни райони, обекти на предприятия и определяне на условията за тяхното изпускане във водни тела. - OJSC "NII VODGEO", 2014; формули 4 и 5 (Q) от Кодекса на правилата SP 30.13330.2012 "SNiP 2.04.01-85 * Вътрешно водоснабдяване и канализация на сгради" Актуализирана версия на SNiP 2.04.01-85 *

Номограми за изчисления на тръбопроводи

Хидравлично изчисляване на тръбопроводите

Номенклатурата за хидравличното изчисляване на налягането и гравитационните канали позволява да изчислите различни хидравлични параметри:

  • Дебит на водата
  • отклонение
  • Воден поток
  • диаметър
  • Загуба на дължина на главата

Нонограмата е съставена в IVEA Lab за изчисляване на кръгли тръби съгласно формулата на Н. Н. Павловски с n = 0.0137. Съгласно номограмата е възможно да се направи хидравлично изчисляване на канализационните мрежи под налягане и без налягане. При преместване на маркерите на везната, намерете съответните стойности в пресечната точка на ключа на номенклатурата със съответната скала.

За изчисляването на тръбите за частично пълнене има две помощни криволинейни графики - едната показва промяната в скоростта и другите промени в потока по време на пълненето от 0 до 1d на всякакви интервали. Запълването е зададено на диаграмата на тръбопровода.

За осъществяването както на преките, така и на обратните изчисления, търсенето на оптимално решение за различни изходни данни, nomogram предвижда блокиране на стойностите на скалата. Заключването помага динамично да определи обхвата на възможните стойности с един или повече твърди кодирани параметри.

На скалите v и i се показват маркери, показващи ненулева скорост и минимални наклони съответно. Графиката на тръбопровода с пунктирана линия показва изчисленото запълване за съответния диаметър на тръбопровода.

Номограмата може да се използва вместо таблиците на Шевелев и Лукинс, тъй като има няколко предимства:

  • няма интерполация на изискваните междинни стойности
  • голям диапазон на тръбите и склонове
  • визуално представяне на данните
  • способността визуално да изследва хидравличните условия в тръбопровода при различни пълнежи

Нонограмата е конструирана в IVEA лаборатория за изчисляване на кръгли тръби, като се използва формулата N. N. Pavlovsky с n = 0.0137. Съгласно номограмата е възможно да се направи хидравлично изчисляване на канализационните мрежи под налягане и без налягане.

Номограми за изчисляване на съоръженията за биологично третиране

Технологични изчисления на окислителни структури с активирана утайка

Номограмата на изчисленията на оксидативните структури ви позволява да извършвате инженерни изчисления за всички структури с активирана утайка, работещи както за непълно окисляване, така и при процеси на нитрилно денитрификация.

Номограмата е предназначена да изчислява ултра-ниска (от 10 до 100 m 3 / ден), малка (от 100 до 1000 m 3 / ден), малка (от 1 000 до 4 000 m 3 / ден) и средна (от 4 000 до 10 000 м 3 / ден).

Принципът на изчисление се основава на използването на параметри на натоварването върху активната утайка чрез органично замърсяване и възрастта на активната утайка (аеробна и анаеробна).

Хидравлично изчисляване на газопровода: методи и методи на изчисление + пример за изчисление

За безопасна и безпроблемна работа на газовото захранване трябва да се проектира и изчисли. Важно е да се съчетаят идеално тръбите за всички видове линии за натиск, осигурявайки стабилно снабдяване с газ на инструментите. За да направите избора на тръби, фитинги и оборудване възможно най-точни, направете хидравлично изчисляване на тръбопровода. Как да го направите? Признайте го, не сте добре запознати с този въпрос, нека разберем.

Предлагаме да се запознаете с внимателно подбраната и подробно обработена информация за възможностите за производство на хидравлични изчисления за газопроводни системи. Използването на представените от нас данни ще осигури доставка на синьо гориво на инструментите с необходимите параметри на налягането. Внимателно проверените данни се основават на регулаторни документи.

Авторът на статията много подробно говори за принципите и схемите за изготвяне на изчисления. Предоставя пример за извършване на изчисления. Графичните приложения и видео инструкциите бяха използвани като полезна информационна добавка.

Специфичност на хидравличното изчисление

Всяко извършено хидравлично изчисление е определянето на параметрите на бъдещия газопровод. Тази процедура е задължителна, както и един от най-важните етапи от подготовката за строителство. Зависи от правилността на изчисляването дали газопроводът ще функционира оптимално.

При изпълнението на всяко хидравлично изчисление е определението:

  • необходимия диаметър на тръбите, който ще осигури ефикасно и стабилно транспортиране на необходимото количество газ;
  • дали загубите на налягане ще бъдат приемливи при преместване на необходимия обем синьо гориво в тръби с определен диаметър.

Намаляването на налягането се дължи на факта, че има хидравлично съпротивление във всеки газопровод. Ако се изчисли неправилно, то може да доведе до факта, че потребителите няма да имат достатъчно газ за нормална работа във всички режими или в моментите на максимално потребление.

Такава операция е държавно стандартизирана процедура, която се извършва съгласно формулите, изискванията, посочени в SP 42-101-2003.

Изчисленията са необходими за извършване на разработчика. Базата е данните от техническите спецификации на тръбопровода, които могат да се получат във вашия градски газов изход.

Тръбопроводи, изискващи уреждане

Състоянието изисква извършването на хидравлични изчисления за всички видове тръбопроводи, свързани с газовата система. Тъй като процесите, протичащи по време на движението на газа, винаги са еднакви.

Тези тръбопроводи включват следните видове:

  • ниско налягане;
  • средно високо налягане.

Първите са предназначени за транспортиране на гориво до жилищни съоръжения, всички видове обществени сгради, домакински предприятия. Освен това в частни, жилищни сгради, вили, налягането на газа не трябва да надвишава 3 kPa, при домакинските предприятия (непроизводствени) този показател е по-висок и достига 5 kPa.

Вторият тип тръбопроводи е предназначен за захранване на мрежи с различно, ниско, средно налягане чрез контролни пунктове за газ, както и за подаване на газ на отделни потребители.

Тя може да бъде промишлена, селскостопанска, различни комунални услуги и дори отделена или прикрепена към промишлени сгради. Но в последните два случая ще има значителни ограничения на налягането.

Горепосочените видове газопроводи обикновено се разделят на следните категории:

  • вътрешен, вътрешен магазин, т.е. транспортиране на синьо гориво във всяка сграда и доставка до отделни единици, уреди;
  • клонове на абонати, използвани за доставка на газ от дистрибуторска мрежа на всички съществуващи клиенти;
  • дистрибуция, използвани за доставка на газ на определени територии, например градове, техните отделни зони, промишлени предприятия. Тяхната конфигурация е различна и зависи от характеристиките на оформлението. Налягането в мрежата може да бъде всяко условие - ниско, средно, високо.

В допълнение, хидравличното изчисление се извършва за газови мрежи с различен брой нива на налягане, от които има много разновидности.

Така че, за да се отговори на нуждите, могат да се използват двустепенни мрежи, работещи с газ, транспортиран при ниско, високо налягане или ниско, средно. Също така е установено, че се използват тристепенни и различни многостепенен мрежи. Това означава, че всичко зависи от наличието на потребители.

Въпреки голямото разнообразие от възможности за газопроводи, хидравличното изчисление е сходно във всеки един от случаите. Що се отнася до производството, се използват структурни елементи с подобни материали и същите процеси протичат в тръбите.

Хидравлична устойчивост и нейната роля

Както бе споменато по-горе, основата за изчислението е наличието на хидравлично съпротивление във всеки газопровод.

Тя действа върху цялата конструкция на тръбопровода, както и върху отделните му части, възлови точки, места за значително намаляване на диаметъра на тръбите, клапани и различни клапани. Това води до загуба на налягане от транспортирания газ.

Хидравличното съпротивление винаги е сумата от:

  • линейно съпротивление, т.е. действа по цялата дължина на конструкцията;
  • местна съпротива, действаща върху всеки компонент на структурата, където има промяна в скоростта на транспортиране на газ.

Изброените параметри постоянно и значително влияят върху ефективността на всеки тръбопровод. Следователно, в резултат на неправилно изчисление, ще има допълнителни и значителни финансови загуби поради факта, че проектът ще трябва да бъде преработен.

Правила за изчисляване

Беше посочено по-горе, че процедурата за всяко хидравлично изчисление се регулира от профила на кодекс на практика с номер 42-101-2003.

Документът свидетелства, че основният метод за изчисляване е използването на компютър със специални програми за тази цел, което позволява да се изчисли планираната загуба на налягане между секциите на бъдещия газопровод или необходимия диаметър на тръбите.

Ако няма такива програми или човек смята, че използването им е непрактично, то могат да се прилагат и други методи, разрешени от Кодекса на добрите практики. Сред тях са:

  • изчислението по формулите, дадени в съвместното предприятие, е най-сложният метод на изчисление;
  • изчисляването на т. нар. nomograms е по-проста опция от използването на формули, защото не е нужно да правите никакви смятания, защото необходимите данни са изброени в специална таблица и са изброени в Правилата и просто трябва да ги вземете.

Всеки от методите за изчисление води до същите резултати. И поради това новопостроеният газопровод ще може да осигури своевременно и непрекъснато снабдяване на планираното количество гориво дори и през часовете на максимално използване.

Вариант на изчисляване с помощта на компютър

Извършването на смятане с помощта на компютър е най-малко времеемко - всичко, което се изисква от човек, е да вмъкнете необходимите данни в съответните колони.

Следователно, хидравличното изчисление се извършва в рамките на няколко минути и тази операция няма да изисква голямо количество знания, което е необходимо при използването на формули.

За правилното му внедряване е необходимо да се вземат следните данни от техническите условия:

  • плътност на газа;
  • кинетичен коефициент на вискозитет;
  • температурата на газа във вашия регион.

Необходимите технически условия се получават в изхода за газ на населеното място, в което ще бъде изграден газопроводът. Всъщност, проектирането на всеки тръбопровод започва с получаването на този документ, защото съдържа всички основни изисквания за неговия дизайн.

След това разработчикът трябва да знае разхода на газ за всяко устройство, което е планирано да бъде свързано към газопровода. Например, ако горивото ще бъде транспортирано до частна къща, тогава често се използват печки за готвене, всички видове отоплителни котли, а в паспортите им винаги има правилните номера.

Освен това, ще трябва да знаете броя на горелките за всяка пластина, която ще бъде свързана към тръбата.

На следващия етап от събирането на необходимите данни се взема информация за спада на налягането в местата за монтаж на всяко оборудване - това може да бъде метър, клапан, спирателен вентил, термичен спирателен вентил, филтър и други елементи.

В този случай необходимите номера са лесни за намиране - те се съдържат в специална таблица, прикрепена към паспорта на всеки продукт. Проектантът трябва да обърне внимание на факта, че спадът на налягането трябва да бъде посочен при максималната консумация на газ.

В следващата стъпка се препоръчва да разберете какво ще бъде налягането на синьото гориво на входната точка. Такава информация може да съдържа техническите условия на своя Gorgaz, схема, която преди това е изготвена на бъдещия газопровод.

Ако мрежата се състои от няколко секции, те трябва да бъдат номерирани и да посочват действителната дължина. Освен това за всеки от тях трябва да регистрирате отделно всички променливи индикатори - това е общата консумация на всяко устройство, което ще се използва, спадане на налягането, други стойности.

Без да се провали, е необходим фактор за едновременност. Взема се предвид възможността за съвместна работа на всички потребители на газ, свързани с мрежата. Например, всички отоплителни съоръжения, разположени в многофамилна или частна къща.

Тези данни се използват от програмата, която изпълнява хидравличното изчисление, за да определи максималното натоварване на който и да е сектор или целия газопровод.

За всеки отделен апартамент или къща този коефициент не трябва да се изчислява, тъй като неговите стойности са известни и са показани в приложената таблица по-долу:

Ако при всеки обект възнамерявате да използвате повече от два отоплителни котела, пещи и капацитивни бойлери, тогава индикаторът за едновременност винаги ще бъде равен на 0,85. Тъй като е необходимо да се уточни в съответната колона, използвана за изчисляване, програмата.

След това трябва да посочите диаметъра на тръбите и все още се нуждаете от коефициентите им грапавост, които ще се използват при изграждането на тръбопровода. Тези стойности са стандартни и лесно могат да бъдат намерени в Кодекса на практиките.

Ефектът на тръбния материал върху изчислението

За изграждането на газопроводи могат да се използват тръби, направени само от определени материали: стомана, полиетилен. В някои случаи се използват медни продукти. Металните конструкции ще бъдат използвани масово скоро.

Днес необходимата информация може да се получи само за стоманени и полиетиленови тръби. В резултат на това проектирането и изчисляването на хидравликата могат да се извършват само като се вземат предвид техните характеристики, които се изискват от Профила на кодекс на практиката. Документът съдържа и данните, необходими за изчислението.

Коефициентът на грапавост винаги е равен на следните стойности:

  • за всички полиетиленови тръби, независимо дали са нови или не, - 0.007 cm;
  • за вече използвани стоманени продукти - 0,1 см;
  • за нови стоманени конструкции - 0,01 см.

За всички други видове тръби този индикатор не е посочен в кодекса. Следователно те не трябва да се използват за изграждането на нов газопровод, тъй като специалистите на компанията Gorgas могат да изискват изменения. И това отново е допълнителна цена.

Изчисляване на потреблението в ограничена площ

Ако газопроводът се състои от отделни участъци, изчисляването на общия поток при всеки от тях ще трябва да се извърши отделно. Но това не е трудно, тъй като вече са известни цифри за изчисления.

Дефиниране на данните чрез използване на програмата

Познавайки първоначалните показатели, като има достъп до таблицата за едновременност и към техническите данни на печки и котли, може да се направи изчисление. За тази цел се извършват следните действия (пример за газопровод с ниско налягане вътре в къщата):

  1. Броят на котлите се умножава по ефективността на всеки един.
  2. Получената стойност се умножава по коефициента на едновременност за този тип потребители, който е актуализиран с помощта на специална таблица.
  3. Броят на плочите за готвене се умножава по ефективността на всеки.
  4. Стойността, получена след предишната операция, се умножава по коефициента на едновременност, взет от специална таблица.
  5. Получените суми за котли и печки са обобщени.

Такива манипулации се извършват за всички участъци от тръбопровода. Получените данни се въвеждат в съответните колони на програмата, с които се извършва калкулацията. Електрониката прави всичко останало.

Изчисляване чрез формули

Този тип хидравлично изчисление е подобно на описаното по-горе, т.е. ще са необходими едни и същи данни, но процедурата ще бъде дълга. Тъй като всичко ще трябва да се направи ръчно, в допълнение, дизайнерът ще трябва да извърши няколко междинни операции, за да използва получените стойности за окончателното изчисление.

Също така ще трябва да отделите много време, за да разберете много концепции, въпроси, които човек не отговаря, когато използвате специална програма. В справедливостта на гореизложеното можете да сте сигурни, че сте прочели формулите, които ще се използват.

При прилагането на формулите, както при хидравличното изчисляване, използвайки специална програма, има характеристики за високо, средно и, разбира се, газопроводи с ниско налягане. И това трябва да се помни, тъй като грешката е изпълнена и винаги с впечатляващи финансови разходи.

Изчисления, използващи номограми

Всяка специална nomogram е таблица, в която са посочени няколко стойности, като сте проучили кои можете да получите необходимите индикатори, без да правите изчисления. В случай на хидравлично изчисление - диаметърът на тръбата и дебелината на нейните стени.

Има отделни номенклами за продуктите от полиетилен и стомана. При изчисляването им бяха използвани стандартни данни, например, грапавостта на вътрешните стени. Ето защо правилността на информацията не може да се притеснява.

Пример за изчисление

Представен е пример за хидравлично изчисление, използващо програмата за газопроводи с ниско налягане. В предложената таблица всички данни, които дизайнерът трябва да въведе сами, се открояват в жълто.

Те са изброени в параграфа по-горе за компютъризираното хидравлично изчисление. Това е температурата на газа, коефициента на кинетичен вискозитет, плътността.

В този случай изчислението се извършва за котли и печки, за които е необходимо да се предпише точен брой горелки, които могат да бъдат 2 или 4. Точността е важна, защото програмата автоматично ще избере фактора за едновременност.

Струва си да се обръща внимание на номерирането на парцелите - не е изобретен самостоятелно, а е взет от предварително изтеглена схема, където са посочени подобни цифри.

След това се предписва действителната дължина на тръбопровода и така наречената прогнозна дължина, която е по-дълга. Това се случва, защото във всички области, където има местна съпротива, е необходимо да се увеличи дължината с 5-10%. Това се прави, за да се премахне недостатъчното налягане на газа при потребителите. Програмата изпълнява изчисленията самостоятелно.

Общото потребление в кубически метри, за което е предоставена отделна колона, се изчислява предварително на всеки обект. Ако е многофамилна къща, тогава трябва да посочите броя на жилищата и да започнете с максималната стойност, както може да се види в съответната колона.

Задължително е да се включат всички елементи на тръбопровода в таблицата, чийто проход е изгубен. В примера клапанът е термореактивен, изключвател и брояч. Стойността на загубата във всеки случай е взета в паспорта на продукта.

Вътрешният диаметър на тръбата е посочен в съответствие с техническата задача, ако Gorgas има някакви изисквания, или от предварително изготвена схема. В този случай в повечето секции той е регистриран на размер 5 см, тъй като по-голямата част от газопровода минава покрай фасадата, а местният градски газ изисква диаметърът да бъде не по-малък.

Ако е дори повърхностно да се запознаете с дадения пример за извършване на хидравлични изчисления, лесно е да забележите, че в допълнение към въведените от човека стойности има и голям брой други. Всичко това е резултат от програмата, тъй като след въвеждане на цифрите в конкретни колони, отбелязани в жълто, изчислителната работа е завършена за човека.

Това означава, че самото изчисление се извършва доста бързо, след което получените данни могат да бъдат изпратени за одобрение от газовия отдел на града.

Полезно видео по темата

Този видеоклип дава възможност да се разбере как започва хидравличното изчисление, откъдето дизайнерите вземат необходимите данни:

Следващото видео показва пример за един от видовете компютърни изчисления:

След това можете да видите пример за изчисление чрез компютърна програма:

За да извършите хидравлично изчисление с помощта на компютър, както е позволено от Профилния кодекс на правилата, достатъчно е да отделите малко време за опознаване на програмата и събиране на необходимите данни. Но всичко това няма практическо значение, тъй като изготвянето на проект е много по-обемна процедура и включва много други въпроси. Поради това повечето граждани ще трябва да потърсят помощ от специалисти.

Таблици и номограми за изчисляване на газопроводи

За да се улеснят изчисленията въз основа на формулите (V I. 19) - (V I.22), бяха разработени таблици и номограми [4]. За тях с достатъчна точност за практически цели, определете:

за даден дебит и загуба на налягане - необходимия диаметър на тръбопровода;

за даден диаметър и загуба - капацитета на тръбопровода;

за даден диаметър и дебит - загуба на налягане;

според известните местни съпротивления - еквивалентни дължини.

Всяка таблица и nomogram е направена за газ със специфична плътност и вискозитет и отделно за ниско, средно и високо налягане. За изчисляването на газопроводи с ниско налягане най-често се използват таблици, чиято структура е добре илюстрирана от таблица V I.2. Тръбопроводът в тях се характеризира с външния диаметър d п, дебелина на стената s и вътрешен диаметър d. Всеки диаметър съответства на специфична загуба на налягане Δ p и еквивалентна дължина l екв, в зависимост от специфичния поток на газ v. Номограмите (фигура V I. 3 - V I.7) са графичен еквивалент на данните, дадени в таблиците.

Таблица V I.2: Ниско налягане Δ p и еквивалентни дължини l екв за природен газ (ρ = 0,73 кг / м3, ν = 14, 3 ∙ 10 -6 m 2 / s, стоманени водонагревателни тръби съгласно GOST 3262-62)

Забележка. Числителят показва загубата на налягане, kgf / m 2 на 1 v, в знаменателя - e е еквивалентната дължина, m.

Фиг. V i. 3: n хомограма за определяне на специфични загуби на налягане в газопроводи с ниско налягане (природен газ, ρ = 0,73 kg / m 3, ν = 14,3 × 10 -6 m 2 / s)

Фиг. V I.4: nomogram за определяне на специфични загуби, налягане в газопроводи с ниско налягане (пропан-газова фаза, ρ = 2 кг / м3, V = 3.7 х 10 -6 m 2 / s)

Фиг. V I.5: nomogram за определяне загубите на налягане в газопроводите D при = 15 ÷ 100 мм средно и високо налягане (природен газ, ρ = 0.73 кг / м 3, ν = 14.3 10 -6 m 2 / s)

Фиг. V I.6: nomograms за определяне на еквивалентни дължини а)

Фиг. V I.6: nomograms за определяне на еквивалентни дължини

а - природен газ, ρ = 0,73 кг / м3, V = 14,3 10 -6 m 2 / s;

b - газовата фаза на пропан, ρ = 2 кг / м 3, v = 3,7 ∙ 10 -6 m 2 / s

Фиг. V i. 7: Номенклатура за определяне загубите на налягане в газопроводитепри = 100 ÷ 600 мм средно и високо налягане (природен газ, ρ = 0.73 кг / м 3, ν = 14.3 10 -6 m 2 / s)

Хидравлично изчисляване на отоплителната система: компоненти, препоръки и изчисления

Хидравличното изчисление на отоплителната система се извършва, за да се намерят необходимите параметри за изграждане на отоплението на сградата:

  • Диаметри на тръбопроводите;
  • Мощност на помпата.

Без тези изчисления е невъзможно да се изгради висококачествено топлоснабдяване. В тази статия ще говорим за това как се прави такава работа и как да го направите сами, и за да разберете по-добре, ще получите видеоклипове и снимки.

Хидравлични изчисления

За да извършите необходимите изчисления, трябва да вземем основните хидравлични индикатори:

  • Скоростта на флуида в тръбопроводите;
  • Устойчивост на елементи като тръби и фитинги;
  • Количеството вода.

Всички тези параметри, взаимозависими и променят един от тях, ще доведат до промени в другия.

Това е важно!
Ако намалите диаметъра на тръбопровода, той ще увеличи не само скоростта на охлаждащата течност, но и хидравличното съпротивление.
И съответно, ако диаметърът се увеличи, скоростта и съпротивлението намаляват.
Познаването на тази зависимост може лесно да намали цената на материалите, както и да подобри качеството на отоплението и надеждността на отоплението.

Отоплителната система се състои от четири основни елемента:

  • Регулиране (термични клапани, термо-вентили) и вентили (сферични кранове, клапани);
  • тръбопроводи;
  • радиатори;
  • Източникът на топлина.

Тези елементи имат индивидуални параметри и трябва да се имат предвид при изграждането на отопление. Всички производители на оборудването им предоставят информация за характеристиките, независимо дали са обикновени радиатори или други материали.

Изчисленията могат да бъдат опростени благодарение на съществуващите таблици и графики. Например, изборът на тръбопроводи, изработени от полипропилен, се улеснява от факта, че към тръбите е прикрепена номограма за хидравличното изчисляване на отоплителните системи.

Представяме го за вас по-долу и ако го анализирате, ще забележите, че някои характеристики имат ясна последователност.

Дебит на охлаждащата течност

Трябва да сте забелязали връзката между дебита и количеството загрята вода в котела. Първият ще зависи от топлинния товар на котела. Товарът ще зависи от топлинните загуби на помещенията, които трябва да бъдат компенсирани чрез нагряване.

Изчисляването на самата хидравлика определя дебита на охлаждащия агент на всяко място. Всеки участък има постоянен диаметър и скорост на потока.

пример

В началото на изчисленията образуват два нагревателни пръстена. Едната ще бъде малко повече и ще бъде наречена на първо място. Всеки пръстен е разделен на секции, номерацията започва от главния тръбопровод, в който е максималният дебит (непосредствено след котела).

Първата секция след топлинния генератор ще продължи до момента на скоростта на потока на охлаждащата течност, например, до следващата стъпало или нагревател. И така нататък, до последния riser.

Това е важно!
Хидравличното изчисляване на отоплението се извършва както за захранващия, така и за обратния поток по едно и също време, така че да не се нарушава циркулацията.

Един от необходимите изчисления е изчислението на потреблението, то се изчислява, както следва:

  • QLuch - топлинно натоварване на отделна секция, единица за измерване на ватове;
  • C е топлинният капацитет за вода, е постоянен и е равен на 4,2 kJ / (kg • ° С);
  • tg е температурата на охлаждащата течност в отоплителната система;
  • т.е. температурата на топлоносителя в системата.

Да предположим, че товарната площ имаме 1000 вата, а след това:

С данните за разходите, благодарение на специалните таблици, можете да изберете диаметъра на тръбопроводите за отопление. В тези таблици, в допълнение към диаметъра, се посочват скоростта на потока и загубата на налягане.

Необходимо е да се обърне внимание на факта, че диаметрите започват от голям и постепенно намаляват до последния riser. Например, тръбата на багажника е 32 милиметра, парцелът е още 24, по-далеч 16. Скапките с диаметри като 32, 45, 16 са неприемливи.

Полипропиленова тръба

Дебит

Минималната скорост на охлаждащата течност не трябва да бъде по-малка от 0,2 - 0,3 метра в секунда. При по-ниска скорост въздухът ще се освободи от водата и ще настъпят въздушни запушвания, което може да доведе до повреда на цялото отопление.

Горният праг на скоростта е 0.7 - 1.5. Ако скоростта е по-висока, ще има шум в тръбопроводите. Оптималната скорост е в диапазона от 0,5 - 0,7 метра в секунда.

Загуба на главата

Загубите на главата се появяват във всички части на системата и в двата пръстена на веригата. Това е сумата от загубите от триене в тръбите, фитингите и радиаторите.

Има размерите на Pa и се изчислява по формулата:

  • ν - скорост;
  • ρ е плътността;
  • R - загубата на налягане в тръбопровода;
  • l - дължината на тръбопровода в този раздел;
  • Σz е сумата от съпротивленията.

Общото съпротивление е сумата от съпротивленията във всички области.

Двутръбна отоплителна система: избор на основния клон на системата

Инструкцията за извършване на изчисленията гласи, че ако схемата има преминаващо движение на топлоносителя, тогава при двутръбно загряване пръстенът на по-заредена тръба се подава през долния радиатор. В схемата за отопление с една тръба това е пръстен през най-натоварената тръба.

Когато движението на топлата вода в двата тръбни схеми в края на краищата е взето в най-заредения и отдалечен тръбопровод. За схемата с една тръба се взема пръстенът на най-заредения и отдалечен ръб.

В хоризонталната схема се приема пръстенът на най-натоварения клон на долния етаж. На този етап трябва да бъдете изключително внимателни, тъй като цената на грешка може да бъде много висока.

заключение

Изчисляването на хидравличното съпротивление на отоплителната система е важна стъпка към успешната работа на отоплението. Ако не се чувствате уверени в самостоятелното изпълнение на изчисленията, по-добре е да се свържете с експертите.

Но ако желанието да направите изчисления със собствените си ръце е толкова голямо, тогава ще ви е необходим пример за хидравличното изчисляване на отоплителната система и свободното време.

Хидравлично съпротивление на триене на тръби

Онлайн калкулатор за изчисляване на хидравличното съпротивление на триене на различни видове тръби.

Как да използвате калкулатора

Попълнете всички задължителни полета и изберете необходимия тип тръбопровод за изчислението. Кликнете върху червения бутон "Изчисли".

теория

Тръбата е кух цилиндър от метал или друг материал. Приложете тръби за транспортиране на течни, газообразни и насипни носители.

Хидравличното съпротивление е загубата на специфична енергия, която се превръща в топлина в зоните на хидравличните системи, дължащи се на вискозно триене.

Хидравличните загуби са:

  • триене по дължина - се появяват с еднообразен поток в чиста форма. При прави тръби с постоянно напречно сечение те са пропорционални на дължината на тръбата;
  • местна хидравлика - възниква при смяна на формата и размера на канала, които променят потока. Пример: разширение на тръбата, свиване на тръбата, въртене, вентил.

формула

Критерий на Рейнолдс - естеството на потока на вискозна течност:

  • ρ е плътността на флуида
  • L е дължината на поточния елемент,
  • v е скоростта на потока
  • μ е динамичният коефициент на вискозитета.
  • λ е коефициентът на триене,
  • k - коефициент на грапавост на тръбите.

Загубата на налягане се изчислява, като се използва формулата Hazen-Williams:

  • ΔХ - загуба на главата,
  • C - коефициент на грапавост Hazen-Williams,
  • L е дължината на тръбната секция,
  • D е диаметърът на тръбата
  • Q - консумация.

Загуба на триене, уравнение на Darcy-Weisbach:

  • ΔХ - загуба на главата,
  • L е дължината на тръбната секция,
  • d е диаметърът на тръбата
  • λ е коефициентът на триене,
  • g - гравитационно ускорение,
  • v е скоростта на потока.

Изчисляване на спада на налягането:

Δp = λ · L / d · ρ / 2 · v2

  • Δp е спадът на налягането в участъка на тръбата,
  • λ е коефициентът на триене,
  • L е дължината на тръбната секция,
  • ρ е плътността на изпомпваната среда,
  • d е диаметърът на тръбата
  • v е скоростта на потока.

Хидравлично изчисляване на тръбопроводите

Отоплителните системи на сградите, отоплителните линии, водопроводите, дренажните системи, хидравличните схеми на машините, машините са всички примери за системи, състоящи се от тръбопроводи. Хидравлично изчисляване на тръбопроводи - особено сложни, разклонени.

. - е много трудна и тромава задача. Днес в ерата на компютрите стана много по-лесно да се реши с помощта на специален софтуер. Но добрите специални програми са скъпи и по правило има само специалисти - хидравлика.

В тази статия ще разгледаме хидравличното изчисляване на тръбопроводите при примера за изчисляване в Excel на хоризонтална секция на тръбопровод с постоянен диаметър, като се използват два метода и се сравняват получените резултати. За "неспециалисти" прилагането на програмата, представена по-долу, ще позволи да се решат прости "ежедневни" и производствени проблеми. За специалистите използването на тези изчисления е възможно като тест или за извършване на бързи прости оценки.

По принцип хидравличното изчисляване на тръбопроводи включва решаване на два проблема:

1. При конструктивното изчисление е необходимо да се намери загуба на налягане в разглеждания участък на тръбопровода, като се използва известна скорост на потока. (Загубата на налягане е разликата в налягането между входната точка и изходната точка.)

2. При изчисление на теста (при одит на съществуващи системи) се изисква да се изчисли дебита на флуида, преминаващ през тръбопровода, от известното диференциално налягане (разликата между показанията на манометрите на входа и изхода).

Започваме с разрешаването на първата задача. Вие лесно можете лесно да решите втората задача, като използвате програмата MS Excel "Parameter Selection". Как да използвате тази услуга е описано подробно във втората половина на статията "Трансцендентални уравнения? "Избор на параметри" в Excel! ".

Следните изчисления в Excel могат да се извършват и в OOo Calc от свободно разпространения пакет Open Office.

Правилата за цветно форматиране на клетки от лист Excel, които се използват в статиите на този блог, са описани подробно на страницата "За блог".

Изчисляване в Excel на тръбопроводи по формулите на теоретичната хидравлика.

Обмислете формулата за изчисление и изчисление в Excel, като използвате примера на прави хоризонтален тръбопровод, дълъг 100 метра, от тръба ø108 мм с дебелина на стената 4 мм.

Предистория:

1. Водният поток през тръбопровода G в t / h влиза

в клетка D4: 45,000

2. Температурата на водата на входа към прогнозния участък на тръбопровода tРин в ° C носим

в клетка D5: 95.0

3. Температура на водата в изхода на проектната секция на тръбопровода tО в ° C пишем

в клетка D6: 70.0

4. Вътрешният диаметър на тръбопровода d в ​​мм

в клетка D7: 100.0

5. Записва се дължината на тръбопровода L в m

в клетка D8: 100 000

6. Въвежда се еквивалентната грапавост на вътрешните повърхности на тръбите Δ в mm

в клетка D9: 1000

Избраната еквивалентна стойност на грапавостта съответства на стоманени стари ръждиви тръби, които са работили в продължение на много години.

Еквивалентната грапавост за други типове и състояния на тръбите е дадена на листа "Помощ" на изчислителния файл на Excel "gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.xls", чиято връзка за изтегляне е дадена в края на статията.

7. Сумата от коефициентите на локалните съпротивления Σ (ξ) се вписва

Смятаме, че има пример за наличие на локални съпротивления под формата на челни заварки (9 тръби, 8 стави).

За редица основни типове локални съпротивления данните и формулите за изчислението са представени на листовете "Изчисляване на коефициентите" и "Помощ" на файла "gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.xls" на Excel.

Резултати от изчислението:

8. Средна температура на водата tcf. в ° C изчисляваме

в клетка D12: = (D5 + D6) / 2 = 82.5

9. Кинематичен коефициент на вискозитета на водата n в cm 2 / s при температура tcf. очакваме

в клетка D13: = 0,0178 / (1 + 0,0337 * D12 + 0,000221 * D12 ^ 2) = 0,003368

10. Средната плътност на водата р в т / м 3 при температура tcf. ние изчисляваме

в клетката D14: = (- 0.003 * D12 ^ 2-0.155 * D12 + 1003.1) / 1000 = 0.970

11. Консумирането на вода през тръбопровода G 'в л / мин се преизчислява.

в клетка D15: = D4 / D14 / 60 * 1000 = 773.024

Този параметър се преизчислява от нас в други измервателни единици, за да се улесни възприемането на величината на потока.

12. Изчислява се скоростта на водата в тръбопровода v в m / s

в клетка D16: = 4 * D4 / D14 / PI () / (D7 / 1000) ^ 2/3600 = 1.640

Условно форматиране е приложено към клетка D16. Ако стойността на скоростта не падне в диапазона от 0.25... 1.5 м / сек, тогава фонът на клетката става червен и шрифтът е бял.

Ограничените скорости на движение на водата са дадени в листа "Помощ" на изчисленото Excel файл "gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.xls".

13. Определен е Reynolds номер Re

в клетка D17: = D16 * D7 / D13 * 10 = 487001.4

14. Изчислен е коефициентът на хидравлично триене λ

в клетка D18: = IF (D17 0,25 с Re ≥4000

15. Изчислява се специфичната загуба на налягане, дължаща се на триенето R в kg / (cm2 * m)

в клетка D19: = D18 * D16 ^ 2 * D14 / 2 / 9.81 / D7 * 100 = 0.004645

16. Загуба на налягане при триене dPт.т. в kg / cm2 и Pa ​​съответно

в клетка D20: = D19 * D8 = 0.464485

и в клетка D21: = D20 * 9.81 * 10000 = 45565.9

17. Загуба на налягане при локално съпротивление dPмс в kg / cm2 и Pa ​​съответно

в клетка D22: = D10 * D16 ^ 2 * D14 * 1000/2 / 9.81 / 10000 = 0.025150

и в клетка D23: = D22 * 9.81 * 10000 = 2467.2

18. Изчислената загуба на налягане в тръбопровода dP в kg / cm 2 и Pa ​​намираме съответно

в клетка D24: = D20 + D22 = 0.489634

и в клетка D25: = D24 * 9.81 * 10000 = 48033.1

19. Характеристиката на хидравличното съпротивление на тръбопровода S в Pa / (t / h) 2 се изчислява

в клетка D26: = D25 / D4 ^ 2 = 23,720

Извършва се хидравличното изчисление в Excel на тръбопровода съгласно формулите на теоретичната хидравлика!

Хидравлично изчисляване на тръбопроводите в Excel, използвайки SNiP 2.04.02-84 формули.

Това изчисление определя загубите от триене в тръбопроводите чрез емпирични формули, без да се вземат предвид коефициентите на локални съпротивления, но като се вземат предвид съпротивленията, породени от ставите.

При дълги тръбопроводи, като водопроводи и отоплителни мрежи, влиянието на локалната съпротива е малка в сравнение с неравностите на стените на тръбите и разликите във височината и често при изчислените изчисления често се пренебрегват коефициентите на местно съпротивление.

Предистория:

Това изчисление използва предварително въведените в предишните изчислителни стойности на вътрешния диаметър на тръбопровода d и дължината на тръбопровода L, както и изчислената стойност на скоростта на водата v.

1. Изберете вида тръба от падащия списък, разположен над клетките A30... E30:

Не-стоманен и не-нов чугун без екструзия. защитно покритие или с битумно защитно покритие, v> 1,2 m / s

Резултати от изчислението:

За избрания тип тръба Excel автоматично извлича стойностите на емпиричните коефициенти от таблицата на базата данни. Таблицата с база данни, взета от SNiP 2.04.02-84, се намира в един и същ работен лист "CALCULATION".

2. Коефициентът m се отстранява.

в клетка D32: = ИНДЕКС (H31: H42; H29) = 0,300

в клетка D33: = ИНДЕКС (I31: I42; I29) = 1,000

в клетка D34: = INDEX (J31: J42; J29) = 21,000

в клетка D35: = ИНДЕКС (K31: K42; K29) = 1,070

6. Коефициентът C се извлича

в клетка D36: = ИНДЕКС (L31: L42; L29) = 0.000

7. Коефициентът на хидравлично съпротивление i в m.v.st./m очакват

в клетка D37: = D35 / 1000 * (D33 + D36 / D16) ^ D32) / (D7 / 1000) ^ (D32 + 1)

i = ((1000А1 / (2g)) / 1000) * (((A0 + C / v) m) / (d / 1000)

8. Изчислената загуба на налягане в тръбопровода dP в kg / cm 2 и Pa ​​намираме съответно

в клетка D38: = D39 / 9.81 / 10000 = 0.574497

и в клетка D39: = D37 * 9.81 * 1000 * D8 = 56358.1

Хидравличното изчисляване на тръбопровода съгласно формулите в Приложение 10 на SNiP 2.04.02-84 в Excel е завършено!

На резултатите.

Получените стойности на загубите на налягане в тръбопровода, изчислени по два метода, се различават в нашия пример с 15... 17%! Ако разгледате други примери, можете да видите, че разликата понякога достига 50%! В този случай стойностите, получени от формулите на теоретичната хидравлика, винаги са по-малки от резултатите за SNiP 2.04.02-84. Аз съм склонен да мисля, че първото изчисление е по-точно, а SNiP 2.04.02-84 "застрахова". Може би греша в заключенията. Трябва да се отбележи, че хидравличните изчисления на тръбопроводите са трудни за точно математическо моделиране и се основават основно на зависимости, получени от експерименти.

Във всеки случай, имайки два резултата, е по-лесно да се вземе правилното решение.

При хидравличното изчисляване на тръбопроводите с падане във височините на входа и изхода, не забравяйте да добавите (или извадите) статичното налягане към резултатите. За вода - разлика във височината от 10 м ≈ 1 кг / см 2.

Уважаеми читатели, вашите мисли, коментари и предложения винаги са интересни за колегите и автора. Запишете ги в коментарите към статията!

Не забравяйте да потвърдите абонамента си, като кликнете върху линка в писмото, което ще дойде на вашия имейл адрес (може да дойде в папката Спам).

Важно и, според мен, интересно продължение на темата, прочетено тук.

Свързани статии

Отзиви

43 коментара за "Хидравлично изчисляване на тръбопроводи"

  1. Алексей 28 август 2014 00:28

Искам да изразя дълбоката си благодарност към автора за подготовката на изчислението на хидравликата!

Това много опрости работата ми!

Исках да изясня, че това досие е подходящо само за изчисляване на хоризонтални тръбопроводи? Как да превключите на вертикално?

Отговорът на въпроса ви в края на статията:

"При хидравличното изчисляване на тръбопроводи с разлика във височините на входа и изхода, не забравяйте да добавите (или изваждане) статично налягане към резултатите. За вода, разлика във височината от 10 метра ≈ 1 кг / см2. "

Изчислението отчита триенето на флуида срещу стената на тръбата и загубата на налягане при локални съпротивления и тези видове загуби не зависят от местоположението на тръбопровода по отношение на хоризонта. При избора на помпа, разбира се, трябва да се вземе под внимание статичното налягане!

Благодаря за обратната връзка.

Използвам проста програма, написах за себе си

Въз основа на допълнение 10 към SNiP 2.04.02-84

хидравличен тръбопровод изчисление онлайн

Всички ясни, благодаря.

Благодаря за вашата програма. Не мога да разбера едно нещо, всичко е ясно със скорост, ако има червена клетка, но какви са нормите за загуба на налягане? Какво трябва да са те? благодаря за отговора

Елена, вашият въпрос е свързан повече с икономиката, отколкото с хидравликата.

Затегнете тръбопровода - по-малко пари за тръби, опори, фитинги, помпа (не винаги), инсталация, но оперативните разходи (електроенергия) ще бъдат повече, отколкото при по-голям тръбопровод с напречен разрез.

Това е типична задача за оптимизация и с различни начални данни (тръбопровод на вилата / отоплителния уред, дължина 50 м / дължина 15000 м, експлоатационен живот 3 години / 15 години, работно налягане 2 кг / см2 / 50 кг / см2 и т.н. често неочаквани решения.

Ориентир от стари справочници (отоплителна мрежа) - не повече от 0.0008. 0,0030 (кг / см2) / т. Въпреки че изглежда, че в новите регулаторни документи няма ограничения за този резултат. основното нещо е да не достигнеш абсурда!

Скъпи Александър! Благодаря за програмата.

Въпросът е "Как да изчислим" хидростатичното налягане "в уравнението Bernulei. "

ρ ≈ 1000 кг / м3; - течливост на течности;

V2 = (Q = m3 / s: тръба S = m2); - квадратна скорост на потока (m / s);

g ≈ 9.81 m./s2; - Ускоряване на свободното падане;

h = Rtrub = m; - радиус на тръбата;

Моля ви!, ако не те уморява много.

Искрено, Игор от Чили. [email protected]

Игор, аз не разбирах смисъла на въпроса.

Откъде взехте, че p = Pr-c? Това е чрез критерия Prandtl? Уравнението Бернули обикновено се решава по отношение на 2 точки от тръбопровода (не знаете какво е равно на Const).

Е, разбира се, това не е критерият Prandtl. Pr-s - Това е хидростатично налягане. Ако имах възможността да закача файла, тогава всичко ще бъде по-ясно с картината. Аз обаче не намерих тази възможност. Или ако знаех личния си имейл - Възможно ли е.

Искрено, Игор от Чили. [email protected]

Изпратете файла, изпратете електронна поща.

И ако това беше за по-вискозна каша, например. за масло, би било перфектно!

Заменете в първата програма на стр. 9 и стр. 10 формулите на температурните зависимости на коефициента на кинематичен вискозитет и плътността на водата с формулите за средата, от която се нуждаете, и всичко ще бъде наред!

Би било хубаво, ако задачите се разглеждат като се използват формули на Bernoulli за изчисляване на по-сложни задачи, например когато два потока се комбинират в един възел. Подобни задачи често се изчисляват при изчисляването на коригиращи възли на отоплителната система

Здравейте, моля, кажете ми, може ли да се приложи изчислението за линия за дизелово гориво за тази програма?

Температурата на входа и на изхода са еднакви. Дължината на поръчката е 100 м.

За приблизително - това е възможно. Колко кинематичен вискозитет и плътност на дизеловото гориво се различават от вискозитета и плътността на водата - толкова много и ще има грешка.

Здравей, Александър! Много благодаря за програмата! Но не мога да се справя с една задача. Може би ще ми помогнеш. Не мога да разбера основната разлика между различните методи на хидравлично изчисление. Всъщност основата на всичко е формулата на Дарси-Вайсбах. На страницата natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33336 се посочва тяхната същност, но разбрах само разликата в "Метода на еквивалентна съпротива". По мое мнение, това са просто различни записи на формулата на Дарси-Вайсбах.

По мое мнение, хидравликата е такава наука, в която цялата теория започва и завършва с уравнението на Бернули. Всички останали формули са приблизителни опити с определени предположения. Тези предположения и обемът на реални практически проблеми определят присъствието на няколко подхода към решението.

Някога харесах метода на характеристиките на съпротивлението. Но, използван при този метод, табличните стойности на характеристиките на съпротивлението на тръбите и вентилите зависят от желания дебит! "Главата ухапва опашката" - отново итеративни методи на последователни приближения. Как зависи характеристиката и какво е равно на - отново таблиците и емпиричните зависимости.

Също така не виждам съществена разлика между различните методи за хидравлично изчисление. Съгласен съм с вашите заключения. Разликата е какво да вземем като входни данни и какво да търсим чрез изчисление.

Александър, здравей! Може би ще попитам някои аматьорски въпроси, но все пак. При отчитане на коефициента на местно съпротивление (CMS) на радиатора, ние получаваме определена CMS. Не разбирам ли, че се дава за един раздел или за целия радиатор? Ако една секция, а след това как да бъде със скорост, защото потокът през една секция е по-малко от целия радиатор (например, 5 секции). Или вече се има предвид, че с дебита, за който CMC трябва да бъде инсталиран, определен брой секции въз основа на термични изчисления?

Ето една примерна таблица с радиатор CCM xn - b1ahhahznja9a.xn - p1ai / spravochnik-zhkx / 188-gidravlicheskie-poteri-i-koefficzient-zatekaniya-voda-v-otopitelnyj-pribor

Дмитрий, добър следобед.

Питате правилните логически въпроси, но определено няма да ви отговоря. Коефициентите на местните съпротивления на радиаторите, дадени в различни съвременни таблици, могат да бъдат измерени при много различни условия.

Например, като това: radiko-radiator.ru/hydraulic- изчисляване- радиатори /

Компетентният производител трябва да посочи всички условия на измерване - вид на захранването, брой секции, тип, дебит и температура на охлаждащата течност.

Изчислението на хоризонталния тръбопровод е ясно!

И за вертикала, нещо, което не мога да разбера. Не можеш да помогнеш малко.

Какво да направя за тръбопроводи с различна височина? Погледнете по-отблизо края на статията.

Благодаря за файла. Много полезно!

Добър ден Къде мога да изтегля файла с изчисленията? Трябва машината да избере компресор и да изчисли маршрута. Ще бъда благодарен за помощта

Добър ден, Игор.

Връзка към файла с изчисленията в края на статията. Или питате за друг "изчислителен файл"?

Моята мечта е да видя подобни изчисления по отношение на сгъстения въздух. Има ли планове за писане?

"Подобни изчисления по отношение на сгъстения въздух" не присъстват в най-близките планове. По някакъв начин не съществуваше такава задача на практика.

Добър ден и изчислението за студена вода в гравитационна водопровод d500-600mm в планинските райони (надморска височина 330м) се счита? Благодаря.

По същия начин. Освен това вижте края на статията: "при хидравличното изчисляване на тръбопроводи с различна височина на входа и изхода, не забравяйте да добавите (или да извадите) статичното налягане към резултатите. За вода, разлика във височината от 10 метра ≈ 1 кг / см2. "

Добър ден, Александър!

Моля, кажете ми как да взема под внимание загубата на налягане в тръбопровода, ако са монтирани разширителни тръбни разширителни тръби на хоризонталната секция и резистори във вертикалната секция на тръбопровода. Благодаря за сайта и отговора.

От гледна точка на хидравликата като наука, всички тръбопроводи се състоят от тръби и локални съпротивления, характеризиращи се с коефициенти (виж клауза 7 от първоначалните данни от първата програма).

Компенсаторите могат да се считат за локални съпротивления (ако стойностите на o са посочени в паспорта) или да ги разбият в тръби и локални съпротивления под формата на завои.

Освен това от текста на статията: "За редица основни типове локални съпротивления, данните и формулите за изчисление са представени в листовете" Изчисляване на коефициентите "и" Помощ "на файла" gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.xls "."

Самият аз обичам да изготвя програми в Exel, но бях приятно изненадан от тази програма (не бих направил по-добре). Ftaru огромен Pasib за работа, ще тествам за коректност и ще го използвам.

Успех в тази необходима държава ви пожелавам нови полезни програми.

Добре дошли! Занимавам се с изграждането на плувни басейни, кажете ми, че е възможно да се направи таблица за изчисляване на диаметрите на тръбопроводите за захранване към дюзите за обратния басейн (дъното и стената). Благодаря предварително!

Добър ден! Нищо не е невъзможно - извършете хидравлични изчисления. Ако топологията на местоположението на тръбите не се промени, но диаметрите и дължината се променят, можете да използвате горната програма като основа.

Кажете ми как да добавяте своя алгоритъм, за да можете да изчислите за определен процент етилен / пропиленгликол? Имате ли опции?

Има. Потърсете формули (таблици) на зависимости от кинематичен вискозитет и плътност на етилен-пропилен-гликол с различна концентрация върху температурата. А формулите за коефициента на хидравлично триене. (Честно казано, 150 години са изследвани и експериментирани с вода, а резултатите остават приблизителни. Има твърде много фактори, които трудно могат да се вземат предвид теоретично.)

Александър, добър следобед.

Не разбирам как е измерението:

Определя се специфичната загуба на налягане, дължаща се на триенето R в kg / (cm2 * m)

Какъв е коефициентът от 100 отговори, в какво се превежда?

Прост превод на единици.

9.81 m / s ^ 2 ускорение на гравитацията.

Аз съм вашият абонат и ви благодаря много.

Бях ангажиран с конструктивни цилиндрични резервоари и за себе си създадох преброяваща маса (по ваш пример) за тяхното изчисление.

И как работи стената на цилиндричния резервоар (например 3 × 4x5 метра)? Как да се изчисли дебелината на стената и ребрата? Може би там, където са срещнали такава тема? Ще бъда благодарен, ако хвърлите линк или пример за изчисление

Имам статия в моя блог, написана на базата на материали GOST 14249-89 Съдове и апарати. Норми и методи за изчисляване на якостта. Интересен алгоритъм.

Плоските стени могат да се изчисляват по метода на изделието върху деформацията или изделието по метода на решетките.

Ами и никой не е отменил търсенето в Google: "SNIP Calculation of tanks".

Александър, добър следобед!

Много удобно и полезно изчисление, но вие имате нужда от същото само за изчисляване на тръбопровода. С възможност за промяна на диаметъра на тръбата, разликата във височината, както и физикохимичните свойства на течността (температура, плътност, вискозитет и т.н.)

Имате ли такъв арсенал?

6 коментара по-горе, аз отговорих за етилен гликол.

Top