Хидраулички прорачун гасовода: методе и методе прорачуна + пример прорачуна

За безбедан и несметан рад снабдевања гасом мора бити пројектован и прорачунат.Важно је савршено одабрати цеви за мреже свих врста притиска, обезбеђујући стабилно снабдевање гасом уређаја.

Да би се осигурало да је избор цеви, фитинга и опреме што прецизнији, врши се хидраулички прорачун цевовода. Како да се направи? Признајте, нисте превише упућени у ово питање, хајде да то схватимо.

Нудимо вам да се упознате са пажљиво одабраним и темељно обрађеним информацијама о опцијама за израду хидрауличних прорачуна за системе гасовода. Коришћењем података које износимо обезбедићемо да се уређаји снабдевају плавим горивом са потребним параметрима притиска. Пажљиво проверени подаци засновани су на прописима регулаторне документације.

У чланку су врло детаљно описани принципи и шеме за извођење прорачуна. Дат је пример извођења прорачуна. Као користан информативни додатак користе се графичке апликације и видео упутства.

Специфичности хидрауличког прорачуна

Сваки извршени хидраулички прорачун је одређивање параметара будућег гасовода. Овај поступак је обавезан, као и једна од најважнијих фаза припреме за изградњу. Да ли ће гасовод функционисати оптимално зависи од исправности прорачуна.

Приликом сваког хидрауличког прорачуна утврђује се следеће:

• неопходно пречник цевикоји ће обезбедити ефикасан и стабилан транспорт потребне количине гаса;
• Да ли ће губитак притиска бити прихватљив при премештању потребне запремине плавог горива у цевима датог пречника?

Губици притиска настају због чињенице да у било ком гасоводу постоји хидраулички отпор. Ако се израчуна погрешно, може довести до тога да потрошачи немају довољно гаса за нормалан рад у свим режимима или у временима максималне потрошње.

Ова табела је резултат хидрауличког прорачуна обављеног узимајући у обзир дате вредности. Да бисте извршили прорачуне, мораћете да унесете одређене индикаторе у колоне.

Таква операција је државно стандардизована процедура која се изводи у складу са формулама и захтевима наведеним у СП 42-101–2003.

Програмер је дужан да изврши прорачуне. За основу се узимају подаци о техничким спецификацијама гасовода које можете добити од вашег градског снабдевача гасом.

Гасоводи који захтевају прорачуне

Држава захтева да се раде хидраулички прорачуни за све врсте цевовода који се односе на систем снабдевања гасом. Пошто су процеси који се дешавају приликом кретања гаса увек исти.

Ови гасоводи укључују следеће типове:

• низак притисак;
• средњи, високи притисак.

Први су намењени за транспорт горива до стамбених објеката, свих врста јавних објеката и кућних предузећа.Штавише, у приватним, стамбеним зградама и викендицама притисак гаса не би требало да прелази 3 кПа, у домаћинствима (неиндустријским) ова цифра је већа и достиже 5 кПа.

Други тип цевовода је намењен за снабдевање мрежама свих врста, ниског и средњег притиска преко гасних контролних пунктова, као и за снабдевање гасом индивидуалних потрошача.

То могу бити индустријска, пољопривредна, разна јавна комунална предузећа, па чак и самостојећа или причвршћена на индустријске зграде. Али у последња два случаја биће значајна ограничења притиска.

Стручњаци условно деле горе наведене врсте гасовода у следеће категорије:

• унутар куће, у продавници, односно транспорт плавог горива унутар зграде и допремање до појединих јединица и уређаја;
• филијале претплатника, служи за снабдевање гасом из неке дистрибутивне мреже свим постојећим потрошачима;
• дистрибуција, који се користи за снабдевање гасом одређених територија, на пример, градова, њихових појединачних округа и индустријских предузећа. Њихова конфигурација варира и зависи од карактеристика распореда. Притисак унутар мреже може бити било који специфициран - низак, средњи, висок.

Поред тога, хидраулички прорачуни се изводе за гасне мреже са различитим бројем степени притиска, од којих има много варијанти.

Дакле, да би се задовољиле потребе, могу се користити двостепене мреже које раде са гасом који се транспортује под ниским, високим притиском или ниским, средњим притиском. Нашле су примену и тростепене и разне вишестепене мреже. То јест, све зависи само од доступности потрошача.

Хидраулички отпор је главни разлог зашто је потребно извршити ову врсту прорачуна. Штавише, зависи и од материјала цеви

Упркос великом броју опција гасовода, хидраулички прорачуни су у сваком случају слични. Будући да се за производњу користе структурни елементи од сличних материјала, а исти процеси се одвијају унутар цеви.

Хидраулички отпор и његова улога

Као што је горе поменуто, основа за прорачун је присуство хидрауличког отпора у сваком гасоводу.

Утиче на целокупну структуру цевовода, као и на његове појединачне делове, склопове - Т, места значајног смањења пречника цеви, запорне вентиле, разне вентиле. То доводи до губитка притиска у транспортованом гасу.

Хидраулички отпор је увек збир:

• линеарни отпор, односно деловање дуж целе дужине конструкције;
• локални отпори који делују на сваки саставни део конструкције где се мења брзина транспорта гаса.

Наведени параметри стално и значајно утичу на перформансе сваког гасовода. Због тога, као резултат погрешних прорачуна, доћи ће до додатних и значајних финансијских губитака због чињенице да ће пројекат морати поново да се уради.

Правила за извођење прорачуна

Горе је наведено да је поступак за било који хидраулички прорачун регулисан Правилником о профилу са бројем 42-101–2003.

Документ указује да је главни начин израчунавања коришћење рачунара за ову сврху са посебним програмима који вам омогућавају да израчунате планирани губитак притиска између делова будућег гасовода или потребног пречника цеви.

Било који хидраулички прорачун се врши након креирања дијаграма прорачуна који укључује главне индикаторе. Штавише, корисник уноси познате податке у одговарајуће колоне

Ако таквих програма нема или особа сматра да је њихова употреба неприкладна, онда се могу користити други методи дозвољени Кодексом правила.

Који укључују:

• обрачун по формулама датим у СП је најкомплекснији метод обрачуна;
• израчунавање коришћењем такозваних номограма је једноставнија опција него коришћењем формула, јер не морате да правите никакве прорачуне, јер су потребни подаци назначени у посебној табели и дати у Кодексу правила, а потребно је само да их изаберете .

Било која од метода израчунавања доводи до истих резултата. Дакле, новоизграђени гасовод ће моћи да обезбеди благовремено, несметано снабдевање планираном количином горива иу сатима његовог максималног коришћења.

ПЦ рачунарска опција

Извођење рачуна помоћу рачунара је најмање радно интензивно – све што се тражи од особе је да унесе потребне податке у одговарајуће колоне.

Дакле, хидраулички прорачуни се раде за неколико минута, а ова операција не захтева велику количину знања, која је неопходна при коришћењу формула.

Да бисте га правилно извршили, потребно је узети следеће податке из техничких спецификација:

• густина гаса;
• коефицијент кинетичке вискозности;
• температура гаса у вашем региону.

Потребни технички услови прибављају се од градског гасовода локалитета на коме ће се гасовод градити.Заправо, пројектовање било ког цевовода почиње са пријемом овог документа, јер садржи све основне захтеве за његов дизајн.

Употреба посебних програма је најједноставнији метод хидрауличког прорачуна, који елиминише претрагу и проучавање формула за прорачун

Затим, програмер треба да сазна потрошњу гаса за сваки уређај који се планира прикључити на гасовод. На пример, ако се гориво транспортује у приватну кућу, онда се тамо најчешће користе пећи за кување, све врсте котлова за грејање, а њихови пасоши увек садрже потребне бројеве.

Поред тога, мораћете да знате број горионика за сваку пећ која ће бити повезана на цев.

У следећој фази прикупљања потребних података, бирају се информације о паду притиска на местима уградње било које опреме - то може бити мерач, запорни вентил, термички запорни вентил, филтер или други елементи .

У овом случају, лако је пронаћи потребне бројеве - они су садржани у посебној табели приложеној уз пасош сваког производа. Пројектант треба да примети да пад притиска при максималној потрошњи гаса мора бити специфициран.

Из посебне табеле приложене уз технички лист производа, можете сазнати информације о губитку притиска приликом повезивања уређаја на мрежу

У следећој фази, препоручује се да сазнате колики ће бити притисак плавог горива на месту убацивања. Такве информације могу садржати техничке услове вашег градског гаса, претходно направљен дијаграм будућег гасовода.

Ако се мрежа састоји од неколико секција, онда морају бити нумерисане и назначена стварна дужина.Поред тога, за сваки од њих, све променљиве индикаторе треба записати засебно - ово је укупан проток било ког уређаја који ће се користити, пад притиска и друге вредности.

Биће потребан коефицијент симултаности. Узима се у обзир могућност заједничког рада свих потрошача гаса прикључених на мрежу. На пример, сва опрема за грејање која се налази у стамбеној згради или приватној кући.

Такве податке користи програм за хидраулички прорачун за одређивање максималног оптерећења на било којој деоници или целом гасоводу.

За сваки појединачни стан или кућу, наведени коефицијент није потребно израчунавати, јер су његове вредности познате и наведене у табели испод:

Табела са коефицијентима симултаности, подаци из које се користе за било коју врсту прорачуна. Довољно је одабрати колону која одговара одређеном кућном апарату и узети жељени број

Ако се у неком објекту планира коришћење више од два котла за грејање, пећи и бојлера за резервоаре, онда ће индикатор истовремености увек бити 0,85. То је оно што ћете морати да наведете у одговарајућој колони која се користи за прорачун програма.

Следеће треба да назначите пречник цеви, а биће вам потребни и њихови коефицијенти храпавости, који ће се користити у изградњи цевовода. Ове вредности су стандардне и лако се налазе у Правилнику.

Утицај материјала цеви на прорачун

За изградњу гасовода можете користити цеви направљене само од одређених материјала: челика, полиетилена. У неким случајевима се користе производи од бакра. Ускоро ће се широко користити метално-пластичне конструкције.

Свака цев има храпавост, што доводи до линеарног отпора, што утиче на процес кретања гаса. Штавише, ова цифра је знатно већа за челичне производе него за пластичне.

Данас се потребне информације могу добити само за челичне и полиетиленске цеви. Као резултат тога, пројектовање и хидраулички прорачуни се могу извршити само узимајући у обзир њихове карактеристике, што је прописано одговарајућим Кодексом праксе. Документ садржи и податке неопходне за обрачун.

Коефицијент храпавости је увек једнак следећим вредностима:

• за све полиетиленске цеви, без обзира да ли су нове или не, - 0,007 цм;
• за већ коришћене челичне производе - 0,1 цм;
• за нове челичне конструкције - 0,01 цм.

За било које друге врсте цеви овај индикатор није наведен у Кодексу праксе. Због тога их не треба користити за изградњу новог гасовода, јер стручњаци Горгаза могу захтевати прилагођавања. А то су опет додатни трошкови.

Прорачун протока у ограниченом подручју

Ако се гасовод састоји од одвојених секција, онда ће се израчунавање укупног протока за сваку од њих морати извршити посебно. Али то није тешко, јер ће за прорачуне бити потребни већ познати бројеви.

Дефинисање података помоћу програма

Познавајући почетне индикаторе, имајући приступ табели симултаности и техничким подацима пећи и котлова, можете започети прорачун.

Да бисте то урадили, извршите следеће кораке (пример је дат за гасовод ниског притиска унутар куће):

1. Број котлова се множи са продуктивношћу сваког од њих.
2. Добијена вредност се множи са коефицијентом симултаности специфицираним помоћу посебне табеле за ову врсту потрошача.
3. Број пећи намењених за кување помножава се продуктивношћу сваког од њих.
4. Вредност добијена након претходне операције се множи са коефицијентом симултаности узетим из посебне табеле.
5. Добијени износи за котлове и пећи се сумирају.

Сличне манипулације се спроводе за све делове гасовода. Добијени подаци се уносе у одговарајуће колоне програма помоћу којих се врше прорачуни. Све остало електроника ради сама.

Рачунање помоћу формула

Ова врста хидрауличког прорачуна је слична горе описаној, односно биће потребни исти подаци, али ће поступак бити дуготрајан. Пошто ће све морати да се уради ручно, поред тога, дизајнер ће морати да изврши низ међуоперација како би користио добијене вредности за коначни прорачун.

Такође ћете морати да посветите доста времена да разумете многе концепте и проблеме са којима се особа не сусреће када користи посебан програм. Ваљаност горе наведеног може се потврдити упознавањем са формулама које треба користити.

Израчунавање помоћу формула је сложено и стога није доступно свима. На слици су приказане формуле за израчунавање пада притиска у мрежи високог, средњег и ниског притиска и коефицијента хидрауличког трења

У примени формула, као иу случају хидрауличких прорачуна помоћу посебног програма, постоје карактеристике за гасоводе ниске, средње и, наравно, високог притиска. И вреди запамтити, јер је грешка увек препуна значајних финансијских трошкова.

Прорачуни помоћу номограма

Сваки посебан номограм је табела која приказује низ вредности, проучавањем којих можете добити жељене индикаторе без вршења прорачуна. У случају хидрауличких прорачуна, пречник цеви и дебљина његових зидова.

Номограми за израчунавање су једноставан начин за добијање потребних информација. Довољно је позвати се на линије које испуњавају наведене карактеристике мреже

За производе од полиетилена и челика постоје одвојени номограми. Приликом њиховог израчунавања коришћени су стандардни подаци, на пример, храпавост унутрашњих зидова. Дакле, не морате да бринете о тачности информација.

Пример израчунавања

Дат је пример извођења хидрауличких прорачуна помоћу програма за гасоводе ниског притиска. У предложеној табели сви подаци које пројектант мора самостално да унесе означени су жутом бојом.

Они су наведени у горњем параграфу о компјутерским хидрауличким прорачунима. То су температура гаса, коефицијент кинетичког вискозитета и густина.

У овом случају, прорачуни се врше за котлове и пећи, стога је потребно навести тачан број горионика, који може бити 2 или 4. Тачност је важна, јер ће програм аутоматски одабрати коефицијент истовремености.

На слици су жутом бојом означене колоне у које индикаторе мора да унесе сам дизајнер. Испод је формула за израчунавање брзине протока на локацији

Вреди обратити пажњу на нумерисање одељака - они нису измишљени независно, већ су узети из претходно састављеног дијаграма, где су наведени слични бројеви.

Затим се записује стварна дужина гасовода и такозвана прорачунска дужина, која је дужа. Ово се дешава јер је у свим областима где постоји локални отпор потребно повећати дужину за 5-10%. Ово се ради како би се спречио недовољан притисак гаса међу потрошачима. Програм самостално обавља прорачуне.

Укупна потрошња у кубним метрима, за коју је предвиђена посебна колона, на свакој локацији се израчунава унапред. Ако је зграда вишестамбена, онда је потребно навести број станова, почевши од максималне вредности, као што се може видети у одговарајућој колони.

Обавезно је унети у табелу све елементе гасовода, током чијег проласка се губи притисак. Пример приказује термички запорни вентил, запорни вентил и мерач. Вредност губитка у сваком случају преузета је из пасоша производа.

Помоћу једног програма можете направити прорачуне за све врсте гасовода. На слици су приказани прорачуни за мрежу средњег притиска

Унутрашњи пречник цеви је назначен према техничким спецификацијама, ако компанија за гас има било какве захтеве, или из претходно нацртаног дијаграма. У овом случају, у већини подручја је прописана у величини од 5 цм, јер највећи део гасовода пролази дуж фасаде, а локални градски гас захтева да пречник не буде мањи.

Ако се чак и површно упознате са датим примером извођења хидрауличког прорачуна, лако је приметити да, поред вредности које је унела особа, постоји велики број других. Ово је све резултат програма, јер након уноса бројева у одређене колоне означене жутом бојом, рачунски рад је завршен за особу.

То јест, сам прорачун се дешава прилично брзо, након чега се примљени подаци могу послати на одобрење градском одељењу за гас вашег града.

Закључци и користан видео на тему

Овај видео омогућава да се разуме где почињу хидраулички прорачуни и где дизајнери добијају потребне податке:

Следећи видео приказује пример једне врсте рачунарског прорачуна:

У наставку можете видети пример израчунавања помоћу рачунарског програма:

Да бисте извршили хидраулички прорачун помоћу рачунара, како то дозвољава Кодекс правила профила, довољно је мало времена да се упознате са програмом и прикупите потребне податке.

Али све ово нема практичан значај, јер је израда пројекта много обимнија процедура и укључује многа друга питања. С обзиром на то, већина грађана ће морати да потражи помоћ од специјалиста.

Имате ли питања, пронађете недостатке или можете додати вредне информације нашем материјалу? Оставите своје коментаре, постављајте питања, поделите своје искуство у блоку испод.