ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

例を使用した暖房システムの水力計算

金属およびポリエチレンパイプからのガス分配システムの設計および建設のための設計および建設一般規定の実施基準鋼および

ガスパイプライン直径の計算 および許容圧力損失

3.21ガスパイプラインの処理能力は、最大許容ガス圧力損失で、水圧破砕およびガス制御ユニット(GRU)の動作の安定性を保証する、動作中の最も経済的で信頼性の高いシステムを作成するための条件から取得できます。 、および許容可能なガス圧力範囲での消費者バーナーの操作。

3.22ガスパイプラインの計算された内径は、最大ガス消費時間中にすべての消費者へのガス供給が途切れないことを保証する条件に基づいて決定されます。

3.23ガスパイプラインの直径の計算は、原則として、ネットワークのセクション間で計算された圧力損失の最適な分布を持つコンピューターで実行する必要があります。

コンピュータで計算を実行することが不可能または不適切な場合(適切なプログラムの欠如、ガスパイプラインの個別のセクションなど)、以下の式またはノモグラム(付録B)に従って水力計算を実行できます。 )これらの式に従ってコンパイルされます。

3.24高圧および中圧ガスパイプラインの推定圧力損失は、ガスパイプラインに採用されている圧力カテゴリ内で受け入れられます。

3.25低圧ガスパイプライン(ガス供給源から最も遠隔の装置まで)の推定総ガス圧力損失は、分配ガスパイプラインの120 daPa、入口ガスパイプラインおよび内部の60daPaを含む180daPa以下であると想定されます。ガスパイプライン。

3.26産業、農業、家庭企業および公益事業向けのすべての圧力のガスパイプラインを設計するときに計算されたガスの圧力損失の値は、接続ポイントのガス圧力に応じて、の技術的特性を考慮して受け入れられます設置用に受け入れられたガス設備、安全自動化装置、およびサーマルユニットのプロセス制御自動化モード。

3.27ガスネットワークセクションの圧力降下を決定できます。

-式による中圧および高圧のネットワーク用

-式による低圧ネットワークの場合

–水力学的に滑らかな壁の場合(不等式(6)が有効):

–4000100000で

3.29ガス移動コストを伴う低圧分配外部ガスパイプラインのセクションでの推定ガス消費量は、このセクションの輸送コストと0.5ガス移動コストの合計として決定する必要があります。

3.30ガスパイプラインの実際の長さを5〜10%増やすことにより、局所抵抗(エルボ、ティー、ストップバルブなど)の圧力降下を考慮に入れることができます。

3.31外部の地上および内部のガスパイプラインの場合、ガスパイプラインの推定長さは式(12)によって決定されます。

3.32 LPGガス供給が一時的である場合(その後、天然ガス供給に移行する場合)、ガスパイプラインは将来天然ガスで使用される可能性があるように設計されています。

この場合、ガスの量は、LPGの推定消費量と同等(発熱量の観点から)として決定されます。

3.33 LPG液相のパイプラインの圧力損失は、式(13)によって決定されます。

キャビテーション防止予備力を考慮して、液相の平均速度が受け入れられます。吸引パイプラインでは、1.2 m/s以下。圧力パイプライン内-3m/s以下。

3.34 LPG気相ガスパイプラインの直径の計算は、対応する圧力の天然ガスパイプラインの計算に関する指示に従って実行されます。

3.35住宅用建物の内部低圧ガスパイプラインを計算する場合、局所抵抗によるガス圧力損失を次の量で決定できます。

-入力から建物へのガスパイプライン:

-アパート内の配線:

3.37ガスパイプラインのリングネットワークの計算は、設計リングの節点でのガス圧力のリンケージを使用して実行する必要があります。リング内の圧力損失の問題は最大10%まで許容されます。

3.38地上および内部のガスパイプラインの水力計算を行う場合、ガスの移動によって発生するノイズの程度を考慮して、低圧ガスパイプラインのガスの移動速度は7 m/s以下にする必要があります15。中圧ガスパイプラインの場合はm/s、高圧ガスパイプラインの圧力の場合は25 m/s。

3.39ガスパイプラインの水力計算を、式(5)〜(14)に従って実行する場合、およびこれらの式に基づいて編集された電子計算機用のさまざまな方法とプログラムを使用する場合、ガスパイプラインの推定内径式(15)によって事前に決定する必要があります

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

ガス供給の安全でトラブルのない操作のために、それは設計され計算されなければなりません

デバイスへのガスの安定供給を確保するために、あらゆるタイプの圧力のライン用のパイプを完全に選択することが重要です。

パイプ、フィッティング、および機器の選択を可能な限り正確にするために、パイプラインの水力計算が実行されます。どうやって作るの?それを認めてください、あなたはこの問題についてあまり知識がありません、それを理解しましょう。

厳選され、徹底的に処理された生産オプションに関する情報をご紹介します。 の水力計算 ガスパイプラインシステム。私たちが提示したデータを使用することで、必要な圧力パラメータを備えた青色燃料をデバイスに確実に供給することができます。注意深く検証されたデータは、規制文書の規制に基づいています。

この記事では、計算の原理とスキームについて詳しく説明しています。計算の実行例を示します。グラフィカルなアプリケーションとビデオの説明は、有用な有益な追加として使用されます。

ガスパイプラインを計算する必要があるのはなぜですか

ガスパイプラインのすべてのセクションで計算が実行され、パイプ内に抵抗が発生する可能性のある場所が特定され、燃料供給率が変化します。

すべての計算が正しく行われれば、最適な機器を選択でき、ガスシステムの構造全体の経済的で効率的な設計を作成できます。

これにより、ガスパイプラインの水力計算を行わずにシステムを計画および設置する際に発生する可能性のある、運用中の不要で過大評価された指標や建設費を節約できます。

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

ガスパイプラインシステムの計画されたポイントへの青い燃料のより効率的で、速くそして安定した供給のために必要な断面サイズとパイプ材料を選択するより良い機会があります。

また読む:  ガスストーブはどのように機能しますか:動作原理と典型的なガスストーブの装置

ガスパイプライン全体の最適な動作モードが保証されます。

開発者は、技術機器や建築資材の購入を節約することで経済的利益を得ることができます。

ガスパイプラインの正しい計算は、大量消費期間中の燃料消費の最大レベルを考慮して行われます。すべての産業、地方自治体、個人の世帯のニーズが考慮されます。

水圧破砕のガス制御点の数の決定

ガス制御点は、流量に関係なく、ガス圧力を下げて所定のレベルに維持するように設計されています。

ガス燃料の既知の推定消費量を使用して、市区町村は、次の式に従って最適な水圧破砕性能(V = 1500-2000 m3 /時間)に基づいて水圧破砕の数を決定します。

n =、(27)

ここで、nは水圧破砕の数、個です。

VR —市区町村ごとの推定ガス消費量、m3/時間。

V卸売 —水圧破砕の最適な生産性、m3/時間。

n = 586.751 / 1950=3.008個

水圧破砕ステーションの数を決定した後、それらの場所は市区町村の一般計画に基づいて計画され、地区の領域のガス化されたエリアの中央に設置されます。

プログラムの概要

計算の便宜のために、アマチュアおよびプロの油圧計算プログラムが使用されます。

最も人気のあるのはExcelです。

オンライン計算は、Excel Online、CombiMix 1.0、またはオンライン油圧計算機で使用できます。固定プログラムは、プロジェクトの要件を考慮して選択されます。

このようなプログラムを使用する上での主な困難は、油圧の基本を知らないことです。それらのいくつかでは、式のデコードがなく、パイプラインの分岐の特徴と複雑な回路の抵抗の計算が考慮されていません。

  • ヘルツC.O. 3.5-特定の線形圧力損失の方法に従って計算を行います。
  • DanfossCOとOvertopCOは自然循環システムを数えることができます。
  • 「フロー」(フロー)-ライザーに沿って可変(スライド)温度差を使用して計算方法を適用できます。

温度のデータ入力パラメータを指定する必要があります-ケルビン/摂氏。

暖房システムの水力計算の理論。

理論的には、加熱GRは次の式に基づいています。

∆P = R・l + z

この等式は特定の領域に有効です。この方程式は次のように解読されます。

  • ΔP-線形圧力損失。
  • Rは、パイプ内の特定の圧力損失です。
  • lはパイプの長さです。
  • z-出口、遮断弁の圧力損失。

式から、圧力損失が大きいほど、圧力損失が長くなり、通過を減らしたり、流体の流れの方向を変えたりする曲がりやその他の要素が多くなることがわかります。 Rとzが何に等しいかを推測してみましょう。これを行うには、パイプ壁との摩擦による圧力損失を示す別の方程式を検討します。

摩擦

これがダルシー・ワイスバッハの方程式です。それをデコードしましょう:

  • λはパイプの動きの性質に依存する係数です。
  • dはパイプの内径です。
  • vは流体の速度です。
  • ρは液体の密度です。

この方程式から、重要な関係が確立されます。摩擦による圧力損失が小さいほど、パイプの内径が大きくなり、流体速度が遅くなります。さらに、速度への依存性はここでは2次式です。ベンド、ティー、バルブの損失は、次の式で決定されます。

∆P継手 =ξ*(v²ρ/ 2)

ここ:

  • ξは局所抵抗の係数です(以下、CMRと呼びます)。
  • vは流体の速度です。
  • ρは液体の密度です。

この式から、流体速度の増加に伴って圧力降下が増加することもわかります。また、凍結の少ないクーラントを使用する場合、その密度も重要な役割を果たします。密度が高いほど、循環ポンプは硬くなります。そのため、「不凍液」に切り替える場合は、循環ポンプの交換が必要になる場合があります。

上記から、次の等式を導き出します。

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

これから、Rとzについて次の等式が得られます。

R =(λ/α)*(v²ρ/ 2)Pa / m;

z =ξ*(v²ρ/ 2)Pa;

次に、これらの式を使用して油圧抵抗を計算する方法を理解しましょう。

パイプ内の圧力損失の決定

クーラントが循環する回路の圧力損失抵抗は、すべての個々のコンポーネントの合計値として決定されます。後者には次のものが含まれます。

  • ∆Plkとして示される一次回路の損失。
  • ローカルヒートキャリアコスト(ΔPlm);
  • ∆Ptgという名称で「熱発生器」と呼ばれる特別なゾーンでの圧力降下。
  • 内蔵の熱交換システム内の損失ΔPto。

これらの値を合計した後、システムの総油圧抵抗ΔPcoを特徴付ける目的のインジケーターが得られます。

この一般化された方法に加えて、ポリプロピレンパイプの損失水頭を決定する他の方法があります。それらの1つは、パイプラインの開始と終了に関連付けられた2つのインジケーターの比較に基づいています。この場合、圧力損失は、2つの圧力計によって決定された初期値と最終値を単純に差し引くことによって計算できます。

目的の指標を計算するための別のオプションは、熱流束の特性に影響を与えるすべての要因を考慮に入れた、より複雑な式の使用に基づいています。以下に示す比率は、パイプラインの長さが長いために液体ヘッドが失われることを主に考慮しています。

  • hは液体の水頭損失であり、調査中のケースではメートル単位で測定されます。
  • λは、他の計算方法によって決定される水力抵抗(または摩擦)の係数です。
  • Lは、サービスパイプラインの全長であり、ランニングメーターで測定されます。
  • Dはパイプの内部サイズであり、冷却剤の流れの量を決定します。
  • Vは、標準単位(メートル/秒)で測定された流体の流量です。
  • 記号gは、9.81 m/s2の自由落下加速度です。

非常に興味深いのは、高い水力摩擦係数によって引き起こされる損失です。それはパイプの内面の粗さに依存します。この場合に使用される比率は、標準的な丸い形状の管状ブランクにのみ有効です。それらを見つけるための最終的な式は次のようになります。

  • V-水塊の移動速度。メートル/秒で測定されます。
  • D-クーラントの移動のための自由空間を決定する内径。
  • 分母の係数は、液体の動粘度を示します。

後者の指標は定数値を指し、インターネット上で大量に公開されている特別な表に従って検出されます。

1.4パイプラインシステムのセクションでの圧力の分布

節点での圧力を計算します p1 圧力グラフを作成します
上の場所 l1 式(1.1)による:

 (1.31)

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

 (1.32)

想像
結果として生じる依存 pl1=f(l) テーブルの形で。

テーブル
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

節点での圧力を計算します p6 圧力グラフを作成します
枝に l8 — l9 式(1.13)による:

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例 (1.33)

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

 (1.34)

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

想像
結果として生じる依存 p(l8-l9)=f(l) テーブルの形で。

テーブル
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

また読む:  夏の別荘のガスストーブの選び方

ブランチあたりのコストを計算するには l2 —l4 —l6l3 —l5 —l7、式(1.10)と
(1.11):

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

チェックします:

計算
正しく行われました。


分岐の節点での圧力を計算します l2 —l4
l6 の上
式(1.2)、(1.3)および(1.4):

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

結果
断面圧力計算 l2
表6に示されている:

テーブル
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

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

結果
断面圧力計算 l4
表7に示されています。

テーブル
7

PC計算オプション

コンピューターを使用して微積分を実行するのは最も簡単です。人に必要なのは、必要なデータを適切な列に挿入することだけです。

したがって、水力計算は数分で完了し、この操作には、数式を使用するときに必要な大量の知識は必要ありません。

正しく実装するには、技術仕様から次のデータを取得する必要があります。

  • ガス密度;
  • 動粘度係数;
  • お住まいの地域のガス温度。

必要な技術的条件は、ガスパイプラインが建設される集落の都市ガス部門から入手します。実際、パイプラインの設計は、その設計のすべての基本要件が含まれているため、このドキュメントの受領から始まります。

次に、開発者は、ガスパイプラインに接続する予定の各デバイスのガス消費量を調べる必要があります。たとえば、燃料を民家に輸送し、次に調理用のストーブに輸送する場合、あらゆる種類の暖房ボイラーが最も頻繁に使用され、必要な数は常にパスポートに記載されています。

さらに、パイプに接続される各ストーブのバーナーの数を知る必要があります。

必要なデータを収集する次の段階で、任意の機器の設置場所での圧力降下に関する情報が選択されます。これには、メーター、遮断弁、熱遮断弁、フィルター、およびその他の要素が含まれます。 。

この場合、必要な番号を簡単に見つけることができます。これらの番号は、各製品のパスポートに添付されている特別なテーブルに含まれています。

設計者は、最大ガス消費量での圧力降下を示す必要があることに注意する必要があります。

次の段階では、タイインポイントでの青い燃料圧力がどのようになるかを確認することをお勧めします。このような情報には、将来のガスパイプラインの以前に作成されたスキームであるGorgazの技術仕様が含まれている場合があります。

ネットワークが複数のセクションで構成される場合は、番号を付けて実際の長さを示す必要があります。さらに、それぞれについて、すべての可変インジケーターを個別に指定する必要があります。これは、使用されるデバイスの合計流量、圧力損失、およびその他の値です。

同時性係数が必要です。これは、ネットワークに接続されているすべてのガス消費者の共同運用の可能性を考慮に入れています。たとえば、アパートの建物や民家にあるすべての暖房設備。

このようなデータは、水力計算プログラムによって使用され、任意のセクションまたはガスパイプライン全体の最大負荷を決定します。

個々のアパートや家ごとに、指定された係数を計算する必要はありません。その値は既知であり、以下の表に示されているためです。

一部の施設で2つ以上の暖房ボイラー、炉、貯湯器を使用することが計画されている場合、同時性インジケーターは常に0.85になります。これは、プログラムの計算に使用される対応する列に示す必要があります。

次に、パイプの直径を指定する必要があります。また、パイプラインの構築に使用される粗さ係数も必要になります。これらの値は標準であり、ルールブックで簡単に見つけることができます。

プログラムの概要

計算の便宜のために、アマチュアおよびプロの油圧計算プログラムが使用されます。

最も人気のあるのはExcelです。

オンライン計算は、Excel Online、CombiMix 1.0、またはオンライン油圧計算機で使用できます。固定プログラムは、プロジェクトの要件を考慮して選択されます。

このようなプログラムを使用する上での主な困難は、油圧の基本を知らないことです。それらのいくつかでは、式のデコードがなく、パイプラインの分岐の特徴と複雑な回路の抵抗の計算が考慮されていません。

プログラムの特徴:

  • ヘルツC.O. 3.5-特定の線形圧力損失の方法に従って計算を行います。
  • DanfossCOとOvertopCOは自然循環システムを数えることができます。
  • 「フロー」(フロー)-ライザーに沿って可変(スライド)温度差を使用して計算方法を適用できます。

温度のデータ入力パラメータを指定する必要があります-ケルビン/摂氏。

.1複雑なガスパイプラインの容量の決定

図1とデータに従って複雑なパイプラインシステムを計算するには
表1では、同等の単純なガスパイプラインの交換方法を使用します。為に
これは、定常状態の理論的な流れ方程式に基づいています
等温流、等価ガスパイプラインの方程式を作成し、
方程式を書いてみましょう。

表1

インデックス番号

外径 ディ 、 んん

壁の厚さ δi 、 んん

セクションの長さ 、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

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

図1-パイプラインの図

プロット用 l1 書き留める
経費計算式:

 (1.1)

節点で p1 ガスの流れは2つのスレッドに分けられます。 l2 —l4 —l6l3 —l5 —l7 さらにその時点で p6 これらの枝
団結する。最初のブランチでは流量がQ1であり、2番目のブランチではQ2であると考えます。

ブランチ用 l2 —l4 —l6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

まとめましょう
ペアワイズ(1.2)、(1.3)、(1.4)、次のようになります。

 (1.5)

為に
l3 —l5 —l7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

まとめましょう
ペアワイズ(1.6)、(1.7)、(1.8)から、次のようになります。

 (1.9)

特急
式(1.5)および(1.9)からそれぞれQ1およびQ2:

 (1.10)

 (1.11)

消費
平行断面に沿って等しい:Q = Q1+Q2。

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例 (1.12)

違い
平行断面の圧力の2乗は次のようになります。

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例 (1.13)

為に
l8-l9 私達は書く:

 (1.14)

(1.1)、(1.13)、(1.14)を合計すると、次のようになります。

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例 (1.15)

から
最後の式は、システムのスループットを決定できます。考慮に入れる
同等のガスパイプラインのフロー式:

 (1.16)

特定のLECまたはDECについて、ガスパイプラインの別の幾何学的サイズを見つけることができる関係を見つけましょう。

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例 (1.17)

同等のガスパイプラインの長さを決定するために、
システム展開。これを行うには、複雑なパイプラインのすべてのスレッドを1つに構築します
システムの構造を維持しながら方向。同等の長さとして
パイプラインでは、ガスパイプラインの最も長いコンポーネントを最初から
図2に示すように終了します。

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

図2-パイプラインシステムの開発

同等のパイプラインの長さとしての建設の結果によると
セクションの合計に等しい長さを取る l1 —l3 —l5 —l7 —l8 —l9。次にLEK=131km。

計算のために、次の仮定を取ります。
パイプラインは、抵抗の2次法則に従います。それが理由です
油圧抵抗の係数は次の式で計算されます。

また読む:  ガスバーナー装置、火炎の始動と設定の機能+分解と保管のニュアンス

 , (1.18)

どこ k 同等の壁の粗さです
パイプ、mm;

D-
パイプの内径、mm。

バッキングリングのないメインガスパイプラインの場合、追加
局所抵抗(フィッティング、トランジション)は通常、損失の2〜5%を超えません
摩擦のため。したがって、設計係数の技術計算には
油圧抵抗値が取得されます:

 (1.19)

為に
私たちが受け入れるさらなる計算、 k=0,5.

計算する
パイプラインのすべてのセクションの水力抵抗係数
ネットワークの場合、結果は表2に入力されます。

テーブル
2

インデックス番号

外径 ディ 、 んん

壁の厚さ δi 、 んん

油圧抵抗係数、
λtr

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

計算では、パイプラインシステムの平均ガス密度を使用します。
これは、中圧でのガス圧縮率の条件から計算されます。

与えられた条件下でのシステムの平均圧力は次のとおりです。

 (1.20)

ノモグラムに従って圧縮率を決定するには、次のことが必要です。
次の式を使用して、低下した温度と圧力を計算します。

 , (1.21)

 , (1.22)

どこ T, p —動作条件下での温度と圧力。

Tkr、rkr 絶対臨界温度と圧力です。

付録Bによると: Tkr\ u003d 190.9 K、 rkr =4.649MPa。

さらに遠く
天然ガスの圧縮率を計算するためのノモグラムに従って、z=を決定します。
0,88.

真ん中
ガス密度は次の式で決まります。

 (1.23)

為に
ガスパイプラインを通る流量の計算では、パラメータAを決定する必要があります。

 (1.24)

見つけよう
:

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

見つけよう
システムを通るガスの流れ:

 (1.25)

 (1.26)

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例

プログラムの概要

計算の便宜のために、アマチュアおよびプロの油圧計算プログラムが使用されます。

最も人気のあるのはExcelです。

オンライン計算は、Excel Online、CombiMix 1.0、またはオンライン油圧計算機で使用できます。固定プログラムは、プロジェクトの要件を考慮して選択されます。

このようなプログラムを使用する上での主な困難は、油圧の基本を知らないことです。それらのいくつかでは、式のデコードがなく、パイプラインの分岐の特徴と複雑な回路の抵抗の計算が考慮されていません。

  • ヘルツC.O. 3.5-特定の線形圧力損失の方法に従って計算を行います。
  • DanfossCOとOvertopCOは自然循環システムを数えることができます。
  • 「フロー」(フロー)-ライザーに沿って可変(スライド)温度差を使用して計算方法を適用できます。

温度のデータ入力パラメータを指定する必要があります-ケルビン/摂氏。

パイプ内の圧力損失の決定

クーラントが循環する回路の圧力損失抵抗は、すべての個々のコンポーネントの合計値として決定されます。後者には次のものが含まれます。

  • ∆Plkとして示される一次回路の損失。
  • ローカルヒートキャリアコスト(ΔPlm);
  • ∆Ptgという名称で「熱発生器」と呼ばれる特別なゾーンでの圧力降下。
  • 内蔵の熱交換システム内の損失ΔPto。

これらの値を合計した後、システムの総油圧抵抗ΔPcoを特徴付ける目的のインジケーターが得られます。

この一般化された方法に加えて、ポリプロピレンパイプの損失水頭を決定する他の方法があります。それらの1つは、パイプラインの開始と終了に関連付けられた2つのインジケーターの比較に基づいています。この場合、圧力損失は、2つの圧力計によって決定された初期値と最終値を単純に差し引くことによって計算できます。

目的の指標を計算するための別のオプションは、熱流束の特性に影響を与えるすべての要因を考慮に入れた、より複雑な式の使用に基づいています。以下に示す比率は、パイプラインの長さが長いために液体ヘッドが失われることを主に考慮しています。

  • hは液体の水頭損失であり、調査中のケースではメートル単位で測定されます。
  • λは、他の計算方法によって決定される水力抵抗(または摩擦)の係数です。
  • Lは、サービスパイプラインの全長であり、ランニングメーターで測定されます。
  • Dはパイプの内部サイズであり、冷却剤の流れの量を決定します。
  • Vは、標準単位(メートル/秒)で測定された流体の流量です。
  • 記号gは、9.81 m/s2の自由落下加速度です。

ガスパイプラインの水力計算:計算方法と方法+計算例パイプ内面の流体摩擦により圧力損失が発生します

非常に興味深いのは、高い水力摩擦係数によって引き起こされる損失です。それはパイプの内面の粗さに依存します。この場合に使用される比率は、標準的な丸い形状の管状ブランクにのみ有効です。それらを見つけるための最終的な式は次のようになります。

  • V-水塊の移動速度。メートル/秒で測定されます。
  • D-クーラントの移動のための自由空間を決定する内径。
  • 分母の係数は、液体の動粘度を示します。

後者の指標は定数値を指し、インターネット上で大量に公開されている特別な表に従って検出されます。

油圧バランシング

加熱システムの圧力降下のバランスは、制御バルブと遮断バルブによって実行されます。

システムの油圧バランシングは、以下に基づいて実行されます。

  • 設計荷重(質量冷却剤の流量);
  • 動的抵抗に関するパイプメーカーのデータ。
  • 検討中の地域の地域の抵抗の数。
  • 継手の技術的特性。

設置特性(圧力損失、取り付け、流量容量)は、バルブごとに設定されています。それらは、各ライザー、次に各デバイスへの冷却剤の流れの係数を決定します。

圧力損失は、冷媒流量の2乗に正比例し、kg/hで測定されます。

Sは、動的比圧力の積であり、Pa /(kg / h)で表され、セクションの局所抵抗の減少係数(ξpr)です。

減少した係数ξprは、システムのすべての局所抵抗の合計です。

結果。

2つの方法で計算された、パイプラインで得られた圧力損失の値は、この例では15〜17%異なります。他の例を見ると、違いが50%にもなることがあります。同時に、理論上の水理学の公式によって得られる値は、SNiP 2.04.02–84による結果よりも常に小さくなります。私は、最初の計算がより正確であり、SNiP 2.04.02–84が「保険付き」であると信じる傾向があります。おそらく私は私の結論が間違っています。パイプラインの水力計算は正確にモデル化することが難しく、主に実験から得られた依存関係に基づいていることに注意してください。

いずれにせよ、2つの結果が得られると、正しい決定を下すのが簡単になります。

入口と出口の高さの差がある油圧パイプラインを計算するときは、結果に静圧を加算(または減算)することを忘れないでください。水の場合-10メートルの高さの差≈1kg/cm2。

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