Il consumo di gas dipende dalla pressione e dal diametro del tubo. Sulla classificazione dei gasdotti

Aggiunto: 13/02/2017

La costruzione di un bacino balneabile è sempre accompagnata dalla posa delle condotte e dall'installazione degli elementi incorporati, come bocchette di ritorno, prese di fondo, skimmer... Se il diametro dei tubi è inferiore a quello richiesto, l'aspirazione e l'adduzione dell'acqua si verificherà con maggiori perdite per attrito, provocando sollecitazioni sulla pompa, capaci di metterla fuori servizio. Se i tubi vengono posati con un diametro maggiore del necessario, i costi di costruzione del serbatoio aumentano ingiustificatamente.

Come scegliere il diametro corretto del tubo?

Come scegliere il diametro corretto del tubo?

Bocchette di ritorno, prese di fondo, skimmer, hanno ciascuno un foro di collegamento di un certo diametro, che determina inizialmente il diametro dei tubi. Tipicamente questi attacchi sono da 1 1/2" - 2", ai quali viene collegato un tubo del diametro di 50 mm. Se più elementi di tempra sono collegati in una linea, il tubo comune deve avere un diametro maggiore rispetto ai tubi adatti ad esso.

La scelta del tubo è influenzata anche dalle prestazioni della pompa, che determinano la velocità e la quantità di acqua pompata.

La capacità dei tubi di vario diametro può essere determinata dalla seguente tabella:

Capacità di tubi di vari diametri.

Diametro, mm Zona interna sezione, mm2 Larghezza di banda in m 3 /ora a velocità
Esterno Interno 0,5 m/sec 0,8 m/s 1,2 m/s 2,0 m/sec 2,5 m/sec
16 10 79 0,14 0,23 0,34 0,57 0,71
20 15 177 0,32 0,51 0,76 1,27 1,59
25 20 314 0,91 1,36 2,26 2,83
32 25 491 0,88 1,41 2,12 3,54 4,42
40 32 805 1,45 2,32 3,48 5,79 7,24
50 40 1257 2,26 3,62 5,43 9,05 11,31
63 50 1964 3,54 5,66 8,49 14,14 17,68
75 65 3319 5,97 9,56 14,34 23,90 29,87
90 80 5028 9,05 14,48 21,72 36,20 45,25
110 100 7857 14,14 22,63 33,94 56,57 70,71
125 110 9506 17,11 27,38 41,07 68,45 85,56
140 125 12276 22,10 35,35 53,03 88,39 110,48
160 150 17677 31,82 50,91 76,37 127,28 159,09
200 175 24061 43,31 69,29 103,94 173,24 216,54
225 200 31426 56,57 90,51 135,76 226,27 282,83
250 225 39774 71,59 114,55 171,82 286,37 357,96
315 300 70709 127,28 203,64 305,46 509,10 636,38

Per selezionare il diametro del turbo è necessario conoscere le seguenti quantità:

Consideriamo la tecnologia per la selezione dei tubi esempi specifici reggiatura di elementi incorporati.

Diametro del tubo per il collegamento degli ugelli di ritorno.

Ad esempio, il movimento dell'acqua nell'impianto è assicurato da una pompa con una portata massima di 16 m 3 /ora. L'acqua viene restituita alla vasca attraverso 4 ugelli di ritorno - (attacco da 2"). filettatura esterna), ciascuno avvitato in un raccordo D 50/63. Gli ugelli si trovano a coppie sui lati opposti. Selezioneremo la pipeline richiesta.

La velocità dell'acqua sulla linea di alimentazione è di 2 m/s. Gli ugelli sono divisi in due rami da due ciascuno. La produttività per ogni ugello è di 4 m 3 /ora, per ogni ramo - 8 m 3 /ora. Selezioniamo il diametro del tubo comune, i tubi per ogni ramo e i turbo per ogni ugello. Se la tabella non presenta una corrispondenza esatta delle prestazioni per una velocità del flusso specifica, prendiamo quella più vicina. Secondo la tabella risulta:

  • con una produttività di 16 m 3 / ora (nella tabella il valore più vicino è 14,14 m 3 / ora) - il diametro del tubo è 63 mm;
  • con una produttività di 8 m 3 /ora (nella tabella il valore più vicino è 9,05 m 3 /ora) - il diametro della turbina è di 50 mm;
  • con una produttività di 4 m3/ora (nella tabella il valore più vicino è 3,54 m3/ora) - il diametro del tubo è 32 mm.

Risulta che per l'alimentazione generale è adatto un tubo con un diametro di 63 mm, per ciascun ramo è adatto un tubo con un diametro di 50 mm e per ciascun ugello un tubo con un diametro di 32 mm. Ma poiché il passaggio a muro è previsto per collegare tubi da 50 e 63, non prendiamo un tubo del diametro di 32 mm, ma colleghiamo il tutto con un tubo da 50 mm. Il 63esimo tubo va al tee, il cablaggio è con il 50esimo tubo.

Diametro dei tubi per il collegamento degli skimmer.

La stessa pompa con una capacità di 16 m 3 /ora preleva l'acqua tramite gli skimmer. in modalità filtrazione solitamente preleva dal 70 al 90% dell'acqua della portata totale che la pompa aspira, il resto cade nello scarico di fondo. Nel nostro caso il 70% della produttività è di 11,2 m 3 /ora. L'attacco dello skimmer è solitamente da 1 1/2" o 2". La velocità del flusso sulla linea di aspirazione della pompa è di 1,2 m/s.

Dalla tabella otteniamo:

  • in questo caso è sufficiente un tubo con un diametro di 63 mm, ma idealmente 75 mm;
  • in caso di collegamento di due skimmer si dirama con il cinquantesimo tubo.

Diametro dei tubi per il collegamento dell'aspirazione inferiore.

Il 30% della produttività della pompa EcoX2 16000 è di 4,8 m 3 /ora. Secondo la tabella è sufficiente un tubo da 50 mm per collegare lo scarico di fondo. Di solito, quando si collega uno scarico di fondo, vengono guidati dal diametro della sua connessione. Quello standard ha una connessione da 2", quindi scegli un tubo da 63 mm.

Calcolo del diametro del tubo.

La formula per calcolare il diametro ottimale della tubazione si ottiene dalla formula del flusso:

Q - portata dell'acqua pompata, m 3 /s
d - diametro della tubazione, m
v - velocità del flusso, m/s

P - numero pi = 3,14

Da qui, formula di calcolo per un diametro ottimale della tubazione:

d=((4*Q)/(P*v)) 1/2

Si tenga presente che in questa formula la portata dell'acqua pompata è espressa in m 3 /s. La capacità della pompa è solitamente indicata in m 3 /ora. Per convertire m 3 / ora in m 3 / s, è necessario dividere il valore per 3600.

Q(m 3 /s)=Q(m 3 /ora)/3600

Ad esempio, calcoliamo il diametro ottimale della tubazione per una potenza della pompa di 16 m 3 /ora sulla linea di alimentazione.

Convertiamo la produttività in m 3 /s:

Q(m 3 /s)=16 m 3 /ora/3600 = 0,0044 m 3 /s

La velocità del flusso sulla linea di alimentazione è di 2 m/s.

Sostituendo i valori nella formula otteniamo:

d=((4*0,0044)/(3,14*2)) 1/2 ≈0,053 (m) = 53 (mm)

Si è scoperto che dentro in questo caso il diametro interno ottimale del tubo sarà di 53 mm. Confrontiamo con la tabella: per la produttività più vicina di 14,14 m 3 /ora con una portata di 2 m/s è adatto un tubo con diametro interno di 50 mm.

Quando si selezionano i tubi, è possibile utilizzare uno dei metodi sopra descritti, abbiamo confermato la loro equivalenza con i calcoli.

Basato su materiali provenienti dai siti: waterspace com, ence-pumps ru

Durante la progettazione della tubazione, la scelta delle dimensioni dei tubi viene effettuata sulla base di un calcolo idraulico, che determina il diametro interno dei tubi per far passare la quantità richiesta di gas con perdite di carico ammissibili o, al contrario, la perdita di pressione durante il trasporto della quantità richiesta quantità di gas attraverso una casa di tronchi di un diametro precedentemente specificato. La resistenza fornita al movimento del gas nella condotta è riassunta dalle resistenze locali e dalle resistenze di attrito lineare: le resistenze di attrito svolgono il loro ruolo lungo l'intera lunghezza della condotta e le resistenze locali si creano solo nel punto in cui si verificano cambiamenti nella direzione e velocità del movimento del gas (tee, angoli, ecc.). Il calcolo idraulico dettagliato dei gasdotti viene effettuato secondo le formule fornite in SP 42-101-2003, che tiene conto anche della modalità di movimento del gas e dei coefficienti di resistenza idraulica del gasdotto.
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Puoi anche utilizzare i calcoli online per calcolare il diametro del gasdotto e le sue dimensioni. Una versione abbreviata è fornita qui.
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Per calcolare il diametro interno di un gasdotto, è possibile utilizzare la formula:

DP= (626AQ0/ρ0 ΔPsp)1/m1

DP – diametro di progetto. Q0 – flusso di gas calcolato (m3/h). ΔРу – perdita di carico specifica (Pa/m)

Il diametro interno del gasdotto è ricavato dai diametri interni standard delle tubazioni: il più vicino più piccolo è per i gasdotti in polietilene e il più vicino più grande per quelli in acciaio.

Nei gasdotti bassa pressione, calcolato perdite totali si presuppone che la pressione del gas non sia superiore a 1,80 * 10 (alla terza potenza) PA, nei gasdotti interni e nei gasdotti di ingresso del gas - 0,60 * 10 (alla terza potenza) PA.

Per calcolare la caduta di pressione è necessario determinare un parametro come il numero di Reynolds, che dipende dalla natura del movimento del gas. È inoltre necessario determinare "λ" - il coefficiente di attrito idraulico. Il numero di Reynolds è un rapporto adimensionale che riflette la modalità in cui si muove un gas o un liquido: turbolento e laminare.

Esiste un cosiddetto numero di Reynolds critico, che è uguale a 2320. Se il numero di Reynolds è inferiore al valore critico, allora il regime è laminare, se è maggiore, allora è turbolento.

Per i flussi di pressione è rilevante il numero di Reynolds, come criterio per il passaggio dalla modalità laminare a quella turbolenta e viceversa. Se consideriamo la transizione al flusso a flusso libero, qui aumenta la zona di transizione tra il regime turbolento e quello laminare, quindi non è particolarmente necessario utilizzare il numero di Reynolds come criterio.

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RETI DEL GAS

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3.1. Costi del gas stimati

Per progettare un sistema di fornitura di gas per un'area popolata, sono necessari dati sul consumo annuale gas naturale. Ciò è determinato da standard che tengono conto della prospettiva di sviluppo dei consumatori.

Poiché il sistema di fornitura del gas ha un costo elevato e un elevato consumo di metallo, è necessario prestare molta attenzione alla giustificazione dei costi del gas calcolati. Questi costi vengono utilizzati per selezionare i diametri dei gasdotti.

Le reti del gas devono essere progettate per le massime portate orarie. Consumo orario stimato di gas Q destra, m 3 / h per il fabbisogno domestico è determinato come quota del consumo annuale secondo la formula:

Dove A Tah - coefficiente massimo orario (transizione da Anno Q al massimo consumo orario di gas).

Il consumo orario stimato di gas per le esigenze tecnologiche delle imprese industriali e agricole dovrebbe essere determinato sulla base dei dati sul consumo di carburante di queste imprese (tenendo conto dei cambiamenti di efficienza quando si passa al gas combustibile). Coefficiente K massimo, è il reciproco del numero di ore annue di utilizzo del minimo (K t ax= 1/m). Grandezza K t ax per le imprese industriali dipende dal tipo di produzione, processo tecnologico e il numero di turni di lavoro giornalieri.

Per singoli edifici residenziali e edifici pubblici Q destraè determinato dalla somma del consumo nominale di gas degli apparecchi a gas, tenendo conto del coefficiente di simultaneità del loro funzionamento.

(3.2)

Dove K0- fattore di simultaneità; q nominale - consumo nominale di gas del dispositivo, m 3 / h; P- numero di dispositivi simili; X - numero di tipi di dispositivi.

3.2. Calcolo del diametro del gasdotto e della perdita di carico ammissibile

La capacità di trasporto dei gasdotti può essere ricavata dalle condizioni per creare, alle massime perdite di pressione del gas consentite, il sistema più economico e affidabile in funzione, garantendo la stabilità del funzionamento delle unità di fratturazione idraulica e di controllo del gas (GRU), nonché come il funzionamento dei bruciatori di consumo negli intervalli di pressione del gas consentiti.

I diametri interni calcolati dei gasdotti sono determinati in base alla condizione di garantire la fornitura ininterrotta di gas a tutti i consumatori durante le ore di massimo consumo di gas.

Il calcolo del diametro di un gasdotto dovrebbe, di norma, essere eseguito su un computer con una distribuzione ottimale della perdita di pressione calcolata tra le sezioni della rete.

Se è impossibile o poco pratico eseguire i calcoli su un computer (mancanza di un programma appropriato, alcune sezioni di gasdotti, ecc.), i calcoli idraulici possono essere eseguiti utilizzando le formule riportate di seguito o utilizzando i nomogrammi (SP-42-101-2003 ) compilato utilizzando queste formule.

Le perdite di carico calcolate nei gasdotti ad alta e media pressione sono accettate all'interno della categoria di pressione adottata per il gasdotto.

La perdita di pressione totale calcolata del gas nei gasdotti a bassa pressione (dalla fonte di fornitura del gas al dispositivo più remoto) è accettata non superiore a 180 MPa, inclusi 120 MPa nei gasdotti di distribuzione, nei gasdotti di ingresso del gas e nei gasdotti interni - 60MPa.

I valori della perdita di carico del gas calcolata durante la progettazione di gasdotti di tutte le pressioni per imprese industriali, agricole e domestiche e organizzazioni di servizi pubblici vengono presi in base alla pressione del gas nel punto di connessione, tenendo conto delle caratteristiche tecniche dell'apparecchiatura a gas accettato per l'installazione, i dispositivi automatici di sicurezza e il controllo automatico delle unità termiche in modalità processo.

La caduta di pressione in una sezione della rete del gas può essere determinata:

· per reti a media e alta pressione secondo la formula

(3.3)

Dove PH- pressione assoluta all'inizio del gasdotto, MPa; R K- pressione assoluta all'estremità del gasdotto, MPa; P0 = 0,101325 MPa; λ - coefficiente di attrito idraulico; l- lunghezza stimata di un gasdotto di diametro costante, m; D- diametro interno del gasdotto, cm; ρ 0 - densità del gas in condizioni normali, kg/m3; Q0- consumo di gas, m 3 /h, in condizioni normali;

· per reti a bassa pressione secondo la formula

(3.4)

Dove PH- pressione all'inizio del gasdotto, Pa; RK- pressione all'estremità del gasdotto, λ, l, d, ρ 0 , Q 0- le designazioni sono le stesse della formula precedente.

Coefficiente di attrito idraulico λ determinato in base alla modalità di movimento del gas attraverso il gasdotto, caratterizzato dal numero di Reynolds,

(3.5)

Dove ν - coefficiente di viscosità cinematica del gas, m 2 /s, in condizioni normali; Q 0 , d - le designazioni sono le stesse della formula precedente e la levigatezza idraulica della parete interna del gasdotto, determinata dalle condizioni

dove Re è il numero di Reynolds; P- rugosità assoluta equivalente della superficie interna della parete del tubo, considerata uguale per l'acciaio nuovo - 0,01 cm, per l'acciaio usato - 0,1 cm, per il polietilene, indipendentemente dal tempo di funzionamento - 0,0007 cm; D- la designazione è la stessa della formula precedente.

A seconda del valore di Re, il coefficiente di attrito idraulico λ definito:

· per modalità laminare di movimento del gas Rif< 2000

· per la modalità di movimento del gas critico Re = 2000-4000

(3.8)

· per Re > 4000 - a seconda del soddisfacimento della condizione (3.6);

· per una parete idraulicamente liscia (la disuguaglianza (3.6) è vera):

· a 4000< Rе < 100000 по формуле

· a Re > 100000

(3.10)

· per muri grezzi (la disuguaglianza (6) è ingiusta) a Re > 4000

(3.11)

Dove P - la designazione è la stessa della formula (3.6); D- la designazione è la stessa della formula (3.4).

Il consumo di gas stimato nelle sezioni dei gasdotti di distribuzione esterna del gas a bassa pressione che prevedono costi di viaggio del gas dovrebbe essere determinato come la somma del transito e di 0,5 costi di viaggio del gas in questa sezione.

Caduta di pressione nelle resistenze locali (gomiti, T, valvole di intercettazione ecc.) può essere presa in considerazione aumentando di 5-10 la lunghezza effettiva del gasdotto %.

Per i gasdotti esterni fuori terra e interni, la lunghezza stimata dei gasdotti è determinata dalla formula



(3.12)

Dove l- lunghezza effettiva del gasdotto, m; - la somma dei coefficienti di resistenza locale della sezione del gasdotto; D- la designazione è la stessa della formula (3.4); λ - coefficiente di attrito idraulico, determinato in base al regime di flusso e alla scorrevolezza idraulica delle pareti del gasdotto secondo le formule (3.7) - (3.11).

Il calcolo delle reti ad anello di gasdotti dovrebbe essere effettuato collegando le pressioni del gas nei punti nodali degli anelli di calcolo. Il problema della perdita di pressione nell'anello è consentito fino a 10 % .

Quando si eseguono calcoli idraulici dei gasdotti aerei e interni, tenendo conto del grado di rumore creato dal movimento del gas, la velocità di movimento del gas non deve essere considerata superiore a 7 m/s per i gasdotti a bassa pressione, 15 m/s per gasdotti a media pressione, 25 m/s per gasdotti alta pressione.

Quando si eseguono calcoli idraulici dei gasdotti, eseguiti utilizzando le formule (3.5)-(3.12), nonché utilizzando vari metodi e programmi per computer elettronici compilati sulla base di queste formule, è necessario innanzitutto calcolare il diametro interno del gasdotto determinato utilizzando la formula

(3.13)

Dove D- diametro disegno, cm; A, B, t, t 1 - coefficienti determinati nelle Tabelle 3.1 e 3.2 in funzione della categoria della rete (pressione) e del materiale del gasdotto; Q0- consumo di gas di progetto, m 3 /h, a

condizioni normali; ΔР UD- perdita di carico specifica (Pa/m - per reti a bassa pressione, MPa/m - per reti a media e alta pressione), determinata dalla formula

Perdita di carico ammissibile (Pa - per reti a bassa pressione, MPa/m - per reti a media e alta pressione); L- distanza dal punto più distante, m.

Tabella 3.1

Tabella 3.2

Il diametro interno del gasdotto è preso dalla gamma standard dei diametri interni delle tubazioni: il più vicino più grande è per i gasdotti in acciaio e il più vicino più piccolo per quelli in polietilene.

3.3. Calcolo delle reti gas ad alta e media pressione.

3.3.1. Calcolo dei gasdotti di distribuzione ramificati di alta e media pressione

Le modalità operative idrauliche delle condotte di distribuzione del gas devono essere adottate dalle condizioni per la creazione di un sistema che garantisca la stabilità del funzionamento di tutte le stazioni di distribuzione del gas, delle unità di fratturazione idraulica e dei bruciatori entro i limiti consentiti della pressione del gas.

Il calcolo dei gasdotti si riduce alla determinazione dei diametri richiesti e al controllo delle perdite di carico specificate.

La procedura di calcolo può essere la seguente.

1 . La pressione iniziale è determinata dalla modalità operativa del sistema di distribuzione del gas o dell'unità di fratturazione idraulica e la pressione finale è determinata dalle caratteristiche del passaporto degli apparecchi a gas di consumo.

2. Selezionare i punti più distanti dei gasdotti ramificati e determinare la lunghezza totale l1 secondo selezionato

direzioni principali. Ogni direzione viene calcolata separatamente.

3. Definire costi stimati gas per ciascuna sezione del gasdotto Qp.

4. Per valori Qp Mediante calcolo o secondo nomogrammi SP 42-101-2003 si prescelgono i diametri delle sezioni arrotondandoli per eccesso.

5. Per selezionati diametri standard trovare i valori effettivi della caduta di pressione e poi affinare PK.

6. Le pressioni vengono determinate a partire dall'inizio del gasdotto, perché la pressione iniziale del sistema di fratturazione idraulica o di fratturazione idraulica è nota. Se la pressione R K il valore effettivo è significativamente maggiore di quello specificato (più del 10%), quindi i diametri delle sezioni finali della direzione principale vengono ridotti.

7. Dopo aver determinato le pressioni in questa direzione principale, eseguire calcolo idraulico diramazioni del gasdotto con lo stesso metodo, partendo dal secondo punto. In questo caso, come pressione iniziale viene presa la pressione nel punto di campionamento.

3.3.2. Calcolo delle reti ring gas di alta e media pressione

Tutte le reti cittadine si basano su una determinata caduta di pressione. La caduta calcolata per una rete ad alta (media) pressione è determinata dalle seguenti considerazioni. Pressione iniziale (R n)è considerato massimo secondo SNiP e la pressione finale (R k) tale che quando carico massimo la rete è stata fornita con il minimo pressione ammissibile gas davanti ai regolatori della stazione di fratturazione idraulica. Il valore di tale pressione è la somma della pressione massima del gas a monte dei bruciatori, delle perdite di carico nel ramo utente al massimo carico e delle perdite di carico nella zona di distribuzione del gas. Nella maggior parte dei casi è sufficiente avere una sovrappressione di 0,15÷0,20 MPa a monte dei regolatori di pressione.

Nel calcolo delle reti ad anello è necessario lasciare una riserva di pressione per aumentare la portata del sistema in condizioni idrauliche di emergenza. La fornitura del 100% di gas ai consumatori in caso di guasti agli elementi del sistema è associata a ulteriori investimenti di capitale.

L'effetto massimo può essere ottenuto con la seguente formulazione del problema. A causa della breve durata delle situazioni di emergenza, dovrebbe essere consentita una diminuzione della qualità del sistema quando i suoi elementi falliscono. Il calo della qualità è valutato dal rapporto di sicurezza A circa, che dipende dalla categoria dei consumatori. Dal rapporto verrà determinata la portata volumetrica del gas fornito al consumatore durante la modalità di emergenza

Dove . - consumo calcolato di gas di consumo, m 3 /h.

Il coefficiente di fornitura per le utenze comunali e domestiche può essere assunto pari a 0,80÷0,85, per il riscaldamento delle caldaie 0,70 ÷ 0,75. Dopo la giustificazione K circa Per tutti i consumatori viene determinata la riserva di capacità di rete necessaria.

Le reti ad alta (media) pressione sono generalmente costituite da un anello e da una serie di uscite verso i punti di controllo del gas. Il calcolo viene effettuato per tre modalità: normale e due di emergenza, quando le sezioni di testa su entrambi i lati della presa di corrente sono spente e il gas fluisce in una direzione a carichi ridotti. Si considera che i diametri della rete siano al massimo due modalità di emergenza.

La procedura per calcolare una rete ad anello è la seguente.

1. Un calcolo preliminare del diametro dell'anello viene effettuato utilizzando le formule della sezione 3.2.

2. Vengono eseguite due opzioni per il calcolo idraulico delle modalità di emergenza. I diametri delle sezioni sono regolati in modo che la pressione del gas sull'ultima utenza non scenda al di sotto del valore minimo consentito. Per tutte le diramazioni i diametri dei gasdotti sono calcolati per sfruttare appieno le perdite di carico con l'erogazione del gas gas.

3. Calcolare la distribuzione dei flussi in condizioni normali e determinare la pressione in tutti i punti nodali.

4. Durante l'emergenza vengono controllati i diametri dei rami dei consumatori concentrati modalità idraulica. Se i diametri sono insufficienti si aumentano alle misure richieste.

3.4. Calcolo delle reti gas a bassa pressione

3.4.1. Calcolo delle condotte ramificate di distribuzione del gas a bassa pressione

I consumatori sono solitamente collegati direttamente alle reti urbane a bassa pressione. Le fluttuazioni della pressione del gas tra i consumatori dipendono dall'entità della caduta di pressione calcolata (∆) e dal grado di utilizzo lungo il percorso del movimento del gas dal punto di fornitura all'apparecchio a gas. A seconda delle pressioni del gas accettate davanti agli apparecchi a gas domestici, vengono impostate le pressioni massime del gas nelle tubazioni di distribuzione del gas dopo la fratturazione idraulica: 0,003 MPa alla pressione nominale (∆) dei dispositivi di 0,002 MPa e 0,002 MPa alla pressione nominale dei dispositivi di 0,0013 MPa.

Nel calcolo dei gasdotti è consigliabile utilizzare nomogrammi costruiti utilizzando formule di calcolo (vedi Appendice B SP 42-101-2003).

Procedura standard per il calcolo di una rete del gas.

1. Le pressioni iniziali e finali vengono rilevate in base alla modalità operativa della fratturazione idraulica e alle caratteristiche degli apparecchi a gas.

2. La caduta di pressione nei gasdotti a bassa pressione deve essere determinata in base a Re.

3. Determinare i costi del gas stimati per le sezioni Q p ., i ,.

4. Selezionare i punti più distanti del sistema e calcolare , per ciascuna direzione.

5. Viene effettuato un calcolo idraulico dei gasdotti per determinare il diametro e la caduta di pressione secondo le formule della sezione 3.1.2.

Tenendo conto del grado di rumore creato dal movimento del gas nei gasdotti a bassa pressione, la velocità di movimento del gas non dovrebbe essere superiore a 7 m/s.

dov'è la lunghezza effettiva del gasdotto, m; MC - lunghezza stimata della sezione resistente locale; - la somma dei coefficienti di resistenza locale della lunghezza di un tratto di gasdotto l, M.

7. Utilizzando i nomogrammi dell'Appendice B SP 42-101-2003, vengono determinati i valori effettivi delle perdite di carico per ciascuna sezione.

8. Determinare la perdita di pressione totale in tutta la direzione

e confrontarli con quelli dati.

Se lo scostamento dal valore accettato è superiore al 10%, il diametro dei gasdotti viene modificato, a partire dai tratti finali delle direzioni principali.

3.4.2. Calcolo delle reti di gas ad anello a bassa pressione

La procedura per eseguire i calcoli della rete.

1. Selezionare le direzioni principali dei flussi di gas e determinare i punti finali più distanti.

2. Determinare i costi di viaggio concentrati e specifici del gas per tutti i circuiti della rete del gas.

3. Determinare i costi di viaggio, transito e stimati del gas per sezione.

4. In base alla caduta di pressione data nella rete per le direzioni principali, vengono stimati i valori di ∆P

La posa di una conduttura non è molto difficile, ma piuttosto problematica. Uno dei problemi più difficili in questo caso è il calcolo della capacità del tubo, che influisce direttamente sull'efficienza e sulle prestazioni della struttura. Questo articolo discuterà come viene calcolata la capacità del tubo.

La produttività è uno degli indicatori più importanti di qualsiasi tubazione. Nonostante ciò, questo indicatore è raramente indicato nella marcatura dei tubi, e non ha molto senso, perché la capacità di carico dipende non solo dalle dimensioni del prodotto, ma anche dalla progettazione della tubazione. Ecco perché questo indicatore deve essere calcolato in modo indipendente.

Metodi per il calcolo della capacità delle condotte

  1. Diametro esterno. Questo indicatore è espresso nella distanza da un lato del muro esterno all'altro lato. Nei calcoli, questo parametro è designato Giorno. Il diametro esterno dei tubi è sempre indicato nelle marcature.
  2. Diametro nominale. Questo valore è definito come il diametro della sezione interna, che viene arrotondato a numeri interi. Durante il calcolo, il diametro nominale viene visualizzato come Dn.


Il calcolo della permeabilità del tubo può essere effettuato utilizzando uno dei metodi, che deve essere selezionato in base alle condizioni specifiche di posa della tubazione:

  1. Calcoli fisici. In questo caso viene utilizzata la formula della capacità del tubo, che consente di tenere conto di ciascun indicatore di progettazione. La scelta della formula è influenzata dal tipo e dallo scopo della pipeline, ad esempio per sistemi fognari esiste un proprio insieme di formule, come per altri tipi di strutture.
  2. Calcoli su fogli di calcolo. È possibile selezionare la capacità di fondo ottimale utilizzando una tabella con valori approssimativi, che viene spesso utilizzata per organizzare il cablaggio in un appartamento. I valori indicati in tabella sono piuttosto vaghi, ma ciò non impedisce di utilizzarli nei calcoli. L'unico inconveniente del metodo tabellare è che calcola la portata del tubo in funzione del diametro, ma non tiene conto delle variazioni di quest'ultimo dovute ai depositi, pertanto, per le autostrade soggette ad accumuli, tale calcolo non sarà Essere possibile. scelta migliore. Per ottenere risultati accurati, puoi utilizzare la tabella di Shevelev, che tiene conto di quasi tutti i fattori che influenzano i tubi. Questo tavolo è perfetto per l'installazione di autostrade su singoli appezzamenti di terreno.
  3. Calcolo tramite programmi. Molte aziende specializzate nella posa di condotte utilizzano nelle loro attività programmi per computer, consentendoti di calcolare con precisione non solo la produttività dei tubi, ma anche molti altri indicatori. Per calcoli indipendenti Puoi utilizzare i calcolatori online che, sebbene abbiano un errore leggermente maggiore, sono disponibili gratuitamente. Una buona opzione Un grande programma shareware è "TAScope", e nello spazio domestico il più popolare è "Hydrosystem", che tiene conto anche delle sfumature dell'installazione della pipeline a seconda della regione.

Calcolo della capacità del gasdotto

La progettazione di un gasdotto richiede una precisione piuttosto elevata: il gas ha un rapporto di compressione molto elevato, a causa del quale sono possibili perdite anche attraverso microfessure, per non parlare di gravi rotture. Ecco perché è molto importante il calcolo corretto della capacità del tubo attraverso il quale verrà trasportato il gas.

Se parliamo di trasporto del gas, la portata delle condotte, a seconda del diametro, verrà calcolata utilizzando la seguente formula:

  • Qmax = 0,67 DN2 * p,

Dove p è il valore della pressione di esercizio nella tubazione, a cui aggiungere 0,10 MPa;

DN – il valore del diametro nominale del tubo.

La formula sopra riportata per calcolare la capacità di un tubo in base al diametro consente di creare un sistema che funzionerà in condizioni domestiche.


Nell'edilizia industriale e nell'esecuzione di calcoli professionali viene utilizzato un diverso tipo di formula:

  • Qmax = 196.386 DN2 *p/z*T,

Dove z è il rapporto di compressione del mezzo trasportato;

T – temperatura del gas trasportato (K).

Per evitare problemi, i professionisti devono tenere conto anche delle condizioni climatiche della regione in cui passerà nel calcolo del gasdotto. Se il diametro esterno del tubo è inferiore alla pressione del gas nel sistema, è molto probabile che la tubazione venga danneggiata durante il funzionamento, con conseguente perdita della sostanza trasportata e aumento del rischio di esplosione nella sezione indebolita del tubo.

Se necessario, puoi determinare la pervietà tubo del gas utilizzando una tabella che descrive la relazione tra i diametri dei tubi più comuni e il livello di pressione operativa in essi. Nel complesso, le tabelle presentano lo stesso inconveniente della portata della tubazione calcolata in base al diametro, vale a dire l'incapacità di tenere conto dell'influenza di fattori esterni.

Calcolo della capacità del tubo fognario

Quando si progetta un sistema fognario, è imperativo calcolare la portata della tubazione, che dipende direttamente dal suo tipo (i sistemi fognari sono a pressione o non a pressione). Per eseguire i calcoli vengono utilizzate le leggi idrauliche. I calcoli stessi possono essere eseguiti utilizzando formule o utilizzando apposite tabelle.

Per il calcolo idraulico del sistema fognario, sono richiesti i seguenti indicatori:

  • Diametro del tubo – DN;
  • La velocità media di movimento delle sostanze è v;
  • L'entità della pendenza idraulica è I;
  • Grado di riempimento – h/DN.


Di norma, quando si eseguono i calcoli, vengono calcolati solo gli ultimi due parametri, il resto può quindi essere determinato senza problemi. L'entità della pendenza idraulica è solitamente uguale alla pendenza del terreno, che garantirà il movimento delle acque reflue alla velocità necessaria per l'autopulizia del sistema.

La velocità e il livello massimo di riempimento delle fognature domestiche sono determinati da una tabella che può essere scritta come segue:

  1. 150-250 mm - h/DN è 0,6 e la velocità è 0,7 m/s.
  2. Diametro 300-400 mm - h/DN è 0,7, la velocità è 0,8 m/s.
  3. Diametro 450-500 mm - h/DN è 0,75, la velocità è 0,9 m/s.
  4. Diametro 600-800 mm - h/DN è 0,75, la velocità è 1 m/s.
  5. Diametro 900+ mm - h/DN è 0,8, velocità – 1,15 m/s.

Per un prodotto con una sezione trasversale ridotta, esistono indicatori standard per la pendenza minima della tubazione:

  • Con un diametro di 150 mm la pendenza non deve essere inferiore a 0,008 mm;
  • Con un diametro di 200 mm la pendenza non deve essere inferiore a 0,007 mm.

Per calcolare il volume delle acque reflue, viene utilizzata la seguente formula:

  • q = a*v,

Dove a è l'area della sezione trasversale aperta del flusso;

v – velocità di trasporto delle acque reflue.


La velocità di trasporto di una sostanza può essere determinata utilizzando la seguente formula:

  • v= C√R*i,

dove R è il valore del raggio idraulico,

C – coefficiente di bagnabilità;

i è il grado di pendenza della struttura.

Dalla formula precedente si può ricavare la seguente, che permetterà di determinare il valore della pendenza idraulica:

  • i=v2/C2*R.

Per calcolare il coefficiente di bagnatura viene utilizzata una formula della seguente forma:

  • С=(1/n)*R1/6,

Dove n è un coefficiente che tiene conto del grado di rugosità, che varia da 0,012 a 0,015 (a seconda del materiale del tubo).

Il valore R è solitamente equiparato al raggio normale, ma questo è rilevante solo se il tubo è completamente pieno.

Per altre situazioni, viene utilizzata una formula semplice:

  • R=A/P,

Dove A è l'area della sezione trasversale del flusso d'acqua,

P è la lunghezza della parte interna del tubo a diretto contatto con il liquido.

Calcolo tabellare dei tubi fognari

È inoltre possibile determinare la permeabilità dei tubi del sistema fognario utilizzando le tabelle e i calcoli dipenderanno direttamente dal tipo di sistema:

  1. Fognatura a gravità. Per calcolare i sistemi fognari a flusso libero vengono utilizzate tabelle che contengono tutti gli indicatori necessari. Conoscendo il diametro delle tubazioni da installare è possibile selezionare tutti gli altri parametri in funzione di esso e sostituirli nella formula (leggi anche: " "). Inoltre, la tabella indica il volume del liquido che passa attraverso il tubo, che coincide sempre con la pervietà della tubazione. Se necessario, è possibile utilizzare le tabelle Lukin, che indicano la portata di tutti i tubi con un diametro compreso tra 50 e 2000 mm.
  2. Fognatura a pressione. Determinare la produttività in questo tipo di sistema utilizzando le tabelle è in qualche modo più semplice: è sufficiente conoscere il grado massimo di riempimento della tubazione e la velocità media del trasporto del liquido. Leggi anche: "".


Tabella della larghezza di banda tubi in polipropilene permette di conoscere tutti i parametri necessari per la messa a punto dell'impianto.

Calcolo della capacità di approvvigionamento idrico

Le tubature dell'acqua sono spesso utilizzate nell'edilizia privata. In ogni caso, il sistema di approvvigionamento idrico è sottoposto a un carico notevole, quindi è obbligatorio calcolare la capacità della tubazione, poiché consente di creare il massimo condizioni confortevoli funzionamento del progetto futuro.

Per determinare la pervietà tubi dell'acqua puoi usare il loro diametro (leggi anche: " "). Naturalmente questo indicatore non costituisce la base per il calcolo della capacità di attraversare il paese, ma la sua influenza non può essere esclusa. L'aumento del diametro interno del tubo è direttamente proporzionale alla sua permeabilità, ovvero un tubo spesso non interferisce quasi con il movimento dell'acqua ed è meno suscettibile all'accumulo di vari depositi.


Tuttavia, ci sono anche altri indicatori che devono essere presi in considerazione. Ad esempio, un fattore molto importante è il coefficiente di attrito del fluido all'interno del tubo (ad es materiali diversi ci sono autovalori). Vale anche la pena considerare la lunghezza dell'intera tubazione e la differenza di pressione all'inizio del sistema e all'uscita. Un parametro importante è il numero di diversi adattatori presenti nella progettazione del sistema di approvvigionamento idrico.

La portata dei tubi dell'acqua in polipropilene può essere calcolata in base a diversi parametri utilizzando il metodo tabellare. Uno di questi è un calcolo in cui l'indicatore principale è la temperatura dell'acqua. All'aumentare della temperatura nel sistema, il fluido si espande, provocando un aumento dell'attrito. Per determinare la permeabilità della tubazione, è necessario utilizzare la tabella appropriata. È presente anche una tabella che permette di determinare la permeabilità nei tubi in funzione della pressione dell'acqua.


Il calcolo più accurato dell'acqua in base alla capacità del tubo può essere effettuato utilizzando le tabelle Shevelev. Oltre alla precisione e a un gran numero di valori standard, queste tabelle contengono formule che consentono di calcolare qualsiasi sistema. Questo materiale descrive completamente tutte le situazioni correlate a calcoli idraulici, pertanto, la maggior parte dei professionisti in questo campo utilizza molto spesso le tabelle Shevelev.

I principali parametri presi in considerazione in queste tabelle sono:

  • Diametri esterni ed interni;
  • Spessore della parete della tubazione;
  • Periodo di funzionamento del sistema;
  • Lunghezza totale dell'autostrada;
  • Scopo funzionale del sistema.

Conclusione

È possibile eseguire calcoli sulla capacità del tubo diversi modi. Scelta il modo migliore il calcolo dipende da grande quantità fattori: dalle dimensioni dei tubi allo scopo e al tipo di sistema. In ogni caso, esistono opzioni di calcolo più e meno accurate, quindi sia un professionista specializzato nella posa di condotte, sia un proprietario che decide di posare una conduttura in casa, possono trovare quella giusta.