Výpočet průměru plynovodu: příklad výpočtu a vlastnosti pokládky plynové sítě

Podle SP 42-101-2003 by u horních a vnitřních plynovodů, s přihlédnutím ke stupni hluku vytvářeného pohybem plynu, neměly být rychlosti pohybu plynu vyšší než:

c = 7 m/s pro nízkotlaké plynovody

c = 15 m/s pro středotlaké plynovody

c = 25 m/s pro vysokotlaké plynovody

U podzemních plynovodů lze akceptovat vyšší rychlosti.

Na základě výše uvedených vzorců je vnitřní plynovod předběžně určen vzorcem:

kde v_р, m 3 / h – skutečná spotřeba plynu v oblasti při provozních parametrech plynu P at.

Z katalogu je vybrána standardní trubka s vnitřním průměrem blízkým hodnotě d’ a pro ocelové plynovody je akceptována nejbližší větší a pro polyetylenová nejbližší menší.

Při výpočtu nízkotlakých plynovodů můžeme zanedbat změnu hustoty a měrného objemu plynu při změně tlaku, tzn. podmíněně můžeme vzít skutečný průtok plynu (s provozními parametry) rovný průtoku plynu za normálních podmínek (při t = 0˚C; P = 760 mm Hg), pak B_р=B, m 3 / h.

В – spotřeba plynu za normálních podmínek se přebírá z pasportů plynárenských jednotek nebo z jejich tepelných výpočtů.

Při výpočtu středotlakých a vysokotlakých plynovodů je nutné vzít v úvahu změnu hustoty a měrného objemu plynu při změně jeho tlaku, tzn. sleduje známý průtok plynu za normálních podmínek B převést na spotřebu plynu při daných provozních parametrech pomocí vzorce:

kde mm Hg. Umění. – přetlak plynu (podle manometru);

, mmHg Umění. – atmosférický tlak (barometrem);

, ˚C – provozní teplota plynu.

Pokud výraz pro B_р dosadíme do vzorce d’ a vyjádříme tlak v MPa, dostaneme vzorec:

kde je spotřeba plynu za normálních podmínek, m 3 / h;

P – provozní tlak plynu (absolutní), MPa; P = P_р + P_б

t, ˚C – provozní teplota plynu.

Tento vzorec je uveden v SNiP 2.04.08-87 „Zásobování plynem“

V současné době by podle SP 42-101-2003 měl být vnitřní průměr plynovodu předběžně stanoven pomocí vzorce:

, cm

kde A, b, m, n jsou koeficienty v závislosti na kategorii plynovodu a materiálu potrubí, stanovené podle tabulek 1 a 2.

V, m 3 / h – vypočtený průtok plynu za normálních podmínek;

∆Р_ud – měrná tlaková ztráta (Pa/m – pro nízkotlaké plynovody, MPa/m – pro středotlaké a vysokotlaké plynovody), určená vzorcem:

kde je přípustná tlaková ztráta (Pa – pro nízkotlaké plynovody, MPa/m – pro střední a vysokotlaké plynovody).

, m – vzdálenost od výchozího bodu k nejvzdálenějšímu bodu plynovodu.

Kategorie plynovodů	А
Nízký tlak	10/6π162 =2
Střední a vysoký tlak	Р/(Р∙162π 2)

Р=0,101325 MPa – normální atmosférický tlak (760 mm Hg)

P, MPa – průměrný tlak plynu (absolutní) v plynárenské síti.

Materiál potrubí	b	m	n
ocel	0,022
Polyetylénové	0,0446	1,75	4,75

Vypočtená celková tlaková ztráta plynu v nízkotlakých plynovodech (od zdroje dodávky plynu k nejvzdálenějšímu zařízení) je akceptována nejvýše 1800 1200 Pa, včetně v distribučních plynovodech – 600 XNUMX Pa, v přívodních plynových potrubích a vnitřním plynovém potrubí potrubí – XNUMX Pa.

Při projektování plynovodů všech tlakových kategorií pro průmyslové, zemědělské a komunální podniky jsou vypočtené tlakové ztráty plynu brány v závislosti na tlaku plynu v místě připojení s přihlédnutím k technickým vlastnostem plynových zařízení, automatických zabezpečovacích zařízení a automatických řídicích jednotek. .

Datum přidání: 2019. 05. 21 ; zobrazení: 3339 ;

Zjištěno v listopadu:

Bažiny Čeljabinské oblasti

Oceánská ledová pokrývka a směr zemských klimatických procesů

Vegetace Kerčského poloostrova

Schémata letadel a vlastnosti jejich podélného vyvážení

1. I. Definice a struktura vyučovacích metod.
2. I. Stanovení podmínek pro dokončení rukopisu.
3. I. Definice, druhy radioaktivity, radioaktivní skupiny
4. Matematická definice OS.
5. A) Degradace půdy a stanovení její rychlosti
6. Axiomatická definice množiny reálných čísel
7. ALGORITMUS A JEHO VLASTNOSTI. Definice algoritmu
8. Analýza, stanovení potřeb a kalkulace množství objednaných materiálů

Publikace o technologii a mechanice

Publikace o biologii

Publikace o informatice

Publikace o stavebnictví

Publikace o fyzice

Publikace o chemii

Elektronické publikace

Publikace o umění

Publikace o historii

Publikace o medicíně

Publikace o pedagogice

Pomocí vyhledávání můžete na webu najít informace, které potřebujete.

Sdílej se svými přáteli:

Pokud považujete tyto informace za užitečné, řekněte to svým přátelům na sociálních sítích. sítí.

 Poznayka.org – Poznayka.Org – 2016-2024. Materiál je poskytován pro informační a vzdělávací účely.
Vygenerování stránky za: 0.008 s

Při projektování potrubí se volba rozměrů potrubí provádí na základě hydraulického výpočtu, který určí vnitřní průměr potrubí, aby prošlo potřebné množství plynu s přijatelnými tlakovými ztrátami nebo naopak tlakovou ztrátou při přepravě požadovaného množství. plynu přes srubové domy daného průměru.

Odolnost proti pohybu plynu v potrubí se skládá z lineárních třecích odporů a lokálních odporů: třecí odpory „fungují“ po celé délce potrubí a lokální se vytvářejí pouze v místech změny rychlosti a směru pohybu plynu (rohy, T-kusy atd.). Podrobné hydraulické výpočty plynovodů se provádějí podle vzorců uvedených v SP 42-101–2003, které zohledňují jak způsob pohybu plynu, tak součinitele hydraulického odporu plynovodů. Zde je uvedena zkrácená verze.

Pro výpočet vnitřního průměru plynovodu použijte vzorec:

dp = (626Аρ0Q0/ΔPsp)1/m1 (5.1)

kde dp je návrhový průměr, cm;

A, t, t1 – koeficienty v závislosti na kategorii sítě (tlaku) a materiálu plynovodu;

Q0 – vypočtený průtok plynu, m3/h, za normálních podmínek;

ΔРу – měrná tlaková ztráta (Pa/m pro nízkotlaké sítě

ΔPsp = ΔPadd /1,1 l (5.2)

Zde ΔРdop je přípustná tlaková ztráta (Pa);

L — vzdálenost k nejvzdálenějšímu bodu, m.

Koeficienty A, t, t1 jsou určeny z níže uvedené tabulky.

Vnitřní průměr plynovodu je převzat ze standardního rozsahu vnitřních průměrů potrubí: nejbližší větší je pro ocelové plynovody a nejbližší menší je pro polyetylenové.

Vypočtená celková tlaková ztráta plynu v nízkotlakých plynovodech (od zdroje dodávky plynu k nejvzdálenějšímu zařízení) je akceptována nejvýše 1,80 kPa (včetně v plynovodech – 1,20 kPa), v přívodních plynovodech a vnitřních plynovodů

Pro výpočet tlakové ztráty je nutné určit takové parametry, jako je Reynoldsovo číslo, které závisí na charakteru pohybu plynu, a koeficient hydraulického tření λ. Reynoldsovo číslo je bezrozměrný poměr, který odráží režim, ve kterém se kapalina nebo plyn pohybuje: laminární nebo turbulentní.

Přechod z laminárního na turbulentní režim nastává při dosažení tzv. kritického Reynoldsova čísla Rekp. Při Re dochází k proudění v laminárním režimu při Re >Reкp může docházet k turbulenci. Kritická hodnota Reynoldsova čísla závisí na konkrétním typu proudění.

Reynoldsovo číslo jako kritérium pro přechod z laminárního na turbulentní proudění a zpět funguje relativně dobře pro tlakové proudění. Při přechodu na volné proudění se přechodová zóna mezi laminárním a turbulentním režimem zvětšuje a použití Reynoldsova čísla jako kritéria není vždy platné.

Reynoldsovo číslo je poměr setrvačných sil působících v proudění k viskózním silám. Reynoldsovo číslo lze také považovat za poměr kinetické energie tekutiny ke ztrátě energie na charakteristické délce.

Reynoldsovo číslo ve vztahu k uhlovodíkovým plynům je určeno následujícím vztahem:

kde Q je průtok plynu, m3/h, za normálních podmínek;

d je vnitřní průměr plynovodu, cm;

ν je koeficient kinematické viskozity plynu za normálních podmínek, m2/s (viz tabulka 2.3).

Průměr plynovodu d musí splňovat podmínku:

kde n je ekvivalentní absolutní drsnost vnitřního povrchu stěny trubky, která se rovná:

• pro nové ocelové – 0,01 cm;

• pro použité ocelové – 0,1 cm;

• pro polyetylen, bez ohledu na provozní dobu – 0,0007 cm.

Součinitel hydraulického tření λ je určen v závislosti na způsobu pohybu plynu plynovodem, charakterizovaný Reynoldsovým číslem.

Pro laminární proudění plynu (Re ≤ 2000):

λ = 64/Re (5.5)
Pro kritický způsob pohybu plynu (Re = 2000–4000): λ = 0,0025 Re0,333 (5.6)

Pokud hodnota Reynoldsova čísla překročí 4000 (Re > 4000), jsou možné následující situace.

Pro hydraulicky hladkou stěnu v poměru 4000

λ = 0,3164/25 Re0,25 (5.7)

Pro Re > 100000 XNUMX:

λ = 1/(1,82 logRe – 1,64)2 (5.8)

Pro hrubé stěny při Re > 4000:

λ = 0,11[(n/d) + (68/Re)]0,25 (5.9)

Po určení výše uvedených parametrů se pokles tlaku pro nízkotlaké sítě vypočítá pomocí vzorce:

Pn – Pk = 626,1λQ2ρ0l/d5 (5.10)

kde Pн je absolutní tlak na začátku plynovodu, Pa;

Pk je absolutní tlak na konci plynovodu, Pa;

λ – koeficient hydraulického tření;

l je odhadovaná délka plynovodu o konstantním průměru, m;

d je vnitřní průměr plynovodu, cm;

ρ0—hustota plynu za normálních podmínek, kg/m3;

Q – spotřeba plynu, m3/h, za normálních podmínek;

Spotřeba plynu v úsecích nízkotlakých externích plynovodů s náklady na cestu plynu by měla být stanovena jako součet nákladů na tranzit a 0,5 nákladů na cestu plynu v daném úseku.

Pokles tlaku v místních odporech (kolena, T-kusy, uzavírací armatury atd.) se zohlední zvýšením skutečné délky plynovodu o 5–10 %.

U vnějších nadzemních a vnitřních plynovodů se odhadovaná délka plynovodů určuje podle vzorce:

l = l1 + (d/100λ)Σξ (5.11)

kde l1 je skutečná délka plynovodu, m;

Σξ je součet místních součinitelů odporu úseku plynovodu;

d je vnitřní průměr plynovodu, cm;

λ je součinitel hydraulického tření, stanovený v závislosti na režimu proudění a hydraulické hladkosti stěn plynovodu.

Lokální hydraulický odpor v plynovodech a z toho vyplývající tlakové ztráty vznikají při změně směru pohybu plynu a také v místech, kde se proudy oddělují a spojují. Zdroje lokálního odporu – přechody z jedné velikosti plynovodu na druhou,

kolena, kolena, T-kusy, kříže, kompenzátory, uzavírací, regulační a pojistné ventily, sběrače kondenzátu, hydraulické ventily a další zařízení vedoucí ke kompresi, expanzi a ohybu proudů plynů. Pokles tlaku v místních odporech uvedených výše lze zohlednit zvýšením projektované délky plynovodu o 5–10 %. Odhadovaná délka vnějšího nadzemního a vnitřního plynovodu

l = l1 + Σξlе (5.12)
kde l1 je skutečná délka plynovodu, m;

Σξ je součet místních součinitelů odporu úseku plynovodu délky l1,

lе je konvenční ekvivalentní délka přímého úseku plynovodu m, na kterém se tlaková ztráta rovná tlakové ztrátě v místním odporu s koeficientem ξ = 1.

Ekvivalentní délka plynovodu v závislosti na režimu pohybu plynu v plynovodu: – pro režim laminárního pohybu

le = 5,5•10-6Q/v (5.13)

— pro kritické podmínky proudění plynu

lе = 12,15 d1,333 vs 0,333/Q0,333 (5.14)

— pro celou oblast turbulentního pohybu plynu

lе = d/[11(ke/d + 1922vd/Q)0,25] (5.15)

Při výpočtu vnitřních nízkotlakých plynovodů pro obytné budovy jsou přípustné tlakové ztráty plynu v důsledku místního odporu, % lineárních ztrát:

• na plynovodech od vstupů do objektu ke stoupačce – 25;

• na vnitřní elektroinstalaci – 450 (s délkou elektroinstalace 1–2 m), 300 (3–4 m), 120 (5–7 m) a 50 (8–12 m),

Přibližné hodnoty součinitele ξ pro nejběžnější typy lokálních odporů jsou uvedeny v tabulce. 5.2.

Pokles tlaku v potrubí kapalné fáze LPG je určen vzorcem:

kde λ je koeficient hydraulického tření (určený vzorcem 5.7);

V je průměrná rychlost pohybu zkapalněných plynů, m/s.

S přihlédnutím k antikavitační rezervě se předpokládají průměrné rychlosti pohybu kapalné fáze:

• v sacích potrubích – ne více než 1,2 m/s;

• v tlakovém potrubí – ne více než 3 m/s.

Při výpočtu nízkotlakých plynovodů se bere v úvahu hydrostatická výška Hg, daPa, určená vzorcem:

Hg = Ѓ>lgh(ρa – ρ0) (5.17)

kde g je tíhové zrychlení, 9,81 m/s2;

h je rozdíl v absolutních výškách počátečního a konečného úseku plynovodu, m;

ρ a — hustota vzduchu, kg/m3, při teplotě 0°C a tlaku 0,10132 MPa;

ρ 0 je hustota plynu za normálních podmínek, kg/m3.

Při provádění hydraulických výpočtů nadzemních a vnitřních plynovodů, s přihlédnutím ke stupni hluku vytvářeného pohybem plynu, by rychlost pohybu plynu měla být brána jako ne více než 7 m/s pro nízkotlaké plynovody, 15 m/s pro středotlaké plynovody, 25 m/s pro vysokotlaké plynovody .