Kaasusyötön turvallista ja ongelmatonta käyttöä varten se on suunniteltava ja laskettava. On tärkeää valita putket täydellisesti kaiken tyyppisistä paineista, jotta varmistetaan vakaa kaasun toimitus laitteisiin.
Putkien, liittimien ja laitteiden valinta on mahdollisimman tarkka, putkilinjan hydraulinen laskenta suoritetaan. Miten tehdä se? Ymmärrä, et ole liian perehtynyt tähän asiaan, ymmärtäkäämme.
Tarjoamme tutustua huolellisesti valittuihin ja perusteellisesti käsiteltyihin tietoihin kaasuputkijärjestelmien hydraulisen laskennan valmistusvaihtoehdoista. Meille esittämien tietojen avulla voidaan varmistaa sinisen polttoaineen toimittaminen laitteisiin, joilla on vaadittavat paineparametrit. Huolellisesti varmennetut tiedot perustuvat lakisääteisen asiakirjan määräyksiin.
Artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti laskennan periaatteet ja kaaviot. Annetaan esimerkki laskelmien suorittamisesta. Hyödyllisenä informatiivisena lisäyksenä käytettiin grafiikkasovelluksia ja video-ohjeita.
Hydraulisen laskennan erityispiirteet
Mahdolliset suoritetut hydrauliset laskelmat ovat tulevan kaasuputken parametrien määrittäminen. Tämä menettely on pakollinen, samoin kuin yksi tärkeimmistä rakennusvalmisteluvaiheista. Laskelman oikeellisuus määrää, toimiiko kaasuputki optimaalisesti.
Jokaisen hydraulisen laskelman aikana määritetään seuraava:
- putkien vaadittu halkaisija, joka varmistaa oikean määrän kaasun tehokkaan ja vakaan kuljetuksen;
- ovatko painehäviöt siirrettäessä vaadittua määrää sinistä polttoainetta tietyn halkaisijan putkissa?
Painehäviöt johtuvat siitä, että missä tahansa kaasuputkessa on hydraulinen vastus. Väärällä laskelmalla se voi johtaa siihen, että kuluttajilla ei ole tarpeeksi kaasua normaaliin toimintaan kaikissa tiloissa tai sen maksimikulutuksen hetkinä.
Tämä taulukko on tulos hydraulisesta laskelmasta, joka on suoritettu ottaen huomioon asetetut arvot. Laskelmien suorittamiseksi joudut syöttämään sarakkeisiin erityiset indikaattorit.
Sivuston alku | Tontin loppu | Arvioitu virtausnopeus m³ / h | Kaasuputken pituus | Sisähalkaisija cm | Alkupaine, Pa | Lopullinen paine, Pa | Painehäviö, Pa |
1 | 2 | 31,34 | 120 | 9,74 | 2000,00 | 1979,33 | 20,67 |
2 | 3 | 31,34 | 150 | 9,74 | 1979,33 | 1953,48 | 25,84 |
3 | 4 | 31,34 | 180 | 7,96 | 1953,48 | 1872,52 | 80,96 |
4 | 5 | 29,46 | 90 | 7,96 | 1872,52 | 1836,2 | 36,32 |
5 | 6 | 19,68 | 120 | 8,2 | 1836,2 | 1815,45 | 20,75 |
6 | 7 | 5,8 | 100 | 8,2 | 1815,45 | 1813,95 | 1,5 |
4 | 8 | 9,14 | 140 | 5 | 1872,52 | 1806,38 | 66,14 |
6 | 9 | 4,13 | 70 | 5 | 1815,45 | 1809,83 | 5,62 |
Tällainen operaatio on valtion standardisoitu menettely, joka suoritetaan kaavassa, vaatimuksissa esitetyillä vaatimuksillaSP 42-101-2003.
Laskelmat on suoritettava kehittäjän. Perustana käytetään putkiston teknisiä eritelmiä koskevia tietoja, jotka voidaan hankkia kaasutoimittajalta.
Kaasuputket, jotka vaativat ratkaisun
Tila vaatii hydraulisten laskelmien suorittamisen kaikentyyppisille kaasuputkistoon liittyville putkilinjoille. Koska kaasun liikkumisen aikana tapahtuvat prosessit ovat aina samat.
Seuraavat kaasuputkistotyypit sisältävät:
- alhainen paine;
- keskipitkä, korkea paine.
Ensin mainitut on tarkoitettu polttoaineen kuljettamiseen asuinrakennuksiin, kaikenlaisiin julkisiin rakennuksiin, kotitalousyrityksiin. Lisäksi yksityisissä kerrostaloissa, mökeissä kaasunpaine ei saisi olla yli 3 kPa, kotitalousyrityksissä (ei-tuotannolliset) tämä luku on korkeampi ja saavuttaa 5 kPa.
Toisen tyyppiset putkistot on suunniteltu verkkojen, kaikenlaisten matalan ja keskipitkän paineen syöttölle kaasun ohjauspisteiden kautta sekä kaasun toimittamiseen yksittäisille kuluttajille.
Se voi olla teollisuus-, maatalous-, erilaisia apulaitteita ja jopa vapaasti seisova tai liitetty teollisuusrakennuksiin. Mutta kahdessa viimeisessä tapauksessa on olemassa merkittäviä painerajoituksia.
Edellä luetellut kaasuputkistotyypit jaetaan tavanomaisesti seuraaviin luokkiin:
- talo, kaupassaeli sinisen polttoaineen kuljettaminen rakennuksen sisällä ja toimittaminen yksittäisille yksiköille, laitteille;
- tilaajakonttoritkäytetään toimittamaan kaasua tietystä jakeluverkosta kaikille käytettävissä oleville kuluttajille;
- jakelukäytetään toimittamaan kaasua tietyille alueille, esimerkiksi kaupunkeille, niiden erillisille alueille, teollisuusyrityksille. Niiden kokoonpano on erilainen ja riippuu asettelun ominaisuuksista. Paine verkon sisällä voi olla mikä tahansa - matala, keskitaso, korkea.
Lisäksi hydraulinen laskenta suoritetaan kaasuverkoille, joilla on eri määrä paineasteita, joita on monia erilaisia.
Joten tarpeiden tyydyttämiseksi voidaan käyttää kaksivaiheista verkkoa, joka toimii kaasulla, jota kuljetetaan matalassa, korkeassa paineessa tai matalassa, keskisuuressa. Ja myös kolmivaiheiset ja erilaiset monivaiheiset verkot ovat löytäneet sovelluksen. Eli kaikki riippuu kuluttajien saatavuudesta.
Hydraulinen vastus on tärkein syy, että tämän tyyppiset laskelmat on tarpeen suorittaa. Lisäksi se riippuu putken materiaalista.
Huolimatta monista kaasuputkivaihtoehdoista, hydraulinen laskenta on joka tapauksessa samanlainen. Koska valmistuksessa käytetään rakenneosia, joilla on samanlaisia materiaaleja, ja putkien sisällä tapahtuu samoja prosesseja.
Hydraulinen vastus ja sen merkitys
Kuten edellä mainittiin, laskelman perustana on hydraulisen vastuksen esiintyminen kussakin kaasuputkessa.
Se vaikuttaa koko putkilinjan rakenteeseen samoin kuin sen yksittäisiin osiin, solmuihin, vähentää putkien, venttiilien ja erilaisten venttiilien halkaisijaa merkittävästi. Tämä johtaa kuljetetun kaasun painehäviöön.
Hydraulinen vastus on aina seuraavien summa:
- lineaarinen vastus, eli toimii koko rakenteen pituudella;
- paikalliset vastukset, jotka vaikuttavat rakenteen jokaisessa komponentissa, jos kaasun kuljetusnopeus muuttuu.
Luetut parametrit vaikuttavat jatkuvasti ja merkittävästi kunkin kaasuputken suorituskykyyn. Siksi väärän laskelman seurauksena syntyy uusia ja vaikuttavia taloudellisia menetyksiä, jotka johtuvat siitä, että hanke on uusittava.
Laskentasäännöt
Edellä todettiin, että hydraulisen laskennan menettelytapaa säännellään asiaankuuluvilla sääntöillä, joissa on numero42-101–2003.
Asiakirja osoittaa, että pääasiallinen laskutapa on tietokoneen käyttäminen erityisohjelmilla tähän tarkoitukseen, jonka avulla voit laskea suunnitellun painehäviön tulevan kaasuputken osien välillä tai halutun putken halkaisijan.
Mahdolliset hydrauliset laskelmat suoritetaan sen jälkeen, kun on luotu suunnitteluohjelma, joka sisältää pääindikaattorit. Lisäksi käyttäjä kirjoittaa tunnetun datan vastaaviin sarakkeisiin.
Jos sellaisia ohjelmia ei ole tai joku katsoo, että niiden käyttö ei ole tarkoituksenmukaista, voidaan käyttää muita käytännesääntöjen sallimia menetelmiä.
Jotka sisältävät:
- laskenta yhteisyrityksessä annettujen kaavojen mukaan on vaikein laskentatapa;
- laskenta ns. nomogrammeilla on yksinkertaisempi vaihtoehto kuin kaavojen käyttäminen, koska sinun ei tarvitse tehdä laskelmia, koska tarvittavat tiedot on lueteltu erityisessä taulukossa ja ne on annettu säännöstökoodissa, ja sinun on vain valittava ne.
Mikä tahansa laskentamenetelmä johtaa samoihin tuloksiin. Siksi vastikään rakennettu kaasuputki pystyy toimittamaan suunniteltua polttoainemäärää ajoissa, keskeytyksettä jopa maksimikäytön aikana.
PC-laskentavaihtoehto
Laskennan suorittaminen tietokoneella on vähiten aikaa vievä - henkilöltä vaaditaan vain tarvittavan tiedon lisääminen sopiviin sarakkeisiin.
Siksi hydraulinen laskenta suoritetaan muutamassa minuutissa, eikä tämä toimenpide edellytä suurta tietämystä, mikä on välttämätöntä kaavoja käytettäessä.
Jotta se olisi oikein toteutettu, on tarpeen ottaa seuraavat tiedot teknisistä olosuhteista:
- kaasun tiheys;
- kineettinen viskositeettikerroin;
- kaasun lämpötila alueellasi.
Tarvittavat tekniset olosuhteet saadaan sen siirtokunnan asemalla, johon kaasuputki rakennetaan. Itse asiassa tämän asiakirjan vastaanottamisen kanssa minkä tahansa putkilinjan suunnittelu alkaa, koska se sisältää kaikki sen suunnittelulle asetettavat perusvaatimukset.
Erityisohjelmien käyttäminen on yksinkertaisin tapa laskea hydraulisesti, lukuun ottamatta kaavojen hakua ja tutkimusta
Seuraavaksi kehittäjän on selvitettävä kaasun virtausnopeus jokaiselle laitteelle, joka on tarkoitus kytkeä kaasuputkiin. Esimerkiksi, jos polttoaine kuljetetaan omakotitaloon, siellä on useimmiten ruoanlaitossa uunit, kaikenlaiset lämmityskattilat ja niiden lukumäärä sisältää aina tarvittavat numerot.
Lisäksi sinun on tiedettävä polttimien lukumäärä jokaiselle uunille, joka liitetään putkeen.
Tarvittavien tietojen keräämisen seuraavassa vaiheessa kerätään tietoja painehäviöistä minkä tahansa laitteen asennuspaikoilla - tämä voi olla mittari, sulkuventtiili, lämmön sulkuventtiili, suodatin ja muut elementit.
Tarvittavat numerot on tässä tapauksessa helppo löytää - ne sisältyvät erityiseen taulukkoon, joka on liitetty kunkin tuotteen passiin. Suunnittelijan tulee kiinnittää huomiota siihen, että painehäviö on ilmoitettava kaasun maksimikulutuksella.
Tuotetiedotteen liitteenä olevasta erityisestä taulukosta löydät tietoja painehäviöistä, kun laitteita kytketään verkkoon
Seuraavassa vaiheessa suositellaan selvittämään, mikä sinisen polttoaineen paine on lisäyskohdassa. Tällaiset tiedot voivat sisältää kaasunsa tekniset olosuhteet, tulevan kaasuputken aikaisemmin laaditun järjestelmän.
Jos verkko muodostuu useasta osasta, niiden on numeroitava ja ilmoitettava todellinen pituus. Lisäksi jokainen muuttuja on rekisteröitävä erikseen - tämä on käytettävän laitteen kokonaiskulutus, painehäviö, muut arvot.
Ilman epäonnistumista tarvitaan samanaikaisuuskerroin. Siinä otetaan huomioon kaikkien verkkoon kytkettyjen kaasukuluttajien yhteisen työn mahdollisuus. Esimerkiksi kaikki kerrostalossa tai omakotitalossa olevat lämmityslaitteet.
Tällaisia tietoja käyttää ohjelma, joka suorittaa hydrauliset laskelmat minkä tahansa osan tai koko kaasuputken suurimman kuormituksen määrittämiseksi.
Kullekin yksittäiselle asunnolle tai talolle määritettyä kerrointa ei tarvitse laskea, koska niiden arvot ovat tiedossa ja ne on esitetty alla olevassa taulukossa:
Taulukko samanaikaisuuskertoimilla, joiden tietoja käytetään kaikenlaisiin laskelmiin. Riittää, että valitset tietyn kodinkoneen sarakkeen ja otat halutun numeron
Jos jossain laitoksessa suunnitellaan käytettäväksi enemmän kuin kahta lämmityskattilaa, uunia ja varastolämmittimiä, samanaikaisuusindeksi on aina 0,85. Mikä on ilmoitettava vastaavassa sarakkeessa, jota käytetään ohjelman laskentaan.
Seuraavaksi sinun tulisi määritellä putkien halkaisija ja tarvita silti niiden karheuskertoimet, joita käytetään putkilinjan rakentamisessa. Nämä arvot ovat vakioita, ja ne löytyvät helposti käytännesäännöistä.
Putkimateriaalin vaikutus laskelmiin
Kaasuputkistojen rakentamiseen voidaan käyttää vain tietyistä materiaaleista valmistettuja putkia: terästä, polyeteeniä. Joissakin tapauksissa käytetään kuparituotteita. Metalli-muovirakenteita käytetään pian laajalti.
Jokaisella putkella on karheus, mikä johtaa lineaariseen vastukseen, mikä vaikuttaa kaasun liikkumisen prosessiin. Lisäksi tämä luku on terästuotteiden osalta huomattavasti korkeampi kuin muovin
Nykyisin tarvittavat tiedot saadaan vain teräs- ja polyeteeniputkista. Tämän seurauksena suunnittelu ja hydraulinen laskenta voidaan suorittaa vain ottaen huomioon niiden ominaisuudet, joita asiaa koskevat käytännesäännöt edellyttävät. Ja myös asiakirjassa ilmoitetaan laskentaan tarvittavat tiedot.
Karheuskerroin on aina yhtä suuri kuin seuraavat arvot:
- kaikille polyeteeniputkille, riippumatta siitä ovatko ne uusia vai ei, 0,007 cm;
- jo käytetyille terästuotteille - 0,1 cm;
- uusille teräsrakenteille - 0,01 cm.
Muiden putkityyppien osalta tätä indikaattoria ei ole ilmoitettu käytännesäännöissä. Siksi niitä ei pidä käyttää uuden kaasuputken rakentamiseen, koska kaasualan asiantuntijat voivat tarvita säätöjä. Ja tämä on jälleen lisäkustannuksia.
Virtauksen laskeminen rajoitetulla alueella
Jos kaasuputki koostuu erillisistä osista, niin niiden kaikkien kokonaisvirtausnopeuden laskeminen on tehtävä erikseen. Mutta tämä ei ole vaikeaa, koska laskelmiin tarvitaan tunnettuja lukuja.
Tietojen määritteleminen ohjelmalla
Kun tiedät alkuperäiset indikaattorit ja sinulla on pääsy samanaikaisuustauluun sekä uunien ja kattiloiden teknisiin tietosivuihin, voit jatkaa laskentaa.
Tätä varten suoritetaan seuraavat toimenpiteet (annetaan esimerkki talon sisäisestä kaasuputkesta, jonka paine on tarkalleen alhainen):
- Kattiloiden lukumäärä kerrotaan kunkin niiden suorituskyvyllä.
- Saatu arvo kerrotaan samanaikaisuuskertoimella, joka määritetään erityisellä taulukolla tämän tyyppiselle kuluttajalle.
- Keittämiseen tarkoitettujen uunien lukumäärä kerrotaan kunkin niiden tuottavuudella.
- Edellisen operaation jälkeen saatu arvo kerrotaan erityisestä taulukosta otetulla samanaikaisuuskertoimella.
- Kattiloista ja uuneista saadut määrät on yhteenveto.
Samanlaisia manipulointeja suoritetaan kaikille putkilinjan osille. Saadut tiedot syötetään sen ohjelman vastaaviin sarakkeisiin, jolla laskenta suoritetaan. Elektroniikka tekee kaiken muun.
Laskenta kaavoilla
Tämäntyyppinen hydraulinen laskenta on samanlainen kuin yllä kuvattu, ts. Samat tiedot vaaditaan, mutta menettely on pitkä. Koska kaikki on tehtävä käsin, suunnittelijan on lisäksi suoritettava useita välitoimenpiteitä, jotta saatuja arvoja voidaan käyttää lopulliseen laskelmaan.
Ja sinun on myös käytettävä paljon aikaa ymmärtää monia käsitteitä, asioita, joita henkilö ei kohtaa käyttäessäsi erityistä ohjelmaa. Voit tarkistaa edellä esitetyn pätevyyden lukemalla käytettävät kaavat.
Laskeminen kaavoilla on monimutkaista, joten kaikille ei ole käytettävissä. Kuvassa on kaavat korkean, keskitason ja matalan paineen verkon painehäviön ja hydraulisen kitkan kertoimen laskemiseksi
Kaavoja sovellettaessa, kuten erityisohjelmaa käyttävän hydraulisen laskennan tapauksessa, on ominaisuuksia matalan, keskipitkän ja tietysti korkean paineen kaasuputkistoille. Ja tämä on syytä muistaa, koska virhe on täynnä ja aina vaikuttavia taloudellisia kustannuksia.
Nomogrammilaskelmat
Mikä tahansa erityinen nomogrammi on taulukko, jossa arvosarjat ilmoitetaan tutkittuasi, joista voit saada tarvittavat indikaattorit suorittamatta laskelmia. Hydraulisen laskennan tapauksessa putken halkaisija ja seinien paksuus.
Laskentaohjelmat ovat yksinkertainen tapa hankkia tarvittavat tiedot. Riittää, kun viitataan linjoihin, jotka vastaavat verkon annettuja ominaisuuksia
Polyeteeni- ja terästuotteille on erilliset nomogrammit. Niitä laskettaessa käytettiin vakiotietoja, esimerkiksi sisäseinämien karheutta. Siksi et ole huolissasi tietojen oikeellisuudesta.
Laskentaesimerkki
Annetaan esimerkki matalapainekaasuputkien hydraulisen laskennan suorittamisesta ohjelman avulla. Ehdotetussa taulukossa kaikki tiedot, jotka suunnittelijan on syötettävä itsenäisesti, on korostettu keltaisella.
Ne on lueteltu yllä olevassa tietokoneavusteisen hydraulisen laskennan kappaleessa. Nämä ovat kaasun lämpötila, kineettinen viskositeettikerroin, tiheys.
Tässä tapauksessa laskenta suoritetaan kattiloille ja uuneille, joten on tarpeen määrätä tarkka polttimien lukumäärä, joka voi olla 2 tai 4. Tarkkuus on tärkeä, koska ohjelma valitsee automaattisesti samanaikaisuuskertoimen.
Kuvassa sarakkeet, joihin suunnittelijan on itse kirjoitettava osoittimet, on korostettu keltaisella. Alla on kaava virtausnopeuden laskemiseksi työmaalla
Tonttien numerointiin kannattaa kiinnittää huomiota - sitä ei keksitä itsenäisesti, vaan se on otettu aiemmin laaditusta kaaviosta, jossa samanlaiset numerot on merkitty.
Seuraavaksi määrätään putkilinjan todellinen pituus ja ns. Arvioitu, joka on suurempi. Näin tapahtuu, koska kaikilla alueilla, joilla on paikallista vastustusta, on tarpeen lisätä pituutta 5-10%. Tämä tehdään estämään kuluttajien riittämätön kaasupaine. Ohjelma suorittaa laskelman yksinään.
Kokonaiskulutus kuutiometreinä, joille on varattu erillinen sarake, lasketaan etukäteen jokaisesta osasta. Jos talo on moniyksikkö, kotelon lukumäärä on ilmoitettava ja alkaen maksimiarvosta, kuten vastaavasta sarakkeesta voidaan nähdä.
Ilman vikaa, kaikki kaasuputken elementit syötetään taulukkoon, jonka läpi paine menetetään. Esimerkki näyttää lämpösulkuventtiilin, sulkuventtiilin ja laskurin. Tappioarvo merkittiin kussakin tapauksessa tuotteen passiin.
Yhdellä ohjelmalla voit tehdä laskelmia kaikentyyppisille putkistoille. Kuvassa on laskettu keskipaineverkkoa
Putken sisähalkaisija ilmoitetaan teknisten eritelmien mukaisesti, jos kaasulla on vaatimuksia, tai aiemmin laaditusta kaaviosta. Tässä tapauksessa sitä määrätään 5 cm: n määrä useimmissa osissa, koska suurin osa kaasuputkesta kulkee julkisivua pitkin, ja paikallinen kaasuputki edellyttää, että halkaisijan on oltava vähintään.
Vaikka tarkastellaan pintapuolisesti annettua esimerkkiä hydraulisen laskennan suorittamisesta, on helppo huomata, että ihmisen syöttämien arvojen lisäksi on myös paljon muita. Tämä on kaikki ohjelman tulosta, koska numeroiden syöttämisen jälkeen keltaisilla korostettuihin sarakkeisiin laskentatyö on valmis henkilölle.
Toisin sanoen itse laskenta tapahtuu melko nopeasti, minkä jälkeen tiedot voidaan lähettää hyväksyttäväksi kaupungin kaasuosastolle.
Tämä video antaa ymmärtää kuinka hydraulinen laskenta alkaa, kun suunnittelijat saavat tarvittavat tiedot:
Seuraavassa videossa on esimerkki yhdestä tietokonelaskutyypistä:
Lisäksi voit nähdä esimerkin laskennasta tietokoneohjelman avulla:
Hydraulisen laskennan suorittamiseen tietokoneella, kuten profiilikoodi sallii, riittää, että vietetään vähän aikaa perehtyäksesi ohjelmaan ja kerätäksesi tarvittavat tiedot.
Mutta tällä kaikella ei ole käytännöllistä merkitystä, koska hankkeen valmistelu on huomattavasti pidempi menettely ja sisältää monia muita asioita. Tämän vuoksi useimpien kansalaisten on käännyttävä asiantuntijoiden puoleen saadakseen apua.
Onko sinulla kysymyksiä, löydä virheitä tai voitko lisätä arvokasta tietoa materiaalimme? Jätä kommenttisi, kysy kysymyksiä, jaa kokemuksia alla olevassa kappaleessa.