Схемы и методики гидравлического расчета газопровода

.1 Определение пропускной способности сложного газопровода

Для расчета сложной трубопроводной системы согласно рисунку 1 и данным
таблицы 1 воспользуемся методом замены на эквивалентный простой газопровод. Для
этого на основании уравнения теоретического расхода для установившегося
изотермического течения составим уравнение для эквивалентного газопровода и
запишем уравнение.

Таблица 1

Номер индекса i

Наружный диаметр Di , мм

Толщина стенки δi , мм

Длина участка Li , км

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

Рисунок 1 – Схема трубопровода

Для участка l1 запишем
формулу расхода:

 (1.1)

В узловой точке р1 газовый поток разделяется на две нитки: l2 –l4 –l6 иl3 –l5 –l7 далее в точке р6 эти ветви
объединяются. Считаем, что в первой ветке расход Q1 , а на второй ветке Q2.

Для ветви l2 –l4 –l6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

Просуммируем
попарно (1.2), (1.3) и (1.4), получим:

 (1.5)

Для
ветви l3 –l5 –l7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

Просуммируем
попарно (1.6), (1.7) и (1.8), получим:

 (1.9)

Выразим
из выражений (1.5) и (1.9) Q1 и Q2 соответственно:

 (1.10)

 (1.11)

Расход
по параллельному участку равен: Q=Q1+Q2.

 (1.12)

Разность
квадратов давлений для параллельного участка равна:

 (1.13)

Для
ветви l8-l9 запишем:

 (1.14)

Просуммируя (1.1), (1.13) и (1.14), получим:

 (1.15)

Из
последнего выражения можно определить пропускную способность системы. С учетом
формулы расхода для эквивалентного газопровода:

 (1.16)

Найдем соотношение, которое позволяет при заданном LЭК или DЭК найти другой геометрический размер газопровода

 (1.17)

Для того, чтобы определить длину эквивалентного газопровода, построим
развертку системы. Для этого построим все нити сложного трубопровода в одном
направлении, сохраняя структуру системы. В качестве длины эквивалентного
трубопровода примем самую протяженную составляющую газопровода от его начала до
конца, согласно рисунку 2.

Рисунок 2 – Развертка трубопроводной системы

По результатам построения в качестве длины эквивалентного трубопровода
примем длину, равную сумме участков l1 –l3 –l5 –l7 –l8 –l9. Тогда LЭК=131км.

Для расчетов примем следующие допущения: считаем, что течение газа в
трубопроводе подчиняется квадратичному закону сопротивления. Поэтому
коэффициент гидравлического сопротивления рассчитываем по формуле:

 , (1.18)

где k – эквивалентная шероховатость стенок
трубы, мм;

D –
внутренний диаметр трубы, мм.

Для магистральных газопроводов без подкладных колец дополнительные
местные сопротивления (арматура, переходы) обычно не превышают 2-5% от потерь
на трение. Поэтому для технических расчетов за расчетный коэффициент
гидравлического сопротивления принимается величина:

 (1.19)

Для
дальнейшего расчета примем , k=0,5.

Рассчитаем
коэффициент гидравлического сопротивления для всех участков трубопроводной
сети, результаты занесем в таблицу 2.

Таблица
2

Номер индекса i

Наружный диаметр Di , мм

Толщина стенки δi , мм

Коэффициент гидравлического сопротивления,
λтр

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

В расчетах используем среднюю плотность газа по трубопроводной системе,
которую рассчитаем из условий сжимаемости газа при среднем давлении.

Среднее давление по системе при заданных условия составляет:

 (1.20)

Для определения коэффициента сжимаемости по номограмме необходимо
рассчитать приведенную температуру и давление по формулам:

 , (1.21)

 , (1.22)

где T, p – температура и давление при рабочих условиях;

Ткр , ркр – абсолютные критическая температура и давление.

Согласно приложению В: Ткр=190,9 К, ркр =4,649 МПа.

Далее
по номограмме расчета коэффициента сжимаемости природного газа определяемz =
0,88.

Среднюю
плотность газа определим по формуле:

 (1.23)

Для
расчета расхода по газопроводу необходимо определить параметр А:

 (1.24)

Найдем
:

Найдем
расход газа по системе:

 (1.25)

 (1.26)

Почему необходимо проводить расчёт газопровода

На протяжении всех участков газопроводной магистрали проводятся расчёты для выявления мест, где в трубах вероятны появления возможных сопротивлений, изменяющих скорость подачи топлива.

Если все вычисления сделать правильно, то можно подобрать наиболее подходящее оборудование и создать экономичный и эффективный проект всей конструкции газовой системы.

Это избавит от лишних, завышенных показателей при эксплуатации и расходов в строительстве, которые могли бы быть при планировании и установке системы без гидравлического расчёта газопровода.

Появляется лучшая возможность подбора нужного размера в сечении и материалов труб для более эффективной, быстрой и стабильной подачи голубого топлива в запланированные точки системы газопровода.

Обеспечивается оптимальный рабочий режим всей газовой магистрали.

Застройщики получают финансовую выгоду при экономии на закупках технического оборудования, строительных материалов.

Производится правильный расчёт газопроводной магистрали с учётом максимальных уровней расхода горючего в периоды массового потребления. Учитываются все промышленные, коммунальные, индивидуально-бытовые нужды.

Порядок прокладки газопровода

Вопреки тому, что монтажом труб должны заниматься исключительно профессионалы, имеющие необходимую квалификацию, каждый владелец частного дома должен подробно ознакомиться с порядком проведения работ. Это позволит избежать неприятностей и появления незапланированных финансовых трат.

Монтаж стояка и подготовка помещения

Если частный дом газифицируется с целью организации отопления, то нужно позаботиться об обустройстве помещения. Комната со всем оборудованием должна быть отдельной и иметь довольно хорошую вентиляцию. Ведь природный газ не только взрывоопасен, но и токсичен для организма человека.


В котельной обязательно должно быть окно. Это обеспечит возможность в любой момент проветривать помещение, что позволит избежать отравления парами топлива

Что касается габаритов, то высота потолков в комнате должна составлять не меньше 2,2 м. Для кухни, где будет установлена плита с двумя конфорками, будет достаточно площади 8 м2, а для четырехконфорочной модели — 15 м2.

Если для обогрева дома будет использоваться оборудование мощностью более 30 кВт, то котельная должна быть вынесена за пределы дома и представлять собой отдельно стоящее здание.

Газ подводится в коттедж посредством устройства ввода, представляющего собой отверстие над фундаментом. Он оборудуется особым футляром, через который проходит труба. Один ее конец подсоединяется к стояку, а второй является частью внутренней системы подачи газа.

Монтаж стояка осуществляется точно вертикально и конструкция должна быть удалена от стены на расстояние не менее 15 см. Закрепить арматуру можно при помощи специальных крючков.

Тонкости сооружения внутренней системы

В процессе установки трубопровода в стене все его детали должны быть пропущены через гильзы. При этом всю конструкцию необходимо покрыть масляной краской. Свободное пространство, присутствующее между трубой и гильзой, заполняется при помощи просмоленной пакли и битума.


Необходимо добиться того, чтобы во время монтажа трубопровода использовалось как можно меньше резьбовых и сварных соединений. Такой подход позволит сделать всю конструкцию максимально надежной. Соответственно, для этого нужно подбирать трубы максимальной длины

Каждый из узлов собирается внизу, а на высоте проводится только крепеж заранее подготовительных компонентов. Если диаметр труб не превышает 4 см, то их можно крепить при помощи хомутов или крючков. Для всех остальных рекомендуется применять кронштейны или подвески.

Сварка, сборка и правила приема

Со спецификой организации автономного газового отопления ознакомит следующая статья, детально разбирающая варианты отопительных агрегатов. Самостоятельным мастерам пригодятся схемы обвязки котлов, приведенные в рекомендуемом нами материале.

Все составляющие трубопровода соединяется между собой посредством сварки. При этом шов должен быть качественным и надежным. Чтобы добиться этого, необходимо предварительно выровнять конец трубы и зачистить около 1 см с каждой ее стороны.

Что касается сборки резьбовых соединений, то для этого нужно пользоваться особой методикой. Сперва стык обрабатывается при помощи белил. Следующий этап заключается в намотке длинноволокнистого льна или специальной ленты. Только после этого можно закручивать резьбовое соединение.

Как только мастера закончат работу, в дом должна приехать комиссия. Ею проводится опрессовка газопровода и проверка качества монтажа. Причем в обязательном порядке владельца инструктируют по правилам использования газопроводом. Также сотрудники расскажут, как правильно эксплуатировать оборудование, потребляющее голубое топливо.

Нормы и стандарты прокладки труб

В жилые здания газ поступает через вводы, идущие от распределяющих топливных станций. Как правило, они устанавливаются на цокольном этаже и дальше прокладываются по лестничным клеткам. Труба, которая подводится к жилому зданию, в обязательном порядке изготавливается бесшовным методом, а толщина ее стенки составляет не менее 3,5 мм.

При подводе магистрали к частному дому она должна располагаться от труб водопровода и теплосети на расстоянии не менее 15 см. В случае с телефонными или электрическими кабелями эта величина увеличивается до полуметра.

Газопровод преимущественно изготавливается из стали. Поэтому, чтобы предотвратить коррозию трубы, она покрывается специальным изолирующим материалом. Благодаря этому конструкция не соприкасается с влажным грунтом.

Целесообразность укладки газовый провод в колее для частного дома?

Газификация здания дело затратное и бюрократизированное. Все работы по магистральной проводке и подключению газопровода осуществляются специалистами. Организация должна иметь разрешение и лицензию.

Существует 2 способа проведения газа к строениям:

  • Надземный. Недорогой вариант, труба укладывается на опоры, применяется, когда нужно провести голубое топливо из распределителя к зданию в непосредственной близости. Сотрудникам газовых служб обслуживать и ремонтировать такие конструкции удобнее. Если происходит утечка, обнаруживается и устраняется она быстрее. Минус: повредить такой газопровод намного проще, есть опасность для здоровья и жизни, требуется постоянный контроль над целостностью коммуникаций.
  • Подземный. В этом случае необходимо рытьё траншеи. Используется он в местах общественных строений, где высок риск повреждения открытых газопроводов, на садовых и дачных участках, с целью скрыть и обезопасить коммуникации. Ещё один вариант – бестраншейное проведение. Для газовой трубы прокладывают ход с помощью специальной техники, не вскрывая верхний пласт земли. Это актуально в местах прохода автодороги, чтобы не приходилось перекладывать асфальт или тротуарную плитку.

Обзор программ для гидравлических вычислений

По существу любой гидравлический расчет систем водяного отопления считается непростой инженерной задачей. Для ее решения были разработаны ряд программных комплексов, которые облегчают выполнение такой процедуры.

Можно попытаться выполнить гидравлический расчет системы обогрева в оболочке Excel, воспользовавшись уже готовыми формулами. Однако при этом возможно появление следующих проблем:

  • Большая погрешность. Во многих случаях как пример гидравлического расчета системы для отопления берутся с одной или двумя трубами схемы. Найти такие же вычисления для коллекторной проблематично;
  • Для правильного учета сопротивления в плане гидравлики трубопровода нужны справочные данные, которые отсутствуют в форме. Их необходимо искать и вводить дополнительно.

Oventrop CO

Наиболее простая и ясная программа для гидравлического расчета теплосети. Интуитивный интерфейс и гибкая настройка смогут помочь быстро разобраться с невидимыми моментами ввода данных. Маленькие проблемы могут появиться при первой настройке комплекса. Потребуется ввести все параметры системы, начиная от самого материала труб и завершая размещением ТЕНОВ.

Отличается гибкостью настроек, возможностью делать самый простой гидравлический расчет теплоснабжения как для новой теплосети, так же и для модернизации старой. Выделяется от заменителей хорошим графическим интерфейсом.

Instal-Therm HCR

Программный комплекс рассчитывается для профессионального сопротивления в плане гидравлики теплосети. Бесплатная версия имеет очень много противопоказаний. Сфера использования – проектирование теплоснабжения в больших общественных и производственных зданиях.

В практических условиях для теплоснабжения автономного типа частных квартир и домов гидравлический расчет делается не всегда. Однако это способно привести к ухудшению работы системы обогрева и быстрой поломке его компонентов – отопительных приборов, труб и котла. Что этого избежать нужно вовремя высчитать параметры системы и сопоставить их с фактическими для последующей оптимизации работы теплоснабжения.

HERZ C.O.

Характеризуется гибкостью настроек, возможностью делать упрощенный гидравлический расчет отопления как для новой системы теплоснабжения, так и для модернизации старой. Отличается от аналогов удобным графическим интерфейсом.

Правила выполнения расчета

Выше указывалось, что процедуру любого гидравлического расчета регламентирует профильный Свод правил с номером 42-101–2003.

Документ свидетельствует, что основным способом выполнения исчисления является использование для этой цели компьютера со специальными программами, позволяющими рассчитать планируемую потерю давления между участками будущего газопровода или нужный диаметр труб.

Любой гидравлический расчет выполняется после создания расчетной схемы, включающей основные показатели. Более того, в соответствующие графы пользователь вносит известные данные

Если нет таких программ или человек считает, что их использование нецелесообразно, то можно применять другие, разрешенные Сводом правил, методы. К которым относятся:

  • расчет по приведенным в СП формулам — это самый сложный способ расчета;
  • расчет по, так называемым, номограммам — это более простой вариант, чем использование формул, ведь какие-либо исчисления производить не придется, потому что необходимые данные указаны в специальной таблице и приведены в Своде правил, и их просто нужно подобрать.

Любой из методов расчета приводит к одинаковым результатам. А поэтому вновь построенный газопровод будет способен обеспечить своевременную, бесперебойную подачу планируемого количества топлива даже в часы его максимального использования.

Расчет расхода на ограниченном участке

Если газопровод состоит из отдельных участков, то расчет суммарного расхода на каждом из них придется выполнять отдельно. Но это несложно, так как для вычислений потребуются уже известные цифры.

Определение данных с помощью программы

Зная изначальные показатели, имея доступ к таблице одновременности и к техническим паспортам плит и котлов, можно приступать к расчету. Для этого выполняются следующие действия (пример приведен для внутридомового газопровода именно низкого давления):

  1. Количество котлов умножается на производительность каждого из них.
  2. Полученное значение умножается на уточненный с помощью специальной таблицы коэффициент одновременности для этого вида потребителей.
  3. Количество плит, предназначенных для приготовления пищи, умножается на производительность каждой из них.
  4. Полученное после предыдущей операции значение умножается на коэффициент одновременности, взятый из специальной таблицы.
  5. Полученные суммы для котлов и плит суммируются.

Подобные манипуляции проводятся для всех участков газопровода. Полученные данные вводятся в соответствующие графы программы, с помощью которой выполняются исчисления. Все остальное электроника делает сама.

Расчет с использованием формул

Этот вид гидравлического расчета схож с описанным выше, то есть потребуются те же данные, но процедура будет длительной. Так как все придется выполнять вручную, кроме того, проектировщику понадобится осуществить ряд промежуточных операций, чтобы использовать полученные значения для окончательного подсчета.

А также придется уделить достаточно много времени, чтобы разобраться во многих понятиях, вопросах, которые человек не встречает при использовании специальной программы. В справедливости вышеизложенного можно убедиться, ознакомившись с формулами, которые предстоит использовать.

Расчет с помощью формул сложный, поэтому доступный не всем. На картинке изображены формулы для расчета падения давления в сети высокого, среднего и низкого давления и коэффициент гидравлического трения

В применении формул, как и в случае с гидравлическим расчетом с использованием специальной программы, есть особенности для газопроводов высокого, среднего и, конечно же, низкого давления. И об этом стоит помнить, так как ошибка чревата, причем всегда, внушительными финансовыми издержками.

Вычисления с помощью номограмм

Какая-либо специальная номограмма представляет собой таблицу, где указаны ряд значений, изучив которые можно получить нужные показатели, не выполняя вычислений. В случае с гидравлическим расчетом — диаметр трубы и толщину ее стенок.

Номограммы для расчета являются простым способом получения нужных сведений. Достаточно обратиться к строкам, отвечающим заданным характеристикам сети

Существуют отдельные номограммы для полиэтиленовых и стальных изделий. При расчете их использовались стандартные данные, к примеру, шероховатость внутренних стенок. Поэтому за правильность информации можно не переживать.

.1 Определение давления в узловых точках сети

газопровод давление распределительный

Для расчета распределительной газовой сети составим схему согласно
варианту. Изобразим ее на рисунке 5.

Рисунок 5 – Расчетная схема распределительной сети

Исходные данные сведем в таблицу 12.

Таблица 12

Q1, м3/ч

Q2, м3/ч

Q3, м3/ч

L1, км

L2, км

L3, км

L4, км

L5, км

L6, км

L7, км

L8, км

L9, км

3,7

3,6

4,3

3,4

2,7

1,7

7,8

2,7

1,7

8,9

2,8

1,2

Согласно СНиП 2.04.08-87 принимаем потери давления газа в сети 1764Па. Из
расчетной схемы видно, что наиболее удаленный потребитель Q2. Расстояние до него составляет 27,4км.

Определим удельные потери давления по трубопроводу l1-l3-l4-l5-l6-l7-l9:

 (2.1)

Примем атмосферное давление равным 0,1 МПа. Тогда по условию абсолютное
давление в конечной точке (рк) составит рк=0,105 МПа.

Рассчитаем давление в точках р6, р5, р4, р3, р2, р1, рн.

 (2.2)

Среднее
давление на участке l9 составляет:

 (2.3)

 (2.4)

Среднее
давление на участке l7 составляет:

 (2.5)

 (2.6)

Среднее
давление на участке l6 составляет:

 (2.7)

 (2.8)

Среднее
давление на участке l5 составляет:

 (2.9)

 (2.10)

Среднее
давление на участке l4 составляет:

 (2.11)

 (2.12)

Среднее
давление на участке l3 составляет:

 (2.13)

 (2.14)

Среднее
давление на участке l1 составляет:

 (2.15)

Порядок проведения гидравлического расчета

Гидравлический расчет системы водоснабжения включает в себя следующие этапы:

  • Определение количества точек водоразбора – для этого по типовому плану здания определяют количество умывальников, ванн, унитазов в здании.
  • Составление схематического изображения (аксонометрической схемы) внутренней водопроводной сети – вручную или при помощи специального программного обеспечения составляется схема расположения стояков водоснабжения и подключаемых к ним сантехнических приборов. При этом для удобства дальнейшей работы каждый горячий и холодный водоснабжающий трубопровод отмечают различными цветами (красным и синим соответственно).
  • Разбиение водопроводной сети на отдельные расчетные горизонтальные и вертикальные участки, состоящие из трубопроводов и водоразборных узлов. Границами каждого участка является запорная арматура и сантехнические приборы.
  • Вычисление вероятности одновременного включения всех водоразборных узлов расчетного участка(P) – расчет значения данной величины производится по следующей формуле:

P=Q макс.вод ×U/Qприб.×N×3600;

где Q макс.вод –расход воды в часы с максимальным водопотреблением, л/ч на 1 жителя;

U – количество жителей, которых обеспечивают водой коммуникации и водоразборные узлы расчетного участка, чел;

Qприб. – нормативный расход через узел водоразбора в среднем составляющий 0,18 л/с;

N – количество входящих в расчетный участок узлов водоразбора (сантехнических приборов), шт;

3600 — коэффициент используемый для перевода литров в час в литры в секунду.

Определение максимального секундного расхода воды трубопроводом и водозаборными узлами расчетного участка по формуле:

Q макс.расх.вод= 5× Q в.приб×a; л/с

где Q в.приб – суммарный нормативный расход через узлы водоразбора участка;

a – величина безразмерная. Ее значение находят по специальным таблицам в СНиП 2.04.01-85.

  • Подбор оптимального внутреннего диаметра трубопровода — подбирается с учетом рекомендаций по использованию и экономической целесообразности применения в данных условиях.
  • Расчет скорости воды — вычисляют по специальным методическим пособиям, исходя из внутреннего диаметра выбранного трубопровода.
  • Вычисление потерь напора (Нl) по формуле:

Нl= L×i×(1+Kl); м.вод.столба,

где L – длина расчетного участка, м;

i – удельные потери напора при трении воды о внутренние стенки трубопровода, измеряется данная величина в миллиметрах водяного столба/метр трубопровода;

Kl – поправочный коэффициент, при проектировании жилых многоквартирных домов и коттеджей его значение равно 0,3.

Для зданий имеющих 2 и более этажей гидравлический расчет требуемого напора(Hтр) водопроводного ввода в месте его подключения к наружному магистральному трубопроводу производится по следующей формуле:

Hтр=10+(n-1)×4,

где n – количество этажей;

4 -напор необходимый для поднятия воды для каждого этажа, расположенного выше первого, м.

Фактический требуемый напор в точке ввода (Нф) находят, суммируя расчетный напор ввода (Hтр) с потерями напора на расчетных участках (Нl):

Нф= Hтр+ Нl расч.уч.1+ Нl расч.уч.2+ Нl расч.уч.3+ Нl расч.уч.4+ Нl расч.уч.n

Результаты такого расчета записывают в сводную таблицу.

Гидравлический расчет сложного газопровода

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «ВОРОНЕЖСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Авиационный факультет

Кафедра «НГОТ»

Специальность 130501 «Проектирование,
сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Основы теории и
проектирования энергетических систем газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

Тема «Гидравлический расчет сложного
газопровода»

Выполнил студент гр. НГД-091 А.С. Соколов

Руководитель А.И. Житенёв

Воронеж 2013

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по дисциплине «Основы теории и проектирования
энергетических систем газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

Тема проекта «Гидравлический расчет сложного газопровода»

Студент группы НГД-091 Соколов Алексей Сергеевич

Задание №1

.        В соответствии с вариантом задания (Приложение А) составить
аналитическую зависимость для эквивалентного газопровода, представить вывод
этой зависимости с промежуточными результатами и подробными комментариями.

.        Вычислить пропускную способность сложного газопровода.

.        Рассчитать давления во всех промежуточных точках и построить
зависимости давления от продольной координаты газопровода по каждой нитке.

Задание
№2

1.      В соответствии с вариантом задания рассчитать диаметры
трубопроводной системы для обеспечения нормативных значений потерь давления.

.        Определить начальное давление, необходимое для снабжения газом
всех потребителей в соответствии с исходными данными (Приложение Б).

.        Рассчитать давление во всех промежуточных точках и построить
зависимости давления от продольной координаты газопровода по каждой нитке.

Руководитель 
А.И. Житенёв

Задание
принял студент  А.С. Соколов

Введение

. Гидравлический расчет сложного газопровода высокого
давления

.1 Определение пропускной способности сложного газопровода

.2 Оценка полученного расхода в системе

.3 Построение зависимости давления в эквивалентном
газопроводе от продольной координаты

.4 Распределение давления по участкам трубопроводной системы

. Гидравлический расчет сложного газопровода низкого давления

.1 Определение давления в узловых точках сети

.2 Определение диаметра участков распределительной сети

.3 Приведение диаметров участков сети к стандартным значениям

.4 Определение зависимости давления в сети от продольной
координаты

Заключение

Список литературы

Приложения

Мощность генератора тепла

Одним из основных узлов отопительной системы является котел: электрический, газовый, комбинированный – на данном этапе не имеет значения. Поскольку нам важна главная его характеристика – мощность, то есть количество энергии за единицу времени, которая будет уходить на отопление.

Мощность самого котла определяется по ниже приведённой формуле:

Wкотла = (Sпомещ*Wудел) / 10,

где:

  • Sпомещ – сумма площадей всех комнат, которые требую отопления;
  • Wудел – удельная мощность с учётом климатических условий местоположения (вот для чего нужно было знать климат региона).

Что характерно, для разных климатических зон имеем следующие данные:

  • северные области – 1,5 – 2 кВт/м2;
  • центральная зона – 1 – 1,5 кВт/м2;
  • южные регионы – 0,6 – 1 кВт/м2.

Эти цифры достаточно условны, но тем не менее дают явный численный ответ относительно влияния окружающей среды на систему отопления квартиры.


На данной карте представлены климатические зоны с разными температурными режимами. От расположения жилья относительно зоны и зависит сколько нужно тратить на обогрев метра квадратного кВатт энергии (+)

Постановка задачи

Гидравлический расчёт при разработке проекта трубопровода направлен на определение диаметра трубы и падения напора потока носителя. Данный вид расчёта проводится с учетом характеристик конструкционного материала, используемого при изготовлении магистрали, вида и количества элементов, составляющих систему трубопроводов(прямые участки, соединения, переходы, отводы и т. д.), производительности,физических и химических свойств рабочей среды.

Многолетний практический опыт эксплуатации систем трубопроводов показал, что трубы, имеющие круглое сечение, обладают определенными преимуществами перед трубопроводами, имеющими поперечное сечение любой другой геометрической формы:

  • минимальное соотношением периметра к площади сечения, т.е. при равной способности, обеспечивать расход носителя, затраты на изолирующие и защитные материалы при изготовлении труб с сечением в виде круга, будут минимальными;
  • круглое поперечное сечение наиболее выгодно для перемещения жидкой или газовой среды сточки зрения гидродинамики, достигается минимальное трение носителя о стенки трубы;
  • форма сечения в виде круга максимально устойчива к воздействию внешних и внутренних напряжений;
  • процесс изготовления труб круглой формы относительно простой и доступный.

Подбор труб по диаметру и материалу проводится на основании заданных конструктивных требований к конкретному технологическому процессу. В настоящее время элементы трубопровода стандартизированы и унифицированы по диаметру. Определяющим параметром при выборе диаметра трубы является допустимое рабочее давление, при котором будет эксплуатироваться данный трубопровод.

Основными параметрами, характеризующими трубопровод являются:

  • условный (номинальный) диаметр – DN;
  • давление номинальное – PN;
  • рабочее допустимое (избыточное) давление;
  • материал трубопровода, линейное расширение, тепловое линейное расширение;
  • физико-химические свойства рабочей среды;
  • комплектация трубопроводной системы (отводы, соединения, элементы компенсации расширения и т.д.);
  • изоляционные материалы трубопровода.

Условный диаметр (проход) трубопровода (DN) – это условная  безразмерная величина, характеризующая проходную способность трубы, приблизительно равная ее внутреннему диаметру. Данный параметр учитывается при осуществлении подгонки сопутствующих изделий трубопровода (трубы, отводы, фитинги и др.).

Условный диаметр может иметь значения от 3 до 4000 и обозначается: DN 80.

Условный проход по числовому определению примерно соответствует реальному диаметру определенных отрезков трубопровода. Численно он выбран таким образом, что пропускная способность трубы повышается на 60-100% при переходе от предыдущего условного прохода к последующему.Номинальный диаметр выбирается по значению внутреннего диаметра трубопровода. Это то значение, которое наиболее близко к реальному диаметру непосредственно трубы.

Давление номинальное (PN) – это безразмерная величина, характеризующая максимальное давление рабочего носителя в трубе заданного диаметра, при котором осуществима длительная эксплуатация трубопровода при температуре 20°C.

Значения номинального давления были установлены на основании продолжительной практики и опыта эксплуатации: от 1 до 6300.

Номинальное давление для трубопровода с заданными характеристиками определяется по ближайшему к реально создаваемому в нем давлению. При этом,вся трубопроводная арматура для данной магистрали должна соответствовать тому же давлению. Расчет толщины стенок трубы проводится с учетом значения номинального давления.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий