Metode de calcul a conductelor hidraulice
La proiectarea unei game de dimensiuni de țevi de conducte pe baza de calcul a defini hidraulic diametrul interior al tuburilor pentru trecerea cantitatea necesară de gaz în pierderea de presiune admisibilă sau, dimpotrivă, pierderea de presiune în timpul transportului cantităților necesare de gaz la un jurnal cabine diametru predeterminat.
Pentru calculul diametrului interior al conductei trebuie să utilizeze formula:
Acolo ARdop - pierdere de presiune admisibilă (Pa); L -. Distanța până la cel mai îndepărtat punct, coeficienti A m, m, m1 sunt definite în tabelul de mai jos.
Diametrul interior al gazului luat din gama standard de diametre interioare de conducte următoare mai mare - pentru conducte din oțel și cel mai apropiat de jos - pentru polietilenă.
Pierderea totală calculată a presiunii gazului în joasă presiune de gaz (de la sursa de alimentare cu gaz către dispozitivul cel mai la distanță) sunt primite nu mai mult de 1,80 kPa (conducte, inclusiv distribuție - 1,20 kPa), în gaz intrări și conducte interne - 0,60 kPa.
Pentru a calcula căderea de presiune necesară pentru a determina setările, cum ar fi numărul Reynolds, care depinde de mișcarea gazului, iar coeficientul de frecare hidraulică A. Numărul Reynolds - raportul adimensional modul de reflexie în care curge lichid sau gaz: laminar sau turbulent.
Trecerea de la laminar la turbulente se produce la atingerea așa-numitul număr critic Reynolds ReKp. pentru Re
Tabelul 5.1. Valorile coeficientului în funcție de materialul conductei
Numărul Reynolds - este raportul de forțe de inerție care acționează asupra firului forțelor de viscozitate. De asemenea, acesta poate fi considerat
ca raportul dintre energia cinetică a lichidului la pierderea de energie la lungimea caracteristică. Numărul Reynolds în ceea ce privește gazul de hidrocarburi este determinată de următoarea relație:
Re = Q / 9πdπν (5.3)
unde Q - debitul de gaz m 3 / h, în condiții normale; d - diametrul interior al conductei, cm; v - vâscozitatea cinematică a gazului în condiții normale, m 2 / s (a se vedea tabelul 2.3 ..). Diametrul conductei trebuie să îndeplinească condiția d
unde n - rugozitatea absolută echivalentă a suprafeței interioare a peretelui țevii, luată egală cu:
- pentru noul oțel, 0,01 cm;
- pentru fosta oțel operațiune 0,1 cm;
- pentru polietilenă, indiferent de timpul de funcționare - 0,0007sm.
Un coeficient de frecare hidraulică se determină în funcție de modul de conducere
A = 0,0025 Re 0333 (5.6)
Dacă numărul Reynolds mai mare de 4000 (Re> 4000), următoarea situație. Pentru perete hidraulic neted la un raport de 4,000 A = 0.3164 / Re 25 025 (5,7) În cazul în care valoarea Re> 100.000: A = 1 / (1,82lgRe - 1,64) 2 (5.8) Pentru pereți rugoase la Re> 4000 A = 0,11 [(n / d) + (68 / Re)] 02 (5,9) După determinarea parametrilor de mai sus căderea de presiune pentru rețelele de joasă presiune se calculează cu formula: PH - Pk = 626,1λQ 2 ρ0 l / d 5 (5.10) unde RN - presiunea absolută la începutul conductei, Pa; Pk - presiunea absolută la capătul conductei, Pa; A - coeficientul de frecare hidraulică; l - calculat lungimea conductei cu diametru constant, m; d - diametrul interior al conductei, cm; p0 - densitatea gazului în condiții normale, kg / m3; Q - debitul de gaz m 3 / h, în condiții normale; Distribuția Debitul gazului în zonele de gaz exterior de joasă presiune cu cheltuieli de deplasare a gazului care urmează să fie determinată ca suma cheltuielilor de transport de tranzit și 0,5 gaz la această porțiune. Căderea de presiune în rezistențele locale (coturi, teuri, supape, etc.), captate prin creșterea lungimii efective a conductei cu 5-10%. Pentru conductele supraterane exterioare și interioare lungimea conductei smoală determinată prin formula l = l1 + (d / 100λ) σξ ((5.11) unde l1 - lungimea conductei virtuale, m; σξ - suma coeficienților secțiunii de rezistență locală a conductei; d - diametrul interior al conductei, cm; λ - coeficientul de frecare hidraulic determinat în funcție de regimul de curgere și pereții conductei netezimea hidraulice. Rezistența hidraulică locală la pierderea gazului și presiunea cauzate de acestea apar atunci când direcția de mișcare a gazului, precum și în domeniul separării și fuzionează fluxuri. Sursele de rezistență locală - tranziții de la o dimensiune la alta armatură de conducte, coturi, coturi, teu, cruci, rosturi de dilatare, supape, de control și de relief, condens, supape hidraulice și alte dispozitive, rezultând compresie, dilatare și îndoire a fluxurilor de gaz. Căderea de presiune în rezistentelor locale enumerate mai sus să fie luate în considerare prin creșterea lungimii efective a conductei cu 5-10%. Durata estimată de conducte supraterane interne și externe l = l1 + σξle (5.12) unde l1 - lungimea conductei virtuale, m; - suma coeficienților de Accom locale rezistivitatea l1 conductei secțiunii lungime; 1E - lungimea echivalentă fictivă a secțiunii drepte a conductei, m, pierderea de presiune la pierderile de presiune care se află într-un coeficient de rezistență locală, cu o valoare de £ = 1. Lungimea echivalentă a conductei, în funcție de modul de fluxul de gaz: - pentru regim de curgere laminar - pentru modul critic de mișcare a gazului le = 12,15d 1,33 3v 0333 / Q 0333 (5.14) - pentru întreaga zonă a debitului de gaz turbulentă le = d / [11 (ke / d + 1922vd / Q) 0,25] (5.15) Tabelul 5.2. Coeficienții F rezistenței locale în fluxurile de gaze turbulente (Re> 3500) La calcularea internă a gazului de joasă presiune pentru rezidențiale pierderea de presiune a gazului admisibil pentru rezistența locală,% din pierderile liniare: Căderea de presiune în conductele de GPL în fază lichidă este dată de: H = 50λV 2 ρ / d (5.16) unde A - coeficientul de frecare hidraulică (definită prin formula 5.7); V - viteza medie a gazului lichefiat în m / s. Având în vedere viteza medie anti-stoc a fazei lichide luate: în conductele de aspirație - nu mai mult de 1,2 m / s; linii de presiune - nu mai mult de 3 m / s. La calcularea gazului de joasă presiune este luată în considerare hydrohead Nd, daPa definit prin formula unde g - accelerația gravitațională, 9,81 m / s2; h - diferența dintre mărcile absolute secțiunile de început și sfârșit ale conductei, m; Dr - densitatea aerului, kg / m 3 la o temperatură de 0 ° C și o presiune de 0.10132 MPa; p0 - densitatea gazului în condiții normale kg / m3. Când proiectarea hidraulică a gazului aerian intern și în măsura generată de zgomot de mișcare a gazului trebuie să fie viteza gazului de 7 m / s pentru conductele de gaze de joasă presiune, 15 m / s pentru conductele de gaz de presiune medie, 25 m / s pentru gaz cu presiune ridicată .