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파이프 라인의 유압 계산


계산의 주요 작업은 머리를 결정하는 것입니다. 저항을 극복하는 것이 필요합니다.이 데이터를 사용하여 기체, 액체 매개체의 효율적인 펌핑을위한 올바른 기계를 선택할 수 있습니다. 계산하려면 계산기를 사용할 수 있습니다. 자체 계산이 가능하기 때문에 더 많은 시간과 수식 사용이 필요합니다.

다음 식은 압력 강하를 계산하는 데 사용됩니다. Δp = λ • (l / d1) • (ρ / 2) • v²

어디서?
Δp는 압력 강하이다.
l는 섹션의 길이입니다.
λ는 마찰 계수이고;
d1은 지름;
ρ는 전달에 속하는 매체의 밀도이다.
v는 유속입니다.

파이프 라인의 수력 학적 계산은 어떻게 되는가?

파이프 라인의 수력 계산을 통해 수류 (처리량), 단면 길이, 내부 단면 및 압력 강하를 권장 매개 변수와 비교할 수 있습니다.

  • 물질을 기준으로 한 지역의 1m 당 손실은 80 - 250 Pa / m 또는 8 - 25 mm의 물 기둥입니다.
  • 내부 직경에 대한 최대 수위는 1.5cm - 0.3m / s, 2cm - 0.65m / s, 2.5cm - 0.8m / s, 3.2cm - 1m / c, 다른 매개 변수의 경우 1.5m / s로 제한됩니다.
  • 소방 파이프 라인에서 최대 수위는 5m / s입니다.

조건부 통과 성 DN

조건부 개존 매개 변수 DN (공칭 직경)은 무 차원 양이며, 그 수치는 파이프의 내부 단면 (예 : DN 125)에 거의 일치합니다. 조건부 천이의 수치는 하나의 기존 개통성에서 다음 개존성으로 이동할 때 파이프 라인 네트워크의 용량을 60-100 % 증가 시키도록 선택됩니다.

GOST 28338-89에 따르면 조건부 지형의 매개 변수 (과거의 Du)는 크기 범위에서 선택됩니다.

값은 문제를 제거하고 서로 부품을 맞추는 것을 고려하여 선택됩니다. 내부 섹션의 파라미터를 기준으로 한 공칭 직경은 조명에서 파이프의 직경을 기반으로 선택됩니다.

PN 공칭 압력 매개 변수

공칭 압력 PN (20 ° C에서 펌핑 된 매체의 압력 제한 수준에 해당하는 값)의 값은 지정된 매개 변수가있는 파이프 라인 네트워크의 장기 작동을 결정하기 위해 계산됩니다. 공칭 압력 매개 변수는 작동 방식을 기반으로 한 무 차원 양입니다.

특정 파이프 라인 시스템에 대한 공칭 압력의 매개 변수는 최대 값을 결정하여 실제 전압을 기준으로 선택됩니다. 얻어진 데이터는 피팅 및 부속품에 해당합니다. 시스템의 정상 작동을 보장하기 위해 배관의 벽 두께는 공칭 압력으로부터 계산됩니다.

초과 작동 압력 p의 허용 파라미터전자,

공칭 압력 매개 변수는 20 ° C의 작업 환경에서 사용됩니다. 가열 수준이 상승하면 부하를 견딜 수있는 능력이 감소하여 허용 가능한 과압의 감소에 영향을줍니다. P 지표전자, 온도가 상승 할 때 허용되는 최대 초과 전압 레벨을 결정합니다.

재료 선택

재료 선택은 파이프 라인을 통해 이송되는 용지의 특성과이 시스템에 제공된 작동 압력에 기반합니다. 파이프 라인 네트워크의 벽 재료와 관련하여 펌핑 된 매체의 부식 효과에 대해 기억해야합니다. 보통 파이프와 화학 시스템은 강으로 만들어집니다. 높은 기계적 및 부식 효과가없는 경우 회색 주철 또는 비 합금강이 파이프 개발에 사용됩니다.

높은 작동 압력과 부식이있는 하중이 없으면 고급 강철 또는 주조 기술을 사용하십시오. 높은 부식 작용이나 요구 사항이 높은 제품의 순도에 따라 스테인리스 스틸로 파이프가 개발됩니다.

구리 - 니켈 조성을 사용하여 바닷물의 작용에 저항력을 높이십시오. 알루미늄 합금, 탄탈 또는 지르코늄의 사용이 허용됩니다. 부식성이있는 플라스틱 코팅은 잘 분산되어 있습니다. 가볍고 다루기 쉽기 때문에 하수도 시스템을 배치하는 이상적인 솔루션입니다.

피팅의 유형

용접에 적합한 플라스틱 재료로 파이프를 개발할 때 설치 현장에서 조립됩니다. 여기에는 강철, 알루미늄, 플라스틱 및 구리 구조가 포함됩니다. 스트레이트 섹션의 연결은 모양의 요소 (엘보우, 벤드, 클로저)의 도움으로 수행됩니다.

연결 유형

파이프 라인 요소와 피팅, 밸브 및 장비의 개별 요소를 설치하기 위해 여러 가지 매개 변수를 기준으로 선택하는 특수 피팅이 사용됩니다.

  1. 파이프 라인 및 부속품의 개발을위한 재료 (선택의 주된 기준은 용접의 가능성이다);
  2. 작동 조건 : 저압 또는 고압, 온도 조건에서;
  3. 제조자의 권고;
  4. 착탈식 또는 일체형 연결 부품의 포함.

선형 확장

제품의 기하학적 모양의 변화는 힘 또는 온도 작용하에 이루어진다.

선형 확장 또는 수축으로 이어지는 물리적 부하는 성능에 부정적인 영향을 미칩니다. 팽창을 보상 할 수 없다면, 파이프가 변형되어 플랜지 씰과 파이프 연결부가 손상 될 수 있습니다.

파이프 라인을 구성 할 때, 온도 또는 열 선형 팽창 (ΔL)의 증가에 따라 길이의 변화가있을 수 있습니다. 이 매개 변수는 파이프 길이 (L로 표시)로 결정됩니다.o 및 온도차 Δθ = θ2-θ1로 표시된다.

상기 식에서, 온도가 증가함에 따라 길이가 1 m 인 파이프 라인에 대한 열선 팽창 계수는 1 ℃이다.

파이프 라인 네트워크 용 확장 보상기

도청 장치

파이프 네트워크에 용접 된 특수 탭은 제품의 선형 확장의 자연 지수를 보상합니다. 이는 보완 U 자형, Z 자형 및 각진 굴곡부, lirnye 보정기의 선택에 의해 촉진됩니다.

그들은 변형 때문에 파이프의 선형 팽창을 취하도록 설계되었지만이 기술에는 여러 가지 제한이 있습니다. 압력이 높은 파이프 라인에서는 각도가 다른 무릎이 팽창을 보상합니다. 굴곡부에 제공된 전압은 부식 작용의 향상에 기여합니다.

물결 모양 보정기

이 제품은 벨로우즈 라 불리는 얇은 금속 주름관으로 대표되며 파이프 라인 방향으로 신축성이 있습니다. 그것들은 파이프 라인 네트워크에 장착되어 있으며, 예압은 팽창을 보상하기 위해 사용됩니다.

축 방향 확장 조인트를 선택하면 횡단면 전체에 확장이 가능합니다. 내부 가이드 링은 측면 이동 및 내부 오염을 방지합니다. 외부 노출로부터 파이프를 보호하는 것은 특별한 안감입니다. 디자인에 내부 가이드 링을 포함하지 않는 보상기는 펌핑 시스템에서 발생하는 측면 이동 및 진동의 흡수에 기여합니다.

절연 보호

고온 환경을 이동하도록 설계된 파이프 라인의 경우 절연의 선택이 제공됩니다.

  1. 최대 100 ° C의 경질 폼 (폴리스티렌 또는 폴리 우레탄)이 사용됩니다.
  2. 최대 600 ° C의 조형 껍질 또는 광물 섬유 (석면 또는 유리 펠트)의 사용;
  3. 세라믹스 또는 알루미나를 기본으로하는 최대 1200 ° C의 섬유.

DN 80 미만의 조건부 적합성 및 절연 보호 두께가 5 초 이하인 파이프는 절연 피팅으로 처리됩니다. 이것은 파이프 둘레에 놓여지고 주석 물질로 만들어진 케이싱으로 덮인 금속 테이프로 연결된 2 개의 껍질로 촉진됩니다.

DN 80의 조건부 크로스가있는 파이프는 프레임이 더 낮은 단열재를 사용합니다. 클램핑 링, 스페이서 및 금속 라이닝을 포함하며 아연 도금 된 연강 재료 또는 스테인리스 스틸 시트로 만들어집니다. 절연 재료는 파이프와 금속 케이싱 사이에 배치됩니다.

절연 층은 5 ~ 25cm 크기이며 파이프 길이, 굽힘 및 엘보 전체에 적용됩니다. 열 손실의 형성에 영향을 미치는 비보호 구역의 존재를 배제하는 것이 중요합니다. 단열재는 플랜지 조인트 및 부속품을 보호합니다. 이는 밀폐 특성을 위반하여 전체 파이프 라인을 따라 단열재를 제거하지 않고도 도킹 스테이션에 방해받지 않는 액세스를 용이하게합니다.

감압 및 내 습성 계산

파이프 내부의 압력과 액체 또는 가스 매체의 펌핑을 용이하게하는 올바른 장비 선택을 결정하기 위해 압력 강하를 계산해야합니다. 인터넷 네트워크에 대한 액세스가 부족한 경우 수식에 따라 계산됩니다.

Δp = λ · (1 / d1) · (Ρ / 2) · ²

Δp - 파이프 라인 섹션의 전압 강하, Pa
l - 파이프 라인 섹션의 길이, m
λ - 저항 계수
d1 - 파이프 횡단면, m
ρ - 이송 된 매체의 밀도 수준, kg / m 3
v - 이동 속도, m / s

유압 저항은 2 가지 주요 요인의 영향으로 형성됩니다.

  • 마찰 저항;
  • 국부적 인 저항.

첫 번째 옵션은 펌핑 된 미디어의 움직임을 방해하는 불규칙성 및 거칠기의 형성을 위해 제공됩니다. 제동 효과를 극복하려면 추가적인 에너지 소비가 필요합니다. 층류 덕트 및 액체 또는 기체 매질의 인접한 층을 혼합 할 가능성을 배제하고 균일 성을 특징으로하는 낮은 레이놀즈 수 (Re)는 거칠기의 영향을 최소화합니다. 이는 파이프 표면의 형성된 요철 및 돌출부에 비해 펌핑 된 매체의 극도의 점성이 낮은 서브 층의 파라미터가 증가하기 때문입니다. 이러한 조건으로 인해 파이프를 수압으로 부드럽게 간주 할 수 있습니다.

Reynolds 값이 증가하면 점성 부층의 두께가 얇아지고 요철이 겹치기 때문에 유압 저항 수준은 Reynolds 지수 및 파이프 표면의 돌출부 평균 높이에 영향을받지 않습니다. 후속 Reynolds 값의 증가는 펌핑 된 유체를 점성 부 계층의 파단이 형성되는 난류 유동 영역으로 옮길 수있게하고, 결과 마찰은 거칠기 값에 의해 결정됩니다.

마찰로 인한 손실은 데이터를 대체하여 계산됩니다.

  • HT - 마찰에 대한 저항력을 가진 머리 손실, m
  • [w2/ (2g)] - 속도 머리, m
  • λ - 저항 계수
  • l - 파이프 라인 섹션의 길이, m
  • d어. - 파이프 라인 선의 횡단면 상당 값, m
  • w - 매체 이동 속도, m / s
  • g - 중력 가속도, m / s 2

등가 지름 값

비 원통형 배관 시스템 (타원형 또는 직사각형 단면)의 계산에 사용됩니다. 등가 직경 값은 동일한 길이 인 원형 단면을 가진 파이프 네트워크의 매개 변수에 해당합니다. 공식을 사용하는 계산의 경우 :

d어. = 4F / P

원통형 튜브의 경우 등가 및 내부 단면이 동일합니다. 열린 채널의 경우, 등가 지름은 데이터를 대체하여 계산됩니다.

d어. = 4F / P~와 함께

젖은 둘레는 흐름 제한에 영향을주는 파이프 라인의 벽이있는 이송 된 미디어의 인터페이스 선의 길이입니다. 아래는 서로 다른 파이프의 둘레 모양입니다.

국부 저항은 수송 된 매체가 방향, 속도 또는 난류의 변화로 인한 변형의 갑작스러운 형성을받는 파이프 라인 요소에 의해 형성된다. 이 과정은 밸브, 밸브, 회전 및 파이프 포크의 작동으로 인해 발생할 수 있습니다.

국부 마찰 중 압력 손실은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

국부 마찰 중 압력 손실의 수준은 국부 저항의 속도와 계수에 의해 결정됩니다 (표 데이터 참조).

위 공식을 요약하면 펌프 헤드를 결정할 수있는 일반 방정식을 얻을 수 있습니다.

파이프 라인 네트워크의 직경

파이프의 단면을 계산할 때, 펌핑 된 매체의 고속은 제품의 재료 소비를 줄이고 시스템 설치 비용을 줄임에 유의해야합니다. 그러나 속도가 증가하면 압력 손실이 발생하여 펌핑 매체에 대한 추가 에너지 소비가 필요합니다. 과도한 감소는 부정적인 결과를 초래할 수 있습니다. 파이프 단면의 최적 매개 변수를 계산하려면 공식이 사용됩니다 (원형 단면이있는 제품의 경우).

Q = (Πd² / 4) · w

횡단면의 최적 매개 변수를 계산하려면 요약 표를 기준으로 펌핑 된 매체의 속도를 알아야합니다.

최적의 단면을 결정하기위한 최종 방정식은 다음과 같습니다.

d = √ (4Q / Πw)

간단한 자유 흐름 네트워크의 유압 계산

부분 (0.5-0.8) 채우기와 같은 계산은 유속에 영향을 미치는 매체의 직경, 각도 및 전송 속도를 계산하여 결정합니다. 공식이 사용됩니다.

; - 생존 구간;

v - 속도;

С - 계수 Chezy;

i = hl / L - 용지함의 기울기.

hl - 용지함 길이 L을 내립니다.


계수 Chezi를 계산하기 위해 N. N. Pavlovsky 방정식이 사용됩니다 (0.1
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노멀 그램

설계자, 엔지니어, 고객을 돕기 위해 우리는 하수 처리 플랜트의 계산을 수행하기 위해 인터 액티브 노모 그램을 개발했습니다.

정보가 시각적으로 표시되므로 수식을 사용하여 산술 계산을 수행 할 필요가 없으므로 마커를 이동하고 필요한 결과를 얻을 수 있습니다. 동시에 계산의 정확도는 계산기 계산의 정확도와 완전히 일치합니다.

노모 그램의 상호 작용 덕분에 쉽고 시간없이 직접 및 역 계산을 수행 할 수 있습니다.

빗물 흐름 계산의 노모 그램

계산 된 비

계산 된 강우량은 m 3으로 표현되는 값으로, 처리장으로 향하는 비의 양을 결정하며 세 가지 매개 변수에 따라 결정됩니다.

  • 최대 일 강수량, mm
  • 유출 및 방수 코팅의 면적 비율에 의해 결정되는 유출수의 평균 계수
  • 집결 지역, 하

노모 그램에 따르면 강우량으로 계산 한 처리장의 성능을 2 일과 3 일간의 계산 된 비의 처리 기간의 두 가지 값으로 동시에 찾을 수 있습니다.

노모 그램은 식 (26)와, 수집 주거 지역에서 폐기 및 유출수의 처리, 기업의 지역 및 수역에 방출을 조건의 정의에 대한 시스템의 계산 (32), "가이드 라인 IVEA 실험실에 지어졌다. - JSC "NII VODGEO"2014.

비가 내리는 디자인

노모 그램 "계산 된 비의 소비량"을 사용하면 한 번에 여러 값을 결정할 수 있습니다.

  • 빗물 하수도의 빗물 흐름, Qr - l / s
  • Qcal 비의 수력 학적 계산을위한 빗물 흐름 - l / s
  • 분리 챔버에서 Qlim common-collector-l / s로 향하는 최대 빗물 배출 유량
  • 지붕에서 나오는 빗물의 예상 배출량 Q - l / s

주의 : 노모 그램은 계산 된 강우 강도 P = 1 년의 1 회 초과 기간 동안 구성됩니다.

노모 그램을 물에 식 4 (QR), 6 (Qcal) 계산 컬렉션 19 (Qlim)«권고, 주거 지역에서 배출 유출 정제, 기업 영역 및 정의 해제 상태로하여 IVEA 실험실에서 구성된다. - OJSC "NII VODGEO", 2014; 화학식 4 및 5의 (Q) 코드 SP 30.13330.2012의 "2.04.01-85 잘린 *. 가정용 급수 건물의 하수"잘린 2.04.01-85의 업데이트 버전 *

파이프 라인 계산을위한 노모 그램

파이프 라인의 유압 계산

압력 및 중력 하수도 파이프 라인의 유압 계산에 대한 노모 그램을 사용하면 다양한 유압 매개 변수를 계산할 수 있습니다.

  • 물 유속
  • 바이어스
  • 물의 흐름
  • 지름
  • 머리 길이 손실

nomogram은 N. N. Pavlovsky의 공식에 따라 둥근 튜브를 계산하기위한 IVEA Lab에서 n = 0.0137로 편집되었습니다. 노모 그램에 따르면 압력 및 비압 하수도 네트워크의 유압 계산을 할 수 있습니다. 눈금을 움직이면 노모 그램의 키와 해당 눈금의 교차점에서 해당 값을 찾습니다.

한 변화의 속도를 표시하고, 임의의 간격으로 0 내지 1d로 채울 때 다른 비용 - 변경 부분 충진시 파이프 개의 종속 곡선 그래픽을 가지고 계산한다. 채우기는 파이프 라인 그래프에서 설정됩니다.

직접 및 역 계산의 구현을 위해 다양한 소스 데이터에 대한 최적 솔루션을 검색하면 노몰 그램이 축척 값을 차단합니다. 잠금은 하나 이상의 하드 코딩 된 매개 변수로 가능한 값 범위를 동적으로 결정하는 데 도움이됩니다.

눈금 v와 i에는 각각 0이 아닌 속도와 최소 기울기를 나타내는 마커가 표시됩니다. 점선으로 표시된 파이프 라인 그래프는 파이프 라인의 해당 지름에 대해 계산 된 채우기를 보여줍니다.

노 그램은 Shevelev와 Lukins의 테이블 대신 사용할 수 있습니다. 몇 가지 장점이 있습니다.

  • 중간 값의 보간은 필요 없다.
  • 넓은 범위의 파이프 지름 및 경사
  • 데이터의 시각적 표현
  • 다양한 충전재로 파이프 라인의 수력 상태를 육안으로 검사 할 수있는 능력

nomogram은 N. N. Pavlovsky 공식을 사용하여 n = 0.0137 인 원형 튜브를 계산하기 위해 IVEA 실험실에서 제작되었습니다. 노모 그램에 따르면 압력 및 비압 하수도 네트워크의 유압 계산을 할 수 있습니다.

생물학적 처리 시설 계산을위한 노모 그램

활성 슬러지가있는 산화 구조의 기술적 계산

노모 그램 계산 산화 설비의 부분 산화 공정의 니트로 탈질 모두 동작하는 활성 오니 모든 구조물 공학 계산을 가능하게한다.

노모 그램이 작은 작은 초소형 (10까지 100 m 3 / 일) (100 내지 1000 m 3 / 일)를 계산하도록 구성되어 (행 1000 m 3 / 일 ~ 4000)와 매체 (행 4000로 10 000 m 3 / 일) 처리 시설.

계산 원리는 유기 오염 및 활성 슬러지 (호기성 및 혐기성)의 나이에 의한 활성 슬러지에 대한 하중 매개 변수의 사용을 기반으로합니다.

가스 파이프 라인의 유압 계산 : 계산 방법 및 계산 방법 + 계산 예

가스 공급 장치의 안전하고 고장없는 작동을 위해 설계되고 계산되어야합니다. 모든 유형의 압력 라인에 대해 파이프를 완벽하게 일치 시켜서 장비에 안정적인 가스 공급을 보장하는 것이 중요합니다. 파이프, 피팅 및 장비를 가능한 한 정확하게 선택하려면 파이프 라인의 수리 계산을하십시오. 그것을 만드는 방법? 그것을 인정하십시오, 당신은이 문제에 정통하지 않습니다. 이해합시다.

우리는 가스 파이프 라인 시스템의 유압 계산 생산 옵션에 대해 철저히 선택되고 철저히 처리 된 정보에 대해 알게 될 것을 제안합니다. 당사가 제시 한 데이터를 사용하면 필요한 압력 매개 변수를 사용하여 계측기에 파란색 연료를 공급할 수 있습니다. 신중하게 검증 된 데이터는 규제 관련 문서를 기반으로합니다.

이 기사의 저자는 계산 생성을위한 원리와 계획에 대해 매우 철저하게 이야기합니다. 계산 수행 예제를 제공합니다. 그래픽 응용 프로그램 및 비디오 지침은 유용한 정보 보충 자료로 사용되었습니다.

유압 계산의 특수성

수행 된 유압 계산은 미래의 가스 파이프 라인의 매개 변수를 결정하는 것입니다. 이 절차는 필수적이며 건설 준비의 가장 중요한 단계 중 하나입니다. 가스 파이프 라인이 최적으로 기능하는지 여부는 계산의 정확성에 달려 있습니다.

각 유압 계산의 구현에서 정의는 다음과 같습니다.

  • 필요한 양의 가스를 효율적이고 안정적으로 수송 할 수있는 파이프 직경
  • 주어진 직경의 파이프에서 필요한 양의 청색 연료를 움직일 때 압력 손실이 허용 될 수 있는지 여부.

압력 손실은 가스 파이프 라인에 유압 저항이 있다는 사실 때문에 발생합니다. 잘못 계산하면 소비자가 모든 모드에서 또는 최대 소비 순간에 정상 작동을위한 충분한 가스를 갖지 못하게 될 수 있습니다.

이러한 작업은 SP 42-101-2003에 명시된 수식에 따라 수행되는 상태 표준화 된 절차입니다.

개발자를 수행하려면 계산이 필요합니다. 기준은 도시 가스 배출구에서 얻을 수있는 파이프 라인의 기술 사양 데이터입니다.

결제가 필요한 파이프 라인

주정부는 가스 공급 시스템과 관련된 모든 유형의 파이프 라인에 대해 유압 계산을 수행 할 것을 요구합니다. 가스 이동 중에 발생하는 과정은 항상 동일하므로

이러한 파이프 라인에는 다음 유형이 포함됩니다.

  • 낮은 압력;
  • 중간 고압.

첫 번째는 연료를 주거용 시설, 모든 종류의 공공 건물, 가내 기업에 운송하도록 설계되었습니다. 또한, 민간, 아파트 건물, 오두막, 가스 압력이 3kPa를 초과해서는 안되며, 가계의 경우 (비 생산)이 지표는 더 높고 5kPa에 도달합니다.

두 번째 유형의 파이프 라인은 개개인의 소비자에게 가스를 공급할뿐만 아니라 가스 제어 포인트를 통해 다양한 저압, 중압의 네트워크를 공급하도록 설계되었습니다.

그것은 산업, 농업, 다양한 유틸리티 일 수도 있고 심지어 분리되거나 산업 건물에 부착 될 수도 있습니다. 그러나 후자의 두 가지 경우에는 상당한 압력 제한이있을 것입니다.

상기 유형의 가스 파이프 라인은 통상적으로 다음 범주로 나뉜다 :

  • 내부 건물, 상점 내부, 즉 건물 안의 파란색 연료를 운송하여이를 개별 장치, 가전 제품에 전달하는 것;
  • 분배 네트워크에서 모든 기존 고객에게 가스를 공급하는 데 사용되는 가입자 지사;
  • 유통, 특정 지역 (예 : 도시, 개별 지역, 산업 기업)에 가스를 공급하는 데 사용됩니다. 구성이 다르며 레이아웃의 특성에 따라 다릅니다. 네트워크 내부의 압력은 낮게, 중간으로, 높게 설정할 수 있습니다.

또한, 유압 계산은 여러 가지 종류가있는 압력 수준의 수가 다른 가스 네트워크에 대해 수행됩니다.

따라서, 요구 사항을 충족시키기 위해서는 저압, 고압 또는 저압의 가스로 작동하는 2 단계 네트워크를 사용할 수 있습니다. 또한 3 단계 및 다양한 다단계 네트워크의 사용을 발견했습니다. 즉, 모두 소비자의 가용성에 달려 있습니다.

다양한 가스 파이프 라인 옵션에도 불구하고 유압 계산은 어떤 경우에도 비슷합니다. 제조와 관련하여 비슷한 재질의 구조 요소가 사용되며 파이프 내부에서도 동일한 공정이 수행됩니다.

유압 저항과 그 역할

위에서 언급했듯이, 계산의 기초는 각 가스 파이프 라인에서 유압 저항의 존재입니다.

그것은 파이프 라인의 전체 구성뿐만 아니라 개별 부품, 노드, 파이프, 밸브 및 다양한 밸브의 직경이 현저하게 줄어든 곳에서 작동합니다. 이는 이송 된 가스에 의한 압력 손실을 초래한다.

유압 저항은 항상 다음의 합계입니다.

  • 선형 저항, 즉 구조물의 전체 길이를 따라 작용한다.
  • 가스 수송의 속도에 변화가있는 구조의 각 구성 요소에 작용하는 국부 저항.

나열된 매개 변수는 각 파이프 라인의 성능에 지속적이고 중요한 영향을줍니다. 따라서 잘못된 계산 결과로 인해 프로젝트를 다시해야한다는 사실로 인해 상당한 재정적 손실이 발생할 수 있습니다.

계산 규칙

위에서 언급 한 바에 따르면 수력 학적 계산 절차는 프로파일 윤리 강령 42-101-2003에 의해 규제됩니다.

이 문서는 계산의 주요 방법이이 목적을위한 특수 프로그램이있는 컴퓨터를 사용하여 향후 가스 파이프 라인의 섹션 또는 필요한 파이프 직경 사이의 계획된 압력 손실을 계산할 수 있음을 보여줍니다.

그러한 프로그램이 없거나 자신의 사용이 비실용적이라고 생각하는 사람은 실천 요강에 의해 허용 된 다른 방법을 적용 할 수 있습니다. 다음을 포함합니다 :

  • 합작 투자에서 주어진 공식에 의한 계산은 가장 복잡한 계산 방법입니다.
  • 소위 노모 그램의 계산은 수식을 사용하는 것보다 간단합니다. 왜냐하면 필요한 데이터가 특수 테이블에 나열되고 규칙에 나열되어 있고이를 가져와야하기 때문에 미적분을 할 필요가 없기 때문입니다.

모든 계산 방법은 동일한 결과를 유도합니다. 따라서 새로 건설 된 가스 파이프 라인은 최대 사용 시간에도 계획 한 양의 연료를 적시에 중단없이 공급할 수 있습니다.

PC를 사용한 컴퓨팅의 변형

컴퓨터를 사용하여 미적분을 수행하는 것이 가장 적은 시간을 필요로합니다. 사람에게 필요한 것은 필요한 데이터를 해당 열에 삽입하는 것입니다.

따라서 수분 계산은 수 분 내에 완료되며,이 작업에는 수식을 사용할 때 필요한 많은 지식 정보가 필요하지 않습니다.

올바른 구현을 위해서는 기술 조건에서 다음 데이터를 취할 필요가 있습니다.

  • 가스 밀도;
  • 운동 점도 계수;
  • 해당 지역의 가스 온도.

필요한 기술 조건은 가스 파이프 라인이 건설 될 타협의 가스 배출구에서 얻어진다. 사실, 파이프 라인의 디자인은 디자인에 대한 모든 기본 요구 사항을 포함하고 있기 때문에이 문서를받는 것으로 시작합니다.

다음으로, 개발자는 가스 파이프 라인에 연결되도록 계획된 각 장치의 가스 유량을 알아야합니다. 예를 들어 연료가 개인 주택으로 수송되는 경우 요리 용 스토브, 모든 종류의 가열 보일러가 사용되며 여권에는 항상 올바른 번호가 사용됩니다.

또한 파이프에 연결할 각 판의 버너 수를 알아야합니다.

필요한 데이터를 수집하는 다음 단계에서 장비의 설치 장소에서의 압력 강하에 대한 정보가 수집됩니다.이 장비는 미터, 밸브, 차단 밸브, 열 차단 밸브, 필터 및 기타 요소가 될 수 있습니다.

이 경우, 필요한 번호를 쉽게 찾을 수 있습니다 - 그들은 각 제품의 여권에 첨부 된 특별한 테이블에 포함되어 있습니다. 설계자는 압력 강하가 최대 가스 소비량에서 표시되어야한다는 사실에 유의해야합니다.

다음 단계에서는 파란색 연료의 압력이 결합 지점에 있는지 알아 보는 것이 좋습니다. 이러한 정보에는 미래의 가스 파이프 라인에 대해 이전에 그려진 계획 인 Gorgaz의 기술 조건이 포함될 수 있습니다.

네트워크가 여러 섹션으로 구성된 경우 번호를 매겨 실제 길이를 표시해야합니다. 또한 각각에 대해 모든 변수 표시기를 따로 등록해야합니다. 사용되는 모든 장치의 총 소비, 압력 강하 및 기타 값입니다.

실패 없이는 동시성 요소가 필요합니다. 네트워크에 연결된 모든 가스 소비 자의 공동 운영 가능성을 고려합니다. 예를 들어, 다기관 또는 개인 주택에 위치한 모든 난방 장비.

이러한 데이터는 유압 계산을 수행하여 가스 파이프 라인 전체 또는 일부의 최대 하중을 결정하는 프로그램에서 사용됩니다.

각 아파트 또는 주택에 대해이 계수는 알려지지 않았고 아래의 첨부 된 표에 나와 있으므로 계산해서는 안됩니다.

난방 보일러, 용광로 및 용량 성 온수기를 두 개 이상 사용하려는 모든 물체에서 동시 표시기는 항상 0.85와 같습니다. 계산에 사용 된 해당 열에 프로그램을 지정해야합니다.

다음으로 파이프 직경을 지정해야하며 파이프 라인 구성시 사용되는 계수 거칠기가 필요합니다. 이 값은 표준이며 실습 강령에서 쉽게 찾을 수 있습니다.

파이프 재료가 계산에 미치는 영향

가스 파이프 라인의 건설을 위해 특정 재료로만 만들어진 파이프를 사용할 수 있습니다 : 강철, 폴리에틸렌. 경우에 따라 구리 제품이 사용됩니다. 금속 구조물은 곧 대량으로 사용될 것입니다.

오늘날 필요한 정보는 강철 및 폴리에틸렌 파이프에 대해서만 얻을 수 있습니다. 결과적으로 설계 및 유압 계산은 프로파일 코드에 의해 요구되는 특성 만 고려하여 수행 할 수 있습니다. 문서에는 계산에 필요한 데이터도 들어 있습니다.

거칠기 계수는 항상 다음 값과 같습니다.

  • 모든 폴리에틸렌 관은 새 것이 든 아니든간에 - 0.007 cm;
  • 이미 사용 된 철강 제품 - 0.1 cm;
  • 새로운 철 구조물 용 - 0.01cm.

다른 유형의 파이프의 경우이 표시는 코드에 명시되어 있지 않습니다. Gorgas Company의 전문가가 개정안을 요구할 수 있으므로 새로운 가스 파이프 라인 건설에 사용해서는 안됩니다. 그리고 이것은 다시 추가 비용입니다.

제한된 지역에서의 소비량 계산

가스 파이프 라인이 별도의 섹션으로 구성되어 있다면 각각의 총 유량 계산은 별도로 수행해야합니다. 그러나 이미 알려진 수치가 계산에 필요하기 때문에 어렵지 않습니다.

프로그램을 사용한 데이터 정의

동시 지표 및 스토브 및 보일러의 기술 데이터 시트에 액세스 할 수있는 초기 지표를 알고 있으면 계산을 진행할 수 있습니다. 이를 위해 다음 작업이 수행됩니다 (저압 사내 가스 파이프 라인에 대한 예가 제공됩니다).

  1. 보일러 수에는 각 보일러의 성능이 곱해집니다.
  2. 결과 값에는 특수 테이블을 사용하여 갱신 된이 유형의 사용자에 대한 동시성 계수가 곱 해집니다.
  3. 요리 용 접시의 수에 각각의 성능을 곱합니다.
  4. 이전 작업 이후에 얻은 값에 특수 테이블에서 가져온 동시성 계수가 곱 해집니다.
  5. 보일러 및 스토브에 대해 수령 한 금액을 요약합니다.

이러한 조작은 파이프 라인의 모든 섹션에 대해 수행됩니다. 획득 된 데이터는 미적분이 수행되는 프로그램의 대응하는 열에 입력된다. 전자 제품은 그 자체로 모든 것을 수행합니다.

수식을 사용한 계산

이 유형의 유압 계산은 위에서 설명한 것과 비슷합니다. 즉 동일한 데이터가 필요하지만 절차가 길어집니다. 또한 수동으로 모든 작업을 수행해야하므로 디자이너는 최종 계산에 대해 얻은 값을 사용하기 위해 여러 중간 작업을 수행해야합니다.

또한 특별한 프로그램을 사용할 때 사람들이 모르는 많은 개념과 질문을 이해하는 데 많은 시간을 할애해야합니다. 앞에서 설명한 것의 공평성에서, 당신은 확신 할 수 있습니다, 사용할 수식을 읽었습니다.

특수 프로그램을 이용한 유압 계산의 경우와 마찬가지로 수식의 적용에는 고압, 중압 및 저압 가스 파이프 라인에 대한 기능이 있습니다. 그리고 이것은 오류가 끔찍하고 항상 인상적인 재정적 비용으로 항상 기억되어야합니다.

노모 그램을 사용한 계산

특별한 노모 그램은 계산을 수행하지 않고 필요한 지표를 얻을 수있는 여러 가지 값이 표시된 테이블입니다. 유압 계산의 경우 - 파이프의 직경과 벽의 두께.

폴리에틸렌 및 철강 제품에 대한 별도의 노모 그램이 있습니다. 이들을 계산할 때 표준 데이터, 예를 들어 내벽의 거칠기가 사용되었습니다. 따라서 정보의 정확성은 걱정할 필요가 없습니다.

계산 예

저압 가스 파이프 라인을위한 프로그램을 이용한 유압 계산의 예가 나와 있습니다. 제안 된 표에서 디자이너가 직접 입력해야하는 모든 데이터는 노란색으로 강조 표시됩니다.

위의 전산 유압 계산 항목에 나열되어 있습니다. 이것은 가스 온도, 운동 점도 계수, 밀도입니다.

이 경우, 보일러 및 스토브에 대한 계산이 이루어지며, 2 또는 4가 될 수있는 정확한 버너 수를 지정해야합니다. 정확도는 중요합니다. 이는 프로그램이 자동으로 동시성 계수를 선택하기 때문입니다.

그것은 플롯의 번호 매기기에주의를 기울일 가치가 있습니다. 이것은 독립적으로 발명 된 것이 아니라 유사한 그림이 표시된 이전에 그려진 계획에서 취해진 것입니다.

다음으로, 파이프 라인의 실제 길이와 소위 추정 길이가 더 길어서 규정된다. 이것은 지역 저항이있는 모든 지역에서 길이를 5 ~ 10 % 늘려야하기 때문에 발생합니다. 이는 소비자가 불충분 한 가스 압력을 제거하기 위해 수행됩니다. 프로그램은 독립적으로 계산을 수행합니다.

별도의 기둥이 제공되는 입방 미터의 총 소비량은 각 현장에서 미리 계산됩니다. 다세대 주택의 경우 주택 수를 지정하고 해당 열에서 볼 수 있듯이 최대 값으로 시작해야합니다.

테이블에 파이프 라인의 모든 요소를 ​​포함시키는 것은 필수적이며 압력의 손실은 사라집니다. 이 예에서 밸브는 열 경화, 차단 및 카운터입니다. 각 경우의 손실액은 제품의 여권에서 취해진 것입니다.

파이프의 내경은 Gorgas가 요구 사항을 가지고 있거나 이전에 그려진 계획에서 기술 작업에 따라 표시됩니다. 이 경우, 가스 파이프 라인의 대부분이 정면을 따라 진행하기 때문에 대부분의 구역에서 5cm의 크기로 등록되며, 지방 도시 가스는 지름이 작지 않아야한다고 요구합니다.

유압 계산을 수행하는 주어진 예에 익숙하지 않은 경우조차도 사람이 입력 한 값 외에도 많은 수의 다른 값이 있음을 쉽게 알 수 있습니다. 이것은 노란색으로 강조 표시된 특정 열에 숫자를 입력 한 후 계산 작업이 완료되기 때문에 프로그램의 모든 결과입니다.

즉, 계산 자체가 오히려 신속하게 이루어지며 수신 된 데이터는 도시 가스 부서에 승인을 위해 전송 될 수 있습니다.

주제에 대한 유용한 비디오

이 비디오를 통해 설계자가 필요한 데이터를 가져 오는 위치에서 유압 계산이 시작되는 방식을 이해할 수 있습니다.

다음 비디오는 컴퓨터 계산 유형 중 하나의 예를 보여줍니다.

그런 다음 컴퓨터 프로그램을 사용하여 계산의 예를 볼 수 있습니다.

컴퓨터를 사용하여 유압 계산을 수행하려면 규칙의 프로파일 코드에서 허용하는 것처럼 프로그램을 알고 필요한 데이터를 수집하는 데 약간의 시간을 투자하면 충분합니다. 그러나 이것은 프로젝트의 초안 작성이 훨씬 더 방대한 절차이며 많은 다른 문제들을 포함하고 있기 때문에이 모든 것들은 실제적인 의미가 없습니다. 이 때문에 대부분의 시민은 전문가의 도움을 받아야합니다.

가스 파이프 라인 계산을위한 테이블과 노모 그램

식 (V I.19) - (V I.22)에 기초한 계산을 용이하게하기 위해 테이블과 노모 그램이 개발되었다 [4]. 실제적인 목적을위한 충분한 정확도를 가진 그들을 위해, 결정 :

주어진 유속 및 압력 손실 - 파이프 라인의 필요한 직경;

주어진 직경과 손실에 대한 - 파이프 라인의 용량;

주어진 직경과 유속 - 압력 손실;

알려진 로컬 저항 - 등가 길이에 따라.

각 테이블과 노모 그램은 특정 밀도와 점도를 가진 가스와 저압 또는 중압 및 고압에 대해 별도로 구성됩니다. 저압 가스 파이프 라인의 계산을 위해 가장 자주 테이블을 사용하는데 그 구조는 표 I.2에 잘 예시되어있다. 파이프 게이지의 외경은 d n, 벽 두께 s 및 내부 직경 d. 각 직경은 특정 압력 손실 Δp와 등가 길이 l에 해당합니다. eq, 특정 가스 흐름에 따라 다름 v. Nomograms (그림 V I. 3 - V I.7)는 표에 주어진 데이터의 그래픽 등가물입니다.

표 V I.2 : 비 압력 Δ p와 등가 길이 l eq 천연 가스 (ρ = 0.73 kg / m3, υ = 14,3 / 10-6m2 / s, GOST 3262-62에 따른 강수 - 가스관)

참고 분자는 분모에서 1 v 당 kgf / m 2의 압력 손실을 보여줍니다. e는 등가 길이, m입니다.

도 7 V i. 3 : 저압 가스 파이프 라인 (천연 가스, ρ = 0.73 kg / m 3, ν = 14.3 x 10 -6 m 2 / s)에서의 특정 압력 손실을 결정하기위한 n 호모 그램

도 7 V I.4 : 저압 가스 파이프 라인의 특정 손실, 압력 (프로판 기상, ρ = 2 kg / m 3, ν = 3.7 x 10 -6 m 2 / s)을 결정하기위한 노모 그램

도 7 V I.5 : 가스 파이프 라인의 압력 손실을 결정하기위한 노모 그램 D ~에서 = 15 ÷ 100 mm 중 고압 (천연 가스, ρ = 0.73 kg / m 3, υ = 14.3 × 10 -6 m 2 / s)

도 7 V I.6 : 등가 길이를 결정하기위한 노모 그램 (a)

도 7 V I.6 : 등가 길이 결정을위한 노모 그램

천연 가스, ρ = 0.73kg / m 3, ν = 14.3 × 10-6m2 / s;

b - 프로판의 기상, ρ = 2 kg / m 3, ν = 3.7 ∙ 10 -6 m 2 / s

도 7 V i. 7 : 가스 파이프 라인의 압력 손실을 결정하기위한 노모 그램 D~에서 = 100 ÷ 600 mm의 중압 및 고압 (천연 가스, ρ = 0.73 kg / m 3, ν = 14.3 10 -6 m 2 / s)

난방 시스템의 유압 계산 : 구성 요소, 권장 사항 및 계산

난방 시스템의 유압 계산은 건물의 난방 공사에 필요한 매개 변수를 찾기 위해 수행됩니다.

  • 파이프 라인의 직경;
  • 펌프 전원.

이러한 계산이 없으면 고품질의 열 공급을 구축하는 것이 불가능합니다. 이 기사에서 우리는 그러한 작업이 어떻게 이루어지고 어떻게해야하는지에 대해 이야기 할 것이며, 비디오 및 사진이 주어질 것임을 더 잘 이해할 수 있도록 이야기 할 것입니다.

수력 학적 계산

필요한 계산을 수행하려면 주요 유압 표시기를 사용해야합니다.

  • 파이프 라인의 유체 속도;
  • 파이프 및 부속품과 같은 요소의 저항;
  • 물의 양.

이러한 모든 매개 변수는 상호 의존적이며 그 중 하나를 변경하면 다른 매개 변수가 변경됩니다.

그것은 중요합니다!
파이프 라인의 직경을 줄이면 냉각수의 속도뿐만 아니라 유압 저항도 증가합니다.
따라서 직경이 커지면 속도와 저항이 감소합니다.
이러한 의존성을 알면 재료 비용을 쉽게 절감 할 수있을뿐 아니라 난방의 질과 난방의 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

난방 시스템은 4 가지 주요 요소로 구성됩니다.

  • 규제 (열 밸브, 열 밸브) 및 밸브 (볼 밸브, 밸브);
  • 파이프 라인;
  • 라디에이터;
  • 열원.

이러한 요소는 개별 매개 변수를 가지며 가열을 구성 할 때 고려해야합니다. 해당 장비의 모든 제조업체는 일반 라디에이터 또는 기타 소재와 같은 특성에 대한 정보를 제공합니다.

기존 테이블 및 차트 덕분에 계산이 단순화 될 수 있습니다. 예를 들어, 폴리 프로필렌으로 제조 된 파이프 라인의 선택은 노옴 그램이 가열 시스템의 유압 계산을 위해 파이프에 부착된다는 사실로 인해 용이합니다.

우리는 당신을 위해 그것을 아래에 제시하고 분석하면, 당신은 어떤 특징이 명확한 순서를 가지고 있다는 것을 알게 될 것입니다.

냉각제 유속

유량과 보일러의 가열 된 물의 양 사이의 관계를 알아 차렸을 것입니다. 첫 번째는 보일러의 열 부하에 따라 다릅니다. 그리고 부하는 전제의 열 손실에 의존 할 것이고, 이는 가열에 의해 보상되어야합니다.

유압 장치의 계산은 각 현장에서 냉각수 유량을 결정합니다. 각 섹션은 일정한 직경과 유속을가집니다.

예제

계산의 시작 부분에 두 개의 가열 링이 형성됩니다. 하나가 조금 더 먼저 불릴 것입니다. 각 링은 섹션으로 나누어지며, 번호 매김은 주 유량 파이프 라인에서 시작됩니다.이 파이프 라인에서 최대 유속 (보일러 직후)이 표시됩니다.

열 발생기 다음의 첫 번째 섹션은 냉각수 흐름이 변경되지 않을 때까지 (예 : 다음 라이저 또는 히터까지) 계속됩니다. 그리고 마지막 라이저까지.

그것은 중요합니다!
순환의 방해가되지 않도록 동시에 수압 및 복귀 유량에 대한 수분 계산이 수행됩니다.

필요한 계산 중 하나는 소비량 계산이며 다음과 같이 계산됩니다.

  • QLuch - 별도의 섹션의 열 부하, 와트의 측정 단위;
  • C는 물의 열용량이며 일정하며 4.2 kJ / (kg • ° C)와 동일합니다.
  • tg는 가열 시스템 내의 공급 냉매의 온도이다.
  • tо는 시스템의 반환 열 운반체의 온도입니다.

부하 면적을 1000 와트라고 가정하면 다음과 같습니다.

특수 테이블 덕분에 비용에 관한 데이터로 난방용 파이프 라인의 직경을 선택할 수 있습니다. 이 표에는 직경 외에도 유속 및 압력 손실이 나와 있습니다.

지름이 크고 점차 감소하여 마지막 라이저로 시작한다는 사실에주의 할 필요가 있습니다. 예를 들어, 트렁크 파이프는 32 밀리미터이고, 플롯은 24보다 더 멀리 떨어져 있습니다. 32, 45, 16 같은 도약은 용인 할 수 없습니다.

폴리 프로필렌 튜브

유속

냉각수의 최소 속도는 초당 0.2 - 0.3 미터 이상이어야합니다. 더 낮은 속도에서는 공기가 물에서 배출되고 공기 플러그가 발생하며 이로 인해 전체 가열이 실패 할 수 있습니다.

상위 속도 임계 값은 0.7 - 1.5입니다. 속도가 더 빠르면 파이프 라인에 소음이 발생합니다. 최적의 속도는 초당 0.5 - 0.7 미터입니다.

머리 손실

헤드 손실은 회로의 두 링에서 시스템의 모든 부분에서 발생합니다. 파이프, 피팅 및 라디에이터의 마찰 손실 합계입니다.

Pa의 차원을 가지며 공식에 의해 계산됩니다.

  • ν - 속도;
  • ρ는 밀도이다.
  • R - 파이프 라인의 압력 손실;
  • l-이 섹션의 파이프 라인 길이.
  • Σζ는 저항의 합입니다.

전체 저항은 모든 영역에서 저항의 합계입니다.

두 파이프 난방 시스템 : 시스템의 주요 지점의 선택

계산을 수행하라는 지시는 계통에 열 운반체 움직임이있는 경우 2 파이프 가열에서 더 많은 양의 라이저가있는 링이 하부 라디에이터를 통과한다는 의미입니다. 원 파이프 가열 방식에서 가장 바쁜 라이저를 통과하는 링입니다.

데드 엔드 (dead-end)의 뜨거운 물 이동의 경우, 2- 파이프 회로에서 바닥 배터리의 링이 가장로드되고 멀리 떨어져있는 라이저에서 가져옵니다. 1 파이프 방식의 경우 가장로드되고 원격 라이저 링이 사용됩니다.

수평 구조에서는 가장 낮은 층의 가장 바쁜 지점의 고리가 허용됩니다. 이 단계에서 실수로 인한 비용이 매우 높아질 수 있으므로 매우주의해야합니다.

결론

난방 시스템의 유압 저항 계산은 난방을 성공적으로 수행하기위한 중요한 단계입니다. 독립적 인 계산 실행에 자신이 없다면 전문가에게 문의하는 것이 좋습니다.

그러나 자신의 손으로 계산하려는 욕구가 너무 크다면 가열 시스템의 유압 계산과 자유 시간의 예가 필요합니다.

파이프의 유압 마찰 저항

파이프의 종류에 따른 마찰 저항을 계산하는 온라인 계산기.

계산기 사용 방법

필요한 모든 필드를 채우고 계산에 필요한 파이프 라인 유형을 선택하십시오. 빨간색 '계산'버튼을 클릭하십시오.

이론

파이프는 금속 또는 기타 재료로 된 중공 실린더입니다. 액체, 기체 및 벌크 매체를 이송하기 위해 파이프를 바르십시오.

유압 저항은 점성 마찰로 인해 유압 시스템 영역에서 열로 변환되는 비 에너지 손실입니다.

유압 손실은 다음과 같습니다.

  • 길이의 마찰은 - 순수한 형태로 균일 한 흐름으로 나타난다. 일정 단면의 직선형 파이프에서는 파이프의 길이에 비례합니다.
  • 국부 수압 - 흐름을 변경하는 채널의 모양과 크기를 변경할 때 발생합니다. 예 : 파이프 확장, 파이프 수축, 회전, 밸브.

수식

레이놀즈 기준 - 점성 유체의 흐름 특성 :

  • ρ는 유체의 밀도
  • L은 유동 요소의 길이이고,
  • v는 유속
  • μ는 동적 점도 계수이다.
  • λ는 마찰 계수,
  • k - 관 조도 계수.

압력 손실은 Hazen-Williams 공식을 사용하여 계산됩니다.

  • ΔH - 머리 손실,
  • C - 거칠기 계수 Hazen-Williams,
  • L은 파이프 단면의 길이이고,
  • D는 파이프 직경
  • Q - 소비.

마찰 손실, Darcy-Weisbach 방정식 :

  • ΔH - 머리 손실,
  • L은 파이프 단면의 길이이고,
  • d는 파이프 직경
  • λ는 마찰 계수,
  • g - 중력 가속도,
  • v는 유속입니다.

압력 강하 계산 :

Δp = λ · L / d · ρ / 2 · v²

  • Δp는 파이프 단면에 걸친 압력 강하이고,
  • λ는 마찰 계수,
  • L은 파이프 단면의 길이이고,
  • ρ는 펌핑 된 매체의 밀도,
  • d는 파이프 직경
  • v는 유속입니다.

파이프 라인의 유압 계산

건물의 가열 시스템, 난방 라인, 수도관, 배수 시스템, 기계의 유압 회로, 기계 등이 모두 파이프 라인으로 구성된 시스템의 예입니다. 파이프 라인의 유압 계산 - 특히 복잡한 분기.

. - 매우 어렵고 성가신 작업입니다. 오늘날 컴퓨터 시대에 특수 소프트웨어를 사용하면 해결하기가 훨씬 쉬워졌습니다. 그러나 좋은 특별 프로그램은 비용이 많이 들며 원칙적으로 유압 장치 만이 있습니다.

이 기사에서는 Excel에서 두 가지 방법을 사용하여 일정한 직경의 파이프 라인의 수평 단면을 계산하고 얻은 결과를 비교하는 예에 대한 파이프 라인의 수리 학적 계산을 고려합니다. "비 전문가"의 경우 아래에 제시된 프로그램을 적용하면 간단한 "일상"및 생산 문제를 해결할 수 있습니다. 전문가의 경우, 이러한 계산을 테스트로 사용하거나 빠른 평가를 수행 할 수 있습니다.

일반적으로 파이프 라인의 수력 학적 계산에는 두 가지 문제가 포함됩니다.

1. 설계 계산에서 알려진 유량을 사용하여 파이프 라인의 고려 된 단면에서 압력 손실을 찾아야합니다. (압력 손실은 입구 점과 출구 점 사이의 압력 차입니다.)

2. 테스트 계산에서 (기존 시스템 감사시), 알려진 차압 (입구와 출구에서 압력 게이지의 판독 값 간의 차이)에서 파이프 라인을 통과하는 유체의 유량을 계산해야합니다.

우리는 첫 번째 과제의 해결책을 시작합니다. MS Excel "Parameter Selection"프로그램을 사용하여 두 번째 작업을 쉽게 해결할 수 있습니다. 이 서비스를 사용하는 방법은 "Transcendental Equations? "Excel에서 매개 변수 선택"! ".

자유롭게 배포되는 Open Office 패키지에서 Excel의 다음 계산을 OOo Calc에서 수행 할 수도 있습니다.

이 블로그의 기사에서 사용되는 Excel 시트의 색상 형식 셀에 대한 규칙은 블로그 정보 페이지에서 자세히 설명합니다.

이론 유압의 공식에 따른 파이프 라인 Excel 계산.

Excel의 절차 및 계산 공식을 벽 두께가 4mm 인 ø108mm 파이프에서 100m 길이의 직선형 수평 파이프 라인의 예를 사용하여 고려하십시오.

기준선 :

1. t / h에서 파이프 라인 G를 통한 물의 유입

셀 D4에서 : 45,000

2. 추정 파이프 라인 섹션 t에 대한 입구에서의 수온~ 안에 ° C에서 우리는 가져온다.

셀 D5에서 : 95.0

3. 파이프 라인의 설계 단면 t의 출구에서의 수온밖으로 ° C로 작성

셀 D6에서 : 70.0

4. 관의 내부 지름 (mm)

셀 D7 : 100.0

5. 파이프 라인 길이 (m)를 기록한다.

셀 D8 : 100,000

파이프의 내부 표면의 등가 거칠기 Δ (mm)

셀 D9에서 : 1,000

선택된 등가 조도 값은 수년 동안 작동 된 강철 오래된 녹슨 파이프에 해당합니다.

파이프의 다른 유형 및 상태에 대한 등가 거칠기는 Excel 계산 파일 "gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.xls"의 "도움말"시트에 나와 있으며 다운로드 링크는이 기사의 끝 부분에 나와 있습니다.

7. 국부 저항 계수의 합 Σ (ξ)을 입력

우리는 국부 저항이 맞대기 용접 (9 개의 파이프, 8 개의 조인트)의 형태로 존재하는 예를 고려합니다.

여러 가지 주요 유형의 로컬 저항에 대해 계산 용 데이터 및 공식은 Excel 파일 "gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.xls"의 "계수 계산"및 "도움말"시트에 나와 있습니다.

계산 결과 :

평균 수온 ° C로 계산합니다.

셀 D12에서 = (D5 + D6) / 2 = 82.5

9. 온도 t에서 cm 2 / s 단위의 물의 점도의 운동 학적 계수 n 기대하다

셀 D13에서 : = 0,0178 / (1 + 0.0337 * D12 + 0.000221 * D12 ^ 2) = 0.003368

10. 온도 t에서의 물의 평균 밀도 ρ / t 3 우리는 계산한다.

D14 셀에서 : = (- 0.003 * D12 ^ 2-0.155 * D12 + 1003.1) / 1000 = 0.970

11. 파이프 라인을 통한 물 소비량 G '는 1 / 분 단위로 재 계산됩니다.

셀 D15 : = D4 / D14 / 60 * 1000 = 773.024

이 매개 변수는 흐름의 크기에 대한 인식을 용이하게하기 위해 다른 측정 단위에서 우리에 의해 다시 계산됩니다.

12. 파이프 라인에서의 수위 (m / s)

셀 D16에서 = 4 * D4 / D14 / PI () / (D7 / 1000) ^ 2/3600 = 1.640

셀 D16에 조건부 서식이 적용되었습니다. 속도 값이 0.25... 1.5 m / s의 범위에 속하지 않으면 셀의 배경이 빨간색이되고 글꼴이 흰색이됩니다.

물 운동의 제한 속도는 계산 된 엑셀 파일 "도움말"시트에 나와 있습니다 ( "gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.xls").

13. 레이놀즈 수 Re가 정의된다.

셀 D17에서 : = D16 * D7 / D13 * 10 = 487001.4

계산 된 유압 마찰 계수 (λ)

셀 D18에서 : = IF (D17 0,25 Re => 4000

마찰 계수 (kg / cm2 * m)로 인한 압력 손실을 계산한다

셀 D19에서 : = D18 * D16 ^ 2 * D14 / 2 / 9.81 / D7 * 100 = 0.004645

16. 마찰에 의한 압력 손실 dPtr 단위는 kg / cm 2, Pa는 각각

셀 D20에서 : = D19 * D8 = 0.464485

셀 D21에서 : = D20 * 9.81 * 10000 = 45565.9

17. 국부 저항 dP에서의 압력 손실ms 단위는 kg / cm 2, Pa는 각각

셀 D22에서 : D10 * D16 ^ 2 * D14 * 1000/2/981/10000 = 0.025150

및 셀 D23에서 : = D22 * 9.81 * 10000 = 2467.2

18. 파이프 라인에서 계산 된 압력 손실 dP (kg / cm 2) 및 Pa

셀 D24에서 : D20 + D22 = 0.489634

및 셀 D25에서 : D24 * 9.81 * 10000 = 48033.1

19. Pa / (t / h) 2에서 우리가 계산 한 파이프 라인 S의 유압 저항의 특성

셀 D26에서 : = D25 / D4 ^ 2 = 23,720

이론적 유압 장치의 공식에 따라 파이프 라인의 Excel 계산을 수행합니다!

SNiP 2.04.02-84 수식을 사용하여 Excel에서 파이프 라인의 유압 계산.

이 계산은 파이프 라인의 마찰 손실을 국부 저항의 계수를 고려하지 않고 경험적 공식에 의해 결정하지만 관절에 의해 도입 된 저항을 고려합니다.

수도관 및 난방 주관과 같은 긴 파이프 라인에서는 국부 저항의 영향이 파이프 벽의 거칠기 및 높이 차이와 비교할 때 작으며 종종 추정 된 계산에서 국부 저항 계수가 무시 될 수 있습니다.

기준선 :

이 계산은 이전에 파이프 라인의 내부 직경 d와 파이프 라인 L의 길이의 이전 계산 값에 입력 된 값과 물 속도 v의 계산 된 값을 사용합니다.

1. 셀 A30... E30 위에있는 드롭 다운 목록에서 파이프 유형을 선택하십시오.

내열성이없는 비철 및 비 신축 주철. 보호 커버 또는 역청 모양의 보호 코팅재., v> 1,2m / s

계산 결과 :

선택한 파이프 유형의 경우 Excel은 데이터베이스 테이블에서 경험 계수의 값을 자동으로 추출합니다. SNiP 2.04.02-84에서 가져온 데이터베이스 테이블은 동일한 "계산"워크 시트에 있습니다.

2. 계수 m이 제거됩니다.

셀 D32에 : = INDEX (H31 : H42; H29) = 0,300

셀 D33에 = INDEX (I31 : I42; I29) = 1,000

셀 D34에 : = INDEX (J31 : J42; J29) = 21,000

셀 D35에서 = INDEX (K31 : K42; K29) = 1,070

6. 계수 C가 추출된다.

셀 D36 : = INDEX (L31 : L42; L29) = 0.000

7. 유압 저항 계수 i는 m.v.st./m으로 예상된다.

셀 D37에서 = D35 / 1000 * ((D33 + D36 / D16) ^ D32) / ((D7 / 1000) ^ (D32 + 1)) * D16 ^ 2 = 0.057

i = ((1000A1 / (2g)) / 1000) * (((A0 + C / v) m) / ((d / 1000) (m +1))) * v2

8. 파이프 라인에서 계산 된 압력 손실 dP (kg / cm 2) 및 Pa

셀 D38에서 : = D39 / 9.81 / 10000 = 0.574497

및 셀 D39에서 : = D37 * 9.81 * 1000 * D8 = 56358.1

Excel에서 SNiP 2.04.02-84 부록 10의 공식에 따라 파이프 라인의 유압 계산이 완료되었습니다!

결과

두 가지 방법으로 계산 된 파이프 라인의 압력 손실 값은 예제에서 15... 17 % 차이가납니다! 다른 예제를 살펴 본 결과, 때로는 그 차이가 50 %에 달하는 것을 볼 수 있습니다! 이 경우 이론적 유압 장치의 공식으로 얻은 값은 항상 SNiP 2.04.02-84의 결과보다 작습니다. 나는 첫 번째 계산이 더 정확하다고 생각하고 SNiP 2.04.02-84는 "보험에 든다"고 생각합니다. 아마도 나는 결론에 착각했다. 파이프 라인의 수리 학적 계산은 정확한 수학적 모델링이 어렵고 주로 실험에서 파생 된 종속성을 기반으로한다는 점에 유의해야합니다.

어떤 경우에도 두 가지 결과가 나오면 올바른 결정을 내리는 것이 더 쉽습니다.

입구와 출구의 높이가 떨어지는 파이프 라인의 수력 학적 계산에서, 정압을 결과에 추가 (또는 빼기)하는 것을 잊지 마십시오. 물의 경우 - 높이 차이가 10 미터 ≈ 1kg / cm 2.

독자 여러분, 귀하의 생각, 의견 및 제안은 항상 동료와 저자에게 흥미 롭습니다. 의견에 기사에 적어주세요!

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리뷰

"파이프 라인의 유압 계산"에 대한 43 개의 의견

  1. 알렉세이, 2014 년 8 월 28 일 00:28

유압 계산을 위해 저자에게 깊은 감사를 전합니다.

제 일을 많이 단순화 시켰습니다!

나는이 파일이 수평 파이프 라인의 계산에만 적합하다는 것을 명확히하고 싶었다. 수직으로 전환하는 방법?

이 기사의 끝 부분에서 질문에 대한 답변 :

"입구와 출구의 높이가 다른 파이프 라인의 유압 계산에서 결과에 정적 압력을 추가하거나 빼는 것을 잊지 마십시오. 물의 경우 높이 차이가 10 미터 ≈ 1kg / cm2입니다. "

계산은 파이프 벽에 대한 유체의 마찰과 국부 저항의 압력 손실을 고려하며, 이러한 유형의 손실은 수평선을 기준으로 파이프 라인의 위치에 의존하지 않습니다. 물론 펌프를 선택할 때 정압을 고려해야합니다!

피드백에 감사드립니다.

나는 간단한 프로그램을 사용하여 직접 작성했다.

SNiP 2.04.02-84 부록 10을 기반으로

유압 파이프 라인 계산 온라인

고마워. 고마워.

귀하의 프로그램에 감사드립니다. 나는 하나의 것을 이해할 수 없다. 모든 것이 속도가 빠르며, 적혈구가 있다면, 그러나 압력 손실의 규범은 무엇인가? 그들이 무엇이어야 하는가? 답장을 보내 주셔서 감사합니다.

엘레나, 당신의 질문은 유압보다 경제에 더 관련이 있습니다.

파이프 라인을 좁히십시오 - 파이프, 지지대, 부속품, 펌프 (항상 그런 것은 아님), 설치 비용이 적지 만 운영 비용 (전기)은 단면적이 큰 파이프 라인 이상의 것입니다.

이것은 전형적인 최적화 작업이며 초기 데이터 (코티지 / 히트 파이프의 파이프 라인, 길이 50m / 길이 15000m, 서비스 수명 3 년 / 15 년, 작동 압력 2kg / cm2 / 50kg / cm2 등)가 완전히 다르며 종종 예기치 않은 결정.

오래된 참고 도서 (난방 본관)의 랜드 마크 - 0.0008 이하. 0,0030 (kg / ㎠) / m. 새로운 규정 문서에서이 점수에는 제한이 없습니다. 중요한 것은 부조리의 지점에 도달하지 않는 것입니다!

친애하는 알렉산더! 프로그램에 감사드립니다.

Bernulei 방정식에서 "Hydro-Static Pressure"를 계산하는 방법에 대한 질문이 있습니다. "

ρ ≈ 1000 kg / m3; - 유체 기밀성;

V2 = (Q = m3 / s.: S pipe = m2); - 평방 흐름 속도 (m / s);

g ≈ 9.81 m./s2; - 자유 낙하 가속;

h = Rtrub = m. - 파이프 반경;

제발!. 너 한테 지치지 않는다면.

근실하게, Igor 칠레에서. [email protected]

이고르, 나는 그 질문의 의미를 이해하지 못했습니다.

어디에서 p = Pr-c를 얻었습니까? 프란 틀 기준을 통과 했습니까? Bernoulli 방정식은 일반적으로 파이프 라인의 2 점에 대해 해결됩니다 (사용자가 Const와 동일한 지 알지 못합니다).

음, 물론 이것은 프란 틀 기준이 아닙니다. Pr-s - 하이드로 스태틱 압력입니다. 파일을 붙일 기회가 있다면 그 그림으로 모든 것이 더 명확해질 것입니다. 그러나이 옵션을 찾지 못했습니다. 또는 귀하의 개인 이메일을 알고 있다면 가능합니까?

근실하게, Igor 칠레에서. [email protected]

보낸 파일, 전자 메일을 보냅니다.

그리고 그것이 더 점성의 슬러리를위한 것이라면, 예를 들면. 버터를 위해, 그것은 완전 할텐데!

9 페이지와 10 페이지의 첫 번째 프로그램에서 운동 점도와 물의 밀도에 대한 온도 의존 공식을 사용하여 필요한 매질의 수식을 바꾸면 모든 것이 잘됩니다!

예를 들어 하나의 노드에서 두 개의 스트림이 결합되는 경우와 같이 복잡한 작업을 계산하기 위해 베르누이 공식을 사용하여 작업을 고려한 경우에 좋을 것입니다. 유사한 작업은 종종 교정 난방 시스템 노드 계산에서 계산됩니다

안녕하세요, 디젤 연료 라인 계산이이 프로그램에 적용될 수 있습니까?

입구 및 출구 온도는 동일합니다. 길이 100m.

대략적으로 - 가능합니다. 디젤 연료의 동점도와 밀도가 물의 점도와 밀도와 얼마나 다른지 - 오류가 발생합니다.

안녕, 알렉산더! 프로그램에 대한 많은 감사를드립니다! 그러나 나는 한 가지 일을 다룰 수 없다. 어쩌면 당신이 나를 도울 수 있습니다. 나는 수력 계산의 다양한 방법 사이의 근본적인 차이를 이해할 수 없다. 사실, 모두의 기본은 Darcy-Weisbach 공식입니다. 자연 과학 (natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33336)에서 그들의 본질이 언급되었지만 "등가 저항의 방법"의 차이점 만 이해했습니다. 제 의견으로는 이것들은 Darcy-Weisbach 공식의 다른 항목들입니다.

제 의견으로는 유압학은 그런 과학입니다. 여기서 이론은 베르누이 방정식으로 시작하고 끝납니다. 다른 모든 수식은 특정 가정을 가진 실험의 근사치입니다. 이러한 가정과 솔루션에 대한 여러 접근 방식의 존재를 결정하는 실질적인 실제 문제의 부피입니다.

나는 한때 저항의 특성을 선호했다. 그러나이 방법에 사용되는 파이프와 밸브의 저항 특성 표는 원하는 유량에 따라 달라집니다! "머리가 꼬리에 물린다"- 반복 근사법의 반복적 인 방법. 특성이 어떻게 달라지고 그것과 같은지 - 다시 표와 경험적 의존성.

또한 수력 학적 계산 방법의 근본적인 차이점을 알지 못합니다. 나는 당신의 결론에 동의합니다. 차이점은 입력 데이터로 취해야 할 것이고 계산으로 무엇을 찾을 것인가입니다.

알렉산더,여보세요! 어쩌면 나는 아마추어적인 몇 가지 질문을 할 것이지만 그럼에도 불구하고. 라디에이터의 국부 저항 계수 (CMS)를 고려할 때 특정 CMS가 제공됩니다. 나는 그것이 하나의 섹션이나 전체 라디에이터에 주어진 것을 이해하지 못합니까? 한 섹션을 통과하는 흐름이 전체 라디에이터 (예 : 5 섹션)보다 적기 때문에 한 섹션 인 경우 속도와 함께하는 방법. 또는 CMC가 열 계산을 기반으로 일정 섹션을 설치해야하는 유속을 이미 고려 했습니까?

다음은 CCM 라디에이터가있는 샘플 표입니다. xn - b1ahhahznja9a.xn - p1ai / spravochnik-zhkx / 188-gidravlicheskie-poteri-i-koefficzient-zatekaniya-vody-v-otopitelnyj-pribor

드미트리, 안녕하세요.

당신은 정확한 논리적 인 질문을하지만 분명히 대답하지 않을 것입니다. 다양한 현대 테이블에서 주어진 라디에이터의 국부 저항 계수는 매우 다른 조건에서 측정 될 수 있습니다.

예를 들어, 다음과 같습니다 : radiko-radiator.ru/ 유압 - 계산 - 라디에이터 /

유능한 제조업체는 공급 유형, 섹션 수, 유형, 유량 및 냉각수의 온도와 같은 모든 측정 조건을 나타내야합니다.

수평 파이프 라인에 대한 계산은 명확합니다!

그리고 수직을 위해, 나는 이해할 수없는 무엇인가. 너는 조금 도울 수 없었다.

높이 차이가 나는 파이프 라인은 무엇을해야합니까? 기사의 끝 부분을 자세히 살펴보십시오.

파일을 가져 주셔서 감사합니다. 매우 유용합니다!

안녕하세요. 계산을 통해 파일을 어디에서 다운로드 할 수 있습니까? 나는 기계가 압축기를 선택하고 경로를 계산할 필요가있다. 나는 도움에 감사 할 것이다.

안녕하세요, 이고르.

기사 끝에있는 계산으로 파일에 연결하십시오. 아니면 다른 "계산 파일"에 대해 묻고 있습니까?

꿈은 압축 공기와 관련하여 비슷한 계산을하는 것입니다. 쓸 계획이 있습니까?

가장 가까운 계획에는 "압축 공기와 관련된 유사한 계산"이 없습니다. 어쨌든 실제로 그런 일은 없었습니다.

좋은 날! 그리고 산악 지대 (고도 330m)에서 중력 관 d500-600mm의 찬물에 대한 계산이 고려됩니까? 고마워요.

같은 방법. 덧붙여 기사의 마지막 부분 인 "입구와 출구의 높이 차이가있는 파이프 라인의 유압 계산에서 결과에 정압을 추가 (또는 빼기)하는 것을 잊지 마십시오. 물의 경우 높이 차이가 10 미터 ≈ 1kg / cm2입니다. "

안녕하세요, Alexander!

배관 확장 확장 조인트가 파이프 라인의 수직 단면에있는 수평 단면과 저항에 설치된 경우 파이프 라인의 압력 손실을 고려하는 방법을 알려주십시오. 사이트 및 응답에 감사드립니다.

과학으로서의 유압학의 관점에서, 모든 파이프 라인은 파이프와 계수로 특징 지어진 국부 저항으로 구성됩니다 (첫 번째 프로그램의 초기 데이터의 7 절 참조).

보정기는 국부적 인 저항 (ξ의 값이 여권에 표시되어있는 경우)으로 간주하거나 선로 형태로 파이프와 국부 저항으로 분리 할 수 ​​있습니다.

또한 기사의 텍스트에서 "여러 가지 기본 유형의 로컬 저항에 대해 계산을위한 데이터 및 공식이 Excel 파일"gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov.xls "의"계수 계산 "및"도움말 "시트에 표시됩니다."

나 자신이 엑셀에서 프로그램을 그리기를 좋아하지만, 나는이 프로그램에 즐겁게 놀랐다 (나는 더 잘하지 못했을 것이다). Ftaru 일을위한 거대한 Pasib, 나는 정확성을 테스트하고 그것을 사용할 것입니다.

이 필요한 나라에서 행운을 빌어, 새로운 유용한 프로그램이 되었으면합니다.

안녕! 저는 수영장 건설에 종사하고 있습니다. 리턴 풀 노즐 (바닥과 벽)에 공급 파이프 라인의 직경을 계산하기위한 테이블을 만드는 것이 가능하다는 것을 알려주십시오. 미리 감사드립니다!

좋은 하루 되세요! 불가능한 것은 없습니다 - 유압 계산을 수행하십시오. 파이프 위치의 토폴로지가 변경되지 않지만 지름과 길이가 변경되면 위의 프로그램을 기본으로 사용할 수 있습니다.

특정 비율의 에틸렌 / 프로필렌 글리콜을 계산할 수 있도록 알고리즘을 추가하는 방법을 알려주십시오. 옵션이 있습니까?

저기있다. 동적 점도와 에틸렌 - 프로필렌 - 글리콜 농도가 온도에 따라 다른 농도에 의존하는 공식 (표)을 찾습니다. 그리고 유압 마찰 계수의 공식. (솔직히 150 년 동안 물로 실험하고 실험 한 결과는 근사치입니다. 이론적으로 고려하기에는 너무 많은 요소가 너무 많습니다.)

Alexander, 안녕하세요.

차원이 어떻게되는지 이해할 수 없습니다.

마찰 R (kg / (cm2 * m))에 의한 비 압력 손실을 계산합니다

100의 계수는 무엇을 대답합니까? 무엇으로 변환됩니까?

간단한 단위 번역.

9.81 m / s ^ 2 - 중력 가속도.

나는 당신의 가입자이고 대단히 감사합니다.

나는 건설적인 원통형 탱크에 종사했고 자신을 위해 계산을 위해 계산 테이블을 만들었다.

원통형 탱크의 벽은 어떻게 작동합니까 (예 : 3x4x5 미터)? 벽과 갈비뼈의 두께를 계산하는 방법은? 어쩌면 그들이 그런 주제를 만났을까요? 당신이 링크를 던지거나 계산의 예를 던지면 고맙겠습니다.

내 자료에 근거하여 작성된 내 블로그에 기사가 있습니다 GOST 14249-89 선박 및 장치. 강도 계산의 규범과 방법. 흥미로운 알고리즘.

편평한 벽은 처짐에 관한 기사의 방법 또는 그리드 방법에 관한 기사로 계산할 수 있습니다.

글쎄, 아무도 Google에서 검색을 취소하지 않았습니다 : "탱크의 SNIP 계산".

알렉산더, 안녕하세요!

매우 편리하고 유용한 계산이지만 파이프 라인을 계산할 때만 동일한 계산이 필요합니다. 파이프의 직경, 높이 차이뿐 아니라 액체의 물리 화학적 성질 (온도, 밀도, 점도 등)을 변경하는 능력으로,

그런 무기고가 있니?

위의 6 의견, 나는 에틸렌 글리콜에 대해 대답했다.

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