A csővezetékek online számológépének hidraulikus számítása
- Az 1 m-es helyszínen az anyag alapján számított veszteség 80-250 Pa / m vagy 8-25 mm vízoszlop.
- A belső átmérőben a víz határértéke: 1,5 cm - 0,3 m / s, 2 cm - 0,65 m / s, 2,5 cm - 0,8 m / s, 3,2 cm - 1 m / s, egyéb paraméterek esetén a határérték 1,5 m / s.
- A tűzoltó csővezetékeknél a maximális vízsebesség 5 m / s.
Feltételes áramlás DN
A DN feltételes átjárhatóság (névleges átmérő) paramétere dimenzió nélküli, számszerű értéke megközelítőleg megfelel a csövek belső keresztmetszetének (pl. DN 125). A feltételes átvitel számszerű értékei úgy vannak megválasztva, hogy a csővezeték hálózat kapacitását 60-100% tartományban növeljék, ha az egyik feltételes átjáróról a másikra lép.
A GOST 28338-89 szerint a feltételes átjárhatósági paraméterek (Du a múltban) a dimenziós tartományból vannak kiválasztva:
Az értékeket a problémák kiküszöbölésére tekintettel kell kiválasztani, az egymáshoz illeszkedő részek tekintetében. A belső rész paraméterei alapján a névleges átmérő a fénycső átmérője alapján történik.
PN névleges nyomás paramétere
A névleges PN nyomás (a szivattyúzott tápközeg nyomáshatára 20 ° C-on megadott érték) kiszámításra kerül, hogy meghatározza a meghatározott paraméterekkel rendelkező csővezeték hálózat hosszú távú működését. A névleges nyomásparaméter dimenzió nélküli érték az operatív gyakorlat alapján.
Az adott vezetékrendszerre vonatkozó névleges nyomásparamétert a tényleges feszültség alapján határozzák meg a maximális érték meghatározásával. A szerelvények és szerelvények megfelelnek a kapott adatoknak. A rendszerek rendes működésének biztosítása érdekében a cső falainak vastagságát névleges nyomáson kell kiszámítani.
A felesleges üzemi nyomás megengedhető paraméterei pe, zul
A névleges nyomás paramétereket 20 ° C-os hõmérsékleten mûködõ médiumokra használják. A fűtési szint emelkedésével csökken a terhelés ellenállóképessége, ami befolyásolja a megengedett túlnyomás csökkentését. A pe, zul paraméter határozza meg a megengedett többletfeszültség maximális szintjét, ha a hőmérséklet értéke nő.
Anyagkiválasztás
Az anyag kiválasztása a csővezeték mentén szállított közeg jellemzői és a rendszer számára biztosított üzemi nyomás alapján történik. Fontos megemlíteni a szivattyúzott közeg maró hatását a csővezeték hálózatának falához képest. A csövek és a kémiai rendszerek általában acélból készülnek. Hiányos mechanikai és korróziós hatások hiányában szürkeöntvényt vagy nem ötvözött szerkezeti acélt használnak csövek tervezésében.
Magas üzemi nyomás és korróziót nem okozó terhelés esetén magas minőségű acélból készült csöveket vagy öntvénye technológiáját alkalmazzák. Magas korrozív hatással vagy a termékek tisztaságával szemben támasztott magas igények bemutatásával a csövek rozsdamentes acélból készülnek.
A tengervíz ellenállóképességének növelése érdekében a réz-nikkel készítményt alkalmazzák. Használható alumíniumötvözetek, tantál vagy cirkónium. A korrozív formációknak ellenálló műanyag vegyületek jól el vannak osztva. Könnyű súlyuk és könnyen kezelhető, ami ideális megoldás a szennyvízcsatornák számára.
A formázott elemek típusai
A hegesztésre alkalmas műanyagokból készült csövek tervezésénél a szerelési helyszínen szerelik össze őket. Ezek közé tartozik az acél, alumínium, műanyag és réz szerkezetek. Az egyenes szakaszok összekötése alakos elemek (könyök, könyök, záróelemek) segítségével történik.
Csatlakozási típusok
A csővezeték elemek és szerelvények, szerelvények és készülékek egyedi elemeinek felszereléséhez speciális csatlakozóelemek vannak kiválasztva számos paraméter közül:
- a csővezeték és a formázott alkatrészek kifejlesztésére szolgáló anyag (a kiválasztás legfontosabb szempontja a hegesztés lehetősége);
- működési feltételek: alacsony vagy nagy nyomáson, hőmérsékleti rendszer;
- a gyártó ajánlásai;
- a levehető vagy beépített alkatrészek behelyezése.
Lineáris terjeszkedés
A termékek geometriai alakjának változása erõ- vagy hõmérsékleti mûvelet alatt történik. A lineáris terjeszkedéshez vagy összehúzódáshoz vezető fizikai terhelések negatívan befolyásolják a teljesítményt. Ha nem lehet kompenzálni a tágulást, akkor a csövek deformálódnak, ami károsítja a peremfedéleket és a csőcsatlakozókat.
A csővezetékek összeszerelésekor az esetleges hosszváltozásnak a növekvő hőmérséklettel vagy termikus lineáris terjeszkedéssel (ΔL) kell lennie. Ezt a paramétert a Lo jelű csőhossz és a Δθ = θ2-θ1 hőmérséklet-különbség határozza meg.
A fenti képletben az 1 m-es csővezeték hõmérsékleti lineáris tágulási együtthatója a hõmérséklet-emelkedés növekedésével 1 ° C.
Expansion kompenzátorok a csővezeték hálózatokhoz
A csővezetékbe hegesztett speciális hajlítások kompenzálják a termékek lineáris terjeszkedésének természetes sebességét. Ezt megkönnyíti a kompenzáló U alakú, Z alakú és szögletes kanyarok, lyre kompenzátorok kiválasztása.
Úgy tervezték, hogy a deformáció miatt a csövek lineáris terjeszkedését elfogadja, de ennek a technológiának számos korlátai vannak. Az emelt nyomásszintű csővezetékeknél a különböző szögű térdek a terjeszkedés kompenzálására szolgál. A csapok által biztosított feszültség hozzájárul a korrozív hatás fokozásához.
Hullámos kompenzátorok
A termékek vékonyfalú hullámcsövek fémekből, úgynevezett fújtatóból és a csővezeték irányában nyújthatóak. A csővezeték hálózatba vannak szerelve, az előfeszítés a terjeszkedés kompenzálására szolgál.
Az axiális táguláscsatlakozások kiválasztása lehetővé teszi a keresztmetszet mentén történő terjeszkedést. A belső vezetőgyűrű megakadályozza az oldalsó elmozdulást és a belső szennyeződést. A csövek külső hatásoktól való védelme érdekében különleges bélést használnak. A belső vezetősíneket nem tartalmazó kompenzátorok hozzájárulnak a szivattyúrendszerből származó oldalirányú eltolódások és rezgések abszorpciójához.
Szigetelési védelem
A magas hőmérsékletű környezetek mozgatására tervezett csővezetékekhez a szigetelés választéka áll:
- 100 ° C-ig, merev habot használnak (polisztirol vagy poliuretán);
- akár 600 ° C-ig, használják alakos burkolatokból vagy ásványi szálakból (kő gyapjú vagy üvegedény);
- 1200 ° C-ig - kerámia vagy alumínium-oxid alapú szálak.
A DN 80 alatti keresztmetszetű csöveket és a szigetelőszigetelés vastagságát 5 s-ig hőszigetelő szerelvényekkel kell kezelni. Ezt megkönnyíti a csövek körül elhelyezett két héj, és egy fémszalaggal van összekötve, amelyet ónanyag burkolattal borítanak.
A DN 80-tól való feltételes átjárhatóságú csövek alsó keretű hőszigetelő anyaggal vannak felszerelve. Tartalmazza a rögzítőgyűrűket, a távtartót és a fém bélést, amely horganyzott lágyacélból vagy rozsdamentes acéllemezből készült. A csövek és a fém burkolat között hőszigetelő anyag van elhelyezve.
A hőszigetelő réteg 5-25 cm méretű, a csövek teljes hosszára, az ágakra és a hajlatokra vonatkozik. Fontos kizárni a védtelen területek jelenlétét, amelyek befolyásolják a hőveszteséget. A formázott szigetelés a karimás csatlakozások és szerelvények védelmére szolgál. Ez megkönnyíti a csatlakozó területek akadálytalan hozzáférését anélkül, hogy a szigetelést a fővezetéken keresztül eltávolíthatja a lezárt tulajdonságok szivárgása esetén.
Nyomáscsökkentés és az ellenállás kiszámítása
A csöveken belüli nyomás meghatározásához és a folyadék vagy gáz halmazállapotú közegek szivattyúzását megkönnyítő berendezés megfelelő kiválasztásához meg kell számolni a nyomásesést. Az internethálózathoz való hozzáférés hiánya miatt a számításokat a következő képlet adja meg:
Δp - feszültségcsökkenés a csővezeték szakaszban, Pa
l - csővezeték szakasz hossza, m
λ az ellenállás együtthatója
d1 - csövek keresztmetszete, m
ρ - a szállított közeg sűrűségének szintje, kg / m 3
v - mozgássebesség, m / s
A hidraulikus ellenállást két fő tényező befolyásolja:
- súrlódási ellenállás;
- helyi ellenállás.
Az első lehetőség a szivattyúzott anyagok mozgásának megakadályozására szolgáló szabálytalanságok és érdességek kialakulásában nyilvánul meg. A fékhatás leküzdéséhez további energiafogyasztás szükséges. A lamináris áramlás és a megfelelő alacsony Reynolds index (Re) esetében, amelyet az egységesség és a szomszédos folyadék- vagy gáztömeg-rétegek keverésének lehetősége jellemez, az érdesség hatása minimális. Ezt a szivattyúzott közeg extrém viszkózus alrétegének, a viszonylag alakult szabálytalanságoknak és a csövek felszínén lévő kiemelkedéseknek a növekedésével magyarázzák. Ezek a feltételek lehetővé teszik a csövek hidraulikusan sima kezelését.
A nagyobb értékek a Reynolds viszkózus alréteg kisebb vastagságú lehet, amely az átfedés egyenetlenségeket és érdesség hatások, a hidraulikai ellenállás független a Reynolds-index, és az átlagos magassága kitüremkedések a bevonat csövek. Az ezt követő növekedése értékének Reynolds lehetővé teszi hőátadó közeg szivattyúzunk turbulens áramlás, ahol bontást a viszkózus alréteg van kialakítva és úgy van meghatározva kialakítva súrlódási érdessége.
A súrlódási veszteség kiszámítása az adatok helyettesítésével történik:
- HT - fejvesztés súrlódási ellenállás esetén, m
- [w2 / (2g)] - sebességfej, m
- λ az ellenállás együtthatója
- l a csővezeték szakasz hossza, m
- dE - a csővezeték keresztmetszetének egyenértékes értéke, m
- w - közepes mozgású sebesség, m / s
- g - gravitációs gyorsulás, m / s 2
Egyenértékű átmérőérték
Alkalmazva a nem hengeres csőrendszerek (ovális vagy téglalap alakú keresztmetszet) kiszámításánál. Az egyenértékű átmérőérték megfelel egy kör keresztmetszetű csőhálózat paramétereinek, feltéve, hogy azonos hosszúságú. A számításokhoz használja az alábbi képletet:
A henger alakú csövek esetében az egyenértékű és a belső keresztmetszet azonos. Nyitott csatornák esetében az egyenértékű átmérőt az adatok helyettesítésével számítják ki:
A nedvesített kerülete a szállított közegnek a csővezeték falával való konjugációja, amely befolyásolja az áramlás korlátozását. Az alábbiakban találhatók a különböző csövek peremei.
A helyi ellenállást csővezeték elemek alkotják, ahol a szállított közeg hajlamos hirtelen deformációra, irányváltozással, sebességgel vagy örvényléssel. Ezt a folyamatot a szelepek, szelepek, kanyarok és a csövek villája okozhatja.
A helyi súrlódásban a fej veszteségét a következő képlet adja meg:
A helyi súrlódás következtében fellépő fejveszteséget a sebesség és a helyi ellenállási tényező határozza meg (a táblázatban feltüntetett adatok).
A fenti képletek összegzésével általános egyenletet kapunk, amely lehetővé teszi számunkra a szivattyúfej meghatározását:
A csővezeték hálózatok átmérője
A csövek keresztmetszetének kiszámításakor meg kell jegyezni, hogy a szivattyúzott anyagok nagysebessége csökkenti a termékek anyagfelhasználását, és csökkenti a rendszerek telepítésének költségeit. A növekvő sebesség azonban fejvesztéshez vezet, és további energiafogyasztást igényel a média szivattyúzásához. A túlzott csökkentés negatív következményekhez vezethet. A csövek keresztmetszetének optimális paramétereinek kiszámításához az alábbi képlet kerül alkalmazásra (kör keresztmetszetű termékek esetén):
Az optimális keresztmetszeti paraméterek kiszámításához ismernie kell a szivattyúzott közeg sebességét az összefoglaló táblázatokból:
Az optimális keresztmetszet meghatározásának végső egyenlete a következő:
Az egyszerű nem nyomású hálózatok hidraulikus számítása
Ez a számítás részleges (0,5-0,8) kitöltésével az anyag átmérőjének, lejtési szögének és a közeg szállítási sebességének kiszámításán alapul, amely a folyadékáramot befolyásolja, annak meghatározása céljából a képletet használják:
ahol q a tervezési áramlási sebesség;
; - egy élő szakasz területe;
C a Chezy-együttható;
A Shezi-egyenletben az L vízszintes lejtés megfelel az i tálca lejtésének. amelyet a víz egyenletes mozgása határoz meg.
A Chezy-együttható kiszámításához az NN Pavlovsky egyenletét használjuk (0,1