燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點

燃氣管道參數計算

PS 下水道

污水變電站取決於所使用的污水處理系統:壓力或重力。 PS 的定義是基於液壓科學的定律。要計算下水道系統的 PS,您不僅需要復雜的計算公式,還需要表格信息。

為了確定液體的體積流量,採用以下類型的公式:

q=a*v;

式中,a 為流通面積,m2;

v 是運動速度,m/s。

流動面積a是在每個點處垂直於流體流動的粒子的速度的截面。該值也稱為自由流動區域。為了確定指示值,使用公式:a = π*R2。 π 的值是常數,等於 3.14。 R 是管道半徑的平方。要找出流動的移動速度,您需要使用以下公式:

v = C√R*i;

式中,R為水力半徑;

С——潤濕係數;

I——傾斜角。

要計算傾斜角,需要計算 I=v2/C2*R。要確定潤濕係數,需要使用以下公式:C=(1/n)*R1/6。 n的值是管道的粗糙度係數,等於0.012-0.015。為了確定 R,使用以下公式:

R=A/P;

式中,A為管道截面積;

P 是濕周長。

潤濕周長是橫截面中的流動與通道的實心壁接觸所沿的線。要確定圓管的潤濕周長值,您需要使用以下公式:λ=π*D。

下表為非壓力法或重力法下污水管道PS計算參數。根據管道的直徑選擇信息,然後將其代入適當的公式。

燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點

如果需要計算壓力系統下水道系統的PS,那麼數據取自下表。

燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點

水管容量

房子裡的水管是最常用的。並且由於它們承受著很大的負荷,水管的通過量的計算成為可靠運行的重要條件。

管道的通過性取決於直徑

直徑不是計算管道通暢度時最重要的參數,但它也會影響其值。管道內徑越大,滲透率越高,堵塞和堵塞的機會就越低。但是,除了直徑之外,還需要考慮水在管壁上的摩擦係數(每種材料的表值)、管線的長度以及入口和出口處的流體壓力差。此外,管道中彎頭和管件的數量也會極大地影響通暢性。

不同冷卻液溫度的管道容量表

管道中的溫度越高,其容量越低,因為水會膨脹,從而產生額外的摩擦。

對於管道,這並不重要,但在供暖系統中,它是一個關鍵參數

有一個用於計算熱量和冷卻劑的表格。

表 5. 管道容量取決於冷卻劑和放出的熱量

管徑,毫米 帶寬
靠溫暖 通過冷卻劑
蒸汽 蒸汽
千卡/小時 噸/小時
15 0,011 0,005 0,182 0,009
25 0,039 0,018 0,650 0,033
38 0,11 0,05 1,82 0,091
50 0,24 0,11 4,00 0,20
75 0,72 0,33 12,0 0,60
100 1,51 0,69 25,0 1,25
125 2,70 1,24 45,0 2,25
150 4,36 2,00 72,8 3,64
200 9,23 4,24 154 7,70
250 16,6 7,60 276 13,8
300 26,6 12,2 444 22,2
350 40,3 18,5 672 33,6
400 56,5 26,0 940 47,0
450 68,3 36,0 1310 65,5
500 103 47,4 1730 86,5
600 167 76,5 2780 139
700 250 115 4160 208
800 354 162 5900 295
900 633 291 10500 525
1000 1020 470 17100 855

管道容量表取決於冷卻液壓力

有一個表格描述了取決於壓力的管道吞吐量。

表 6. 管道容量取決於輸送液體的壓力

消耗 帶寬
DN管 15 毫米 20 毫米 25 毫米 32 毫米 40 毫米 50 毫米 65 毫米 80 毫米 100 毫米
帕/米 - 毫巴/米 小於 0.15 m/s 0.15 米/秒 0.3 米/秒
90,0 – 0,900 173 403 745 1627 2488 4716 9612 14940 30240
92,5 – 0,925 176 407 756 1652 2524 4788 9756 15156 30672
95,0 – 0,950 176 414 767 1678 2560 4860 9900 15372 31104
97,5 – 0,975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
100,0 – 1,000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
120,0 – 1,200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
140,0 – 1,400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
160,0 – 1,600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
180,0 – 1,800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
200,0 – 2,000 266 619 1151 2486 3780 7200 14580 22644 45720
220,0 – 2,200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
240,0 – 2,400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
260,0 – 2,600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
280,0 – 2,800 317 742 1364 2970 4356 8566 17338 26928 54360
300,0 – 3,000 331 767 1415 3076 4680 8892 18000 27900 56160
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鋪設天然氣管道的程序

儘管管道的安裝應僅由具有必要資格的專業人員進行,但私人住宅的每個所有者都應詳細熟悉進行工作的程序。這將避免麻煩和計劃外財務費用的出現。

安裝立管和準備場地

如果私人房屋被氣化以組織供暖,那麼您需要注意房屋的佈置。帶有所有設備的房間應該是獨立的並且通風良好。畢竟,天然氣不僅具有爆炸性,而且對人體有毒。

燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點
鍋爐房必須有窗戶。這將為房間提供隨時通風的機會,從而避免燃油蒸氣中毒。

至於尺寸,房間的天花板高度應至少為 2.2 m。對於將安裝帶兩個燃燒器的爐灶的廚房,8 m2 的面積就足夠了,對於四個燃燒器型號 - 15 平方米。

如果用30kW以上的設備給房屋供暖,則鍋爐房應移到房屋外,單獨建房。

氣體通過輸入裝置供應到小屋,輸入裝置是地基上方的一個孔。它配備了管道通過的特殊情況。一端與立管相連,另一端為內部供氣系統的一部分。

立管完全垂直安裝,結構必須離牆至少 15 厘米,可以使用特殊的掛鉤固定加強件。

內部製度建設的精妙之處

在將管道安裝在牆上時,其所有部件都必須穿過套管。在這種情況下,必須用油漆覆蓋整個結構。管道和套管之間的自由空間充滿了焦油絲束和瀝青。

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有必要確保在管道安裝過程中,使用盡可能少的螺紋和焊接連接。這種方法將使整個結構盡可能可靠。因此,為此有必要選擇最大長度的管道

每個節點都在底部組裝,並且在高度處僅執行預準備組件的緊固件。如果管道直徑不超過 4 厘米,則可以用夾子或鉤子固定。對於所有其他人,建議使用支架或衣架。

焊接、組裝和驗收規則

下面的文章將讓您了解組織自主燃氣加熱的具體細節,其中詳細分析了加熱單元的選項。獨立工匠將需要我們推薦的材料中給出的鍋爐管道方案。

管道的所有部件通過焊接相互連接。在這種情況下,接縫必須是高質量和可靠的。為此,您必須首先平整管道末端並在其每側剝去約 1 厘米。

至於螺紋連接的組裝,為此您需要使用特殊技術。首先,用粉刷處理接頭。下一步是纏繞長絨亞麻或特殊膠帶。只有這樣才能擰緊螺紋連接。

主人一完成工作,就應該到家裡來委託。她對燃氣管道進行壓力測試並檢查安裝質量。此外,業主一定會被告知使用燃氣管道的規則。員工還將告訴您如何正確操作消耗藍色燃料的設備。

減少氣體消耗

節省氣體與減少熱損失直接相關。必須保護房屋內的牆壁、天花板、地板等封閉結構免受冷空氣或土壤的影響。采暖設備運行的自動調節,用於室外氣候與燃氣鍋爐強度的有效相互作用。

牆壁、屋頂、天花板的絕緣

燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點您可以通過隔離牆壁來減少氣體消耗

外部隔熱層為表面冷卻形成屏障,以消耗最少的燃料。

統計數據顯示,部分熱空氣通過結構離開:

  • 屋頂 - 35 - 45%;
  • 非絕緣窗戶開口 - 10 - 30%;
  • 薄壁 - 25 - 45%;
  • 入口門 - 5 - 15%。

根據規範,地板由具有可接受的透濕性的材料保護,因為當潮濕時,隔熱特性會喪失。最好將牆壁與外部絕緣,天花板與閣樓的側面絕緣。

更換窗戶

燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點塑料窗在冬天讓熱量減少

帶有兩迴路和三迴路雙層玻璃窗的現代金屬塑料框架不允許空氣流動並防止氣流。這導致通過舊木框架中的間隙減少損失。對於通風,提供了傾斜和轉動窗扇機構,這有助於經濟地利用內部熱量。

結構中的玻璃貼有特殊的節能膜,可讓紫外線和紅外線通過內部,但防止其反向穿透。眼鏡配有一個加熱該區域以融化冰雪的元件網絡。現有的框架結構在外部用聚乙烯薄膜額外絕緣或使用厚窗簾。

其他方法

使用現代燃氣冷凝鍋爐並安裝自動協調系統是有利的。所有散熱器都安裝了熱敏頭,機組管道上安裝了液壓箭頭,可節省15-20%的熱量。

鋪設方法

輸氣管道的技術特性由相關國家國家標準規定。材料選擇根據系統的類別,即供給壓力的大小,以及安裝方式:地下、地上或建築物內安裝。

  • 地下是最安全的,尤其是在高壓線方面。根據傳輸的氣體混合物的類別,鋪設在土壤的冰點以下 - 濕氣,或從 0.8 m 到地面 - 乾氣。
  • 地上 - 使用不可移動的障礙物實現:住宅樓、溝壑、河流、運河等。這種安裝方法允許在工廠範圍內使用。
  • 房屋內的燃氣管道 - 立管的安裝以及公寓內的燃氣管道僅以開放方式進行。允許將通信置於閃光燈中,但前提是它們被易於拆卸的屏蔽中斷。輕鬆快速地訪問系統的任何部分是安全的先決條件。

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燃氣管道分類

對於不同類別的系統,使用不同的管道。國家對它們的規定如下:

  • 中低壓燃氣管道採用通用電焊直管;
  • 對於具有高、電焊縱向和無縫熱軋的系統是允許的。
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燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點

材料的選擇也受安裝方法的影響。

  • 對於地下通信,鋼材和聚乙烯產品都是常態。
  • 對於地上部分,只允許使用鋼結構。
  • 這棟私人住宅和多層住宅均使用鋼和銅管道。連接應該是焊接的。法蘭或螺紋只允許在閥門和設備的安裝區域。銅管允許連接到壓力配件。

燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點

照片顯示了一個例子。

尺寸參數

GOST 允許在公寓內使用兩種類型的燃氣管道。產品屬於通用產品,因為完全氣密性和機械強度在這裡很重要,而耐壓性並不重要:0.05 kgf / cm2是一個適度的值。

  1. 鋼管參數如下。
    • 鋼管的外徑可以從21.3到42.3毫米不等。
    • 條件通過使范圍從 15 到 32 毫米。
    • 選擇取決於交付範圍:公寓中的燃氣器具或房屋中的立管。
  2. 銅管的直徑選擇方法相同。此選項的優點是更易於安裝 - 具有壓裝配件、防腐材料和美觀的外觀。根據規範,銅製品必須符合 GOST R 50838-95,不允許使用其他材料。
  3. 壓力為 3 至 6 kgf / cm2 的管道的燃氣管直徑變化範圍更大 - 從 30 至 426 mm。在這種情況下,壁厚取決於直徑:從小尺寸的 3 毫米到直徑超過 300 毫米的高達 12 毫米。
  4. 在建造地下天然氣管道時,GOST 允許使用低壓聚乙烯天然氣管道。該材料設計用於高達 6 kgf/cm2 的壓力。塑料管的直徑從 20 到 225 毫米不等。在照片中 - 來自 HDPE 的天然氣管道。

管道僅在現成的部分鋪設在溝槽中,因此管道的安裝是一項昂貴且耗時的工作。轉彎時,鋼製燃氣管道通過特殊元件切割和連接。聚乙烯允許彎曲:對於壓力為 3 至 6 kgf / cm2 的系統,最多 25 個外徑,值高達 0.05 kgf / cm2 - 最多 3 個。再加上更輕的重量和更高的防腐性,這使得帶有塑料管道的選項越來越有吸引力。

氣體消耗量計算

鍋爐或對流器的功率取決於建築物中的熱損失。平均計算是考慮到房子的總面積。

在計算燃氣消耗量時,每平方米的預熱標準被考慮在內,天花板高度不超過 3 m:

  • 在南部地區,採用 80 W / m²;
  • 在北部 - 高達 200 W / m²。

這些公式考慮了建築物中各個房間和房屋的總立方容量。 30 - 40 W 被分配用於加熱每 1 m³ 的總體積,具體取決於面積。

按鍋爐功率

燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點瓶裝和天然氣以不同的單位計算

計算基於功率和加熱面積。使用平均消耗率 - 每 10 平方米 1 kW。需要說明的是,取的不是鍋爐的電功率,而是設備的熱功率。通常這些概念被替換,並且得到了對私人住宅中氣體消耗量的錯誤計算。

天然氣的體積以 m³ / h 為單位,液化氣的體積以 kg / h 為單位。實踐表明,獲得1千瓦的熱功率需要消耗0.112立方米/小時的主燃料混合物。

通過正交

如果室外和室內溫度之間的差異約為 40°C,則根據給出的公式計算比熱耗。

使用關係 V = Q / (g K / 100),其中:

  • V——天然氣燃料的體積,m³;
  • Q——設備的熱功率,kW;
  • g——氣體的最小熱值,通常等於9.2 kW/m³;
  • K 是安裝效率。

根據壓力

燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點燃氣量以米為單位

通過管道的氣體體積用儀表測量,流量計算為路徑起點和終點讀數之差。測量取決於收斂噴嘴中的壓力閾值。

旋轉計數器用於測量大於 0.1 MPa 的壓力,室外和室內溫差為 50°C。在正常環境條件下讀取氣體燃料消耗指示器。在工業上,比例條件被認為是壓力 10 - 320 Pa,溫差 20°C 和相對濕度 0。燃料消耗以 m³/h 表示。

直徑計算

燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點燃氣管道直徑的計算在施工開始前進行

高壓氣體管道中的氣體流速取決於 收集區 平均 2 - 25 m/s。

吞吐量由以下公式得出:Q = 0.67 D² p,其中:

  • Q 為氣體流量;
  • D 為燃氣管道的條件流徑;
  • p是氣體管道中的工作壓力或混合物絕對壓力的指標。

指示器的值受外部溫度、混合物加熱、過壓、大氣特性和濕度的影響。在起草系統時計算燃氣管道的直徑。

考慮到熱量損失

要計算混合氣體的消耗量,需要知道建築物的熱損失。

使用公式 Q = F (T1 - T2) (1 + Σb) n / R,其中:

  • Q——熱損失;
  • F為絕緣層的面積;
  • T1——室外溫度;
  • T2——內部溫度;
  • Σb 是附加熱損失的總和;
  • n 為保護層的位置係數(在特殊表格中);
  • R - 傳熱阻力(在特定情況下計算)。

通過櫃檯和沒有

燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點氣體消耗量取決於牆壁的絕緣情況和該地區的氣候條件

該設備確定每月的氣體消耗量。如果未安裝儀表,則適用標準混合率。對於該國的每個地區,標準是單獨制定的,但平均而言,標準是每人每月 9-13 立方米。

該指標由地方政府制定,取決於氣候條件。計算時考慮了房屋所有者的數量和實際居住在指定居住空間中的人。

需要哪些文件?

在直接進行安裝之前,您必須開始收集必要的文件。為了盡快做到這一點,您必須立即準備護照,以及確認該地點及其上房屋所有權的文件。

下一步是向相關服務提交申請。它表達了將房子氣化的願望。員工將簽發一份列出所有技術條件的表格。

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燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點
燃氣服務部門出具的文件由參與項目起草的專家填寫。選擇合格的設計師。畢竟,工作的結果和居民的安全取決於他的能力。

根據該項目,正在安裝燃氣網絡。有時管道穿過鄰居的部分。在這種情況下,有必要向他們尋求書面許可才能進行此類工作。

除了上面列出的文件,您還需要獲得以下文件:

  • 調試燃氣設備的行為;
  • 就技術文件的準備和工作達成一致;
  • 允許供應天然氣並為此服務付費;
  • 關於設備安裝和房屋氣化的文件。

還需要進行煙囪檢查。之後,專家將發布相應的法案。最後一份文件——對私人住宅進行氣化的許可——是由當地一家建築和規劃公司簽發的。

為什麼要氣化房子?

主要原因是便宜和方便。該國艱難的經濟形勢迫使私人住宅的業主尋找最實惠的建築供暖選擇。因此,隨著時間的推移,別墅的主人得出結論,有必要對建築物進行氣化,這並不奇怪。

是的,當然,您可以用電為您的家供暖。但是這樣的解決方案是相當昂貴的,特別是如果你需要加熱幾百平方米。是的,強風或颶風形式的大自然變幻莫測會破壞電纜,你將不得不坐多久沒有暖氣、食物和熱水。

燃氣管道直徑的計算:鋪設燃氣管網的計算實例和特點
現代天然氣管道使用耐用且優質的管道和零件鋪設。因此,自然災害不太可能損害這樣的結構。

天然氣的另一種替代品是古老且經過驗證的方法 - 用壁爐或磚爐加熱。這種解決方案的主要缺點是儲存木柴或煤炭會導致污垢。

此外,有必要為其存儲分配額外的平方米。因此,藍色燃料將在未來多年保持領先地位,而設計一條連接私營部門的天然氣管道問題將在很長一段時間內具有相關性。

金屬和聚乙烯管道氣體分配系統設計和建造的一般規定

燃氣管道直徑和允許壓力損失的計算

3.21 輸氣管道的吞吐能力可取自在最大允許氣體壓力損失下創造運行中最經濟可靠的系統的條件,以保證水力壓裂和氣體控制裝置(GRU)運行的穩定性,以及消費者燃燒器在可接受的氣體壓力範圍內的操作。

3.22 燃氣管道的計算內徑是根據在最大用氣時間內保證向所有用戶不間斷供氣的條件確定的。

3.23 天然氣管道直徑的計算通常應在計算機上進行,計算機上計算的壓力損失在管網各部分之間具有最佳分佈。

如果無法或不適合在計算機上進行計算(缺乏適當的程序、分開的天然氣管道段等),則允許根據以下公式或根據列線圖進行水力計算(附錄 B ) 根據這些公式編譯。

3.24 高壓和中壓燃氣管道的估計壓力損失在燃氣管道採用的壓力類別內被接受。

3.25 低壓輸氣管道(從供氣源到最遠距離裝置)的估計總氣體壓力損失假定不超過 180 daPa,其中配氣管道中的 120 daPa,進氣管道中的 60 daPa 和內部天然氣管道。

3.26 工業、農業及家庭企業和公用事業所有壓力的燃氣管道設計時,根據連接點的燃氣壓力,考慮到管道的技術特點,接受計算的燃氣壓力損失值。接受安裝的燃氣設備、安全自動化裝置和熱力機組過程控制自動化方式。

3.27 氣網段的壓降可以確定:

- 根據公式,用於中高壓網絡

- 根據公式用於低壓網絡

– 對於液壓平滑壁(不等式 (6) 有效):

– 在 4000 100000

3.29 低壓配氣外輸輸氣管道路段用氣量估算值,應按本段中轉費用和0.5 氣路費用之和確定。

3.30 局部阻力(彎頭、三通、截止閥等)的壓降可以通過將燃氣管道的實際長度增加5-10%來考慮。

3.31 對於外部地上和內部天然氣管道,天然氣管道的估算長度由公式(12)確定

3.32 如果液化石油氣供氣是臨時性的(隨後轉為天然氣供氣),天然氣管道的設計可能使其未來用於天然氣。

在這種情況下,氣體量被確定為與估計的液化石油氣消耗量相等(以熱值計)。

3.33 LPG液相管路中的壓降由式(13)確定

考慮到抗氣蝕餘量,可接受液相的平均速度: 在吸入管道中 - 不超過 1.2 m/s;在壓力管道中 - 不超過 3 m / s。

3.34 LPG汽相氣體管道的管徑計算按照相應壓力的天然氣管道計算說明書進行。

3.35 計算住宅建築內部低壓燃氣管道時,允許確定因局部阻力造成的燃氣壓力損失,%:

- 從輸入到建築物的天然氣管道:

- 在公寓內佈線:

3.37 燃氣管道環網計算應與設計環節點處的燃氣壓力聯動進行。環中的壓力損失問題最多允許 10%。

3.38 對地上和內部輸氣管道進行水力計算時,考慮到氣體運動產生的噪聲程度,低壓輸氣管道應取氣體運動速度不超過 7 m/s,15中壓氣體管道壓力為 m/s,高壓氣體管道壓力為 25 m/s。

3.39 在進行輸氣管道水力計算時,根據公式(5)-(14),並使用電子計算機的各種方法和程序,根據這些公式編制,估算的輸氣管道內徑應由式(15)初步確定

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