燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点

燃气管道参数计算

PS 下水道

污水变电站取决于所使用的污水处理系统:压力或重力。 PS 的定义是基于液压科学的定律。要计算下水道系统的 PS,您不仅需要复杂的计算公式,还需要表格信息。

为了确定液体的体积流量,采用以下类型的公式:

q=a*v;

式中,a 为流通面积,m2;

v 是运动速度,m/s。

流动面积 a 是在每个点上垂直于流体流动中粒子的速度的截面。该值也称为自由流动区域。要确定指定值,使用公式:a = π*R2。 π 的值是常数,等于 3.14。 R 是管道半径的平方。要找出流动的移动速度,您需要使用以下公式:

v = C√R*i;

式中,R为水力半径;

С——润湿系数;

I——倾斜角。

要计算倾斜角,需要计算 I=v2/C2*R。要确定润湿系数,需要使用以下公式:C=(1/n)*R1/6。 n 的值为管道粗糙度系数,等于 0.012-0.015。为了确定 R,使用以下公式:

R=A/P;

式中,A为管道截面积;

P 是湿周长。

润湿周长是横截面中的流动与通道的实心壁接触所沿的线。要确定圆管的润湿周长值,您需要使用以下公式:λ=π*D。

下表为非压力法或重力法下污水管道PS计算参数。根据管道直径选择信息,然后将其代入适当的公式。

燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点

如果需要计算压力系统下水道系统的PS,则数据取自下表。

燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点

水管容量

房子里的水管是最常用的。并且由于它们承受着很大的负荷,水管的通过量的计算成为可靠运行的重要条件。

管道的通过性取决于直径

直径不是计算管道通畅度时最重要的参数,但它也会影响其值。管道内径越大,渗透率越高,堵塞和堵塞的机会就越低。但是,除了直径之外,还需要考虑水在管壁上的摩擦系数(每种材料的表值)、管线的长度以及入口和出口处的流体压力差。此外,管道中弯头和管件的数量也会极大地影响通畅性。

不同冷却液温度的管道容量表

管道中的温度越高,其容量越低,因为水会膨胀,从而产生额外的摩擦。

对于管道,这并不重要,但在供暖系统中,它是一个关键参数

有一个用于计算热量和冷却剂的表格。

表 5. 管道容量取决于冷却剂和放出的热量

管径,毫米 带宽
靠温暖 通过冷却剂
蒸汽 蒸汽
千卡/小时 吨/小时
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

管道容量表取决于冷却液压力

有一个表格描述了取决于压力的管道吞吐量。

表 6. 管道容量取决于输送液体的压力

消耗 带宽
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 小于 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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铺设天然气管道的程序

尽管管道的安装应仅由具有必要资格的专业人员进行,但私人住宅的每个所有者都应详细熟悉进行工作的程序。这将避免麻烦和计划外财务费用的出现。

安装立管和准备场地

如果私人房屋被气化以组织供暖,那么您需要注意房屋的布置。配备所有设备的房间应分开且通风良好。毕竟,天然气不仅具有爆炸性,而且对人体有毒。

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锅炉房必须有窗户。这将为房间提供随时通风的机会,从而避免燃油蒸气中毒。

至于尺寸,房间的天花板高度应至少为 2.2 m。对于将安装带两个燃烧器的炉灶的厨房,8 m2 的面积就足够了,对于四个燃烧器型号 - 15 平方米。

如果用30kW以上的设备给房屋供暖,则锅炉房应移到房屋外,单独建房。

气体通过输入装置供应到小屋,输入装置是地基上方的一个孔。它配备了一个管道通过的特殊情况。一端与立管相连,另一端为内部供气系统的一部分。

立管完全垂直安装,结构必须离墙至少15厘米,可以使用特殊的挂钩固定加强件。

内部制度建设的精妙之处

在将管道安装在墙上时,其所有部件都必须穿过套管。在这种情况下,必须用油漆覆盖整个结构。管道和套管之间的自由空间充满了焦油丝束和沥青。

燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点
有必要确保在管道安装过程中,使用尽可能少的螺纹和焊接连接。这种方法将使整个结构尽可能可靠。因此,为此有必要选择最大长度的管道

每个节点都组装在下面,并且在某个高度上仅执行预准备组件的紧固件。如果管道直径不超过 4 厘米,则可以用夹子或钩子固定。对于所有其他人,建议使用支架或衣架。

焊接、组装和验收规则

下面的文章将让您了解组织自主燃气加热的具体细节,其中详细分析了加热单元的选项。独立工匠将需要我们推荐的材料中给出的锅炉管道方案。

管道的所有部件通过焊接相互连接。在这种情况下,接缝必须是高质量和可靠的。为此,您必须首先平整管道末端并在其每侧剥去约 1 厘米。

至于螺纹连接的组装,为此您需要使用特殊技术。首先,用粉刷处理接头。下一步是缠绕长绒亚麻或特殊胶带。只有这样才能拧紧螺纹连接。

主人一完成工作,就应该给家里带来佣金。她对燃气管道进行压力测试并检查安装质量。此外,业主一定会被告知使用燃气管道的规则。员工还将告诉您如何正确操作消耗蓝色燃料的设备。

减少气体消耗

节约气体与减少热损失直接相关。必须保护房屋内的墙壁、天花板、地板等封闭结构免受冷空气或土壤的影响。采暖设备运行的自动调节,用于室外气候与燃气锅炉强度的有效相互作用。

墙壁、屋顶、天花板的绝缘

燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点您可以通过隔离墙壁来减少气体消耗

外部隔热层为表面冷却形成屏障,以消耗最少的燃料。

统计数据显示,部分热空气通过结构离开:

  • 屋顶 - 35 - 45%;
  • 非绝缘窗户开口 - 10 - 30%;
  • 薄壁 - 25 - 45%;
  • 入口门 - 5 - 15%。

根据规范,地板由具有可接受的透湿性的材料保护,因为当潮湿时,隔热特性会丧失。最好将墙壁与外部绝缘,天花板与阁楼的侧面绝缘。

更换窗户

燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点塑料窗在冬天让热量减少

带有两回路和三回路双层玻璃窗的现代金属塑料框架不会让空气流通并防止通风。这导致通过旧木框架中的间隙减少损失。对于通风,提供了倾斜和转动窗扇机构,这有助于经济地利用内部热量。

结构中的玻璃贴有特殊的节能膜,可让紫外线和红外线通过内部,但防止其反向穿透。眼镜配有加热该区域以融化冰雪的元件网络。现有的框架结构在外面用聚乙烯薄膜额外绝缘或使用厚窗帘。

其他方法

使用现代燃气冷凝锅炉并安装自动协调系统是有利的。所有散热器都安装了热敏头,机组管道上安装了液压箭头,可节省15-20%的热量。

铺设方法

输气管道的技术特性由相关GOST规定。材料的选择基于系统的类别,即供应压力,以及安装方式:地下、地上或建筑物内安装。

  • 地下是最安全的,尤其是在高压管线上。根据传输的气体混合物的类别,铺设在土壤的冰点以下 - 湿气,或从 0.8 m 到地面 - 干气。
  • 地上 - 以不可移动的障碍物实施:住宅楼、沟壑、河流、运河等。这种安装方法允许在工厂范围内使用。
  • 房屋内的燃气管道 - 立管的安装以及公寓内的燃气管道仅以开放方式进行。允许将通信置于闪光灯中,但前提是它们被易于拆卸的屏蔽中断。轻松快速地访问系统的任何部分是安全的先决条件。

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燃气管道分类

对于不同类别的系统,使用不同的管道。国家对它们的规定如下:

  • 中低压燃气管道采用通用电焊直管;
  • 对于具有高、电焊纵向和无缝热轧的系统是允许的。
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燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点

材料的选择也受安装方法的影响。

  • 对于地下通信,钢材和聚乙烯产品都是常态。
  • 对于地上部分,只允许使用钢结构。
  • 这栋私人住宅和多层住宅均使用钢和铜管道。连接应该是焊接的。法兰或螺纹只允许在阀门和设备的安装区域。铜管允许连接到压力配件。

燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点

照片显示了一个例子。

尺寸参数

GOST 允许在公寓内使用两种类型的燃气管道。产品属于通用产品,因为完全气密性和机械强度在这里很重要,而耐压性并不重要:0.05 kgf / cm2是一个适度的值。

  1. 钢管参数如下。
    • 钢管的外径可以从21.3到42.3毫米不等。
    • 条件通过使范围从 15 到 32 毫米。
    • 选择取决于交付范围:公寓中的燃气器具或房屋中的立管。
  2. 铜管的直径选择方法相同。此选项的优点是更易于安装 - 采用压装配件、防腐材料和美观的外观。根据规范,铜制品必须符合 GOST R 50838-95,不允许使用其他材料。
  3. 压力为 3 至 6 kgf / cm2 的管道的燃气管直径变化范围更大 - 从 30 至 426 mm。在这种情况下,壁厚取决于直径:从小尺寸的 3 毫米到直径超过 300 毫米的高达 12 毫米。
  4. 在建造地下天然气管道时,GOST 允许使用低压聚乙烯天然气管道。该材料设计用于高达 6 kgf/cm2 的压力。塑料管的直径从 20 到 225 毫米不等。在照片中 - 来自 HDPE 的天然气管道。

管道仅在现成的部分铺设在沟槽中,因此管道的安装是一项昂贵且耗时的工作。转弯时,钢制燃气管道通过特殊元件切割和连接。聚乙烯允许弯曲:对于压力为 3 至 6 kgf / cm2 的系统,最多 25 个外径,值高达 0.05 kgf / cm2 - 最多 3 个。再加上更轻的重量和更高的防腐性,这使得带有塑料管道的选项越来越有吸引力。

气体消耗量计算

锅炉或对流器的功率取决于建筑物中的热损失。平均计算是考虑到房子的总面积。

在计算燃气消耗量时,每平方米的预热标准被考虑在内,天花板高度不超过 3 m:

  • 在南部地区,采用 80 W / m²;
  • 在北部 - 高达 200 W / m²。

这些公式考虑了建筑物中各个房间和房屋的总立方容量。 30 - 40 W 被分配用于加热每 1 m³ 的总体积,具体取决于面积。

按锅炉功率

燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点瓶装和天然气以不同的单位计算

计算基于功率和加热面积。使用平均消耗率 - 每 10 平方米 1 kW。需要说明的是,取的不是锅炉的电功率,而是设备的热功率。通常这些概念被替换,并且得到了对私人住宅中天然气消耗量的错误计算。

天然气的体积以 m³ / h 为单位,液化气的体积以 kg / h 为单位。实践表明,获得1千瓦的热功率需要消耗0.112立方米/小时的主燃料混合物。

通过正交

如果室外和室内温度之间的差异约为 40°C,则根据给出的公式计算比热耗。

使用关系 V = Q / (g K / 100),其中:

  • V——天然气燃料的体积,m³;
  • Q——设备的热功率,kW;
  • g——气体的最小热值,通常等于9.2 kW/m³;
  • K 是安装效率。

根据压力

燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点燃气量以米为单位

通过管道的气体体积用仪表测量,流量计算为路径起点和终点读数之差。测量取决于收敛喷嘴中的压力阈值。

旋转计数器用于测量大于 0.1 MPa 的压力,室外和室内温差为 50°C。在正常环境条件下读取气体燃料消耗指示器。工业上,比例条件为压力10-320Pa,温差20℃,相对湿度0。油耗以m³/h表示。

直径计算

燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点燃气管道直径的计算在施工开始前进行

高压气体管道中的气体流速取决于 收集区 平均 2 - 25 m/s。

吞吐量由以下公式得出:Q = 0.67 D² p,其中:

  • Q 为气体流量;
  • D 为燃气管道的条件流径;
  • p是气体管道中的工作压力或混合物绝对压力的指标。

指示器的值受外部温度、混合物加热、过压、大气特性和湿度的影响。在绘制系统时计算燃气管道的直径。

考虑到热量损失

要计算混合气体的消耗量,需要知道建筑物的热损失。

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

  • Q——热损失;
  • F为绝缘层的面积;
  • T1——室外温度;
  • T2——内部温度;
  • Σb 是附加热损失的总和;
  • n 为保护层的位置系数(在特殊表格中);
  • R - 传热阻力(在特定情况下计算)。

通过柜台和没有

燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点气体消耗量取决于墙壁的绝缘情况和该地区的气候条件

该设备确定每月的气体消耗量。如果未安装仪表,则适用标准混合率。对于该国的每个地区,标准是单独制定的,但平均而言,标准是每人每月 9-13 立方米。

该指标由地方政府制定,取决于气候条件。计算时考虑了房屋所有者的数量和实际居住在指定居住空间中的人。

需要哪些文件?

在直接进行安装之前,您必须开始收集必要的文件。为了尽快做到这一点,您必须立即准备护照,以及确认该地点及其上房屋所有权的文件。

下一步是向相关服务提交申请。它表达了将房子气化的愿望。员工将签发一份列出所有技术条件的表格。

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燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点
燃气服务部门出具的文件由参与项目起草的专家填写。选择合格的设计师。毕竟,工作的结果和居民的安全取决于他的能力。

根据该项目,正在安装燃气网络。有时管道穿过邻居的部分。在这种情况下,有必要向他们寻求书面许可才能进行此类工作。

除了上面列出的文件,您还需要获得以下文件:

  • 调试燃气设备的行为;
  • 就技术文件的准备和工作达成一致;
  • 允许供应天然气并为此服务付费;
  • 关于设备安装和房屋气化的文件。

还需要进行烟囱检查。之后,专家将发布相应的法案。最后一份文件——对私人住宅进行气化的许可——是由当地一家建筑和规划公司签发的。

为什么要气化房子?

主要原因是便宜和方便。该国艰难的经济形势迫使私人住宅的业主寻找最实惠的建筑供暖选择。因此,随着时间的推移,别墅的主人得出结论,有必要对建筑物进行气化,这并不奇怪。

是的,当然,您可以用电为您的家供暖。但是这样的解决方案是相当昂贵的,特别是如果你需要加热几百平方米。是的,强风或飓风形式的大自然变幻莫测会破坏电缆,你将不得不坐多久没有暖气、食物和热水。

燃气管道直径的计算:铺设燃气管网的计算实例及特点
现代天然气管道使用耐用且优质的管道和零件铺设。因此,自然灾害不太可能损害这样的结构。

天然气的另一种替代品是古老且经过验证的方法 - 用壁炉或砖炉加热。这种解决方案的主要缺点是储存木柴或煤炭会导致污垢。

此外,有必要为其存储分配额外的平方米。因此,蓝色燃料将在未来多年保持领先地位,而设计一条连接私营部门的天然气管道问题将在很长一段时间内具有相关性。

金属和聚乙烯管道气体分配系统设计和建造的一般规定

燃气管道直径和允许压力损失的计算

3.21 输气管道的吞吐能力可取自在最大允许气体压力损失下创造运行中最经济可靠的系统的条件,以保证水力压裂和气体控制装置(GRU)运行的稳定性,以及消费者燃烧器在可接受的气体压力范围内的操作。

3.22 燃气管道的计算内径是根据在最大用气时间内保证向所有用户不间断供气的条件确定的。

3.23 天然气管道直径的计算通常应在计算机上进行,计算机上计算的压力损失在管网各部分之间具有最佳分布。

如果无法或不适合在计算机上进行计算(缺乏适当的程序、分开的天然气管道段等),则允许根据以下公式或根据列线图进行水力计算(附录 B ) 根据这些公式编译。

3.24 高压和中压燃气管道的估计压力损失在燃气管道采用的压力类别内被接受。

3.25 低压输气管道(从供气源到最远距离装置)的估计总气体压力损失假定不超过 180 daPa,其中配气管道中的 120 daPa,进气管道中的 60 daPa 和内部天然气管道。

3.26 工业、农业及家庭企业和公用事业所有压力的燃气管道设计时,根据连接点的燃气压力,考虑到管道的技术特点,接受计算的燃气压力损失值。接受安装的燃气设备、安全自动化装置和热力机组过程控制自动化方式。

3.27 气网段的压降可以确定:

- 根据公式,用于中高压网络

- 根据公式用于低压网络

– 对于液压平滑壁(不等式 (6) 有效):

– 在 4000 100000

3.29 低压配气外输输气管道路段用气量估算值,应按本段中转费用和0.5 气路费用之和确定。

3.30 局部阻力(弯头、三通、截止阀等)的压降可以通过将燃气管道的实际长度增加5-10%来考虑。

3.31 对于外部地上和内部天然气管道,天然气管道的估算长度由公式(12)确定

3.32 如果液化石油气供气是临时性的(随后转为天然气供气),天然气管道的设计可能使其未来用于天然气。

在这种情况下,气体量被确定为与估计的液化石油气消耗量相等(以热值计)。

3.33 LPG液相管路中的压降由式(13)确定

考虑到抗气蚀余量,液相的平均速度是可以接受的: 在吸入管道中 - 不超过 1.2 m/s;在压力管道中 - 不超过 3 m / s。

3.34 LPG汽相气体管道的管径计算按照相应压力的天然气管道计算说明书进行。

3.35 计算住宅建筑内部低压燃气管道时,允许确定因局部阻力造成的燃气压力损失,%:

- 从输入到建筑物的天然气管道:

- 在公寓内布线:

3.37 燃气管道环网计算应与设计环节点处的燃气压力联动进行。环中的压力损失问题最多允许 10%。

3.38 对地上和内部输气管道进行水力计算时,考虑到气体运动产生的噪声程度,低压输气管道应取气体运动速度不超过 7 m/s,15中压气体管道压力为 m/s,高压气体管道压力为 25 m/s。

3.39 在进行输气管道水力计算时,根据公式(5)-(14),并使用电子计算机的各种方法和程序,根据这些公式编制,估算的输气管道内径应由式(15)初步确定

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