الحساب الهيدروليكي للشبكات الحرارية

السؤال الفعلي هو ما قطر خط الأنابيب المراد تطبيقه

يبدو الرسم التخطيطي لمسار تكثيف البخار هكذا. مصنع الغلايات قيد التشغيل ، والذي ينتج بخارًا بمعامل معين بكمية معينة. ثم ينفتح صمام البخار الرئيسي ويدخل البخار في نظام تكثيف البخار متجهًا نحو المستهلكين. ثم يطرح السؤال الفعلي ، ما هو قطر خط الأنابيب الذي يجب استخدامه؟

إذا كنت تأخذ أنبوبًا بقطر كبير جدًا ، فهذا يهدد:

زيادة تكلفة التركيب
فقدان حرارة كبير للبيئة
كمية كبيرة من المكثفات ، وبالتالي عدد كبير من جيوب المكثفات ، ومصائد البخار ، والصمامات ، وما إلى ذلك.

إذا كنت تأخذ أنبوبًا بقطر صغير جدًا ، فهذا يهدد:

فقدان الضغط تحت التصميم
زيادة سرعة البخار والضوضاء في خط البخار
تآكل تآكل ، استبدال المعدات بشكل متكرر بسبب المطرقة المائية

حساب قطر خط أنابيب البخار

هناك طريقتان لاختيار قطر خط البخار: الأولى هي طريقة انخفاض الضغط ، والثانية هي الطريقة الأبسط التي يستخدمها معظمنا - طريقة السرعة.

حتى لا تضيع وقتك في البحث عن جدول لحساب طريقة السرعة ، قمنا بنشر هذه المعلومات على هذه الصفحة لراحتك. التوصيات المنشورة مأخوذة من كتالوج الشركة المصنعة لصمامات خطوط الأنابيب الصناعية ADL.

قدرة أنبوب الصرف الصحي

تعد سعة أنبوب المجاري معلمة مهمة تعتمد على نوع خط الأنابيب (الضغط أو عدم الضغط). تعتمد صيغة الحساب على قوانين الهيدروليكا. بالإضافة إلى الحساب الشاق ، تُستخدم الجداول لتحديد سعة المجاري.

صيغة الحساب الهيدروليكي

للحساب الهيدروليكي لمياه الصرف الصحي ، يلزم تحديد المجهول:

قطر خط الأنابيب دو ؛
متوسط سرعة التدفق v ؛
المنحدر الهيدروليكي ل ؛
درجة الملء h / Du (في الحسابات ، يتم صدهم من نصف القطر الهيدروليكي المرتبط بهذه القيمة).

الجدول 3
DN ، مم	ح / DN	سرعة التنظيف الذاتي ، م / ث
150-250	0,6	0,7
300-400	0,7	0,8
450-500	0,75	0,9
600-800	0,75	0,1
900+	0,8	1,15

بالإضافة إلى ذلك ، هناك قيمة قياسية للانحدار الأدنى للأنابيب ذات القطر الصغير: 150 مم

(أنا = 0.008) و 200 (أنا = 0.007) ملم.

تبدو صيغة معدل التدفق الحجمي للسائل كما يلي:

ف = أ · ت ،

حيث أ هي المنطقة الحرة للتدفق ،

v هي سرعة التدفق ، م / ث.

يتم حساب السرعة بالصيغة:

ت = C√R * ط ،

حيث R هو نصف القطر الهيدروليكي ؛

C هو معامل الترطيب.

أنا - المنحدر.

من هذا يمكننا اشتقاق صيغة المنحدر الهيدروليكي:

أنا = v2 / C2 * R.

وفقًا لذلك ، يتم تحديد هذه المعلمة إذا كان الحساب ضروريًا.

С = (1 / ن) * R1 / 6 ،

حيث n هو عامل الخشونة ، ويتراوح من 0.012 إلى 0.015 اعتمادًا على مادة الأنبوب.

يعتبر نصف القطر الهيدروليكي مساويًا لنصف القطر المعتاد ، ولكن فقط عندما يكون الأنبوب ممتلئًا تمامًا. في حالات أخرى ، استخدم الصيغة:

ص = أ / ف

حيث A هي منطقة تدفق السائل المستعرض ،

P هو المحيط المبلل ، أو الطول العرضي للسطح الداخلي للأنبوب الذي يلامس السائل.

الحساب الهيدروليكي للشبكات الحرارية

طاولات السعة لأنابيب الصرف الصحي غير المضغوطة

يأخذ الجدول في الاعتبار جميع المعلمات المستخدمة لإجراء الحساب الهيدروليكي. يتم اختيار البيانات وفقًا لقيمة قطر الأنبوب واستبدالها بالصيغة. هنا ، تم بالفعل حساب معدل التدفق الحجمي q للسائل الذي يمر عبر قسم الأنبوب ، والذي يمكن اعتباره معدل نقل خط الأنابيب.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك جداول Lukin أكثر تفصيلاً تحتوي على قيم إنتاجية جاهزة للأنابيب بأقطار مختلفة من 50 إلى 2000 مم.

طاولات السعة لأنظمة الصرف الصحي المضغوطة

في جداول السعة لأنابيب ضغط الصرف الصحي ، تعتمد القيم على الدرجة القصوى للتعبئة ومتوسط معدل التدفق التقديري لمياه الصرف.

الجدول 4. حساب تدفق المياه العادمة ، لترات في الثانية
القطر ، مم	حشوة	مقبول (الانحدار الأمثل)	سرعة حركة المياه العادمة في الأنبوب ، م / ث	الاستهلاك ، لتر / ثانية
100	0,6	0,02	0,94	4,6
125	0,6	0,016	0,97	7,5
150	0,6	0,013	1,00	11,1
200	0,6	0,01	1,05	20,7
250	0,6	0,008	1,09	33,6
300	0,7	0,0067	1,18	62,1
350	0,7	0,0057	1,21	86,7
400	0,7	0,0050	1,23	115,9
450	0,7	0,0044	1,26	149,4
500	0,7	0,0040	1,28	187,9
600	0,7	0,0033	1,32	278,6
800	0,7	0,0025	1,38	520,0
1000	0,7	0,0020	1,43	842,0
1200	0,7	0,00176	1,48	1250,0

تطابق قطر الأنابيب مع حجم الناقل

يستخدم الماء كحامل حراري في معظم أنظمة التدفئة. يتم تسخينها بواسطة غلاية مركزية. مصدر الطاقة هو الغاز أو الكهرباء أو السوائل القابلة للاشتعال أو الوقود الصلب. هذه العقدة هي قلب نظام التدفئة. تشكل وحدة التسخين والخطوط والإمساك ومشعات إطلاق الحرارة مخططًا معقدًا يجب فيه التحقق بدقة من كل عنصر. إن التنبؤ بتكاليف الطاقة والطاقة المطلوبة للغلاية ، وحساب أنبوب التسخين ، واختيار الناقل ونوع الوقود ، يعمل على تحسين التكاليف أثناء البناء والتشغيل. البصيرة الأولية ستؤمن ضد الإصلاحات المبكرة والحاجة إلى تحسين التدفئة الرئيسية التي تم تشغيلها بالفعل.

جهاز نظام تدفئة مستقل

يمكن طلب حساب الأنابيب لتدفئة منزل خاص من قبل المتخصصين ، الذين يثقون في الخبرة. تساعد "حاسبات" السباكة على عرض المؤشرات من تلقاء نفسها: يتم تقديم البرامج التي تحسب أنابيب التدفئة على مواقع الويب الخاصة بالمصنعين والمتاجر. تحتوي الآلات الحاسبة على مؤشرات متوسطة للمشعات والأنابيب النموذجية: يحتاج المالك إلى تحديد اللقطات وارتفاع السقف ونوع المبنى ، بحيث يحسب النظام نفسه السجلات من الأنابيب الملساء للتدفئة أو سعة الغلاية. عدم وجود حاسبات في التكوين المسبق لاحتياجات خدمة معينة. من غير المحتمل أن يضع أصحاب البوابة برنامجًا يوصي بمنتجات المنافسين ، حتى لو كان حساب قسم أنبوب التسخين بناءً على الخصائص الحقيقية المتوفرة لهذا الغرض.

الفروق الدقيقة عند اختيار قطر أنابيب نظام التدفئة

وصف أقطار الأنبوب

عند اختيار قطر أنابيب التسخين ، من المعتاد التركيز على الخصائص التالية:

القطر الداخلي - المعلمة الرئيسية التي تحدد حجم المنتجات ؛
القطر الخارجي - بناءً على هذا المؤشر ، يتم تصنيف الأنابيب:

قطر صغير - من 5 إلى 102 مم ؛
متوسط - من 102 إلى 406 مم ؛
كبير - أكثر من 406 ملم.

القطر الشرطي - قيمة القطر ، مقربًا إلى أعداد صحيحة ومعبرًا عنها بالبوصة (على سبيل المثال ، 1 ، 2 ″ ، إلخ) ، أحيانًا في كسور البوصة (على سبيل المثال ، 3/4 ″).

قطر كبير أو صغير

إذا كنت مهتمًا بكيفية حساب قطر أنبوب التسخين ، فعليك الانتباه إلى توصياتنا. ستختلف المقاطع الخارجية والداخلية للأنبوب بمقدار مساوٍ لسمك جدار هذا الأنبوب

علاوة على ذلك ، يختلف السماكة اعتمادًا على مادة تصنيع المنتجات.

رسم بياني لاعتماد تدفق الحرارة على القطر الخارجي لأنبوب التسخين

يعتقد المحترفون أنه عند تركيب نظام تسخين قسري ، يجب أن يكون قطر الأنابيب صغيرًا قدر الإمكان. وهذا ليس من قبيل الصدفة:

كلما كان قطر الأنابيب البلاستيكية لنظام التدفئة أصغر ، قلت كمية المبرد الذي يحتاج إلى التسخين (توفير الوقت للتدفئة والمال لحاملات الطاقة) ؛
مع انخفاض المقطع العرضي للأنابيب ، تتباطأ سرعة حركة الماء في النظام ؛
الأنابيب ذات القطر الصغير أسهل في التركيب ؛
تعتبر خطوط الأنابيب من الأنابيب ذات الأقطار الصغيرة أكثر فعالية من حيث التكلفة.

ومع ذلك ، هذا لا يعني أنه ، على عكس تصميم نظام التدفئة ، من الضروري شراء أنابيب بقطر أصغر من ذلك الذي تم الحصول عليه في الحساب. إذا كانت الأنابيب صغيرة جدًا ، فسيؤدي ذلك إلى جعل النظام صاخبًا وغير فعال.

هناك قيم محددة تصف السرعة المثالية لسائل التبريد في نظام التدفئة - هذه فترة من 0.3 إلى 0.7 م / ث. ننصحك بالبحث عنها.

تقييم عملي للحجم المطلوب لأنبوب خط الأنابيب وخط أنابيب البخار وفقًا لمعدل التدفق وضغط البخار المشبع في نطاق ضغط أداة 0.4-14 بار و DN15-300 مم. جدول.

بشكل عام ، سرعة الهدوء (كافية تمامًا) للبخار المشبع هي 25 م / ث. أقصى سرعات بخار مسموح بها من مشروع dpva.ru
الجدول مناسب عمليًا لجميع جداول الأنابيب ، ولكن ليست كل جداول الأنابيب مناسبة للبخار. بشكل عام ، يعد البخار بيئة عمل غير سارة إلى حد ما ، ولكن يتم استخدام أنابيب الصلب الكربوني العادية في معظم الحالات ، على الرغم من استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في كثير من الأحيان. نظرة عامة على تسميات الصلب من مشروع dpva.ru نظرة عامة على معايير الأنابيب الفولاذية من مشروع dpva.ru.

استهلاك البخار المشبع (كجم / ساعة وحدات القياس الأخرى من مشروع dpva.ru)
ضغط الجهاز (بار)	سرعة البخار (م / ث)	قطر الأنبوب الشرطي (الاسمي) مم
15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
0.4	15	7	14	24	37	52	99	145	213	394	648	917	1606	2590	3680
25	10	25	40	62	92	162	265	384	675	972	1457	2806	4101	5936
40	17	35	64	102	142	265	403	576	1037	1670	2303	4318	6909	9500
0.7	15	7	16	25	40	59	109	166	250	431	680	1006	1708	2791	3852
25	12	25	45	72	100	182	287	430	716	1145	1575	2816	4629	6204
40	18	37	68	106	167	298	428	630	1108	1715	2417	4532	7251	10323
1	15	8	17	29	43	65	112	182	260	470	694	1020	1864	2814	4045
25	12	26	48	72	100	193	300	445	730	1160	1660	3099	4869	6751
40	19	39	71	112	172	311	465	640	1150	1800	2500	4815	7333	10370
2	15	12	25	45	70	100	182	280	410	715	1125	1580	2814	4545	6277
25	19	43	70	112	162	195	428	656	1215	1755	2520	4815	7425	10575
40	30	64	115	178	275	475	745	1010	1895	2925	4175	7678	11997	16796
3	15	16	37	60	93	127	245	385	535	925	1505	2040	3983	6217	8743
25	26	56	100	152	225	425	632	910	1580	2480	3440	6779	10269	14316
40	41	87	157	250	357	595	1025	1460	2540	4050	5940	10479	16470	22950
4	15	19	42	70	108	156	281	432	635	1166	1685	2460	4618	7121	10358
25	30	63	115	180	270	450	742	1080	1980	2925	4225	7866	12225	17304
40	49	116	197	295	456	796	1247	1825	3120	4940	7050	12661	1963	27816
استهلاك البخار المشبع (كجم / ساعة وحدات القياس الأخرى من مشروع dpva.ru)
ضغط الجهاز (بار)	سرعة البخار (م / ث)	قطر الأنبوب الشرطي (الاسمي) مم
15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
5	15	22	49	87	128	187	352	526	770	1295	2105	2835	5548	8586	11947
25	36	81	135	211	308	548	885	1265	2110	3540	5150	8865	14268	20051
40	59	131	225	338	495	855	1350	1890	3510	5400	7870	13761	23205	32244
6	15	26	59	105	153	225	425	632	925	1555	2525	3400	6654	10297	14328
25	43	97	162	253	370	658	1065	1520	2530	4250	6175	10629	17108	24042
40	71	157	270	405	595	1025	1620	2270	4210	6475	9445	16515	27849	38697
7	15	29	63	110	165	260	445	705	952	1815	2765	3990	7390	12015	16096
25	49	114	190	288	450	785	1205	1750	3025	4815	6900	12288	19377	27080
40	76	177	303	455	690	1210	1865	2520	4585	7560	10880	19141	30978	43470
8	15	32	70	126	190	285	475	800	1125	1990	3025	4540	8042	12625	17728
25	54	122	205	320	465	810	1260	1870	3240	5220	7120	13140	21600	33210
40	84	192	327	510	730	1370	2065	3120	5135	8395	12470	21247	33669	46858
10	15	41	95	155	250	372	626	1012	1465	2495	3995	5860	9994	16172	22713
25	66	145	257	405	562	990	1530	2205	3825	6295	8995	15966	25860	35890
40	104	216	408	615	910	1635	2545	3600	6230	9880	14390	26621	41011	57560
14	15	50	121	205	310	465	810	1270	1870	3220	5215	7390	12921	20538	29016
25	85	195	331	520	740	1375	2080	3120	5200	8500	12560	21720	34139	47128
40	126	305	555	825	1210	2195	3425	4735	8510	13050	18630	35548	54883	76534

اختيار قطر خط البخار

15 ديسمبر 2018

السؤال الفعلي هو ، ما هو قطر خط الأنابيب الذي يجب استخدامه؟

إذا كنت تأخذ أنبوبًا بقطر كبير جدًا ، فهذا يهدد:

زيادة تكلفة التركيب
فقدان حرارة كبير للبيئة
كمية كبيرة من المكثفات ، وبالتالي عدد كبير من جيوب المكثفات ، ومصائد البخار ، والصمامات ، وما إلى ذلك.

إذا كنت تأخذ أنبوبًا بقطر صغير جدًا ، فهذا يهدد:

فقدان الضغط تحت التصميم
زيادة سرعة البخار والضوضاء في خط البخار
تآكل تآكل ، استبدال المعدات بشكل متكرر بسبب المطرقة المائية

حساب قطر خط أنابيب البخار

توصيات لتركيب جيوب الصرف

تكون أحمال البدء على خط أنابيب البخار عالية جدًا ، حيث يدخل البخار الساخن في خط الأنابيب البارد غير المدفأ ويبدأ البخار في التكاثف بنشاط. وفقًا لـ SNiP 2.04.07-86 * البند 7.26 ، يلزم عمل جيوب تصريف على أقسام مستقيمة من خطوط أنابيب البخار كل 400-500 متر وكل 200-300 متر بمنحدر عكسي ، يجب توفير أنابيب تصريف لأنابيب البخار.

تقدم الشركات المصنعة المختلفة لتجهيزات الأنابيب توصياتها فيما يتعلق بالفاصل الزمني لتركيب مصائد البخار. توصي الشركة المصنعة الروسية ADL ، بناءً على سنوات خبرتها العديدة ، بإنتاج جيوب تصريف مع تركيب مصائد البخار Stimax كل 30-50 مترًا بخطوط أنابيب طويلة. بالنسبة للخطوط القصيرة ، لا تختلف توصيات ADL عن SNiP 2.04.07-86.

لماذا يجب إزالة المكثفات من خط البخار؟

عندما يتم توفير البخار ، فإنه يطور سرعات عالية جدًا ويدفع طبقة التكثيف المتكونة في الجزء السفلي من الأنبوب عبر خط أنابيب البخار بسرعة 60 م / ث أو أعلى ، مما يؤدي إلى تكوين موجات تكثيف على شكل مشط يمكن أن تسد الأنبوب بأكمله الجزء. يقود البخار كل هذا المكثف ، ويصطدم بجميع العوائق في طريقه: التركيبات ، والمرشحات ، وصمامات التحكم ، والصمامات. بالطبع ، بالنسبة لخط الأنابيب نفسه ، ناهيك عن المعدات ، سيكون مطرقة مائية قوية.

ماذا ستكون النتيجة؟

كلما كان ذلك ممكنًا ، قم بتنفيذ جيوب تصريف مع تركيب مصائد بخار.
تركيب المرشحات في مستوى أفقي ، غطاء الصرف لأسفل لتجنب جيب التكثيف
قم بإنتاج قيود متحدة المركز بشكل صحيح ، وتجنب جيوب المكثفات
مراقبة المنحدر لتصريف الجاذبية للمكثفات في جيوب الصرف
تركيب الصمامات بدلا من الصمامات الكروية

KR 11 | 12 | 15 | 20 صمام بوابة إسفين مطاطي
سلسلة مرشح شبكة IS17
محطات ضخ "جرانفلو" سلسلة UNV DPV
تحقق من سلسلة صمام RD30
سلسلة المصافي IS 15 | 16 | 40 | 17
صمام تجاوز "جرانريج" CAT32
سلسلة مضخة التدوير "Granpump" R
فحص الصمامات "Granlock" CVS25
صمامات كروية فولاذية BIVAL
سلسلة مرشح شبكة IS30
معدات البخار
مضخات التدوير سلسلة "جرانبومب" IPD
منظم ضغط "جرانريج" CAT41
صمامات الأمان بريجران KPP 096 | 095 | 097 | 496 | 095 | 495
صمام تجاوز "جرانريج" CAT82
صمامات كروية فولاذية BIVAL KSHT مع مخفض
منظمات الضغط "Granreg" CAT
محطات الضخ "جرانفلو" سلسلة UNV على مضخات MHC و ZM
سلسلة صمام البوابة Granar KR15 مع شهادة الحريق
فحص الصمام CVS16
صمام تجاوز "جرانريج" CAT871
محطات ضخ الجرعات - دوزوفلو
فحص الصمام CVS40
سلسلة صمام البوابة "جرانار" سلسلة شهادة KR17 وفقًا لشكل FM العالمي
جرانلوك CVT16
مضخات التدوير "Granpump" سلسلة IP
منظم ضغط "بعد نفسه" Granreg "CAT160 | CAT80 | CAT30 | كات 41
مضخات أحادية الكتلة من الفولاذ المقاوم للصدأ MHC 50 | 65 | 80 | 100 سلسلة
صمام البوابة "جرانار" سلسلة شهادة KR16 وفقًا لشكل FM العالمي
فحص الصمام سلسلة RD50
مصائد البخار Stimaks А11 | A31 | HB11 | AC11
تحقق من سلسلة صمام RD18
صمامات كروية فولاذية Bival KShG
صمامات الفراشة Granval ZPVS | ZPVL | ZPTS | ZPSS
محطات ضخ الطوارئ

← توفير المياه
تأثير الهواء والغازات على انتقال الحرارة →