Bepaling van de diameter van de pijpleiding

De pijpleiding voldoet aan zijn doel in het geval dat hij de overdracht van de vereiste hoeveelheid olie garandeert. Dit aantal is afhankelijk van een aantal factoren: de diameter van de leidingen, de druk die wordt gegenereerd in de buis bij de uitgang van de HC, de verdeling van de HC over de lengte van de pijpleiding en de temperatuurkenmerken van het verpompte product. De onderlinge relatie van deze factoren is zo essentieel dat een verandering in een van deze factoren in de regel een wijziging in de andere vereist (op voorwaarde dat de constante doorvoer wordt gehandhaafd). Als aan deze voorwaarde niet wordt voldaan, zal een wijziging in een van de vermelde factoren onvermijdelijk leiden tot een wijziging in de doorvoer. Vanwege deze zelfde onderlinge afhankelijkheid kunnen sommige factoren bij de uitvoering van technologische berekeningen niet eenduidig ​​worden bepaald, dat wil zeggen zonder rekening te houden met de invloed van andere factoren. Daarom worden sommige van hen voorgeschreven op basis van bewijsmateriaal, sommige op basis van eerdere ervaringen. De kenmerken van het verpompte olieproduct worden dus bepaald aan de hand van laboratoriumonderzoeken, de temperatuur van de omgeving (bodem), volgens werkelijke metingen of volgens klimaatreferenties.

De diameter wordt meestal voorgeschreven door de ervaring van de voorgaande pijplijnen. In tab. 2.3 toont geschatte diameters

Tabel 2.3. Capaciteit van oliepijpleidingen en oliepijpleidingen

en druk op de NA, die de gespecificeerde bandbreedte levert.

De diameter kan worden gevonden met behulp van het concept van de gemiddelde stroomsnelheid van een vloeistof in een buis: vcp = q / F, waarbij q = Q / (3.024 * 107) de tweede volumestroomsnelheid van de verpompte vloeistof is; F = = Dext 2/4 - de dwarsdoorsnede van de buis. Gegeven de waarden van q en F, krijgen we

De gemiddelde snelheid kan ongeveer gelijk zijn aan 1-2 m / s. Het hebben van een gegeven bandbreedte Q, volgens de tabel. 2.3 kan de diameter bepalen. Deze diameter is echter niet altijd de beste.

Het is een feit dat zowel door kleinere pijpen als door pijpen met een grotere diameter dan die gekozen volgens de tabel, het mogelijk is om de overdracht van een gegeven hoeveelheid olie of olieproduct te verzekeren. Natuurlijk veranderen in dit geval de rangschikking, het aantal NS en de vereiste druk, en dus de dikte van de buiswanden en een aantal andere indicatoren. De kosten van constructie en de kosten van het bedienen van de pijplijn veranderen dienovereenkomstig. Daarom is het probleem van het kiezen van de buisdiameter niet alleen technisch, maar ook economisch.

Kopverlies over de lengte van de pijpleiding

Zoals reeds opgemerkt, volgt de beweging van elk fluïdum (inclusief olie) in de pijplijn de Bernoulli-formule (2.2). We noteren eerst een aantal kenmerken van vergelijking (2.2) zoals die worden toegepast op een drukleiding met een diameter van hetzelfde materiaal. Aangezien de omstandigheden voor de stroming van fluïdum bij elke lengte-eenheid van dergelijke pijpen hetzelfde zullen zijn, zal het drukverlies bij wrijving ook hetzelfde zijn. De hydraulische hellingslijn zal recht zijn. Aangezien de beweging van fluïdum in de pijplijn uniform zal zijn, zal de snelheid van zijn beweging over de gehele lengte hetzelfde zijn, d.w.z. v2 / (2g) = const.

Dat betekent regel 0202 (zie fig. 2.1), genaamd de lijn van de piëzometrische kop, zal evenwijdig zijn aan de lijn van de volledige kop 0 over de hele lengte101, Het houdt niet alleen rekening met de p / p-kop die wordt gegenereerd door overdruk, maar ook met de snelheidskop v 2 / 2g. Respectievelijk segment 0202'is gelijk aan segment 0101'= hr, d.w.z. val (piëzometrische lijn 0202 zal hetzelfde zijn als de daling in druklijn 0101.

Zoals bekend is uit het verloop van de hydraulica, is het drukverlies door wrijving over de lengte van de pijpleiding een functie van verschillende grootheden: de zogenaamde hydraulische weerstand, gekenmerkt door een factor a, lengte / en diameter DBH pijplijn, vloeistofstroomsnelheden - en

wordt bepaald door de Darcy - Weisbach-formule

Beschouw één van de belangrijkste kenmerken van de vloeistofstroom door de pijpleiding, die de hydraulische modus van de pijpleiding bepaalt voor een gegeven capaciteit Q, lengte l en binnendiameter DVSH pijplijn.

Laat twee langsprofielen van terreingedeelten plaatsen, waarlangs leidingen van dezelfde diameter van punt A naar punt K moeten worden gelegd (Fig. 2.7). De druk gecreëerd bij de uitgang van de NA is hetzelfde op beide pijplijnen en is gelijk aan p. De druk bij punt K is atmosferisch, d.w.z. p2 = 0. Als de ideale vloeistof werd gepompt, zou de hydraulische hellingslijn in beide gevallen horizontaal 00 zijn. Omdat olie een echte vloeistof is, neemt de begindruk p of druk p / p af als gevolg van de wrijvingsdruk langs de pijpleiding. Dienovereenkomstig zullen in beide gevallen de lijnen van de hydraulische helling er uitzien zoals getoond in Fig. 2,7 doorlopende lijn 001. Volgens het schema van Fig. De 2.7.6 kop gecreëerd op het startpunt L compenseert het verlies van kopdruk op wrijving en alle verhogingen van het reliëf, en volgens het schema in Fig. 2.7, en de hydraulische hellingslijn ontmoet de pijpleiding bij punt C. Laten we deze zaak analyseren. Om ervoor te zorgen dat de olie zijn bestemming bereikt, moeten de verliezen van de wrijvingskop worden verminderd, zodat de hydraulische hellingslijn ten minste punt K raakt (lijn 001 in fig. 2,7, a). In overeenstemming met (2.2)

sinds maar de voorwaarde p2 = p2'= 0, dan van (2.2)

We gaan nu naar formule (2.4). Met hetzelfde (in overeenstemming met de aanvaarde initiële gegevens) a, l, DBH

Dit betekent dat als een enkele pijpleiding (zie afb. 2.7, b) een bepaalde hoeveelheid olie Q doorgeeft met een snelheid v2, dan door een andere pijpleiding (zie figuur 2.7, a) zal deze hoeveelheid olie niet passeren, omdat de snelheid v zal afnemen als gevolg van het overwinnen van de geodetische hoogte z2-z1. Snelheid vl kan worden gevonden door (2.4) met de waarde van hr1, bepaald op (2.6). Om een ​​bepaalde hoeveelheid product door de eerste pijplijn te voeren, moet de snelheid worden verhoogd tot vl = v2. Dit kan worden gedaan door een geschikte hydraulische helling i te creëren door een pompstation op punt C te installeren dat de druk in de pijplijn verhoogt tot een waarde van pik/ p, waarbij de hydraulische hellingslijn C101 zal parallel zijn aan OS02.

Bij de hydraulische berekening van de pijpleiding ontstaan ​​dus twee onderling samenhangende taken: de plaatsing van de nationale assemblage en de bepaling van de hydraulische helling, die de doorgang van de vereiste hoeveelheid olie of aardolieproduct verzekeren.

We geven de basisformules voor het bepalen van de coëfficiënt van de hydraulische weerstand a,. Zoals getoond in de hydraulica, hangt de coëfficiënt a af van het stroomregime: laminair of turbulent. Met een laminaire (straal) stroom a wordt bepaald

Recepties, bij nummers Re. groter dan aangegeven in de tabel, blijft de coëfficiënt a constant. De ontwerpformules komen overeen met de gebruiksvoorwaarden van naadloze buizen met een diameter tot 377 mm en een gemiddelde absolute ruwheid van 0,125 mm en gelaste buizen met een diameter van 426 mm of meer met een gemiddelde absolute ruwheid van 0,1 mm

volgens Stokes: a = 64 / Re, waarbij Re het Reynolds-criterium is. Laminar-modus blijft bestaan ​​tot re

2320; op 2320-4. Bij Re> 2800, d.w.z. het turbulente stromingsregime, kan de K-coëfficiënt worden bepaald aan de hand van de formules in tabel. 2.4.

Hoe de diameter van de pijplijn te berekenen - theorie en praktijk uit ervaring

Vaak besluiten zelfgemaakte ambachtslieden om hun eigen verwarmingssysteem te bouwen of om de waterleiding in een privéhuishouden uit te rusten. Hiervoor moet de diameter van de pijpleiding worden berekend, omdat de capaciteit van de constructie en de druk in de pijplijn rechtstreeks van deze waarde afhangen.

Wat is de diameter van de buis

Deze parameter vertegenwoordigt de waarde van het segment, dat wordt uitgevoerd door twee tegenovergestelde punten van de omtrek van het gedeelte van het product en het midden ervan. De diameter van buisvormige producten verwijst naar de belangrijke afmeting van pijpleidingen voor verschillende doeleinden.

Houd bij het bepalen van de diameter van de pijpleiding rekening met een aantal basisafmetingen, waaronder:

  1. Interne systeemparameter. Het wordt beschouwd als een belangrijk kenmerk voor alle elementen van watertoevoersystemen en verwarmingsconstructies, evenals voor fittingen en fittingen.
  2. Doo - diameter, wat de voorwaardelijke doorgang betekent. Het is de nominale parameter van de interne speling van de structuur in millimeters. Als de waarde fractioneel is, wordt deze afgerond voor een geheel getal.
  3. DN - de gestandaardiseerde waarde van de diameter. Deze indicator wordt gebruikt voor pijpleidingsystemen om de versterkingselementen die worden aangesloten te karakteriseren.
  4. Externe grootte van producten.
  5. De wanddikte van het product.

Ondanks het feit dat veel kopers van pijpproducten weten wat een buis- en kofferbakelementen zijn, kunnen eenheden het toekomstige ontwerp correct berekenen. Verkopers geven bijvoorbeeld informatie in inches als ze de grootte van de goederen noemen. Momenteel zijn er speciale tabellen die helpen bij het vertalen van pijpparameters naar millimeters en centimeters.

Regels voor het berekenen van de diameter

De berekening van de diameter van de lijn omvat niet alleen het bepalen van de waarde van het segment dat door het midden van de dwarsdoorsnede van het product gaat en het verbinden van de punten op zijn omtrek. U moet weten hoe u de druk in de pijplijn kunt berekenen, rekening houdend met het type medium dat er doorheen beweegt, en de lengte van de constructie (lees ook: "Waarom is er een drukverlies in de pijplijn en hoe dit kan worden voorkomen").

Het resultaat is dat met dezelfde onderdelen die worden gebruikt, de parameters voor verwarmings- en sanitaire systemen verschillen. Voor een niet-professioneel uit te voeren berekeningen voor verschillende soorten pijpleidingen zal nogal moeilijk zijn.

Het zal helpen om de omvang van de benodigde elementen die worden gebruikt bij de installatie van structuren, het volume van de vloeistofstroom of ander type substantie, correct te berekenen. Lees ook: "Hoe het waterverbruik te berekenen door de diameter van de pijp - theorie en praktijk."

Het is bijvoorbeeld mogelijk om de diameter van een buis te berekenen aan de hand van de waterstroom uit een put in het tuinperceel, als u informatie hebt over de maximale behoefte in een landhuishouden. Dit is nodig om boorwerkzaamheden te optimaliseren, omdat het nodig is om de minimumwaarde van de behuizingstructuur voor het waterleidingsnetwerk te bepalen.

Als u van plan bent om één badkamer in het huis te gebruiken en u heeft ook water nodig voor de keuken, wasmachine, om het achterterrein te besproeien, dan bedraagt ​​de gemiddelde prestatie van het waterleidingnet per uur 3 kubieke meter.

In de regel worden met een dergelijke belasting pompen van 3 inch gebruikt, die in staat zijn om een ​​bepaalde hoeveelheid vloeistof aan de watertoevoer of verwarmingsleiding af te geven.

De diameter van de pomp is 75 centimeter. Het apparaat mag de wanden van de behuizing niet raken. Dit betekent dat bij het uitvoeren van berekeningen rekening moet worden gehouden met de aanwezigheid van ruimte tussen de pomp en de wanden. Aangezien de hoofddiameter kan worden gevonden op basis van de buitenomtrek, moet de dikte van de wanden van het apparaat worden toegevoegd aan het tussenresultaat. En alleen door alle waarden samen te vatten, is het mogelijk om de exacte parameters te bepalen.

Verwarmingsleidingen

Om de diameter van pijpleidingen voor verwarmingssystemen te achterhalen, wordt een heel andere benadering gekozen. In dit geval is de belangrijkste bepalende parameter de warmtebelasting die wordt uitgeoefend op elk van de secties van het warmtetoevoersysteem. Wanneer er plafonds zijn met standaardhoogte in de kamer, moet het gemiddelde warmteverbruik per vierkante "vierkante" oppervlakte ongeveer 100 watt bedragen.

Al deze waarden zijn bekend bij specialisten. Voor thuiswerkers zijn er speciale tabellen die de correlatie weergeven voor systemen van welk doel dan ook en verplaatsbare media.

Een berekening voor drukleidingen die worden gebruikt in watertoevoer- en verwarmingsleidingen is om een ​​aantal redenen noodzakelijk:

  • om de bandbreedte van individuele elementen en het gehele systeem als geheel te achterhalen;
  • om de initiële waarde van druk op verschillende secties van communicatie en de hele structuur te verminderen;
  • om de optimale diameter van het systeem te bepalen op de exacte waarden van doorvoer en drukverlaging.

Houd bij het berekenen van de vereiste stroomsnelheid van het getransporteerde medium in de pijplijn rekening met de proportionele verhouding tussen de stroomcapaciteit en de grootte van de pijpsectie (lees: "Bereken de capaciteit van de buis voor verschillende systemen - voorbeelden en regels").

Hydraulische berekeningen

Het uitvoeren van dergelijke berekeningen voor leidingen is een noodzakelijke stap in de planning en het ontwerp van verwarmings- of watertoevoersystemen voor een industriële onderneming, een privéhuishouden of een bevolkt gebied. Lees ook: "Hoe de diameter van de pijp te berekenen voor correcte verwarming - theorie en praktijk."

Voor een goed verloop van hydraulische berekeningen moet een aantal nuances in overweging worden genomen:

  • de minimale hoeveelheid stoffen die vereist is voor elke specifieke gebruiker;
  • de locatie van de bron van het getransporteerde medium en de eindgebruiker;
  • beschikbare schema's van het ontwerp van water- en warmtetoevoer met vermelding van de gebruikte elementen en materialen van hun vervaardiging;
  • de waarde van de maximale druk in de lijn;
  • de lengte van het gehele systeem en de soorten weerstand op verschillende plaatsen in de pijpleiding;
  • tabellen die de verhouding van materialen, maateenheden en andere zaken aangeven;
  • equivalent materiaal waaruit het binnenoppervlak van buisvormige producten is vervaardigd.

Onder de taken die complexe hydraulische berekeningen vereisen, zijn er:

  • de lengte van het gedeelte van de snelweg, dat de aanvoer van stoffen naar elke bestemming waarborgt;
  • druk in de structuur;
  • Bepaling van het verbruik in sanitair of warmtetoevoersystemen.

Er is een eenvoudige formule voor het berekenen van de diameter van de buis, die door elke eigenaar van een huis kan worden gebruikt zonder de deelname van professionals:

d is de binnendiameter;

Q - vierkantswortel;

W - warmtestroom, uitgedrukt in kW;

Z is de snelheid van koelvloeistoffen in seconden / meter;

nG is het temperatuurverschil van het medium in graden.

Het blijft alleen om individuele gegevens te vervangen bij het ontwerpen van een eenvoudige versie van de snelweg. Andere voorbeelden van berekeningen van hydraulische leidingen zijn te vinden in de speciale literatuur.

Opgemerkt moet echter worden dat het ontwerp van grote in lengte en complexe verwarmings- of watervoorzieningssystemen professionele kennis vereist, dus het is beter om de berekeningen toe te vertrouwen aan specialisten. Alleen zij zullen in staat zijn om correct en correct de parameters van een pijpleiding te berekenen die zonder ernstige problemen over een lange periode kunnen dienen.

Gekwalificeerde ingenieurs in het ontwerp gebruiken speciale programma's die worden berekend op basis van bekende parameters en geven de eindresultaten.

Berekening van de diameter van de pijplijnstroom

Hoe de diameter van de pijplijn te berekenen

Werken met een rekenmachine is eenvoudig - voer gegevens in en verkrijg het resultaat. Maar soms is dit niet genoeg - een nauwkeurige berekening van de diameter van de buis is alleen mogelijk met handmatige berekening met behulp van formules en correct geselecteerde coëfficiënten. Hoe de diameter van de buis te berekenen in termen van waterstroming? Hoe de grootte van de gasleiding bepalen?

Pijpleiding en onderdelen die ervoor nodig zijn

Professionele ingenieurs gebruiken bij het berekenen van de vereiste leidingdiameter meestal speciale programma's die een exact resultaat kunnen berekenen en produceren met behulp van bekende parameters. Het is veel moeilijker voor een amateurbouwer om watertoevoer-, verwarmings- en vergassingssystemen te organiseren om de berekening onafhankelijk uit te voeren. Daarom worden de aanbevolen afmetingen van buizen meestal gebruikt bij de constructie of reconstructie van een privéwoning. Maar niet altijd kunnen standaardtips rekening houden met alle nuances van de individuele constructie, dus u moet handmatig een hydraulische berekening uitvoeren om de diameter van de buis voor verwarming en watertoevoer correct te kiezen.

Berekening van de diameter van de buis voor watervoorziening en verwarming

Het belangrijkste criterium voor het kiezen van een verwarmingsbuis is de diameter. Van deze indicator hangt af van hoe effectief het huis zal verwarmen, de levensduur van het systeem als geheel. Met een kleine diameter in de pijpleidingen, kan een verhoogde druk optreden, die lekkages, verhoogde belasting van pijpen en metaal veroorzaakt, wat leidt tot problemen en eindeloze reparaties. Bij een grote diameter neigt de warmteafgifte van het verwarmingssysteem naar nul en zal koud water eenvoudig uit de kraan druppelen.

Pijp capaciteit

De diameter van de pijp beïnvloedt rechtstreeks de capaciteit van het systeem, dat wil zeggen in dit geval de hoeveelheid water of warmtedrager die door de doorsnede per tijdseenheid gaat. Hoe meer cycli (bewegingen) in het systeem gedurende een bepaalde tijdsperiode, hoe efficiënter de verwarming is. Voor watertoevoerleidingen heeft de diameter invloed op de initiële druk van het water - een geschikte maat ondersteunt alleen het hoofd en een grotere afmeting neemt af.

De diameter van het geselecteerde schema van sanitair en verwarming, het aantal radiatoren en hun doorsnede, bepalen de optimale lengte van de lijnen.

Omdat de capaciteit van de buis een fundamentele factor in de selectie is, is het noodzakelijk om de stroming van water in de pijpleiding te bepalen en op zijn beurt te beïnvloeden.

Beïnvloedende factoren op de doorgankelijkheid van de snelweg:

  1. Druk van water of koelvloeistof.
  2. Binnendiameter (doorsnede) van de buis.
  3. De totale lengte van het systeem.
  4. Pijpleidingmateriaal.
  5. De wanddikte van de buis.

Op het oude systeem wordt de doorlaatbaarheid van de buis verergerd door kalk, slibafzettingen en de effecten van corrosie (op metalen producten). Dit alles samen vermindert de hoeveelheid water die door de sectie stroomt, dat wil zeggen, gebruikte snelwegen werken slechter dan nieuwe.

Het is opmerkelijk dat deze indicator voor polymeerpijpen niet verandert - plastic is veel minder dan metaal, het zorgt ervoor dat slak zich ophoopt op de muren. Daarom blijft de doorvoer van PVC-leidingen hetzelfde als op de dag van installatie.

Bereken de diameter van de buis voor waterstroming

Bepaal de juiste waterstroom

Om de diameter van de buis te bepalen volgens de stroomsnelheid van de passerende vloeistof, hebben we de waarden van het werkelijke waterverbruik nodig, rekening houdend met alle sanitaire voorzieningen: badkuip, keukenkraan, wasmachine, toiletpot. Elke afzonderlijke sectie van de watertoevoer wordt berekend volgens de formule:

waarbij qc de waarde is van het water dat door elk apparaat wordt verbruikt;

q0 - genormaliseerde waarde, die wordt bepaald door SNiP. Neem een ​​bad - 0,25, voor een keukenkraan 0,12, voor een toiletpot -0,1;

a - een coëfficiënt waarbij rekening wordt gehouden met de mogelijkheid van gelijktijdige bediening van sanitaire voorzieningen in de ruimte. Hangt af van de waarde van de waarschijnlijkheid en het aantal consumenten.

Op delen van de snelweg waar waterstromen worden gecombineerd voor de keuken en het bad, voor het toilet en het bad, enz., Wordt de kanswaarde aan de formule toegevoegd. Dat wil zeggen, de mogelijkheid van gelijktijdige bediening van de keukenkraan, kraan in de badkamer, toilet en andere apparaten.

De kans wordt bepaald door de formule:

P = qhr μ × u / q0 × 3600 × N,

waarin N het aantal waterverbruikers (apparaten) is;

qhr μ - het maximale uurlijkse waterverbruik, dat door SNiP kan worden ingenomen. Kies voor koud water qhr μ = 5,6 l / s, het totale debiet van 15,6 l / s;

u - het aantal mensen dat gebruik maakt van sanitair.

Een voorbeeld van de berekening van de waterstroming:

Het huis met twee verdiepingen heeft 1 badkamer, 1 keuken met geïnstalleerde wasmachine en vaatwasser, douche, 1 toilet. In het huis woont een gezin van 5 personen. Algoritme van berekening:

  1. We berekenen de kans op P = 5.6 × 5 / 0.25 × 3600 × 6 = 0.00518.
  2. Dan is het waterverbruik voor de badkamer qc = 5 × 0,25 × 0,00518 = 0,006475 l / s.
  3. Voor de keuken, qc = 5 × 0,12 × 0,00518 = 0,0031 l / s.
  4. Voor het toilet, qc = 5 × 0,1 × 0,00518 = 0,00259 l / s.

Bereken de diameter van de buis

Er is een directe afhankelijkheid van de diameter van het volume van de stromende vloeistof, wat wordt uitgedrukt door de formule:

waarin Q de waterstroom is, m3 / s;

d is de diameter van de pijpleiding, m;

w - stroomsnelheid, m / s.

De stroomsnelheid van water kan worden afgeleid uit tabel 2. Er is een meer gecompliceerde methode voor het berekenen van de stroomsnelheid - rekening houdend met verliezen en de coëfficiënt van hydraulische wrijving. Dit is een vrij omvangrijke berekening, maar uiteindelijk kun je de exacte waarde krijgen, in tegenstelling tot de tabelmethode.

Voorbeeld: Bereken de diameter van de buis voor een badkamer, keuken en toilet op basis van de verkregen waarden van het waterverbruik. Kies uit tabel 2 de waarde van het debiet van water in de drukwatertoevoer - 3 m / s.

Vervolgens wordt de diameter van de pijpleiding bepaald door:

voor de badkamer d = √ (4 * 0.006475 / 3.14 * 3) = 0.052 m

voor het toilet d = √ (4 * 0.00259 / 3.14 * 3) = 0.033 m

voor de keuken d = √ (4 * 0.0031 / 3.14 * 3) = 0.036 m

Hoe de diameter van de gasleiding te berekenen

De gasleiding wordt iets anders berekend dan de waterleiding. Hier zijn de fundamentele waarden:

  • gassnelheid en -druk;
  • buislengte met drukverliezen op fittingen;
  • drukval binnen aanvaardbare grenzen.

De berekening van de diameter van de gasleiding kan worden uitgevoerd volgens de formule:

waar di de binnendiameter van de pijpleiding is, m;

V'-volumestroom van perslucht, m³ / s;

L is de lengte van de pijpleiding met aanpassingen aan de fittingen, m;

Δp is de toelaatbare drukval, bar;

pmax - bovenste druk van de compressor, bar.

Dus, bij het kiezen van een buisdiameter, is een belangrijke parameter de doorvoer, die afhangt van de doorsnede en de interne afmeting van de pijpleiding. Daarom is het noodzakelijk om gegevens te meten, zoals toegestane druk, wanddikte, binnendiameter van de buis, eigenschappen van de warmtedrager of het gas.

Hoe het waterverbruik te berekenen door de diameter van de pijp - theorie en praktijk

Hoe is het gemakkelijk om de waterstroom te berekenen volgens de diameter van de buis? Het beroep op openbare nutsbedrijven met een vooraf samengesteld schema van alle waterleidingen in het gebied is immers nogal lastig.

Waarom hebben we dergelijke berekeningen nodig?

Bij de planning van de bouw van een grote cabine met een aantal badkamers, particuliere hotels, bedrijven brand systeem, is het belangrijk om een ​​min of meer precieze informatie over de beschikbare mogelijkheden van de transportbuis hebben, rekening houdend met de diameter, en de druk in het systeem. Het gaat allemaal om de fluctuatie van druk tijdens de piek van het waterverbruik: dergelijke verschijnselen hebben nogal een ernstige invloed op de kwaliteit van de geleverde diensten.

Als het watervoorzieningssysteem bovendien niet is uitgerust met watermeters, dan wordt er bij het betalen voor nutsvoorzieningen rekening gehouden met zogenaamde diensten. "Pijpdoorlaatbaarheid". In dit geval is het vrij logisch dat de kwestie van de in deze zaak toegepaste tarieven naar voren komt.

Het is belangrijk om te begrijpen dat de tweede optie niet van toepassing is op privé-gebouwen (appartementen en huisjes), waar, bij afwezigheid van balies, sanitaire normen in aanmerking worden genomen bij de berekening van de betaling: meestal is dit maximaal 360 l / dag per persoon.

Wat bepaalt de doorlatendheid van de buis

Wat bepaalt de stroming van water in een ronde buis? Het lijkt erop dat het zoeken naar een antwoord geen problemen hoeft te veroorzaken: hoe groter het deel van de pijp, hoe meer water het in een bepaalde tijd kan missen. Tegelijkertijd wordt ook druk herinnerd, want hoe hoger de waterkolom, hoe sneller het water door de communicatie wordt geduwd. De praktijk leert echter dat dit niet alle factoren zijn die de waterstroom beïnvloeden.

Naast deze moeten ook de volgende punten in aanmerking worden genomen:

  1. Pijplengte Met een toename in de lengte, wrijft water sterker tegen zijn wanden, wat leidt tot een langzamere stroming. Inderdaad, helemaal aan het begin van het systeem, wordt water alleen door druk beïnvloed, maar het is ook belangrijk hoe snel de volgende delen in de communicatie kunnen binnendringen. Remmen in de pijp bereikt vaak hoge waarden.
  2. Het waterverbruik is in veel moeilijker mate afhankelijk van de diameter dan op het eerste gezicht lijkt. Wanneer de afmeting van de diameter van de pijp klein is, weerstaan ​​de wanden de waterstroming in een orde van grootte groter dan in dikkere systemen. Dientengevolge wordt door het verminderen van de diameter van de pijp het voordeel ervan verminderd in termen van de verhouding van de snelheid van de waterstroom tot het inwendige gebied in een sectie met een vaste lengte. Om het simpel te zeggen, een dikke waterpijp transporteert water veel sneller dan een dunne.
  3. Het materiaal van vervaardiging. Een ander belangrijk punt dat de snelheid van de waterbeweging door de buis rechtstreeks beïnvloedt. Glad propyleen draagt ​​bijvoorbeeld in veel grotere mate bij aan het glijden van water dan ruwe stalen wanden.
  4. Duur van de service. Na verloop van tijd verschijnt er roest op stalen waterleidingen. Bovendien is het voor staal, maar ook voor gietijzer kenmerkend om kalkaanslag geleidelijk te accumuleren. De weerstand tegen waterstroompijpen met sedimenten is veel hoger dan bij nieuwe staalproducten: dit verschil bereikt soms 200 keer. Bovendien leidt het overgroeien van de buis tot een afname van de diameter: zelfs als we geen rekening houden met de verhoogde wrijving, valt de doorlaatbaarheid ervan duidelijk terug. Het is ook belangrijk op te merken dat plastic en metalen plastic producten dergelijke problemen niet hebben: zelfs na tientallen jaren van intensief gebruik, blijft hun niveau van weerstand tegen waterstromen op het oorspronkelijke niveau.
  5. De aanwezigheid van bochten, fittingen, adapters, kleppen draagt ​​bij tot het extra afremmen van waterstromen.

Alle bovengenoemde factoren moeten in aanmerking worden genomen, omdat dit niet om enkele kleine fouten gaat, maar om een ​​serieus verschil meerdere keren. Als conclusie kan worden gesteld dat een eenvoudige bepaling van de diameter van een pijp door de waterstroom nauwelijks mogelijk is.

Nieuw vermogen om waterverbruik te berekenen

Als water wordt gebruikt door middel van een kraan, vereenvoudigt dit de taak aanzienlijk. Het belangrijkste in dit geval is dat de afmetingen van de opening van de uitstorting van water veel kleiner zijn dan de diameter van het watertoevoersysteem. In dit geval is de toepasselijke formule voor het berekenen van water over een doorsnede van een Torricellipijp v ^ 2 = 2gh, waarbij v de snelheid van stroming door een klein gat is, g de versnelling van de vrije val en h de hoogte van de waterkolom boven de kraan (gat met doorsnede s, per tijdseenheid mist het watervolume s * v). Het is belangrijk om te onthouden dat de term "sectie" niet wordt gebruikt om de diameter aan te duiden, maar het gebied. Voor de berekening met behulp van de formule pi * r ^ 2.

Als de waterkolom een ​​hoogte van 10 meter heeft en het gat een diameter van 0,01 meter heeft, wordt de waterstroom door de buis bij een druk van één atmosfeer als volgt berekend: v ^ 2 = 2 * 9,78 * 10 = 195,6. Na het uitpakken van de vierkantswortel komt v = 13.98570698963767 uit. Na afronding om een ​​eenvoudiger snelheid te krijgen, is het 14m / s. De gatdwarsdoorsnede, met een diameter van 0,01 m, wordt als volgt berekend: 3,14159265 * 0,01 ^ 2 = 0,000314159265 m2. Dientengevolge, het blijkt dat de maximale waterstroom door de pijp overeenkomt met 0.000314159265 * 14 = 0.00439822971 m3 / s (iets minder dan 4.5 liter water / seconde). Zoals je kunt zien, is in dit geval de berekening van water over de dwarsdoorsnede van de pijp vrij eenvoudig. Ook in de vrije toegang zijn er speciale tabellen die het waterverbruik voor de populairste sanitaire producten aangeven, met een minimale waarde van de diameter van de waterleiding.

Zoals u al begrijpt, is er geen universele, eenvoudige manier om de diameter van de pijpleiding te berekenen, afhankelijk van de waterstroom. Bepaalde indicatoren voor uzelf kunnen echter worden afgeleid. Dit is vooral het geval als het systeem is uitgerust met kunststof of metalen kunststof buizen en het waterverbruik wordt uitgevoerd met kranen met een kleine uitlaatdoorsnede. In sommige gevallen is deze berekeningsmethode van toepassing op stalen systemen, maar het gaat vooral om nieuwe waterleidingen die geen tijd hadden om te worden afgedekt door interne afzettingen op de wanden.

De wijsheid van het berekenen van de diameter van de pijplijndebiet

Goed geleiden van de pijpleiding betekent niet alleen het zorgvuldig verzamelen van de elementen in het netwerk, maar ook het correct bepalen van de waterstroom, het kiezen van de juiste afmeting van de structuren. Het parcours wordt immers niet voor schoonheid gehouden, maar voor gebruik, en bovendien - handig en economisch. De druk en doorvoer van het netwerk vormen de basiselementen in het werk van de baan. U leert hoe u de diameter van de pijpleiding per stroom kunt berekenen.

Diameter van de pijpomtrek

Wat begint de bepaling van de diameter van de pijplijnstroom? Als u net nieuw bent in netwerken, begint dit proces met een goed begrip van de diameter.

Dus, de diameter is een segment dat de twee uiterste verbindt - gelegen aan verschillende zijden van de structuur van een punt op een cirkel. Berekent de diameter van de pijpleiding, afhankelijk van de stroomsnelheid, is een van de belangrijkste algemene dimensies van het systeem.

Waarmee wordt bij de berekeningen rekening gehouden, met welke parameters moet rekening worden gehouden?

  1. De wanddikte van de constructie.
  2. De interne grootte van de snelweg.
  3. De buitenomvang van de netwerkelementen.
  4. De nominale diameter van de structuur, in formules die vaak worden aangeduid als Dn.
  5. Indicator die de voorwaardelijke passage kenmerkt, in de berekeningen aangeduid als Du. Gemeten in millimeters.

Bovendien moet u overwegen wat er in het systeem beweegt, onder welke druk en hoe lang de route duurt. Het is ook noodzakelijk om rekening te houden met welk type pijplijn wordt berekend. De parameters voor het verwarmingssysteem en de watertoevoer variëren.

Voorheen werd de grootte van de structuren berekend en in inches aangegeven, maar in de laatste paar jaar is het in toenemende mate gebruikelijk om berekeningen te maken in centimeters, millimeters. Maar zelfs als u alles in centimeters hebt berekend, doet het er niet toe - u gebruikt gewoon een van de tabellen voor de omzetting van metingen die royaal op internet zijn geplaatst.

Een belangrijk punt - om de stroming van water in de pijplijn correct te bepalen.

Neem een ​​landhuis. Om de grootte te bepalen van de structuren die worden gebruikt om water aan het gebouw te leveren, moet u het maximale verbruik berekenen. Dit moment is niet alleen belangrijk om te begrijpen welke elementen nodig zijn voor de route, maar ook om boorprocessen correct uit te voeren, wanneer de grootte van de omhullingsstructuur belangrijk is.

Beschouw de situatie als voorbeeld. Eigen huis van gemiddelde grootte. Dit betekent dat het een keuken heeft, waar water moet worden geleverd, een badkamer (toilet, badkamer, waarin een wastafel kan worden geplaatst). Gebruik daarnaast wasmachines, die ook op het systeem moeten worden aangesloten. In de zomer zijn er irrigatiebedden en bloembedden nodig. Op basis van dergelijke inputgegevens kan worden geconcludeerd dat een watertoevoersysteem met benaderde parameters - 3 kubieke meter per uur nodig zal zijn om water aan deze boerderij te leveren.

Voor zo'n belasting passen drie inch pompen. De unit zelf heeft een diameter van 75 cm Bij de installatie van de pomp is het belangrijk om te onthouden dat het apparaat de wanden van de behuizingstructuur niet mag raken, wat betekent dat u ervoor moet zorgen dat er vrije ruimte tussen de elementen is - in de pijpleiding.

Aanvraagformules

Het is tijd om naar de formules te gaan voor de vloeistofstroom in de pijplijn en de diameter van het netwerk te bepalen.

Overweeg de formule voor het bepalen van de interne diameter van het netwerk met invoergegevens over het debiet en de stroom van inhoud in het netwerk.

Formule voor berekening

  • u is de stroomsnelheid van het fluïdum volgens het ontwerp (gemeten in m / s);
  • y is het soortelijk gewicht van de inhoud (ontleend aan de relevante naslagwerken, gemeten in kg / m³);
  • Q - waterverbruik (gemeten in m / s).

De selectie van de diameter van de pijpleiding voor de stroom perslucht is hetzelfde scenario, maar door verschillen in de bewegingssnelheid van de inhoud van de constructie zal het resultaat anders zijn.

Bij het berekenen moet u zich laten leiden door de volgende gegevens over de snelheid (in m / s):

  • water - 15-30;
  • vloeistoffen met lage viscositeit (benzine, alcohol, alkali, zuur, aceton) - 15-30;
  • gas onder hoge druk - 30-60;
  • samengeperste lucht - 20-40;
  • verzadigde stoom - 20-40;
  • hete stoom - 30-60.

Het is belangrijk om te weten! Hoe sneller het product door het netwerk beweegt, hoe minder het is toegestaan ​​om het stroomgedeelte van de route te maken. Daarom, om stoffen met hoge snelheid te verplaatsen, wordt minder geld besteed aan het leggen van de route.

Berekeningen voor het verwarmingsnetwerk

Met de berekening van de diameter van structuren voor verwarming, is alles anders. De basisparameter in dergelijke berekeningen is de warmtebelasting op een afzonderlijk deel van het verwarmingsnetwerk.

Bij standaard plafonds is 100 watt warmte nodig om elke vierkante meter te verwarmen. In het hoofd van professionals worden al berekeningen gemaakt "op de automatische piloot", en amateurs zullen moeten zweten, de doorvoer van verwarmingsbuizen, drukvallen, enzovoort bepalen.

Het is de moeite waard op te letten! In moeilijke gevallen, als je twijfelt dat je alles zelf kunt doen, is het beter om te vertrouwen op de berekeningen aan professionals.

Vakkundig de berekening gemaakt van de diameter van de pijplijnstroom - een garantie voor lange en ononderbroken toevoernetwerken in het huis.

Bepaling van de diameter van de pijpleiding

Vpt - watersnelheid in de irrigatiepijpleiding, m / s; Vpt = 1,5

Qm - waterverbruik door irrigatiemachine, m 3 / s

ηpt - Efficiëntie van de irrigatiepijplijn; ηpt = 0.98

1 m 3 - 1000 l water

Vervolgens selecteren we volgens de Appendix (Tabel 12) volgens GOST 3101-46 de standaarddiameter van de irrigatiepijplijn, die dicht bij de berekende ligt.

dpt GOST = 275 mm = 0,275 m

Bepaal de snelheid van de waterbeweging in de irrigatiepijplijn met een diameter geselecteerd door GOST:

Bepaal de diameter van de distributiepijplijn volgens de formule:

QRT - waterverbruik in de irrigatiepijpleiding, m 3 / s,

VRT - watersnelheid, m / s

dRT = 1.13 0.21 1.5 = 0.423 m = 423 mm

n is het aantal irrigaties van pijpleidingen dat gelijktijdig is verbonden met de distributiepijplijn. n = 0,97

QRT = 0.1x2 0.97 = 0.21 m 3 s

Vervolgens selecteren we volgens de applicatie (tabel 12) volgens GOST 4015 de standaarddiameter van de irrigatiepijplijn, die dicht bij de berekende ligt.

DRT GOST = 456 mm = 0.456m

Controleer de snelheid van water in de distributiepijplijn:

VRT = 1,2 x 0,21 0,21 = 1,27 m / s

Bepaal de diameter van de pijplijn met de formule:

Qbw - waterstroom in de pijpleiding, m 3 / s,

Vbw - watersnelheid, m / s VV.T. = 1,5 s sec

QMT - waterverbruik in de distributiepijplijn, m3 s

n is het aantal distributiepijpleidingen dat gelijktijdig is verbonden met de hoofdpijplijn. n = 2

ηpt - Efficiëntie van de hoofdpijplijn; ηpt = 0,96

Qbw = 0.21 x 2 0.96 = 0.437 m 3 s

d bw = 1.130.44 1.5 = 0.609 m

Verder, met behulp van de Appendix (Tabel 12), selecteren we een standaard diameter van de irrigatiepijplijn dicht bij de berekende volgens GOST 40-15.

Dbw GOST = 500 mm = 0,5 m

Vbw = 1,27x (QMT d 2 RT GOST) = 1,27 x 0,427 0,25 = 2,2 m / s

Bepaling van totale kop en ontwerpstroom van een gesloten irrigatienetwerk

Selectie van pomp - krachtapparatuur

Om een ​​pompmerk te selecteren, is het noodzakelijk om de volledige druk van de gesloten sprinklers en de geschatte stroomsnelheid van het gesloten irrigatienetwerk te kennen.

Volledig gesloten gesloten irrigatienetwerk:

HSFL - zuigleidingdruk, m

Hnl -afvoerleidingkop, m

hg - geodetische hoogte van de waterstijging van de bron naar de pompstijging

hmp - verlies van waterdruk op wrijving langs de lengte van de zuigleiding

hms - verlies van waterdruk om lokale weerstand in de zuigleiding te overwinnen

Н - boven de pompas boven de grond (0,5 m)

h- afstand van de kust tot de horizon van het water (2m)

vb - watersnelheid in de zuigleiding. vb= 2m 2

 - wrijvingscoëfficiënt.  = 1 40

d - diameter van de aanzuigbuis

lb - de lengte van de zuigleiding. lb = 50m

hmp= 1 40 x 4x50 2x9.81x0.5 = 0.5 m

 - coëfficiënt rekening houdend met het drukverlies in de zuigleiding (gaas, wiel)

Dieren - teken van de verste brandkraan

hg = 84 - 74 = 10 m

Voor de berekening met behulp van de diameter van pijpleidingen, genomen volgens GOST.

hdl = 1/40 (2,2 2 x10 / 2x9,81x0,5) + 1/50 (1,28 2 x550 / 2x 9,81 x 0,456) +1/40 (1,4 2 x 1925 / 2x 9,81 x 0,275 ) = 0,12 + 2,01 + 26,08 = 28,2

hm - hoofdverlies op lokale weerstand

hgids - vrije druk op de brandkraan waarop de sprinkler is aangesloten.

hnl = 10+ 28,2 +2,8 +8 = 46,68 (m)

NP = 4,3 +46,68 = 51 m

Het merk van de pomp wordt geselecteerd uit de catalogus, wetende dat de druk en het debiet volledig zijn.

QmT = 0,44 m3 / s = 440 l / s

Uit de lijst met pompen geschikt pompmerk 10D-6A

Pompkop 58-46 meter. Efficiëntie van 105 tot 161 l / s. Deze indicatoren stellen ons volledig tevreden. In een hoeveelheid van 4 stuks.

Bepaling van de diameter van de pijpleiding

Het drukverlies in de pijplijn hangt onder meer af van de stroomsnelheid en viscositeit van het stromingsmedium. Hoe groter de hoeveelheid stoom die door een pijpleiding met een bepaalde nominale diameter gaat, hoe groter de wrijving tegen de wanden van de pijpleiding. Met andere woorden, hoe hoger de stoomsnelheid, hoe hoger de weerstand of drukverlies in de pijplijn.

Hoe hoog het drukverlies kan zijn, wordt bepaald door het doel van de stoom. Als oververhitte stoom door een pijpleiding naar een stoomturbine wordt geleid, moeten de drukverliezen zo laag mogelijk zijn. Dergelijke pijpleidingen zijn veel duurder dan conventionele, en een grotere diameter leidt op zijn beurt tot aanzienlijk hogere kosten. De berekening van de investering is gebaseerd op de terugverdientijd (terugverdientijd) van het investeringskapitaal in vergelijking met de winst van de turbine.

Deze berekening moet niet gebaseerd zijn op de gemiddelde belasting van de turbine, maar uitsluitend op de piekbelasting. Als bijvoorbeeld een piekbelasting van 1000 kg stoom binnen 15 minuten wordt gepompt, moet de pijplijn een doorvoer van 60 / 15x 1000 = 4000 kg / h hebben.

berekening

Het volgende hoofdstuk - Werken met condensaat, legt de methode uit voor het berekenen van de diameter van het condensaat. Bij berekeningen van de stoomlucht- en watertoevoersystemen zijn ongeveer dezelfde beginprincipes van toepassing. Aan het einde van dit onderwerp in dit gedeelte zullen berekeningen worden gemaakt om de diameter van de stoomlucht- en watertoevoersystemen te bepalen.

Bij de berekening van diameters wordt de formule als belangrijkste gebruikt:

Q = verbruik van stoom, lucht en water in m 3 / s.

D = leidingdiameter in m.

v = toegestane stroomsnelheid in m / s.

In de praktijk wordt aanbevolen om de flow in m 3 / h en de diameter van de pijpleiding in mm te berekenen. in dit geval wordt de bovenstaande formule voor het berekenen van de diameter van de pijplijn als volgt gewijzigd:

D = diameter van de condensaatleiding in mm.

Q = stroomsnelheid in m 3 / h.

V = toelaatbare stroomsnelheid in m / s.

Berekening van pijpleidingen wordt altijd uitgevoerd door volumestroom (m 3 / uur) en niet door massastroom (kg / uur). Als alleen de massastroom bekend is, moet er rekening worden gehouden met het specifieke volume volgens de stoomtafel om kg / h in m 3 / h om te rekenen.

Het specifieke volume verzadigde stoom bij een druk van 11 bar is 0,1747 m3 / kg. Aldus zal de volumestroomsnelheid vanaf 1000 kg / uur verzadigde stoom bij 11 bar 1000 * 0,1477 = 174,7 m3 / uur zijn. Als we het hebben over dezelfde hoeveelheid oververhitte stoom bij een druk van 11 bar en 300 ° C, dan zal het specifieke volume 0,2337 m 3 / kg zijn en de volumestroom 233,7 m 3 / uur. Dit betekent dus dat dezelfde stoomleiding niet even geschikt kan zijn voor het transporteren van dezelfde hoeveelheid verzadigde en oververhitte stoom.

Ook voor lucht- en andere gassen moet de berekening worden herhaald rekening houdend met de druk. Fabrikanten van compressorfabrikaten geven de compressorcapaciteit aan in m3 / h, wat het volume in m 3 bij een temperatuur van 0 ° C betekent.

Als de compressorcapaciteit 600 mp 3 / h is en de luchtdruk 6 bar is, is de volumestroom 600/6 = 100 m 3 / uur. dit is ook de basis voor de berekening van pijpleidingen.

Toegestane stroomsnelheid

Het toegestane debiet in een leidingsysteem hangt van veel factoren af.

  • installatiekosten: lage stroomsnelheid leidt tot de keuze van een grotere diameter.
  • drukverlies: een hoge stroomsnelheid maakt een kleinere diameter mogelijk, maar veroorzaakt een groot drukverlies.
  • slijtage: vooral in het geval van condensaat, leiden hoge stroomsnelheden tot verhoogde erosie.
  • ruis: een hoge stroomsnelheid verhoogt de geluidsbelasting, bijvoorbeeld. Stoomreduceerventiel.

De onderstaande tabel geeft de gegevens weer over stroomsnelheden voor bepaalde stroommedia.

Hydraulische berekening van pijpleidingen.

Het Zwitserse productie- en engineeringbedrijf ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГббХ) werd opgericht in 1999, heeft 16 representatieve kantoren en kantoren in de GOS-landen, biedt apparatuur en componenten aan van productievestigingen in Turkije en de Republiek Korea, is klaar om verschillende pompuitrusting en apparatuur voor uw individuele technische taak te ontwikkelen en leveren buisleidingen.

Algemene beschrijving van pijpleidingen

Pijpen die verschillende apparaten van chemische installaties onderling verbinden. Met behulp van hen is er een overdracht van stoffen tussen individuele apparaten. In de regel maken verschillende individuele leidingen die verbindingen gebruiken een enkel pijpleidingsysteem.

Een pijpleiding is een systeem van pijpen die worden samengevoegd met verbindingselementen, die worden gebruikt om chemicaliën en andere materialen te transporteren. In chemische installaties voor het verplaatsen van stoffen worden in de regel gesloten pijpleidingen gebruikt. Als we het hebben over gesloten en geïsoleerde delen van de installatie, dan zijn ze ook van toepassing op het leidingsysteem of netwerk.

De structuur van een gesloten pijpleidingsysteem kan zijn:

  1. Pipes.
  2. Pijpverbindingselementen.
  3. De afdichtingsconsolidaties die twee afneembare locaties van de pijpleiding met elkaar verbinden.

Alle bovenstaande elementen worden afzonderlijk vervaardigd en vervolgens aangesloten op een enkel pijpleidingsysteem. Bovendien kunnen pijpleidingen worden uitgerust met verwarming en de nodige isolatie van verschillende materialen.

De keuze van de grootte van buizen en materialen voor de vervaardiging wordt uitgevoerd op basis van de technologische en ontwerpvereisten in elk specifiek geval. Maar voor de standaardisatie van pijpgroottes werden hun classificatie en unificatie uitgevoerd. Het belangrijkste criterium was de toegestane druk waarbij leidingwerking mogelijk is.

Voorwaardelijke doorgang DN

Nominale diameter DN (nominale diameter) is een parameter die in pijpleidingsystemen wordt gebruikt als kenmerkende eigenschap voor het plaatsen van delen van de pijpleiding, zoals buizen, fittingen, fittingen en andere.

De nominale diameter is een dimensieloze hoeveelheid, maar numeriek ongeveer gelijk aan de binnendiameter van de buis. Voorbeeld van aanduiding van voorwaardelijke passage: DN 125.

Dezelfde voorwaardelijke doorgang is niet aangegeven op de tekeningen en vervangt niet de werkelijke buisdiameters. Het komt ongeveer overeen met de diameter in het licht van bepaalde delen van de pijpleiding (Fig. 1.1). Als we het hebben over de numerieke waarden van de voorwaardelijke overgangen, worden ze zodanig gekozen dat de pijplijncapaciteit toeneemt in het bereik van 60 tot 100% tijdens de overgang van de ene voorwaardelijke pas naar de volgende.

Gemeenschappelijke nominale diameters:

3, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2600, 2800, 3000, 3200, 3400, 3600, 3800, 4000.

De afmetingen van deze voorwaardelijke passes zijn zo ingesteld dat er geen problemen zijn bij het aan elkaar passen van onderdelen. Definities van nominale diameter op basis van de waarde van de binnendiameter van de pijpleiding, de nominale doorlaatwaarde die het dichtst bij de diameter van de pijp in het licht ligt, wordt gekozen.

Nominale druk PN

De nominale druk PN is de waarde die overeenkomt met de maximale druk van het verpompte medium bij 20 ° C, waarbij een langdurige werking van een pijpleiding met gespecificeerde afmetingen mogelijk is.

Nominale druk is een dimensieloze hoeveelheid.

Net als de nominale diameter, werd de nominale druk gerangschikt op basis van de operationele werkwijzen van geaccumuleerde ervaring (tabel 1.1).

De nominale druk voor een bepaalde pijplijn wordt geselecteerd op basis van de werkelijk gecreëerde druk, door de dichtstbijzijnde grotere waarde te kiezen. Tegelijkertijd moeten fittingen en fittingen in deze pijpleiding ook overeenkomen met hetzelfde drukniveau. De wanddikte van de buis wordt berekend op basis van de nominale druk en moet ervoor zorgen dat de buis werkt bij een druk die gelijk is aan de nominale druk (tabel 1.1).

Toelaatbare overdruk pe, zul

Nominale druk wordt alleen gebruikt voor een bedrijfstemperatuur van 20 ° C. Bij toenemende temperatuur neemt het laadvermogen van de pijp af. Tegelijkertijd neemt de toegestane overdruk dienovereenkomstig af. P-waardee, zul toont de maximale overdruk die in het pijpleidingsysteem kan zijn als de bedrijfstemperatuur stijgt (fig. 1.2).

Materialen voor pijpleidingen

Bij het selecteren van materialen die moeten worden gebruikt voor de vervaardiging van pijpleidingen, worden factoren zoals de eigenschappen van het medium dat moet worden getransporteerd door de pijpleiding en de werkdruk die in dit systeem wordt aangenomen, in aanmerking genomen. Er moet ook rekening worden gehouden met de mogelijkheid van corrosieve effecten van het verpompte medium op het materiaal van de buiswanden.

Bijna alle pijpleidingsystemen en chemische installaties zijn gemaakt van staal. Voor algemeen gebruik bij afwezigheid van hoge mechanische belastingen en corrosieve actie voor de vervaardiging van de pijpleiding gebruikt grijs gietijzer of ongelegeerd constructiestaal.

In het geval van een hogere werkdruk en de afwezigheid van belastingen met een corrosieve werking, wordt een pijpleiding van verbeterd staal of gebruik van staalgietwerk gebruikt.

Als het corrosieve effect van de omgeving hoog is of hoge eisen worden gesteld aan de zuiverheid van het product, is de pijpleiding gemaakt van roestvrij staal.

Als de pijpleiding bestand moet zijn tegen de gevolgen van zeewater, worden koper-nikkellegeringen gebruikt om het te maken. Aluminiumlegeringen en metalen zoals tantalium of zirkonium kunnen ook worden gebruikt.

Verschillende soorten kunststoffen worden meer en meer gebruikelijk als een pijpleidingmateriaal, dat te danken is aan hun hoge weerstand tegen corrosie, een laag gewicht en een gemakkelijke verwerking. Dergelijk materiaal is geschikt voor de pijpleiding met rioolwater.

Gevormde delen van de pijpleiding

Pijpleidingen gemaakt van plastic materialen die geschikt zijn voor lassen worden geassembleerd op de installatieplaats. Dergelijke materialen omvatten staal, aluminium, thermoplasten, koper, enz.. Voor het verbinden van rechte pijpsecties worden speciaal gemaakte gevormde elementen gebruikt, bijvoorbeeld bochten, bochten, sluitingen en diameterreductie (Fig. 1.3). Deze fittingen kunnen deel uitmaken van elke pijpleiding.

Pijpverbindingen

Speciale verbindingen worden gebruikt om individuele delen van de pijpleiding en fittingen te monteren. Wordt ook gebruikt om de benodigde kleppen en apparaten aan de pijpleiding vast te maken.

Verbindingen worden geselecteerd (Fig. 1.4) afhankelijk van:

  1. materialen gebruikt voor de vervaardiging van buizen en hulpstukken. Het belangrijkste selectiecriterium is de mogelijkheid om te lassen.
  2. werkomstandigheden: lage of hoge druk, en lage of hoge temperatuur.
  3. productie-eisen die van toepassing zijn op het leidingsysteem.
  4. de aanwezigheid van afneembare of uit één stuk bestaande verbindingen in het pijpleidingsysteem.

Lineaire expansie van pijpen en de uitrusting ervan

De geometrische vorm van voorwerpen kan zowel door kracht op hen worden veranderd als door hun temperatuur te veranderen. Deze fysische verschijnselen leiden ertoe dat de pijpleiding, die is gemonteerd in de onbelaste toestand en zonder blootstelling aan temperatuur, enige lineaire uitzetting of samentrekking ondergaat tijdens bedrijf onder druk of temperatuur, hetgeen de prestatie ervan nadelig beïnvloedt.

In het geval dat het niet mogelijk is om de expansie te compenseren, treedt vervorming van het pijpleidingsysteem op. Dit kan schade veroorzaken aan de flensafdichtingen en de buisverbindingen ertussen.

Thermische lineaire uitzetting

Bij het plaatsen van pijpleidingen is het belangrijk om rekening te houden met mogelijke lengtewijzigingen als gevolg van een verhoging van de temperatuur of de zogenaamde thermische lineaire uitzetting, aangeduid met ΔL. Deze waarde is afhankelijk van de lengte van de buis, die wordt aangeduid met Lo en temperatuurverschillen Δθ = θ2-θ1 (fig. 1.5).

In de bovenstaande formule is a de coëfficiënt van thermische lineaire expansie van een bepaald materiaal. Dit cijfer is gelijk aan de lineaire uitzetting van de buis met een lengte van 1 m bij een temperatuurstijging van 1 ° C.

Pijp expansie-uitbreidingselementen

Dankzij speciale kranen, die in de pijpleiding zijn gelast, is het mogelijk om de natuurlijke lineaire uitzetting van buizen te compenseren. Voor dit doel worden compenserende U-vormige, Z-vormige en hoekige bochten gebruikt, evenals lirnye-compensatoren (Fig. 1.6).

Ze ervaren lineaire expansie van pijpen vanwege hun eigen vervorming. Deze methode is echter alleen mogelijk met enkele beperkingen. In hogedrukleidingen worden de knieën onder verschillende hoeken gebruikt om te compenseren voor uitzetting. Vanwege de druk die in dergelijke takken werkt, is het mogelijk corrosie te verhogen.

Golvende buiscompensatoren

Deze inrichting bestaat uit een dunwandige metalen gegolfde buis, die een balg wordt genoemd en zich uitstrekt in de richting van de pijpleiding (figuur 1.7).

Deze apparaten zijn in de pijplijn geïnstalleerd. De voorspanning wordt gebruikt als speciale expansiecompensator.

Als we het hebben over axiale compensatoren, kunnen ze alleen compenseren voor die lineaire uitbreidingen die langs de buisas optreden. Een interne geleidering wordt gebruikt om zijdelingse verplaatsing en interne vervuiling te voorkomen. Om de pijpleiding tegen uitwendige beschadigingen te beschermen, wordt in de regel een speciale voering gebruikt. Compensatoren die geen binnenste geleidering bevatten, absorberen zijwaartse verschuivingen evenals trillingen die uit de pompen kunnen komen.

Pijp isolatie

In het geval dat een medium met een hoge temperatuur door de pijpleiding beweegt, moet het worden geïsoleerd om warmteverlies te voorkomen. In het geval van beweging langs een pijpleiding van een medium met een lage temperatuur, wordt isolatie gebruikt om de verwarming ervan door de externe omgeving te voorkomen. Isolatie wordt in dergelijke gevallen uitgevoerd met behulp van speciale isolatiematerialen die rond de buizen worden geplaatst.

Aangezien dergelijke materialen in de regel worden gebruikt:

  1. Bij lage temperaturen tot 100 ° C worden harde schuimen gebruikt, bijvoorbeeld polystyreen of polyurethaan.
  2. Bij gemiddelde temperaturen van ongeveer 600 ° C worden gevormde omhulsels of minerale vezels gebruikt, bijvoorbeeld steenwol of glasvilt.
  3. Bij hoge temperaturen rond de 1200 ° C - keramische vezels, bijvoorbeeld aluminiumoxide.

Leidingen met een voorwaardelijke doorlaat onder DN 80 en de dikte van de isolatielaag zijn minder dan 50 mm, worden in de regel geïsoleerd met behulp van isolerende fittingen. Hiervoor worden twee schalen rond de buis geplaatst en afgedicht met metalen tape en vervolgens afgesloten met een blikken behuizing (fig. 1.8).

Pijpleidingen met een voorwaardelijke doorgang groter dan DN 80 moeten worden voorzien van thermische isolatie met een onderframe (Fig. 1.9). Een dergelijk raamwerk bestaat uit klemringen, afstandhouders en metalen bekleding van gegalvaniseerd plaatstaal van zacht staal of roestvrij staal. Tussen de pijpleiding en de metalen behuizing is de ruimte gevuld met isolatiemateriaal.

De dikte van de isolatie wordt berekend door de productiekosten te bepalen, evenals verliezen die optreden als gevolg van warmteverlies, en varieert van 50 tot 250 mm.

Thermische isolatie moet worden toegepast over de gehele lengte van het leidingsysteem, inclusief de zones van bochten en ellebogen. Het is erg belangrijk om ervoor te zorgen dat er geen onbeschermde plaatsen voorkomen die warmteverlies kunnen veroorzaken. Geflensde verbindingen en fittingen moeten worden geleverd met gevormde isolerende elementen (fig. 1.10). Dit biedt ongehinderde toegang tot de kruising zonder de noodzaak om het isolatiemateriaal uit het volledige leidingsysteem te verwijderen in het geval dat er een lek is opgetreden.

In het geval dat de isolatie van het pijpleidingsysteem correct is gekozen, zijn veel problemen opgelost, zoals:

  1. Vermijden van een sterke temperatuurdaling in een stromend medium en, als gevolg daarvan, energiebesparingen.
  2. Voorkom temperatuurdalingen in gassystemen onder het dauwpunt. Aldus is het mogelijk om de vorming van condensaat te elimineren, hetgeen kan leiden tot aanzienlijke corrosieschade.
  3. Vermijden van condensaat in de stoomleidingen.

Drukval in pijpleidingsystemen en berekening van de hydraulische weerstand van pijpleidingen

De pijplijn wordt berekend om de druk te bepalen die nodig is om de resulterende hydraulische weerstand te overwinnen, die op zijn beurt noodzakelijk is voor de juiste selectie van een machine voor het verpompen van een vloeibaar of gasvormig medium.

In het algemene geval kan de drukval in de buis worden berekend met behulp van de volgende formule:

Δp - drukval op de buissectie, Pa
l - lengte van pijpsectie, m
λ - wrijvingscoëfficiënt
d1 - pijpdiameter, m
ρ - dichtheid van het gepompte medium, kg / m 3
v - stroomsnelheid, m / s

Hydraulische weerstand kan optreden als gevolg van verschillende factoren, en er zijn twee hoofdgroepen: wrijvingsweerstand en lokale weerstand.

Weerstand tegen wrijving door verschillende soorten onregelmatigheden en ruwheden op het oppervlak van de pijpleiding in contact met het gepompte medium. Wanneer een vloeistof tussen deze en de wanden van de pijpleiding stroomt, treedt wrijving op, wat een vertragend effect heeft en extra energie vereist om te overwinnen. De gecreëerde weerstand hangt grotendeels af van het stroomregime van het gepompte medium.

Met laminaire stroming en de corresponderende lage waarden van het Reynoldsgetal (Re), gekenmerkt door uniformiteit en de afwezigheid van vermenging van aangrenzende lagen van vloeistof of gas, is de invloed van ruwheid niet significant. Dit is te wijten aan het feit dat de extreem viskeuze sublaag van het gepompte medium vaak dikker is dan de laag gevormd door onregelmatigheden en uitsteeksels op het oppervlak van de pijpleiding. Onder dergelijke omstandigheden wordt de pijpleiding beschouwd als hydraulisch soepel.

Met een toename van het Reynoldsgetal neemt de dikte van de visceuze sublaag af, waardoor de onregelmatigheden van de onderlaag elkaar overlappen en de invloed van ruwheid op de hydraulische weerstand toeneemt en afhankelijk wordt van zowel het Reynoldsgetal als de gemiddelde hoogte van de uitsteeksels op het pijplijnoppervlak.

Een verdere toename van het Reynolds-getal brengt het gepompte medium in een turbulente stromingsmodus, waarin de viskeuze sublaag volledig wordt vernietigd, en de gegenereerde wrijving hangt alleen af ​​van de ruwheidswaarde.

De berekening van wrijvingsverliezen wordt uitgevoerd volgens de formule:

HT - verlies van druk op de weerstand tegen wrijving, m
[w 2 / (2g)] - snelheidskop, m
λ - wrijvingscoëfficiënt
l is de lengte van de pijplijn, m
dE - equivalente diameter van de pijpleiding, m
w - stroomsnelheid, m / s
g - zwaartekrachtversnelling, m / s 2

Lees Meer Over De Pijp