Cjevovodi za transport razli?itih teku?ina sastavni su dio jedinica i instalacija u kojima se odvijaju radni procesi razli?itih podru?ja primjene. Prilikom odabira cijevi i konfiguracije cijevi veliki zna?aj ima cijenu i samih cijevi i cevni spojevi. Kona?ni tro?ak pumpanja medija kroz cjevovod u velikoj mjeri je odre?en veli?inom cijevi (pre?nik i du?ina). Izra?un ovih vrijednosti vr?i se pomo?u posebno razvijenih formula specifi?nih za odre?ene vrste operacija.

Cijev je ?uplji cilindar napravljen od metala, drveta ili drugog materijala koji se koristi za transport teku?ih, plinovitih i zrnatih medija. Voda se mo?e koristiti kao pokretni medij prirodni gas, para, naftni proizvodi itd. Cijevi se koriste svuda, od raznih industrija do primjene u doma?instvu.

Za proizvodnju cijevi mo?e se koristiti najvi?e razli?itih materijala kao ?to su ?elik, liveno gvo??e, bakar, cement, plastike kao ?to su ABS, polivinil hlorid, klorirani polivinil hlorid, polibuten, polietilen, itd.

Glavni indikatori dimenzija cijevi su njen promjer (vanjski, unutra?nji, itd.) i debljina stijenke, koji se mjere u milimetrima ili in?ima. Tako?er se koristi takva vrijednost kao nominalni pre?nik ili nazivni prolaz - nominalna vrijednost unutra?nji pre?nik cijevi, tako?er mjerene u milimetrima (ozna?ene sa Du) ili in?ima (ozna?ene sa DN). Nazivni pre?nici su standardizovani i glavni su kriterijum za izbor cevi i fitinga.

Korespondencija nominalnih vrijednosti provrta u mm i in?ima:

Cijev s kru?nim popre?nim presjekom preferira se u odnosu na druge geometrijske presjeke iz vi?e razloga:

• Krug ima minimalni omjer perimetra i povr?ine, a kada se primjenjuje na cijev, to zna?i da je jednak propusni opseg potro?nja materijala za okrugle cijevi bit ?e minimalna u usporedbi s cijevima druga?ijeg oblika. To tako?er podrazumijeva minimalne mogu?e tro?kove za izolaciju i za?titna obloga;
• Kru?ni popre?ni presjek je najpovoljniji za kretanje te?nog ili plinovitog medija sa hidrodinami?ke ta?ke gledi?ta. Tako?er, zbog minimalne mogu?e unutra?nje povr?ine cijevi po jedinici njene du?ine, trenje izme?u transportiranog medija i cijevi je minimizirano.
• Okrugli oblik je najotporniji na unutra?nje i spoljnih pritisaka;
• Proces proizvodnje okruglih cijevi prili?no je jednostavan i lak za implementaciju.

Cijevi mogu varirati u promjeru i konfiguraciji ovisno o namjeni i primjeni. Dakle magistralni cjevovodi za kretanje vode ili naftnih proizvoda, mogu dose?i gotovo pola metra u promjeru s prili?no jednostavnom konfiguracijom, a grija?i zavojnici, koji tako?er predstavljaju cijev, s malim promjerom, imaju slo?en oblik s mnogo zavoja.

Nemogu?e je zamisliti bilo koju industriju bez mre?e cjevovoda. Prora?un svake takve mre?e uklju?uje odabir materijala cijevi, izradu specifikacije u kojoj se navode podaci o debljini, veli?ini cijevi, trasi itd. Sirovina, poluproizvod i/ili gotov proizvod pro?i kroz faze proizvodnje, kre?u?i se izme?u razli?itih ure?aja i instalacija, koje su povezane pomo?u cjevovoda i fitinga. Pravilan prora?un, odabir i monta?a cevovodnog sistema je neophodan za pouzdano sprovo?enje celokupnog procesa, obezbe?ivanje sigurnog prenosa medija, kao i za zaptivanje sistema i spre?avanje curenja pumpane supstance u atmosferu.

Ne postoji jedinstvena formula i pravila koja bi se mogla koristiti za odabir cjevovoda za bilo koji mogu?a primena i radno okru?enje. U svakom pojedina?nom podru?ju primjene cjevovoda postoji niz faktora koji se moraju uzeti u obzir i mogu imati zna?ajan utjecaj na zahtjeve za cjevovod. Tako, na primjer, kada radite s muljem, cjevovod velika veli?ina ne samo da pove?avaju tro?kove instalacije, ve? i stvaraju pote?ko?e u radu.

Obi?no se cijevi odabiru nakon optimizacije materijalnih i operativnih tro?kova. ?to je ve?i pre?nik cevovoda, odnosno ?to je ve?a po?etna investicija, to ?e biti manji pad pritiska i, shodno tome, ni?i operativni tro?kovi. Suprotno tome, mala veli?ina cjevovoda ?e smanjiti primarne tro?kove za same cijevi i cijevne armature, ali pove?anje brzine ?e dovesti do pove?anja gubitaka, ?to ?e dovesti do potrebe za tro?enjem dodatne energije na pumpanje medija. Ograni?enja brzine fiksna za razli?ite primjene temelje se na optimalnim uvjetima dizajna. Veli?ina cjevovoda se izra?unava prema ovim standardima, uzimaju?i u obzir podru?ja primjene.

Projektovanje cjevovoda

Prilikom projektovanja cjevovoda, kao osnova se uzimaju sljede?i glavni projektni parametri:

• potrebne performanse;
• ulazna i izlazna ta?ka cjevovoda;
• sastav medija, uklju?uju?i viskozitet i specifi?na gravitacija;
• topografski uslovi trase cjevovoda;
• maksimalno dozvoljeno radni pritisak;
• hidrauli?ki prora?un;
• pre?nik cjevovoda, debljina stijenke, vla?na granica te?enja materijala zida;
• iznos pumpne stanice, udaljenost izme?u njih i potro?nju energije.

Pouzdanost cevovoda

Pouzdanost u dizajnu cjevovoda je osigurana pridr?avanjem odgovaraju?ih standarda dizajna. Tako?e, obuka osoblja je klju?ni faktor osiguranje dugog vijeka trajanja cjevovoda i njegove nepropusnosti i pouzdanosti. Kontinuirano ili periodi?no pra?enje rada cevovoda mo?e se vr?iti sistemima pra?enja, ra?unovodstva, upravljanja, regulacije i automatizacije, li?nim kontrolnim ure?ajima u proizvodnji i sigurnosnim ure?ajima.

Dodatni premaz cjevovoda

Nanosi se premaz otporan na koroziju vanjski dio ve?ina cijevi za sprje?avanje destruktivnog efekta korozije od spolja?nje okru?enje. U slu?aju pumpanja korozivnih medija, mo?e se nanijeti i za?titni premaz unutra?nja povr?ina cijevi. Prije pu?tanja u rad, sve nove cijevi namijenjene za transport opasnih teku?ina testiraju se na kvarove i curenje.

Osnovne odredbe za prora?un protoka u cjevovodu

Priroda strujanja medija u cjevovodu i pri strujanju oko prepreka mo?e se uvelike razlikovati od teku?ine do teku?ine. Jedan od va?nih pokazatelja je viskoznost medija, koju karakterizira parametar kao ?to je koeficijent viskoznosti. Irski in?enjer-fizi?ar Osborne Reynolds je 1880. godine proveo niz eksperimenata, prema ?ijim je rezultatima uspio izvesti bezdimenzionalnu veli?inu koja karakterizira prirodu protoka viskoznog fluida, nazvanu Reynoldsov kriterij i ozna?ena sa Re.

Re = (v L r)/m

gdje:
r je gustina te?nosti;
v je brzina protoka;
L je karakteristi?na du?ina proto?nog elementa;
m - dinami?ki koeficijent viskoznosti.

Odnosno, Reynoldsov kriterij karakterizira omjer sila inercije i sila viskoznog trenja u toku fluida. Promjena vrijednosti ovog kriterija odra?ava promjenu omjera ovih vrsta sila, ?to zauzvrat utje?e na prirodu protoka teku?ine. S tim u vezi, uobi?ajeno je razlikovati tri re?ima strujanja u zavisnosti od vrijednosti Reynoldsovog kriterija. U Re<2300 наблюдается так называемый ламинарный поток, при котором жидкость движется тонкими слоями, почти не смешивающимися друг с другом, при этом наблюдается постепенное увеличение скорости потока по направлению от стенок трубы к ее центру. Дальнейшее увеличение числа Рейнольдса приводит к дестабилизации такой структуры потока, и значениям 23004000, uo?en je stabilan re?im, karakteriziran nasumi?nom promjenom brzine i smjera strujanja u svakoj pojedina?noj ta?ki, ?to ukupno daje izjedna?avanje brzina protoka u cijeloj zapremini. Takav re?im se naziva turbulentnim. Reynoldsov broj ovisi o naponu pumpe, viskoznosti medija na radnoj temperaturi i veli?ini i obliku cijevi kroz koju prolazi protok.

Profil brzine u struji
laminarni tok	prelazni re?im	turbulentnog re?ima
Priroda toka
laminarni tok	prelazni re?im	turbulentnog re?ima

Reynoldsov kriterij je kriterij sli?nosti za protok viskozne teku?ine. Odnosno, uz njegovu pomo? mogu?e je simulirati stvarni proces u smanjenoj veli?ini, pogodnoj za prou?avanje. Ovo je izuzetno va?no, jer je ?esto izuzetno te?ko, a ponekad ?ak i nemogu?e, prou?avati prirodu tokova fluida u stvarnim ure?ajima zbog njihove velike veli?ine.

Prora?un cjevovoda. Prora?un promjera cjevovoda

Ako cjevovod nije toplinski izoliran, odnosno mogu?a je izmjena topline izme?u transportiranog i okoline, tada se priroda protoka u njemu mo?e promijeniti ?ak i pri konstantnoj brzini (brzini protoka). To je mogu?e ako pumpani medij ima dovoljno visoku temperaturu na ulazu i te?e u turbulentnom re?imu. Du? du?ine cijevi temperatura transportiranog medija ?e padati zbog gubitaka topline u okolinu, ?to mo?e dovesti do promjene re?ima strujanja na laminarni ili prijelazni. Temperatura na kojoj dolazi do promjene na?ina rada naziva se kriti?na temperatura. Vrijednost viskoziteta teku?ine direktno ovisi o temperaturi, stoga se za takve slu?ajeve koristi parametar kao ?to je kriti?ni viskozitet, koji odgovara ta?ki promjene re?ima strujanja na kriti?noj vrijednosti Reynoldsovog kriterija:

v cr = (v D)/Re cr = (4 Q)/(p D Re cr)

gdje:
n kr - kriti?na kinemati?ka viskoznost;
Re cr - kriti?na vrijednost Reynoldsovog kriterija;
D - pre?nik cevi;
v je brzina protoka;
Q - tro?ak.

Drugi va?an faktor je trenje koje se javlja izme?u zidova cijevi i struje koja se kre?e. U ovom slu?aju koeficijent trenja u velikoj mjeri ovisi o hrapavosti zidova cijevi. Odnos izme?u koeficijenta trenja, Reynoldsovog kriterija i hrapavosti uspostavljen je Moodyjevim dijagramom, koji vam omogu?ava da odredite jedan od parametara, poznavaju?i druga dva.

Colebrook-White formula se tako?er koristi za izra?unavanje koeficijenta trenja za turbulentno strujanje. Na osnovu ove formule mogu?e je iscrtati grafove pomo?u kojih se utvr?uje koeficijent trenja.

(?l ) -1 = -2 log(2,51/(Re ?l) + k/(3,71 d))

gdje:
k - koeficijent hrapavosti cijevi;
l je koeficijent trenja.

Postoje i druge formule za pribli?an prora?un gubitaka zbog trenja tokom pritiska teku?ine u cijevima. Jedna od naj?e??e kori?tenih jedna?ina u ovom slu?aju je Darcy-Weisbachova jedna?ina. Zasnovan je na empirijskim podacima i uglavnom se koristi u modeliranju sistema. Gubitak trenja je funkcija brzine fluida i otpora cijevi kretanju fluida, izra?en u vrijednostima hrapavosti stijenke cijevi.

?H = l L/d v?/(2 g)

gdje:
DH - gubitak glave;
l - koeficijent trenja;
L je du?ina presjeka cijevi;
d - pre?nik cevi;
v je brzina protoka;
g je ubrzanje slobodnog pada.

Gubitak tlaka zbog trenja za vodu izra?unava se kori?tenjem Hazen-Williams formule.

?H = 11,23 L 1/C 1,85 Q 1,85 /D 4,87

gdje:
DH - gubitak glave;
L je du?ina presjeka cijevi;
C je Haizen-Williamsov koeficijent hrapavosti;
Q - potro?nja;
D - promjer cijevi.

Pritisak

Radni pritisak cevovoda je najve?i vi?ak pritiska koji obezbe?uje navedeni na?in rada cevovoda. Odluka o veli?ini cjevovoda i broju crpnih stanica obi?no se donosi na osnovu radnog pritiska cijevi, kapaciteta crpljenja i tro?kova. Maksimalni i minimalni pritisak cjevovoda, kao i svojstva radnog medija odre?uju udaljenost izme?u crpnih stanica i potrebnu snagu.

Nazivni pritisak PN - nazivna vrijednost koja odgovara maksimalnom pritisku radnog medija na 20°C, pri kojem je mogu? kontinuirani rad cjevovoda zadanih dimenzija.

Kako temperatura raste, nosivost cijevi se smanjuje, kao i dozvoljeni nadtlak kao rezultat. Vrijednost pe,zul ozna?ava maksimalni tlak (g) u cijevnom sistemu kako se radna temperatura pove?ava.

Raspored dozvoljenog nadpritiska:

Prora?un pada tlaka u cjevovodu

Prora?un pada tlaka u cjevovodu vr?i se prema formuli:

?p = l L/d r/2 v?

gdje:
Dp - pad tlaka u dijelu cijevi;
L je du?ina presjeka cijevi;
l - koeficijent trenja;
d - pre?nik cevi;
r je gustina dizanog medija;
v je brzina protoka.

Prenosivi mediji

Naj?e??e se cijevi koriste za transport vode, ali se mogu koristiti i za premje?tanje mulja, mulja, pare itd. U naftnoj industriji, cjevovodi se koriste za pumpanje ?irokog spektra ugljovodonika i njihovih mje?avina, koje se uvelike razlikuju po kemijskim i fizi?kim svojstvima. Sirova nafta se mo?e transportovati na ve?e udaljenosti od kopnenih polja ili morskih naftnih platformi do terminala, putnih ta?aka i rafinerija.

Cjevovodi tako?er prenose:

• rafinirani naftni proizvodi kao ?to su benzin, avio gorivo, kerozin, dizel gorivo, lo? ulje, itd.;
• petrohemijske sirovine: benzen, stiren, propilen, itd.;
• aromati?ni ugljovodonici: ksilen, toluen, kumen, itd.;
• te?na naftna goriva kao ?to su te?ni prirodni gas, te?ni naftni gas, propan (gasovi na standardnoj temperaturi i pritisku, ali ukapljeni pod pritiskom);
• ugljen dioksid, te?ni amonijak (transportuje se kao te?nost pod pritiskom);
• bitumen i viskozna goriva su previ?e viskozni da bi se transportovali kroz cjevovode, tako da se destilatne frakcije nafte koriste za razrje?ivanje ovih sirovina i rezultiraju mje?avinom koja se mo?e transportirati kroz cjevovod;
• vodonik (za kratke udaljenosti).

Kvalitet transportiranog medija

Fizi?ka svojstva i parametri transportiranog medija u velikoj mjeri odre?uju projektne i radne parametre cjevovoda. Specifi?na te?ina, kompresibilnost, temperatura, viskozitet, ta?ka te?enja i pritisak pare su glavni parametri medija koje treba uzeti u obzir.

Specifi?na te?ina te?nosti je njena te?ina po jedinici zapremine. Mnogi plinovi se transportuju kroz cjevovode pod pove?anim tlakom, a kada se postigne odre?eni tlak, neki plinovi mogu ?ak biti podvrgnuti ukapljivanju. Stoga je stepen kompresije medija kriti?an parametar za projektovanje cevovoda i odre?ivanje propusnog kapaciteta.

Temperatura ima indirektan i direktan uticaj na performanse cevovoda. To se izra?ava u ?injenici da te?nost nakon pove?anja temperature pove?ava zapreminu, pod uslovom da pritisak ostane konstantan. Sni?avanje temperature tako?e mo?e uticati na performanse i ukupnu efikasnost sistema. Obi?no, kada se temperatura te?nosti snizi, to je pra?eno pove?anjem njenog viskoziteta, ?to stvara dodatni otpor trenja na unutra?njem zidu cevi, ?to zahteva vi?e energije za pumpanje iste koli?ine te?nosti. Veoma viskozni mediji su osjetljivi na temperaturne fluktuacije. Viskoznost je otpor medija te?enju i mjeri se u centistoksima cSt. Viskoznost odre?uje ne samo izbor pumpe, ve? i udaljenost izme?u crpnih stanica.

?im temperatura medijuma padne ispod ta?ke te?enja, rad cevovoda postaje nemogu? i preduzima se nekoliko opcija za nastavak njegovog rada:

• zagrijavanje medija ili izolacijskih cijevi kako bi se odr?ala radna temperatura medijuma iznad ta?ke te?enja;
• promjena u hemijskom sastavu medija prije nego ?to u?e u cjevovod;
• razbla?ivanje transportovanog medija vodom.

Vrste glavnih cijevi

Glavne cijevi se izra?uju zavarene ili be?avne. Be?avne ?eli?ne cijevi se izra?uju bez uzdu?nih zavara ?eli?nim profilima uz termi?ku obradu kako bi se postigle ?eljene veli?ine i svojstva. Zavarene cijevi se proizvode kori?tenjem nekoliko proizvodnih procesa. Ove dvije vrste se me?usobno razlikuju po broju uzdu?nih ?avova u cijevi i vrsti opreme za zavarivanje koja se koristi. ?eli?ne zavarene cijevi naj?e??e se koriste u petrohemijskim primjenama.

Svaki dio cijevi je zavaren zajedno kako bi se formirao cjevovod. Tako?er, u magistralnim cjevovodima, ovisno o primjeni, koriste se cijevi od fiberglasa, raznih plasti?nih masa, azbest cementa itd.

Za spajanje ravnih dijelova cijevi, kao i za prijelaz izme?u sekcija cjevovoda razli?itih promjera, koriste se posebno izra?eni spojni elementi (koljena, krivine, kapije).

koleno 90°	koleno 90°	tranziciona grana	grananje
koleno 180°	koleno 30°	adapter	tip

Za ugradnju pojedinih dijelova cjevovoda i fitinga koriste se posebni priklju?ci.

zavareni	prirubni?ki	s navojem	spojnica

Toplotno ?irenje cjevovoda

Kada je cjevovod pod pritiskom, cijela njegova unutra?nja povr?ina je izlo?ena ravnomjerno raspore?enom optere?enju, ?to uzrokuje uzdu?ne unutra?nje sile u cijevi i dodatna optere?enja na krajnjim nosa?ima. Temperaturne fluktuacije tako?er uti?u na cjevovod, uzrokuju?i promjene u dimenzijama cijevi. Sile u fiksnom cjevovodu pri temperaturnim fluktuacijama mogu prema?iti dopu?tenu vrijednost i dovesti do prekomjernog naprezanja, ?to je opasno za ?vrsto?u cjevovoda kako u materijalu cijevi tako i u prirubni?kim spojevima. Fluktuacije temperature dizanog medija stvaraju i temperaturni stres u cjevovodu, koji se mo?e prenijeti na ventile, pumpne stanice i sl. To mo?e dovesti do smanjenja tlaka u spojevima cjevovoda, kvara ventila ili drugih elemenata.

Prora?un dimenzija cjevovoda s promjenama temperature

Prora?un promjene linearnih dimenzija cjevovoda s promjenom temperature provodi se prema formuli:

?L = a L ?t

a - koeficijent termi?kog istezanja, mm/(m°C) (vidi tabelu ispod);
L - du?ina cjevovoda (razmak izme?u fiksnih nosa?a), m;
Dt - razlika izme?u max. i min. temperatura dizanog medija, °S.

Tablica linearnog ?irenja cijevi od razli?itih materijala

Navedene brojke su prosje?ne vrijednosti za navedene materijale, a za prora?un cjevovoda od drugih materijala podatke iz ove tabele ne treba uzimati kao osnovu. Prilikom prora?una cjevovoda preporu?uje se kori?tenje koeficijenta linearnog izdu?enja koji je naveo proizvo?a? cijevi u prate?oj tehni?koj specifikaciji ili tehni?kom listu.

Termi?ko izdu?enje cjevovoda eliminira se kako kori?tenjem posebnih ekspanzijskih dijelova cjevovoda, tako i kori?tenjem kompenzatora koji se mogu sastojati od elasti?nih ili pokretnih dijelova.

Kompenzacijski dijelovi se sastoje od elasti?nih ravnih dijelova cjevovoda, koji se nalaze okomito jedan na drugi i pri?vr??eni su zavojima. Kod termi?kog istezanja, pove?anje jednog dijela kompenzira se deformacijom savijanja drugog dijela u ravnini ili deformacijom savijanja i torzije u prostoru. Ako sam cjevovod kompenzira toplinsko ?irenje, onda se to naziva samokompenzacija.

Kompenzacija se tako?er javlja zbog elasti?nih savijanja. Dio istezanja se kompenzira elasti?no??u savijanja, a drugi dio se eliminira zbog elasti?nih svojstava materijala presjeka iza krivine. Kompenzatori se ugra?uju tamo gdje nije mogu?e koristiti kompenzacijske dionice ili kada je samokompenzacija cjevovoda nedovoljna.

Prema dizajnu i principu rada, kompenzatori su ?etiri tipa: u obliku slova U, so?iva, valoviti, kutija za punjenje. U praksi se ?esto koriste ravne dilatacijske spojnice L-, Z- ili U-oblika. U slu?aju prostornih kompenzatora, oni su obi?no 2 ravna me?usobno okomita preseka i imaju jedno zajedni?ko rame. Elasti?ni dilatacijski spojevi izra?uju se od cijevi ili elasti?nih diskova, odnosno mehova.

Odre?ivanje optimalne veli?ine pre?nika cevovoda

Optimalni pre?nik cjevovoda mo?e se prona?i na osnovu tehni?kih i ekonomskih prora?una. Dimenzije cjevovoda, uklju?uju?i dimenzije i funkcionalnost razli?itih komponenti, kao i uslovi pod kojima cjevovod mora raditi, odre?uju transportni kapacitet sistema. Ve?e cijevi su pogodne za ve?i maseni protok, pod uvjetom da su ostale komponente u sistemu pravilno odabrane i dimenzionirane za ove uvjete. Obi?no, ?to je du?a du?ina glavne cijevi izme?u crpnih stanica, to je potreban ve?i pad tlaka u cjevovodu. Osim toga, promjena fizi?kih karakteristika dizanog medija (viskoznost, itd.) tako?er mo?e imati veliki utjecaj na pritisak u cjevovodu.

Optimalna veli?ina - Najmanja prikladna veli?ina cijevi za odre?enu primjenu koja je isplativa tokom vijeka trajanja sistema.

Formula za izra?unavanje performansi cijevi:

Q = (p d?)/4 v

Q je brzina protoka dizane teku?ine;
d - pre?nik cjevovoda;
v je brzina protoka.

U praksi, za izra?unavanje optimalnog pre?nika cevovoda, koriste se vrednosti optimalnih brzina dizanog medija, preuzete iz referentnih materijala sakupljenih na osnovu eksperimentalnih podataka:

Odavde dobijamo formulu za izra?unavanje optimalnog pre?nika cevi:

d o = ?((4 Q) / (p v o ))

Q - dati protok dizane te?nosti;
d - optimalni pre?nik cjevovoda;
v je optimalna brzina protoka.

Kod velikih protoka obi?no se koriste cijevi manjeg promjera, ?to zna?i ni?e tro?kove nabavke cjevovoda, njegovog odr?avanja i monta?nih radova (ozna?eno sa K 1). Sa pove?anjem brzine dolazi do pove?anja gubitaka tlaka zbog trenja i lokalnih otpora, ?to dovodi do pove?anja tro?kova pumpanja teku?ine (ozna?avamo K 2).

Za cjevovode velikih pre?nika tro?kovi K 1 ?e biti ve?i, a tro?kovi tokom rada K 2 ?e biti manji. Ako saberemo vrijednosti K 1 i K 2 , dobijamo ukupne minimalne tro?kove K i optimalni pre?nik cjevovoda. Tro?kovi K 1 i K 2 u ovom slu?aju su dati u istom vremenskom periodu.

Obra?un (formula) kapitalnih tro?kova za cjevovod

K 1 = (m C M K M)/n

m masa cjevovoda, t;
C M - cijena 1 tone, rub/t;
K M - koeficijent koji pove?ava tro?kove instalacijskih radova, na primjer 1,8;
n - vijek trajanja, godine.

Navedeni operativni tro?kovi povezani sa potro?njom energije:

K 2 \u003d 24 N n dana C E rub / godina

N - snaga, kW;
n DN - broj radnih dana u godini;
C E - tro?kovi po kWh energije, rub/kW*h.

Formule za odre?ivanje veli?ine cjevovoda

Primjer op?ih formula za odre?ivanje veli?ine cijevi bez uzimanja u obzir mogu?ih dodatnih faktora kao ?to su erozija, suspendirane krute tvari, itd.:

Optimalni protok za razli?ite cevovodne sisteme

Optimalna veli?ina cijevi se bira iz uvjeta minimalnih tro?kova za pumpanje medija kroz cjevovod i cijene cijevi. Me?utim, ograni?enja brzine tako?er se moraju uzeti u obzir. Ponekad veli?ina cjevovoda mora zadovoljiti zahtjeve procesa. Jednako ?esto, veli?ina cjevovoda je povezana s padom tlaka. U idejnim prora?unima, gdje se gubici tlaka ne uzimaju u obzir, veli?ina procesnog cjevovoda odre?ena je dozvoljenom brzinom.

Ako do?e do promjena u smjeru strujanja u cjevovodu, onda to dovodi do zna?ajnog pove?anja lokalnih pritisaka na povr?ini okomitoj na smjer strujanja. Ova vrsta pove?anja je funkcija brzine fluida, gustine i po?etnog pritiska. Budu?i da je brzina obrnuto proporcionalna pre?niku, fluidi velike brzine zahtevaju posebnu pa?nju prilikom dimenzionisanja i konfigurisanja cjevovoda. Optimalna veli?ina cijevi, na primjer za sumpornu kiselinu, ograni?ava brzinu medija na vrijednost koja sprje?ava eroziju zidova u krivinama cijevi, ?ime se sprje?ava o?te?enje strukture cijevi.

Protok fluida gravitacijom

Izra?unavanje veli?ine cjevovoda u slu?aju protoka koji se kre?e gravitacijom je prili?no komplicirano. Priroda kretanja kod ovog oblika strujanja u cijevi mo?e biti jednofazna (puna cijev) i dvofazna (djelomi?no punjenje). Dvofazni tok se formira kada su u cijevi prisutni i teku?ina i plin.

U zavisnosti od odnosa te?nosti i gasa, kao i njihovih brzina, dvofazni re?im strujanja mo?e varirati od mehurastih do dispergovanih.

protok mjehuri?a (horizontalno)	strujanje projektila (horizontalno)	talasni tok	raspr?eni tok

Pokreta?ku snagu te?nosti pri kretanju gravitacijom daje razlika u visinama po?etne i krajnje ta?ke, a preduslov je polo?aj po?etne ta?ke iznad krajnje ta?ke. Drugim rije?ima, visinska razlika odre?uje razliku u potencijalnoj energiji teku?ine u ovim polo?ajima. Ovaj parametar se tako?er uzima u obzir pri odabiru cjevovoda. Osim toga, na veli?inu pogonske sile uti?u pritisci na po?etnoj i krajnjoj ta?ki. Pove?anje pada pritiska povla?i pove?anje protoka fluida, ?to zauzvrat omogu?ava odabir cjevovoda manjeg promjera i obrnuto.

U slu?aju da je krajnja ta?ka povezana sa sistemom pod pritiskom, kao ?to je kolona za destilaciju, ekvivalentni pritisak se mora oduzeti od prisutne visinske razlike da bi se procenio stvaran efektivni diferencijalni pritisak. Tako?e, ako ?e po?etna ta?ka cevovoda biti pod vakuumom, onda se pri izboru cevovoda mora uzeti u obzir i njegov uticaj na ukupni diferencijalni pritisak. Kona?ni izbor cijevi vr?i se kori?tenjem diferencijalnog tlaka, uzimaju?i u obzir sve gore navedene faktore, a ne samo na osnovu razlike u visini po?etne i krajnje to?ke.

protok tople te?nosti

U procesnim postrojenjima obi?no se susre?u razli?iti problemi pri radu s vru?im ili kipu?im medijima. Glavni razlog je isparavanje dijela toka vru?e teku?ine, odnosno fazna transformacija teku?ine u paru unutar cjevovoda ili opreme. Tipi?an primjer je fenomen kavitacije centrifugalne pumpe, pra?en to?kastim klju?anjem teku?ine, pra?en stvaranjem mjehuri?a pare (parna kavitacija) ili osloba?anjem otopljenih plinova u mjehuri?e (plinska kavitacija).

Ve?i cjevovodi su po?eljniji zbog smanjene brzine protoka u pore?enju s cijevima manjeg promjera pri konstantnom protoku, ?to rezultira ve?im NPSH na usisnom vodu pumpe. Ta?ke nagle promjene smjera protoka ili smanjenja veli?ine cjevovoda tako?er mogu uzrokovati kavitaciju zbog gubitka tlaka. Nastala mje?avina plina i pare stvara prepreku prolazu toka i mo?e uzrokovati o?te?enje cjevovoda, ?to ?ini pojavu kavitacije krajnje nepo?eljnom tokom rada cjevovoda.

Premosni cjevovod za opremu/instrumente

Oprema i ure?aji, posebno oni koji mogu stvoriti zna?ajne padove tlaka, odnosno izmjenjiva?i topline, regulacijski ventili i sl., opremljeni su bajpasnim cjevovodima (da ne bi mogli prekinuti proces ni tokom radova na odr?avanju). Takvi cjevovodi obi?no imaju 2 zaporna ventila postavljena u skladu sa instalacijom i ventil za kontrolu protoka paralelno sa ovom instalacijom.

Tokom normalnog rada, protok fluida koji prolazi kroz glavne komponente aparata do?ivljava dodatni pad pritiska. U skladu s tim, izra?unava se ispusni tlak za njega, koji stvara priklju?ena oprema, kao ?to je centrifugalna pumpa. Pumpa se bira na osnovu ukupnog pada pritiska u instalaciji. Prilikom kretanja kroz bajpas cevovod, ovaj dodatni pad pritiska izostaje, dok radna pumpa pumpa protok iste sile, u skladu sa svojim radnim karakteristikama. Kako bi se izbjegle razlike u karakteristikama protoka izme?u stroja i bajpasa, preporu?uje se kori?tenje manjeg obilaznice s regulacijskim ventilom kako bi se stvorio pritisak koji je ekvivalentan glavnoj instalaciji.

Linija za uzorkovanje

Obi?no se uzima mala koli?ina te?nosti za analizu kako bi se odredio njen sastav. Uzorkovanje se mo?e provesti u bilo kojoj fazi procesa kako bi se odredio sastav sirovine, me?uproizvoda, gotovog proizvoda ili jednostavno transportirane tvari kao ?to je otpadna voda, teku?ina za prijenos topline itd. Veli?ina dijela cjevovoda na kojem se vr?i uzorkovanje obi?no zavisi od vrste fluida koji se analizira i lokacije mjesta uzorkovanja.

Na primjer, za plinove pod povi?enim pritiskom dovoljni su mali cjevovodi sa ventilima za uzimanje potrebnog broja uzoraka. Pove?anjem promjera linije za uzorkovanje smanjit ?e se udio medija uzorkovanih za analizu, ali takvo uzorkovanje postaje te?e kontrolirati. Istovremeno, mala linija za uzorkovanje nije pogodna za analizu razli?itih suspenzija u kojima ?vrste ?estice mogu za?epiti put protoka. Dakle, veli?ina linije za uzorkovanje za analizu suspenzija u velikoj meri zavisi od veli?ine ?vrstih ?estica i karakteristika medija. Sli?ni zaklju?ci va?e i za viskozne te?nosti.

Veli?ina linije za uzorkovanje obi?no uzima u obzir:

• karakteristike te?nosti namenjene selekciji;
• gubitak radne sredine tokom selekcije;
• sigurnosni zahtjevi prilikom odabira;
• jednostavnost rada;
• lokacija izborne ta?ke.

cirkulacija rashladne te?nosti

Za cjevovode s cirkuliraju?im rashladnim sredstvom, po?eljne su velike brzine. To je uglavnom zbog ?injenice da je rashladna teku?ina u rashladnom tornju izlo?ena sun?evoj svjetlosti, ?to stvara uslove za formiranje sloja koji sadr?i alge. Dio ovog volumena koji sadr?i alge ulazi u cirkuliraju?u rashladnu teku?inu. Pri niskim brzinama protoka, alge po?inju rasti u cjevovodu i nakon nekog vremena stvaraju pote?ko?e za cirkulaciju rashladnog sredstva ili njegov prolaz do izmjenjiva?a topline. U tom slu?aju preporu?uje se visoka cirkulacija kako bi se izbjeglo stvaranje za?epljenja algi u cjevovodu. Uobi?ajeno, upotreba rashladne te?nosti sa velikom cirkulacijom nalazi se u hemijskoj industriji, koja zahteva velike cjevovode i du?ine da bi se obezbedila energija za razli?ite izmenjiva?e toplote.

Prelijevanje rezervoara

Rezervoari su opremljeni prelivnim cevima iz slede?ih razloga:

• izbegavanje gubitka te?nosti (vi?ak te?nosti ulazi u drugi rezervoar, umesto da se izliva iz originalnog rezervoara);
• spre?avanje curenja ne?eljenih te?nosti izvan rezervoara;
• odr?avanje nivoa te?nosti u rezervoarima.

U svim gore navedenim slu?ajevima, preljevne cijevi su dizajnirane za maksimalni dozvoljeni protok teku?ine koja ulazi u spremnik, bez obzira na brzinu protoka teku?ine koja izlazi. Ostali principi cjevovoda su sli?ni gravitacijskim cjevovodima, odnosno prema dostupnoj vertikalnoj visini izme?u po?etne i krajnje to?ke preljevnog cjevovoda.

Najvi?a ta?ka prelivne cevi, koja je ujedno i njena po?etna ta?ka, je na spoju sa rezervoarom (cijev za prelivanje rezervoara) obi?no blizu samog vrha, a najni?a krajnja ta?ka mo?e biti blizu odvodnog ?lijeba blizu tla. Me?utim, preljevni vod tako?er mo?e zavr?iti na vi?oj nadmorskoj visini. U ovom slu?aju, raspolo?iva glava diferencijala ?e biti ni?a.

Protok mulja

U slu?aju rudarenja, ruda se obi?no kopa na te?ko dostupnim podru?jima. Na takvim mjestima, po pravilu, nema ?eljezni?ke ili putne veze. Za takve situacije, hidrauli?ki transport medija sa ?vrstim ?esticama smatra se najprikladnijim, uklju?uju?i i u slu?aju lokacije rudarskih postrojenja na dovoljnoj udaljenosti. Cevovodi za stajnjak koriste se u raznim industrijskim oblastima za transport drobljenih ?vrstih materija zajedno sa te?nostima. Takvi cjevovodi su se pokazali kao najisplativiji u pore?enju s drugim metodama transporta ?vrstih medija u velikim koli?inama. Osim toga, njihove prednosti uklju?uju dovoljnu sigurnost zbog nedostatka nekoliko vrsta prijevoza i ekolo?ke prihvatljivosti.

Suspenzije i mje?avine suspendiranih ?vrstih tvari u teku?inama se ?uvaju u stanju periodi?nog mije?anja kako bi se odr?ala uniformnost. U suprotnom dolazi do procesa separacije u kojem suspendirane ?estice, ovisno o svojim fizi?kim svojstvima, isplivaju na povr?inu teku?ine ili se talo?e na dno. Me?anje se obezbe?uje opremom kao ?to je rezervoar za me?anje, dok se u cevovodima to posti?e odr?avanjem turbulentnih uslova strujanja.

Smanjenje brzine protoka prilikom transporta ?estica suspendovanih u te?nosti nije po?eljno, jer proces razdvajanja faza mo?e zapo?eti u toku. To mo?e dovesti do za?epljenja cjevovoda i promjene koncentracije transportovanih ?vrstih tvari u toku. Intenzivno mije?anje u zapremini protoka poti?e turbulentni re?im strujanja.

S druge strane, prekomjerno smanjenje veli?ine cjevovoda tako?er ?esto dovodi do za?epljenja. Stoga je izbor veli?ine cjevovoda va?an i odgovoran korak koji zahtijeva preliminarnu analizu i prora?une. Svaki slu?aj se mora posmatrati pojedina?no jer se razli?ite suspenzije pona?aju razli?ito pri razli?itim brzinama fluida.

Popravka cjevovoda

Tokom rada cjevovoda, u njemu se mogu pojaviti razne vrste curenja, koje zahtijevaju hitnu eliminaciju kako bi se odr?ale performanse sistema. Popravak glavnog cjevovoda mo?e se izvesti na nekoliko na?ina. To mo?e biti jednako kao zamjena cijelog segmenta cijevi ili malog dijela koji curi, ili krpljenje postoje?e cijevi. Ali prije nego ?to odaberete bilo koju metodu popravka, potrebno je temeljito prou?iti uzrok curenja. U nekim slu?ajevima mo?e biti potrebno ne samo popraviti, ve? i promijeniti rutu cijevi kako bi se sprije?ilo njeno ponovno o?te?enje.

Prva faza radova na popravci je odre?ivanje lokacije dijela cijevi koji zahtijeva intervenciju. Nadalje, u zavisnosti od vrste cjevovoda, utvr?uje se lista potrebne opreme i mjera potrebnih za otklanjanje curenja, te se prikupljaju potrebni dokumenti i dozvole ako se dio cijevi koji se sanira nalazi na teritoriji drugog vlasnika. Budu?i da se ve?ina cijevi nalazi pod zemljom, mo?da ?e biti potrebno izvaditi dio cijevi. Zatim se provjerava op?e stanje premaza cjevovoda, nakon ?ega se dio premaza uklanja radi popravki direktno s cijevi. Nakon popravke, mogu se izvr?iti razne aktivnosti verifikacije: ultrazvu?no ispitivanje, detekcija gre?aka u boji, detekcija gre?aka magnetnim ?esticama itd.

Dok neke popravke zahtijevaju potpuno zatvaranje cjevovoda, ?esto je samo privremeno zaustavljanje dovoljno da se izoluje popravljeno podru?je ili pripremi obilaznica. Me?utim, u ve?ini slu?ajeva popravci se izvode uz potpuno zaustavljanje cjevovoda. Izolacija dijela cjevovoda mo?e se izvesti pomo?u ?epova ili zapornih ventila. Zatim instalirajte potrebnu opremu i izvr?ite direktne popravke. Radovi na popravci se izvode na o?te?enom podru?ju, oslobo?enom medija i bez pritiska. Na kraju popravka, ?epovi se otvaraju i vra?a se integritet cjevovoda.

Visoka efikasnost u kori??enju energije pare prvenstveno zavisi od pravilnog projektovanja sistema pare i kondenzata. Da biste postigli maksimalnu efikasnost parno-kondenzatnih sistema, postoji niz pravila koja morate znati i uzeti u obzir prilikom projektovanja, ugradnje i pu?tanja u rad:
- U proizvodnji pare potrebno je te?iti stvaranju pare visokog pritiska, jer parni kotao je br?i na visokom nego na niskom pritisku. To je zbog ?injenice da je latentna toplina isparavanja pri niskom tlaku ve?a nego pri visokom tlaku. Drugim rije?ima, potrebno je potro?iti vi?e energije za stvaranje pare pri niskom nego pri visokom tlaku, u odnosu na razli?ite nivoe toplinske energije u vodi.
— Za upotrebu u procesnoj opremi, uvijek dovodite paru pod najni?im dozvoljenim pritiskom, kao prenos toplote pri niskom pritisku, kada je latentna toplota isparavanja ve?a, je efikasniji. U suprotnom, toplotna energija pare ?e nestati sa kondenzatom visokog pritiska. I to morate uhvatiti na nivou sekundarnog kori?tenja pare, ako se bavite u?tedom energije. — Uvijek proizvesti maksimalnu koli?inu pare iz otpadne topline koja ostaje nakon procesa, tj. osiguravanje operativnosti uklanjanja i kori?tenja kondenzata. Pogre?no instalirana i nepravilna oprema u parno-kondenzatnim sistemima je izvor gubitaka energije pare. Oni su i razlog za nestabilan rad ?itavog parno-kondenzatnog sistema.

Ugradnja sifona za paru Odvodnici pare se postavljaju kako za odvodnjavanje glavnih parovoda, tako i za uklanjanje kondenzata iz opreme za izmjenu topline. Odvodnici pare slu?e za uklanjanje kondenzata koji nastaje u parovodu zbog gubitaka toplote u okolinu. Toplinska izolacija smanjuje razinu toplinskih gubitaka, ali ih ne eliminira u potpunosti. Stoga je cijelom du?inom parovoda potrebno predvidjeti jedinice za uklanjanje kondenzata. Odvod kondenzata mora biti organiziran najmanje 30-50 m u horizontalnim dijelovima cjevovoda. Prvi sifon za paru iza kotla mora imati kapacitet od najmanje 20% kapaciteta kotla. Pri du?ini cjevovoda ve?oj od 1000 m, kapacitet prvog sifona mora biti 100% kapaciteta kotla. Ovo je potrebno za uklanjanje kondenzata u slu?aju uvla?enja vode iz kotla. Prije svih liftova, kontrolnih ventila i na razdjelnicima potrebna je obavezna ugradnja sifona za paru.

Kondenzat se mora odvoditi pomo?u d?epova za odvod. Za cijevi promjera do 50 mm, promjer korita mo?e biti jednak promjeru glavnog parnog voda. Za parne cijevi pre?nika ve?eg od 50 mm, preporu?uje se kori?tenje jedne/dvije manje korita. Preporu?uje se ugradnja zaporne slavine ili slijepe prirubnice na dno korita radi ?i??enja (pro?i??avanja) sistema. Da bi se izbjeglo za?epljenje sifona za paru, kondenzat se mora odvoditi na odre?enoj udaljenosti od dna korita.

Jedinica za odvod kondenzata Filter se mora postaviti ispred sifona za paru, a nepovratni ventil nakon sifona (za?tita od punjenja sistema kondenzatom kada je para isklju?ena u parovodu). Da biste bili sigurni da hvata? pare radi ispravno, preporu?uje se ugradnja nao?ala (za vizuelni pregled).

Uklanjanje vazduha Prisustvo zraka u parovodu zna?ajno smanjuje prijenos topline u opremi za izmjenu topline. Za uklanjanje zraka iz parnog cjevovoda, termostatski sifoni za paru se koriste kao automatski otvori za ventilaciju. "Otvori za vazduh" se postavljaju na najvi?im ta?kama sistema, ?to bli?e opremi za izmjenu toplote. Zajedno sa "ventilacionim ventilom" ugra?en je vakuumski prekida?. Kada se sistem zaustavi, cevovodi i oprema se hlade, usled ?ega dolazi do kondenzacije para. A po?to je zapremina kondenzata mnogo manja od zapremine pare, pritisak u sistemu pada ispod atmosferskog pritiska, ?to stvara vakuum. Zbog vakuuma u sistemu mogu se o?tetiti izmjenjiva?i topline i zaptivke ventila.

Redukcione stanice Da bi se dobila para na potrebnom pritisku, moraju se koristiti redukcioni ventili. Da bi se izbjegao vodeni udar, potrebno je organizirati odvod kondenzata prije reduktorskog ventila.

Filteri Brzina pare u cjevovodima u ve?ini slu?ajeva je 15-60 m/s. S obzirom na starost i kvalitet kotlova i cjevovoda, para koja se isporu?uje potro?a?u obi?no je jako kontaminirana. ?estice kamenca i prljav?tine pri tako velikim brzinama zna?ajno smanjuju vijek trajanja parnih vodova. Kontrolni ventili su najosjetljiviji na uni?tavanje, jer brzina pare u razmaku izme?u sjedi?ta i ventila mo?e dose?i stotine metara u sekundi. S tim u vezi, obavezno je ugraditi filtere ispred regulacionih ventila. Veli?ina mre?e filtera instaliranih na parovodu preporu?uje se da bude 0,25 mm. Za razliku od sistema za vodu, preporu?uje se ugradnja filtera na parne cjevovode na na?in da je re?etka u horizontalnoj ravnini, jer kada se instalira s poklopcem nadole, pojavljuje se dodatni d?ep za kondenzat koji poma?e vla?enju pare i pove?ava vjerovatno?u ?epa za kondenzat.

Separatori pare Odvodnici pare instalirani na glavnom parovodu uklanjaju ve? formirani kondenzat. Me?utim, to nije dovoljno za dobijanje visokokvalitetne suhe pare, jer se para do potro?a?a isporu?uje mokra zbog suspenzije kondenzata zahva?enog strujom pare. Vla?na para, poput prljav?tine, doprinosi erozivnom tro?enju cjevovoda i fitinga zbog velikih brzina. Kako bi se izbjegli ovi problemi, preporu?uje se kori?tenje separatora pare. Mje?avina pare i vode, koja ulazi u tijelo separatora kroz ulaznu cijev, uvija se u spiralu. Suspendirane ?estice vlage zbog centrifugalnih sila odbijaju se na zid separatora, stvaraju?i kondenzatni film. Na izlazu iz spirale, prilikom sudara sa branikom, film se otkine. Nastali kondenzat se uklanja kroz drena?ni otvor na dnu separatora. Suha para ulazi u parni vod iza separatora. Kako bi se izbjegli gubici pare, potrebno je na odvodnoj cijevi separatora predvidjeti jedinicu za odvod kondenzata. Gornji spoj je dizajniran za ugradnju automatskog ventilacionog otvora. Separatore je preporu?ljivo instalirati ?to bli?e potro?a?u, kao i ispred mjera?a protoka i kontrolnih ventila. Vijek trajanja separatora obi?no prema?uje vijek trajanja cjevovoda.

Sigurnosni ventili Prilikom odabira sigurnosnih ventila, potrebno je uzeti u obzir dizajn i brtve ventila. Glavni zahtjev za sigurnosne ventile, pored pravilno odabranog odzivnog pritiska, je i ispravna organizacija ispu?tanja ispu?tenog medija. Za vodu, odvodna cijev je obi?no usmjerena prema dolje (ispu?tanje u kanalizaciju). U parnim sistemima, po pravilu, odvodni cevovod je usmeren prema gore, na krov zgrade ili na drugo mesto koje je bezbedno za osoblje. Zbog toga se mora uzeti u obzir da se nakon ispu?tanja pare u slu?aju aktiviranja ventila stvara kondenzat koji se nakuplja u odvodnoj cijevi iza ventila. Ovo stvara dodatni pritisak koji spre?ava ventil da aktivira i ispusti medijum pri datom zadatom pritisku / Drugim re?ima, ako je pode?eni pritisak 5 bara, a cevovod usmeren prema gore je napunjen sa 10 m vode, sigurnosni ventil ?e samo rade pod pritiskom od 6 bara. Tako?e, na modelima bez brtve vretena, voda ?e curiti kroz poklopac ventila. Stoga, u svim slu?ajevima kada je izlaz sigurnosnog ventila usmjeren prema gore, potrebno je organizirati odvod kroz poseban otvor na tijelu ventila ili direktno kroz odvodnu cijev. Zabranjeno je postavljanje zapornih ventila izme?u izvora pritiska i sigurnosnog ventila, kao i na izlaznom cevovodu. Prilikom odabira sigurnosnog ventila za ugradnju na parovod, mora se pretpostaviti da ?e kapacitet biti dovoljan ako je 100% ukupnog mogu?eg protoka pare plus 20% rezerve. Pode?eni pritisak mora biti najmanje 1,1 puta ve?i od radnog pritiska kako bi se izbeglo prevremeno habanje usled ?estog aktiviranja.

Zaporni ventili Prilikom odabira tipa ventila, prije svega je potrebno uzeti u obzir veliku brzinu pare. Ako europski proizvo?a?i parne opreme preporu?uju odabir promjera parnog cjevovoda tako da brzina pare bude 15-40 m/s, onda u Rusiji preporu?ena brzina pare ?esto mo?e dose?i 60 m/s. ?ep za kondenzaciju se uvijek formira ispred zatvorenog spoja. Kod o?trog otvaranja ventila postoji velika vjerovatno?a vodenog udara. S tim u vezi, vrlo je nepo?eljno koristiti kuglaste ventile kao zaporne ventile na cjevovodu za paru. Prije upotrebe zapornih i regulacijskih ventila na novougra?enom cjevovodu, potrebno je prethodno pro?istiti cjevovod kako bi se izbjeglo o?te?enje sedlastog dijela ventila kamencem i ?ljakom.

Hidrauli?ki prora?un parnih cjevovoda niskog i visokog pritiska sistema parnog grijanja.

Kada se para kre?e du? du?ine sekcije, njena koli?ina se smanjuje zbog povezane kondenzacije, a gusto?a se tako?e smanjuje zbog gubitka pritiska. Smanjenje gusto?e je pra?eno pove?anjem, unato? djelomi?noj kondenzaciji, volumena pare prema kraju sekcije, ?to dovodi do pove?anja brzine kretanja pare.

U sistemu niskog pritiska pri pritisku pare od 0,005-0,02 MPa, ovi slo?eni procesi uzrokuju prakti?ki bezna?ajne promene parametara pare. Stoga se pretpostavlja da je protok pare konstantan u svakoj sekciji, a gustina pare konstantna u svim dijelovima sistema. Pod ova dva uslova, hidrauli?ki prora?un parovoda se vr?i prema specifi?nom linearnom gubitku pritiska, na osnovu toplotnih optere?enja sekcija.

Prora?un po?inje sa ogrankom parovoda najnepovoljnijeg ure?aja za grijanje, koji je ure?aj najudaljeniji od kotla.

Za hidrauli?ki prora?un niskotla?nih parovoda koristi se tabela. 11.4 i 11.5 (vidi Priru?nik za projektanta), sastavljen pri gustini od 0,634 kg/m 3, ?to odgovara prosje?nom vi?kom tlaka pare od 0,01 MPa, i ekvivalentnoj hrapavosti cijevi E = 0,0002 m (0,2 mm). Ove tabele, po strukturi su sli?ne tablici. 8.1 i 8.2 razlikuju se po vrijednosti specifi?nih gubitaka zbog trenja, zbog drugih vrijednosti gusto?e i kinemati?kog viskoziteta pare, kao i koeficijenta hidrauli?kog trenja l za cijevi. Tablice uklju?uju toplinska optere?enja Q, W i brzinu pare w, gospo?a.

U sistemima niskog i visokog pritiska, kako bi se izbjegla buka, postavljena je maksimalna brzina pare: 30 m/s kada se para i pripadaju?i kondenzat kre?u u cijevi u istom smjeru, 20 m/s kada se kre?u u suprotnom smjeru.

Za orijentaciju, pri odabiru pre?nika parovoda, kao kod prora?una sistema za grijanje vode, prosje?na vrijednost mogu?eg specifi?nog linearnog gubitka tlaka Rav izra?unava se po formuli

gdje r P- po?etni natpritisak pare, Pa; S l para - ukupna du?ina sekcija parnog cjevovoda do najudaljenijeg grija?a, m.

Da bi se savladali otpori koji nisu uzeti u obzir u prora?unu ili uvedeni u sistem tokom njegove instalacije, ostavlja se margina pritiska do 10% od izra?unate razlike pritiska, odnosno zbir linearnih i lokalnih gubitaka pritiska u glavnom projektovanom pravcu treba biti oko 0,9 (r P - r pr).

Nakon izra?unavanja ogranaka parovoda do najnepovoljnijeg ure?aja, prelazi se na prora?un grana parovoda do drugih ure?aja za grijanje. Ovaj prora?un se svodi na povezivanje gubitaka tlaka u paralelno spojenim dionicama glavnog (ve? izra?unatog) i sekundarnog (koji ?e se izra?unati) grana.

Prilikom povezivanja gubitaka tlaka u paralelno spojenim dijelovima parovoda, dopu?teno je odstupanje do 15%. Ako je nemogu?e povezati gubitke pritiska, koristi se prigu?iva? (§ 9.3). Promjer otvora prigu?ne podlo?ke d w, mm odre?uje se formulom

gdje je Q ch toplinsko optere?enje sekcije, W, ?p w je vi?ak tlaka, Pa, podlo?an prigu?ivanju.

Preporu?ljivo je koristiti podlo?ke za ga?enje prekomjernog pritiska koji prelazi 300 Pa.

Prora?un parovoda sistema visokog i visokog pritiska vr?i se uzimaju?i u obzir promene zapremine i gustine pare sa promenom njenog pritiska i smanjenjem potro?nje pare usled prate?e kondenzacije. U slu?aju kada je poznat po?etni pritisak pare p P i postavljen kona?ni pritisak ispred grija?a p PR, prora?un parovoda se vr?i prije prora?una cjevovoda kondenzata.

Prosje?na procijenjena brzina protoka pare u sekciji odre?ena je tranzitnim protokom G con polovinom brzine protoka pare izgubljene tokom povezane kondenzacije:

Guch \u003d G con +0,5 G P.K. ,

Gdje je G P.K dodatna koli?ina pare na po?etku sekcije, odre?ena formulom

G P.K =Q tr /r;

r- specifi?na toplota isparavanja (kondenzacije) pri pritisku pare na kraju sekcije; Q tr - prenos toplote kroz zid cevi u prostoru; kada je promjer cijevi ve? poznat; okvirno uzeto prema sljede?im ovisnostima: pri D y =15-20 mm Q tr = 0,116Q con; na D y = 25-50 mm Q tr = 0,035Q con; na D y>50 mm Oko tr = 0,023Q con (Q con - koli?ina toplote koja treba da se isporu?i do ure?aja ili do kraja parne cevi).

Hidrauli?ki prora?un se vr?i po metodi redukovanih du?ina, koja se koristi u slu?aju kada su linearni gubici pritiska glavni (oko 80%), a gubici pritiska u lokalnim otporima relativno mali. Po?etna formula za odre?ivanje gubitka pritiska u svakoj sekciji

Prilikom izra?unavanja linearnih gubitaka pritiska u parnim cjevovodima, koristite tabelu. II.6 iz Priru?nika za dizajnere sastavljeno za cijevi s ekvivalentnom hrapavosti unutra?nje povr?ine k e = 0,2 mm, kroz koju se kre?e para, koja ima uslovno konstantnu gustinu od 1 kg / m 3 [prekomerni pritisak takve pare 0,076 MPa, temperatura] 116, 2 0 S , kinemati?ka viskoznost 21*10 -6 m 2 /s]. Tabela sadr?i potro?nju G, kg/h, i brzinu o, m/s, pare. Za odabir promjera cijevi prema tabeli, izra?unava se prosje?na uvjetna vrijednost specifi?nog linearnog gubitka tlaka

gdje je r cf prosje?na gustina pare, kg/m 3, pri njenom prosje?nom pritisku u sistemu

0,5 (Rp+R PR); ?p para - gubitak pritiska u parovodu od grejne ta?ke do najudaljenijeg (terminalnog) ure?aja za grejanje; pPR - potrebni pritisak ispred ventila krajnjeg ure?aja, uzet jednak 2000 Pa u odsustvu sifona za paru iza ure?aja i 3500 Pa kada se koristi termostatski sifon.

Prema pomo?noj tabeli, u zavisnosti od prose?nog procenjenog protoka pare, dobijaju se uslovne vrednosti specifi?nog linearnog gubitka pritiska R cv i brzine kretanja pare o cv. Prijelaz s uvjetnih vrijednosti na stvarne, koje odgovaraju parametrima pare u svakom odjeljku, vr?i se prema formulama

gdje je rsr.uch - stvarna prosje?na vrijednost gustine pare u podru?ju, kg / m 3; odre?ena njegovim prosje?nim pritiskom u istoj oblasti.

Stvarna brzina pare ne bi trebalo da prelazi 80 m/s (30 m/s u sistemu pod pritiskom) kada se para i povezani kondenzat kre?u u istom smeru i 60 m/s (20 m/s u sistemu pod pritiskom) kada se kretati se u suprotnom smjeru.kretanje.

Dakle, hidrauli?ki prora?un se vr?i usrednjavanjem vrijednosti gustine pare za svaku sekciju, a ne za sistem u cjelini, kao ?to se radi u hidrauli?kim prora?unima sistema za grijanje vode i parnog grijanja niskog pritiska.

Gubici pritiska u lokalnim otporima, koji su samo oko 20% ukupnih gubitaka, odre?uju se kroz ekvivalentne gubitke pritiska du? du?ine cevi. Ekvivalentno lokalnim otporima, dodatna du?ina cijevi se nalazi pomo?u

Vrijednosti d V /l date su u tabeli. 11.7 u Priru?niku za dizajnera. Mo?e se vidjeti da bi ove vrijednosti trebale rasti s pove?anjem promjera cijevi. Zaista, ako za cijev D na 15 d V / l = 0,33 m, tada za cijev D na 50 su 1,85 m. Ove brojke pokazuju du?ina cijevi na kojoj je gubitak tlaka uslijed trenja jednak gubitku lokalnog otpora s koeficijentom x=1,0.

Ukupni gubitak pritiska ?r uch na svakoj sekciji parovoda, uzimaju?i u obzir ekvivalentnu du?inu, odre?uje se formulom (9.20)

gdje je l priv = l+l ekviv- procijenjena smanjena du?ina dionice, m, uklju?uju?i stvarne i ekvivalentne lokalnim otporima du?ine dionice.

Da bi se savladali otpori koji nisu uzeti u obzir u prora?unu u glavnim pravcima, uzima se margina od najmanje 10% izra?unatog pada pritiska. Prilikom povezivanja gubitaka tlaka u paralelno spojenim dionicama, dopu?teno je odstupanje do 15%, kao kod prora?una niskotla?nih parovoda.

Ako zagrijavate vodu u otvorenoj posudi pod atmosferskim tlakom, tada ?e se njena temperatura neprestano pove?avati dok se cijela masa vode ne zagrije i proklju?a. U procesu zagrijavanja dolazi do isparavanja vode sa njene otvorene povr?ine, pri klju?anju nastaje para iz vode na zagrijanoj povr?ini i djelomi?no u cijeloj zapremini te?nosti. Istovremeno, temperatura vode ostaje konstantna (jednaka oko 100 °C u slu?aju koji se razmatra), uprkos kontinuiranom dovodu topline u posudu izvana. Ovaj fenomen se obja?njava ?injenicom da se tijekom klju?anja dovedena toplina tro?i na rad cijepanja ?estica vode i formiranja pare iz njih.

Kada se voda zagrije u zatvorenoj posudi, njena temperatura tako?er raste samo dok voda ne proklju?a. Para koja se osloba?a iz vode akumulira se u gornjem dijelu posude iznad povr?ine vode; njegova temperatura je jednaka temperaturi kipu?e vode. Takva para se naziva zasi?ena.

Ako se para ne ukloni iz posude, a dovod topline u nju (izvana) se nastavi, tada ?e se pove?ati tlak u cijelom volumenu posude. Kako pritisak raste, tako raste i temperatura kipu?e vode i pare koja se stvara iz nje. Eksperimentalno je utvr?eno da svaki pritisak ima svoju temperaturu zasi?ene pare i njoj jednaku ta?ku klju?anja vode, kao i svoju specifi?nu zapreminu pare.

Dakle, pri atmosferskom pritisku (0,1 MPa), voda po?inje da klju?a i pretvara se u paru na temperaturi od oko 100 ° C (ta?nije, na 99,1 ° C); pri pritisku od 0,2 MPa - na 120 °C; pri pritisku od 0,5 MPa - na 151,1 ° C; pri pritisku od 10 MPa - na 310 °C. Iz gornjih primjera mo?e se vidjeti da se s pove?anjem pritiska pove?avaju ta?ka klju?anja vode i njena jednaka temperatura zasi?ene pare. Specifi?ni volumen pare, naprotiv, opada s pove?anjem pritiska.

Pri pritisku od 22,5 MPa, zagrijana voda trenutno prelazi u zasi?enu paru, tako da je latentna toplina isparavanja pri ovom pritisku nula. Pritisak pare od 22,5 MPa naziva se kriti?nim.

Ako se zasi?ena para ohladi, ona ?e po?eti da se kondenzuje, tj. pretvori?e se u vodu; istovremeno ?e svoju toplotu isparavanja predati rashladnom tijelu. Ova pojava se de?ava u sistemima parnog grijanja, u kojima zasi?ena para dolazi iz kotlarnice ili parovoda. Ovdje se hladi zrakom prostorije, odaje svoju toplinu zraku, zbog ?ega se ovaj zagrijava, a para kondenzira.

Stanje zasi?ene pare je vrlo nestabilno: ?ak i male promjene tlaka i temperature dovode do kondenzacije dijela pare ili, obrnuto, do isparavanja kapljica vode prisutnih u zasi?enoj pari. Zasi?ena para, potpuno bez kapljica vode, naziva se suha zasi?ena; Zasi?ena para sa kapljicama vode naziva se mokra para.

Kao nosa? topline u sistemima parnog grijanja koristi se zasi?ena para, ?ija temperatura odgovara odre?enom pritisku.

Sistemi parnog grijanja se klasificiraju prema sljede?im kriterijima:

Prema po?etnom pritisku pare - sistemi niskog pritiska (str

Metoda povrata kondenzata - sistemi sa gravitacionim povratom (zatvoreni) i sa povratom kondenzata pomo?u napojne pumpe (otvoreni);

Strukturna shema polaganja cjevovoda - sistemi sa gornjim, donjim i srednjim polaganjem distributivnih parovoda, kao i sa polaganjem cjevovoda suhog i mokrog kondenzata.

Dijagram sistema parnog grijanja niskog pritiska sa gornjim parnim vodom prikazan je na sl. 1, a. Zasi?ena para nastala u kotlu 1, pro?av?i suvoparnik (separator) 12, ulazi u parni cjevovod 5 i zatim ulazi u ure?aje za grijanje 7. Ovdje para svoju toplotu odaje kroz zidove ure?aja u zrak zagrijanoj prostoriji i pretvara se u kondenzat. Ovaj potonji te?e povratnim cevovodom kondenzata 10 u kotao 1, dok savladava pritisak pare u kotlu usled pritiska kondenzatnog stuba, koji se odr?ava na visini od 200 mm u odnosu na nivo vode u suvoparniku. 12.

Slika 1. Sistem parnog grijanja niskog pritiska: a - dijagram sistema sa gornjim polaganjem parovoda; b - uspon sa donjim parnim o?i?enjem; 1 - bojler; 2 - hidrauli?ni zatvara?; 3 - vodomjerno staklo; 4 - vazdu?na cijev; 5 - dovodni parni cjevovod; 6 - parni ventil; 7 - grija?; 8 - T sa utika?em; 9 - cjevovod suvog kondenzata; 10 - vod vla?nog kondenzata; 11 - cjevovod za dopunu; 12 - suha parna ma?ina; 13 - zaobilazna petlja

U gornjem dijelu cjevovoda povratnog kondenzata 10 postavljena je cijev 4 koja ga povezuje sa atmosferom za pro?i??avanje u vrijeme pu?tanja u rad i stavljanja sistema iz pogona.

Nivo vode u parnoj ma?ini se kontroli?e pomo?u mera?a 3. Da bi se spre?ilo pove?anje pritiska pare u sistemu iznad unapred odre?enog nivoa, ugra?ena je hidrauli?na zaptivka 2 sa visinom radne te?nosti jednakom h.

Sustav parnog grijanja se pode?ava pomo?u parnih ventila 6 i regulacijskih ?ahura 8 sa utika?ima, ?ime se osigurava da kada parni kotao radi u projektnom re?imu, svaki grija? primi toliku koli?inu pare da bi imao vremena da se u njemu potpuno kondenzira. U ovom slu?aju, osloba?anje pare iz prethodno otvorenog kontrolnog T-a prakti?ki se ne opa?a, a vjerojatnost "proboja" kondenzata u zra?nu cijev 4 je zanemarljiva. Gubici kondenzata u sistemu parnog grijanja nadokna?uju se punjenjem bubnja kotla posebno obra?enom vodom (oslobo?enom soli tvrdo?e) koja se dovodi kroz cjevovod 11.

Sistemi parnog grijanja, kao ?to je ve? napomenuto, dolaze s gornjim i donjim o?i?enjem parnog cjevovoda. Nedostatak donjeg razvoda pare (Sl. 1, b) je ?to kondenzat koji nastaje u podiznim i vertikalnim usponima te?e prema pari i ponekad blokira parni cjevovod, uzrokuju?i hidrauli?ne udare. Mirniji odvod kondenzata nastaje ako je parovod 5 polo?en sa nagibom prema kretanju pare, a vod kondenzata 9 polo?en prema kotlu. Za odvod prate?eg kondenzata iz parovoda u cevovod za kondenzat, sistem je opremljen posebnim premosnim petljama 13.

Ako mre?a parnog grijanja ima veliko grananje, tada se gravitacijski ispu?tanje kondenzata vr?i u poseban sabirni rezervoar 3 (slika 2), odakle se pumpom 8 pumpa u kotao 1. Pumpa radi periodi?no, ovisno o promjena nivoa vode u suhi pari 2. Takva shema grijanja naziva se otvorenim; u njemu se za odvajanje kondenzata od pare po pravilu koriste sifoni za paru (kondenzatni lonci) 7. Potonji naj?e??e imaju plovak ili mehovski dizajn (sl. 3).

Slika 2. ?ema prisilnog povrata kondenzata: 1 - bojler; 2 - suha parna ma?ina; 3 - rezervoar za kondenzat; 4 - vazdu?na cijev; 5 - obilazni vod; 6 - parni ventili; 7 - sifon za paru; 8 - pumpa za dopunu; 9 - nepovratni ventil

Odvod pare sa plovkom (vidi sliku 3, b) radi ovako. Para i kondenzat kroz ulaz ulaze ispod plovka 3, koji je polugom povezan sa kuglastim ventilom 4. Plovak 3 ima oblik kapice. Pod pritiskom pare pluta, zatvaraju?i kuglasti ventil 4. Kondenzat ispunjava cijelu komoru sifona; u ovom slu?aju, para ispod ventila se kondenzuje i plovak tone, otvaraju?i kuglasti ventil. Kondenzat se ispu?ta u smjeru ozna?enom strelicom sve dok novi dijelovi pare koji se nakupljaju ispod haube ne dovedu do plivanja haube. Zatim se ciklus odvoda pare ponavlja.

Slika 3. Zamke za paru: a - mehovi; b - plutaju; 1 - mijeh; 2 - te?nost niskog klju?anja; 3 - plovak (prevrnuta kapa); 4 - kuglasti ventil

U industrijskim preduze?ima sa industrijskim potro?a?ima pare visokog pritiska, sistemi parnog grejanja su povezani na toplovode prema ?emama visokog pritiska (slika 4). Para iz privatne ili regionalne kotlovnice ulazi u distributivni razvodnik 1, gde se njen pritisak kontroli?e pomo?u manometra 3. Zatim se parovodima 1 koji izlaze iz ?e?lja, 2 para ?alje industrijskim potro?a?ima, a kroz parovode T1 potro?a?ima sistema parnog grijanja. Parovodi T1 su preko redukcionog ventila 4 povezani na ?e?alj 6 parnog grijanja, a ?e?alj 6 na ?e?alj 1. Ventil za redukciju tlaka prigu?uje paru do tlaka ne ve?eg od 0,3 MPa. O?i?enje visokotla?nih parnih cjevovoda sistema parnog grijanja obi?no se izvodi odozgo. Pre?nici parovoda i grejnih povr?ina ure?aja za grejanje ovih sistema su ne?to manji od onih kod sistema parnog grejanja niskog pritiska.

Slika 4. ?ema parnog grijanja pod visokim pritiskom: 1 - ?e?alj za distribuciju; 2 - parovod; 3 - manometar; 4 - ventil za smanjenje pritiska; 5 - obilaznica (obilazni vod); 6 - ?e?alj sistema grijanja; 7 - sigurnosni ventil za teret; 8 - fiksni oslonac; 9 - kompenzatori; 10 - parni ventili; 11 - cjevovod kondenzata; 12 - sifoni za paru

Nedostatak sistema parnog grijanja je pote?ko?a u regulaciji toplinske snage ure?aja za grijanje, ?to u kona?nici dovodi do prekomjerne potro?nje goriva tokom sezone grijanja.

Pre?nici cjevovoda sistema parnog grijanja izra?unavaju se posebno za cjevovode pare i kondenzata. Pre?nici parovoda niskog pritiska odre?uju se na isti na?in kao i kod sistema za grejanje vode. Gubitak pritiska u glavnom cirkulacijskom prstenu sistema? p pk, Pa je zbir otpora (gubikova pritiska) svih sekcija uklju?enih u ovaj prsten:

gdje je n udio gubitka pritiska zbog trenja od ukupnih gubitaka u prstenu; ?I je ukupna du?ina sekcija glavnog cirkulacijskog prstena, m.

Zatim se odre?uje potreban pritisak pare u kotlu pk, koji treba da obezbedi prevazila?enje gubitaka pritiska u glavnom cirkulacijskom prstenu. U niskotla?nim sistemima parnog grijanja razlika u tlaku pare u kotlu i ispred ure?aja za grijanje tro?i se samo na savladavanje otpora parnog voda, a kondenzat se vra?a gravitacijom. Za prevladavanje otpora ure?aja za grijanje predvi?ena je rezerva tlaka p pr = 2000 Pa. Specifi?ni gubitak pritiska pare mo?e se odrediti formulom

gdje je 0,9 vrijednost koeficijenta koji uzima u obzir marginu pritiska za prevazila?enje neobra?unatih otpora.

Za sisteme parnog grijanja niskog tlaka, udio gubitaka zbog trenja n se uzima kao 0,65, a za sisteme visokog pritiska - 0,8. Vrijednost specifi?nog gubitka tlaka izra?unata formulom (3) mora biti jednaka ili malo ve?a od vrijednosti odre?ene formule (2).

Pre?nici parovoda odre?uju se uzimaju?i u obzir izra?unate specifi?ne gubitke pritiska i toplotno optere?enje svake izra?unate sekcije.

Pre?nici parovoda se tako?e mogu odrediti kori??enjem posebnih tabela u referentnim knjigama ili nomograma (slika 5) sastavljenog za prose?ne gustine pare niskog pritiska. Prilikom projektovanja sistema parnog grijanja treba uzeti u obzir brzinu pare u parovodima uzimaju?i u obzir preporuke date u tabeli. jedan.

Tabela 1. Brzine pare u parovodima

Ina?e, metoda hidrauli?kog prora?una niskotla?nih parovoda i otpora cirkulacijskog prstena potpuno je sli?na prora?unu cjevovoda za sisteme grijanja vode.

Pogodno je izra?unati cjevovode kondenzata u sistemima parnog grijanja niskog pritiska pomo?u gornjeg dijela prikazanog na sl. 5 nomograma.

Slika 5. Nomogram za prora?un pre?nika parovoda i gravitacionih cevovoda za kondenzat

Prilikom prora?una parovoda visokotla?nih sistema grijanja potrebno je uzeti u obzir promjene u zapremini pare od pritiska i smanjenje njene zapremine tokom transporta usled prate?e kondenzacije.

Prora?un pre?nika se vr?i pri slede?im vrednostima parametara pare: gustina 1 kg/m 3 ; pritisak 0,08 MPa; temperatura 116,3 °C; kinemati?ka viskoznost 21 10 6 m 2 /s. Za navedene parametre pare sastavljene su posebne tabele i konstruisani nomogrami koji vam omogu?avaju da odaberete pre?nike parnih cjevovoda. Nakon odabira pre?nika, specifi?ni gubitak pritiska od trenja se ponovo izra?unava, uzimaju?i u obzir stvarne parametre projektovanog sistema prema formuli

gdje je v brzina pare prona?ena iz prora?unskih tablica ili nomograma.

Prilikom odre?ivanja promjera kratkih cjevovoda pare ?esto se koristi pojednostavljena metoda, koja se izra?unava na osnovu maksimalno dozvoljenih brzina protoka pare.

Operativne prednosti sistema parnog grijanja uklju?uju: lako?u pokretanja sistema; nedostatak cirkulacionih pumpi; niska potro?nja metala; mogu?nost kori?tenja ispu?ne pare u nekim slu?ajevima.

Nedostaci sistema parnog grijanja su: niska izdr?ljivost cjevovoda zbog pove?ane korozije unutra?njih povr?ina uzrokovane vla?nim zrakom tokom perioda prekida dovoda pare; buka zbog velike brzine pare kroz cijevi; ?esti hidrauli?ki udari od nadolaze?eg kretanja prate?eg kondenzata u dizaju?im parovodima; niske sanitarne i higijenske kvalitete zbog visoke temperature (vi?e od 100 °C) povr?ine ure?aja za grijanje i cijevi, zapaljene pra?ine i mogu?nosti opekotina ljudi.

U industrijskim prostorijama sa pove?anim zahtjevima za ?isto?om zraka, kao iu stambenim, javnim, upravnim i upravnim zgradama, parno grijanje se ne mo?e koristiti. Sistemi za parno grijanje smiju se koristiti samo u nezapaljivim i neeksplozivnim industrijskim prostorijama sa kratkim boravkom ljudi.

Iz formule (6.2) se mo?e vidjeti da su gubici tlaka u cjevovodima direktno proporcionalni gustini rashladnog sredstva. Raspon temperaturnih fluktuacija u mre?ama za grijanje vode. U ovim uslovima, gustina vode je .

Gustina zasi?ene pare pri je 2,45 tj. oko 400 puta manji.

Stoga se pretpostavlja da je dozvoljena brzina pare u cjevovodima mnogo ve?a nego u mre?ama za grijanje vode (oko 10-20 puta).

Posebnost hidrauli?kog prora?una parnog cjevovoda je potreba da se uzme u obzir pri odre?ivanju hidrauli?nih gubitaka promjena gustine pare.

Prilikom prora?una parovoda, gustina pare se odre?uje u zavisnosti od pritiska prema tabelama. Budu?i da tlak pare, zauzvrat, ovisi o hidrauli?kim gubicima, prora?un parnih cjevovoda se provodi metodom uzastopnih aproksimacija. Prvo se pode?avaju gubici pritiska u sekciji, gustina pare se odre?uje iz prose?nog pritiska, a zatim se izra?unavaju stvarni gubici pritiska. Ako je gre?ka neprihvatljiva, ponovo izra?unajte.

Pri prora?unu parnih mre?a daju se protok pare, njen po?etni pritisak i potreban pritisak ispred instalacija koje koriste paru.

Specifi?ni jednokratni gubitak tlaka u cjevovodu iu odvojenim izra?unatim dijelovima, , odre?en je padom tlaka za jednokratnu upotrebu:

, (6.13)

gdje je du?ina magistralnog magistralnog naselja, m; vrijednost za razgranate parne mre?e je 0,5.

Pre?nici parovoda se biraju prema nomogramu (slika 6.3) sa ekvivalentnom hrapavosti cevi mm i gustina pare kg/m 3. Va?e?e vrijednosti R D a brzine pare se izra?unavaju iz prosje?ne stvarne gustine pare:

gdje i vrijednosti R i , prona?eno sa Sl. 6.3. Istovremeno se provjerava da stvarna brzina pare ne prelazi maksimalno dozvoljene vrijednosti: za zasi?enu paru gospo?a; za pregrejano gospo?a(vrijednosti u brojniku su prihva?ene za parne cjevovode pre?nika do 200 mm, u nazivniku - vi?e od 200 mm, za slavine ove vrijednosti se mogu pove?ati za 30%).

Budu?i da je vrijednost na po?etku izra?una nepoznata, data je uz naknadno preciziranje pomo?u formule:

, (6.16)

gdje je , specifi?na te?ina pare na po?etku i na kraju sekcije.

test pitanja

1. Koji su zadaci hidrauli?kog prora?una cevovoda toplotne mre?e?

2. Koja je relativna ekvivalentna hrapavost zida cjevovoda?

3. Navedite glavne projektne zavisnosti za hidrauli?ki prora?un cjevovoda mre?e za grijanje vode. Koliki je specifi?ni linearni gubitak tlaka u cjevovodu i koja je njegova dimenzija?

4. Navedite po?etne podatke za hidrauli?ki prora?un ekstenzivne mre?e za grijanje vode. Kakav je redoslijed pojedina?nih operacija poravnanja?

5. Kako se izvodi hidrauli?ki prora?un mre?e parnog grijanja?