Ber?kna ?nghastigheten i r?rledningen. Hur man dr?nerar kondensat fr?n huvuduppsamlarna i pannrum och ?ngdistributionsr?r

R?rledningar f?r transport av olika v?tskor ?r en integrerad del av enheter och installationer d?r arbetsprocesser relaterade till olika anv?ndningsomr?den utf?rs. Vid val av r?r och r?rkonfiguration stor betydelse har kostnaden f?r b?de sj?lva r?ren och r?rdelar. Den slutliga kostnaden f?r att pumpa mediet genom r?rledningen best?ms till stor del av storleken p? r?ren (diameter och l?ngd). Ber?kningen av dessa v?rden utf?rs med hj?lp av specialutvecklade formler specifika f?r vissa typer av operationer.

Ett r?r ?r en ih?lig cylinder gjord av metall, tr? eller annat material som anv?nds f?r att transportera flytande, gasformiga och granul?ra medier. Vatten kan anv?ndas som ett r?rligt medium naturgas, ?nga, oljeprodukter etc. R?r anv?nds ?verallt, fr?n olika industrier till hush?llsapplikationer.

F?r tillverkning av r?r kan anv?ndas mest olika material s?som st?l, gjutj?rn, koppar, cement, plaster s?som ABS, polyvinylklorid, klorerad polyvinylklorid, polybuten, polyeten, etc.

De huvudsakliga dimensionsindikatorerna f?r ett r?r ?r dess diameter (yttre, inre, etc.) och v?ggtjocklek, som m?ts i millimeter eller tum. Anv?nds ocks? ett s?dant v?rde som en nominell diameter eller en nominell passage - ett nominellt v?rde innerdiameter r?r, ?ven m?tt i millimeter (betecknad med Du) eller tum (betecknad med DN). De nominella diametrarna ?r standardiserade och ?r huvudkriteriet f?r val av r?r och r?rdelar.

?verensst?mmelse mellan nominella h?lv?rden i mm och tum:

Ett r?r med cirkul?rt tv?rsnitt ?r att f?redra framf?r andra geometriska sektioner av ett antal sk?l:

  • Cirkeln har ett minsta f?rh?llande av omkrets till area, och n?r den appliceras p? ett r?r betyder det att med lika bandbredd material?tg?ngen f?r runda r?r blir minimal i j?mf?relse med r?r av annan form. Detta inneb?r ocks? minsta m?jliga kostnader f?r isolering och skydds?verdrag;
  • Ett cirkul?rt tv?rsnitt ?r mest f?rdelaktigt f?r r?relsen av ett flytande eller gasformigt medium ur hydrodynamisk synvinkel. P? grund av den minsta m?jliga inre arean av r?ret per enhet av dess l?ngd, minimeras friktionen mellan det transporterade mediet och r?ret.
  • Den runda formen ?r den mest motst?ndskraftiga mot inre och yttre tryck;
  • Processen att tillverka runda r?r ?r ganska enkel och l?tt att implementera.

R?r kan variera mycket i diameter och konfiguration beroende p? syfte och till?mpning. S? huvudledningar f?r att flytta vatten eller oljeprodukter kan de n? n?stan en halv meter i diameter med en ganska enkel konfiguration, och v?rmeslingor, som ocks? representerar ett r?r, med en liten diameter, har en komplex form med m?nga varv.

Det ?r om?jligt att f?rest?lla sig n?gon bransch utan ett n?tverk av pipelines. Ber?kningen av ett s?dant n?tverk inkluderar val av r?rmaterial, utarbetande av en specifikation, som listar data om tjocklek, r?rstorlek, str?ckning etc. R?vara, mellanprodukt och/eller f?rdig produkt g? igenom produktionsstadierna, r?ra sig mellan olika enheter och installationer, som ?r sammankopplade med hj?lp av r?rledningar och kopplingar. Korrekt ber?kning, val och installation av r?rsystemet ?r n?dv?ndigt f?r ett tillf?rlitligt genomf?rande av hela processen, f?r att s?kerst?lla s?ker ?verf?ring av media, s?v?l som f?r att t?ta systemet och f?rhindra l?ckage av det pumpade ?mnet till atmosf?ren.

Det finns ingen enskild formel och regler som kan anv?ndas f?r att v?lja en pipeline f?r n?gon m?jlig till?mpning och arbetsmilj?. Inom varje enskilt till?mpningsomr?de f?r r?rledningar finns det ett antal faktorer som m?ste beaktas och som kan ha en betydande inverkan p? kraven p? r?rledningen. S?, till exempel, n?r man arbetar med slam, r?rledningen stor storlek?kar inte bara installationskostnaden utan skapar ocks? driftssv?righeter.

Vanligtvis v?ljs r?r efter optimering av material- och driftskostnader. Ju st?rre diameter p? r?rledningen, dvs ju h?gre initial investering, desto l?gre blir tryckfallet och f?ljaktligen desto l?gre driftskostnader. Omv?nt kommer den lilla storleken p? r?rledningen att minska de prim?ra kostnaderna f?r sj?lva r?ren och r?rdelar, men en ?kning av hastigheten kommer att medf?ra en ?kning av f?rlusterna, vilket kommer att leda till behovet av att spendera ytterligare energi p? att pumpa mediet. Hastighetsgr?nser som ?r fasta f?r olika applikationer ?r baserade p? optimala konstruktionsf?rh?llanden. Storleken p? r?rledningar ber?knas med dessa standarder, med h?nsyn till anv?ndningsomr?dena.

Design av r?rledning

Vid design av r?rledningar tas f?ljande huvuddesignparametrar som grund:

  • erforderlig prestanda;
  • ing?ngspunkt och utg?ngspunkt f?r r?rledningen;
  • mediets sammans?ttning, inklusive viskositet och Specifik gravitation;
  • topografiska f?rh?llanden f?r r?rledningsv?gen;
  • h?gsta till?tna arbetstryck;
  • hydraulisk ber?kning;
  • r?rledningsdiameter, v?ggtjocklek, str?ckgr?ns f?r v?ggmaterialet;
  • belopp pumpstationer, avst?nd mellan dem och str?mf?rbrukning.

Pipeline tillf?rlitlighet

Tillf?rlitlighet i r?rdesign s?kerst?lls genom att r?tt designstandarder f?ljs. Dessutom ?r personalutbildning nyckelfaktor s?kerst?ller en l?ng livsl?ngd f?r r?rledningen och dess t?thet och tillf?rlitlighet. Kontinuerlig eller periodisk ?vervakning av driften av r?rledningen kan utf?ras genom ?vervakning, redovisning, kontroll, reglering och automationssystem, personliga kontrollanordningar i produktionen och s?kerhetsanordningar.

Ytterligare r?rledningsbel?ggning

En korrosionsbest?ndig bel?ggning appliceras p? yttre delen de flesta r?r f?r att f?rhindra den destruktiva effekten av korrosion fr?n yttre milj?n. Vid pumpning av fr?tande media kan en skyddande bel?ggning ?ven appliceras p? inre yta r?r. F?re drifts?ttning testas alla nya r?r avsedda f?r transport av farliga v?tskor f?r defekter och l?ckor.

Grundl?ggande best?mmelser f?r ber?kning av fl?det i r?rledningen

Typen av fl?det av mediet i r?rledningen och n?r det str?mmar runt hinder kan skilja sig mycket fr?n v?tska till v?tska. En av de viktiga indikatorerna ?r mediets viskositet, k?nnetecknad av en s?dan parameter som viskositetskoefficienten. Den irl?ndske ingenj?r-fysikern Osborne Reynolds genomf?rde en serie experiment 1880, enligt resultaten av vilka han lyckades h?rleda en dimensionsl?s kvantitet som k?nnetecknar karakt?ren av fl?det av en tr?gflytande v?tska, kallad Reynolds-kriteriet och betecknat med Re.

Re = (v L r)/m

var:
r ?r v?tskans densitet;
v ?r fl?deshastigheten;
L ?r den karakteristiska l?ngden av fl?deselementet;
m - dynamisk viskositetskoefficient.

Det vill s?ga, Reynolds-kriteriet karakteriserar f?rh?llandet mellan tr?ghetskrafterna och krafterna av visk?s friktion i v?tskefl?det. En f?r?ndring i v?rdet av detta kriterium ?terspeglar en f?r?ndring i f?rh?llandet mellan dessa typer av krafter, vilket i sin tur p?verkar v?tskefl?dets natur. I detta avseende ?r det vanligt att s?rskilja tre fl?desregimer beroende p? v?rdet av Reynolds-kriteriet. P? 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 observeras en stabil regim, k?nnetecknad av en slumpm?ssig f?r?ndring av fl?dets hastighet och riktning vid varje enskild punkt, vilket totalt ger en utj?mning av fl?deshastigheterna genom hela volymen. En s?dan regim kallas turbulent. Reynolds-talet beror p? tryckh?jden som tillf?rs av pumpen, mediets viskositet vid driftstemperatur och storleken och formen p? r?ret genom vilket fl?det passerar.

Hastighetsprofil i str?mmen
lamin?rt fl?de ?verg?ngssystemet turbulent regim
Fl?dets natur
lamin?rt fl?de ?verg?ngssystemet turbulent regim

Reynoldskriteriet ?r ett likhetskriterium f?r fl?det av en visk?s v?tska. Det vill s?ga med dess hj?lp ?r det m?jligt att simulera en verklig process i en reducerad storlek, bekv?mt att studera. Detta ?r extremt viktigt, eftersom det ofta ?r extremt sv?rt, och ibland till och med om?jligt, att studera typen av v?tskefl?den i verkliga enheter p? grund av deras stora storlek.

R?rledningsber?kning. Ber?kning av r?rledningsdiameter

Om r?rledningen inte ?r termiskt isolerad, det vill s?ga v?rmev?xling mellan den transporterade och omgivningen ?r m?jlig, kan fl?dets natur i den ?ndras ?ven vid en konstant hastighet (fl?deshastighet). Detta ?r m?jligt om det pumpade mediet har en tillr?ckligt h?g temperatur vid inloppet och flyter i en turbulent regim. L?ngs r?rets l?ngd kommer temperaturen p? det transporterade mediet att sjunka p? grund av v?rmef?rluster till omgivningen, vilket kan leda till en f?r?ndring av fl?desregimen till lamin?r eller ?verg?ngsperiod. Temperaturen vid vilken l?ges?ndringen sker kallas den kritiska temperaturen. V?rdet p? en v?tskas viskositet beror direkt p? temperaturen, d?rf?r anv?nds i s?dana fall en s?dan parameter som den kritiska viskositeten, som motsvarar punkten f?r f?r?ndring i fl?desregimen vid det kritiska v?rdet av Reynolds-kriteriet:

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

var:
n kr - kritisk kinematisk viskositet;
Re cr - kritiskt v?rde f?r Reynolds-kriteriet;
D - r?rdiameter;
v ?r fl?deshastigheten;
Q - kostnad.

En annan viktig faktor ?r friktionen som uppst?r mellan r?rv?ggarna och den r?rliga str?mmen. I detta fall beror friktionskoefficienten till stor del p? r?rv?ggarnas grovhet. F?rh?llandet mellan friktionskoefficienten, Reynolds-kriteriet och grovheten fastst?lls av Moody-diagrammet, som g?r att du kan best?mma en av parametrarna, k?nna till de andra tv?.


Colebrook-White-formeln anv?nds ocks? f?r att ber?kna friktionskoefficienten f?r turbulent fl?de. Baserat p? denna formel ?r det m?jligt att rita grafer med vilka friktionskoefficienten fastst?lls.

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

var:
k - r?rets oj?mnhetskoefficient;
l ?r friktionskoefficienten.

Det finns ocks? andra formler f?r ungef?rlig ber?kning av friktionsf?rluster under tryckfl?det av v?tska i r?r. En av de mest anv?nda ekvationerna i detta fall ?r Darcy-Weisbach-ekvationen. Den ?r baserad p? empirisk data och anv?nds fr?mst i systemmodellering. Friktionsf?rlust ?r en funktion av v?tskehastigheten och r?rets motst?nd mot v?tsker?relse, uttryckt i termer av r?rv?ggens oj?mnhet.

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

var:
AH - huvudf?rlust;
l - friktionskoefficient;
L ?r l?ngden p? r?rsektionen;
d - r?rdiameter;
v ?r fl?deshastigheten;
g ?r fritt fallacceleration.

Tryckf?rlust p? grund av friktion f?r vatten ber?knas med hj?lp av Hazen-Williams formel.

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

var:
AH - huvudf?rlust;
L ?r l?ngden p? r?rsektionen;
C ?r Haizen-Williams grovhetskoefficient;
Q - konsumtion;
D - r?rdiameter.

Tryck

R?rledningens arbetstryck ?r det h?gsta ?vertrycket som ger det specificerade drifts?ttet f?r r?rledningen. Beslutet om r?rledningens storlek och antalet pumpstationer tas vanligtvis utifr?n r?rens arbetstryck, pumpkapacitet och kostnader. R?rledningens maximala och l?gsta tryck, s?v?l som arbetsmediets egenskaper, best?mmer avst?ndet mellan pumpstationerna och den erforderliga effekten.

Nominellt tryck PN - nominellt v?rde som motsvarar arbetsmediets maximala tryck vid 20 ° C, vid vilket kontinuerlig drift av r?rledningen med givna dimensioner ?r m?jlig.

N?r temperaturen ?kar minskar r?rets belastningskapacitet, liksom det till?tna ?vertrycket som f?ljd. Pe,zul-v?rdet anger det maximala trycket (g) i r?rsystemet n?r driftstemperaturen ?kar.

Till?tet ?vertrycksschema:


Ber?kning av tryckfallet i r?rledningen

Ber?kningen av tryckfallet i r?rledningen utf?rs enligt formeln:

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

var:
Dp - tryckfall i r?rsektionen;
L ?r l?ngden p? r?rsektionen;
l - friktionskoefficient;
d - r?rdiameter;
r ?r densiteten f?r det pumpade mediet;
v ?r fl?deshastigheten.

Transportabel media

Oftast anv?nds r?r f?r att transportera vatten, men de kan ?ven anv?ndas f?r att flytta slam, slam, ?nga m.m. Inom oljeindustrin anv?nds r?rledningar f?r att pumpa en l?ng rad kolv?ten och deras blandningar, som skiljer sig mycket ?t i kemiska och fysikaliska egenskaper. R?olja kan transporteras ?ver l?ngre str?ckor fr?n onshoref?lt eller oljeriggar till havs till terminaler, waypoints och raffinaderier.

R?rledningar ?verf?r ocks?:

  • raffinerade petroleumprodukter s?som bensin, flygbr?nsle, fotogen, dieselbr?nsle, eldningsolja, etc.;
  • petrokemiska r?varor: bensen, styren, propen, etc.;
  • aromatiska kolv?ten: xylen, toluen, kumen, etc.;
  • flytande petroleumbr?nslen s?som flytande naturgas, flytande petroleumgas, propan (gaser vid standardtemperatur och -tryck men flytande genom tryck);
  • koldioxid, flytande ammoniak (transporterad som v?tskor under tryck);
  • bitumen och tr?gflytande br?nslen ?r f?r tr?gflytande f?r att transporteras genom r?rledningar, s? destillatfraktioner av olja anv?nds f?r att sp?da ut dessa r?varor och resulterar i en blandning som kan transporteras genom en r?rledning;
  • v?te (f?r korta avst?nd).

Kvaliteten p? det transporterade mediet

De fysiska egenskaperna och parametrarna f?r det transporterade mediet best?mmer till stor del r?rledningens design och driftsparametrar. Specifik vikt, kompressibilitet, temperatur, viskositet, flytpunkt och ?ngtryck ?r de viktigaste mediaparametrarna att beakta.

En v?tskas specifika vikt ?r dess vikt per volymenhet. M?nga gaser transporteras genom r?rledningar under ?kat tryck, och n?r ett visst tryck uppn?s kan vissa gaser till och med genomg? flytande. D?rf?r ?r graden av kompression av mediet en kritisk parameter f?r utformningen av r?rledningar och best?mningen av genomstr?mningskapaciteten.

Temperaturen har en indirekt och direkt effekt p? r?rledningens prestanda. Detta uttrycks i att v?tskan ?kar i volym efter en temperaturh?jning, f?rutsatt att trycket f?rblir konstant. Att s?nka temperaturen kan ocks? ha en inverkan p? b?de prestandan och systemets totala effektivitet. Vanligtvis, n?r temperaturen p? en v?tska s?nks, ?tf?ljs den av en ?kning av dess viskositet, vilket skapar ytterligare friktionsmotst?nd l?ngs r?rets innerv?gg, vilket kr?ver mer energi f?r att pumpa samma m?ngd v?tska. Mycket tr?gflytande medier ?r k?nsliga f?r temperaturfluktuationer. Viskositet ?r ett mediums motst?nd mot fl?de och m?ts i centistokes cSt. Viskositeten avg?r inte bara valet av pump, utan ?ven avst?ndet mellan pumpstationerna.

S? snart mediets temperatur sjunker under flytpunkten blir driften av r?rledningen om?jlig, och n?gra alternativ tas f?r att ?teruppta driften:

  • uppv?rmning av mediet eller isoleringsr?ren f?r att h?lla mediets driftstemperatur ?ver dess flytpunkt;
  • f?r?ndring i mediets kemiska sammans?ttning innan det kommer in i r?rledningen;
  • sp?dning av det transporterade mediet med vatten.

Typer av huvudr?r

Huvudr?ren ?r gjorda svetsade eller s?ml?sa. S?ml?sa st?lr?r g?rs utan l?ngsg?ende svetsar av st?lsektioner med v?rmebehandling f?r att uppn? ?nskad storlek och egenskaper. Svetsade r?r tillverkas med hj?lp av flera tillverkningsprocesser. Dessa tv? typer skiljer sig fr?n varandra i antalet l?ngsg?ende s?mmar i r?ret och vilken typ av svetsutrustning som anv?nds. St?lsvetsade r?r ?r den vanligaste typen i petrokemiska till?mpningar.

Varje r?rsektion ?r sammansvetsad f?r att bilda en r?rledning. I huvudr?rledningar, beroende p? applikation, anv?nds ocks? r?r av glasfiber, olika plaster, asbestcement etc.

F?r att ansluta raka sektioner av r?r, s?v?l som f?r ?verg?ng mellan r?rledningssektioner med olika diametrar, anv?nds specialgjorda anslutningselement (kr?kar, b?jar, grindar).

armb?ge 90° armb?ge 90° ?verg?ngsgren f?rgrening
armb?ge 180° armb?ge 30° adapter dricks

F?r installation av enskilda delar av r?rledningar och beslag anv?nds speciella anslutningar.

svetsade fl?nsad g?ngad koppling

Termisk expansion av r?rledningen

N?r r?rledningen ?r under tryck uts?tts hela dess inre yta f?r en j?mnt f?rdelad belastning, vilket orsakar l?ngsg?ende inre krafter i r?ret och ytterligare belastningar p? ?ndst?den. Temperaturfluktuationer p?verkar ocks? r?rledningen, vilket orsakar f?r?ndringar i r?rens dimensioner. Krafter i en fast r?rledning vid temperaturfluktuationer kan ?verstiga det till?tna v?rdet och leda till ?verdriven sp?nning, vilket ?r farligt f?r r?rledningens styrka, b?de i r?rmaterialet och i fl?nsf?rband. Variationer i det pumpade mediets temperatur skapar ocks? en temperatursp?nning i r?rledningen, som kan ?verf?ras till ventiler, pumpstationer etc. Detta kan leda till tryckavlastning av r?rledningsskarvar, fel p? ventiler eller andra element.

Ber?kning av r?rledningsdimensioner med temperaturf?r?ndringar

Ber?kningen av f?r?ndringen i r?rledningens linj?ra dimensioner med en f?r?ndring i temperatur utf?rs enligt formeln:

?L = a L ?t

a - termisk t?jningskoefficient, mm/(m°C) (se tabell nedan);
L - r?rledningsl?ngd (avst?nd mellan fasta st?d), m;
Dt - skillnad mellan max. och min. temperatur p? det pumpade mediet, °C.

Tabell ?ver linj?r expansion av r?r fr?n olika material

De angivna siffrorna ?r medelv?rden f?r de listade materialen och f?r ber?kningen av r?rledningar fr?n andra material b?r uppgifterna fr?n denna tabell inte tas som underlag. Vid ber?kning av r?rledningen rekommenderas att anv?nda den linj?ra t?jningskoefficient som anges av r?rtillverkaren i den medf?ljande tekniska specifikationen eller databladet.

Termisk f?rl?ngning av r?rledningar elimineras b?de genom att anv?nda speciella kompensationssektioner av r?rledningen och genom att anv?nda kompensatorer, som kan best? av elastiska eller r?rliga delar.

Kompensationssektioner best?r av elastiska raka delar av r?rledningen, placerade vinkelr?tt mot varandra och f?sta med b?jar. Med termisk f?rl?ngning kompenseras ?kningen i en del av deformationen av b?jningen av den andra delen p? planet eller deformationen av b?jning och torsion i rymden. Om r?rledningen sj?lv kompenserar f?r termisk expansion, kallas detta sj?lvkompensation.

Kompensation uppst?r ?ven p? grund av elastiska b?jningar. En del av f?rl?ngningen kompenseras av b?jarnas elasticitet, den andra delen elimineras p? grund av de elastiska egenskaperna hos materialet i sektionen bakom b?jningen. Kompensatorer installeras d?r det inte ?r m?jligt att anv?nda kompensationssektioner eller n?r sj?lvkompensationen av r?rledningen ?r otillr?cklig.

Enligt designen och driftprincipen ?r kompensatorer av fyra typer: U-formad, lins, v?gig, packbox. I praktiken anv?nds ofta plana expansionsfogar med L-, Z- eller U-form. N?r det g?ller rumskompensatorer ?r de vanligtvis 2 plana ?msesidigt vinkelr?ta sektioner och har en gemensam skuldra. Elastiska expansionsfogar ?r gjorda av r?r eller elastiska skivor eller b?lgar.

Best?mning av den optimala storleken p? r?rledningens diameter

Den optimala diametern p? r?rledningen kan hittas p? grundval av tekniska och ekonomiska ber?kningar. Dimensionerna p? r?rledningen, inklusive dimensioner och funktionalitet hos de olika komponenterna, samt de f?rh?llanden under vilka r?rledningen ska fungera, best?mmer systemets transportkapacitet. St?rre r?r ?r l?mpliga f?r h?gre massfl?de, f?rutsatt att de ?vriga komponenterna i systemet ?r r?tt valda och dimensionerade f?r dessa f?rh?llanden. Vanligtvis g?ller att ju l?ngre huvudr?rets l?ngd ?r mellan pumpstationerna, desto st?rre kr?vs tryckfallet i r?rledningen. Dessutom kan en f?r?ndring av det pumpade mediets fysiska egenskaper (viskositet etc.) ocks? ha stor inverkan p? trycket i ledningen.

Optimal storlek - Den minsta l?mpliga r?rstorleken f?r en viss applikation som ?r kostnadseffektiv under systemets livsl?ngd.

Formel f?r ber?kning av r?rprestanda:

Q = (p d?)/4 v

Q ?r fl?deshastigheten f?r den pumpade v?tskan;
d - r?rledningsdiameter;
v ?r fl?deshastigheten.

I praktiken, f?r att ber?kna r?rledningens optimala diameter, anv?nds v?rdena f?r de optimala hastigheterna f?r det pumpade mediet, h?mtade fr?n referensmaterial som sammanst?llts p? basis av experimentella data:

Pumpat medium Omr?de av optimala hastigheter i r?rledningen, m/s
V?tskor Tyngdkraftsr?relse:
Visk?sa v?tskor 0,1 - 0,5
V?tskor med l?g viskositet 0,5 - 1
Pumpning:
sugsidan 0,8 - 2
Utsl?ppssidan 1,5 - 3
gaser Naturlig dragkraft 2 - 4
Litet tryck 4 - 15
Stor press 15 - 25
Par ?verhettad ?nga 30 - 50
M?ttad ?nga under tryck:
Mer ?n 105 Pa 15 - 25
(1 - 0,5) 105 Pa 20 - 40
(0,5 - 0,2) 105 Pa 40 - 60
(0,2 - 0,05) 105 Pa 60 - 75

H?rifr?n f?r vi formeln f?r att ber?kna den optimala r?rdiametern:

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

Q - given fl?deshastighet f?r den pumpade v?tskan;
d - r?rledningens optimala diameter;
v ?r den optimala fl?deshastigheten.

Vid h?ga fl?deshastigheter anv?nds vanligtvis r?r med mindre diameter, vilket inneb?r l?gre kostnader f?r ink?p av r?rledning, dess underh?ll och installationsarbete (betecknad med K 1). Med en ?kning av hastigheten ?kar tryckf?rlusterna p? grund av friktion och i lokala motst?nd, vilket leder till en ?kning av kostnaden f?r att pumpa v?tska (vi betecknar K 2).

F?r r?rledningar med stora diametrar kommer kostnaderna K 1 att vara h?gre och kostnaderna under drift K 2 kommer att vara l?gre. Om vi l?gger till v?rdena f?r K 1 och K 2 , f?r vi den totala minimikostnaden K och den optimala diametern p? r?rledningen. Kostnaderna K 1 och K 2 i detta fall anges under samma tidsperiod.

Ber?kning (formel) av kapitalkostnader f?r pipelinen

Ki = (m C M K M)/n

m ?r r?rledningens massa, t;
C M - kostnad p? 1 ton, gnugga/t;
K M - koefficient som ?kar kostnaden f?r installationsarbete, till exempel 1,8;
n - livsl?ngd, ?r.

De angivna driftskostnaderna f?rknippade med energif?rbrukning:

K 2 \u003d 24 N n dagar C E gnugga / ?r

N - effekt, kW;
n DN - antal arbetsdagar per ?r;
C E - kostnader per kWh energi, rub/kW*h.

Formler f?r att best?mma r?rledningens storlek

Ett exempel p? allm?nna formler f?r att best?mma storleken p? r?r utan att ta h?nsyn till eventuella ytterligare faktorer som erosion, suspenderade ?mnen etc.:

namn Ekvationen Eventuella begr?nsningar
Fl?det av v?tska och gas under tryck
Friktionshuvudf?rlust
Darcy-Weisbach

d = 12 [(0,0311 f L Q 2)/(h f)] 0,2

Q - volymfl?de, gal/min;
d ?r r?rets innerdiameter;
hf - friktionshuvudf?rlust;
L ?r r?rledningens l?ngd, fot;
f ?r friktionskoefficienten;
V ?r fl?deshastigheten.
Ekvation f?r totalt v?tskefl?de

d = 0,64 ?(Q/V)

Q - volymfl?de, gpm
Pumpsugledningsstorlek f?r att begr?nsa friktionstryckf?rlust

d = ?(0,0744 Q)

Q - volymfl?de, gpm
Total gasfl?desekvation

d = 0,29 ?((Q T)/(P V))

Q - volymfl?de, ft?/min
T - temperatur, K
P - tryck psi (abs);
V - hastighet
Tyngdkraftsfl?de
Manningsekvation f?r ber?kning av r?rdiameter f?r maximalt fl?de

d=0,375

Q - volymfl?de;
n - grovhetskoefficient;
S - partiskhet.
Froude-talet ?r f?rh?llandet mellan tr?ghetskraften och tyngdkraften

Fr = V / ?[(d/12) g]

g - fritt fallacceleration;
v - fl?deshastighet;
L - r?rl?ngd eller diameter.
?nga och avdunstning
Ekvation f?r ?ngr?rets diameter

d = 1,75 ?[(W v_g x) / V]

W - massfl?de;
Vg - specifik volym m?ttad ?nga;
x - ?ngkvalitet;
V - hastighet.

Optimalt fl?de f?r olika r?rsystem

Den optimala r?rstorleken v?ljs fr?n villkoret f?r minimikostnader f?r att pumpa mediet genom r?rledningen och kostnaden f?r r?r. Men hastighetsbegr?nsningar m?ste ocks? beaktas. Ibland m?ste storleken p? r?rledningen uppfylla kraven i processen. Lika ofta ?r storleken p? r?rledningen relaterad till tryckfallet. I prelimin?ra designber?kningar, d?r tryckf?rluster inte beaktas, best?ms storleken p? processr?rledningen av den till?tna hastigheten.

Om det finns f?r?ndringar i fl?desriktningen i r?rledningen leder detta till en betydande ?kning av det lokala trycket p? ytan vinkelr?tt mot fl?desriktningen. Denna typ av ?kning ?r en funktion av v?tskehastighet, densitet och initialtryck. Eftersom hastigheten ?r omv?nt proportionell mot diametern, kr?ver h?ghastighetsv?tskor s?rskild uppm?rksamhet vid dimensionering och konfiguration av r?rledningar. Den optimala r?rstorleken, till exempel f?r svavelsyra, begr?nsar mediets hastighet till ett v?rde som f?rhindrar v?ggerosion i r?rkr?karna, vilket f?rhindrar skador p? r?rkonstruktionen.

V?tskefl?de genom gravitation

Att ber?kna storleken p? r?rledningen i fallet med ett fl?de som r?r sig med gravitation ?r ganska komplicerat. Arten av r?relsen med denna form av fl?de i r?ret kan vara enfas (helr?r) och tv?fas (delfyllning). Ett tv?fasfl?de bildas n?r b?de v?tska och gas finns i r?ret.

Beroende p? f?rh?llandet mellan v?tska och gas, s?v?l som deras hastigheter, kan tv?fasfl?det variera fr?n bubbel till dispergerat.

bubbelfl?de (horisontellt) projektilfl?de (horisontellt) v?gfl?de dispergerat fl?de

Drivkraften f?r v?tskan n?r den r?r sig genom gravitation tillhandah?lls av skillnaden i h?jderna p? start- och slutpunkterna, och f?ruts?ttningen ?r platsen f?r startpunkten ovanf?r slutpunkten. Med andra ord best?mmer h?jdskillnaden skillnaden i v?tskans potentiella energi i dessa positioner. Denna parameter beaktas ocks? n?r du v?ljer en pipeline. Dessutom p?verkas storleken p? drivkraften av trycken vid start- och slutpunkterna. En ?kning av tryckfallet inneb?r en ?kning av v?tskefl?det, vilket i sin tur l?ter dig v?lja en r?rledning med mindre diameter och vice versa.

I h?ndelse av att slutpunkten ?r ansluten till ett trycksatt system, s?som en destillationskolonn, m?ste det ekvivalenta trycket subtraheras fr?n den h?jdskillnad som finns f?r att uppskatta det faktiska effektiva differentialtrycket som genereras. Dessutom, om startpunkten f?r r?rledningen kommer att vara under vakuum, m?ste dess effekt p? det totala differenstrycket ocks? beaktas n?r du v?ljer en r?rledning. Det slutliga r?rvalet g?rs med hj?lp av ett differenstryck som tar h?nsyn till alla ovanst?ende faktorer, och baseras inte enbart p? h?jdskillnaden mellan start- och slutpunkten.

het v?tskefl?de

I processanl?ggningar st?ter man vanligtvis p? olika problem n?r man arbetar med heta eller kokande medier. Huvudorsaken ?r f?r?ngningen av en del av det heta v?tskefl?det, det vill s?ga fasomvandlingen av v?tskan till ?nga inuti r?rledningen eller utrustningen. Ett typiskt exempel ?r kavitationsfenomenet hos en centrifugalpump, ?tf?ljt av punktkokning av en v?tska, f?ljt av bildandet av ?ngbubblor (?ngkavitation) eller utsl?pp av l?sta gaser till bubblor (gaskavitation).

St?rre r?rledningar ?r att f?redra p? grund av den reducerade fl?deshastigheten j?mf?rt med r?r med mindre diameter vid konstant fl?de, vilket resulterar i en h?gre NPSH vid pumpens sugledning. Punkter med pl?tslig f?r?ndring i fl?desriktning eller minskning av r?rledningsstorlek kan ocks? orsaka kavitation p? grund av tryckf?rlust. Den resulterande gas-?ngblandningen skapar ett hinder f?r fl?dets passage och kan orsaka skada p? r?rledningen, vilket g?r fenomenet kavitation extremt o?nskat under driften av r?rledningen.

Bypass pipeline f?r utrustning/instrument

Utrustning och anordningar, s?rskilt de som kan skapa betydande tryckfall, det vill s?ga v?rmev?xlare, reglerventiler etc., ?r utrustade med bypass-r?rledningar (f?r att inte kunna avbryta processen ?ven under underh?llsarbete). S?dana r?rledningar har vanligtvis 2 avst?ngningsventiler installerade i linje med installationen och en fl?desreglerventil parallellt med denna installation.

Under normal drift upplever v?tskefl?det som passerar genom huvudkomponenterna i apparaten ett ytterligare tryckfall. I enlighet med detta ber?knas utloppstrycket f?r det, skapat av den anslutna utrustningen, s?som en centrifugalpump. Pumpen v?ljs baserat p? det totala tryckfallet ?ver installationen. Under r?relse genom bypass-r?rledningen saknas detta ytterligare tryckfall, medan driftpumpen pumpar fl?det av samma kraft, enligt dess driftsegenskaper. F?r att undvika skillnader i fl?desegenskaper mellan apparaten och bypassledningen, rekommenderas att anv?nda en mindre bypassledning med en reglerventil f?r att skapa ett tryck som motsvarar huvudinstallationen.

Provtagningslinje

Vanligtvis tas en liten m?ngd v?tska f?r analys f?r att best?mma dess sammans?ttning. Provtagning kan utf?ras i vilket skede som helst av processen f?r att best?mma sammans?ttningen av ett r?material, en mellanprodukt, en f?rdig produkt eller helt enkelt ett transporterat ?mne s?som avloppsvatten, v?rme?verf?ringsv?tska etc. Storleken p? den sektion av r?rledningen d?r provtagning sker beror vanligtvis p? vilken typ av v?tska som analyseras och platsen f?r provtagningsplatsen.

Till exempel, f?r gaser under f?rh?jt tryck, ?r sm? r?rledningar med ventiler tillr?ckliga f?r att ta det erforderliga antalet prover. En ?kning av diametern p? provtagningsledningen kommer att minska andelen media som provtas f?r analys, men s?dan provtagning blir sv?rare att kontrollera. Samtidigt ?r en liten provtagningsledning inte v?l l?mpad f?r analys av olika suspensioner d?r fasta partiklar kan t?ppa igen fl?desv?gen. S?lunda ?r storleken p? provtagningsledningen f?r analys av suspensioner starkt beroende av storleken p? de fasta partiklarna och mediets egenskaper. Liknande slutsatser g?ller f?r tr?gflytande v?tskor.

Dimensionering av provtagningslinjer tar vanligtvis h?nsyn till:

  • egenskaper hos v?tskan avsedd f?r val;
  • f?rlust av arbetsmilj?n under urvalet;
  • s?kerhetskrav vid val;
  • enkel drift;
  • valpunktens plats.

kylv?tskecirkulation

F?r r?rledningar med cirkulerande kylv?tska ?r h?ga hastigheter att f?redra. Detta beror fr?mst p? att kylv?tskan i kyltornet uts?tts f?r solljus, vilket skapar f?ruts?ttningar f?r bildandet av ett alghaltigt lager. En del av denna alghaltiga volym kommer in i den cirkulerande kylv?tskan. Vid l?ga fl?deshastigheter b?rjar alger v?xa i r?rledningen och skapar efter ett tag sv?righeter f?r kylv?tskans cirkulation eller dess passage till v?rmev?xlaren. I detta fall rekommenderas en h?g cirkulationshastighet f?r att undvika bildandet av algblockeringar i r?rledningen. Vanligtvis finns anv?ndningen av ett kylmedel med h?g cirkulation i den kemiska industrin, som kr?ver stora r?rledningar och l?ngder f?r att ge kraft till olika v?rmev?xlare.

Tankspill

Tankar ?r utrustade med ?verstr?mningsr?r av f?ljande sk?l:

  • undvikande av v?tskef?rlust (?verskottsv?tska kommer in i en annan beh?llare, snarare ?n att h?llas ut ur den ursprungliga beh?llaren);
  • f?rhindra l?ckage av o?nskade v?tskor utanf?r tanken;
  • uppr?tth?lla v?tskeniv?n i tankarna.

I alla ovanst?ende fall ?r ?verfl?desr?ren konstruerade f?r det maximalt till?tna fl?det av v?tska som kommer in i tanken, oavsett fl?deshastigheten f?r v?tskan som l?mnar. Andra r?rledningsprinciper liknar gravitationsr?rledningar, d.v.s. beroende p? den tillg?ngliga vertikala h?jden mellan start- och slutpunkterna f?r br?ddr?ret.

Den h?gsta punkten p? br?ddavloppsr?ret, som ocks? ?r dess utg?ngspunkt, ?r vid anslutningen till tanken (tankbr?ddavloppsr?ret) vanligtvis n?ra toppen, och den l?gsta ?ndpunkten kan vara n?ra avloppsr?nnan n?ra marken. Br?ddledningen kan dock ?ven sluta p? en h?gre h?jd. I detta fall kommer den tillg?ngliga differentialh?jden att vara l?gre.

Slamfl?de

N?r det g?ller brytning bryts malm vanligtvis i sv?r?tkomliga omr?den. P? s?dana platser finns som regel ingen j?rnv?gs- eller v?gf?rbindelse. F?r s?dana situationer anses hydraulisk transport av media med fasta partiklar vara den mest acceptabla, inklusive n?r det g?ller placeringen av gruvanl?ggningar p? tillr?ckligt avst?nd. Slamr?rledningar anv?nds i olika industriomr?den f?r att transportera krossat fast material tillsammans med v?tskor. S?dana r?rledningar har visat sig vara de mest kostnadseffektiva j?mf?rt med andra metoder f?r att transportera fasta medier i stora volymer. Dessutom inkluderar deras f?rdelar tillr?cklig s?kerhet p? grund av bristen p? flera typer av transporter och milj?v?nlighet.

Suspensioner och blandningar av suspenderade fasta ?mnen i v?tskor lagras i ett tillst?nd av periodisk blandning f?r att bibeh?lla enhetlighet. Annars uppst?r en separationsprocess, d?r suspenderade partiklar, beroende p? deras fysikaliska egenskaper, flyter till ytan av v?tskan eller s?tter sig till botten. Omr?rning tillhandah?lls av utrustning s?som en omr?rd tank, medan detta i r?rledningar uppn?s genom att bibeh?lla turbulenta fl?desf?rh?llanden.

Att minska fl?deshastigheten vid transport av partiklar suspenderade i en v?tska ?r inte ?nskv?rt, eftersom fasseparationsprocessen kan b?rja i fl?det. Detta kan leda till blockering av r?rledningen och en f?r?ndring i koncentrationen av de transporterade fasta ?mnena i str?mmen. Intensiv blandning i fl?desvolymen fr?mjas av det turbulenta fl?desregimen.

? andra sidan leder en alltf?r stor minskning av r?rledningens storlek ocks? ofta till blockering. D?rf?r ?r valet av r?rledningsstorlek ett viktigt och ansvarsfullt steg som kr?ver prelimin?ra analyser och ber?kningar. Varje fall m?ste betraktas individuellt eftersom olika uppslamningar beter sig olika vid olika v?tskehastigheter.

Reparation av r?rledningar

Under driften av r?rledningen kan olika typer av l?ckor uppst? i den, vilket kr?ver omedelbar eliminering f?r att uppr?tth?lla systemets prestanda. Reparation av huvudledningen kan utf?ras p? flera s?tt. Det kan vara s? mycket som att byta ut ett helt r?rsegment eller en liten sektion som l?cker, eller att lappa ett befintligt r?r. Men innan du v?ljer n?gon reparationsmetod ?r det n?dv?ndigt att genomf?ra en grundlig studie av orsaken till l?ckan. I vissa fall kan det vara n?dv?ndigt att inte bara reparera utan att ?ndra r?rets rutt f?r att f?rhindra att den skadas igen.

Det f?rsta steget i reparationsarbetet ?r att best?mma platsen f?r den r?rsektion som kr?ver ingripande. Vidare, beroende p? typen av r?rledning, best?ms en lista ?ver n?dv?ndig utrustning och ?tg?rder som ?r n?dv?ndiga f?r att eliminera l?ckan, och n?dv?ndiga dokument och tillst?nd samlas in om r?rsektionen som ska repareras ?r bel?gen p? en annan ?gares territorium. Eftersom de flesta r?r ligger under jord kan det bli n?dv?ndigt att dra ut en del av r?ret. D?refter kontrolleras r?rledningens bel?ggning f?r allm?nt tillst?nd, varefter en del av bel?ggningen avl?gsnas f?r reparationsarbete direkt med r?ret. Efter reparation kan olika verifieringsaktiviteter utf?ras: ultraljudstestning, detektering av f?rgfel, uppt?ckt av magnetiska partiklar, etc.

Medan vissa reparationer kr?ver att r?rledningen st?ngs av helt, r?cker ofta bara en tillf?llig avst?ngning f?r att isolera det reparerade omr?det eller f?rbereda en f?rbifart. Men i de flesta fall utf?rs reparationsarbeten med en fullst?ndig avst?ngning av r?rledningen. Isolering av en sektion av r?rledningen kan utf?ras med pluggar eller avst?ngningsventiler. Installera sedan n?dv?ndig utrustning och utf?r direkta reparationer. Reparationsarbeten utf?rs p? det skadade omr?det, frigjort fr?n mediet och utan tryck. I slutet av reparationen ?ppnas pluggarna och r?rledningens integritet ?terst?lls.

H?g effektivitet i anv?ndningen av ?ngenergi beror i f?rsta hand p? r?tt konstruktion av ?ng- och kondensatsystem. F?r att uppn? maximal effektivitet hos ?ngkondensatsystem finns det ett antal regler som du beh?ver k?nna till och ta h?nsyn till vid design, installation och drifts?ttning:
– Vid produktion av ?nga ?r det n?dv?ndigt att str?va efter att generera h?gtrycks?nga, eftersom en ?ngpanna ?r snabbare vid h?gt tryck ?n vid l?gt tryck. Detta beror p? att det latenta f?r?ngningsv?rmet vid l?gt tryck ?r st?rre ?n vid h?gt tryck. Med andra ord ?r det n?dv?ndigt att f?rbruka mer energi f?r att generera ?nga vid l?gt tryck ?n vid h?gt tryck, i f?rh?llande till de olika niv?erna av termisk energi i vatten.
— F?r anv?ndning i processutrustning, tillf?r alltid ?nga vid l?gsta till?tna tryck, som v?rme?verf?ring vid l?gt tryck, n?r det latenta f?r?ngningsv?rmet ?r h?gre, ?r mer effektivt. Annars f?rsvinner ?ngans termiska energi med h?gtryckskondensatet. Och du m?ste f?nga det p? niv?n f?r sekund?r ?nganv?ndning, om du ?r engagerad i energibesparing. — Generera alltid den maximala m?ngden ?nga fr?n spillv?rmen som finns kvar efter processen, d.v.s. s?kerst?lla funktionaliteten f?r borttagning och anv?ndning av kondensat. Felaktigt installerad och felaktigt fungerande utrustning i ?ng-kondensatsystem ?r en k?lla till ?ngenergif?rluster. De ?r ocks? orsaken till den instabila driften av hela ?ngkondensatsystemet.

Installation av ?ngf?lla ?ngf?llor installeras b?de f?r dr?nering av huvud?ngledningar och f?r borttagning av kondensat fr?n v?rmev?xlarutrustning. ?ngf?llor anv?nds f?r att avl?gsna kondensat som bildas i ?ngledningen p? grund av v?rmef?rluster till milj?n. V?rmeisolering minskar niv?n av v?rmef?rluster, men eliminerar dem inte helt. D?rf?r ?r det n?dv?ndigt att tillhandah?lla kondensatavl?gsnande enheter genom hela ?ngledningens l?ngd. Kondensatavlopp m?ste organiseras minst 30-50 m i horisontella sektioner av r?rledningar. Den f?rsta ?ngf?llan nedstr?ms pannan m?ste ha en kapacitet p? minst 20 % av pannkapaciteten. Med en r?rledningsl?ngd p? mer ?n 1000 m m?ste kapaciteten f?r den f?rsta ?ngf?llan vara 100 % av pannans kapacitet. Detta kr?vs f?r att ta bort kondensat i h?ndelse av medryckning av pannvatten. Obligatorisk installation av en ?ngf?lla kr?vs f?re alla hissar, reglerventiler och p? grenr?r.

Kondensat m?ste dr?neras med hj?lp av sumpfickor. F?r r?r med en diameter p? upp till 50 mm kan sumpens diameter vara lika med diametern p? huvud?ngledningen. F?r ?ngr?r med en diameter p? mer ?n 50 mm, rekommenderas att anv?nda en/tv? storlek mindre sumpar. Det rekommenderas att installera en kran eller en blindfl?ns i botten av sumpen f?r att reng?ra (reng?ra) systemet. F?r att undvika igens?ttning av ?ngf?llan m?ste kondensatet t?mmas p? n?got avst?nd fr?n botten av sumpen.

Kondensatavloppsenhet Ett filter m?ste installeras f?re ?ngf?llan och en backventil efter ?ngf?llan (skydd mot att fylla systemet med kondensat n?r ?ngan st?ngs av i ?ngledningen). F?r att s?kerst?lla att ?ngf?llan fungerar korrekt rekommenderas det att installera synglas?gon (f?r visuell inspektion).

Avl?gsnande av luft N?rvaron av luft i ?ngledningen minskar avsev?rt v?rme?verf?ringen i v?rmev?xlarutrustning. F?r att avl?gsna luft fr?n ?ngr?rledningen anv?nds termostatiska ?ngf?llor som automatiska luftventiler. "Luftventiler" ?r installerade p? de h?gsta punkterna i systemet, s? n?ra v?rmev?xlingsutrustningen som m?jligt. Tillsammans med "luftventilen" installeras en vakuumbrytare. N?r systemet stoppas kyls r?rledningar och utrustning, vilket resulterar i att ?nga kondenserar. Och eftersom volymen kondensat ?r mycket mindre ?n volymen av ?nga, sjunker trycket i systemet under atmosf?rstrycket, vilket skapar ett vakuum. P? grund av vakuumet i systemet kan v?rmev?xlare och ventilt?tningar skadas.

Minska stationer F?r att erh?lla ?nga vid erforderligt tryck m?ste tryckreduceringsventiler anv?ndas. F?r att undvika vattenslag ?r det n?dv?ndigt att organisera ett kondensatavlopp f?re tryckreduceringsventilen.

Filter ?nghastigheten i r?rledningar ?r i de flesta fall 15-60 m/s. Med tanke p? ?ldern och kvaliteten p? pannor och r?rledningar ?r ?ngan som levereras till konsumenten vanligtvis kraftigt f?rorenad. Skalpartiklar och smuts vid s? h?ga hastigheter minskar avsev?rt livsl?ngden p? ?ngledningar. Reglerventiler ?r mest k?nsliga f?r f?rst?relse, eftersom ?nghastigheten i gapet mellan s?tet och ventilen kan n? hundratals meter per sekund. I detta avseende ?r det obligatoriskt att installera filter framf?r styrventilerna. Maskstorleken p? filtren som ?r installerade p? ?ngledningen rekommenderas att vara 0,25 mm. Till skillnad fr?n vattensystem rekommenderas det att installera filtret p? ?ngledningar p? ett s?dant s?tt att gallret ?r i ett horisontellt plan, eftersom n?r det installeras med locket nere uppst?r en extra kondensatficka, vilket hj?lper till att fukta ?ngan och ?kar sannolikheten av en kondensatplugg.

?ngseparatorer ?ngf?llor installerade p? huvud?ngledningen tar bort redan bildat kondensat. Detta ?r dock inte tillr?ckligt f?r att erh?lla torr ?nga av h?g kvalitet, eftersom ?ngan levereras till konsumenten v?t p? grund av kondensatsuspensionen som medf?rs av ?ngfl?det. V?t ?nga, liksom smuts, bidrar till erosivt slitage p? r?rledningar och kopplingar p? grund av h?ga hastigheter. F?r att undvika dessa problem rekommenderas att anv?nda ?ngavskiljare. Blandningen av ?nga och vatten, som kommer in i separatorkroppen genom inloppsr?ret, vrider sig i en spiral. Sv?vande fuktpartiklar p? grund av centrifugalkrafter avleds till separatorv?ggen och bildar en kondensatfilm. Vid utg?ngen fr?n spiralen, n?r den kolliderar med st?tf?ngaren, rivs filmen av. Det resulterande kondensatet avl?gsnas genom ett dr?neringsh?l i botten av separatorn. Torr ?nga kommer in i ?ngledningen bakom separatorn. F?r att undvika ?ngf?rluster ?r det n?dv?ndigt att tillhandah?lla en kondensatavloppsenhet p? separatorns avloppsr?r. Toppbeslaget ?r utformat f?r att installera en automatisk luftventil. Separatorer rekommenderas att installeras s? n?ra konsumenten som m?jligt, samt framf?r fl?desm?tare och reglerventiler. Separatorns livsl?ngd ?verstiger vanligtvis r?rledningens livsl?ngd.

S?kerhetsventiler Vid val av s?kerhetsventiler m?ste h?nsyn tas till ventilens konstruktion och t?tningar. Huvudkravet f?r s?kerhetsventiler, f?rutom det korrekt valda svarstrycket, ?r korrekt organisation av utmatningen av det utmatade mediet. F?r vatten ?r avloppsr?ret vanligtvis riktat ned?t (avlopp till avlopp). I ?ngsystem ?r som regel avloppsledningen riktad upp?t, till byggnadens tak eller till en annan plats som ?r s?ker f?r personal. P? grund av detta m?ste det beaktas att efter utsl?ppet av ?nga i h?ndelse av en ventilman?vrering bildas kondensat, som ackumuleras i avloppsr?ret bakom ventilen. Detta skapar ytterligare tryck som hindrar ventilen fr?n att aktivera och sl?ppa ut mediet vid ett givet inst?llt tryck / Med andra ord, om det inst?llda trycket ?r 5 bar och r?rledningen som ?r riktad upp?t ?r fylld med 10 m vatten, kommer s?kerhetsventilen bara att fungera vid ett tryck av 6 bar. P? modeller utan spindelt?tning kommer vatten att l?cka genom ventilk?pan. D?rf?r, i alla fall d?r s?kerhetsventilens utlopp ?r riktat upp?t, ?r det n?dv?ndigt att organisera dr?nering genom ett speciellt h?l i ventilkroppen eller direkt genom avloppsr?ret. Det ?r f?rbjudet att installera avst?ngningsventiler mellan tryckk?llan och s?kerhetsventilen, s?v?l som p? utloppsr?rledningen. Vid val av s?kerhetsventil f?r installation p? ?ngledning m?ste man anta att kapaciteten ?r tillr?cklig om den ?r 100 % av det totala m?jliga ?ngfl?det plus 20 % av reserven. Det inst?llda trycket m?ste vara minst 1,1 g?nger driftstrycket f?r att undvika f?r tidigt slitage p? grund av frekvent aktivering.

Avst?ngningsventiler N?r du v?ljer typ av ventiler ?r det f?rst och fr?mst n?dv?ndigt att ta h?nsyn till den h?ga ?nghastigheten. Om europeiska tillverkare av ?ngutrustning rekommenderar att man v?ljer diametern p? ?ngledningen s? att ?nghastigheten ?r 15-40 m/s, kan den rekommenderade ?nghastigheten i Ryssland ofta n? 60 m/s. En kondenspropp bildas alltid framf?r en st?ngd koppling. Med en skarp ?ppning av ventilen ?r det stor sannolikhet f?r vattenhammare. I detta avseende ?r det h?gst o?nskat att anv?nda kulventiler som avst?ngningsventiler p? ?ngr?rledningen. Innan man anv?nder b?de avst?ngnings- och reglerventiler p? en nyinstallerad r?rledning ?r det n?dv?ndigt att f?rspola r?rledningen f?r att undvika skador p? ventilens sadeldel av avlagringar och slagg.

Hydraulisk ber?kning av ?ngledningar av l?g- och h?gtrycks?ngv?rmesystem.

N?r ?nga r?r sig l?ngs sektionens l?ngd minskar dess m?ngd p? grund av tillh?rande kondensation, och dess densitet minskar ocks? p? grund av tryckf?rlust. Minskningen av densiteten ?tf?ljs av en ?kning, trots partiell kondensation, av ?ngvolymen mot slutet av sektionen, vilket leder till en ?kning av ?ngr?relsens hastighet.

I ett l?gtryckssystem vid ett ?ngtryck p? 0,005-0,02 MPa orsakar dessa komplexa processer praktiskt taget obetydliga f?r?ndringar i ?ngparametrarna. D?rf?r antas ?ngfl?deshastigheten vara konstant i varje sektion, och ?ngdensiteten ?r konstant i alla sektioner av systemet. Under dessa tv? f?rh?llanden utf?rs den hydrauliska ber?kningen av ?ngr?rledningar enligt den specifika linj?ra tryckf?rlusten, baserat p? sektionernas termiska belastningar.

Ber?kningen b?rjar med grenen av ?ngledningen till den mest ogynnsamt placerade v?rmeanordningen, som ?r den anordning som ?r l?ngst bort fr?n pannan.

F?r hydraulisk ber?kning av l?gtrycks?ngledningar anv?nds tabell. 11.4 och 11.5 (se Designer's Handbook), sammanst?llda med en densitet av 0,634 kg/m 3, motsvarande ett genomsnittligt ?verskott av ?ngtryck p? 0,01 MPa, och motsvarande r?rgrovhet till E = 0,0002 m (0,2 mm). Dessa tabeller har liknande struktur som Tabell. 8.1 och 8.2 skiljer sig i v?rdet av specifika friktionsf?rluster, p? grund av andra v?rden p? ?ngans densitet och kinematiska viskositet, s?v?l som hydraulisk friktionskoefficient l f?r r?r. Tabellerna inkluderar termiska belastningar Q, W och ?nghastighet w, Fr?ken.

I l?g- och h?gtryckssystem, f?r att undvika buller, ?r den maximala ?nghastigheten inst?lld: 30 m/s n?r ?nga och tillh?rande kondensat r?r sig i r?ret i samma riktning, 20 m/s n?r de r?r sig i motsatt riktning.

F?r orientering, vid val av diameter p? ?ngr?rledningar, som vid ber?kning av vattenv?rmesystem, ber?knas medelv?rdet f?r den m?jliga specifika linj?ra tryckf?rlusten Rav med formeln

var r P- initialt ?vertryck av ?nga, Pa; S l?nga - den totala l?ngden p? sektionerna av ?ngledningen till den mest avl?gsna v?rmaren, m.

F?r att ?vervinna motst?nd som inte beaktats i ber?kningen eller inf?rts i systemet under installationen, l?mnas en tryckmarginal p? upp till 10 % av den ber?knade tryckskillnaden, dvs summan av linj?ra och lokala tryckf?rluster i huvudkonstruktionsriktningen b?r vara cirka 0,9 (r P - r pr).

Efter att ha ber?knat ?ngr?rledningens grenar till den mest ogynnsammast placerade enheten forts?tter de till ber?kningen av ?ngr?rledningens grenar till andra uppv?rmningsanordningar. Denna ber?kning reduceras till att koppla samman tryckf?rluster i parallellkopplade sektioner av huvud (redan ber?knat) och sekund?rt (som ska ber?knas) grenar.

Vid sammankoppling av tryckf?rluster i parallellkopplade sektioner av ?ngledningar ?r en avvikelse p? upp till 15 % till?ten. Om det ?r om?jligt att koppla samman tryckf?rluster anv?nds en strypbricka (§ 9.3). Diametern p? strypbrickans ?ppning d w, mm, best?ms av formeln

d?r Q ch ?r sektionens termiska belastning, W, ?p w ?r ?vertrycket, Pa, utsatt f?r strypning.

Det ?r l?mpligt att anv?nda brickor f?r att sl?cka ?vertryck som ?verstiger 300 Pa.

Ber?kningen av ?ngledningar i h?g- och h?gtryckssystem utf?rs med h?nsyn till f?r?ndringar i volymen och densiteten av ?nga med en f?r?ndring i dess tryck och en minskning av ?ngf?rbrukningen p? grund av tillh?rande kondensation. I det fall d? det initiala ?ngtrycket p P ?r k?nt och det slutliga trycket framf?r v?rmarna p PR ?r inst?llt, utf?rs ber?kningen av ?ngr?rledningarna f?re ber?kningen av kondensatr?rledningarna.

Den genomsnittliga uppskattade ?ngfl?deshastigheten i sektionen best?ms av transitfl?deshastigheten G med h?lften av den ?ngfl?deshastighet som f?rloras under tillh?rande kondensation:

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

D?r G P.K ?r den ytterligare m?ngden ?nga i b?rjan av avsnittet, best?mt av formeln

G P.K =Q tr/r;

r- specifikt f?r?ngningsv?rme (kondensation) vid ?ngtryck i slutet av sektionen; Q tr - v?rme?verf?ring genom r?rv?ggen i omr?det; n?r r?rdiametern redan ?r k?nd; prelimin?rt taget enligt f?ljande beroenden: vid D y =15-20 mm Q tr = 0,116Q con; vid D y \u003d 25-50 mm Q tr \u003d 0,035Q con; vid D y>50 mm Om tr \u003d 0,023Q con (Q con - m?ngden v?rme som beh?ver levereras till apparaten eller till ?nden av ?ngr?rssektionen).

Hydraulisk ber?kning utf?rs enligt metoden f?r reducerade l?ngder, som anv?nds i fallet n?r de linj?ra tryckf?rlusterna ?r de viktigaste (ca 80%) och tryckf?rlusterna i lokala motst?nd ?r relativt sm?. Den initiala formeln f?r att best?mma tryckf?rlusten i varje sektion

Vid ber?kning av linj?ra tryckf?rluster i ?ngledningar, anv?nd Tabell. II.6 fr?n Designer's Handbook sammanst?lld f?r r?r med en ekvivalent grovhet p? den inre ytan k e \u003d 0,2 mm, genom vilken ?nga r?r sig, med en villkorligt konstant densitet p? 1 kg / m 3 [?verdrivet tryck av s?dan ?nga 0,076 MPa, temperatur 116, 20 C, kinematisk viskositet 21*10-6 m2/s]. Tabellen inneh?ller f?rbrukningen G, kg/h, och hastigheten o, m/s, ?nga. F?r att v?lja r?rdiametern enligt tabellen ber?knas det genomsnittliga villkorade v?rdet f?r den specifika linj?ra tryckf?rlusten

d?r r cf ?r den genomsnittliga ?ngdensiteten, kg/m 3, vid dess medeltryck i systemet

0,5 (Rp+R PR); ?p ?nga - tryckf?rlust i ?ngledningen fr?n v?rmepunkten till den mest avl?gsna (terminala) v?rmeanordningen; pPR - det erforderliga trycket f?re ventilen p? slutanordningen, taget lika med 2000 Pa i fr?nvaro av en ?ngf?lla bakom enheten och 3500 Pa vid anv?ndning av en termostatisk ?ngf?lla.

Enligt hj?lptabellen, beroende p? den genomsnittliga uppskattade ?ngfl?deshastigheten, erh?lls de villkorade v?rdena f?r den specifika linj?ra tryckf?rlusten R cv och ?ngr?relsens hastighet o cv. ?verg?ngen fr?n villkorade v?rden till faktiska, motsvarande ?ngparametrarna i varje sektion, g?rs enligt formlerna

d?r rsr.uch - det faktiska medelv?rdet f?r ?ngdensiteten i omr?det, kg / m 3; best?ms av dess medeltryck i samma omr?de.

Den faktiska hastigheten f?r ?ngan b?r inte ?verstiga 80 m/s (30 m/s i det trycksatta systemet) n?r ?nga och tillh?rande kondensat r?r sig i samma riktning och 60 m/s (20 m/s i det trycksatta systemet) n?r de r?ra sig i motsatt riktning.

S? den hydrauliska ber?kningen utf?rs med ett genomsnitt av ?ngdensitetsv?rdena f?r varje sektion, och inte f?r systemet som helhet, som g?rs i de hydrauliska ber?kningarna av vattenv?rmesystem och l?gtrycks?nguppv?rmning.



Tryckf?rluster i lokala resistanser, som endast ?r cirka 20 % av de totala f?rlusterna, best?ms genom ekvivalenta tryckf?rluster l?ngs r?rens l?ngd. Motsvarar lokala motst?nd, den extra l?ngden p? r?ret hittas av

V?rdena f?r d V /l anges i tabell. 11.7 i Designer's Handbook. Det kan ses att dessa v?rden b?r ?ka med ?kande r?rdiameter. Ja, om det ?r f?r ett r?r D vid 15 d V / l \u003d 0,33 m, f?r r?r D vid 50 ?r de 1,85 m. Dessa siffror visar l?ngden p? r?ret vid vilken tryckf?rlusten p? grund av friktion ?r lika med f?rlusten i lokalt motst?nd med en koefficient x=1,0.

Den totala tryckf?rlusten ?р uch p? varje sektion av ?ngledningen, med h?nsyn till den ekvivalenta l?ngden, best?ms av formeln (9.20)

d?r l priv = l+l ekv- ber?knad minskad l?ngd av sektionen, m, inklusive det faktiska och ekvivalenta med lokala motst?nd f?r sektionens l?ngd.

F?r att ?vervinna motst?nd som inte beaktas i ber?kningen i huvudriktningarna tas en marginal p? minst 10 % av det ber?knade tryckfallet. Vid sammankoppling av tryckf?rluster i parallellkopplade sektioner ?r en avvikelse p? upp till 15 % till?ten, som vid ber?kning av l?gtrycks?ngledningar.

Om du v?rmer vatten i ett ?ppet k?rl vid atmosf?rstryck, kommer dess temperatur kontinuerligt att ?ka tills hela vattenmassan v?rms upp och kokar. Under uppv?rmningsprocessen sker avdunstning av vatten fr?n dess ?ppna yta, vid kokning bildas ?nga fr?n vatten p? den uppv?rmda ytan och delvis i hela v?tskans volym. Samtidigt f?rblir vattentemperaturen konstant (lika med ca 100 °C i det aktuella fallet), trots den kontinuerliga tillf?rseln av v?rme till k?rlet utifr?n. Detta fenomen f?rklaras av det faktum att den tillf?rda v?rmen under kokning spenderas p? arbetet med att splittra vattenpartiklar och bilda ?nga fr?n dem.

N?r vatten v?rms upp i ett slutet k?rl stiger dess temperatur ocks? bara tills vattnet kokar. ?ngan som frig?rs fr?n vattnet ackumuleras i den ?vre delen av k?rlet ovanf?r vattenytans yta; dess temperatur ?r lika med temperaturen p? kokande vatten. S?dan ?nga kallas m?ttad.

Om ?nga inte avl?gsnas fr?n k?rlet och tillf?rseln av v?rme till den (fr?n utsidan) forts?tter, kommer trycket i hela k?rlets volym att ?ka. N?r trycket ?kar, ?kar ocks? temperaturen p? det kokande vattnet och ?ngan som bildas av det. Det har experimentellt fastst?llts att varje tryck har sin egen temperatur av m?ttad ?nga och kokpunkten f?r vattnet lika med den, s?v?l som sin egen specifika volym av ?nga.

S? vid atmosf?rstryck (0,1 MPa) b?rjar vattnet koka och f?rvandlas till ?nga vid en temperatur p? cirka 100 ° C (mer exakt, vid 99,1 ° C); vid ett tryck av 0,2 MPa - vid 120 °C; vid ett tryck av 0,5 MPa - vid 151,1°C; vid ett tryck av 10 MPa - vid 310 °C. Fr?n ovanst?ende exempel kan man se att med ?kande tryck ?kar vattnets kokpunkt och dess lika temperatur p? m?ttad ?nga. Den specifika volymen av ?nga, tv?rtom, minskar med ?kande tryck.

Vid ett tryck p? 22,5 MPa passerar det uppv?rmda vattnet omedelbart till m?ttad ?nga, s? det latenta f?r?ngningsv?rmet vid detta tryck ?r noll. Ett ?ngtryck p? 22,5 MPa kallas kritiskt.

Om m?ttad ?nga kyls kommer den att b?rja kondensera, d.v.s. kommer att f?rvandlas till vatten; samtidigt kommer den att avge sitt f?r?ngningsv?rme till kylkroppen. Detta fenomen ?ger rum i ?ngv?rmesystem, d?r m?ttad ?nga kommer fr?n ett pannrum eller en ?ngledning. H?r kyls den av luften i rummet, avger sin v?rme till luften, p? grund av vilken den senare v?rms upp och ?ngan kondenserar.

Tillst?ndet f?r m?ttad ?nga ?r mycket instabilt: ?ven sm? f?r?ndringar i tryck och temperatur leder till kondensering av en del av ?ngan eller, omv?nt, till avdunstning av vattendroppar som finns i m?ttad ?nga. M?ttad ?nga, helt fri fr?n vattendroppar, kallas torrm?ttad; M?ttad ?nga med vattendroppar kallas v?t ?nga.

Som v?rmeb?rare i ?ngv?rmesystem anv?nds m?ttad ?nga, vars temperatur motsvarar ett visst tryck.

?ngv?rmesystem klassificeras enligt f?ljande kriterier:

Enligt det initiala ?ngtrycket - l?gtryckssystem (s

Kondensatreturmetod - system med gravitationsretur (st?ngd) och med kondensatretur med en matarpump (?ppen);

Strukturellt schema f?r l?ggning av r?rledningar - system med ?vre, nedre och mellanliggande l?ggning av distributions?ngledningar, s?v?l som med l?ggning av torra och v?ta kondensatr?rledningar.

Ett diagram ?ver ett l?gtrycks?ngv?rmesystem med en ?vre ?ngledning visas i fig. 1, a. Den m?ttade ?ngan som alstras i pannan 1, som passerar genom torr?ngaren (separatorn) 12, kommer in i ?ngledningen 5 och g?r sedan in i v?rmeanordningarna 7. H?r avger ?ngan sin v?rme genom anordningarnas v?ggar till luften av det uppv?rmda rummet och f?rvandlas till kondensat. Den senare rinner ner genom returkondensatledningen 10 in i pannan 1, samtidigt som den ?vervinner ?ngtrycket i pannan p? grund av trycket fr?n kondensatkolonnen, som h?lls p? en h?jd av 200 mm i f?rh?llande till vattenniv?n i torr?ngaren 12.

Figur 1. L?gtrycks?ngv?rmesystem: a - diagram ?ver systemet med den ?vre l?ggningen av ?ngr?rledningen; b - stigare med l?gre ?ngledningar; 1 - panna; 2 - hydraulisk slutare; 3 - vattenm?tglas; 4 - luftr?r; 5 - tillf?rsel ?ngledning; 6 - ?ngventil; 7 - v?rmare; 8 - tee med en plugg; 9 - torr kondensatr?rledning; 10 - v?t kondensatledning; 11 - sminkledning; 12 - torr ?ngb?t; 13 - bypass loop

Ett r?r 4 ?r monterat i den ?vre delen av returkondensatr?rledningen 10, som f?rbinder den med atmosf?ren f?r rening vid tidpunkten f?r idrifttagning och avveckling av systemet.

Vattenniv?n i ?ngb?ten styrs med hj?lp av ett m?tglas 3. F?r att f?rhindra en ?kning av ?ngtrycket i systemet ?ver en f?rutbest?md niv?, installeras en hydraulisk t?tning 2 med en arbetsv?tskeh?jd lika med h.

?ngv?rmesystemet justeras med ?ngventiler 6 och kontroll-tees 8 med pluggar, vilket s?kerst?ller att n?r ?ngpannan ?r i drift i designl?get f?r varje v?rmare en s?dan m?ngd ?nga att den skulle hinna kondensera helt i den. I detta fall observeras praktiskt taget inte utsl?ppet av ?nga fr?n det tidigare ?ppnade kontroll-T-stycket, och sannolikheten f?r ett "genombrott" av kondensat in i luftr?ret 4 ?r f?rsumbar. Kondensatf?rluster i ?ngv?rmesystemet kompenseras genom att mata panntrumman med specialbehandlat vatten (fritt fr?n h?rdhetssalter) som tillf?rs genom r?rledning 11.

?ngv?rmesystem, som redan n?mnts, kommer med ?vre och nedre ledningar f?r ?ngledningen. Nackdelen med den l?gre ?ngf?rdelningen (fig. 1, b) ?r att kondensatet som bildas i lyft- och vertikalstegarna str?mmar mot ?ngan och blockerar ibland ?ngledningen, vilket orsakar hydrauliska st?tar. Ett lugnare kondensatavlopp uppst?r om ?ngledningen 5 l?ggs med en lutning mot ?ngr?relsen och kondensatledningen 9 l?ggs mot pannan. F?r att dr?nera tillh?rande kondensat fr?n ?ngledningen in i kondensatr?rledningen ?r systemet utrustat med speciella bypass-slingor 13.

Om ?ngv?rmen?tverket har en stor f?rgrening, s? utf?rs gravitationsutsl?ppet av kondensat till en speciell uppsamlingstank 3 (Fig. 2), varifr?n det pumpas av pump 8 till panna 1. Pumpen arbetar periodiskt, beroende p? f?r?ndringen i vattenniv?n i torr?ngaren 2. Ett s?dant uppv?rmningsschema kallas ?ppet; i den, f?r att separera kondensat fr?n ?nga, anv?nds som regel ?ngf?llor (kondensatgrytor) 7. De senare har oftast en flott?r- eller b?lgdesign (fig. 3).

Figur 2. Schema f?r p?tvingad ?terf?ring av kondensat: 1 - panna; 2 - torr ?ngb?t; 3 - kondensattank; 4 - luftr?r; 5 - bypass linje; 6 - ?ngventiler; 7 - ?ngf?lla; 8 - sminkpump; 9 - backventil

Float-?ngf?llan (se fig. 3, b) fungerar s? h?r. ?nga och kondensat genom inloppet kommer in under flott?ren 3, som ?r ansluten med en spak till kulventilen 4. Flott?ren 3 har formen av ett lock. Under ?ngtryck flyter den och st?nger kulventilen 4. Kondensatet fyller hela kammaren i ?ngf?llan; i detta fall kondenserar ?ngan under ventilen och flott?ren sjunker och ?ppnar kulventilen. Kondensatet sl?pps ut i den riktning som anges av pilen tills nya delar av ?nga samlats under huven f?r huven att flyta. D?refter upprepas ?ngf?llningscykeln.

Figur 3. ?ngf?llor: a - b?lg; b - flyta; 1 - b?lg; 2 - l?gkokande v?tska; 3 - flyta (sv?ngt lock); 4 - kulventil

Vid industrif?retag med industrikonsumenter av h?gtrycks?nga ?r ?ngv?rmesystem anslutna till v?rmen?tet enligt h?gtrycksscheman (fig. 4). ?nga fr?n ett privat eller regionalt pannhus kommer in i distributionsgrenr?ret 1, d?r dess tryck styrs av en tryckm?tare 3. Sedan, genom ?ngledningarna 1 som l?mnar grenr?ret, skickas 2 ?nga till industriella konsumenter och genom T1 ?ngr?rledningarna till konsumenterna av ?ngv?rmesystemet. ?ngledningar T1 ?r anslutna till kam 6 f?r ?nguppv?rmning, och kam 6 till kam 1 genom tryckreduceringsventil 4. Tryckreduceringsventilen stryper ?nga till ett tryck av h?gst 0,3 MPa. Ledningen av h?gtrycks?ngr?rledningar f?r ?ngv?rmesystem utf?rs vanligtvis ovanifr?n. Diametrarna p? ?ngr?rledningarna och v?rmeytorna p? v?rmeanordningarna i dessa system ?r n?got mindre ?n de hos l?gtrycks?ngv?rmesystem.

Figur 4. Schema f?r h?gtrycks?nguppv?rmning: 1 - distributionskam; 2 - ?ngledning; 3 - manometer; 4 - tryckreduceringsventil; 5 - bypass (bypass-linje); 6 - kam av v?rmesystemet; 7 - lasts?kerhetsventil; 8 - fast st?d; 9 - kompensatorer; 10 - ?ngventiler; 11 - kondensatr?rledning; 12 - ?ngf?llor

Nackdelen med ?ngv?rmesystem ?r sv?righeten att reglera v?rmeeffekten fr?n v?rmeanordningar, vilket i slut?ndan leder till ?verdriven br?nslef?rbrukning under uppv?rmningss?songen.

Diametrarna p? r?rledningarna i ?ngv?rmesystem ber?knas separat f?r ?ng- och kondensatr?rledningar. Diametrarna f?r l?gtrycks?ngledningar best?ms p? samma s?tt som i vattenv?rmesystem. Tryckf?rlusten i systemets huvudcirkulationsring? p pk, Pa, ?r summan av motst?nden (tryckf?rlusterna) f?r alla sektioner som ing?r i denna ring:

d?r n ?r andelen tryckf?rlust p? grund av friktion fr?n de totala f?rlusterna i ringen; ?I ?r den totala l?ngden av sektioner av huvudcirkulationsringen, m.

D?refter best?ms det erforderliga ?ngtrycket i pannan pk, vilket b?r s?kerst?lla att tryckf?rluster i huvudcirkulationsringen ?vervinns. I ?ngv?rmesystem med l?gt tryck anv?nds skillnaden i ?ngtryck i pannan och framf?r v?rmeanordningarna endast f?r att ?vervinna motst?ndet i ?ngledningen, och kondensatet ?terv?nder genom gravitationen. F?r att ?vervinna motst?ndet hos v?rmeanordningar tillhandah?lls en tryckreserv p pr \u003d 2000 Pa. Den specifika ?ngtrycksf?rlusten kan best?mmas med formeln

d?r 0,9 ?r v?rdet p? koefficienten som tar h?nsyn till tryckmarginalen f?r att ?vervinna otillb?rliga motst?nd.

F?r ?ngv?rmesystem med l?gt tryck antas andelen friktionsf?rluster n vara 0,65 och f?r h?gtryckssystem - 0,8. V?rdet p? den specifika tryckf?rlusten ber?knad med formel (3) m?ste vara lika med eller n?got st?rre ?n v?rdet som best?ms av formel (2).

Diametrarna p? ?ngr?rledningarna best?ms med h?nsyn till de ber?knade specifika tryckf?rlusterna och v?rmebelastningen f?r varje ber?knad sektion.

?ngr?rledningsdiametrar kan ocks? best?mmas med hj?lp av speciella tabeller i referensb?cker eller ett nomogram (fig. 5) sammanst?llt f?r genomsnittliga l?gtrycks?ngdensiteter. Vid utformning av ?ngv?rmesystem b?r ?nghastigheten i ?ngledningar tas med h?nsyn till rekommendationerna i tabell. ett.

Tabell 1. ?nghastigheter i ?ngledningar

Annars ?r metoden f?r hydraulisk ber?kning av l?gtrycks?ngledningar och cirkulationsringmotst?nd helt lik ber?kningen av r?rledningar f?r vattenv?rmesystem.

Det ?r bekv?mt att ber?kna kondensatr?rledningarna f?r l?gtrycks?ngv?rmesystem med hj?lp av den ?vre delen som visas i fig. 5 nomogram.

Figur 5. Nomogram f?r ber?kning av diametrarna f?r ?ngr?rledningar och gravitationskondensatr?rledningar

Vid ber?kning av ?ngr?rledningarna f?r h?gtrycksv?rmesystem ?r det n?dv?ndigt att ta h?nsyn till f?r?ndringar i volymen av ?nga fr?n tryck och en minskning av dess volym under transport p? grund av tillh?rande kondensation.

Ber?kning av diametrar utf?rs vid f?ljande v?rden av ?ngparametrar: densitet 1 kg/m 3 ; tryck 0,08 MPa; temperatur 116,3°C; kinematisk viskositet 21 10 6 m 2 /s. F?r de angivna ?ngparametrarna har speciella tabeller sammanst?llts och nomogram har konstruerats, s? att du kan v?lja diametrar p? ?ngr?rledningarna. Efter val av diametrar ber?knas den specifika friktionstrycksf?rlusten om, med h?nsyn till de faktiska parametrarna f?r det designade systemet enligt formeln

d?r v ?r ?nghastigheten fr?n ber?kningstabeller eller ett nomogram.

N?r man best?mmer diametrarna f?r korta ?ngr?rledningar anv?nds ofta en f?renklad metod, som g?r ber?kningar baserade p? de maximalt till?tna ?ngfl?deshastigheterna.

De operativa f?rdelarna med ?ngv?rmesystem inkluderar: enkel uppstart av systemet; brist p? cirkulationspumpar; l?g metallf?rbrukning; m?jligheten att anv?nda utt?md ?nga i vissa fall.

Nackdelarna med ?ngv?rmesystem ?r: l?g h?llbarhet hos r?rledningar p? grund av ?kad korrosion av inre ytor orsakad av fuktig luft under perioder av avbrott i ?ngtillf?rseln; buller p? grund av den h?ga hastigheten av ?nga genom r?ren; frekventa hydrauliska st?tar fr?n den m?tande r?relsen av tillh?rande kondensat i lyftande ?ngledningar; l?ga sanit?ra och hygieniska egenskaper p? grund av den h?ga temperaturen (mer ?n 100 ° C) p? ytan p? v?rmeanordningar och r?r, brinnande damm och risken f?r br?nnskador p? m?nniskor.

I industrilokaler med ?kade krav p? luftrenhet samt i bostads-, offentliga, administrativa och administrativa byggnader kan ?nguppv?rmning inte anv?ndas. ?ngv?rmesystem f?r endast anv?ndas i icke brandfarliga och icke explosiva industrilokaler med en kortare vistelse av m?nniskor.

Det framg?r av formel (6.2) att tryckf?rlusterna i r?rledningar ?r direkt proportionella mot kylv?tskans densitet. Omf?nget av temperaturfluktuationer i vattenuppv?rmningsn?t. Under dessa f?rh?llanden ?r vattnets densitet .

Densiteten f?r m?ttad ?nga vid ?r 2,45 dvs. cirka 400 g?nger mindre.

D?rf?r antas den till?tna ?nghastigheten i r?rledningar vara mycket h?gre ?n i vattenv?rmen?t (cirka 10-20 g?nger).

Ett utm?rkande drag f?r den hydrauliska ber?kningen av ?ngledningen ?r behovet att ta h?nsyn till n?r man best?mmer hydrauliska f?rluster f?r?ndring i ?ngdensitet.

Vid ber?kning av ?ngledningar best?ms ?ngdensiteten beroende p? trycket enligt tabellerna. Eftersom ?ngtrycket i sin tur beror p? hydrauliska f?rluster, utf?rs ber?kningen av ?ngr?rledningar med metoden f?r successiva approximationer. F?rst st?lls tryckf?rlusterna i sektionen in, ?ngdensiteten best?ms fr?n medeltrycket och sedan ber?knas de faktiska tryckf?rlusterna. Om felet ?r oacceptabelt, ber?kna om.

Vid ber?kning av ?ngn?t anges ?ngfl?det, dess initiala tryck och det erforderliga trycket framf?r installationer som anv?nder ?nga.

Den specifika eng?ngstryckf?rlusten i ledningen och i separata ber?knade sektioner, , best?ms av eng?ngstryckfallet:

, (6.13)

var ?r l?ngden p? huvudv?gen, m; v?rdet f?r grenade ?ngn?t ?r 0,5.

Diametrarna p? ?ngledningarna v?ljs enligt nomogrammet (fig. 6.3) med motsvarande r?rgrovhet mm och ?ngdensitet kg/m 3. Giltiga v?rden R D och ?nghastigheter ber?knas fr?n den genomsnittliga faktiska ?ngdensiteten:

var och v?rderingar R och, hittat fr?n fig. 6.3. Samtidigt kontrolleras att den faktiska ?nghastigheten inte ?verstiger de h?gsta till?tna v?rdena: f?r m?ttad ?nga Fr?ken; f?r ?verhettad Fr?ken(v?rden i t?ljaren accepteras f?r ?ngledningar med en diameter p? upp till 200 mm, i n?mnaren - mer ?n 200 mm, f?r kranar kan dessa v?rden ?kas med 30 %).



Eftersom v?rdet i b?rjan av ber?kningen ?r ok?nt, ges det med efterf?ljande f?rfining med formeln:

, (6.16)

d?r , ?ngans specifika vikt i b?rjan och slutet av avsnittet.

testfr?gor

1. Vilka ?r uppgifterna f?r hydraulisk ber?kning av v?rmen?tsr?rledningar?

2. Vad ?r den relativa ekvivalenta grovheten hos r?rledningsv?ggen?

3. Ge de huvudsakliga designberoendena f?r den hydrauliska ber?kningen av r?rledningar i ett vattenv?rmen?tverk. Vad ?r det specifika linj?ra tryckf?rlusten i r?rledningen och vad ?r dess dimension?

4. Ge inledande data f?r den hydrauliska ber?kningen av ett omfattande vattenv?rmen?tverk. Hur ser sekvensen ut f?r enskilda avvecklingsoperationer?

5. Hur g?r den hydrauliska ber?kningen av ?ngv?rmen?tet till?