Beregning af gastransportrørdiametre

Beregning af gastransportrørdiametre

Indikationer om, hvordan man beregner diameteren af ​​de rør, der bruges til at transportere gas fra forsyningsstedet til brugerne

I det store panorama af gastransport- og distributionsnetværk er design af rør med passende diametre et kritisk trin for at sikre en effektiv og sikker strømning af væsker. Det omhyggelige valg af rørdiametre påvirker ikke kun gastransportkapaciteten, men påvirker også trykfaldet, energieffektiviteten og systemets generelle sikkerhed.

Guiden til "Beregning af gasrørledningsdiametre" blev skabt af Itieffe med den hensigt at levere en innovativ og pålidelig løsning til ingeniører, designere og fagfolk i gasindustrien. Dette avancerede værktøj giver dig mulighed for systematisk og præcist at adressere kompleksiteten i at designe rørdiametre, hvilket giver dig mulighed for at opnå optimale og velafbalancerede løsninger til gastransmissions- og distributionssystemer.

Gennem omhyggelige beregninger (se program: Dimensionering af gasledningsnet) og avancerede ingeniørmetoder giver programmet mulighed for at analysere forskellige designscenarier under hensyntagen til variabler som gasstrøm, tryk, længde af sektion og karakteristika for rørmaterialer.

Hvilken nytteværdi

Dette værktøj er designet til at vejlede brugere i at vælge de optimale diametre, under hensyntagen til ønsket ydeevne, acceptable trykfald og driftssikkerhed.

At imødekomme udfordringerne med gasrørledningsteknik kræver specialiserede færdigheder og passende værktøjer. Dette program er designet til at støtte industrieksperter og dem, der arbejder med design af gasdistributionsnetværk.

Intuitiv grænseflade

Dens brugervenlige grænseflade og avancerede analytiske egenskaber tilbyder en praktisk og sofistikeret løsning til at løse udfordringer med rørdimensionering.

Vi er glade for at introducere dette program og samarbejde med alle, der interesserer sig for det effektive, sikre og optimerede design af gastransportsystemer. Vores mål er at levere et pålideligt og alsidigt værktøj til at understøtte din professionelle aktivitet og bidrage til gasindustriens fremgang.

Beregning af gastransportrørdiametre

Størrelse kan udføres på to forskellige måder:

1. Med analytisk beregning (Renouard-formel eller andre metoder).
2. Forenklet metode med brug af elevationer (som vi vil anvende til eksemplet).

Renouards formel for lavtryksgasnetværk

 Pa - Pb = 232 x 106 x S x L x Q^1,82 x D^4,82

med:
Pa - Pb = trykvariation (i mm H2O) mellem begyndelsen og slutningen af ​​rørledningen
L = rørledningens længde (km)
Q = flowhastighed (Sm³/h)
D = rørets indvendige diameter (mm)
S = tæthed af brændselsgas (for naturgas er densiteten 0.5545, der er 1 for luft)

Forenklet metode med brug af højder

 Den interne systemstørrelsesmetode er angivet i UNI 7129/08-standarden.

Sektionerne af rørene, der udgør systemet, skal være således, at de garanterer en tilførsel af gas, der er tilstrækkelig til at dække det maksimale behov ved at begrænse tryktabet mellem måleren og ethvert anvendelsesapparat til værdier, der ikke er større end:

- 0,5 mbar til gasser af 1. familie (fremstillet gas)

- 1,0 mbar for gasser fra 2. familie (naturgas);

- 2,0 mbar til gasser fra 3. familie (LPG).

Hvis en trykregulator er installeret opstrøms for måleren, er trykfald tilladt fordoble dem ovenfor.

Dimensionering kan foregå som følger:

• på basis af den nominelle varmeindgang, der vises på brugerudstyrets typeskilt, bestemmes den maksimale timevolumenflow, der kræves for hver sektion af systemet
• den geometriske udvikling af rørene måles, og de ækvivalente længder af de tilstedeværende specielle stykker føjes til den, hvilket får de virtuelle længder.

Ækvivalente længder af specialstykker (m) (Se beregningsprogram)
Naturgas - Arial blander CH4 - krakningsgas
Indvendig Ø mm	90 ° bøjning	tee montering	tværfitting	albue	hanen
<22,3	0,2	0,8	1,5	1,0	0,3
da 22,3 a 53,9	0,5	2,0	4,0	1,5	0,8
da 53,9 a 81,7	0,8	4,0	8,0	3,0	1,5
> 81,7	1,5	6,5	13,0	4,5	2,0
Flydende petroleumgas - LPG-baserede blandinger
Indvendig Ø mm	90 ° bøjning	tee montering	tværfitting	albue	hanen
<22,3	0,2	1,0	2,0	1,0	0,3
da 22,3 a 53,9	0,5	2,5	5,0	2,0	0,8
da 53,9 a 81,7	1,0	4,5	9,0	3,0	1,5
> 81,7	1,5	7,5	15,0	5,0	2,0

• på basis af den relative tæthed af gassen og den valgte type rør vælges det tilsvarende prospekt, og dimensioneringen udføres sektion for sektion, idet de virtuelle længder og strømningshastigheder vedtages de nærmeste overskydende værdier givet af prospektet og ud fra dette opnås diameteren at adoptere.

Beregning af gastransportrørdiametre

eksempel tilpasset fra UNI 7129/08 (Vedi):

 Antag, at vi bruger en naturgas med en højere brændværdi Pcs = kW 10,64 (Hs 38311 kJ / mc) og en lavere brændværdi Pci = kW 9.6 (Hi = 34560 kJ / mc), med densitet d = 0,6.

Overvej størrelsen af ​​et internt system i stålrør til at drive følgende apparater

Eksempel på internt system

Mål i m

Beregning af gastransportrørdiametre

TAGE MED

Kogeplade

• nominel termisk Qn= 5,5 kW
• volumen Qv = (Qn/stk) 5,5/10,64 = 0,5 m³/h

Kedel

• nominel termisk Qn= 15,0 kW
• volumen Qv = (Qn/Pci) 15,0/9,6 = 1,6 m³/h

Vandvarmer

• nominel termisk Qn= 18,0 kW
• volumen Qv = (Qn/Pci) 18,0/9,6 = 1,9 m³/h

Komfur

• nominel termisk Qn= 9,5 kW
• volumen Qv = (Qn/Pci) 9,5/9,6 = 1,0 m³/h
• nominel varme S Qn = 48,0 kW
• total volumen S Qv = 5,0 m³/h

Bemærk: i eksemplet er kogepladen og komfuret forbundet til systemet med en stiv forbindelse af kort længde; Ved beregning af længderne blev brugen af ​​fleksible rør til tilslutning af de to enheder ikke taget i betragtning.

For kogeapparater bruges den højere brændværdi af gassen Hs (i kJ / m³), ​​for alle andre apparater den lavere brændværdi Hi (i kJ / m³)

Størrelsen fortsætter sektion for sektion. Hvis der i slutningen af ​​beregningen findes andre diametre end dem, der bruges til beregning af virtuelle længder, skal størrelsen gentages med et andet forsøg.

---

Beregning af gastransportrørdiametre

Beregning af virtuel rørlængde og rørdiameter ved hjælp af højder

eksempel naturgas i stålrør

Afsnit AC

Termisk kapacitet Qn = 48,0 kW

Strømningshastighed (Qv) = 5,0 m³/t

Logens geometriske længde C = 3,0 m

Geometriske længder af den længste stav AM (målt ved måleren og den længste armatur, der føres fra stammen) = 11,0 m

Beregning af ækvivalente længder af specialstykker (tap i A = 0.8 m - albue i B = 1.5 m - T i C = 2.0 m - kurve i E = 0.5 m - kryds i F = 4.0 m - kurve i L = 0.5 m - kurve i M = 0.5 m - tap i M = 0.8 m) = 10.6 m

Virtuel længde af det længste trunk AM (total længde øget med længder svarende til retningsændringer): 11,0 + 10,6 = 21,6m

Fra tabel 2 (naturgastæthed 0,6 stålrør) opnås værdien af ​​den indvendige diameter (Øi) i overensstemmelse med de omtrentlige værdier for overskridelse af den virtuelle længde og strømningshastighed.

Øi = 27,9 mm (1 ″)

På samme måde fortsætter vi med de andre dele af systemet.

Sektion CF

Termisk kapacitet Qn = 42,5 kW

Strømningshastighed (Qv) = 4,50 m³/t

Bagagerumets geometriske længde = 4,0 m

Virtuel længde af det længste afsnit AM = 21,6 m

Øi = 27,9 mm (1 ″)

FM-sektion

Termisk kapacitet Qn = 15,0 kW

Strømningshastighed (Qv) = 1,60 m³/t

FM-sektionens geometriske længde = 4,0 m

Virtuel længde af det længste afsnit AM = 21,6 m

Øi = 22,5 mm (3/4 ″)

Trakt CD

Termisk kapacitet Qn = 5,5 kW

Strømningshastighed (Qv) = 0.50 m³/t

Baggrunds-CDs geometriske længde = 1,8 m

Geometriske længder af det længste afsnit AD = 4,8 m

Beregning af ækvivalente længder af specialstykker (tap i A = 0,8m - albue i B = 1,0m - T i C = 0,8 m - albue i D = 1,0 m - tap i D = 0,3m) = 3,4 m

Virtuel længde af den længste log AD = (3,4 + 4,8) = 8,2 m

Øi = 13.2 mm (3/8 ″)

Afsnit FG

Termisk kapacitet Qn = 18,0 kW

Strømningshastighed (Qv) = 1,90 m³/t

Bagagerumets geometriske længde FG = 0,4 m

Geometriske længder af det længste afsnit AG = 7,4 m

Beregning af ækvivalente længder af specialstykker (tap i A = 0,8 m - albue i B = 1,5 m - T i C = 2,0 m - kurve i E = 0,5 m - kryds i F = 4,0 m - tryk på G = 0,8m) = 9,6 m

Virtuel længde af den længste log AG = (7,4 + 9,6) = 17,0 m

Øi = 22,3 mm (3/4 ″)

Afsnit Fl

Termisk kapacitet Qn = 9,5 kW

Strømningshastighed (Qv) = 1,0 m³/t

Logens geometriske længde Fl = 2,5 m

Geometriske længder af det længste afsnit Al = 9,5 m

Beregning af ækvivalente længder af specialstykker (tap i A = 0,8 m - albue i B = 1 m - T i C = 0,8 m - kurve i E = 0,2 m - kryds i F = 1,5 - kurve i G = 0,2 m - tryk i G = 0,3 m) = 4,3 m

Virtuel længde af det længste afsnit Al = (9,5 + 4,3) 13,8 m

Øi = 13,2 mm (3/8 ″)

For at beregne gasdistributionsnetværket kan programmet bruges direkte:

Dimensionering af gasledningsnet

---

Sådan beregnes diametrene på gastransportrørene

Gasflowhastighedstabel i henhold til UNI 7129 - 2008 (Du ser: GAS UNI 7129 flowhastighedstabel)

(undtagen tabel 1 og 4 - ref. UNI 7129-2001 for fremstillet gas)

Prospekt 1

Volumenstrøm (m15 / h ved 0,85 ° C) for fremstillet gas, densitet 0,5 beregnet for stålrør, med trykfald XNUMX mbar
Tråd	3/8	1/2	3/4	1	1 1 / 4	1 1 / 2	2	2,5	3
Øi mm	13,2	16,7	22,5	27,9	36,6	42,5	53,9	69,7	81,7
smm	2	2,3	2,3	2,9	2,9	2,9	3,2	3,2	3,6
Virtuel længde m	Volumenstrøm m3 / h
2	1,69	3,23	7,13	13,18	27,72	41,75	80,04	161,62	246,99
4	1,14	2,18	4,81	8,89	18,70	28,16	53,96	109,03	168,37
6	0,91	1,73	3,82	7,06	14,85	22,36	42,83	86,53	133,62
8	0,77	1,47	3,25	6,00	12,61	18,98	36,36	73,44	113,38
10	0,68	1,30	2,86	5,28	11,10	16,71	32,01	64,66	99,82
15	0,54	1,03	2,27	4,19	8,81	13,26	25,40	51,30	79,19
20	0,46	0,87	1,93	3,56	7,48	11,26	21,56	43,52	67,18
25	0,40	0,77	1,70	3,14	6,59	9,91	18,98	38,31	59,14
30	0,36	0,69	1,53	2,83	5,94	8,93	17,10	34,52	53,28
40	0,31	0,59	1,30	2,40	5,04	7,58	14,51	29,29	45,20
50	0,27	0,52	1,14	2,11	4,43	6,67	12,77	25,78	39,78
75	0,22	0,41	0,91	1,67	3,52	5,29	10,13	20,44	31,54
100	0,18	0,35	0,77	1,42	2,98	4,49	8,59	17,34	26,75

---

Prospekt 2

Volumenstrøm (m15 / h ved 0,6 ° C) for naturgas, densitet 1 beregnet for stålrør, med XNUMX mbar trykfald
Tråd	3/8	1/2	3/4	1	1 1 / 4	1 1 / 2	2	2,5	3
Øi mm	13,2	16,7	22,5	27,9	36,6	42,5	53,9	69,7	81,7
smm	2	2,3	2,3	2,9	2,9	2,9	3,2	3,2	3,6
Virtuel længde m	Volumenstrøm m3 / h
2	3,16	5,92	13,11	23,26	47,97	71,46
4	2,15	4,03	8,92	15,83	32,64	48,62	91,63	181,87
8	1,46	2,74	6,07	10,77	22,21	33,08	62,35	123,75	189,02
10	1,29	2,42	5,36	9,51	19,62	29,23	55,08	109,32	166,98
15	1,03	1,93	4,28	7,59	15,66	23,33	43,97	87,27	133,30
20	0,88	1,65	3,65	6,47	13,35	19,89	37,47	74,38	113,61
25	0,78	1,46	3,22	5,72	11,79	17,57	33,11	65,71	100,37
30	0,70	1,31	2,91	5,17	10,66	15,87	29,92	59,38	90,70
40	0,60	1,12	2,48	4,40	9,08	13,53	25,50	50,61	77,30
50	0,53	0,99	2,19	3,89	8,02	11,95	22,52	44,71	68,29
75	0,42	0,79	1,75	3,11	6,41	9,54	17,98	35,69	54,52
100	0,36	0,67	1,49	2,65	5,46	8,13	15,33	30,42	46,46

---

Prospekt 3

Volumenstrøm (mc / h ved 15 ° C) for LPG-blandinger, densitet 1,69 beregnet for stålrør, med 2 mbar trykfald
Tråd	3/8	1/2	3/4	1	1 1 / 4	1 1 / 2	2	2,5	3
Øi mm	13,2	16,7	22,5	27,9	36,6	42,5	53,9	69,7	81,7
smm	2	2,3	2,3	2,9	2,9	2,9	3,2	3,2	3,6
Virtuel længde m	Volumenstrøm m3 / h
2	2,61	489,00	10,84	19,23	39,66	59,09	111,35
4	1,78	3,33	7,37	13,09	26,99	40,20	75,76	150,37
8	1,21	2,27	5,02	8,90	18,36	27,35	51,55	102,31	156,27
10	1,07	2,00	4,43	7,87	16,22	24,16	45,54	90,38	138,05
15	0,85	1,60	3,54	6,28	12,95	19,29	36,35	72,15	110,21
20	0,73	1,36	3,02	5,35	11,04	16,44	30,98	61,50	93,93
25	0,64	1,20	2,66	4,73	9,75	14,52	27,37	54,33	82,98
30	0,58	1,09	2,41	4,27	8,81	13,12	24,73	49,09	74,99
40	0,49	0,93	2,05	3,64	7,51	11,19	21,08	41,84	63,91
50	0,44	0,82	1,81	3,22	6,63	9,88	18,62	36,96	56,46
75	0,35	0,65	1,45	2,57	5,30	7,89	14,87	29,51	45,07
100	0,30	0,56	1,23	2,19	4,51	6,72	12,67	25,15	38,41

---

Prospekt 4

Volumenstrøm (m15 / h ved 0,85 ° C) for fremstillet gas, densitet 0,5 beregnet for kobberrør, med trykfald XNUMX mbar
diameter mm	6,0	8,0	10,0	12,0	14,0	16,0	19,0
smm	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,50
Virtuel længde m	Volumenstrøm m3 / h
2	0,21	0,46	0,84	1,38	2,10	3,02	4,83
4	0,14	0,31	0,56	0,93	1,41	2,03	3,24
6	0,11	0,24	0,45	0,73	1,12	1,61	2,57
I	0,09	0,21	0,38	0,62	0,95	1,36	2,17
10	0,08	0,18	0,33	0,55	0,83	1,20	1,91
15	0,07	0,14	0,26	0,43	0,66	0,95	1,51
20	0,06	0,12	0,22	0,37	0,56	0,80	1,28
25	0,05	0,11	0,20	0,32	0,49	0,71	1,13
30	0,04	0,10	0,18	0,29	0,44	0,64	1,02
40	0,04	0,08	0,15	0,25	0,37	0,54	0,86
50	0,03	0,07	0,13	0,22	0,33	0,47	0,76
75	0,03	0,06	0,10	0,17	0,26	0,38	0,60
100	0,02	0,05	0,09	0,15	0,22	0,32	0,51

---

Prospekt 5

Volumenstrøm (mc / h ved 15 ° C) for naturgas, densitet 0,6 beregnet for kobberrør, med 1 mbar trykfald
Ø og mm	12	14	15	16	18	22	28	35	42	54
Øi mm	10	12	13	14	16	20	26	33	39	51
smm	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,5	1,5
Virtuel længde m	Volumenstrøm m3 / h
2	1,51	2,45	3,04	3,70	5,28	9,57	19,27	36,40	56,83
4	1,03	1,67	2,07	2,52	3,59	6,51	13,11	24,77	38,67	79,07
8	0,70	1,14	1,41	1,71	2,44	4,43	8,92	16,85	26,31	53,80
10	0,62	1,00	1,24	1,51	2,16	3,92	7,88	14,89	23,24	47,53
15	0,49	0,80	0,99	1,21	1,72	3,13	6,29	11,88	18,55	37,94
20	0,42	0,68	0,84	1,03	1,47	2,66	5,36	10,13	15,81	32,34
25	0,37	0,60	0,75	0,91	1,30	2,35	4,74	8,95	13,97	28,57
30	0,33	0,54	0,67	0,82	1,17	2,13	4,28	8,09	12,62	25,81
40	0,29	0,46	0,57	0,70	1,00	1,81	3,65	6,89	10,76	22,00
50	0,25	0,41	0,51	0,62	0,88	1,60	3,22	6,09	9,50	19,44
75	0,20	0,33	0,41	0,49	0,71	1,28	2,57	4,86	7,59	15,52
100	0,17	0,28	0,35	0,42	0,60	1,09	2,19	4,14	6,47	13,22

---

Prospekt 6

Volumenstrøm (mc / h ved 15 ° C) for LPG-blandinger, densitet 1,69 beregnet for kobberrør, med 2 mbar trykfald
Ø og mm	12	14	15	16	18	22	28	35	42	54
Øi mm	10	12	13	14	16	20	26	33	39	51
smm	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,5	1,5
Virtuel længde m	Volumenstrøm m3 / h
2	1,25	2,03	2,51	3,06	4,37	7,92	15,94	30,09	46,98
4	0,85	1,38	1,71	2,08	2,97	5,39	10,84	20,48	31,97	65,37
8	0,58	0,94	1,16	1,42	2,02	3,66	7,38	13,93	21,75	44,48
10	0,51	0,83	1,03	1,25	1,79	3,24	6,52	12,31	19,21	39,29
15	0,41	0,66	0,82	1,00	1,43	2,58	5,20	9,83	15,34	31,37
20	0,35	0,56	0,70	0,85	1,21	2,20	4,43	8,37	13,07	26,73
25	0,31	0,50	0,62	0,75	1,07	1,95	3,92	7,40	11,55	23,62
30	0,28	0,45	0,56	0,68	0,97	1,76	3,54	6,68	10,44	21,34
40	0,24	0,38	0,48	0,58	0,83	1,50	3,02	5,70	8,90	18,19
50	0,21	0,34	0,42	0,51	0,73	1,32	2,67	5,03	2,86	16,07
75	0,17	0,27	0,34	0,41	0,58	1,06	2,13	4,02	6,27	12,83
100	0,14	0,23	0,29	0,35	0,50	0,90	1,81	3,42	5,35	10,93

---

Prospekt 7

Volumenstrøm (m15 / h ved 0,6 ° C) for naturgas, densitet 1 beregnet for polyethylenrør, med XNUMX mbar trykfald
Ø og mm	25	32	40	50	63	75	90	110
Øi mm	19	26	34	44	55,8	66,4	79,6	97,4
smm	3,0	3,0	3,0	3,0	3,6	4,3	5,2	6,3
Virtuel længde m	Volumenstrøm m3 / h
2	8,35	19,27	39,42
4	5,68	13,11	26,82	53,34	100,50	159,81
8	3,87	8,92	18,25	36,29	68,38	108,73	176,34	302,04
10	3,42	7,88	16,12	32,06	60,41	96,06	155,78	266,83
15	2,73	6,29	12,87	25,59	48,22	76,68	124,36	213,01
20	2,32	5,36	10,97	21,81	41,10	65,36	105,99	181,55
25	2,05	4,74	9,69	19,27	36,31	57,74	93,63	160,38
30	1,86	4,28	8,76	17,41	32,81	52,17	84,61	144,93
40	1,58	3,65	7,46	14,84	27,97	44,47	72,12	123,52
50	1,40	3,22	6,59	13,11	24,70	39,28	63,71	109,12
75	1,11	2,57	5,26	10,47	19,72	31,36	50,86	87,11
100	0,95	2,19	4,49	8,92	16,81	26,73	43,35	74,25

---

Prospekt 8

Volumenstrøm (m15 / h ved 1,69 ° C) for LPG-blandinger, densitet 2,0 beregnet for polyethylenrør, med XNUMX mbar trykfald
Ø og mm	25	32	40	50	63	75	90	110
Øi mm	19	26	34	44	55,8	66,4	79,6	97,4
smm	3,0	3,0	3,0	3,0	3,6	4,3	5,2	6,3
Virtuel længde m	Volumenstrøm m3 / h
2	6,90	15,94	32,59	64,81	122,12
4	4,70	10,84	22,17	44,10	83,09	132,12	214,27	367,02
8	3,20	7,38	15,09	30,00	56,54	89,90	145,79	249,72
10	2,82	6,52	13,33	26,51	45,94	79,42	128,79	220,60
15	2,25	5,20	10,64	21,16	39,87	63,40	102,82	176,11
20	1,92	4,43	9,07	18,03	33,98	54,03	87,63	150,10
25	1,70	3,92	8,01	15,93	30,02	47,73	77,41	132,60
30	1,53	3,54	7,24	14,40	27,13	43,14	69,96	Jeg 19,83
40	1,31	3,02	6,17	12,27	23,12	36,76	59,62	102,13
50	1,15	2,67	5,45	10,84	20,43	32,48	52,67	90,22
75	0,92	2,13	4,35	8,65	16,31	25,93	42,05	72,02
100	0,79	1,81	3,71	7,38	13,90	22,10	35,84	61,38

Beregning af gastransportrørdiametre

• Opvarmning - VVS
• Rørledning
• Varme borde
• Pumper
• Opvarmning tegning diagrammer
• Varmt brugsvand
• Brændbare gasser

---