Berekening van diameters van gastransportleidingen

Berekening van diameters van gastransportleidingen

Indicaties voor het berekenen van de diameter van de leidingen die worden gebruikt om gas van het leveringspunt naar de gebruikers te transporteren

In het enorme panorama van de gastransport- en distributienetwerktechniek is het ontwerp van pijpen met geschikte diameters een cruciale stap om de efficiënte en veilige vloeistofstroom te garanderen. De zorgvuldige keuze van leidingdiameters heeft niet alleen invloed op de gastransportcapaciteit, maar heeft ook invloed op de drukval, de energie-efficiëntie en de algehele veiligheid van het systeem.

De gids voor de "Berekening van de diameters van gaspijpleidingen" is gemaakt door Ititieffe met de bedoeling een innovatieve en betrouwbare oplossing te bieden voor ingenieurs, ontwerpers en professionals in de gasindustrie. Met dit geavanceerde hulpmiddel kunt u systematisch en nauwkeurig omgaan met de complexiteit van het ontwerpen van pijpdiameters, waardoor u optimale en uitgebalanceerde oplossingen voor gastransmissie- en distributiesystemen kunt verkrijgen.

Door zorgvuldige berekeningen (zie programma: Maatvoering van gasleidingnetwerken) en geavanceerde engineeringmethoden biedt het programma de mogelijkheid om verschillende ontwerpscenario's te analyseren, rekening houdend met variabelen zoals gasstroom, druk, sectielengte en kenmerken van leidingmaterialen.

Wat een nut

Deze tool is ontworpen om gebruikers te begeleiden bij het kiezen van de optimale diameters, rekening houdend met de gewenste prestaties, acceptabele drukvallen en operationele veiligheid.

Het aangaan van de uitdagingen van de gaspijpleidingtechniek vereist gespecialiseerde vaardigheden en geschikte hulpmiddelen. Dit programma is bedoeld om deskundigen uit de industrie en degenen die werkzaam zijn bij het ontwerp van gasdistributienetwerken te ondersteunen.

Intuïtieve interface

De gebruiksvriendelijke interface en geavanceerde analytische mogelijkheden bieden een praktische en geavanceerde oplossing voor het aanpakken van uitdagingen op het gebied van leidingafmetingen.

We zijn verheugd dit programma te introduceren en samen te werken met iedereen die zich bekommert om het efficiënte, veilige en geoptimaliseerde ontwerp van gastransportsystemen. Ons doel is om een ​​betrouwbaar en veelzijdig hulpmiddel te bieden om uw professionele activiteiten te ondersteunen en bij te dragen aan de vooruitgang van de gasindustrie.

Berekening van diameters van gastransportleidingen

Maatvoering kan op twee verschillende manieren worden gedaan:

  1. Met analytische berekening (Renouard-formule of andere methoden).
  2. Vereenvoudigde methode met behulp van verhogingen (die we voor het voorbeeld zullen gebruiken).

De formule van Renouard voor lagedrukgasnetten

 Pa - Pb = 232 x 106 x S x L x Q1,82 x D4,82

met:
Pa - Pb = drukvariatie (in mm H2O) tussen het begin en het einde van de pijpleiding
L = lengte van de pijpleiding (km)
Q = debiet (Sm³/u)
D = binnendiameter van de buis (mm)
S = dichtheid van brandstofgas (voor aardgas is de dichtheid 0.5545, zijnde 1 die van lucht)

Vereenvoudigde methode met gebruik van verhogingen

 De methode voor interne dimensionering van het systeem wordt aangegeven in de norm UNI 7129/08.

De secties van de leidingen waaruit het systeem bestaat, moeten een levering van voldoende gas garanderen om aan de maximale vraag te voldoen door het drukverlies tussen de meter en enig ander apparaat te beperken tot waarden die niet groter zijn dan:

- 0,5 mbar voor gassen van de 1e familie (gefabriceerd gas);

- 1,0 mbar voor gassen van de 2e familie (aardgas);

- 2,0 mbar voor gassen van de 3e familie (LPG).

Als een drukregelaar stroomopwaarts van de meter is geïnstalleerd, zijn drukverliezen toegestaan het dubbele van de bovenstaande.

Het dimensioneren kan als volgt plaatsvinden:

  • op basis van de nominale warmte-inbreng, weergegeven op het typeplaatje van de gebruikersapparatuur, wordt de maximaal benodigde volumestroom per uur voor elke sectie van de installatie bepaald;
  • de geometrische ontwikkeling van de pijpen wordt gemeten en de equivalente lengtes van de aanwezige speciale stukken worden hieraan toegevoegd, waardoor de virtuele lengtes worden verkregen.

Equivalente lengtes van speciale stukken (m) (Zie rekenprogramma)

Aardgas - Arial mengsels CH4 - Kraakgas

Binnen-Ø mm

90 ° bocht

tee montage

kruisbeslag

elleboog

kraan

<22,3

0,2

0,8

1,5

1,0

0,3

da 22,3 een 53,9

0,5

2,0

4,0

1,5

0,8

da 53,9 een 81,7

0,8

4,0

8,0

3,0

1,5

> 81,7

1,5

6,5

13,0

4,5

2,0

           

Vloeibaar petroleumgas - mengsels op basis van LPG

Binnen-Ø mm

90 ° bocht

tee montage

kruisbeslag

elleboog

kraan

<22,3

0,2

1,0

2,0

1,0

0,3

da 22,3 een 53,9

0,5

2,5

5,0

2,0

0,8

da 53,9 een 81,7

1,0

4,5

9,0

3,0

1,5

> 81,7

1,5

7,5

15,0

5,0

2,0

  • op basis van de relatieve dichtheid van het gas en het gekozen type buis, wordt het overeenkomstige prospect gekozen en de dimensionering wordt sectie voor sectie uitgevoerd, waarbij voor de virtuele lengtes en stroomsnelheden de dichtstbijzijnde overschrijdingen worden aangenomen die in het prospectus worden gegeven en daaruit de diameter wordt verkregen adopteren.

Berekening van diameters van gastransportleidingen

Voorbeeld uit UNI 7129/08 (zien):

 Stel dat we een aardgas gebruiken met een hogere calorische waarde Pcs = kW 10,64 (Hs 38311 kJ / mc) en een lagere calorische waarde Pci = kW 9.6 (Hi = 34560 kJ / mc), met een dichtheid d = 0,6.

Overweeg de dimensionering van een intern systeem in stalen buis om de volgende apparaten van stroom te voorzien

Voorbeeld van intern systeem

Afmetingen in m

Berekening van diameters van gastransportleidingen

BRENGEN

koken

  • nominaal thermisch Qn= 5,5 kW
  • volume Qv = (Qn/st) 5,5/10,64 = 0,5 m³/u

boiler

  • nominaal thermisch Qn= 15,0 kW
  • volume Qv = (Qn/Pci) 15,0/9,6 = 1,6 m³/u

Waterkoker

  • nominaal thermisch Qn= 18,0 kW
  • volume Qv = (Qn/Pci) 18,0/9,6 = 1,9 m³/u

Fornuis

  • nominaal thermisch Qn= 9,5 kW
  • volume Qv = (Qn/Pci) 9,5/9,6 = 1,0 m³/u
  • nominale warmte S Qn = 48,0 kW
  • totaal volume S Qv = 5,0 m³/u

Opmerking: in het voorbeeld zijn de kookplaat en de kachel op het systeem aangesloten met een starre verbinding van korte lengte; Bij het berekenen van de lengtes is geen rekening gehouden met het gebruik van flexibele leidingen voor het verbinden van de twee apparaten.

Bij kooktoestellen wordt de hogere calorische waarde van het gas Hs gehanteerd (in kJ/m³), bij alle andere toestellen de lagere calorische waarde Hi (in kJ/m³)

De maatvoering verloopt sectie voor sectie. Als aan het einde van de berekening andere diameters worden gevonden dan die worden gebruikt voor de berekening van virtuele lengtes, moet de dimensionering worden herhaald met een tweede poging.


Berekening van diameters van gastransportleidingen

Berekening van virtuele pijplengte en pijpdiameter met behulp van verhogingen

voorbeeld aardgas in stalen buis

Sectie AC

Thermische capaciteit Qn = 48,0 kW

Debiet (Qv) = 5,0 m³ / h

Geometrische lengte van het blok C = 3,0 m

Geometrische lengtes van het langste blok AM (gemeten per meter en het verste armatuur gevoed vanuit het blok) = 11,0 m

Berekening van equivalente lengtes van speciale stukken (tap in A = 0.8 m - bocht in B = 1.5 m - T in C = 2.0 m - bocht in E = 0.5 m - kruis in F = 4.0 m - bocht in L = 0.5 m - bocht in M = 0.5 m - tik in M ​​= 0.8 m) = 10.6 m

Virtuele lengte van de langste stam AM (totale lengte vermeerderd met de lengtes equivalent aan richtingsveranderingen): 11,0 + 10,6 = 21,6 m

Uit tabel 2 (aardgasdichtheid 0,6 stalen buizen) wordt de waarde van de binnendiameter (Øi) verkregen in overeenstemming met de geschatte waarden voor de overschrijding van de virtuele lengte en het debiet.

Øi = 27,9 mm (1 ″)

Op dezelfde manier gaan we te werk voor de andere secties van het systeem.

Sectie CF

Thermische capaciteit Qn = 42,5 kW

Debiet (Qv) = 4,50 m³ / h

Geometrische lengte van de stam CF = 4,0 m

Virtuele lengte van het langste gedeelte AM = 21,6 m

Øi = 27,9 mm (1 ″)

FM-sectie

Thermische capaciteit Qn = 15,0 kW

Debiet (Qv) = 1,60 m³ / h

Geometrische lengte van de FM-sectie = 4,0 m

Virtuele lengte van het langste gedeelte AM = 21,6 m

Øi = 22,5 mm (3/4 ″)

Tract CD

Thermische capaciteit Qn = 5,5 kW

Debiet (Qv) = 0.50 m³ / h

Geometrische lengte van de stam CD = 1,8 m

Geometrische lengtes van het langste gedeelte AD = 4,8 m

Berekening van equivalente lengtes van speciale stukken (tik in A = 0,8 m - bocht in B = 1,0 m - T in C = 0,8 m - bocht in D = 1,0 m - tik in D = 0,3 m) = 3,4 m

Virtuele lengte van de langste log AD = (3,4 + 4,8) = 8,2 m

Øi = 13.2 mm (3/8 ″)

Sectie FG

Thermische capaciteit Qn = 18,0 kW

Debiet (Qv) = 1,90 m³ / h

Geometrische lengte van de stam FG = 0,4 m

Geometrische lengtes van het langste gedeelte AG = 7,4 m

Berekening van equivalente lengtes van speciale stukken (tik in A = 0,8 m - bocht in B = 1,5 m - T in C = 2,0 m - bocht in E = 0,5 m - kruis in F = 4,0 m - tik in G = 0,8m) = 9,6 m

Virtuele lengte van de langste log AG = (7,4 + 9,6) = 17,0 m

Øi = 22,3 mm (3/4 ″)

Sectie Fl

Thermische capaciteit Qn = 9,5 kW

Debiet (Qv) = 1,0 m³ / h

Geometrische lengte van het blok Fl = 2,5 m

Geometrische lengtes van het langste gedeelte Al = 9,5 m

Berekening van equivalente lengtes van speciale stukken (tik in A = 0,8 m - bocht in B = 1 m - T in C = 0,8 m - bocht in E = 0,2 m - kruis in F = 1,5 - bocht in G = 0,2 m - tik in G = 0,3 m) = 4,3 m

Virtuele lengte van het langste gedeelte Al = (9,5 + 4,3) 13,8 m

Øi = 13,2 mm (3/8 ″)

Voor het berekenen van het gasdistributienet kan het programma direct worden gebruikt:

Maatvoering van gasleidingnetwerken


Hoe de diameters van de gastransportleidingen te berekenen

Gasdebiettabel volgens UNI 7129-2008 (Zie je: GAS UNI 7129 debiettabel)

(exclusief tabellen 1 en 4 - ref. UNI 7129-2001 voor gefabriceerd gas)

Prospectus 1

Volumestroom (mc / h bij 15 ° C) voor gefabriceerd gas, dichtheid 0,85 berekend voor stalen buizen, met drukverlies 0,5 mbar
Draad  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
sm 2 2,3 2,3 2,9 2,9 2,9 3,2 3,2 3,6
Virtuele lengte m Volumestroom 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


Prospectus 2

Volumestroom (m15 / h bij 0,6 ° C) voor aardgas, dichtheid 1 berekend voor stalen buizen, met XNUMX mbar drukverlies
Draad  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
sm 2 2,3 2,3 2,9 2,9 2,9 3,2 3,2 3,6
Virtuele lengte m Volumestroom 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

Prospectus 3

Volumestroom (mc / h bij 15 ° C) voor LPG-mengsels, dichtheid 1,69 berekend voor stalen buizen, met 2 mbar drukverlies
Draad  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
sm 2 2,3 2,3 2,9 2,9 2,9 3,2 3,2 3,6
Virtuele lengte m Volumestroom 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

Prospectus 4

Volumestroom (m15 / u bij 0,85 ° C) voor vervaardigd gas, dichtheid 0,5 berekend voor koperen leidingen, met drukverlies XNUMX mbar
Ø mm 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 19,0
sm 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,50
Virtuele lengte m Volumestroom 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

Prospectus 5

Volumestroom (mc / h bij 15 ° C) voor aardgas, dichtheid 0,6 berekend voor koperen leidingen, met 1 mbar drukverlies
Ø en mm 12 14 15 16 18 22 28 35 42 54
Øi mm 10 12 13 14 16 20 26 33 39 51
sm 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5
Virtuele lengte m Volumestroom 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

Prospectus 6

Volumestroom (mc / h bij 15 ° C) voor LPG-mengsels, dichtheid 1,69 berekend voor koperen leidingen, met 2 mbar drukverlies
Ø en mm 12 14 15 16 18 22 28 35 42 54
Øi mm 10 12 13 14 16 20 26 33 39 51
sm 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5
Virtuele lengte m Volumestroom 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

Prospectus 7

Volumestroom (m15 / h bij 0,6 ° C) voor aardgas, dichtheid 1 berekend voor polyethyleen buizen, met XNUMX mbar drukverlies
Ø en mm 25 32 40 50 63 75 90 110
Øi mm 19 26 34 44 55,8 66,4 79,6 97,4
sm 3,0 3,0 3,0 3,0 3,6 4,3 5,2 6,3
Virtuele lengte m Volumestroom 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

Prospectus 8

Volumestroom (m15 / u bij 1,69 ° C) voor LPG-mengsels, dichtheid 2,0 berekend voor polyethyleen buizen, met XNUMX mbar drukverlies
Ø en mm 25 32 40 50 63 75 90 110
Øi mm 19 26 34 44 55,8 66,4 79,6 97,4
sm 3,0 3,0 3,0 3,0 3,6 4,3 5,2 6,3
Virtuele lengte m Volumestroom m3 / h
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 Ik 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

Berekening van diameters van gastransportleidingen

Andere gratis programma's van dezelfde soort aangeboden door itieffe ▼