Beregning av gassrørledningsdiameter

Beregning av gassrørledningsdiameter

Indikasjoner på hvordan man beregner diameteren på rørene som brukes til å transportere gass fra forsyningspunktet til brukerne

I det enorme panoramaet av gasstransport- og distribusjonsnettverkskonstruksjon er utformingen av rør med passende diametre et kritisk skritt for å sikre effektiv og sikker flyt av væsker. Det nøye valget av rørdiametre påvirker ikke bare gasstransportkapasiteten, men påvirker også trykkfallet, energieffektiviteten og den generelle sikkerheten til systemet.

Veiledningen til "Beregning av gassrørledningsdiametre" ble laget av Itiefe med den hensikt å tilby en innovativ og pålitelig løsning for ingeniører, designere og fagfolk i gassindustrien. Dette avanserte verktøyet lar deg systematisk og presist adressere kompleksiteten ved å designe rørdiametre, slik at du kan oppnå optimale og velbalanserte løsninger for gassoverførings- og distribusjonssystemer.

Gjennom nøye beregninger (se program: Dimensjonering av gassrørnett) og avanserte ingeniørmetoder, tilbyr programmet muligheten til å analysere ulike designscenarier, med tanke på variabler som gassstrøm, trykk, lengde på seksjon og egenskaper til rørmaterialer.

Hvilken nytte

Dette verktøyet er utviklet for å veilede brukere i valg av optimale diametre, med hensyn til ønsket ytelse, akseptable trykkfall og driftssikkerhet.

Å møte utfordringene med gassrørledningsteknikk krever spesialiserte ferdigheter og passende verktøy. Dette programmet er utviklet for å støtte industrieksperter og de som jobber med utformingen av gassdistribusjonsnettverk.

Intuitivt grensesnitt

Det brukervennlige grensesnittet og avanserte analytiske evner tilbyr en praktisk og sofistikert løsning for å håndtere utfordringer med rørdimensjonering.

Vi er glade for å introdusere dette programmet og samarbeide med alle som bryr seg om effektiv, sikker og optimalisert utforming av gasstransportsystemer. Vårt mål er å tilby et pålitelig og allsidig verktøy for å støtte din profesjonelle aktivitet og for å bidra til fremgangen i gassindustrien.

Beregning av gassrørledningsdiameter

Dimensjonering kan gjøres på to forskjellige måter:

1. Med analytisk beregning (Renouard-formel eller andre metoder).
2. Forenklet metode med bruk av høyder (som vi vil ta i bruk for eksemplet).

Renouards formel for gassnett med lavt trykk

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

med:
Pa - Pb = trykkvariasjon (i mm H2O) mellom begynnelsen og slutten av rørledningen
L = rørledningens lengde (km)
Q = strømningshastighet (Sm³/h)
D = rørets innvendige diameter (mm)
S = tetthet av drivstoffgass (for naturgass er tettheten 0.5545 som 1 for luft)

Forenklet metode med bruk av høyder

 Dimensjonsmetoden for det interne systemet er angitt i UNI 7129/08-standarden.

Seksjonene av rørene som utgjør systemet, må være slik at de garanterer en tilførsel av gass som er tilstrekkelig til å dekke det maksimale behovet ved å begrense trykktapet mellom måleren og ethvert bruksapparat til verdier som ikke er større enn:

- 0,5 mbar for gasser fra første familie (produsert gass);

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

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

Hvis en trykkregulator er installert oppstrøms for måleren, er trykkfall tillatt doble de over.

Dimensjonering kan skje som følger:

• på grunnlag av den nominelle varmetilførselen, vist på typeskiltet til brukerapparatene, bestemmes den maksimale timevolumstrømmen som kreves for hver del av systemet;
• den geometriske utviklingen av rørene måles, og de tilsvarende tilstedeværende spesielle delene tilsettes til den, og oppnår de virtuelle lengdene.

Tilsvarende lengder på spesielle brikker (m) (Se beregningsprogram)
Naturgass - Arial blander CH4 - Sprekkgass
Innvendig Ø mm	90 ° bøyning	tee-montering	kryssmontering	albue	springen
<22,3	0,2	0,8	1,5	1,0	0,3
da 22,3 en 53,9	0,5	2,0	4,0	1,5	0,8
da 53,9 en 81,7	0,8	4,0	8,0	3,0	1,5
> 81,7	1,5	6,5	13,0	4,5	2,0
Liquefied Petroleum Gas - LPG-baserte blandinger
Innvendig Ø mm	90 ° bøyning	tee-montering	kryssmontering	albue	springen
<22,3	0,2	1,0	2,0	1,0	0,3
da 22,3 en 53,9	0,5	2,5	5,0	2,0	0,8
da 53,9 en 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 grunnlag av den relative tettheten til gassen og typen av rør som er valgt, blir det valgte prospektet valgt og dimensjoneringen utført seksjon for seksjon, ved å vedta for de virtuelle lengdene og strømningshastighetene de nærmeste verdiene for overskudd gitt av prospektet, og fra dette oppnås diameteren fra å adoptere.

Beregning av gassrørledningsdiameter

eksempel tilpasset fra UNI 7129/08 (vedi):

 Anta at vi bruker en naturgass med høyere brennverdi Pcs = kW 10,64 (Hs 38311 kJ / mc) og en lavere brennverdi Pci = kW 9.6 (Hi = 34560 kJ / mc), med tetthet d = 0,6.

Vurder størrelsen på et internt system i stålrør for å drive følgende apparater

Eksempel på internt system

Dimensjoner i m

Beregning av gassrørledningsdiameter

BRINGE

Komfyr

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

kjele

• nominell termisk Qn= 15,0 kW
• volum Qv = (Qn/Pci) 15,0/9,6 = 1,6 m³/t

Varmtvannsbereder

• nominell termisk Qn= 18,0 kW
• volum Qv = (Qn/Pci) 18,0/9,6 = 1,9 m³/t

Komfyr

• nominell termisk Qn= 9,5 kW
• volum Qv = (Qn/Pci) 9,5/9,6 = 1,0 m³/t
• nominell varme S Qn = 48,0 kW
• totalt volum S Qv = 5,0 m³/h

Merk: i eksemplet er komfyren og komfyren koblet til systemet med en kort, stiv forbindelse; Ved beregning av lengdene ble det ikke tatt hensyn til bruken av fleksible rør for tilkobling av de to enhetene.

For kokeapparater brukes den høyere brennverdien til gassen Hs (i kJ / m³), ​​for alle andre apparater den lavere brennverdien Hi (i kJ / m³)

Størrelsen fortsetter seksjon for seksjon. Hvis det på slutten av beregningen blir funnet andre diametre enn de som brukes til beregning av virtuelle lengder, må størrelsen gjentas med et nytt forsøk.

---

Beregning av gassrørledningsdiameter

Beregning av virtuell rørlengde og rørdiameter ved hjelp av høyder

eksempel naturgass i stålrør

Seksjon AC

Termisk kapasitet Qn = 48,0 kW

Strømningshastighet (Qv) = 5,0 m³ / t

Stokkens geometriske lengde C = 3,0 m

Geometriske lengder på den lengste stokken AM (målt ved måleren og den lengste armaturen som er matet fra stokken) = 11,0 m

Beregning av ekvivalente lengder på spesialstykker (trykk i A = 0.8 m - albue i B = 1.5 m - T i C = 2.0 m - kurve i E = 0.5 m - kryss i F = 4.0 m - kurve i L = 0.5 m - kurve i M = 0.5 m - trykk i M = 0.8 m) = 10.6 m

Virtuell lengde på den lengste stammen AM (total lengde økt med lengdene som tilsvarer retningsendringene): 11,0 + 10,6 = 21,6m

Fra tabell 2 (naturgassdensitet 0,6 stålrør) oppnås verdien av den indre diameteren (Øi) i samsvar med de omtrentlige verdiene for overskudd av den virtuelle lengden og strømningshastigheten.

Øi = 27,9 mm (1 ″)

På samme måte fortsetter vi for de andre delene av systemet.

Seksjon CF

Termisk kapasitet Qn = 42,5 kW

Strømningshastighet (Qv) = 4,50 m³ / t

Geometrisk lengde på kofferten CF = 4,0 m

Virtuell lengde på den lengste delen AM = 21,6 m

Øi = 27,9 mm (1 ″)

FM-seksjon

Termisk kapasitet Qn = 15,0 kW

Strømningshastighet (Qv) = 1,60 m³ / t

Geometrisk lengde på FM-seksjonen = 4,0m

Virtuell lengde på den lengste delen AM = 21,6 m

Øi = 22,5 mm (3/4 ″)

Trakt CD

Termisk kapasitet Qn = 5,5 kW

Strømningshastighet (Qv) = 0.50 m³ / t

Geometrisk lengde på koffert-CD = 1,8 m

Geometriske lengder på den lengste seksjonen AD = 4,8 m

Beregning av tilsvarende lengder på spesialbitene (trykk i A = 0,8m - albue i B = 1,0m - T i C = 0,8 m - albue i D = 1,0 m - trykk i D = 0,3m) = 3,4 m

Virtuell lengde på den lengste loggen AD = (3,4 + 4,8) = 8,2 m

Øi = 13.2 mm (3/8 ″)

Seksjon FG

Termisk kapasitet Qn = 18,0 kW

Strømningshastighet (Qv) = 1,90 m³ / t

Stamme FGs geometriske lengde = 0,4 m

Geometriske lengder på den lengste delen AG = 7,4 m

Beregning av ekvivalente lengder på spesialstykker (trykk i A = 0,8 m - albue i B = 1,5 m - T i C = 2,0 m - kurve i E = 0,5 m - kryss i F = 4,0 m - trykk inn G = 0,8m) = 9,6 m

Virtuell lengde på den lengste loggen AG = (7,4 + 9,6) = 17,0 m

Øi = 22,3 mm (3/4 ″)

Seksjon Fl

Termisk kapasitet Qn = 9,5 kW

Strømningshastighet (Qv) = 1,0 m³ / t

Stokkens geometriske lengde Fl = 2,5 m

Geometriske lengder på den lengste delen Al = 9,5 m

Beregning av ekvivalente lengder på spesialstykker (trykk i A = 0,8 m - albue i B = 1 m - T i C = 0,8 m - kurve i E = 0,2 m - kryss i F = 1,5 - kurve i G = 0,2 m - trykk i G = 0,3 m) = 4,3 m

Virtuell lengde på lengste snitt Al = (9,5 + 4,3) 13,8 m

Øi = 13,2 mm (3/8 ″)

For å beregne gassdistribusjonsnettverket kan programmet brukes direkte:

Dimensjonering av gassrørnett

---

Hvordan beregne diametrene til gasstransportrørene

Gassstrømningsbord i henhold til UNI 7129 - 2008 (Du ser: GAS UNI 7129 strømningstabell)

(unntatt tabell 1 og 4 - refer. UNI 7129-2001 for produsert gass)

Prospekt 1

Volumstrøm (m15 / t ved 0,85 ° C) for produsert gass, tetthet 0,5 beregnet for stålrør, med trykkfall 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
Virtuell lengde m	Volumstrøm m3 / t
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

Volumstrøm (m15 / t ved 0,6 ° C) for naturgass, tetthet 1 beregnet for stålrør, med XNUMX mbar trykkfall
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
Virtuell lengde m	Volumstrøm m3 / t
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

Volumstrøm (m15 / t ved 1,69 ° C) for LPG-blandinger, tetthet 2 beregnet for stålrør, med XNUMX mbar trykkfall
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
Virtuell lengde m	Volumstrøm m3 / t
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

Volumstrøm (m15 / t ved 0,85 ° C) for produsert gass, tetthet 0,5 beregnet for kobberrør, med trykkfall 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
Virtuell lengde m	Volumstrøm m3 / t
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

Volumstrøm (mc / t ved 15 ° C) for naturgass, tetthet 0,6 beregnet for kobberrør, med 1 mbar trykkfall
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
Virtuell lengde m	Volumstrøm m3 / t
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

Volumstrøm (m15 / t ved 1,69 ° C) for LPG-blandinger, tetthet 2 beregnet for kobberrør, med XNUMX mbar trykkfall
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
Virtuell lengde m	Volumstrøm m3 / t
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

Volumstrøm (m15 / t ved 0,6 ° C) for naturgass, tetthet 1 beregnet for polyetylenrør, med XNUMX mbar trykkfall
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
Virtuell lengde m	Volumstrøm m3 / t
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

Volumstrøm (m15 / t ved 1,69 ° C) for LPG-blandinger, tetthet 2,0 beregnet for polyetylenrør, med XNUMX mbar trykkfall
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
Virtuell lengde m	Volumstrøm m3 / t
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 av gassrørledningsdiameter

• Oppvarming - VVS
• rørledninger
• Varmebord
• Pumps
• Oppvarming tegningsdiagrammer
• Varmt vann til husholdningsbruk
• Brennbare gasser

---