Расчет расхода газа по давлению и диаметру трубы: Калькуляторы

Калькуляторы

Калькулятор газа

Калькулятор газа – это простой и удобный инструмент для расчетов параметров рабочей среды трубопровода. Калькулятор газа разработан специально для специалистов проектных учреждений, технологов, конструкторов. С помощью нашего калькулятора вы можете рассчитать любые параметры рабочей среды (объем жидкой фракции, объем газообразной фракции масса). Вы можете рассчитать физические параметры таких газов как кислород (O2), азот (N2), аргон (Ar), гелий (Не), углекислота (CO2), водород (h3), метан (Ch5), ацетилен (C2h3), пропан (C3H8).

Калькулятор давления

Калькулятор давления — это инженерный online калькулятор, позволяющий сравнить показатели давления в различных системах измерения (метрическая СИ, американская СИ, королевская СИ, единицы ртутного столба, единицы водяного столба, атмосферная СИ). Калькулятор давления необходимо использовать для корректного подбора запорной или регулирующей трубопроводной арматуры, произведенной по различным стандартам. Как правило, на территории России единицей измерения давления является кгс/см2, с помощью нашего калькулятора давления вы сможете конвертировать показатель давления из любой системы измерения, в традиционную.

Массовый расход объемного потока

Калькулятор массового расхода потока — это инструмент, позволяющий быстро и точно рассчитать параметры и потоковые характеристики рабочей среды. Массовый расход — масса вещества, которая проходит через заданную площадь поперечного сечения потока за единицу времени. Также этот показатель называют пропускной способностью трубопровода по массе, которая является ключевым показателем для выбора запорной и регулирующей арматуры.

Объемный расход потока

Калькулятор объемного расхода потока — это инструмент, позволяющий быстро и точно рассчитать параметры и потоковые характеристики рабочей среды. Объемный расход – объем рабочей среды, который проходит через заданную площадь поперечного сечения потока за единицу времени. Также этот показатель называют пропускной способностью трубопровода по объему, которая является ключевым показателем для выбора запорной и регулирующей арматуры.

Конвертер физических и математических величин

Конвертер физических и математических величин – простейший online калькулятор, который сэкономит ваше время и силы, поможет перевести физические и математические параметры из одних единиц измерения в другие. Наш калькулятор поможет вам узнать, сколько в одном килограмме фунтов, и сколько метров в одной миле.

Калькулятор коэффициента пропускной способности Cv

Калькулятор коэффициента пропускной способности – это двухсторонний online инструмент, который поможет рассчитать коэффициент пропускной способности Cv исходя из заданных параметров, либо рассчитать значение пропускной способности, зная коэффициент Cv. Коэффициент пропускной способности Cv был введен в расчеты для облегчения работы проектировщиков гидравлических и пневматических систем. С его помощью можно без труда определить расход рабочей среды, проходящей через элемент трубопроводной арматуры.

Классификация оборудования по уровню опасности

Классификация оборудования по категории опасности — это онлайн калькулятор, разработанный для вас ООО «Крионика», позволяющий за 1 минуту отнести оборудование к определенной категории опасности. Данный калькулятор соответствует требованиям Технического Регламента Таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (ТР ТС 032/2013) и позволяет автоматизированно определить категории опасности для сосудов под давленем, трубопроводов и котлов различной емкости и с различным рабочим давлением.

Как рассчитать диаметр газопровода

Подробности

Категория: Проектировщикам

 

Расчет диаметра газопровода следует проводить в специальной программе либо по формулам, представленным в документе «СП 42-101-2003. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб».

3.22 Расчетные внутренние диаметры газопроводов определяются исходя из условия обеспечения бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления газа.

3.23 Расчет диаметра газопровода следует выполнять, как правило, на компьютере с оптимальным распределением расчетной потери давления между участками сети. При невозможности или нецелесообразности выполнения расчета на компьютере (отсутствие соответствующей программы, отдельные участки газопроводов и т.п.). Гидравлический расчет допускается производить по приведенным ниже формулам или по номограммам (приложение Б), составленным по этим формулам.

3.24 Расчетные потери давления в газопроводах высокого и среднего давления принимаются в пределах категории давления, принятой для газопровода.

3.25 Расчетные суммарные потери давления газа в газопроводах низкого давления (от источника газоснабжения до наиболее удаленного прибора) принимаются не более 180 даПа, в том числе в распределительных газопроводах 200 даПа, в газопроводах-вводах и внутренних газопроводах — 60 даПа.

3.26 Значения расчетной потери давления газа при проектировании газопроводов всех давлений для промышленных,сельскохозяйственных и бытовых предприятий и организаций коммунально-бытового обслуживания принимаются в зависимости от давления газа в месте подключения с учетом технических характеристик принимаемого к установке газового оборудования, устройств автоматики безопасности и автоматики регулирования технологического режима тепловых агрегатов.

 

 

Расчет диаметра надземных и внутренних газопроводов

Расчет диаметра трубопровода по расходу, зависимость расхода от давления

Для того чтобы правильно смонтировать конструкцию водопровода, начиная разработку и планирование системы, необходимо рассчитать расход воды через трубу.

От полученных данных зависят основные параметры домашнего водовода.

В этой статье читатели смогут познакомиться с основными методиками, которые помогут им самостоятельно выполнить расчет своей водопроводной системы.

Как рассчитать необходимый диаметр трубы

Цель расчета диаметра трубопровода по расходу: Определение диаметра и сечения трубопровода на основе данных о расходе и скорости продольного перемещения воды.

Выполнить такой расчет достаточно сложно. Нужно учесть очень много нюансов, связанных с техническими и экономическими данными. Эти параметры взаимосвязаны между собой. Диаметр трубопровода зависит от вида жидкости, которая будет по нему перекачиваться.

Если увеличить скорость движения потока можно уменьшить диаметр трубы. Автоматически снизится материалоемкость. Смонтировать такую систему будет намного проще, упадет стоимость работ.

Однако увеличение движения потока вызовет потери напора, которые требуют создание дополнительной энергии, для перекачки. Если очень сильно ее уменьшить, могут появиться нежелательные последствия.

С помощью формул ниже можно как рассчитать расход воды в трубе, так и, определить зависимость диаметра трубы от расхода жидкости.

Когда выполняется проектирование трубопровода, в большинстве случаев, сразу задается величина расхода воды. Неизвестными остаются две величины:

•  Диаметр трубы;
• Скорость потока.

Сделать полностью технико-экономический расчет очень сложно. Для этого нужны соответствующие инженерные знания и много времени. Чтобы облегчить такую задачу при расчете нужного диаметра трубы, пользуются справочными материалами. В них даются значения наилучшей скорости потока, полученные опытным путем.

Итоговая расчетная формула для оптимального диаметра трубопровода выглядит следующим образом:

d = √(4Q/Πw)
Q – расход перекачиваемой жидкости, м3/с
d – диаметр трубопровода, м
w – скорость потока, м/с

Подходящая скорость жидкости, в зависимости от вида трубопровода

Прежде всего учитываются минимальные затраты, без которых невозможно перекачивать жидкость. Кроме того, обязательно рассматривается стоимость трубопровода.

При расчете, нужно всегда помнить об ограничениях скорости двигающейся среды. В некоторых случаях, размер магистрального трубопровода должен отвечать требованиям, заложенным в технологический процесс.

На габариты трубопровода влияют также возможные скачки давления.

Когда делаются предварительные расчеты, изменение давление в расчет не берется. За основу проектирования технологического трубопровода берется допустимая скорость.

Когда в проектируемом трубопроводе существуют изменения направления движения, поверхность трубы начинает испытывать большое давление, направленное перпендикулярно движению потока.

Такое увеличение связано с несколькими показателями:

• Скорость жидкости;
• Плотность;
• Исходное давление (напор).

Причем скорость всегда находится в обратной пропорции к диаметру трубы. Именно поэтому для высокоскоростных жидкостей требуется правильный выбор конфигурации, грамотный подбор габаритов трубопровода.

К примеру, если перекачивается серная кислота, значение скорости ограничивается до величины, которая не станет причиной появления эрозия на стенках трубных колен. В результате структура трубы никогда не будет нарушена.

Скорость воды в трубопроводе формула

Объёмный расход V (60м³/час или 60/3600м³/сек) рассчитывается как произведение скорости потока w на поперечное сечение трубы S (а поперечное сечение в свою очередь считается как S=3.14 d²/4): V = 3.14 w d²/4. Отсюда получаем w = 4V/(3.14 d²). Не забудьте перевести диаметр из миллиметров в метры, то есть диаметр будет 0.159 м.

Формула расхода воды

В общем случае методология измерения расхода воды в реках и трубопроводах основана на упрощённой форме уравнения непрерывности, для несжимаемых жидкостей:

Расход воды через трубу таблица

Зависимость расхода от давления

Нет такой зависимости расхода жидкости от давления, а есть — от перепада давления. Формула выводится просто.5/λ/L)/4, SQRT — квадратный корень.

Коэффициент трения ищется подбором. Вначале задаете от фонаря некоторое значение скорости жидкости и определяете число Рейнольдса Re=ρwd/μ, где μ — динамическая вязкость жидкости (не путайте с кинематической вязкостью, это разные вещи). По Рейнольдсу ищете значения коэффициента трения λ = 64/Re для ламинарного режима и λ = 1/(1.82 lgRe — 1.64)² для турбулентного (здесь lg — десятичный логарифм). И берете то значение, которое выше. После того, как найдете расход жидкости и скорость, надо будет повторить весь расчет заново с новым коэффициентом трения. И такой перерасчет повторяете до тех пор, пока задаваемое для определения коэффициента трения значение скорости не совпадет до некоторой погрешности с тем значением, что вы найдете из расчета.

Похожие статьи:

Калькулятор диаметра трубопровода для компрессора

Внимание! Пожалуйста, вместо запятой при отделении дробной части чисел используйте точку. В противном случае, калькулятор не будет работать.

Длина трубопровода — это не только его собственная длина, но и условная добавка к ней, которая берется из суммы длин трубы, примерно соответствующих по уровню вызываемого падения давления изменениям направления трубы, сужениям, а также некоторым фитингам. Примерно эквивалентные длины элементов трубопровода указаны в таблице внизу. 

Если Вы не знаете сколько на трубопроводе будет сужений/расширений, изгибов, вентилей или точный расчет не отвечает стоящим перед Вами целям, мы рекомендуем вместо поправок применять к длине трубопровода поправочный коэффициент 1,6.

Эквивалентная длина трубопровода

Фитинг	Рисунок	Длина трубопровода, эквивалентная фитингу с определенным ДУ, м
		DN25	DN40	DN50	DN80	DN100	DN125	DN150
Изгиб 90o, резкий		1,5	2,5	3,5	5	7	10	15
Изгиб 90o, R=d		0,3	0,5	0,6	1,0	1,5	2,0	2,5
Изгиб 90o, R=2d		0,15	0,25	0,3	0,5	0,8	1,0	1,5
Ответвление		2	3	4	7	10	15	20
Сужение d=2d		0,5	0,7	1,0	2,0	2,5	3,5	4,0
Шаровой кран или «бабочка»		0,3	0,5	0,7	1,0	1,5	2,0	2,5
Седловой вентиль		8	10	15	25	30	50	60

]]>

aspo-gaz:raschet_propusknoy_sposobnosti [Поддержка АСПО-ПРИС]

4.17. Расчет пропускной способности газопроводной сети

Расчет пропускной способности газопроводной сети предназначен для определения максимально возможного количество газа, которое может быть передано потребителям при условии обеспечения разрешенных и забронированных часовых расходов газа по всем потребителям газа при условии обеспечения минимального давления газа во всех узлах сети.
Коэффициент гидравлической эффективности сети определяется как отношение существующего расхода газа в сети к допустимой пропускной способности сети.
Допустимая пропускная способность газопровода, определяется при заданных значениях давления газа в начальной P1 и в конечной P2 точке отдельного участка газопровода из соотношений:

без учета рельефа трассы газопровода по формуле

с учетом рельефа трассы газопровода по формуле

где:
d — внутренний диаметр участка газопровода, см;
λ — КГС на участке газопровода;
ρ₀ — плотность газа при стандартных условиях, кг/м ;
L — расчетная длина участка газопровода, м;
T_ср — среднее значение температуры газа на участке газопровода, К;
a — коэффициент, определяемый по формуле

z_ср — средний коэффициент сжимаемости газа;
R — газовая постоянная, Дж/(кг•К).

Расчет выполняется только для существующих диаметров труб (признак БС и БП)
Внимание! Если в исходных данных указан признак подбора диаметра (ПП или ПР), то программа автоматически присвоит участкам признак БС.
При расчете пропускной способности сети, ограничения расхода газа на ГРП не действуют.
Рекомендуется перед расчетом пропускной способности сети выполнить гидравлический расчет сети и по его результатам установить давления на источниках газоснабжения в соответствии с расчетом и если производился подбор диаметров труб — установить на участках подобранные диаметры с признаком БС или БП.
Расчет пропускной способности сети начинается с существующих расходов газа у потребителей и за счет пропорционального увеличения расходов всех потребителей (сосредоточенные потребители, путевые расходы, приведенные длины или расходы на районы) определяется максимальный расход газа источников газоснабжения, при котором минимальное давление в сети становится менее допустимого значения.

aspo-gaz/raschet_propusknoy_sposobnosti.txt · Последние изменения: 2016/02/04 16:32 (внешнее изменение)

Расход газов — Справочник химика 21

    Рассчитать объемную скорость газа в контактном аппарате, если объем катализатора в нем 15 м , а расход газа 9000 м ч. [c.138]
    Для измерения скоростей в широком интервале их значений необходимо располагать приборами для замера динамического давления от 0,1 мм вод. ст. до 760 мм рт. ст. При измерении расхода газа (жидкости) приходится использовать набор сменных дя фрагм (обычно 5—7), устанавливаемых на измерительном участке в соответствии с нормами ГОСТа. Расходы газа ниже 0 8 м /ч удобнее измерять с помощью калиброванных реометров нля ротаметров. [c.53]

    М- пй) /(,0л = (1/18 — 6 0,152) 17,5 = 9,9 м . Секундный расход газов в одной камере [c.141]

    С, с уменьшением на 50% расхода газов на каждые 14°С снижения температуры сырья. Общий расход инертных газов меняется в пределах 59—196 кг на 1000 м сырья, в том числе подсос воздуха —23, 6 кг на 1000 м [82]. [c.201]

    Обычные или традиционные схемы регулирования одноколонных систем рен-тификации включают не связанные между собой элементы, описанные в предыдущем параграфе. Например, щироко распространена такая схема регулирования (рис. У1-24) давление регулируется изменением расхода газа из рефлюксной емкости, расход орошения стабилизирован, отбор дистиллята осуществляется по уровню жидкости в рефлюксной емкости, отбор остатка —по уровню жидкости в кипятильнике, температура жидкости на контрольной тарелке регулируется изменением расхода теплоносителя в кипятильник. Сравнение и анализ различных схем автоматизации простых ректификационных колонн показывает [18], что лучшие результаты по сравнению е приведенной на рнс. У1-24 схемой дает регулирование отбора дистиллята с коррекцией по температуре жидкости на контрольной тарелке верхней части колонны с регулированием подачи орошения с коррекцией по уровню в емкости дистиллята. В качестве управляющего сигнала, воздействую- [c.334]

    Приведенная (фиктивная) скорость — это объемный расход газа (пара) при условиях аппарата, отнесенный к площади поперечного сечения колонны. [c.66]

    Определить полезный объем реактора окисления ЗОа в 80з на ванадиевом катализаторе, если расход газа об=15 500 м ч, коэффициент запаса =1,3, время контактирования х = 0,12 с. [c.104]

    Определить объем катализатора для окисления 502 в 50з, если время контакта равно 0,25 с. Расход газа 10 280 м ч. [c.104]

    При наличии на заводе свободных ресурсов водородсодержащего или углеводородного газа можно смягчить режим колонны стабилизации (снизить температуру низа колонны) путем поддува этих газов в колонну в качестве инертного агента. При этом следует учитывать, что в поддуваемом газе должно быть минимальное содержание пропана и бутана, так как от этого зависит расход газа на поддув. [c.73]

    Поверхность контакта фаз, зависящая от гидродинамики процесса, относится к управляемым переменным (например, расход газа и жидкости). Эти параметры в процессе эксплуатации могут изменяться в достаточно широких пределах, но их значения не должны выходить за пределы допустимых. По суш,е-ству, спроектировать массообменный процесс — это так организовать поверхность контакта фаз и управлять ею, чтобы обеспечить заданную степень извлечения целевых компонентов при изменяющихся условиях эксплуатации. Однако необходимо заметить, что пока не существует удовлетворительных ни физических, ни математических моделей, позволяющих надежно определять вклад конструктивных и гидродинамических факторов в организацию массообменной поверхности. И поэтому всякий раз приходится прибегать к сугубо эмпирическим методам. [c.56]

    Объемный расход газа в пластовых условиях и объемная скорость фильтрации определяются по формулам [c.73]

    Устройство подачи газа содержит специальные побудители — стабилизаторы расхода газа, а также клапаны для подачи анализируемого газа или эталонной смеси к датчику и клапан сброса лишнего газа из побудителя. Устройство измерения включает в себя резервированные газоанализаторы, фильтры й регулирующие вентили для установки требуемого расхода через анализатор. [c.271]

    Объемный расход газа при средней температуре 487,5° С [c.177]

    Наиболее ответственным периодом является ввод трубопровода сжиженных газов в эксплуатацию. Перед пуском его предварительно охлаждают, для чего обычно используют сжиженный газ, подаваемый в трубопровод с рабочей температурой. Сжиженный газ движется по трубопроводу, испаряется и охлаждает стенки трубопровода. Паровую фазу сжиженного газа через определенные интервалы необходимо выпускать из трубопровода, чтобы обеспечить нужный для охлаждения трубопровода расход газа на входе и снизить давление паровой фазы в начале испарения сжиженного газа. При эксплуатации максимальная скорость сжиженного газа в трубопроводе не должна превышать 4,5 м/с, а коэффициент гидравлического сопротивления принимается равным 0,014 для всех трубопроводов [40]. Наряду с повреждениями трубопроводов сжиженных газов, связанных с трещинообразованием, большую опасность во время эксплуатации представляет разгерметизация трубопровода в местах соединений, обычно фланцевых. Эти аварийные ситуации возникают, как правило, в начальный период работы трубопровода и происходят из-за неправильного подбора материала герметизирующих прокладок, устанавливаемых между фланцами. [c.113]

    Для дальнейшего расчета принимаем О) = 14 ккал/м час °С. Для определения коэффициента теплоотдачи со стороны нагреваемого газа прежде всего необходимо определить расход газа через теплообменник. [c.178]

    Массовый расход жидкости пропорционален перепаду давлений р — р , в соответствии с законом Дарси, массовый расход газа пропорционален разности квадратов давлений. [c.70]

    Рассчитывается расход газа отпарки [c.86]

    Объемный расход газа в пластовых условиях найдем, используя формулу Q = QJp, где р = Ра / ат, в виде [c.67]

    Зная величину скорости, можно вести подсчет количества (расход) газа или жидкости, проходящих через аппарат в единицу времени по формуле [c.16]

    Эффективность естественной десорбции через 5—6 суток составляет 50—60 %. Как правило, для очистки сточных вод естественная десорбция не применяется из-за загрязнения атмосферного воздуха токсичными соединениями, Десорбцию осуществляют в аппаратах различного типа в токе инертного газа и пара при обычных условиях или при повышенной температуре, под давлением иля в вакууме. Расход газа или пара на отдувку примесей зависит от вида десорбируемых соединений, состава воды и условий ведения процесса. Для удаления СОг из сточной воды расходуется 15—20 м воздуха на 1 м воды при плотности орошения в насадочной колонне 60 м /(м2-ч) для колец Рашига и 40 м /(м Х X ч) для хордовой насадки. При отдувке С5г и ПгЗ оптимальный расход воздуха 10 м /м стока при плотности орошения 12 м7(м Х Хч). При десорбции в вакууме расход воздуха может быть снижен до 3 м /м стока с увеличением плотности орошения до 60 м /(м2-ч). Расход воздуха уменьшается также с повышением температуры стока, подвергаемого очистке. Для десорбции аммиака расход воздуха при 95% извлечении составил 3000 мV(м ч). Самостоятельное применение метода, как правило, не обеспечивает требований санитарных норм. [c.485]

    Сущность деструктивных методов состоит в том, что под действием восстановительных и окислительных реакций, температуры и давления соединения изменяют свою первоначальную структуру и состояние, превращаясь в другие соединения, которые могут быть использованы в народном хозяйстве. Выбор деструктивных методов производится с учетом состава, вида соединений, свойств примесей, расхода газов и сточных вод, а также требований к качеству обезвреженных продуктов. [c.491]

    Секундный расход газа через разорванный трубопровод составляет [c.268]

    Надежная работа факельной установки может быть обеспечена только при постоянной подаче расчетного количества подпорного газа в молекулярный затвор. Расход газа должен контролироваться регистрирующим прибором. Снижение количества подпорного газа ниже расчетного не должно допускаться. [c.220]

    Сжатый до высокого давления природный газ находится в резервуаре в равновесии с сырой нефтью. Когда вследствие расхода газа давление в резервуаре понижается, из газа выделяется конденсат и газ становится беднее высокомолекулярными составными частями, что следует предотвращать прп помощи рассмотренных выше методов. Для отделения ишдкой части от природного нефтяного газа в виде, например, газового бензина, применяют в настоящее время три способа 1) перегонку под давлением, 2) абсорбцию, 3) адсорбцию. [c.13]

    Схемы б и г применяются при получении верхнего продукта в жидкой фазе. Продукт здесь отводится по уровню в емкости орошения, а давление регулируется изменением расхода охлаждаю-шей воды (схема в) или изменением расхода газа в байпаоной линии (схема г). Схема в при1меняется при высокой температуре верха колонны и наличии достаточного объема охлаждающей воды. Схема г получила распространение при установке конденсаторов ниже емкости орошения — на нулевой отметке. В вакуумных колоннах давление регулируется изменением расхода воздуха, поступающего вместе с неконденсируемым газом в эжектор, который работает на максимальную производительность (схема [c.330]

    Задача 3.7. В трубе, по которой движется газ, установлена поворотная заслонка. Иногда температура газа неконтролируемо меняется (повышается на 20—30 °С). С повышением температуры уменьшается плотность газа, падает количество газа, проходящего через трубу в единицу времени. Нужно обеспечить постоянный расход газа (для каждого угла поюрота заслонки). [c.46]

    Задача была предложена той же группе испытуемых. Максиальное время на решение — 42 мин, всего выдвинуто разных вариантов — 26, наибольшее количество вариантов в одной записи — 12. На контрольный ответ вышли только шесть инженеров (а. с. 344199) Дроссельная заслонка с поворотным диском, закрепленным на оси, отличающаяся тем, что, с целью комоёжации изменения расхода газа в зависимости от темнер туры, в диске выполнено сквозное отверстие, и на дисис установлен биметаллический чувствительный элемент, лере- [c.46]

    Определить расход газа, содержащего сероводород. На установке ио производству серной кислоты способом мокрого катализа Новополоцкого НПЗ исг оль-зуют отходяищ 1 пз установки гидроочистки газ с массовой долой IFS 0,97, Производительность устаиов1 н — [c.140]

    При Кеэ трудности определения X также очень велики. В работе [29], результаты которой приведены в [1], наблюдалось резкое увеличение Я/ уже при минимальных расходах газа через слой в среднем получено Я 1,5Яоэ при Кеэ = О— 1. Следует обратить внимад1ие на то, что в наших опытах наблюдалось аналогичное явление (рис. .5, а). Увеличение коэффициента Я при вязкостном режиме течения в зернистом слое по сравнению с коэффициентом Хоэ для непроду-ваемого слоя можно объяснить неравномерностью распределения газа по сечению, связанной с неравномерностью порозности и температуры в слое. При движении газа вниз, навстречу потоку теплоты возможно даже образование застойных областей. В работе [29] показано, что Я зависит не только от Кеэ, но и от диаметра элементов слоя. Следовательно, резкое увеличение л при Кеэ = 0 — 1 нельзя объяснить вкладом конвекции в процесс переноса теплоты или разницей температур газа и слоя, как это делается в [29], поскольку в этих случаях критерий Ке, однозначно характеризует процесс (см. также стр, 162), [c.126]

    Задача прогрева зернистого слоя газом, имеющим постоянную температуру на входе, решена во многих работах [73—75]. Систематизация и анализ этих решений содержится в. работе [76]. Обычно задачу рассматривают при следую щих упрощающих предположениях внутреннее термическое со противление элементов слоя мало по сравнению с внешним со противлением теплообмену (В1 0) расход газа равномерен по сечению слоя продольная теплопроводность мала по срав нению с конвективным переносом тепла. В этом случае диффе ренциальные уравнения в безразмерном виде можно предста вить так [c.145]

    Применение двухступенчатой схемы регенерации гликоля снижает энергетические затраты и расход газа отпарки или азеотроиного агента. Абсорберы этих установок должны иметь не менее 16 тарелок, число тарелок в отпарных колоннах составляет от 14 до 18. Максимальная депрессия точки росы с использованием ТЭГа в качестве абсорбента достигает 90°С. [c.143]

    Более совершенным методом сборки является осуществление процесса гильзования непосредственно в нагревательном устройстве. В этом случае уменьшаются потери тепла, связанные с транспортировкой обечаек. На рис. 158 показана специализированная нагревательная печь для проведения операции гильзования. Монтаж печи производится заподлицо с полом цеха. В средней части печи находится нагревательный элемент, состоящий из 42 газовых безпламенных панельных горелок с габаритными размерами 140x364x545 мм. Теплопроизводительность одной горелки до 50 ООО ккал/ч при максимальном расходе газа 6 м /ч, избыточное рабочее давление газа в горелке 0,2—0,6 кгс/см. Сверху пространство печи закрывается крышкой 2. Печь предназначена для 236 [c.236]

    V Однако при подсчете по формуле (6) количество газа или жидкости скорость здесь должна быть взята средняя, а не максимальная, как это всегда получается при измерении ее трубками Пито, диафрагмами и другими измерительными приборами. Поэтому величину скорости (й)макс)> вычисленну о по формуле (10), при подставке ее в выражение (6) необходимо привести к средней скорости, умножив на коэффициент ф, равный 0,5— 0,82. Отсюда получим расход газа или жидкости [c.17]

    Один из таких случаев произошел на технологической установке, в состав которой входили сблокированные сушильные барабаны, элеваторы, валковые дробилки, грохоты и др. В процессе эксплуатации агрегата было замечено, что расход пульпы, подаваемой в барабан, самопроизвольно начал снижаться. Персоналом была уменьшена температура топочных газов на входе в барабан до 230 °С и проведена пропарка пульпопровода на всасьгаающей стороне насоса, однако это не дало положительных результатов. Поэтому было принято решение перевести топку на меньший расход газа, прекратить распыление пульпы и еще раз пропарить пульпопровод и пульпонасос. После выполнения этих операций была начата подача пульпы, а темцература газов на входе в аппарат была доведена до 272 °С. При этом выяснилось, что одна из форсунок барабана оказалась забитой отложениями, поэтому распыление пульпы вновь прекратили. Через некоторое время перешли на работу барабана с одной форсункой (вторую отключили для чистки). Через некоторое время было обнаружено, что происходит разложение нитрофоски на косых лопатках передней части барабана. Поэтому снова прекратили распыление пульпы, погасили топку, а вентилятор вторичного дутья не выключили и продолжали подачу воздуха в барабан. В это же время произошло заклинивание двухвалковой дробилки, и блокировками были остановлены грохот, элеватор и сушильный барабан. [c.58]

    После нескольких месяцев работы у основания резервуара, в месте подсоединения впускного трубопровода, появились трещины. Этилен стал интенсивно выходить в атмосферу через эти трещины. Взрывоопасный газ удалось рассеять подачей пара. Выяснилось, что трещины появились в то время, когда установка охлаждения была отключена и предохранительный клапан был открыт. Струя холодного газа заморозила конденсат, стекающий по стейкам вытяжной трубы образовалась ледяная пробка, полностью перекрывшая проходное сечение трубы (диаметр трубы 200 мм). Трещины в резервуаре были вызваны превышением давления сверх допустимого. До аварии в течение 11 ч прибор показывал давление в резервуаре более 14 кПа (0,14 кгс/см ), однако обслуживающий персонал не придал этому значения. В качестве временной меры подача пара в трубу была заменена подачей пара в кольцо, расположенное в верхней части вытяжной трубы. В дальнейшем вытяжную трубу заменили факельной трубой, сохранив подачу пара в кольцо бездымного сжигания. Однако через некоторое время в резервуаре снова повысилось давление сверх допустимого. Оказалось, что труба плотно забита обломками огнеупорного кирпича, обвалившимся с верхней части трубы, и вновь перекрыта пробкой, которая образовалась из конденсата, попавшего в трубу. Конструкция трубы была изменена — была установлена воронка для слива конденсата. Разработаны инструкции, в соответствии с которыми пар должен подаваться в систему только при больших расходах газа, поступающего на факел. При большем расходе газа конденсат уносится и не стекает по трубопроводу. Необходимо отметить, что предохранительный клапан не должен был использоваться в этой системе для обеспечения нормального режима. Эти клапаны должны быть предназначены только для защиты аппарата. Кроме того, следовало установить регулятор давления, срабатывающий при давлении, несколько меньшем давления, при котором срабатывают предохранительные клапаны, и клапан с дистанционным управлением на линии сброса газа в трубу. [c.239]

---

Калькулятор расхода газа

| AP Tech

Одноступенчатые регуляторы давления для цилиндров в точках использования. Входное давление находится в диапазоне от вакуума до 4500 фунтов на квадратный дюйм (310 бар), а выходное давление — от абсолютного до 500 фунтов на квадратный дюйм (34 бар). Номинальный расход составляет от нескольких кубических сантиметров до 5000 л / мин N2 при размерах трубопровода от дюйма до 1 дюйма.

Компактные одноступенчатые регуляторы давления для приложений с ограниченным пространством, например, внутри технологического инструмента.Доступны конфигурации IGS, уплотнения C и W в дополнение к обычному торцевому уплотнению. Абсолютное давление до 7 бар (100 фунтов на кв. Дюйм) при расходе от нескольких кубических футов в минуту до 100 л / мин.

Широкий спектр одноступенчатых регуляторов давления с пневматическим приводом (PA) для регулирования давления вместо обычного ручного нагружения пружины.

Одноступенчатые регуляторы давления для более высоких давлений — до 10 000 фунтов на кв. Дюйм (690 бар) на входе и выходе.Эти преимущественно поршневые датчики являются предпочтительными регуляторами для давлений нагнетания выше 300 фунтов на кв. Дюйм (20 бар) и размеров трубопроводов от ¼ до ½ дюйма.

Регуляторы давления, у которых нет смачиваемой тарельчатой ​​пружины. Доступны четыре модели: от мини-регулятора, цилиндрического регулятора среднего расхода до линейного регулятора, который может подавать 300 л / мин N2.

Одноступенчатый регулятор для аналитических приложений, требующих испарения поступающей пробы.Пар используется для передачи тепла для испарения.

Регуляторы давления, которые обеспечивают двухступенчатое снижение давления за счет объединения двух одноступенчатых регуляторов в общем корпусе. Доступны две модели, отвечающие большинству требований к двухступенчатым регуляторам. Двухступенчатый регулятор — это интегрированный блок, в отличие от двух отдельных одноступенчатых регуляторов, соединенных последовательно, которые также обеспечивают двухступенчатое регулирование.

Системы автоматического переключения баллонов, которые обеспечивают переключение баллона с пустого на полный баллон на основе давления.

Регулятор противодавления — это в основном прецизионное устройство сброса давления, которое используется для регулирования максимального давления в газовой системе. Доступна единственная модель.

Доступен широкий спектр мембранных клапанов с пневматическим приводом с рабочим давлением до 4 500 фунтов на кв. Дюйм (310 бар) со смесью нормально закрытых (NC) и нормально открытых (NO) конфигураций.

Доступен широкий диапазон ручных клапанов с номинальным давлением до 4 500 фунтов на кв. Дюйм (310 бар) с размерами трубопроводов до 1 дюйма.Широкий выбор типов срабатывания в сочетании с вариантами блокировки / фиксации (LOTO), размеров и номинальных давлений обеспечивает клапан для большинства требований.

Мембранные клапаны, герметизирующие металл по отношению к металлу, без мягкого пластикового седла.

Устройство для защиты от обратного потока доступно в одной модели и рассчитано на рабочее давление 3500 фунтов на кв. Дюйм (241 бар).

Различные модели Вентури обеспечивают вакуум в отдельных устройствах или интегрированных модулях, которые объединяют вакуум Вентури с запорным клапаном N2 и обратным клапаном в одном компактном устройстве.

Доступен широкий спектр реле расхода для обнаружения избыточного расхода. Онлайн-калькулятор позволяет легко выбрать переключатель для конкретного газового приложения.

Калькулятор диаметра трубы природного газа, расхода и перепада давления

Выбор начала калькулятора

Читать все о доступных развертывания.При любом использовании калькулятора подключение к Интернету не требуется, но, по крайней мере, для аутентификации его нужно иметь.

Доступно в загружаемой версии

сохранить / открыть несколько результатов
экспорт в Word и Excel
печать результатов
настраиваемые свойства жидкости
K-фактор для фитингов, коэффициент сопротивления
выбор шероховатости поверхности трубы
выбор между манометрическим и абсолютным давлением
изотермический поток сжимаемого воздуха
изотермический поток сухого воздуха
газ отводимый поток
поток природного газа

Скачать

РОЛЬ АДМИНИСТРАТОРА НЕ НУЖНА

Когда подходит этот калькулятор?

Калькулятор предназначен для расчета расхода или перепада давления в газопроводах и газораспределительных сетях.

Вы можете использовать калькулятор для расчета расхода и перепада давления в трубопроводе природного газа постоянного диаметра.

Калькулятор позволяет производить расчеты, когда природный газ рассматривается как сжимаемая или несжимаемая жидкость.

В калькуляторе также есть расчет падения давления из-за местных сопротивлений, встроенных в трубопровод — арматуру и арматуру.

Какие ограничения у калькулятора?

Изменение давления из-за разницы в высоте трубопровода не учитывается в этой версии калькулятора.

Как выполняется расчет?

Расчет падения давления, расхода и диаметра трубы во время сжимаемого потока производится по формулам для изотермического потока газа.

Предполагается, что температура потока природного газа в длинных трубопроводах постоянна.

Температура природного газа в длинных трубопроводах постоянна, потому что природный газ восстанавливает падение температуры за счет теплообмена с окружающей почвой или воздухом.

Есть два способа рассчитать сжимаемый поток с помощью калькулятора: используя изотермическое уравнение сжимаемой жидкости и используя формулу Ренуара.

В сценарии расчета расхода калькулятор рассчитывает и показывает расход при стандартных условиях.

Если вы рассчитываете падение давления, вам следует ввести в калькулятор расход при стандартных условиях.

Стандартные условия:

• давление p = 101325 Па (14.7 фунтов на квадратный дюйм) и
• температура 15 ° C (59 ° F) для метрических единиц и 60 ° F для британских единиц

Калькулятор также отображает фактическую среднюю скорость потока в трубопроводе для указанного диаметра трубы.

Когда этот калькулятор не актуален?

Калькулятор не подходит для ситуаций, когда изменения давления являются резкими и резкими, что приводит к условиям адиабатического потока.

Если вам нужен быстрый расчет, но вы все еще не знаете, как пользоваться калькулятором, вы можете заказать услугу расчета у разработчика калькулятора.

Калькулятор диаметра трубы и расхода, онлайн

Когда применим этот калькулятор?

Расчет диаметра трубы с помощью калькулятора диаметра трубы очень прост.Вы можете использовать калькулятор диаметра трубы и расхода для быстрого расчета диаметра трубы. в замкнутом, круглом, прямоугольном (только версия онлайн-калькулятора) и заполненных трубах с жидкостью или чистым газом.

Если система, которую вы анализируете, имеет более одной трубы, вы можете использовать калькулятор расчета трубопроводной сети

Для расчета диаметра трубы с помощью этого калькулятора вы должны знать и ввести скорость потока.Если скорость потока неизвестна, вы должны использовать падение давления калькулятор для расчета диаметра трубы. Вы можете использовать калькулятор падения давления, когда перепад давления между началом и концом трубопровода (потеря напора) доступна как известное значение.

С помощью калькулятора диаметра трубы внутренний диаметр трубы рассчитывается по формуле простое соотношение между расходом, скоростью и площадью поперечного сечения (Q = v · A).

Для расчета внутреннего диаметра трубы вам следует ввести только расход и скорость в соответствующие поля в калькуляторе и нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить результаты.

Другие значения, помимо внутреннего диаметра трубы, также могут быть рассчитаны. Вы можете рассчитать скорость потока для данного расхода жидкости. и внутренний диаметр трубы. Поскольку скорость разная в разных местах трубы площади поперечного сечения, средняя скорость потока рассчитывается на основе уравнение неразрывности.

Расход, используемый в калькуляторе, может быть массовым или объемным.

Преобразование между массовым и объемным расходом доступно для данной плотности жидкости. Кроме того, для идеальных газов преобразование объемного расхода для различных условий потока. (давления и температуры), поэтому вы можете быстро рассчитать объемный расход от определенного давления или определенной температуры в трубе, например, после редукционных клапанов.

Если текущая жидкость представляет собой идеальный газ, вы можете рассчитать объемный расход этого газа при различное давление и температура. Например, если вам известен объемный расход некоторый идеальный газ при некотором заданном давлении и температуре (например, при нормальном условия p = 101325 Па и T = 273,15 K), можно рассчитать фактический объемный расход для давления и температуры, которые фактически находятся в трубе (например, реальное давление и температура в трубопроводе p = 30 psi и t = 70 F).Объемный расход идеального газа в этих двух условиях различен. Узнать больше о нормальные условия по давлению и температуре.

С помощью этого калькулятора вы можете преобразовать объемный расход из стандартного или другого предопределенные условия к фактическим условиям и наоборот. В калькуляторе используется закон сохранения массы. для расчета объемного расхода для этих двух условий, что означает постоянство массового расхода, несмотря на это, условия, например, давление и температура меняются.

Закон сохранения массы применим, только если поток в закрытой трубе, без добавленного или вычтенного потока, если поток не изменение во времени и ряд других условий. Узнать больше о массе сохранение массы.

Так когда это не применимо?

Этот калькулятор имеет практически безграничное применение, но некоторые функции зависят от нескольких условия.

Как упоминалось выше, расчет диаметра трубы с помощью этого калькулятора невозможен, если вы не уверен в скорости потока и объемном / массовом расходе. Если что-то из этих двух отсутствует, вам следует использовать Калькулятор падения давления.

Вы должны знать плотность жидкости, если доступен массовый расход вместо объемного расхода. Если плотность жидкости недоступна, и известен только массовый расход, то требуется объемный расход. расчет диаметра трубы невозможен.

Для идеальных газов плотность жидкости не является обязательной, если вы знаете давление, температуру и газовую постоянную для проточный газ. Калькулятор использует уравнение идеального газа для расчета плотности. Однако, если текущая текучая среда является газом, но не идеальным (идеальным) газом, то есть, если это давление, температура и плотность не связаны в соответствии с закон идеального газа, этот калькулятор не применим, если вы пытаются вычислить эту плотность газа для известного давления и температуры.

Что нужно знать, чтобы рассчитать диаметр трубы?

Чтобы рассчитать диаметр трубы, вы должны знать скорость потока и расход. Если вам известен массовый расход, то должна быть известна плотность жидкости.

Если текущая жидкость представляет собой газ, то вместо плотности вы должны знать газовую постоянную, абсолютное давление и температуру. Плотность рассчитывается по уравнению для идеального газа.

Что нужно знать, чтобы рассчитать скорость потока?

Чтобы рассчитать скорость потока, вы должны знать скорость потока и внутренний диаметр трубы. Если вам известен массовый расход, то должна быть известна плотность жидкости.

Если текущая жидкость представляет собой газ, то вместо плотности вы должны знать газовую постоянную, абсолютное давление и температуру. Плотность рассчитывается по уравнению для идеального газа.

Как производится расчет?

При вычислении диаметра трубы и скорости потока используется уравнение неразрывности, которое дает соотношение между скоростью потока, скоростью потока и внутренним диаметром трубы.

Для потока газа уравнение идеального газа используется для расчета плотности на основе газовой постоянной, абсолютного давления и температуры.

Расчет размеров газопровода

Уравнение

в единицах USCS,

\ Displaystyle \ Displaystyle Q = 433.{8/3}

где,

• Q — объемный расход в SCFD
• E — эффективность трубопровода
• Pb — базовое давление в фунтах на квадратный дюйм
• Tb — базовая температура в ° R
• P1 — давление на входе в фунтах на квадратный дюйм
• P2 — давление на выходе в фунтах на квадратный дюйм
• G газовый гравитационный
• Tf — температура потока газа в ° R
• Z — коэффициент сжимаемости газа
• D — внутренний диаметр трубы в дюймах
• Le — длина в милях, эквивалентная
• s — параметр регулировки высоты

\ Displaystyle \ Displaystyle Q = 77.{2.5}

\ displaystyle \ displaystyle Re = 0.0004778 \ left (\ frac {P_ {b}} {T_ {b}} \ right) \ left (\ frac {GQ} {\ mu D} \ right)

\ displaystyle \ displaystyle \ frac {1} {\ sqrt {f}} = -2. \ Log_ {10} \ left (\ frac {\ epsilon} {3.7D} + \ frac {2.51} {Re \ sqrt { f}} \ вправо)

где,

• Q — объемный расход в SCFD
• E — эффективность трубопровода
• Pb — базовое давление в фунтах на квадратный дюйм
• Tb — базовая температура в ° R
• P1 — давление на входе в фунтах на квадратный дюйм
• P2 — давление на выходе в фунтах на квадратный дюйм
• G газовый гравитационный
• Tf — температура потока газа в ° R
• Z — коэффициент сжимаемости газа
• D — внутренний диаметр трубы в дюймах
• Le — длина в милях, эквивалентная
• s — параметр регулировки высоты
• μ — вязкость газа в фунтах / фут-с
• f — коэффициент трения Дарси

\ Displaystyle \ Displaystyle Q = 77.{2.5}

\ displaystyle \ displaystyle F = \ frac {2} {\ sqrt {f}}

F — минимум

\ Displaystyle \ Displaystyle F = 4 \ log_ {10} \ frac {3.7D} {\ epsilon}

\ displaystyle \ displaystyle F = 4D_ {f} \ log_ {10} \ frac {Re} {1.4125F_ {t}}

\ displaystyle \ displaystyle F_ {t} = 4 \ log_ {10} \ frac {Re} {F_ {t}} — 0,6

где,

• Q — объемный расход в SCFD
• E — эффективность трубопровода
• Pb — базовое давление в фунтах на квадратный дюйм
• Tb — базовая температура в ° R
• P1 — давление на входе в фунтах на квадратный дюйм
• P2 — давление на выходе в фунтах на квадратный дюйм
• G газовый гравитационный
• Tf — температура потока газа в ° R
• Z — коэффициент сжимаемости газа
• D — внутренний диаметр трубы в дюймах
• Le — длина в милях, эквивалентная
• s — параметр регулировки высоты
• Ft — коэффициент передачи гладкой трубы Фон Кармана
• Df — коэффициент сопротивления трубы, который зависит от индекса изгиба (BI) трубы

\ Displaystyle \ Displaystyle Q = 435.{2.6182}

где,

• Q — объемный расход в SCFD
• E — эффективность трубопровода
• Pb — базовое давление в фунтах на квадратный дюйм
• Tb — базовая температура в ° R
• P1 — давление на входе в фунтах на квадратный дюйм
• P2 — давление на выходе в фунтах на квадратный дюйм
• G газовый гравитационный
• Tf — температура потока газа в ° R
• Z — коэффициент сжимаемости газа
• D — внутренний диаметр трубы в дюймах
• Le — длина в милях, эквивалентная
• s — параметр регулировки высоты

\ displaystyle \ displaystyle Q = 737E \ left (\ frac {T_ {b}} {P_ {b}} \ right) ^ {1.{2.53}

где,

• Q — объемный расход в SCFD
• E — эффективность трубопровода
• Pb — базовое давление в фунтах на квадратный дюйм
• Tb — базовая температура в ° R
• P1 — давление на входе в фунтах на квадратный дюйм
• P2 — давление на выходе в фунтах на квадратный дюйм
• G газовый гравитационный
• Tf — температура потока газа в ° R
• Z — коэффициент сжимаемости газа
• D — внутренний диаметр трубы в дюймах
• Le — длина в милях, эквивалентная
• s — параметр регулировки высоты

\ Displaystyle \ Displaystyle Q = 136.{2.667}

где,

• Q — объемный расход в SCFD
• E — эффективность трубопровода
• Pb — базовое давление в фунтах на квадратный дюйм
• Tb — базовая температура в ° R
• P1 — давление на входе в фунтах на квадратный дюйм
• P2 — давление на выходе в фунтах на квадратный дюйм
• G газовый гравитационный
• Tf — температура потока газа в ° R
• D — внутренний диаметр трубы в дюймах
• Le — длина в милях, эквивалентная
• s — параметр регулировки высоты
• μ — вязкость газа в фунтах / фут-с

Справка

• Гидравлика газопровода Э.Шаши Менон (2005)

Интернет-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов. «

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Он укрепил мои текущие знания и научил меня еще нескольким новым вещам

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, П.Е.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, а курс был очень информативным, особенно с учетом того, что я думал, что уже знаком.

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент для ознакомления с курсом

материалов до оплаты и

получает викторину «

Arvin Swanger, P.E.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил огромное удовольствие «

Mehdi Rahimi, P.E.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

обсуждаемых тем »

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, P.E.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании какой-то неясной секции

законов, которые не применяются

до «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.

организация «

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Учебный материал содержал хорошее, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

Доступно и просто

использовать. Большое спасибо ».

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает напечатанная викторина во время

обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

Предоставлено фактических случаев »

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании оборудования «очень полезен.Модель

Тест потребовал исследований в

документ но ответов

в наличии «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, P.E.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. До сих пор все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсов со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

приходится путешествовать. «

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional

.

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время искать, где на

получить мои кредиты от. «

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теорий. «

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утро

до метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес который

пониженная цена

на 40% «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

коды и Нью-Мексико

правил. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительных

Сертификация . «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материал был кратким и

в хорошем состоянии «

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна. «

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую .»

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлены. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

.

обзор где угодно и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, никакой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

материала. Полное

и всесторонний «

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс

поможет по телефону

работ.»

Рики Хефлин, P.E.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Никакой путаницы при прохождении теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличное освежение ».

Luan Mane, P.E.

Conneticut

«Мне нравится, как зарегистрироваться и читать материалы в автономном режиме, а затем

вернуться, чтобы пройти викторину «

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродская, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат

. Спасибо за создание

процесс простой. »

Fred Schaejbe, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и прошел

часовой PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея для оплаты

материал .»

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об EE для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

.

процесс, требующий

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу

сертификат . «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по телефону

.

многие различные технические зоны за пределами

по своей специализации без

надо ехать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

Все датчики Точки давления — это советы по применению, позволяющие упростить проектирование датчиков давления в микроэлектромеханических системах (МЭМС) и избежать распространенных ошибок.

Точка давления 11: Расчет расхода на основе измерений давления

Поток жидкости возникает при движении жидких и газообразных материалов, и датчики давления играют решающую роль в определении многих аспектов потока жидкости.Гидродинамика обеспечивает средства понимания параметров, влияющих на поток жидкости. Активные ссылки в следующих разделах предоставляют более подробную информацию.

Основные концепции гидродинамики

Число Рейнольдса (Re) — это безразмерное значение скорости, используемое для прогнозирования характера потока. Это функция силы инерции (ρ u L) и силы вязкости или трения (μ).

Вязкостные и невязкие потоки

Вязкий поток приводит к потере энергии (и, как следствие, к повышению температуры), но идеальные жидкости имеют невязкий поток без потерь энергии.

Ламинарный (устойчивый) против турбулентного потока

В ламинарном потоке движение частиц очень равномерное / упорядоченное, в результате получаются прямые линии, параллельные стенкам корпуса, что очень предсказуемо. При турбулентном потоке случайное движение может привести к образованию водоворотов и другого менее предсказуемого поведения. Смесь ламинарного и турбулентного потоков, называемого переходным потоком, возникает в трубах и других корпусах с турбулентностью в центре корпуса и ламинарным потоком по краям.Более вязкие жидкости имеют тенденцию к ламинарному течению и более низкому числу Рейнольдса.

Сжимаемый или несжимаемый поток

В отличие от сжимаемого потока, где плотность изменяется в зависимости от приложенного давления, в несжимаемом потоке плотность постоянна в пространстве и времени.

Уравнение Бернулли используется для определения скорости жидкости посредством измерения давления. Он начинается с определения невязкого, устойчивого несжимаемого потока при постоянной температуре.

P + ½ρv ² + ρgy = постоянная

P = давление

v = скорость

ρ = плотность жидкости

г = плотность

y = высота

Эффект Вентури — это увеличение скорости, которое происходит при ограничении потока жидкости. Измеритель Вентури представляет собой приложение уравнения Бернулли. Общие типы ограничений включают диафрагмы, трубки Вентури, сопла и любую конструкцию, которая имеет легко измеряемый перепад давления.

Поток в трубе / трубке. Несколько факторов определяют перепад давления, возникающий при работе с потоком жидкости, включая ламинарный поток по сравнению с турбулентным потоком, скорость потока, кинематическую вязкость и число Рейнольдса жидкости, внутреннюю шероховатость внутренней части трубы, а также ее диаметр, длину и коэффициент формы. . Диафрагмы, трубки Вентури и сопла упрощают ситуацию. В этих случаях (см. Рисунок 1) расход связан с ΔP (P ₁ -P ₂ ) уравнением:

q = c _d π / 4 D ₂ ² [2 (P ₁ — P ₂ ) / ρ (1 — d ⁴ )] ^1/2

Где:

q — расход, м ³ / с

c _D — коэффициент расхода, коэффициент площади = A ₂ / A ₁

P ₁ и P ₂ указаны в Н / м ²

ρ — плотность жидкости в кг / м ³

D ₂ — внутренний диаметр отверстия, трубки Вентури или сопла (в м)

p1 «> D ₁ — диаметр трубы до и после трубы (в м)

и d = D ₂ / D ₁ Отношение диаметров

Рисунок 1.Элементы измерения расхода ΔP.

Трубки Пито используют разницу между общим давлением и статическим давлением для расчета скорости самолета или жидкости, протекающей в трубе или корпусе. Статическая трубка Пито для измерения скорости самолета показана на рисунке 2.

Рис. 2. Статическая трубка Пито или трубка Прандтля, используемая для измерения скорости самолета.

Гидравлический удар — это удар, вызванный внезапным уменьшением скорости текущей жидкости и времени, которое требуется для волны давления для прохождения в трубе туда и обратно.Уравнение импульса Жуковского используется для расчета результирующего давления, когда скорость жидкости падает до нуля при контакте с закрытым клапаном.

∆P = ρ · c · ∆V

дюйм psf

Для жестких труб скорость волны давления или скорость волны c определяется по формуле:

c = √ E _B / ρ

, где E _B — объемный модуль упругости жидкости в фунтах на квадратный дюйм, а ρ — плотность жидкости.

Измерения в специальных приложениях

В области медицины респираторные проблемы требуют измерения воздушного потока для вентиляции / управления потоком и анализа, такого как спирометры, а также измерения потока газа и жидкости для лечения. Например, перепад давления в спирометре или респираторе номинально составляет 4 кПа, а в аппарате ИВЛ — 25 см вод. Ст. ₂ О. В любом случае значения довольно низкие, и измерение давления требует особого внимания при измерении давления. датчик для достижения желаемой точности и точности.

ОВК

Чистота и низкое энергопотребление в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) требуют наличия надлежащих воздушных фильтров и частого мониторинга для определения фильтра, который требует замены. Нормальное рабочее давление обычно находится в диапазоне от 0,1 до 1 дюйма H ₂ O. Минимальное отчетное значение эффективности Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE), или рейтинг MERV, измеряет эффективность воздушных фильтров. .Определение падения давления на воздушном фильтре сводит к минимуму ненужное потребление энергии двигателями.

Инструменты для расчета и моделирования жидкостей

Инструменты онлайн-расчетов от efunda, KAHN, LMNO Engineering, клапаны, онлайн-калькулятор перепада давления и другие могут предоставить некоторые быстрые инструменты для выполнения расчетов, показанных ранее. Кроме того, несколько компаний предлагают расширенные инструменты моделирования для вычислительной гидродинамики и консультационные услуги, чтобы глубже вникать в более сложные и сложные проблемы, связанные с потоком жидкости, в том числе: ANSYS, Applied Flow Technology, Autodesk, MathWorks, SOLIDWORKS и другие.

уравнений расхода природного газа под высоким давлением | 2020-02-03

Существует множество уравнений для определения расхода в трубопроводах природного газа и падений давления, связанных с этими потоками, или наоборот. Наша цель — определить достоверность каждого уравнения относительно скоростей потока, с которыми может столкнуться инженер-сантехник.

Предыдущие статьи этой серии предполагают, что в качестве обычных материалов для трубопроводов используются стальные трубы сортамента 40 или полиэтиленовые трубы (PE).Внутренний диаметр каждой из этих труб разный. Кроме того, не существует стандарта, каким может быть давление на входе в эти трубы и каковы могут быть ожидаемые падения давления. Таким образом, не существует стандартизированных таблиц для условий более высокого давления, которое превышает давление, указанное в Национальном кодексе по топливному газу NFPA 54 и Международном кодексе по топливному газу ICC.

В результате, если проектировщик системы природного газа хочет подавать природный газ под давлением более 5 фунтов на кв. Дюйм, он / она может подготовить свои собственные таблицы, аналогичные таблицам в NFPA 54, но основанные на более высоком давлении и более высоких перепадах давления.

Для определения реальных уравнений потока использовалось несколько источников. (1) Соображения об уравнениях для стационарного потока в трубопроводах природного газа Пауло М. Коэльо и Карлос Пиньо в журнале Бразильского общества механических наук и инженерии, июль-сентябрь 2007 г .; (2) Crane Technical Paper 410 , 2018; (3) Глава 22 ASTM MNL 58 «Нефтепереработка и переработка природного газа» , 2013, касающаяся Транспортировка сырой нефти, природного газа и нефтепродуктов .

Все эти тексты указывают на то, что уравнение Дарси-Вайсбаха представляется наиболее точным методом для определения падения давления, но этого метода избегали из-за сложности определения значения для «f» (коэффициент трения). Большинство альтернативных уравнений потока газа появились еще до появления современных компьютеров. Вычисление «f» включает итерационный процесс, поскольку квадратный корень из «f» является частью знаменателя в обеих частях уравнения для «f» .Уравнение Дарси-Вайсбаха выглядит следующим образом:

ч _L = f ( ) (Уравнение 1)

Где: h _L = потеря напора газа в футах (метрах) жидкости — в данном случае газ

f = коэффициент трения — безразмерный

L = длина трубы в футах (метрах)

D = внутренний диаметр трубы, те же единицы, что и «L»

V = скорость газа в футах в секунду (метры в секунду)

г = гравитационная постоянная 32.2)

В основе уравнений расхода AGA лежит значение « f », которое является функцией числа Рейнольдса. Классическое уравнение для числа Рейнольдса:

Re = σ V D / μ (Уравнение 2)

Где: σ = плотность газа

V = скорость газа

D = внутренний диаметр трубы

μ = динамическая вязкость — 7E-06 фунт / фут-сек (0.010392 сантипуаз)

Чтобы помочь в расчетах, когда плотность разбивается на уравнение закона идеального газа, а скорость разбивается как функция потока и плотности, а затем подставляется в классическое уравнение числа Рейнольдса, можно вывести следующее уравнение:

Re = 4 Q _st 29 S _g P _st / (μ π D T _st ) (Уравнение 3)

Где: Q _st = Расход газа при стандартных условиях

29 = молекулярная масса воздуха, 28.9647 фунтов / фунт-моль (28,9647 г / гмоль)

S _г = удельный вес природного газа

Pst = стандартное давление газа — 14,696 фунтов на кв. Дюйм (101,325 кПа)

μ = динамическая вязкость — 7E-06 фунт / фут-сек (0,010392 сантипуаз)

π = PI = 3,14159

D = внутренний диаметр трубы

= Универсальная газовая постоянная, 1545,349 фунта _f фут / (фунт-моль ° R) [8314,41 Дж / (кмоль ° K)]

T _st = Стандартная температура газа, 518.67 ° R (288,15 ° К)

(Примечание: число Рейнольдса «безразмерно», что означает, что все единицы в числителе и знаменателе должны быть отменены. Уравнения 2 и 3 не были скорректированы, чтобы включать единицы. Читателю потребуется использовать его / ее справочный материал, чтобы определить необходимые поправочные коэффициенты.)

Также обратите внимание, что число Рейнольдса в уравнении 3 не зависит от фактического давления и температуры газа. В уравнении 3 интересно то, что, если используются уравнения высокого перепада давления, значение « f » останется неизменным от входа к выходу участка трубы.

В 1960-х годах Американская газовая ассоциация (AGA) предложила уравнения AGA, в которых используется общее уравнение газа с упрощенными предельными формами уравнений Коулбрука Уайта. В газовых трубах встречаются три режима потока: ламинарный поток, частично турбулентный поток и полностью турбулентный поток. Формулы значений «f» для них следующие:

Ламинарный поток: f = 64 / Re для Re <2000-4000 (уравнение 4)

AGA Частично турбулентный поток: 1/ = -2 log ₁₀ (2.825 / (Re )) (Примечание 1 ниже) (Уравнение 5)

Полностью турбулентный поток AGA: 1/ = -2 log ₁₀ (ε / (3,7 D)) (Уравнение 6)

Примечание 1: Раньше значение 2,825 в уравнении 5 было 2,51 и является уравнением Коулбрука-Уайта, 1990 г.

Где: Re = Число Рейнольдса

f = коэффициент трения — безразмерный

ε = шероховатость внутреннего диаметра трубы, те же единицы, что и «D»

D = внутренний диаметр трубы

Согласно Коэльо и Пиньо и «Нефтепереработка и переработка природного газа», переход между частично турбулентным потоком и полностью турбулентным потоком происходит там, где результаты двух уравнений пересекаются; используется более высокое значение «f» .

При расчете падения давления в Техническом документе крана 410 указано, что, если давление на входе ( P ₁ ) и давление на выходе ( P ₂ ) являются следующими, эти обобщения могут быть сделаны: Расчетный перепад давления ( P ₁ — P ₂ ) составляет менее 10% от входного давления P ₁ , разумная точность будет получена, если удельный объем (V = 1 / σ) Используемое в формуле основано на условиях P ₁ или P ₂ , в зависимости от того, какие из них известны.(2) Если рассчитанный перепад давления ( P ₁ — P ₂ ) больше примерно 10%, но меньше 40% входного давления P ₁ , приемлемая точность будет получена, если удельный объем, используемый в формуле, основан на средних условиях P ₁ и P ₂ . (3) Если расчетный перепад давления ( P ₁ — P ₂ ) превышает примерно 40% от входного давления P ₁ , то предлагаются другие формулы высокого перепада давления.В качестве альтернативы можно было бы разбить длину трубы на несколько сегментов, которые удовлетворяют указанным выше условиям, используя выходное давление сегмента «1» в качестве входного давления для сегмента «2» и так далее. Имейте в виду, что давления « P ₁ » и « P ₂ » являются абсолютными давлениями, а не манометрическими давлениями.

Выполняемые процедуры

Чтобы сделать некоторые выводы относительно достоверности каждого из альтернативных уравнений, обсуждаемых ниже, в Excel и Visual Basic была создана программа для вычисления значения « f » с точностью до 5 значащих цифр для каждого потока. точку, а затем рассчитайте расход на основе имеющегося перепада давления, используя приведенные выше уравнения (с помощью формулы Дарси-Вайсбаха).Эти точки сравнивались с ответами, полученными при использовании каждого из альтернативных уравнений. После того, как набор результатов был собран для каждого альтернативного уравнения, общий пакет результатов сравнивался с ответами Дарси путем деления альтернативных результатов на ответы Дарси; по одному. Были собраны следующие статистические данные: минимальное отношение, максимальное отношение, среднее отношение и стандартное отклонение.

Сравнения проводились для каждого из следующих параметров: заданное давление на входе, заданное конечное давление, расстояние в футах, диаметр трубы (фактический) и шероховатость внутренней поверхности трубы (если она учтена).

Характеристики природного газа: В тех случаях, когда уравнения допускали ввод, было включено следующее: Удельный вес природного газа = 0,60. Вязкость природного газа = 7E-06 фунт / фут-сек или 0,010392 сантипуаз.

Диапазоны давления: на входе 2 фунта на кв. Дюйм при падении на 1 фунт / кв. Дюйм, на 3 фунта на кв. Дюйм при падении на 2 фунта на кв. Дюйм, на 5 фунтов на кв. Дюйм при падении на 3,5 фунта на кв. Дюйм, на 20 фунтов на кв. Дюйм при падении на 2,0 фунта на кв. и 40 фунтов на кв. дюйм при падении на 4 фунта на кв. дюйм.

Расстояния: от 10 футов (3 метров) до 2000 футов (610 метров) с шагом, аналогичным NFPA 54 и IFGC.

Номинальные размеры трубы: от 0,5 дюйма (DN-15) до 6 дюймов (DN150), если это возможно.

Материалы труб: стальная труба Sch 40, труба из полиэтилена SDR 11, труба из полиэтилена SDR 13,5.

Используемые уравнения: уравнение NFPA / IFGC, уравнение Мюллера, уравнение Веймута, уравнение распределения IGT, уравнение Spitzglass-High Pressure и ручные уравнения AGA для пластиковых труб. Для трубопроводов более низкого давления также сравнивались значения в таблицах NFPA / IFGC. Для труб низкого давления рассматривалась только сталь, поскольку они, вероятно, будут установлены выше уровня земли.ПЭ, а также стальные трубопроводы были рассмотрены для газа 20 фунтов на кв. Дюйм и 40 фунтов на квадратный дюйм. Обратите внимание, что все уравнения были изменены таким образом, чтобы получить Q _ч (расход в час) как функцию от P ₁ и P ₂ (давления на входе и выходе)

.

Результаты

Для всех следующих уравнений, “Q _h ” — это расход в кубических футах в час, “P ₁ “ — давление на входе, “P ₂ “ — это давление на выходе, “D « — внутренний диаметр трубы в дюймах,« S _г »- удельный вес, а « L » — длина сегмента трубы в футах.Шероховатость внутренней поверхности трубы была оценена как 0,0018 дюйма для стали и 0,00006 дюйма для полиэтилена. Примечание. Число Рейнольдса было создано для каждого диапазона значений, чтобы читатель мог посмотреть на ту часть диаграммы Муди, где существуют эти потоки.

NFPA / IFGC Уравнение низкого давления (для 1,5 фунтов на кв. Дюйм и выше):

Q _h = (D * {18,93 * [(P ₁ ² -P ₂ ² ) * Y / (Cr * L)] ^0,206 }) ^{(1/0 .381)} (Уравнение 7)

Где: Y = 0,9992 для природного газа

Cr = 0,6094 для природного газа

Уравнение Мюллера:

Q _h = (2826 * D ^2,725 ) / S _г ^0,425 * [(P ₁ ² -P ₂ ² ) / L)] ^0,575 (Уравнение 8)

Уравнение Уэймута:

Q _h = (2034 * D ^2.667 ) / S _г ^0,5 * [(P ₁ ² -P ₂ ² ) / L)] ^0,5 (Уравнение 9)

Уравнение распределения IGT:

Q _h = (2679 * D ^2,667 ) / S _г ^0,444 * [(P ₁ ² -P ₂ ² ) / L] ^0,555 Уравнение 10)

Шпицгласс-Уравнение высокого давления:

Q _h = (3410 / S _g ^0.5 ) * [(P ₁ ² -P ₂ ² ) / L)] ^0,5 * [D ⁵ / (1 + 3,6 / D + 0,03 * D)] ^0,5 (Уравнение 11)

Руководство по эксплуатации пластиковых труб AGA

Дополнительные переменные: «T _b », — «Стандартная температура» или 518,67 ° R, «P _b » — «Стандартное давление» или 14,696 psia, «T» — температура газа в градусы R; 60 ° F или 519,67 ° R, используемое для этого анализа, «Sg» — это удельный вес природного газа (воздух = 1.0), 0,60 используется для этого анализа, «µ» — вязкость газа, 7,0E-06 фунтов _м / фут-сек используется для этого анализа, «Z» — коэффициент сжимаемости газа, 1,0 для низкого давления газ, а «ε» — шероховатость поверхности трубы в дюймах (0,0018 для стали и 0,00006 для пластика).

Для частично турбулентного потока (поток ниже критического потока, где поток вращается полностью турбулентный ):

Q _h = D ^2.667 * 664,3 * T _b / P _b * [(P ₁ ² -P ₂ ² ) / (T * L)] ^0,555 * 1 / (S _г ^0,444 * µ ^0,111 ) (Уравнение 12)

Для полностью турбулентного потока (для более высоких расходов):

Q _h = D ^2,5 * 469,2 * T _b / P _b * [(P ₁ ² -P ₂ ² ) / (S _g * T * Z * L)] ^0.5 * log ₁₀ (3,7 * D / ε) (Уравнение 13)

Таблица 1: Для входного давления 2,0 фунта на кв. Дюйм (13,8 кПа-изб.) И перепада 1,0 фунт / кв. Дюйм (6,9 кПа-изб.) С использованием стальной трубы Schedule 40, размеры от ½ дюйма (DN-15) до 6 дюймов (DN-150) ).
Уравнение	Мин. Коэффициент	Максимальное соотношение	Среднее соотношение	Std Dev.
NFPA / IFGC	0,837	1,020	0,915	0,039
Мюллер	0,998	1,686	1,344	0,178
Уэймут	0.836	1,227	1,049	0,087
IGT Distribution	0,983	1.476	1,258	0,130
Шпицгласс HP	0,582	0.906	0,777	0,086
Таблица NFPA	0,800	1,020	0,882	0,044
Примечание. Диапазон чисел Рейнольдса: от 4,1E + 03 до 2,9E + 06.

Таблица 2: Для 3.Входное давление 0 фунтов на кв. Дюйм (20,7 кПа-изб.) И перепад 2,0 фунта на кв. Дюйм (13,8 кПа-изб.) При использовании стальной трубы Schedule 40, размеры от ½ дюйма (DN-15) до 6 дюймов (DN-150).
Уравнение	Мин. Коэффициент	Максимальное соотношение	Среднее соотношение	Std Dev.
NFPA / IFGC	0.826	1.024	0,918	0,043
Мюллер	0,981	1,754	1,385	0,202
Уэймут	0,824	1.209	1,023	0,089
IGT Distribution	0,969	1,514	1,277	0,147
Шпицгласс HP	0,573	0,855	0.757	0,086
Таблица NFPA	0,826	1.024	0,914	0,043
Примечание. Диапазон чисел Рейнольдса: от 6,2E + 03 до 4,4E + 06.

Таблица 3: Для 5.Входное давление 0 фунтов на кв. Дюйм (34,5 кПа-изб.) И перепад 3,5 фунта на кв. Дюйм (24,1 кПа-изб.) При использовании стальной трубы Schedule 40, размеры от ½ дюйма (DN-15) до 6 дюймов (DN-150).
Уравнение	Мин. Коэффициент	Максимальное соотношение	Среднее соотношение	Std Dev.
NFPA / IFGC	0.824	1,032	0,920	0,047
Мюллер	0,962	1,806	1,420	0,217
Уэймут	0,809	1.159	0,999	0,092
IGT Distribution	0,949	1,539	1,292	0,158
Шпицгласс HP	0,536	0,836	0.739	0,086
Таблица NFPA	0,785	1,003	0,885	0,386
Примечание. Диапазон чисел Рейнольдса: от 8.5E + 03 до 6.0E + 06.

Таблица 4: Для 20.Входное давление 0 фунтов на кв. Дюйм (137,9 кПа-изб.) И перепад 2,0 фунтов на кв. Дюйм (13,8 кПа-изб.) При использовании стальной трубы Schedule 40, размеры от ½ дюйма (DN-15) до 6 дюймов (DN-150).
Уравнение	Мин. Коэффициент	Максимальное соотношение	Среднее соотношение	Std Dev.
NFPA / IFGC	0.849	1,064	0,960	0,050
Мюллер	0,992	1,665	1,253	0,151
Уэймут	0,832	0.934	0,878	0,028
IGT Distribution	0,980	1,363	1,139	0,088
Шпицгласс HP	0,437	0,859	0.656	0,101
AGA Plast Pipe Manual	0,990	1,042	0,997	0,003
Примечание: Диапазон чисел Рейнольдса: от 8,8E + 03 до 6,3E + 06

Таблица 5: Для 20.Входное давление 0 фунтов на кв. Дюйм (137,9 кПа-изб.) И перепад 2,0 фунтов на кв. Дюйм (13,8 кПа-изб.) При использовании полиэтиленовой трубы SDR 13,5, размеры от 1 дюйма (DN-25) до 6 дюймов (DN-150).
Уравнение	Мин. Коэффициент	Максимальное соотношение	Среднее соотношение	Std Dev.
NFPA / IFGC	0.807	0,905	0,830	0,020
Мюллер	0,996	1,578	1,309	0,151
Уэймут	0,664	1.045	0,910	0,094
IGT Distribution	0,978	1,359	1,177	0,117
Шпицгласс HP	0,528	0,832	0.696	0,066
AGA Plast Pipe Manual	0,989	1,033	1.000	0,011
Примечание. Диапазон чисел Рейнольдса: от 2,2E + 04 до 5,4E + 06.

Таблица 6: Для 20.Входное давление 0 фунтов на кв. Дюйм (137,9 кПа-изб.) И перепад 2,0 фунта на кв. Дюйм (13,8 кПа-изб.) При использовании полиэтиленовой трубы SDR 11 размером от 3/4 дюйма (DN-20) до 6 дюймов (DN-150).
Уравнение	Мин. Коэффициент	Максимальное соотношение	Среднее соотношение	Std Dev.
NFPA / IFGC	0.690	0,926	0,824	0,054
Мюллер	0,909	1,523	1,254	0,143
Уэймут	0,594	1.048	0,890	0,102
IGT Distribution	0,836	1,345	1,151	0,125
Шпицгласс HP	0,496	0,827	0.654	0,067
AGA Plast Pipe Manual	0,845	1.026	0,978	0,045
Примечание. Диапазон чисел Рейнольдса: от 1,5E + 04 до 4,6E + 06.

Таблица 7: Для 40.Входное давление 0 фунтов на кв. Дюйм (275,8 кПа-изб.) И падение давления 4,0 фунта на кв. Дюйм (27,6 кПа-изб.) При использовании стальной трубы Schedule 40 размером от ½ дюйма (DN-15) до 6 дюймов (DN-150).
Уравнение	Мин. Коэффициент	Максимальное соотношение	Среднее соотношение	Std Dev.
NFPA / IFGC	0.880	1,107	0,996	0,056
Мюллер	0,985	1,802	1,352	0,169
Уэймут	0,826	0.917	0,869	0,028
IGT Distribution	0,987	1.442	1.201	0,098
Шпицгласс HP	0,435	0,854	0.649	0,100
AGA Plast Pipe Manual	0,998	1.011	0,990	0,001
Примечание. Диапазон чисел Рейнольдса: от 1,6E + 04 до 1,2E + 07.

Таблица 8: Для 40.Входное давление 0 фунтов на кв. Дюйм (275,8 кПа-изб.) И падение давления 4,0 фунта на кв. Дюйм (27,6 кПа-изб.) При использовании полиэтиленовой трубы SDR 13,5, размеры от 1 дюйма (DN-25) до 6 дюймов (DN-150)
Уравнение	Мин. Коэффициент	Максимальное соотношение	Среднее соотношение	Std Dev.
NFPA / IFGC	0.800	0,872	0,815	0,015
Мюллер	0,998	1,621	1,337	0,158
Уэймут	0,623	0.985	0,853	0,087
IGT Distribution	0,970	1,365	1,174	0,118
Шпицгласс HP	0,496	0,779	0.652	0,062
AGA Plast Pipe Manual	0,981	1,032	0,996	0,013
Примечание. Диапазон чисел Рейнольдса: от 4,2E + 04 до 1,0E + 07.

Таблица 9: Для 40.Входное давление 0 фунтов на кв. Дюйм (275,8 кПа-изб.) И падение давления 4,0 фунта на кв. Дюйм (27,6 кПа-изб.) При использовании полиэтиленовой трубы SDR 11 размером от 3/4 дюйма (DN-20) до 6 дюймов (DN-150).
Уравнение	Мин. Коэффициент	Максимальное соотношение	Среднее соотношение	Std Dev.
NFPA / IFGC	0.800	0,888	0,821	0,018
Мюллер	0,989	1,613	1,303	0,153
Уэймут	0,618	0.983	0,847	0,088
IGT Distribution	0,969	1,361	1,166	0,116
Шпицгласс HP	0,464	0,778	0.623	0,068
AGA Plast Pipe Manual	0,982	1,032	0,993	0,012
Примечание. Диапазон чисел Рейнольдса: от 2.7E + 04 до 9.4E + 06.

Прочие соображения

Еще одно соображение в этом обсуждении — максимальная скорость.Это было подробно рассмотрено в Руководстве по проектированию сантехники ASPE, том 3, глава 11, которое будет опубликовано весной 2020 года. Учитываются шум и эрозия. Максимальную фактическую скорость газа в 100 футов в секунду (30,5 метров в секунду) следует учитывать при давлении газа более 10 фунтов на кв. Дюйм (69,0 кПа-изб.).

Во всех проведенных расчетах в качестве удельного веса использовался 0,6 . Это произошло потому, что все таблицы в NFPA 54 и IFGC основаны на 0.6 удельный вес. В Интернете удельный вес природного газа составляет от 0,6 до 0,7 . В Справочнике по сжиганию в Северной Америке (3 ^{-е издание} — 1986 г.) удельный вес природного газа находится в диапазоне от 0,59 до 0,64. Более высокий удельный вес означает более высокую вязкость, более низкое число Рейнольдса и более высокое значение для « f ». Это означает, что перепад давления будет выше или пропускная способность трубы при определенном падении давления будет ниже.0,5 ; это равняется 1,04 (и приблизительно 1,06 , если принять во внимание «f» ). Следовательно, падение давления будет в 1,08 до 1,12 раз для пропускной способности при Sg = 0,65 удельной плотности.

Выводы

Уравнения и таблицы в NFPA и IFGC предоставляют очень сопоставимые значения с уравнениями ASTM / AGA с использованием уравнения Дарси и формулы Колебрука-Уайта для «f». Этот анализ предназначен для новой чистой трубы. Чистая труба не повлияет на режим частично турбулентного потока, поскольку поток на поверхности трубы ламинарный. Инженеру следует рассмотреть возможность умножения любого потока в полностью турбулентном диапазоне на коэффициент эффективности от 0,90 до 0,97.

Уравнение Веймута дает консервативные значения расхода и более высокие перепады давления, чем может быть на практике. Уравнение Шпицгласа-высокого давления даже более консервативно, чем уравнение Веймута.

Уравнения распределения Мюллера и IGT обеспечивают более высокие скорости потока и меньшие перепады давления, чем может быть на практике. В результате эти уравнения не рекомендуются для типичных водопроводных систем, где может использоваться более высокое давление.

Уравнения AGA в Руководстве по пластиковым трубам AGA обеспечивают очень сопоставимые значения с уравнениями AGA, использующими уравнение Дарси и формулу Коулбрука-Уайта для «f» .

При применении этих формул необходимо учитывать два последних момента: максимальная скорость и фактический удельный вес природного газа.Максимальная скорость газа 100 футов в секунду (30,5 метров в секунду) для минимизации шума и эрозии. Следует учитывать удельный вес природного газа, поскольку более высокий удельный вес приведет к более высоким перепадам давления или меньшей пропускной способности трубы при заданном падении давления.