Расчет давления газа для подбора счетчика

Расчет пропускной способности трубопровода по диаметру и давлению

Пропускная способность трубы в гидравлике — объем или масса проходящего за единицу времени вещества через ее сечение. Этот показатель является важнейшим при расчете и проектировании трубопроводов, транспортирующих различные жидкости и газы. Правильно подобранные параметры позволяют системе функционировать без перегрузок, а также снизить расходы, связанные с ее устройством или модернизацией.

1. Для чего определяется пропускная способность?
2. С чего начать?
3. Методы определения пропускной способности
4. Закон Торричелли
5. Таблица пропускной способности труб для жидкостей, газа, водяного пара
6. Таблица пропускной способности трубы в зависимости от диаметра (по Шевелеву)
7. Таблица пропускной способности труб в зависимости от давления теплоносителя
8. Таблица пропускной способности труб при разной температуре теплоносителя
9. Таблицы пропускной способности напорных канализационных систем
10. Таблицы пропускной способности безнапорных труб канализации
11. Таблица пропускных способностей газовых труб в зависимости от давления
12. Методы расчета пропускной способности трубопроводов
13. Гидравлический расчет трубопровода
14. Расчет пропускной способности канализационных труб
15. Расчет пропускной способности газопроводов
16. Как рассчитать параметры дымохода
17. Онлайн калькуляторы
18. Заключение

Расход газа

Расход сжиженного газа на отопление загородного частного дома или коттеджа, при использовании газгольдера, во многом зависит от отапливаемой площади , материала из которого построен дом и степени его утепления, а также от температуры воздуха за окном. Прежде чем приступить к ориентировочному расчету потребления газа, давайте посмотрим некоторые цифры и их соотношения к друг другу:

• Плотность СУГ (паровая фаза) составляет 2,25 кг/м 3
• Плотность СУГ (жидкая фаза) составляет 0,55 кг/литр
• Теплотворная способность 110 мДж/м 3
• Теплотворная способность 25 мДж/литр
• 1 BTU/час =0,293083 Вт
• 1 Вт=3,412 BTU/h

Таблица расхода и производительности по паровой и жидкой фазе СуГ

Количество теплоты необходимое для нагрева воды

Расход газа газовым котлом

Потребление газа газовым котлом, зависит прямо пропорционально его мощности. Чтобы отопить дом в 100 м 2 , без учета горячего водоснабжения, необходимо затратить 10 кВт /ч энергии. Для получения 10 кВт/ч необходимо 2 литра сжиженного газа, это максимальный (пиковый ) расход. На самом деле , когда котел выходит в рабочий режим, прогрев помещение, потребление топлива становиться на порядок меньше. Если считать затраты общем за год , беря холодные месяцы и теплые, то средний расход газа будет на уровне 0,5 литра в час.

В сутки – 12 литров

В месяц- 360 литров

Итого стоимость отопления дома 100 м 2 5760 рублей, но благодаря современным утеплительным и изоляционным материалам, эту цифру можно уменьшить до 200 литров в месяц – 3200 рублей.

Расчет для домов площадью в 150,200,300 и 400 м 2 выполняется по такому же алгоритму, но лучше установить газовый счетчик, чтобы всегда точно знать свой ежемесячный расход.

Расход газа газовой плитой

Прежде чем подключить газовую плиту , надо убедиться ,что она перенастроена для работы на пропан-бутановой смеси. Жиклеры для сжиженного газа по диаметру меньше, чем жиклеры для магистрального, поэтому их обязательно надо заменить.

Мощность одной горелки газовой плиты около 3 кВт, следовательно потребление газа будет около 0,65 литра в час. При включенных четырех горелок 2,6 литра в час. В среднем, если брать газовый баллон на 50 литров, то семье из 3 человек, хватает его на 3 месяца.

Какую газовую плиту установить

При установке плиты следует знать, что в квартиры магистральный газ подается под давлением 1,5 кПа ( 15 мбар ) и сама плита настроена на заданное значение, а редуктор газгольдера с сжиженным газом обычно настроен на давление газового котла, равным приблизительно 2,3-5 кПа ( 23-50 мбар). Из-за этого возникает повышенное давление, о котором можно судить по красному пламени (в норме – оно голубое), выходящему из горелок газовой плиты, и черных «отметинах» копоти, появившихся на дне кастрюль. Решить эту проблему можно двумя способами: установить понижающий стабилизатор давления или приобрести соответствующую давлению газа плиту.

Пример расчета

В качестве примера предлагается взять квартиру площадью 80 м² в средней полосе Российской Федерации. Для ее обогрева в самый холодный период потребуется 80 м² х 100 Вт = 8000 Вт или 8 кВт. Предполагается установить современный конденсационный котел на природном газе с КПД 96%. Тогда расчет расхода газа на отопление выглядит таким образом:

V = 8 / (9.2 х 96 / 100) = 8 / 9,768 = 0.91 м³/ч

Нетрудно посчитать, сколько горючего потребуется в сутки: 0.91 х 24 = 21.84 м³. Но для определения расходов на потребление природного газа нужно знать более реальные цифры, к примеру, его средний расход в квартире за весь отопительный сезон. Поскольку в течение этого сезона происходят значительные колебания температуры, то предполагается, что среднее количество топлива будет вдвое меньше максимального.

Тогда среднесуточное потребление газа на обогрев квартиры составит 21.84 м³ / 2 = 10.92 м³. Остается только умножить это число на продолжительность отопительного сезона, в Москве он длится 214 суток: 10.92 х 214 = 2336.9 м³. Сделав помесячную разбивку, несложно определить стоимость автономного отопления квартиры.

Для вычисления среднего расхода газа в квартире можно пойти и другим путем. Сначала выяснить расход газа на получение 1 кВт тепловой энергии, а затем помножить это значение на 8 кВт. Расчетная формула для вычисления объема топлива на 1 кВт тепла такая:

v = 1 / (q x КПД / 100), где v – это и есть искомый объем в м³/ч.

Соответственно, 1 / (9.2 х 0.96) = 0.113 м³/ч, а на всю квартиру это будет 0.113 х 8 = 0.905 м³/ч с небольшой погрешностью. Дальше вычисления ведутся так же, как это описано выше.

Примечание. В расчет не принято количество газа, расходуемое газовой плитой и на ГВС, о чем пойдет речь далее.

Что ещё учитывается при расчёте газопроводной магистрали

В результате трения о стенки скорость газа по сечению трубы различается – по центру она быстрее. Однако применяется для расчётов средний показатель – одна условная скорость.

Различают два вида перемещения по трубам: ламинарное (струйное, характерное для труб с малым диаметром) и турбулентное (имеет неупорядоченный характер движения с непроизвольным образованием вихрей в любом месте широкой трубы).

Газ перемещается не только из-за оказываемого на него внешнего давления. Его слои оказывают давление между собой. Поэтому учитывается и фактор гидростатического напора.

На скорость перемещения влияют и материалы труб. Так в стальных трубах в процессе эксплуатации увеличивается шероховатость внутренних стенок и оси сужаются по причине зарастания. Полиэтиленовые трубы, наоборот, увеличиваются во внутреннем диаметре с уменьшением толщины стенок. Всё это учитывается при расчётном давлении.

Табличный расчет канализационных труб

Определять проходимость труб канализационной системы можно и при помощи таблиц, причем расчеты будут напрямую зависеть от типа системы:

1. Безнапорная канализация. Для расчета безнапорных канализационных систем используются таблицы, содержащие в себе все необходимые показатели. Зная диаметр устанавливаемых труб, можно подобрать в зависимости от него все остальные параметры и подставить их в формулу (прочитайте также: «Как выполняется расчет диаметра трубопровода – теория и практика из опыта»). Кроме того, в таблице указан объем проходящей через трубу жидкости, который всегда совпадает с проходимостью трубопровода. При необходимости можно воспользоваться таблицами Лукиных, в которых указана величина пропускной способности всех труб с диаметром в диапазоне от 50 до 2000 мм.
2. Напорная канализация. Определять пропускную способность в данном типе системы посредством таблиц несколько проще – достаточно знать предельную степень наполнения трубопровода и среднюю скорость транспортировки жидкости. Читайте также: «Как рассчитать объем трубы – советы из практики».

Таблица пропускной способности полипропиленовых труб позволяет узнать все необходимые для обустройства системы параметры.

Расход метана и пропан-бутана

Магистральный метан (NGТ, Natural Gaz, природный газ) и пропан-бутан (СПБТ, LPG) поступают к потребителю в различных агрегатных состояниях. Метан, поступающий из магистрального трубопровода, находится в паровой фазе, измеряемой кубическими метрами. Пропан-бутан в сжиженной фазе поставляется в баллонах, измеряется в литрах или килограммах. Использовать метан в качестве топлива для электрогенератора можно при давлении в магистральном трубопроводе 1,3-2,5 кПа. Поэтому у сотрудников газовой компании необходимо уточнить информацию о фактическом значении давления.

Среднее потребление газа метана в час газовым генератором для выработки 1 кВт электроэнергии составляет 0,3-0,45 м3, пропана-бутана – 0,3-0,45 кг. Учитывая цены на эти виды газа, использование метана обеспечивает экономию в несколько раз, по сравнению с применением пропано-бутановой смеси.

Современным экологичным вариантом является использование биогаза, который образуется при разложении органики растительного происхождения.

Как уменьшить расход газа

Мероприятия, позволяющие снизить потребление горючего на отопление одного квадратного метра помещения, а значит, и на весь коттедж, общеизвестны. Это замена старых окон в квартирах, утепление наружных стен, полов и кровли (особенно касается железобетонных и кирпичных домов), а также применение различных способов автоматического регулирования температуры воздушной среды.

Но есть и другие способы экономии, влияющие на расход газа в котлах:

• применение системы напольного отопления: теплоноситель греется максимум до 50 ºС вместо 90 ºС при радиаторной системе, что дает немалую экономию горючего;
• устройство организованного притока воздуха с подогревом: львиная доля теплоты (около 60%), производимой котлом, идет на нагрев холодного воздуха, беспорядочно проникающего в здание извне;
• запрограммированное автоматическое понижение температуры воздушной среды в определенное время суток: нет смысла прогревать весь объем помещения, когда в нем никого нет.