Как посчитать падение давления газа в трубе, зная потери давления на метр трубы? Опции

[tkv911]

Длбрый день.

Помогите, пожалуйста, разобраться. Есть газовая плита 10 кВт, есть баллон на улице. Длина трассы - 20 метров. Давление после редуктора 37 мбар.
Нужно опредедить минимально допустимый диаметр трубы гофротрубы Lavita из ряда внутренних диаметров: 14.5. 20.2. 26.5 мм. Интуиция подсказывает что 14.5 должно подойти, но как правильно это дело обосновать?

Как я понимаю плита 10 кВт, это примерно 1 кб.м/час. Или примерно 4 галлона в минуту (т.к. не понятно, в каких галлонах lavita все это меряет, с учетом усреднения между американским и британским, получается примерно как раз 4).


Есть вот такой график от производителя трубы:

 lavita.png ( 314,07 килобайт ) Кол-во скачиваний: 58



Судя по нему потери в трубе 15 мм составят 300 мм водяного столба или 29,41 мбар/м. Что делать дальше с этим графиком, как понять , какое давление будет на выходе 20 метровой трубы при потреблении 1 куб/час?
Насколько я понимаю, можно использовть формулу ДарсиВейсбаха

Формула


Но я не очень понимаю, где в этой формуле полученный коэффицент потери/метр использовать. Может быть, потеря давления = коэффициент из графика*(на скорость в квадрате)/2*плотность.
Какая плотность у баллонного газа при 37 мбар?

Помогите pls разобраться.

Сообщение отредактировал tkv911 - 31.10.2014, 22:55

[tkv911]

Длбрый день.

Помогите, пожалуйста, разобраться. Есть газовая плита 10 кВт, есть баллон на улице. Длина трассы - 20 метров. Давление после редуктора 37 мбар.
Нужно опредедить минимально допустимый диаметр трубы гофротрубы Lavita из ряда внутренних диаметров: 14.5. 20.2. 26.5 мм. Интуиция подсказывает что 14.5 должно подойти, но как правильно это дело обосновать?

Как я понимаю плита 10 кВт, это примерно 1 кб.м/час. Или примерно 4 галлона в минуту (т.к. не понятно, в каких галлонах lavita все это меряет, с учетом усреднения между американским и британским, получается примерно как раз 4).


Есть вот такой график от производителя трубы:

 lavita.png ( 314,07 килобайт ) Кол-во скачиваний: 58



Судя по нему потери в трубе 15 мм составят 300 мм водяного столба или 29,41 мбар/м. Что делать дальше с этим графиком, как понять , какое давление будет на выходе 20 метровой трубы при потреблении 1 куб/час?
Насколько я понимаю, можно использовть формулу ДарсиВейсбаха

Формула


Но я не очень понимаю, где в этой формуле полученный коэффицент потери/метр использовать. Может быть, потеря давления = коэффициент из графика*(на скорость в квадрате)/2*плотность.
Какая плотность у баллонного газа при 37 мбар?

Помогите pls разобраться.

Сообщение отредактировал tkv911 - 31.10.2014, 22:55

[T-rex]

Формулу Дарси используют, чтобы найти удельные потери на метр трубы (гидравлический уклон), а у Вас он уже известен. Надо помножить удельные потери на длину трубы и получите общий преша дроп. Вычитаете его из давления в начале участка и получаете давление в конце

[Twonk]

Помогите pls разобраться.

Представленный Вами график дает на коэффициент гидравлического сопротивления, который безразмерный, а обведенное красным выражение

Прикрепленные файлы

 Pressure_drop.png ( 25,69 килобайт ) Кол-во скачиваний: 40

 

[Twonk]

Представленный Вами график дает не коэффициент гидравлического сопротивления, который безразмерный, а обведенное красным выражение

[tkv911]

Спасибо за ответы, но

1. По поводу размерности - у нас по горизонтальной оси вполне размерная величина - мм. водного столба на метр, т.е. это никак не "дельта p"
2. Умножая длину трассы на эту величину, как рекомендовали выше, я получаю 20 м * 300 мм водного столба = 6000 мм водного столба или 588 мбар!

У меня давление на входе 37 мбар, что делать с потерей давления в трубе 588 мбар :-)? Газ не пойдет :-)? Сомневаюсь :-)

Судя по формуле дарси, падение давления зависит от некоего коэффициента характеризующего трубу, скорости и плотности вещества (что вроде логично). Может быть приведенный на графике коэффициент, все таки вот эта часть в формуле?

 ttt.png ( 13,26 килобайт ) Кол-во скачиваний: 19


Сообщение отредактировал tkv911 - 3.11.2014, 11:29

[Twonk]

Спасибо за ответы, но
1. По поводу размерности - у нас по горизонтальной оси вполне размерная величина - мм. водного столба на метр, т.е. это никак не "дельта p"

Вы же сами с легкостью превратили миллиметры водного столба в миллибары, чем Вас смущает выражение через водяной столб? Кстати, шкала подписана - "потери давления"

2. Умножая длину трассы на эту величину, как рекомендовали выше, я получаю 20 м * 300 мм водного столба = 6000 мм водного столба или 588 мбар!
У меня давление на входе 37 мбар, что делать с потерей давления в трубе 588 мбар :-)? Газ не пойдет :-)? Сомневаюсь :-)

Правильнее сказать - газ не пойдет с таким расходом. То есть газ пойдет, но с расходом меньше требуемого. Чтобы точно установить, пропустит ли данная труба требуемый объем газа, надо либо просчитать самостоятельно, либо точно понять как работать с приложенной номограммой

Судя по формуле дарси, падение давления зависит от некоего коэффициента характеризующего трубу, скорости и плотности вещества (что вроде логично). Может быть приведенный на графике коэффициент, все таки вот эта часть в формуле?

Обведенная Вами величина - это коэффициент местного сопротивления. Под местными сопротивлениями в гидравлике понимают тройники, отводы, переходы, запорную арматуру и др. Для линейных потерь используют λ. Это безразмерный коэффициент. Для его расчета используют скорость в трубе, вязкость вещества, сложные эмпирические зависимости. Чтобы покупатель не мучался, производитель гофротрубы сам сделал множество экспериментов и выел эти зависимости, представленные в виде номограммы. Как с ней работать надо учоточнять у производителя

[tkv911]

Вы же сами с легкостью превратили миллиметры водного столба в миллибары, чем Вас смущает выражение через водяной столб? Кстати, шкала подписана - "потери давления"

Вы путаете единицы измерения и размерность. У нас нонограмма имеет размерность - единицы (без разницы какие, мюар или мм водяного столба) на МЕТР трубы. Т.е. это не как не дельта P.

Правильнее сказать - газ не пойдет с таким расходом. То есть газ пойдет, но с расходом меньше требуемого. Чтобы точно установить, пропустит ли данная труба требуемый объем газа, надо либо просчитать самостоятельно, либо точно понять как работать с приложенной номограммой

Так вот и был вопрос, как использовать эту нонограмму. Производитель - в корее, забавно что многие используют эту трубу и не понимают как посчитать основные характеристики. Никто ни на одном форуме мне пока ответить не мог. Из физического смысла формулы Дарси, судя по всему эти удельные потери на метр в ней могут быть выражены.

Обведенная Вами величина - это коэффициент местного сопротивления. Под местными сопротивлениями в гидравлике понимают тройники, отводы, переходы, запорную арматуру и др. Для линейных потерь используют λ. Это безразмерный коэффициент. Для его расчета используют скорость в трубе, вязкость вещества, сложные эмпирические зависимости. Чтобы покупатель не мучался, производитель гофротрубы сам сделал множество экспериментов и выел эти зависимости, представленные в виде номограммы. Как с ней работать надо учоточнять у производителя

Врядли это местные сопротивления, т.к. один из аргументов - это длинна трубы L. Это как раз не местные сопротивления, а потеря давления в трубопроводе опеределенной длины. Вопрос как связать данные нонограммы и формулу Дарси.



Вопрос простой. Есть давление на входе, есть параметры трубы. Как выбрать диаметр трубы зная длину трубы и расход потребителя?

[tkv911]

Вы же сами с легкостью превратили миллиметры водного столба в миллибары, чем Вас смущает выражение через водяной столб? Кстати, шкала подписана - "потери давления"

Вы путаете единицы измерения и размерность. У нас нонограмма имеет размерность - единицы (без разницы какие, мюар или мм водяного столба) на МЕТР трубы. Т.е. это не как не дельта P.

Правильнее сказать - газ не пойдет с таким расходом. То есть газ пойдет, но с расходом меньше требуемого. Чтобы точно установить, пропустит ли данная труба требуемый объем газа, надо либо просчитать самостоятельно, либо точно понять как работать с приложенной номограммой

Так вот и был вопрос, как использовать эту нонограмму. Производитель - в корее, забавно что многие используют эту трубу и не понимают как посчитать основные характеристики. Никто ни на одном форуме мне пока ответить не мог. Из физического смысла формулы Дарси, судя по всему эти удельные потери на метр в ней могут быть выражены.

Обведенная Вами величина - это коэффициент местного сопротивления. Под местными сопротивлениями в гидравлике понимают тройники, отводы, переходы, запорную арматуру и др. Для линейных потерь используют λ. Это безразмерный коэффициент. Для его расчета используют скорость в трубе, вязкость вещества, сложные эмпирические зависимости. Чтобы покупатель не мучался, производитель гофротрубы сам сделал множество экспериментов и выел эти зависимости, представленные в виде номограммы. Как с ней работать надо учоточнять у производителя

Врядли это местные сопротивления, т.к. один из аргументов - это длинна трубы L в формуле Дарси. Это как раз не местные сопротивления, а потеря давления в трубопроводе опеределенной длины. Вопрос как связать данные нонограммы и формулу Дарси.



Вопрос простой. Есть давление на входе, есть параметры трубы. Как выбрать диаметр трубы зная длину трубы и расход потребителя?

Сообщение отредактировал tkv911 - 5.11.2014, 14:12

[Twonk]

1. Повторюсь - на оси абсцисс отложены потери давления. Если у Вас есть сомнения - используйте гугл-переводчик для "Pressure drop". Вы же понимаете, что общие потери давления зависят в том числе и от длины трубопровода. Откуда производителю знать, сколько метров будет использовано в конкретном случае? Поэтому он выдает удельные потери давления на метр трубы. Надо знать общие потери - множишь на длину.

2. Вопрос был как посчитать общие потери, зная удельные. Вам ответили. Оказывается Вы даже не знаете, что это за номограмма. Предположу, что она вообще не для газа, а для воды. Потыкал в нете про трубу Лавита - нашел только, что это какая-то левая марка, аналог Кофулсо. Попробуйте обратиться к менеджерам Кофулсо, может там пограмотнее народ.

3. Опять повторюсь - обведенная Вами величина есть коэффициент местного сопротивления. Вы свой скриншот гляньте еще раз - где там в формуле длина трубы? Более того, второй строкой дается расшифровка этой величины.

Теперь ответ на простой вопрос. Чтобы подобрать диаметр трубопровода необходимо знать:
1) физические свойства и условия среды
2) расход среды
3) длину трубопровода
4) допустимый перепад давления
Я так понимаю, у Вас все есть кроме п.4. Для нахождения п.4 надо знать минимальное давление перед плитой по паспорту этой плиты. Далее, задаваясь разным диаметром трубы, считаете по формуле Дарси-Вейсбаха, какой минимальный диаметр обеспечит перепад давления не выше требуемого. Пример расчета недавно был приведен в соседней ветке: http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=99129 Вместо формулы Дарси, можете использовать методику по СНиПу (думаю разница небольшая будет). Можете использовать в расчете в качестве диаметра размер гофротрубы в узком ее сечении, можете при это шероховатость абсолютную взять как высоту гофр. Думаю даже при этом ошибка составит не более 10%

[Ka3ax]

Поток со скоростью до 14-17 м сек считается ламинарным, далее формулы не помогают.
в задаче не указан диаметр выходного отверстия, дюза..дюзы.
а "дефлер" в линии предусматривается?

Сообщение отредактировал Ka3ax - 14.11.2014, 21:57

[Twonk]

Поток со скоростью до 14-17 м сек считается ламинарным, далее формулы не помогают.

это Вы применительно к гофрированным трубам сообщаете или к любому случаю вообще?

[Kroterr]

1. По поводу размерности - у нас по горизонтальной оси вполне размерная величина - мм. водного столба на метр, т.е. это никак не "дельта p"

это "дельта p"/погонный метр. То есть потери на 1-м метре трубы.

2. Умножая длину трассы на эту величину, как рекомендовали выше, я получаю 20 м * 300 мм водного столба = 6000 мм водного столба или 588 мбар!
У меня давление на входе 37 мбар, что делать с потерей давления в трубе 588 мбар :-)? Газ не пойдет :-)? Сомневаюсь :-)

Газ пойдёт. В 4 раза меньше, чем надо.