Гидравлические расчеты – это неотъемлемая часть проектирования и эксплуатации трубопроводных систем, а также многих других инженерных сооружений, где используется жидкость или газ в качестве рабочего тела. Выполнение гидравлических расчетов позволяет определить параметры работы системы и выбрать оптимальные параметры для ее функционирования.
Важность гидравлических расчетов заключается в том, что они позволяют определить давления, скорости и расходы рабочей жидкости в трубопроводной системе. Эти параметры являются ключевыми для обеспечения безопасности и эффективности работы системы. Например, неправильно выбранный диаметр трубы может привести к излишнему давлению на стенки трубы и ее разрушению, а недостаточная скорость жидкости может привести к ее отложению на стенках трубы и снижению эффективности работы системы.
Гидравлические расчеты также позволяют определить потери давления в системе, что является важным параметром для выбора насоса и определения его мощности. Неправильно выбранный насос может привести к излишнему потреблению энергии и снижению эффективности работы системы.
Наконец, гидравлические расчеты позволяют определить параметры для обеспечения безопасности и экологической устойчивости работы системы. Например, определение максимального давления в системе позволяет выбрать соответствующие клапаны безопасности для предотвращения аварийных ситуаций.
Гидравлические расчеты являются необходимым этапом проектирования и эксплуатации трубопроводных систем и других инженерных сооружений, где используется жидкость или газ в качестве рабочего тела. Они позволяют определить параметры работы системы и выбрать оптимальные параметры для ее функционирования, обеспечивая безопасность, эффективность и устойчивость работы системы.
Плагином, помимо простого выбора трубопровода из базы данных, предусмотрен комплекс гидравлических расчетов (калькуляторов для расчета диаметра трубы). Рассмотрим возможности расчетного модуля по жидким теплоносителям.
Блок расчетов находится в диалоге выбора трубопроводов. Расчет позволяет выполнить подбор диаметра трубопровода, из выбранного сортамента трубопроводов по следующим критериям:
- расчет диаметра по расходу
- расчет диаметра по тепловой мощности
- выбор диаметра по ограничению скорости транспортируемой среды
- выбор диаметра по ограничению удельного сопротивления (на 1 погонный метр)
- учет вида и состояния трубопроводов (преднастройка коэффициента гидравлического сопротивления трубы в зависимости от задач подбора)
Диалог исходных данных для гидравлического расчета состоит из следующих элементов:
- Раздел выбора сортамента трубопроводов (или конкретного трубопровода для поверочного расчета)
- Уведомление о выбранном сортаменте и количестве элементов в нем, по которым производится расчет
- Выбор типа гидравлического расчета. В данной статье рассматривается расчет по жидким средам
- Выбор теплоносителя из преднастроенных (по умолчанию вода, и по три концентрации пропилен и этилен гликоля)
- Кнопка открытия редактора физических характеристик транспортируемых сред
- Выбор режима расчета
- Опциональный ограничитель выбора трубопроводов по скорости
- Поле для указания предельной скорости транспортируемой среды в сечении трубопровода
- Выбор единиц измерения скорости
- Опциональный ограничитель выбора трубопровода по удельному сопротивлению
- Поле для указания предельного сопротивления трубопровода для подбора диаметра
- Выбор единиц сопротивления
- Выбор состояния трубопровода для коэффициента гидравлического трения
В случае отключения опциональных ограничителей 7 и 10, расчет покажет поведение транспортируемой жидкости в выбранной из базы данных трубе в разделе 1.
При выборе режима расчета (6), меняется набор полей ввода исходных данных, а именно (назначение полей подписано на изображении, все поля, для удобства снабжены динамическими конвертерами величин):
На основе введенных данных, далее идут два блока результатов расчета. Первый из них называется “Физические характеристики”, в котором отображаются расчетные значения плотности и кинематической вязкости. А для режима “По мощности” добавляются значения средней и разницы температур (физические характеристики интерполируются по средней температуре), и расход теплоносителя в нескольких единицах измерения.
И наконец самый главный блок расчета, это результат с выбранными удачными кандидатами диаметров труб. Также указаны характеристики поведения теплоносителя в выбранном кандидате, такие как: скорость, сопротивление, характер течения (число Рейнольдса и согласно ему, выбранная дальнейшая методика расчета), коэффициент гидравлического трения. Кнопка “Применить” меняет трубопровод в пользовательском выборе из базы данных.
