Obliczenia

Po wykonaniu sprawdzenia poprawności zbudowanego modelu instalacji oraz dobraniu średnic można wykonać obliczenia. W tym celu w pasku narzędzi programu kliknij na ikonę:

Program ArCADia: 

•      Wstążka Gaz ⇒ Grupa logiczna Instalacje Gazowe Zewnętrzne ⇒  

Program AutoCAD lub ArCADia-INTELLICAD:

•      Pasek narzędzi Instalacje Gazowe Zewnętrzne ⇒  

lub napisz

•      iogas_calc.

Wtedy w dolnym pasku programu pojawia się informacja „Proszę zaznaczyć obiekt startowy:”. Po wybraniu obiektu startowego, np. Punktu włączenia, program ustala odcinki obliczeniowe zakończone szafkami i wyświetla się okno z tabelą obliczeniową.

Okno zawiera dwie tabele.

Tabela górna służy do wyboru przez użytkownika drogi obliczeniowej, na której będą przeprowadzane obliczenia strat ciśnienia oraz ciśnienia przed ostatnią szafką gazową.

Użytkownik, poprzez zaznaczenie haczyka w polu wyboru przy danym odbiorniku, dokonuje wyboru ścieżki, na której będzie przeprowadzał obliczenia.

Użytkownik otrzymuje informację o całkowitej długości odcinka obliczeniowego. Po zaznaczeniu pola wyboru wypełnia się tabela obliczeniowa. Obliczenia wykonane zostają na drodze od wyznaczonego odbiornika do szafki głównej.

Program oblicza straty ciśnienia liniowe oraz miejscowe na odcinkach obliczeniowych oraz podaje całkowitą stratę ciśnienia na drodze do odbiornika gazu.

Pod tabelą podane są wielkości:

•      Suma strat ciśnienia [Pa] – suma wszystkich strat ciśnienia na drodze obliczeniowej

•      Procentowy udział strat miejscowych – użytkownik wstawia wielkość oszacowaną dodatkowych strat ciśnienia miejscowych (zwykle od 1% do 20%).

•      Miejscowa strata ciśnienia – obliczona wartość na podstawie przyjętego przez użytkownika procentowego udziału strat miejscowych

•      Całkowita strata ciśnienia – strata z uwzględnieniem strat liniowych i miejscowych

•      Ciśnienia maksymalne i minimalne przed ostatnią szafką gazową.

Rys. 38.        Widok tabeli obliczeniowych

W kolumnach tabeli zamieszczone są następujące informacje:

Kolumna 1 – Nazwa odcinka obliczeniowego

Oznaczenie odcinka obliczeniowego. Numery węzłów początkowego i końcowego odcinka obliczeniowego.

Kolumna 2 – Minimalne i maksymalne ciśnienie gazu w punktach pośrednich odcinka obliczeniowego

Kolumna 3 – Obliczeniowy przepływ gazu

Wyliczenie wartości przepływu obliczeniowego.

Kolumna 4 – Wymiary

W tej kolumnie dostępna jest średnica rurociągu obliczeniowego.

Kolumna 5 – Obliczona wartość prędkości przepływu gazu

Kolumna 6 – Długość odcinków obliczeniowych na trasie przepływu do ostatniej szafki gazowej

Kolumna 7 – Jednostkowa strata ciśnienia

Wyznaczenie spadku ciśnienia jednostkowego (przypadającego na 1 m długości rurociągu).

Jednostkowy spadek ciśnienia wyznacza się ze wzoru:

Δh_j – jednostkowy spadek ciśnienia [Pa/m],

H _{min i} – minimalne ciśnienie na wejściu do instalacji [Pa],

λ – współczynnik tarcia o ścianki rurociągu,

d – średnica wewnętrzna rurociągu [mm],

Q_obl – przepływ obliczeniowy [m³/h].

 

Wyznaczenie współczynnika tarcia:

gdzie:

-6 m²/s),

k – współczynnik chropowatości (dla rur stalowych wynosi 0,045 mm, dla rur miedzianych 0,0015 mm),

w_rzobl – prędkość rzeczywista obliczeniowa:

 [m/s],

gdzie:

A – pole powierzchni wewnętrznego przekroju rury liczone ze wzoru:

Po doborze średnic wielkość strat ciśnienia na danym odcinku przypadająca na 1 m rurociągu nie powinna przekraczać wielkości Δh_max.= Δh_d /1,3 Lc [Pa/m].

Wyznaczona wartość Δh_j w kolumnie 7 tabeli dla danego odcinka obliczeniowego trasy powinna spełniać nierówność Δh_j ≤ Δh_max.

Kolumna 8 – Obliczenia strat ciśnienia na odcinkach:

Δh = L x Δh_j [Pa]

Jeżeli na danej drodze obliczeniowej projektant uzyskuje wartości niezadowalające lub możliwe jest lepsze zoptymalizowanie średnic, wówczas można zmienić średnice zespołu rurociągów tworzących dany odcinek obliczeniowy.

Projektant wówczas klika dwukrotnie w pole ze średnicą, którą zamierza zmienić. Na oknie wyświetla się dodatkowe okno umożliwiające zmianę średnicy. Dobór średnicy przeprowadzony zostaje jak dla rury gazowej.

Po zmianie wybranych średnic odcinków obliczeniowych i po uzyskaniu zadowalających wartości strat ciśnienia należy kliknąć przycisk Zastosuj. Po naciśnięciu przycisku zmiany średnic zostaną zapisane
i przeniesione do tabel dla innych dróg obliczeniowych i na rysunki.

Rys. 39.        Edycja średnic w tabeli obliczeniowej