Расчет диаметра трубопровода для газопровода

1. Определение массового расхода газа:

«`
m = Q ρ
«`

где:

m — массовый расход газа [кг/с]
Q — объемный расход газа [м³/с]
ρ — плотность газа [кг/м³]

2. Определение скоростного коэффициента К:

«`
К = [214,3 (T + 273,15) / P (ρ — ρ₀)]^0,5
«`

где:

К — скоростной коэффициент
Т — температура газа [°C]
Р — абсолютное давление газа [Па]
ρ — плотность газа [кг/м³]
ρ₀ — плотность воздуха при стандартных условиях [1,293 кг/м³]

3. Определение скорости газа:

«`
v = m / (К A ρ)
«`

где:

v — скорость газа [м/с]
m — массовый расход газа [кг/с]
К — скоростной коэффициент
А — площадь сечения трубопровода [м²]
ρ — плотность газа [кг/м³]

4. Определение диаметра трубопровода:

«`
d = (4 А / π)^0,5
«`

где:

d — диаметр трубопровода [м]
А — площадь сечения трубопровода [м²]

Пример:

Рассчитать диаметр трубопровода для газопровода со следующими характеристиками:

Объемный расход газа: 100 м³/с
Плотность газа: 0,8 кг/м³
Температура газа: 20 °C
Абсолютное давление газа: 1 МПа

Решение:

1. Определим массовый расход газа:

«`
m = 100 0,8 = 80 кг/с
«`

2. Определим скоростной коэффициент К:

«`
К = [214,3 (20 + 273,15) / 10^6 (0,8 — 1,293)]^0,5 = 0,923
«`

3. Определим скорость газа:

«`
v = 80 / (0,923 A 0,8)
«`

4. Определим диаметр трубопровода:

«`
d = (4 100 / π 0,8)^0,5 = 1,27 м
«`

Таким образом, диаметр трубопровода для газопровода с заданными характеристиками составляет 1,27 м.