محاسبات و سایزینگ تاسیسات شبکه گازرسانی

یک شبکه گاز طبیعی معمولاً مربوط به فرآیند های تولید، حمل و نقل، پردازش، ذخیره سازی، مدیریت قرارداد و فروش (بازار) می شود. به طور دقیق تر، شبکه شامل واحدهای فیزیکی مانند خطوط لوله، کمپرسورها، پایانه های پردازش یا استخراج و شیرها می است. هنگام مدل‌سازی فیزیکی چنین شبکه‌ای، سه ویژگی مهم گاز طبیعی را باید در نظر گرفت: فشار، جریان و کیفیت.

عناصر مختلف در شبکه‌های حمل و نقل گاز به هم مرتبط هستند و تغییرات در جریان، فشار یا ترکیب گاز در یک بخش از شبکه ممکن است بر جریان یا ظرفیت‌های شبکه باقی‌مانده نیز تأثیر بگذارد. علاوه بر این، تولید و تقاضا متفاوت خواهد بود، و در نظر گرفتن چنین تغییراتی هنگام برنامه ریزی برای بهترین استفاده ممکن از شبکه بسیار مهم است.

شبکه گاز رسانی از استخراج تا مصرف

گاز طبیعی در برخی مکان‌های زیرزمینی یافت می‌شود و روش‌های اکتشاف زیادی برای تعیین وجود یا عدم وجود گاز طبیعی در یک مکان خاص وجود دارد. پس از بررسی، عمل حفاری با استفاده از تجهیزات دوار شروع می شود و چاهی ساخته می شود که به آن استخراج می گویند. این گاز در حالت خام قابل استفاده نیست و نیاز به فرآوری دارد. ایستگاه های پالایش معمولا نزدیک چاه ها هستند تا قسمت هایی از گاز را جدا کرده و برای استفاده مشتری آماده کنند. برای گاز طبیعی، لوله ها روش معمول حمل و نقل هستند. لوله‌هایی که گاز طبیعی را از چاه‌ها به ایستگاه‌های پالایشگاه می‌رسانند، لوله‌های جمع‌آوری نامیده می‌شوند. آنها معمولا کم فشار و با قطر کم هستند. اگر گاز استخراج شده از چاه بیش از مقادیر استاندارد یا سطوح گوگرد و دی اکسید کربن داشته باشد، انواع خاصی از لوله های جمع آوری مورد نیاز است. به اصطلاح گاز ترش خطرناک است و باید در حمل و نقل آن دقت کرد.

از آنجایی که چاه‌های گاز معمولاً در مکان‌هایی دور از مشتریان قرار دارند، برای رساندن گاز به یک سیستم پیچیده نیاز است. یک سیستم حمل و نقل به نام سیستم خط اصلی شبکه های گاز برای رساندن گاز از طریق لوله های انتقال و ایستگاه های کمپرسور به مشتریان استفاده می شود. لوله های انتقال معمولا دارای فشار بالا، قطر زیاد و مسافت طولانی هستند. وظیفه ایستگاه های کمپرسور تعادل فشار گاز در لوله ها است. سیستم خط اصلی تقریباً 80٪ از کل سرمایه گذاری کل شبکه را شامل میشود. میزان سرمایه کل بستگی به پارامترهای سیستم از جمله قطر لوله، ضخامت، فشار، طول و نسبت تراکم دارد.

در مرحله بعد در شبکه های گاز که توزیع نامیده می شود، گاز به مصرف کننده نهایی می رسد. شرکت‌های توزیع محلی (LDC) گاز را در دروازه‌های شهر دریافت می‌کنند، نقاط انتقال را از لوله‌های انتقال به LDCها انتقال می‌دهند و آن را به مشتریان فردی تحویل می‌دهند. این تحویل با کمک شبکه گسترده ای از لوله های توزیع با قطر کوچک در سراسر مناطق شهرداری انجام می شود. مصرف کنندگان نهایی گاز طبیعی از LDC ها بخش های مسکونی، تجاری و صنعتی و مشتریان تولید برق هستند. البته برخی از مشتریان بزرگ تجاری و صنعتی گاز طبیعی را مستقیماً از خطوط لوله فشار قوی دریافت می کنند

گاز طبیعی همیشه هنگام تحویل استفاده نمی شود، بنابراین معمولاً در زیر زمین ذخیره می شود. این قابلیت ذخیره سازی می تواند بسیار مفید باشد، به خصوص زمانی که کمبود در شبکه رخ می دهد. شبکه های گاز همچنین از کنترل های فیزیکی دستکاری شده و خودکار مانند سیستم کنترل نظارتی و جمع آوری داده ها (SCADA) برای اطمینان از ارتباطات مناسب بین تجهیزات و مرکز کنترل استفاده می کنند.

سیستم لوله کشی گاز

سیستم لوله کشی گاز اساساً مبنی بر آموزش تاسیسات گاز طبیعی است که به طور گسترده در خانه های معمولی استفاده می شود. سیستم لوله کشی گاز، گاز طبیعی را از منبع تغذیه به اجاق های خانگی یا سیستم های گرمایشی منتقل می کند. سیستم لوله کشی کامل گاز شامل خطوط انشعابی است که گاز طبیعی را بین لوازم خانگی در سراسر خانه و خطوط قطره توزیع می کند. عملکرد صحیح لوله کشی گاز برای ایمنی انسان و خانه مسکونی بسیار مهم است. در ادامه با سیستم های لوله کشی گاز، نحوه عملکرد، مواد مورد استفاده و انواع آن آشنا می شویم.

لوله یا خطوطی که گاز طبیعی داخل خانه را تامین می کند به عنوان خط گازرسانی یا خط ساختمان شناخته می شود و خطوط تامین گاز را به خطوط انشعابی که به دستگاه‌های جداگانه اجرا می‌کنند، انتقال می‌دهند. خطوط انشعاب به یک لوله کشویی عمودی ختم می شود که به دستگاه متصل می شود. سیستم لوله کشی گاز همچنین دارای پایه های چکه یا تله رسوب در محل اتصال دستگاه است.

اجرای سیستم های لوله کشی گاز

جریان گاز طبیعی از طریق سیستم های لوله کشی گاز به فشار داخلی داخل سیستم لوله کشی متکی است. به خوبی شناخته شده است که گاز از فشار بالاتر به پایین تر جریان می یابد. پس از استخراج گاز طبیعی، از طریق یک سیستم لوله‌کشی طولانی که به سیستم‌های توزیع ختم می‌شود، انتقال می‌یابد تا گاز را به یک خانه مشترک برساند.

خط توزیع به عنوان خط اصلی نیز شناخته می شود. گاز طبیعی از خط اصلی وارد خطوط خدماتی می شود. فراتر از این خطوط خدماتی، خطوط و تجهیزات گازرسانی متصل هستند. یک تنظیم کننده فشار، فشار گاز طبیعی وارد شده به هر خانه را کنترل می کند. فشار گاز کمی بالاتر از فشار هوای اتمسفر نگه داشته می شود به طوری که گاز از مشعل خارج شده و وارد سیستم گرمایش می شود.

جنس مواد لوله کشی گاز

برای توزیع گاز طبیعی، طیف وسیعی از مواد موجود است. متداول ترین مواد لوله کشی گاز عبارتند از فولاد گالوانیزه، پی وی سی، آهن سیاه، HDPE، مس، کامپوزیت آلومینیوم پلاستیک، فولاد ضد زنگ و غیره. هنگام تصمیم گیری در مورد مواد ایده آل برای سیستم لوله کشی گاز خاص، دستورالعمل های محلی باید رعایت شود.

در ادامه به چند مورد از مواد متداول و رایج اشاره می کنیم:

لوله های فولادی ضد زنگ موج دار انعطاف پذیر: این نوع سیستم لوله کشی گاز انعطاف پذیری بالایی دارد و نصب آن آسان است. در مکان های پرخطر بلایای طبیعی، فولاد ضد زنگ انعطاف پذیر به خوبی کار می کند. انعطاف پذیری لوله های راه راه آسیب را به حداقل می رساند و به طور گسترده برای سیستم های لوله کشی گاز داخلی استفاده می شود.

فولاد گالوانیزه: لوله های گاز فولادی گالوانیزه انرژی کارآمد، همه کاره و بادوام هستند. آنها در خطوط گاز داخلی و خارجی کاربرد دارند. با این حال، از آنجایی که لوله های گاز فولادی گالوانیزه کار فشرده ای دارند، معمولاً در ساخت و سازهای جدید استفاده نمی شوند.

لوله های گاز آهنی مشکی: این رایج ترین ماده برای لوله های گاز است. این نوع سیستم لوله کشی گاز که هم در کاربردهای داخلی و هم در بیرون استفاده می شود، قوی، مقاوم در برابر حرارت است و می تواند یک مهر و موم هوا را ایجاد کند. با این حال، سیستم های لوله کشی گاز آهن سیاه باید به طور منظم نگهداری شوند زیرا مستعد خوردگی هستند و درزگیر آنها می تواند خراب شود.

سیستم لوله کشی گاز پی وی سی: لوله های گاز پی وی سی به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و دوام بالا به طور گسترده ای برای خطوط گاز زیرزمینی خارجی استفاده می شود. لوله های PVC اقتصادی هستند اما برای جلوگیری از شکستگی نیاز به نصب دقیق دارند.

لوله های گاز HDPE: لوله های HDPE نیز گزینه خوبی برای خطوط گاز زیرزمینی خارجی هستند. لوله های گاز HDPE انعطاف پذیر و نسبتا ارزان هستند.

سیستم لوله کشی گاز مسی: این نوع سیستم فقط کاربرد محدودی دارند زیرا برخی از شهرداری ها اجازه آن را نمی دهند. لوله های گاز مسی الزامات کد سختگیرانه ای دارند و معمولاً برای عمر 20 سال طراحی می شوند.

لوله کامپوزیت آلومینیوم پلاستیک: کامپوزیت پلی اتیلن و آلومینیوم هستند. داخل آن آلومینیوم است در حالی که پلیمر در خارج با استفاده از چسب متصل می شود. این نوع لوله گاز که برای انتقال مایعات و گازها مناسب است، در برابر خوردگی مقاوم است و دماهای نسبتاً بالایی را تحمل می کند.

قوانین وکدهای لوله کشی گاز

تمام لوله کشی های گاز باید از قوانین محلی گاز سوخت پیروی کنند و طراحی سیستم لوله کشی گاز باید 100٪ مطابقت داشته باشد. تمام دستورالعمل هایی که معمولاً بر اساس کدهای بین المللی مختلف مانند کد ساختمان، کد لوله کشی، کد آتش نشانی، کد نگهداری ملک، کد مسکونی، کد مکانیکی، کد گاز سوخت و غیره تدوین می شوند، باید رعایت شوند.

اندازه لوله گاز/ اندازه لوله گاز طبیعی

اندازه لوله کشی گاز یا اندازه لوله گاز طبیعی ممکن است بسته به کد گاز سوخت آن محل متفاوت باشد. به طور کلی اندازه لوله گاز به پارامترهای مختلفی بستگی دارد که در زیر ذکر شده است:

کل بار گاز متصل

طولانی ترین طول لوله کشی گاز در ساختمان.

فواصل افقی و عمودی بین کنتور و طولانی ترین وسیله سوخت سوز.

مواد لوله گاز پیشنهاد شده است

سایزینگ لوله های شبکه گاز

تعیین اندازه مناسب لوله گاز اولین قدم برای اطمینان از نصب موثر، کارآمد، ایمن و سیستم گاز طبیعی است. روش Longest Length رایج ترین روش آموزشگاه فنی است که هنگام اندازه گیری لوله گاز برای سیستمی با بیش از یک دستگاه استفاده می شود. با یک دستگاه، می توانید قطر اسمی را با استفاده از مقدار سرعت توصیه شده توسط صنعت و دبی حجمی دستگاه برای سیستم های ساده محاسبه کنید.

محاسبات سایزینگ لوله گاز می تواند به حذف فشار کم، سرعت جریان ناکارآمد و اتلاف انرژی کمک کند. یک فرمول اساسی برای اندازه لوله گاز وجود دارد که اطمینان حاصل می کند که نصب شما کارآمد و قابل اعتماد است، چه در محیط های خانگی یا تجاری استفاده کنید.

در ادامه، نحوه اندازه‌گیری لوله‌های گاز و عوامل مهمی را که در این فرآیند باید در نظر بگیرید تا اطمینان حاصل شود که لوله‌کشی گاز شما می‌تواند تمام وسایل متصل را با گاز کافی برای مصرف تامین کند، توضیح خواهم داد.

اهمیت اندازه گیری صحیح گاز

نه تنها هر لوله ای را می توان در سیستم تامین گاز استفاده کرد. استفاده از لوله با اندازه مناسب، ایمنی و کارایی کل برنامه را تضمین می کند.

اندازه لوله تعیین می کند که چه مقدار گاز می تواند از لوله عبور کند و به برنامه دریافت کننده برسد. لوله‌های طولانی‌تر ممکن است ایده‌آل به نظر برسند، اما طول بیش از حد می‌تواند منجر به جریان حجمی گاز کمتری شود که در واحدهای حرارتی بریتانیا (BTU) در ساعت اندازه‌گیری می‌شود. یادگیری در مورد اندازه لوله گاز، از جمله قطر و طول، به شما کمک می کند تا بفهمید چه مقدار گاز می تواند در طول سیستم لوله کشی عبور کند.

به عنوان یک قانون کلی، برای اینکه یک سیستم لوله کشی گاز کارآمد کار کند، افت فشار نباید بیشتر از اختلاف فشار شروع کنتور گاز و فشار دستگاه باشد.

متغیرهای اندازه لوله گاز

هنگام تعیین اندازه لوله گاز عوامل متعددی نقش دارند. درک اولیه از این متغیرها به محاسبه و تعیین اندازه لوله مناسب برای نصب گاز طبیعی شما کمک می کند.

اندازه اسمی

اندازه اسمی لوله گاز به اندازه بیرونی اشاره دارد که به طور کلی به عنوان یک نقطه مرجع در اندازه گیری لوله برای سیستم های گاز عمل می کند. اندازه داخلی لوله معمولا کوچکتر است. به عنوان مثال، لوله ای با اندازه اسمی 2 اینچ، اندازه داخلی کمی کمتر از یک اینچ خواهد داشت.

طول لوله

طول لوله نقش مهمی در تعیین میزان جریان گاز از طریق لوله دارد. هر چه لوله طولانی تر باشد فشار گاز کمتر می شود. اما، شما باید اندازه اسمی لوله را نیز در نظر بگیرید. لوله با اندازه اسمی کوچکتر ممکن است جریان فشار را محدود کند. لوله های بزرگ فشار بیشتری را وارد می کنند، اما نگرانی هایی در مورد مقرون به صرفه بودن دارند.

کاربرد

به طور کلی، لوله گاز تا حدود چهار اینچ اندازه اسمی دارد، اما برای برخی از سیستم های گاز استفاده از لوله های 8 اینچی معمول است. اندازه دقیق لوله گاز از یک کاربرد به برنامه دیگر متفاوت است. سیستم های گاز کوچکتر ممکن است به لوله هایی با اندازه اسمی کوچکتر نیاز داشته باشند تا لوله بتواند گاز را مستقیماً به یک دستگاه خاص منتقل کند. این لوله همچنین به دلیل اندازه برنامه در حال استفاده، احتمالاً کوتاهتر خواهد بود. سیستم‌های گاز بزرگ‌تر که چندین کاربرد را تامین می‌کنند، به لوله طولانی‌تری با اندازه اسمی کمی بزرگ‌تر نیاز دارند تا فشار مورد نظر را در نقطه دستگاه تحویل دهند.

نوع لوله

مواد لوله تا حد زیادی بر میزان BTU هایی که سیستم لوله کشی گاز می تواند به دستگاه تحویل دهد تأثیر می گذارد.

نوع لوله ای که استفاده می کنید به کدهای ساختمانی شما بستگی دارد، اما لوله مسی و فولادی رایج ترین آنهاست. لوله های پلی اتیلن و پی وی سی ممکن است در سیستم های گاز لوله کشی در فضای باز و زیرزمینی اعمال شود. بسته به کاربرد، می توانید از مواد لوله دیگری مانند آهن، برنج زرد و آلومینیوم نیز استفاده کنید.

روش های اندازه گیری لوله

دو روش اساسی برای اندازه گیری لوله وجود دارد: طولانی ترین مسافت و طول انشعاب شاخه. اندازه مناسب سایزنگ به سیستم اجازه می دهد تا حداقل افت فشار مورد نیاز را حفظ کند.

در روش طولانی‌ترین طول، اندازه لوله هر بخش باید با استفاده از طولانی‌ترین طول لوله‌کشی از محل تحویل، کنتور گاز یا رگلاتور، تا دورترین خروجی و بار مقطع تعیین شود.

در روش طول انشعاب، اندازه لوله هر بخش از طولانی ترین مسیر لوله، از نقطه تحویل تا دورترین خروجی، باید بر اساس طولانی ترین کارکرد لوله کشی و بار مقطع تعیین شود. اندازه لوله هر بخش از لوله کشی انشعاب باید با استفاده از طول لوله کشی از نقطه تحویل تا دورترین خروجی در هر شاخه و بار بخش تعیین شود. اندازه گیری طول شاخه رایج ترین روش است.

اکنون که متغیرهای اساسی را که بر اندازه لوله گاز و راندمان سیستم گاز تأثیر می‌گذارند بررسی شدند، در ادامه به نحوه اندازه‌گیری و سایزینگ شبکه تاسیسات گازرسانی در 4 مرحله با رعایت ایمنی و کارایی می پردازیم.

مرحله 1: تعداد وسایلی که به گاز نیاز دارند را در نظر بگیرید

هنگام راه اندازی سیستم گاز طبیعی، باید تعداد وسایلی را که برای دریافت گاز در سیستم قرار می دهید در نظر بگیرید. تعداد وسایلی که باید سرویس شوند بر طول لوله و اندازه اسمی آن تأثیر می گذارد.

به عنوان مثال، آیا سیستم گاز فقط یک دیگ را سرویس می کند یا نصب شامل وسایل اضافی مانند اجاق گاز و سیستم سرمایش و گرمایش می شود؟ این ملاحظات بر اندازه لوله تأثیر می گذارد.

مرحله 2: تعیین نیاز مکانیکی لوازم خانگی

هنگام تعیین اندازه مناسب لوله برای نصب سیستم گاز، جدای از کارایی و مقرون به صرفه بودن،  ایمنی باید اولویت شما باشد.

تطبیق اندازه و نوع لوله با الزامات مکانیکی و فنی دستگاه می تواند به اطمینان از ایمنی و یکپارچگی سیستم گاز کمک کند.

در مورد الزامات فنی و مکانیکی، مهمترین جزئیاتی که باید به آن توجه کرد فشار ورودی هر دستگاه و سرعت جریان است.

ترسیم سیستم لوله کشی کمک می کند تا به تجسم فرآیند نصب و تعیین مقدار لوله و اتصالات مورد نیاز شما کمک کند. طرح باید از نقطه کنتور گاز شروع شود و شامل تمام وسایلی باشد که به گاز نیاز دارند.

مرحله 3: تعیین اندازه لوله

طولانی ترین مسافت رایج ترین روش اندازه گیری لوله است. این روش مستلزم تعیین طولانی ترین طول لوله از نقطه تحویل، تنظیم کننده یا کنتور گاز تا دورترین دستگاه در سیستم است. این طول به عنوان طول شاخص شناخته می شود.

هنگام تعیین طول شاخص، باید افت فشار احتمالی ناشی از اتصالات و خمیدگی ها را در نظر بگیرید. فرمول اصلی برای محاسبه افت فشار این است که 20٪ طول شاخص اصلی را به این رقم اضافه کنید.

به عنوان مثال، اگر طول کنتور گاز تا دورترین دستگاه روی سیستم 35 متر باشد، طول شاخص تخمینی پس از افزودن 20 درصد، 42 متر، یعنی 35+ (35×0.2) خواهد بود.

مرحله 4: مراجعه به نمودار اندازه سیستم گاز

برای تعیین اندازه مناسب لوله (قطر اسمی) که بر اساس BTU و طول لوله به آن نیاز دارید، یک نمودار اندازه معمولی تهیه کنید.

از طول شاخص به عنوان نقطه مرجع و BTU های ترکیبی وسایل در سیستم استفاده کنید. سپس، از جدول برای شناسایی طول لوله برابر یا بیشتر از طول شاخص استفاده کنید.

سپس، به الزامات نرخ جریان (BTU) هر دستگاه نگاه کنید. جدول رقم BTU برابر یا بزرگتر از BTU را برای هر دستگاه مشخص می کند. سپس اندازه لوله مربوطه را بررسی کنید.

هنگام استفاده از روش Longest Length برای اندازه لوله گاز، برخی از عواملی که باید در نظر داشته باشید عبارتند از ارتفاع ساختمان، فشارهای مورد نیاز مختلف و نوع لوازم خانگی.

اگر نصب لوله کشی گاز را در یک ساختمان بسیار بلند انجام می دهید، ارتفاع اضافی بر متغیرهایی مانند طول لوله و فشار مورد نیاز تأثیر می گذارد.

وسایل موجود در سیستم گاز شما ممکن است نیازهای فشار متفاوتی داشته باشند. این مورد رایج است و جای نگرانی نیست. اما، هنگام اندازه گیری لوله گاز، از بالاترین فشار مورد نیاز در محاسبات خود استفاده کنید.

در نهایت، حتی اگر چندین وسیله در سیستم لوله کشی گاز خود داشته باشید، همه آنها به طور همزمان کار نمی کنند. به این ترتیب، نیازی به فعال کردن تقاضای 100 درصدی نیست.

محاسبه قطر لوله با استفاده از الزامات جریان حجمی

به عنوان یک قاعده کلی، مهندسان فرآیند سرعت 90-100 فوت در ثانیه جریان گاز از طریق لوله را توصیه می کنند. می توانید از این استاندارد برای تعیین قطر لوله با اندازه مناسب استفاده کنید.

برای تکمیل محاسبه، باید میزان جریان حجمی کل مورد نیاز هر دستگاه را در سیستم لوله کشی گاز بیابید. این اطلاعات معمولاً روی دستگاه نشان داده می شود.

بنابراین، فرض کنید دبی حجمی مورد نیاز 110000 فوت مکعب در ساعت در 190 psi (پوند بر اینچ مربع) است.

برای تعیین قطر لوله، از سرعت پیشنهادی صنعت و دبی حجمی استفاده کنید. سرعت توصیه شده گاز از طریق لوله 90-100 فوت در ثانیه است، بنابراین به طور متوسط از 95 فوت در ثانیه می توانیم استفاده کنیم.

ابتدا سرعت توصیه شده را از فوت بر ثانیه به فوت در ساعت تبدیل کنید. برای این کار، سرعت توصیه شده 95 را در 3600 ثانیه (معادل یک ساعت) ضرب کنید. نتیجه 342000 فوت در ساعت است.

سپس، قطر اسمی لوله را با تقسیم جریان حجمی مورد نیاز دستگاه (110000 فوت مکعب در ساعت) بر سرعت، یعنی 110000 تقسیم بر 342000 بیابید. نتیجه 0.29 فوت مربع است که قطر لوله است.

نمونه ای از محاسبات و سایزینگ

در یک مثال موارد مصرفی 199900 BTU Tankless، یک کوره 75000 BTU، یک محدوده 55000 BTU، یک خشک کن 25000 BTU و یک شومینه گازی 40000 BTU. مجموع این لوازم 394900 BTU داریم. از آنجایی که اکثر رگولاتورها و کنتورهای گاز بر حسب فوت مکعب در ساعت رتبه بندی می شوند، برای اطمینان از اندازه صحیح آنها باید محاسبه BTU را تبدیل کنیم. کل BTU را بر 1024 تقسیم می کنیم تا نیاز تخمینی فوت مکعب در ساعت (CFH) برای متر و تنظیم کننده را 386 CFH. بدست آوریم.

اگر آبگرمکن از نوع مخزن معمولی با 40000 BTU بود، نیاز کلی سیستم فقط 235000 BTU با متر و تنظیم کننده 235 فوت مکعب در ساعت بود. یک کنتور و تنظیم کننده معمولی خانگی معمولاً 250 فوت مکعب در ساعت رتبه بندی می شود. هنگامی که آبگرمکن را به یک مخزن بدون مخزن تغییر می دهید، رگولاتور و کنتور موجود به طور بالقوه کوچکتر می شود. داشتن یک متر و رگولاتور با اندازه مناسب در سیستم مهم است. در غیر این صورت، وسایل موجود در سیستم ممکن است مشکلات عملیاتی را تجربه کنند. شرکت گاز محلی می تواند اطلاعات بیشتری در مورد ارتقای کنتور و تنظیم کننده برای خانه ارائه دهد.

سیستم های فشار هیبریدی، با فشار استاتیکی 2 psi با تنظیم کننده در هر دستگاه، اندازه های متفاوتی با این مثال دارند. در مورد این نوع سیستم ها با تامین کننده گاز محلی خود یا کد ملی گاز سوخت مشورت کنید.

تعیین اندازه لوله بر اساس طول و ظرفیت

ابتدا کل بار سیستم و هر شاخه محاسبه می شود.. خط گاز با اندازه مناسب بر اساس طول، ظرفیت BTU و افت فشار از جداول انتخاب می شود. مجموع BTU شامل مجموع انرژی لازم لوازم خانگی برای هر خط انشعاب و خط اصلی عقب به کنتور گاز است

بر اساس جداول در یک سیستم گازی معمولی، یک آبگرمکن بدون مخزن با ظرفیت 199900 BTU به اندازه لوله 1 اینچی برای طول شاخه 20 فوتی نیاز دارد (بر اساس افت فشار 0.3 اینچ در جدول 2). همان دستگاه فقط به اندازه لوله ½ اینچی بر اساس جدول 4 3.0 در w.c نیاز دارد.

خط انشعاب لوله ای است که از خط اصلی جدا شده و گروهی از لوازم خانگی را تغذیه می کند. اندازه لوله اصلی روی انشعاب باید بر اساس کل BTU تمام وسایل موجود در آن خط انشعاب و طول لوله باشد.

لوله اصلی از رگولاتور است که شاخه های مختلف را تغذیه می کند. خط اصلی باید بر اساس کل BTU از هر سیستم خط انشعاب یا مجموع BTU کل همه وسایل روی سیستم و طول لوله اندازه گیری شود.

مواردی مانند زانویی، سه راهی و شیرها باید در محاسبات گنجانده شود. طول لوله معادل آنها باید هنگام اندازه گیری سیستم های گاز لحاظ شود.

فرمول اندازه گیری لوله و فاکتورها

شما می توانید با استفاده از رابطه زیر قطر داخلی مورد نیاز لوله کشی مورد نیاز برای ظرفیت و طول دستگاه  یا سیستم خاص را محاسبه کنید.

D=Q^0.381/19.17*(ΔH/Cr*L)^0.206

Q را با تقسیم ظرفیت BTU دستگاه(ها) بر 1024 محاسبه کنید.

برای تعیین افت فشار مجاز، فشار گاز ورودی استاتیک سیستم را با استفاده از مانومتر پیدا کنید. سپس، بالاترین حداقل فشار گاز را از همه لوازم خانگی که معمولاً در برچسب رتبه بندی لوازم خانگی ذکر شده است، بیابید. بالاترین حداقل فشار گاز را از فشار گاز ورودی استاتیک کم کنید تا اختلاف را بدست آورید. به عنوان مثال، فشار استاتیک ورودی 7 اینچ است. بالاترین حداقل فشار 6 اینچ است.

در این مثال، بر اساس جداول سیستم می تواند دارای یک افت فشار .5 اینچ w.c باشد. اگر فشار ورودی 9 in. w.c. بود، ، افت فشار بر اساس جداول 3.0 in. w.c. محاسبه می شد

منابع:

https://support.eccotemp.com/hc/en-us/articles/115012918108-Gas-Pipe-System-Sizing#:~:text=There%20are%20two%20basic%20pipe,the%20required%20minimum%20pressure%20drop.

https://www.pipsisland.com/how-to-size-gas-pipe/https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/natural-gas-network