Hydraulické výpočty plynárenských sítí
Tak či onak jste se setkali s otázkou úspory a spotřeby energie domácích spotřebičů. Ať už ve fázi první opravy nebo při výměně zastaralého zařízení. Výpočet spotřeby plynu nebo její potřeby se může hodit před koupí sporáku nebo kotle, výběrem plynoměru nebo jeho případnou výměnou. Pokud máte otázky ohledně poplatků za plyn, pokud je pro vás nalezení nového zařízení otázkou nadcházejících týdnů, přesná metoda pro stanovení spotřeby plynu a vzorce pro výpočet vám usnadní život.
Ceny plynu postupně rostou a spotřebiče jsou stále výkonnější, proto by bylo dobré vymyslet si vlastní strategii pro optimalizaci výdajů. S tím vám pomůže náš článek. Skutečnou úroveň spotřeby plynu ve vaší domácnosti nezjistíte z rozhovorů se sousedy, potřebujete přesné informace.
Spotřeba zemního plynu v každodenním životě
Majitelé všech bytů a domů, mnoho podniků, potřebují vypočítat objemy spotřebovaného plynu. Údaje o potřebě palivových zdrojů jsou zahrnuty v projektech jednotlivých domů a jejich částí. Pro platbu podle skutečných údajů se používají plynoměry.
Úroveň spotřeby závisí na zařízení, tepelné izolaci budovy a ročním období. V bytech bez centralizovaného vytápění a ohřevu teplé vody se zátěž přenáší na ohřívač vody. Zařízení spotřebuje až 3–8krát více plynu než sporák.

Plynové ohřívače vody (kotle, bojlery) mohou být nástěnné nebo podlahové: používají se současně pro vytápění i ohřev vody a méně funkční modely se používají hlavně pouze pro vytápění.
Maximální spotřeba kamen závisí na počtu hořáků a výkonu každého z nich:
- snížena — méně než 0,6 kW;
- normální — přibližně 1,7 kW;
- zvýšené — více než 2,6 kW.
Podle jiné klasifikace odpovídají hořáky s nízkým výkonem 0,21-1,05 kW, normální – 1,05-2,09, zvýšené – 2,09-3,14 a vysoké – více než 3,14 kW.
Typický moderní sporák spotřebuje po zapnutí nejméně 40 litrů plynu za hodinu. Obvykle sporák spotřebuje asi 4 m³ za měsíc na 1 obyvatele a přibližně stejnou hodnotu uvidí spotřebitel, pokud používá měřič. Stlačený plyn v lahvích má mnohem menší objem. 3litrová nádoba vydrží pro tříčlennou rodinu přibližně 50 měsíce.
V bytě se 4hořákovým sporákem a bez ohřívače vody můžete nainstalovat měřič s označením G1,6. Pokud je k dispozici i kotel, používá se zařízení s velikostí G2,5. Pro měření spotřeby plynu se instalují také velké plynoměry, a to pro G4, G6, G10 a G16. Měřič s parametrem G4 si poradí s výpočtem spotřeby plynu 2 sporáky.
Ohřívače vody mohou být 1- a 2-okruhové. Pro kotel se 2 větvemi a výkonný plynový sporák má smysl instalovat 2 měřiče. Jedním z důvodů je, že domácí plynoměry si špatně poradí s velkým rozdílem ve výkonu zařízení. Slabý sporák při minimální rychlosti spotřebuje mnohonásobně méně paliva než ohřívač vody při maximální rychlosti.

Klasický sporák má 1 velký hořák, 2 střední hořáky a 1 malý hořák, přičemž použití největšího hořáku je nejhospodárnější.
Odběratelé bez měřičů platí za objem na základě spotřeby na 1 obyvatele vynásobené jejich počtem a spotřeby na 1 m² vynásobené vytápěnou plochou. Normy platí celoročně – zahrnují průměrný ukazatel za různá období.
- Spotřeba plynu na vaření a ohřev vody pomocí sporáku s centralizovaným ohřevem teplé vody (TUV) a ústředním topením je přibližně 10 m³/měsíc na osobu.
- Při použití pouze jedněch kamen bez kotle činí centralizovaná dodávka teplé vody a vytápění přibližně 11 m³/měsíc na osobu.
- Používání sporáku a ohřívače vody bez ústředního topení a ohřevu teplé vody – cca 23 m³/měsíc na osobu.
- Ohřev vody ohřívačem vody je přibližně 13 m³/měsíc na osobu.
Přesné parametry spotřeby se liší region od regionu. Individuální vytápění ohřívačem vody stojí přibližně 7 m³/m² pro vytápěné obytné prostory a asi 26 m³/m² pro technické prostory.

Oznámení od firmy, která instaluje plynoměr, ukazuje, jak moc se liší údaje o spotřebě s plynoměrem a bez něj.
Závislost na spotřebě plynu byla uvedena v SNiP 2.04.08-87. Poměry a ukazatele se tam liší:
- sporák, centrální zásobování teplou vodou – 660 tisíc kcal na osobu a rok;
- jsou tam sporák, není zde přívod teplé vody – 1100 tisíc kcal na osobu a rok;
- je tam sporák, ohřívač vody a žádný ohřev teplé vody – 1900 tisíc kcal na osobu a rok.
Normy spotřeby jsou ovlivněny oblastí, počtem obyvatel, úrovní vybavení, dostupností hospodářských zvířat a jejich populací.
Parametry jsou rozlišeny na základě roku výstavby (před a po roce 1985), použití energeticky úsporných opatření, včetně zateplení fasád a dalších vnějších stěn.
Více o normách spotřeby plynu na osobu si můžete přečíst v tomto materiálu.
Výpočet plynu pro vytápění, ohřev teplé vody, sporák
Potřebné množství paliva pro vytápění prostor se určuje podle plochy nebo objemu prostoru. V případě místností o výšce 3 metry nebo méně stačí určit plochu. V průměru bude na 1 metr čtvereční takového prostoru potřeba 100 W.
V jižních oblastech země je specifický parametr na 1 m² snížen na 80 W, v podmínkách dalekého severu – zvýšen na 200 W na m². Ohřívač vody je vybrán s rezervou nad maximálním zatížením.
Při volumetrické metodě výpočtu se na metr krychlový přiděluje 30 až 40 W, s poklesem v jižních oblastech. Všechny metody fungují dobře v zimě, ale ukazatele na 1 m² se snižují, protože rozdíl mezi venkovní a pokojovou teplotou klesá ze 40 stupňů na 10.

Potřeba vytápění místnosti určité velikosti se určuje před instalací kotle nebo systému „teplé podlahy“, který může fungovat i z plynového kotle.
Maximální spotřeba plynu kotle se vypočítá pomocí vzorce V = Q/(q×účinnost/100), kde:
- V — objem paliva, m³;
- Q — výkon topného systému a tepelné ztráty, kW;
- q — dolní měrná výhřevnost paliva, kW/m³ (v průměru 9,2);
- Účinnost je faktor účinnosti plynového kotle, obvykle 96 %.
Pomocí stejného, ale upraveného vzorce, můžete vypočítat maximální spotřebu kamen, a to i za jednotku času.
Při měření spotřeby zkapalněného plynu (LPG) se místo nižší měrné výhřevnosti uvádí měrné spalné teplo. To se liší pro různé směsi a u propan-butanu je to 46 MJ na kg. Účinnost plynového kotle při použití LPG klesá z 96 na 88 %.
Množství paliva pro individuální ohřev TUV se určuje dle potřeb 1 osoby. Informace jsou v dokumentaci o spotřebě vody, ale výpočet lze provést samostatně. Pro 4člennou rodinu stačí 1 ohřev 80 litrů za den, od +10 do +75 °C.
Požadovaný výkon se určí podle vzorce Q = c×m×Δt, kde:
- Q — požadovaný výkon v kW;
- c — tepelná kapacita vody, 4 183 kJ/kg×°C;
- m — spotřeba vody, kg;
- Δt je rozdíl mezi počáteční a konečnou teplotou, obvykle 65 °C.
Šetří palivo systémovými a externími metodami. Výhody poskytují kondenzační kamna a nepřímotopné kotle s časovačem. Pomůže automatizace se změnou teploty v místnosti z komfortní teploty pro osobu na +10…+15 °C během nepřítomnosti. Mezi externí možnosti úspor patří zateplení domu a podlahové vytápění.
Na každém čtverečním metru vnější stěny lze ušetřit až 80 % plynu a stěnami se ztrácí asi 15 % tepla – 4krát více než střechou soukromého domu.
Při používání sporáku můžete ušetřit plyn pomocí následujících metod:
- „nevypouštějte“ plamen zpod dna nádob;
- zakryjte konvice a hrnce poklicemi;
- používejte pouze maximální teplotu k přivedení k varu;
- ohřívejte jídlo ve velkých porcích.
Spotřeba plynu se také určuje před zahájením pokrývačských prací, a to v hořácích pro svařování. 50litrová láhev se směsí propanu a vzduchu vydrží 10,8 hodiny, protože spotřeba bude přibližně 2 kg/hod. Na 1 m² nátěru bude na jaře a na podzim potřeba 0,2 kg a v zimě 0,3–0,4 kg.
Doporučujeme vám také přečíst si naše další články, kde jsme podrobně popsali, jak správně vypočítat spotřebu plynu pro vytápění domu:
- Spotřeba plynu u stacionárního kotle.
- Výpočet spotřeby plynu pro vytápění domu.
Měřiče spotřeby paliva
Měřič měří množství plynu za různých teplotních a tlakových podmínek a pomocí speciálního zařízení přepočítává získaný výsledek na hodnotu, která bude za standardních podmínek (SC) – +20 °C a 101 kPa.
Objem paliva pro SU se určí podle vzorce Vс = V×(p×Tс/pс×T×K)Kde
- V — objem plynu;
- p-hustota;
- T — termodynamická teplota;
- K je koeficient stlačitelnosti paliva.
Hodnoty s písmenem „c“ jsou indikátory pro standardní podmínky, bez něj – pro pracovní podmínky.
V každodenním životě se používají membránové, rotační a ultrazvukové plynoměry, ve velkých podnicích – turbínové a vírové – to jsou nejoblíbenější typy plynoměrů. V plynárenských závodech je objem určen především proměnlivými změnami tlaku v zúženích, často mezi dvěma přírubovými spoji v těsné blízkosti. Plynoměry se liší svými provozními vlastnostmi.

Obrázek ukazuje klasický membránový měřič (membrána, komora), v jehož přihrádkách se nacházejí membrány, které se pohybují s pohybem plynu a určují jeho objem.
Membránové průtokoměry poskytují minimální chybu ve výpočtech a spotřebovávají málo elektřiny. Přístroje poskytují údaje v širokém rozsahu, ale s nízkým maximálním tlakem – až 0,5 baru. V každodenním životě se měřič projevuje nejlepším způsobem, protože interval mezi ověřováním dosahuje 10 let s vysokou spolehlivostí zařízení. Konstrukce špatně reaguje na mechanické znečištění plynu a je obecně velmi těžkopádná.
Rotační nebo rotačníModely nejsou závislé na elektrické síti, jsou vhodné pro malé průmyslové objekty, ale jsou méně pohodlné. Díky malému prostoru pro instalaci a vysoké přesnosti v podmínkách náhlých poklesů tlaku vydávají hluk a častěji se porouchají. „Bojí se“ pneumatických nárazů a kontaminace.
Ultrazvukové měřiče mají malé rozměry, výrazně se liší složitostí konstrukce. Akustické plynoměry jsou ceněny pro svou spolehlivost a snadnou instalaci. Některá zařízení obsahují energeticky nezávislou paměť. Měřiče pro velikosti G1,6 a G2,5 jsou relativně drahé.
Turbínová zařízení Používají se k měření množství domácích a agresivních plynů, vícesložkových sloučenin. Měřiče se rozšířily v hlavních plynovodech a chemických závodech. Turbínová zařízení zaznamenávají velká množství plynu při tlacích až 10 MPa a liší se značně velikostí a pracovním průměrem. Jedná se o univerzální zařízení pro měření spotřeby zemního plynu v průmyslu.

Turbínový měřič je fragment trubky: na obrázku 1 je pouzdro, 2 je usměrňovač proudění plynu, 3 je měřicí mechanismus s turbínou, 4 je magnetická spojka pro přenos rotace na počítací mechanismus, 5 je počítací mechanismus
Vír měří objem zemního nebo inertního plynu. Oproti jiným modelům mají výhodu v rozsahu měření. Detekují sebemenší pohyby ve směsi plynů a určují velká množství plynu na průměr. Účinnost vírového průtokoměru je přímo úměrná průtoku paliva.
Metody měření používané v průtokoměrech plynu
Spotřeba paliva se vypočítá přímý и nepřímý metody.
V případě přímého plynu plyn plní měřicí komory a opouští je. Procházející objem koreluje s cykly plnění a vyprazdňování. Výpočet v membránových, rotačních a bubnových měřičích funguje podle popsaného principu.
Plynoměry s nepřímou metodou měření pracují s otáčkami a známou plochou průřezu. Metoda měření může být mechanická nebo jiná, související s vlastnostmi měřidla. V mechanice se používají turbíny, oběžná kola a vyvažovací prvky.
Nepřímá metoda výpočtu má i další metody:
- detekce vírů;
- měření tlakového rozdílu na otvoru;
- výpočet přenosu tepla z ohřátého tělesa;
- měření dynamického tlaku;
- počítání založené na pohybu ultrazvukem.
Správnost nepřímých metod závisí na souladu rychlosti ve směru a průřezu. Pomáhají k tomu zařízení pro úpravu proudění: turbulátory, kondenzátory a usměrňovače proudění. Zařízení jsou k dispozici samostatně nebo jako protiprvky.
Princip činnosti vírového plynoměru: aerodynamické těleso má vyvažovací prvek, díky kterému víry střídavě procházejí zprava a poté zleva – senzor nic nezaregistruje, pokud rychlost plynu klesne na hodnotu, při které se víry netvoří
Rozdíl rychlosti napříč průřezem lze pomocí přístrojů stanovit současně s rychlostí pohybu plynu, a tím snížit chybu. K té často dochází v důsledku stagnace paliva na stěnách. Více o přímých a nepřímých metodách stanovení spotřeby plynu si přečtěte níže.
Jak se určuje tlak plynu?
Tlak se měří přímo pomocí tlakoměrů nebo součtem hodnot atmosférického (Pб) a přetlaku (Pи). Pб se měří v místě převodníku Pи, pokud se tento nachází v uzavřeném prostoru a je v něm přetlak nebo podtlak.

Manometry měří tlak a nepřímo rychlost pohybu plynu, což pomáhá určit množství spotřebovaného paliva a také vypočítat přínos měřiče.
Otvor pro odběr tlaku u svislého a vodorovného potrubí je umístěn radiálně. U příčného potrubí se nachází v horní polovině sekce.
U průtokoměrů bez specifikovaného otvoru se odběr vzorků provádí před měřidlem, ve vzdálenosti 1 až 3 průměrů potrubí, s referenčním bodem od vstupní příruby plynoměru.
Závěry a užitečné video k tématu
Odhadovaná spotřeba plynu kotlem při daném výkonu:
Vysoká spotřeba plynu při použití plynových lahví pro automobil:
Jednoduché způsoby, jak snížit spotřebu paliva ve vašem bytě/domě:
Čas ukázal, že je lepší mít v bytě jeden nebo více měřičů. Pouze při velkých objemech spotřeby a vysoké ceně plynoměrů se platba podle norem stává ziskovou. V domácích podmínkách se k měření spotřeby plynu používají průtokoměry s rotory a membránami, inteligentní výpočet.
Pro komerční účely se používají turbínové, vírové a levitační systémy. Pro nejpřesnější měření v laboratorních podmínkách se instalují bubnové modely. Nestačí mít plynoměr, někdy je nutné si ho vypočítat sami. Odhadované množství plynu pro aktuální a plánované potřeby by mělo být stanoveno pomocí vzorců nebo společně s pozvaným specialistou.
Napište komentáře k tématu článku. Sdělte nám, zda jste si museli sami určit spotřebu plynu, a pokud ano, za jakým účelem jste to udělali. Dotazy pokládejte ve formuláři umístěném pod článkem.
Je poměrně snadné zvolit matematický model pro výpočet provozních režimů plynárenské sítě, existuje dostatečné množství odborné literatury, např. monografie A.A. [1].
Pro většinu specialistů jsou však hlavními dokumenty, které je vedou při výpočtu plynárenských sítí, SNiP a Kodex pravidel. Zacházejí s těmito dokumenty s velkou důvěrou a zapomínají, že i v nich lze udělat chyby.
V tomto případě mluvíme o chybách ve vzorcích pro výpočet poklesu tlaku v úseku plynárenské sítě. Tyto chyby se někdy replikují z jednoho regulačního dokumentu do druhého a málokdo jim věnuje pozornost. Podle našeho názoru k tomu přispívá několik okolností:
- Vzorce uvedené ve společném podniku jsou velmi podobné těm správným;
- Použití nestandardních jednotek měření a neinvariantní forma záznamu výpočtových výrazů ztěžuje jejich analýzu.
Ve vzorci (1.1) a dále v textu budou použity následující zápisy:
— tlak na začátku potrubí;
— tlak na konci potrubí;
— standardní atmosférický tlak;
— hustota plynu za normálních podmínek (při atmosférickém tlaku a teplotě 0);
— délka potrubí;
— vnitřní průměr trubky;
— koeficient hydraulického tření.
Při analýze vzorce (1.1) je třeba poznamenat, že je uveden v SP bez zohlednění požadavků regulačních dokumentů, které vyžadují, aby byly v mezinárodní soustavě SI uvedeny všechny jednotky měření fyzikálních veličin. Tedy metry krychlové a centimetry na pátou mocninu v jednom vzorci.
Použití nesystémových jednotek a nahrazení absolutních bezrozměrných konstant přibližnými koeficienty vede k chybám ve výpočtech.
Začněme naši analýzu vzorce (1.1) jednoduchou otázkou: Kolik číslic bychom měli ponechat v mezivýpočtech, chceme-li v odpovědi získat pět „správných“ platných číslic?
Odpověď je alespoň 6. Navíc v případě velkého počtu mezihodnot se mohou kumulovat chyby. Pokud výpočty zahrnují odečítání čísel, která jsou si blízká velikostí, pak počet číslic ponechaných v mezivýpočtech může být více než 6.
Do jaké míry můžete v tomto ohledu věřit koeficientu na pravé straně vzorce (1.1)? Jednoduché výpočty ukazují, že tento koeficient se získá tak, že se číslo udrží na třech platných číslicích 3.14. Pokud by se vzala přesnější hodnota čísla, například = 3.141592, pak by měl koeficient jinou hodnotu. Poslední dvě číslice v koeficientu jsou tedy chybné, i když chyba není velká, dalo se jí předejít nezavedením předem vypočítaných koeficientů do vzorce. Podobné otázky, stejně jako akce s přibližnými čísly, jsou dostatečně podrobně popsány v [3].
Nyní přejděme k fyzice. Pojďme analyzovat, jak vzorec (1.1) vypočítává koeficient hydraulického tření, který, jak známo, závisí na Reynoldsově čísle. Abychom problém vyřešili, před teoretickou analýzou vzorců uvádíme srovnávací výpočty Reynoldsova čísla. Klasický vzorec pro jeho stanovení je uveden v [1].
kde:
— koeficient kinematické viskozity plynu;
— rychlost proudění plynu.
Vzorec uvedený v SP 42-101-2003 je:
Vypočítejme číslo pomocí vzorců uvedených v [1], [2], [5],
Vezměme parametry plynu z knihy [4], příklad 1,
Plyn – metan, Hustota za normálních podmínek = 0.717. Objemový průtok za normálních podmínek = 13.89. Tlak plynu v plynovodu = 0.3 MPa, Teplota = 373.15 (100 ). Hustota plynu = 1.554, = 0.015. Délka úseku plynovodu = 500 m Průměr úseku = 0.35 m Objemový průtok za skutečných podmínek = 6.43. Rychlost plynu = 66.8 m/s;. Kinematický viskozitní koeficient. Výsledky výpočtu jsou shrnuty v tabulce 1.
| Используемая формула | Re hodnota |
| Ionin A.A. [1] | |
| Pokles tlaku FS 6.2 [5] | |
| SP 42-101-2003 [2] |
FS Pressure Drop 6.2 [5] lze stáhnout z internetu a nějakou dobu zdarma používat.
Hodnoty uvedené v tabulce 1 ukazují, že existuje nesrovnalost ve výsledcích výpočtu. Zdvojnásobení rychlosti pohybu plynu v úseku navíc vede ke zdvojnásobení Reynoldsova čísla při výpočtu podle [1], [5] a při výpočtu pomocí vzorce z [2] se získá stejná hodnota. Samozřejmě, že při rychlostech, které se vyskytují v plynovodech středního a vysokého tlaku, se koeficient hydraulického tření bude měnit jen velmi málo. Ve vzorci (1.3) však podle našeho názoru dochází k záměně pojmů. Nejprve se budeme bavit o nákladech na plyn. Při přepravě plynných médií se rozlišují dva typy proudění: hmotnostní a objemové. Hmotnostní průtok G, rozměr kg/s, pro který platí zákon zachování (průtok se podél potrubí nemění). Obvykle se tento průtok používá v Kirchhoffových rovnicích při propojení distribuce průtoku. Objemový průtok, který se v budoucnu, aby nedošlo k záměně, bude nazývat skutečný objemový průtok. Tento průtok má velkou nevýhodu, nevztahuje se na něj zákon zachování, tzn. mění se podél potrubí se změnami hustoty plynu. Tento průtok se vypočítá podle vzorce a má rozměr . Skutečný objemový průtok je úměrný rychlosti, kde je plocha průřezu potrubí ( = const). Abychom se zbavili zmíněné nevýhody skutečného objemového proudění, je v kterékoli učebnici zásobování plynem [1] zaveden jiný koncept objemového proudění. Tento podmíněný objemový průtok se vypočítá podle vzorce, zde je hustota plynu za normálních podmínek stanovená při teplotě = 0 a tlaku = 0.101325 MPa; — hmotnostní průtok plynu. má stejný rozměr jako skutečný objemový průtok, ale je zcela jinou fyzikální veličinou. Jeho vlastnosti jsou stejné jako u hmotnostního toku, tzn. nemění se podél potrubí, proto se používá při vypořádání mezi dodavateli plynu a spotřebiteli. Přítomnost dvou objemových průtoků může vést k nejasnostem, jak je uvedeno v SP 42-101-2003.
Přechodem ve vzorci (1.2) z rychlosti na skutečný objemový průtok s přihlédnutím k tomu, že , a , dostaneme:
Vzorec (1.4) používá soustavu jednotek SI. Pokud je průtok měřen v a průměr v centimetrech, jako v SP 42-101-2003, pak dostaneme:
Vzorec (1.5) s příslušným zaokrouhlením násobitele se shoduje se vzorcem z SP 42-101-2003 jen s tím rozdílem, že hodnota je nahrazena v čitateli.
Nemá smysl přesouvat obecně uznávaný vzorec pro stanovení Reynoldsova čísla z rychlosti na podmíněný objemový průtok – vzorec bude jiný a bude obsahovat poměr hustot.
Avšak i bez výpočtů lze pochopit, že vzorec pro Reynoldsovo číslo může být pouze skutečný objemový průtok, protože je to tato fyzikální veličina, která je úměrná rychlosti.
Bohužel to není poslední nepříjemná chyba, k níž došlo v SP 42-101-2003. Abychom odhalili následující chybu, porovnáme výsledky výpočtů tlakové ztráty pomocí tří různých vzorců uvedených v [1], [2], [5]. Vzorec z [1], bez zohlednění koeficientu stlačitelnosti, má tvar:
Vzorec z programu FS Pressure Drop 6.2 [5]
Vzorec z SP 42-101-2003 (1.1)
Zde:
— hustota plynu na začátku potrubí;
— (podmíněný) objemový průtok za normálních podmínek;
= 273.15;
— průměrná teplota na úseku potrubí;
— teplota na začátku potrubí;
— teplota na konci potrubí;
Abychom eliminovali vliv předchozí chyby, vezmeme ve všech případech hodnotu hydraulického tření rovnou 0.015.
Výsledky výpočtu tlakové ztráty pomocí vzorců uvedených v [1], [2], [5] příklad 1 jsou shrnuty v tabulce 2.
| Используемая формула | Hodnota poklesu tlaku, MPa |
| Ionin A.A. [1] | 0.0871 |
| Pokles tlaku FS 6.2 [5] | 0.0871 |
| SP 42-101-2003 [2] | 0.0606 |
Jak vidíme, ve výsledcích je značný rozpor. Zkusme situaci zachránit, vynásobíme pravou stranu ve vzorci (1.1) výrazem . Nový výpočet dává:
| Используемая формула | Hodnota poklesu tlaku, MPa |
| Opravený vzorec SP 42-101-2003 | 0.0871 |
Jak vidíte, odpovědi pro všechny tři vzorce jsou stejné. Vzhledem k tomu, že se jedná o hmotnostní průtok a kde je (skutečný) objemový průtok, získáme „nový“ vzorec
Jak není těžké uhodnout, tento „nový“ vzorec se liší od vzorce v SP 42-101-2003 tím, že se místo množství objevilo , , , . Proč jsou kolem slova nový uvozovky? Ano, protože tento vzorec není nic jiného než vzorec z [1], autor A.A. Ionin, napsaný v jiných proměnných. Abychom to dokázali, vezmeme vzorec z [1] (1.6) a použijeme stavovou rovnici ideálního plynu pro dvě podmínky a , odkud . Navíc z rovnosti vyjadřujeme podmíněný objemový průtok. Dosazením toho všeho do vzorce (1.6) dostaneme (1.8), což není překvapivé. Tento vzorec však vypadá mnohem lépe v invariantní podobě:
Výraz v závorkách je rychlost, což znamená, že pravá strana vzorce se přesně shoduje s pravou stranou vzorce Darcy-Weisbach:
Doufáme, že vás tyto úvahy přesvědčí o platnosti našich závěrů. Závěrem bych chtěl popřát všem autorům, aby nepoužívali nesystematické jednotky měření, nenahrazovali absolutní bezrozměrné konstanty přibližnými koeficienty, které lze vnímat jako empirické hodnoty nebo jako rozměrové faktory.
- Ionin A.A. Zásobování plynem, M., Stroyizdat, 1975.
- Sada pravidel pro návrh a konstrukci. Obecná ustanovení pro projektování a výstavbu plynových rozvodů z kovových a polyetylenových trubek. SP 42-101-2003, M., JSC „Polymergaz“, 2003
- Shchigolev B.M. Matematické zpracování pozorování, M., State. nakladatelství fyzika a matematika literatura, 1962.
- Akulov L.A. a další Termofyzikální vlastnosti kryoproduktů, Petrohrad: Politekhnika, 2001.
- http://www.pressure-drop.com