Газоснабжение жилого района (стр. 8 из 10)
Расчет распределения потоков при нормальном газодинамическом режиме производим в следующей последовательности:
Сначала задаем предварительное распределение потоков, при этом для каждого узла должен соблюдаться первый закон Кирхгофа, а именно: алгебраическая сумма всех потоков газа, сходящихся в узле, включая узловые расходы, равна нулю. Потокам, подходящим к узлу, присваивается знак «+», а выходящим из узла – знак «-». Затем в одном из узлов ответвления (например, узел f) принимается точка схода потоков газа. Точка схода принимается с учетом равномерного распределения нагрузки по обеим ветвям кольца газопроводов. Далее, двигаясь от точки схода против потока газа по каждой ветви кольца, определяем расчетные расходы газа для всех участков кольца газопроводов, принимая для одной ветви расходы газа положительными, а для другой – отрицательными. Расчетные расходы газа на участках, расположенных непосредственно перед точкой схода, определяем путем деления расчетного расхода газа в ответвлении f на две части, которые могут быть не равны между собой.
По известным диаметрам и расходам газа по номограмме находим потери давления на 100 м длины для всех участков и далее – потери на участках.
Все расчеты сводим в таблицу 10.
Таблица 10
«Результаты расчетов потоков распределения при нормальном газодинамическом режиме сети»
| Показатели участков | Предварительноераспределение потоков | Окончательноераспределение потоков | ||||||||
| № | dн х s,мм | Lуч,м | Qуч,м3/ч | (Р2н–Р2к), кПа2 | (Р2н–Р2к)у, кПа2 | (Р2н–Р2к)у/ Qуч | Qуч,м3/ч | (Р2н–Р2к), кПа2 | (Р2н–Р2к)у, кПа2 | 1,1 *(Р2н–Р2к)у |
| 0-1 | 133х4 | 650 | 2067 | 3500 | 25025 | 12,1 | 1775 | 2400 | 17160 | 18876 |
| 1-2 | 133х4 | 250 | 1981 | 3400 | 9350 | 4,7 | 1689 | 2300 | 6325 | 6958 |
| 2-3 | 133х4 | 400 | 1520 | 1800 | 7920 | 5,2 | 1228 | 1200 | 5280 | 5808 |
| 3-4 | 114х4 | 10 | 598 | 680 | 75 | 0,1 | 306 | 225 | 25 | 28 |
| 4-5 | 114х4 | 300 | 558 | 600 | 1980 | 3,5 | 266 | 180 | 594 | 653 |
| 5-6 | 114х4 | 280 | 417 | 400 | 1232 | 3,0 | 125 | 36 | 111 | 122 |
| 6-7 | 114х4 | 300 | 254 | 165 | 545 | 2,1 | 38 | 10 | -33 | 36 |
| 7-0 | 114х4 | 200 | 2067 | 10000 | -22000 | 10,6 | 2359 | 12000 | -26400 | 29040 |
∑=24127  | ∑=41,3 | ∑=3062  | ||||||||
Затем определяем невязку потерь квадрата давления в кольце газопроводов:
.Определяем ошибку потокораспределения в кольце газопроводов:
. 
Так как /δ/ ≤ 11%, то расчет потокораспределения при нормальном газодинамическом режиме сети считаем законченным.
Проверка диаметров ответвления при расчетном газодинамическом режиме
Достаточность принятых в процессе расчета аварийных режимов диаметров ответвлений проверяем следующим образом:
Сначала определяем давление газа в узлах присоединения ответвлений к кольцевому газопроводу Рнот. Далее находим потери давления, исходя из расчетной нагрузки (без учета Коб) и принятого диаметра. Затем определяем давление в конце рассматриваемого ответвления Рнот. Если полученное давление Рнот не менее 300 кПа для ГРП и коммунально-бытовых потребителей и не менее 400 кПа для промышленных предприятий, то диаметр правильно выбран, в противном случае диаметр увеличиваем. Результаты расчета сводим в таблицу. На этом расчет однокольцевой газовой сети высокого (среднего) давления считаем законченным.
Таблица 11
Проверка диаметров ответвлений на расчетный режим
| №отв. | Qот,м3/ч | Lот,м | dн х s,мм | (Р2н–Р2к),кПа2 | 1,1*(Р2н–Р2к)у*Lот/100,кПа2 | Рнот,кПа | Ркот, кПа |
| 1 | 86 | 70 | 38×3 | 6000 | 4 620 | 584 | 580 |
| 2 | 461 | 90 | 38×3 | 150 000 | 148 500 | 578 | 431 |
| 3 | 922 | 50 | 57×3 | 95 000 | 52 250 | 573 | 525 |
| 4 | 40 | 120 | 38×3 | 2700 | 3 564 | 573 | 570 |
| 5 | 141 | 100 | 70×3 | 430 | 473 | 572 | 571 |
| 6 | 163 | 110 | 38×3 | 20 000 | 24 200 | 572 | 550 |
| 7 | 2321 | 90 | 70×3 | 110 000 | 108 900 | 578 | 475 |
Газодинамический расчет внутридомового газопровода
Газопроводы в зданиях прокладываем открыто. Если они пересекают фундаменты, перекрытия лестничные площадки, стены и перегородки, - заключаются в стальные футляры. В пределах футляра газопровод не должен иметь стыковых соединений, а пространство между ним и футляром должно быть заделано битумом. Конец футляра выводят над полом на высоту 3см. Газопроводы, пересекающиеся с электроприводом, заключают в резиновую или эбонитовую трубу.
Расчет внутридомовых газопроводов производим после выбора и размещения оборудования и разработки схемы газопроводов.
Расчет начинаем осуществлять с самого верхнего и самого дальнего прибора в здании. На расчетной схеме проставляем номера узловых точек от самого дальнего верхнего прибора до ввода в здание и определяем расходы газа по участкам домовой сети по номинальным расходам газа приборами. Набор приборов, устанавливаемых в квартирах, условно обозначаем следующим образом
ГК – газовый быстродействующий нагреватель;
П-2 – плита двухконфорочная, устанавливается в 1- и 2- комнатных квартирах;
П-4 – плита четырехконфорочная, устанавливается в 3- комнатных и более квартирах.
Определение расчетных расходов газа в домовой сети
Составляем расчетную схему для плана типового этажа с расположением газопроводов и газовых приборов. стояка. Вычисляем максимальный потребляемый расход газа приборами или группой приборов по формуле:
,где
- нормативная тепловая нагрузка для газовых плит, кДж/ч; 
- низшая теплота сгорания газа, кДж/нм3. 
, 
, 
.Коэффициенты одновременности определяем по приложению №10 методических указаний в зависимости от набора установленных приборов и по суммарному количеству квартир.
Расчетные расходы газа для каждого участка определяем по формуле:
,где
- коэффициент одновременности; 
- количество квартир.После определения всех расчетных расходов по участкам переходим к газодинамическому расчету газопроводов. Расчетный перепад давления ∆Р для домовой сети многоэтажных зданий выбираем по приложению 10. Он равен Па.
Результаты вычислений сводим в таблицу 12.
Таблица 12
«Определение расчетных расходов газа в домовой сети»
| № участка | Набор приборов | Количество квартир, ni | gi, м3/ч | Коэффициент одновременности К0 | Qр, м3/ч |
| 1-2 | П-4 | 1 | 1,2 | 1 | 1,2 |
| 2-3 | П-4 | 2 | 1,2 | 0,65 | 1,56 |
| 3-4 | П-4 | 3 | 1,2 | 0,45 | 1,62 |
| 4-5 | П-4 | 4 | 1,2 | 0,35 | 1,68 |
| 5-6 | П-4 | 5 | 1,2 | 0,29 | 1,74 |
| 6-7 | П-4 | 6 | 1,2 | 0,28 | 2,016 |
| 7-8 | П-4 | 7 | 1,2 | 0,27 | 2,268 |
| 8-9 | П-4 | 1 | 1,2 | 1 | 1,2 |
| 8-10 | П-4 | 8 | 1,2 | 0,27 | 2,592 |
| 10-15 | П-4 | 16 | 1,2 | 0,24 | 4,608 |
| 11-12 | П-4 | 8 | 1,2 | 0,27 | 2,592 |
| 12-13 | П-4 | 16 | 1,2 | 0,24 | 4,608 |
| 13-14 | П-4 | 24 | 1,2 | 0,23 | 6,624 |
| 14-15 | П-4 | 32 | 1,2 | 0,23 | 8,832 |
| 15-16 | П-4 | 48 | 1,2 | 0,23 | 13,248 |
Газодинамический расчет домовых газопроводов