Газоснабжение района (стр. 3 из 5)

(27)

Определение диаметров и потерь давления на участках сети.

Расчётная схема сети низкого давления приведена на рисунке 1. Исходными данными для расчёта являются Q_р.i., м³/ч, l_р.i., м, Δp_доп, Па.

Расчётная длина определяется по формуле

(28)

Допустимые потери давления в распределительных сетях низкого давления согласно [6] Δp_доп= 1200 Па.

Расчётный гидравлический уклон определяется по формуле

(29)

Фактические потери давления на участках сети определяются по формуле

(30)

где i_ф.i. – фактический гидравлический уклон на i-том участке, Па/м;

Расчёт сведён в таблицу 9.

Таблица 9 Определение диаметров и потерь давления на участках сети

Номер участка	Qр, м³/ч	dнS*, мм	l_ф, м	l_р, м	i_р, Па/м	i_ф, Па/м	ΔP_ф, Па
1	733,75	325х8	246,00	270,60	0,36	0,23	62,24
2	687,80	325х8	319,90	351,89		0,17	59,82
3	612,63	325х8	606,00	666,60		0,14	93,32
4	246,15	219х6	675,40	742,94		0,16	118,87
5	151,88	219х6	485,60	534,16		0,10	53,42
6	89,27	133х4	285,60	314,16		0,33	103,67
7	33,04	108х4	406,90	447,59		0,16	71,61
8	654,09	325х8	248,30	273,13	0,17	46,43
9	599,63	325х8	425,20	467,72	0,37	0,14	65,48
10	529,83	273х7	440,30	484,33		0,27	130,77
11	257,28	219х6	530,90	583,99		0,19	110,96
12	177,42	219х6	459,30	505,23		0,12	60,63
13	110,35	159х4	372,30	409,53		0,22	90,10
14	40,16	114х4	498,00	547,80		0,20	109,56
15	434,49	273х7	344,60	379,06	0,79	0,18	68,23
16	307,92	219х6	354,60	390,06		0,30	117,02
17	157,16	140х4,5	478,20	526,02		0,70	368,21
18	35,30	89х3	195,00	214,50		0,45	96,53
19	331,10	219х6	463,00	509,30	0,67	0,32	162,98
20	230,31	219х6	447,80	492,58		0,15	73,89
21	133,59	159х4	426,20	468,82		0,30	140,65
22	43,21	114х4	390,50	429,55		0,20	85,91

Проверка: отношение разности суммарных потерь давления по полукольцам к полусумме потерь давления в кольце должно быть менее 10%.

(31)

Расчёт на ПЭВМ

Гидравлический расчёт на ПЭВМ произведём при помощи программы «KOLTUP». Программа реализует методику, изложенную в [6] и позволяет оптимизировать подбор диаметров на участках сети так, чтобы гидравлические уклоны на участках были как можно ближе к среднему расчётному гидравлическому уклону. Результаты расчёта приведены в приложении А.

8. Гидравлический расчёт сети среднего давления

Расчётная схема сети приведена на рисунке 2.

Нейтральная точка выбирается так, чтобы выполнялось условие

(32)

Отклонение не должно превышать 10% и рассчитывается по формуле

≤ 10% (33)

Если условие выполнено, то расчётные расходы газа принимаются для дальнейших расчётов.

Определение диаметра кольцевого газопровода.

Исходными данными для расчёта являются Q_р.i., м³/ч, l_р.i., м, Δp², кПа².

Квадрат потерь давления в сети определяется по формуле

(34)

где P_н – абсолютно начальное давление в сети, кПа, принимаем 400 кПа;

P_к – абсолютно конечное давление в сети, кПа.

Давления газа в конце каждого участка по ходу движения определяется по формуле

(35)

С целью повышения надёжности газоснабжения потребителей сети выполняются в виде кольца из труб одного диаметра и тупиковых ответвлений к потребителю. Определение диаметра кольца ведётся с учётом работы сети в нормальных и аварийных режимах.

Для нормальных режимов расходы газа у потребителей принимается расчётными. Для аварийных – определяются по формуле

(36)

где x – коэффициент снижения расхода при аварии, принимается для ГРП равным 0,85, для котельной имеющей резервной топливо 0, для всех остальных 0,8.

Средний расчётный расход на кольце определяется по формуле

(37)

где j – номер режима.

Невязка кольца определяется по формуле

≤ 10% (38)

Квадрат перепада давления определяется по формуле (34). При этом P^тр_к для нормальных режимов принимается равным 300 кПа, для аварийных – 250 кПа.

Расчёт сведём в таблицу 10.

Таблица 10 – Определение диаметра кольцевого газопровода

Режим	Qср, м³/ч	lр, м	ΔP²_ф, Па²	d_нxS, мм
I – нормальный	4694,00	938,30	70000	159х4,5
II – нормальный	1877,92	3221,90	70000	140х4,5
I – аварийный	1553,59	2653,20	97500	114х4
II – аварийный	1154,04	2678,50	97500	108х4

Для дальнейшего расчёта принимаем трубу с диаметром 159х4,5 мм.

Расчёт сведём в таблицу 11.

Таблица 11 – Определение давления в характерных точках сети и диаметров тупиковых ответвлений

Номер	Qр, м³/ч	Lф, м	Lр, м	∆Pр^2, Па²	dнар*S мм	∆Pф^2	Рн, Па	Рк(ф), Па
1	2786	1578	1735,8	-	159х4,5	30500,00	400,00	359,86
2	855,4	156,9	172,59	-	159х4,5	350,00	359,86	359,37
3	364,7	1071	1178,1	-	159х4,5	100,00	359,37	359,24
4	4330	684,8	753,28	-	159х4,5	38000,00	400,00	349,28
5	4694,7	123,6	135,96	39050,0	114х4	35000,00	359,24	306,68
6	83,5	230	253	39150,0	57х3	1900,00	359,37	356,72
7	1930,6	79,7	87,67	39500,0	89х3	20000,00	359,86	330,91
8	407,2	288,4	317,24	39150,0	57х3	37000	359,37	303,56
9	95,3	389,2	428,12	2150,0	60х3	1900	303,56	300,42
10	311,9	64,9	71,39	2150,0	70х3	1900	303,56	300,42

9. Гидравлический расчёт квартальной сети

Под квартальной сетью понимается сеть газопроводов от точки подключения к уличной сети до точки присоединения газопроводов-вводов в дома. Расчётная схема выполняется на основе трассировки на плане квартала. Расчётная схема приведена на рисунке 7.

Определение расчётных расходов газа на участках квартальной сети

Расчётный расход газа на участках квартальной сети определяем согласно [6] по формуле

(39)

где K_sim – коэффициент одновременной работы газовых приборов, согласно[6];

q_пом – номинальный расход газа прибором, определяется по формуле

для 4-х кофортных плит

(40)

для 2-х кофортных плит

где Q_Т – тепловая мощность прибора, кВт, принимаемая согласно [1] или по паспортным данным прибора.

n_i – число однотипных приборов.

По нормам проектирования принимаем, что в однокомнатной квартире устанавливается 2-х комфортные плиты, а в двух- и более комнатных квартирах – 4-х комфортные плиты.

Расчёт сведён в таблицу 12.

Таблица 12 – Определение расчётных расходов газа на участках квартальной сети