Расходы газа на участках определяем по формуле
(10)где
– коэффициент одновременности для i-ой прибора (группы приборов), определяется методом интерполяции по [4]; – расчетный расход газа прибором (группой приборов), м3/ч;ni – количество приборов (групп приборов) одного типа, шт
Определим расчетную нагрузку газа на жилой дом:
Расчетные расходы газа на участках определим с помощью коэффициента часовой неравномерности по формулам:
,м3/ч (17)
где
– низшая теплота сгорания газа, кДж/м3; – годовой расход газа прибором (группой приборов), определяемый по удельным нормам потребления газа, МДж/ч;Vр=
,м3/ч (18)Ki – коэффициент часовой неравномерности расхода газа, зависящий от числа квартир и числа жителей, проживающих в квартире;
i – число разнотипных приборов (групп приборов);
Ni – количество приборов (групп приборов) одного типа, шт.
м3/ч м3/ч м3/ч м3/чТаблица 1-Расчётные расходы газа на микрорайон
Nуч | ПГ2 | ПГ4 | ПГ2 +ВПГ | ПГ4 +ВПГ | Vр, м?/ч | ||||||||
Vпр | n | K0 | Vпр | n | K0 | Vпр | n | K0 | Vпр | n | K0 | ||
0 - 1 | 0,418 | 177 | 0,1938 | 0,68 | 711 | 0,1489 | 1,8 | 24 | 0,242 | 2,07 | 96 | 0,1858 | 163,65 |
1 - 2 | 80 | 0,204 | 322 | 0,1878 | 24 | 0,242 | 96 | 0,1858 | 111,96 | ||||
2 - 3 | 48 | 0,2106 | 192 | 0,2008 | 24 | 0,242 | 96 | 0,1858 | 94,46 | ||||
3-4 | 48 | 0,2106 | 192 | 0,2008 | 46,74 | ||||||||
4-5 | 48 | 0,2106 | 192 | 0,2008 | 30,44 | ||||||||
5-6 | 21 | 0,2288 | 84 | 0,2132 | 14,19 | ||||||||
4-7 | 16,3 | ||||||||||||
1-8 | 0,418 | 97 | 0,2023 | 0,68 | 389 | 0,1811 | 69,41 | ||||||
8-9 | 59 | 0,2073 | 238 | 0,1962 | 50,16 | ||||||||
9-10 | 27 | 0,2216 | 108 | 0,2092 | 31,16 | ||||||||
10-11 | 27 | 0,2216 | 108 | 0,2092 | 17,86 | ||||||||
10-12 | 13,3 |
Таблица 2 – Гидравлический расчет газопровода для жилого микрорайона
Nуч | Vp, м?/ч | Lуч, м | (∆р/l)доп Па/м | dн*S, мм | ∆р/l, Па/м | (∆р/l)*1,1*Lуч,Па/м |
0 - 1 | 163,65 | 250 | 0,218 | 169х8 | 0,1 | 27,5 |
1 - 2 | 111,96 | 112 | 159х4 | 0,2 | 24,64 | |
2 - 3 | 94,46 | 158 | 140х4,5 | 0,325 | 56,49 | |
3 - 4 | 46,74 | 12 | 114х4 | 0,218 | 2,88 | |
4 - 5 | 30,44 | 144 | 114х4 | 0,22 | 34,85 | |
5 - 6 | 14,19 | 158 | 75,5х4 | 0,22 | 38,24 | |
∑184,6 | ||||||
4 - 7 | 16,3 | 84 | 0,15 | 88,5х4 | 0,14 | 12,94 |
1 – 8 | 69,41 | 168 | 0,408 | 133х4 | 0,21 | 38,8 |
8 – 9 | 50,16 | 122 | 108х4 | 0,4 | 53,68 | |
9 – 10 | 31,16 | 18 | 88,5х4 | 0,48 | 9,5 | |
10 – 11 | 17,86 | 138 | 70х3 | 0,45 | 268,31 | |
∑197,8 | ||||||
10 - 12 | 13,3 | 42 | 0,11 | 76х3 | 0,15 | 6,93 |
Делаем проверку гидравлического расчета:
1-ое ответвление:
2-ое ответвление:
Расчет считается верным, т.к. сумма потерь на участках меньше 10%.
Располагаемый перепад давления:
∆ррасп∕=∆Ррасп200-∆р∕
1-ое ответвление:
∆р расп=200-(27,5+24,64+56,49+2,88)=88,49 Па
2-ое ответвление:
∆р расп=200-(27,5+38,8+53,68+9,5)=70,52 Па
4. Расчет и подбор сетевого ГРП
Основное назначение ГРП является снижение входного давления газа, т.е. дросселирование до заданного выходного давления и поддержание его на постоянном уровне независимо от изменения выходного давления и расхода газа потребителями. Помимо этого в ГРП производится очистка газа от механических примесей, контроль за входным и выходным давлениями и температурой газа, учет газа, предохранение от возможных повышения или понижения давлений газа в сверх допустимых пределах [4].
Подбор оборудования ГРП заключается в подборе регулятора давления, предохранительного запорного клапана, газового фильтра и предохранительного сбросного клапана.
ГРП сооружают в виде отдельно стоящих зданий или шкафных регуляторных установок, устанавливаемых на специальные опоры. ГРП размещаются внутри жилого массива на расстоянии от зданий, сооружений, железнодорожных и трамвайных путей и воздушных линий электропередачи. Принципиальная схема ГРП приведены на рисунке 2.
Рисунок 2 – Принципиальная схема ГРП.
где 1 – задвижка на вводе в ГРП;
2 – задвижка на выходе из ГРП;
3 – газовый счетчик;
4 – газовый фильтр;
5 – предохранительный запорный клапан;
6 – регулятор давления;
7 – предохранительный сбросной клапан;
8 – байпас;
9 – продувочный газопровод;
10 – сбросной газопровод;
11 – газовый кран.
На вводах и выводах газопроводов из здания ГРП в колодцах устанавливают отключающие устройства не ближе 5 и не дальше 100 м от здания ГРП. Предохранительно запорный клапан (ПЗК) устанавливается по ходу газа перед регулятором давления. Предохранительный сбросной клапан (ПСК) устанавливается после регулятора давления. Для учета расхода газа используются измерительные диафрагмы с дифмонометрами или газовые счетчики.
Измерительные диафрагмы устанавливаются до регулятора давления на прямолинейных горизонтальных участках газопроводов длиной не менее 10 условных диаметров до и 5 условных диаметров после диафрагмы. Газовые счетчики устанавливают на прямолинейных участках длиной более 5 условных диаметров до счетчика и более 3 условных диаметров после него.
Продувочные газопроводы размещаются после первого отключающего устройства и на байпасе. Условный диаметр продувочных газопроводов должен быть не менее 20 мм.
В данном курсовом проекте производится подбор регулятора давления в зависимости от его пропускной способности, а также предохранительного запорного клапана и газового фильтра, условный диаметр которых должен соответствовать диаметру регулятора давления; подбираются также тип ПСК, диаметр байпаса и отключающая арматура.
Пропускная способность регулятора давления зависит от его типоразмера, величины входного давления, перепада давления газа, плотности газа.
р1=рвх-(Δрсчётч +Δрф + Δрпзк +Δрз)+рабс, Па
р1=401300-(16000+5000+6000+1000)=373300 Па
р2=р вых+рабс, Па
р2=184,6+101300=101484,6 Па
Найдем скорость истечения газа:
= <0,5
Найдем пропускную способность регулятора давления:
V=
, м3/ч (11)где индекс “т” – табличное значение параметра;
V и Vт – пропускная способность регулятора, м3/ч;
и - перепад давления в регуляторе, МПа;р1 и р1т – абсолютное входное давление газа, МПа;
V=
= 275м3/чЗапас составляет 40%
Следовательно, подбираем регулятор давления РД-50:
Dу = 50мм, диаметр седла 20 мм, входное давление 2,0-3,5 МПа, выходное давление 15 кПа, пропускная способность при входном давлении 0,3 МПа равна 610 м3/ч.
Для снабжения жилого массива на выходе из ГРП поддерживается низкое давление газа, поэтому в ГРП принимается к установке предохранительный запорный клапан типа ПКН, который обеспечивает автоматическое отключение подачи газа при выходе контролируемого давления за установленные верхний и нижний пределы[4]. Принимаем к установке ПКН – 50 с пределом настройки давления: верхний 0,001 – 0,06 МПа, нижний 0,0003 – 0,003 МПа.
В качестве устройства для очистки газа от механических примесей в ГРП применяют фильтры газовые типа ФС– 50:
Dу = 50мм, входное давление не более 0,6 МПа, пропускная способность при входном давлении 0, 3 МПа равна 610 м3/ч.
Предохранительный сбросной клапан ПСК – 50 служит для защиты газовой аппаратуры от недопустимого повышения давления газа в сети. В случае повышения давления газ через клапан сбрасывается в атмосферу. Требуемая пропускная способность предохранительного сбросного клапана определяется из выражения: