где
- максимальный часовой расход газа квартирами, мелкими отопительными установками и мелкими коммунальными предприятиями.Уl- сумма длин участков всей распределительной сети, м.
Транзитный расход газа определяется как сумма путевых расходов последующих участков и транзитных расходов крупных предприятий коммунально-бытового назначения, котельных, промышленных предприятий потребляющих газ низкого давления. При определении расходов по участкам газопровода он суммируется с путевым. Результаты определения расчетных расходов по участкам сети сводятся в таблицу 1.2.
Таблица 1.2
№ участка | Удельный расход Qуд, м3/ч м | Путевой расход Qпут, м3/ч | 0,55 Qпут | Транзитный расход Qтр, м3/ч | Расчетный расход Qр, м3/ч |
Примечание: определение путевых расходов по участкам сети целесообразнее начинать с самого удаленного участка.
Для дворовых сетей таблица определения расходов аналогична таблице для расчета внутридомового газопровода.
По расчетному расходу и удельным потерям давления с помощью таблиц для гидравлического расчета или номограммы (прилож.21) определяется диаметр газопровода, уточняются удельные потери давления.
Расчетные потери давления газа от ГРП до наиболее удаленного прибора, ∆рр, принимают не более: суммарные – 1800 Па;
на уличные и внутриквартальные сети – 1200 Па;
на дворовые и внутридомовые – 600 Па.
Удельные потери давления для самой протяженной магистрали определяются по формуле:
∆руд=
, Па/м (7.25)где ∆руд – удельные потери давления, Па/м.
- расчетные потери давления газа в уличных и внутриквартальных газопроводах; - сумма длин участков самой протяженной магистрали распределительной сети;1,1 – коэффициент, учитывающий потери давления газа в местных сопротивлениях (10% от потерь давления на трение).
Потери давления газа на участке определяется по формуле:
∆р= ∆руд·lуч, Па (7.26)
Диаметры участков газопровода являются оптимальными в том случае, если выполняется условие:
д= (∆рр-УрЯ)/ ∆рр≤0,1 (7.27)
где УрЯ – суммарные потери давления от ГРП до самой удаленной точки распределительной газовой сети;
∆рр – расчетные потери давления.
При несоблюдении условия диаметры газопровода корректируются.
При расчете ответвлений из расчетного перепада давлений, ∆рр, вычитают сумму потерь давления на общих участках и подбирают диаметры труб для остальных участков на полученную при этом разность.
Результаты расчетов заносятся в таблицу 1.3.
Таблица 1.3
№ участка | Длина участка, м | Расчетная длина участка, 1,1lуч, м | Расчетный расход газа Qр, м3/ч | Диаметр газопровода (по номограмме), мм | Удельные потери давления руд, Па/м | Потери давления на участке ∆р, Па | д, % |
Главное направление | |||||||
1-2 | |||||||
2-3 | |||||||
и т.д. | |||||||
Итого | |||||||
Ответвления | |||||||
2-6 |
7.4.2 Расчет кольцевых газопроводов
Рис 7.2. Расчетная схема кольцевого газопровода
Нумерацию участков целесообразно выполнить от концевых точек против движения газа вдоль выбранных главных направлений.
Расход газа, приходящий на 1 га застройки
, м3/ч∙га (7.28) - удельный расход газа; - сумма максимальных часовых расходов газа квартирами, мелкими отопительными установками и мелкими коммунальными предприятиями, (без учета расхода газа крупными потребителями), м3/ч; - площадь застройки района, га;Удельный путевой расход газа для каждого контура сети определяется по формуле :
qi = Qi/Уli, м3/ч∙м (7.29)
где Qi- расход газа квартирами, мелкими отопительными установками и мелкими коммунальными предприятиями, газоснабжаемыми от данного контура, м3/ч;
Уli – суммарная длина питающего контура сети, м
Результаты расчета сводятся в таблицу 1.4.
Таблица 1.4
Номер контура | Площадь газоснабжаемой территории, S, га | Расход газа, qуд, приходящийся на 1га застройки | Расход газа Qi, м3/ч | Длина питающего контура, li, м | qi, удельный путевой рас-ход, м3/ч·м |
I | (l4-5+l5-7+l7-6+l4-6) | ||||
II | (l4-3+l6-2+l3-2+l4-6) | ||||
III | (l7-6+l6-2) | ||||
IV | (l3-2+l3-9) | ||||
V | (l3-4+l4-5) | ||||
VI | (l5-7) |
Предварительное распределение потоков в сети выполняется таким образом, чтобы потоки газа двигались к потребителям кратчайшим путем, а точки их встречи располагались противоположно точкам питания. Головные участки, примыкающие к точкам питания, должны быть взаимозаменяемыми, а их расчетные расходы должны пролегать в зонах наибольшего потребления газа. Пример распределения потоков газа см. рис.2.
Расчетные расходы по участкам сети определяются по формуле:
Qр=0,55Qпут + Qтр, м3/ч (7.30)
где Qпут – путевой расход газа на участке, м3/ч
Qпут = lучЧ qiуч, м3/ч (7.31)
Qтр – транзитный расход газа на участке, м3/ч, определяется как сумма путевых расходов всех последующих участков и расхода газа крупным потребителем, подключенным к этом участку.
Расчеты сводятся в таблицу 1.5.
Таблица 1.5
Участок | Длина участка, м | Удельный расход газа, м3/ч∙м | Расход газа, м3/ч | |||
Qпут | 0,55 Qпут | Qтр | Qр | |||
1-2 | l1-2 | q(III) | l1-2Чqi(III) | - | 0,55Qпут | |
2-3 | l2-3 | qi(II)+qi(IV) | Qпут(1-2) | |||
9-3 | l3-9 | qi(IV) | l9-3Чqi(IV) | - | ||
3-4 | l3-4 | qi(II)+qi(V) | l3-4Чqi(II)+qi(V) | Qпут(1-2)+ Qпут(2-3)+ Qпут(3-9) | ||
4-5 | l4-5 | qi(I)+qi(V) | ||||
4-6 | L4-6 | qi(I)+qi(II) | ||||
2-6 | l2-6 | qi(III)+qi(I) | ||||
6-7 | l6-7 | qi(I)+qi(III) | ||||
8-7 | l7-8 | qi(III) | ||||
7-5 | l7-5 | qi(I)+qi(VI) |
Проверка: расход газа выходящего из ГРП
Qгрп = Qп(5-7)+ Qтр(5-7)+ Qп(5-4)+ Qтр(5-4) (7.32)
Qгрп =
Предварительные расчетные расходы по участкам сети определены верно, если отклонение от максимального часового расхода на район не превышает 10%.
(7.33)Расчетные потери давления газа от ГРП до наиболее удаленного прибора, ∆pp, принимают не более: суммарные -1800Па
на уличные и внутриквартальные сети -1200Па
на дворовые и внутридомовые – 600Па.
Удельные потери давления основных направлений определяются по формуле:
, Па/м (7.34)где
- расчетные потери давления газа в уличных и внутриквартальных газопроводах;1,1 – коэффициент, учитывающий потери давления газа в местных сопротивлениях (10% от потерь давления на трение);
- сумма длин участков по основным направлениям. , , .Если один участок входит в разные направления, для определения его диаметра принимается меньшее из значений удельных потерь давления.
По расчетному расходу и удельным потерям давления с помощью таблиц для гидравлического расчета (прилож.15,16) или номограмм (прилож.17) определяется диаметр газопровода, уточняются удельные потери давления.
Внутренний диаметр газопровода принимается из стандартного ряда внутренних диаметров трубопроводов: ближайший больший — для стальных газопроводов и ближайший меньший — для полиэтиленовых.
Потери давления газа на участке определяются по формуле :
∆p=∆pуд· ·1,1 lуч, Па (7.35)
Результаты гидравлического расчета сводятся в таблицу 1.6.
Таблица 1.6
Ко- ль- цо № | Участки кольца | Предварительное распределение | Попра- вочный расход ∆Q, м3/ч | Окончательное распределение потоков | |||||||||||
Но- мер | Номер сосед- него кольца | Дли- на уча- стка | Dнх S | Qр м3/ч | ∆p/l, Па/м | ∆p, Па | ∆p/Qр | ∆Qуч, м3/ч | Qр м3/ч | ∆p/l, Па/м | ∆p, Па | ||||
I | 5-4 | - | l4-5 | -Qp(5-4) | |||||||||||
5-7 | - | l7-5 | Qp(5-7) | ||||||||||||
7-6 | II | l6-7 | Qp(7-6) | ||||||||||||
4-6 | - | l4-6 | -Qp(4-6) | ||||||||||||
Q = У∆p Ч100% У|∆p| | У∆p У|∆p| | У | |||||||||||||
II | 4-3 | - | l3-4 | -Qp(4-3) | |||||||||||
3-2 | - | l2-3 | -Qp(3-2) | ||||||||||||
4-6 | I | l4-6 | -Qp(4-6) | ||||||||||||
6-2 | - | l2-6 | -Qp(6-2) | ||||||||||||
Q = У∆p Ч100% У|∆p| | У∆p У|∆p| |
Примечание: расходы, направленные по часовой стрелке считать положительными, против часовой стрелки - отрицательными.