Методические указания для курсовой работы по дисциплине «Газоснабжение» по теме: «Газификация частного сектора». для студентов специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиля» (стр. 5 из 8)
∆p = 0,516 
(Q2,333 /d5,333 ν0,333 ) p l (5.3)
Для турбулентного режима движения газа при Re ≥ 4000 и λ = 0,11 х (kэкв/d + 68/Re)0,25 потери давления:
∆p = 69 · (kэкв/d + 1,922 d · ν/Q )0,25 Q2/d5 · p l, (5.4)
где, kэкв – эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы, см (для стальных труб принимается 0,01, а для полиэтиленовых – 0,002).
Движение газа в газопроводах среднего и высокого давлений, в отличие от газопроводов низкого давления, происходит при значительном изменении плотности газа и скорости его движения.
Для гидравлического расчета газопроводов среднего и высокого давлений в области турбулентного режима движения газа используют формулу:
p2абс. –p2абс.к = 1,4 
10-5 
(kэкв/d + 1,922 d ν/Q )0,25 Q2/d5 · 
p 
l,(Па) (5.5)
где, p2абс.н – абсолютное давление газа в начале участка, МПа;
p2абс.к – абсолютное давление газа в конце участка, МП.
Расчеты с использованием приведенных формул требуют много времени, поэтому на практике для гидравлического расчета газопроводов используют программы с использованием ПК или таблицы, приведенные в [3] Приложениях 1 и 2, и номограммы, составленные на основе формул для наиболее распространенных в системах газораспределения сортаментов труб. Диаметр газопровода, обозначаемый Dн х S (здесь Dн – наружный диаметр трубы, а S – толщина стенок), определяется по номограмме. Если точка пересечения двух линий, соответствующих удельным потерям давления ∆p/ l и расчетному расходу Q, попадает по номограмме между двумя диаметрами, тогда, передвигаясь по линии постоянного расхода к ближайшему из них, уточняют значения удельных потерь давления. Приведенные в Приложениях 1 и 2 удельные потери давления трубопровода соответствуют внутренним диаметрам труб.
5.1 Гидравлический расчет газопроводов низкого давления
Методика расчета тупиковых газовых сетей низкого давления.
Суммарную потерю давления газа от ГРП до наиболее удаленного прибора принимают равной 180 даПа, причем считают, что 120 даПа приходится на уличные и внутриквартирные газопроводы, а 60 даПа – на дворовые и внутренние.
Зная общий расход газа длину и длину расчетных участков, определяют удельный путевой расход газа на 1 м распределительной сети.
Путевые расходы находят, перемножая удельные путевые расходы газа на длину соответствующих участков сети.
Удельные потери давления для самой протяженной магистрали рассчитывают по формуле ∆p/1,1 ∑l .
Потери на местные сопротивления принимают равными 10% от потерь на трение.
Так как точка пересечения линий, соответствующих расходу и удельным потерям давления, на номограмме чаще всего находится между двумя диаметрами, то при постоянном расходе, передвигаясь к ближайшему из них, уточняют значение удельных потерь давления. Полученное значение удельных потерь давления умножают на длину расчетного участка и находят потери давления.
После подбора диаметра труб определяют степень использования расчетного перепада давлений:
∆pр - ∑ ∆pi / ∆pр ≤ 0,1 (5.6)
где, ∑ ∆pi – сумма потерь давления от ГРП до самой удаленной точки распределительной газовой сети.
Если это неравенство не соблюдается, то выбирают другой диаметр газовой сети.
При расчете ответвлений из расчетного перепада давлений ∆pр вычитают сумму потерь давления на общих участках и подбирают диаметры труб для остальных участков на полученную при этом разность.
Методика расчета кольцевых сетей низкого давления.
Основное отличие кольцевых газовых сетей от тупиковых заключается в том, что они состоят из замкнутых контуров (колец), в результате чего отельные их участки могут иметь двухстороннее и многостороннее питание.
Расчетный расход газа для распределительных газопроводов:
Qр = Qтр + α Qп , (м3/ч) (5.7)
где, Qтр – транзитный расход газа, м3/ч;
Qп – путевой расход газа, м3/ч;
α– коэффициент, зависящий от соотношения между путевым и транзитным расходами и числа мелких потребителей, составляющих путевую нагрузку, который принимают равными 0,55.
При расчете городских газовых сетей считают отдачу газа по длине газопровода равномерной. При этом вся газифицированная территория разбивается на участки с одинаковой плотностью населения и вычисляется количество газа, потребляемое на этих участках.
Удельные путевые расходы определяют путем деления расхода газа на отдельных участках на периметр сети, от которой эти участки снабжаются газом.
Путевой расход на участке получают, умножив удельный расход на длину этого участка. При этом если участок является общим для двух колец, то путевой расход определяют как произведение длины этого участка и суммы удельных расходов соседних колец сети.
Направление движения газа задают таким образом, чтобы потребителям он поступал кратчайшим путем и не возвращался обратно. Узловые точки схода газа в кольцевой сети располагают в местах, наиболее удаленных от
противоположной точки питания сети. Затем распределяют транзитные расходы газа исходя из принципа гидравлической надежности сети. Зная значения путевых и транзитных расходов газа, определяют расчетный расход.
Предварительный гидравлический расчет заключается в подборе диаметров труб по расчетному расходу газа и удельным потерям давления. В связи с тем, что ближайшие диаметры труб значительно отличаются друг от друга, не удается удовлетворить второй закон Кирхгофа, что не позволяет определить действительное давление газа в узловых точках.
В результате окончательного гидравлического расчета газовых сетей, т.е. гидравлической увязки, алгебраическая сумма потерь давления всех замкнутых контуров сети должна быть равна нулю.
Поправочный круговой расход:
∆Q = ∆Q ' + ∆Q " , (м3/ч) (5.8)
где, ∆Q ' – часть поправки, полученная без учета влияния поправочных расходов соседних колец:
∆Q ' = ∑ ∆p/(1,75 
( ∑ ∆p/ Q)), (м3/ч) (5.9)
∆Q " – часть поправки, учитывающая влияние поправочных расходов в соседних кольцах на рассчитываемое кольцо:
∆Q " = ( ∑∆Q 'с.к (∆p/ Q)у.с.к )/(∑ ∆p/ Q), (м3/ч) (5.10)
где, ∆p – алгебраическая сумма потерь давления в кольце;
(∆p/ Q)у.с.к – вычисляют для участков, имеющих соседние кольца;
∆Q 'с.к – первое приближенное значение поправочных расходов в соседних кольцах.
После расчета круговых поправочных расходов ∆Qк для всех колец сети определяют поправочные расходы и новые расчетные расходы для всех участков газифицируемой территории.