8.3 Методика аналітичного розрахунку газової мережі житлового будинку без застосування номограм

Реалізуємо методику одноетапного аналітичного розрахунку внутрішніх газових мереж житлового будинку без застосування номограм. При даному методі необхідний діаметр ділянки газопроводу обчислюється за формулою, рекомендованою ДБН В.2.5-20

, (8.7)

де - розрахункова витрата газу за нормальних умов, м³/год; - середнє значення абсолютного тиску газу на ділянці, МПа; - швидкість руху газу на ділянці, м/с.

Для газових мереж низького тиску слід приймати швидкість руху газу не більшу за 7 м/с.

Розраховане значення внутрішнього діаметра газопроводу заокруглюємо до найближчого більшого стандартного значення.

Алгоритм проектного аналітичного розрахунку такий.

Вводимо фізичні властивості газу за нормальних умов , середню температуру газу в газовій мережі , точність розрахунку гідравлічного нахилу , абсолютну еквівалентну шорсткість внутрішньої поверхні труби . Вказуємо напрям руху газу.

Вводимо початковий надлишковий тиск , допустимий перепад тиску в мережі , витрату газу на характерній ділянки , максимальну швидкість руху газу , кількість послідовно працюючих ділянок.

Заносимо масиви довжин ділянок , коефіцієнтів місцевих опорів , розрахункових витрат газу , коефіцієнтів для розпізнавання вертикальних ділянок .

За формулою (8.2) обчислюємо розрахункову довжину кожної ділянки і далі знаходимо суму розрахункових довжин по основному напрямку руху газу.

Методом послідовних наближень визначаємо усереднену швидкість руху газу для конкретного випадку газової мережі.

За формулою (8.7) знаходимо необхідний діаметр кожної ділянки основного напрямку руху газу і заокруглюємо його до найближчого більшого стандартного діаметра труб.

За формулою (7.24) обчислюємо число Рейнольдса і залежно від його значення вибираємо одну із формул (7.25)-(7.28) для визначення втрат тиску від тертя внаслідок подолання гідравлічних опорів.

За формулою (8.5) знаходимо зміну надлишкового тиску за рахунок різниці густини повітря і газу. Далі за формулою (8.6) визначаємо загальний перепад тиску газу на ділянці.

Визначаємо сумарний перепад тиску по основному напрямку руху газу і порівнюємо його з допустимим перепадом тиску в газовій мережі.

Для реалізації описаного вище алгоритму нами розроблена стандартизована програма GMN7.

Програма дозволяє не тільки виконати проектний розрахунок газової мережі, але і оптимізувати проектні рішення. Для цього на екран виводиться сумарний перепад тиску для кожного напрямку руху газу. Якщо одержане рішення нас не задовольняє, то коригуємо значення середньої витрати газу і повторюємо гідравлічний розрахунок газової мережі.

Програма GMN7 дає можливість розрахувати не тільки основний напрямок руху газу, але і відгалуження від нього. Для розрахунку відгалужень спочатку знаходимо залишковий перепад тиску за формулою

. (8.8)

де - загальний перепад тиску на -ій ділянці, - кількість ділянок, що лежить на основному напрямку руху газу до початку відгалуження.

Далі розрахунок проводиться аналогічно розрахунку ділянок основного напрямку руху газу.