8 Розрахунок газових мереж житлових будинків при відомих діаметрах газопроводів

Нижче наводиться опис алгоритму і програми для проведення експлуатаційних розрахунків газових мереж житлових будинків, який відрізняється від описаного у розділі 7 тим, що діаметри ділянок газопроводів відомі.

Дана методика і програмне забезпечення можуть бути використані також на другому етапі проектного розрахунку внутрішніх газових мереж житлових будинків з метою уточнення перепадів тиску на ділянці і у системі загалом при значеннях діаметрів ділянок, які знайдені за допомогою номограм.

8.1 Постановка завдання і формування вхідних даних

Розглядаємо методику гідравлічного розрахунку газових мереж житлового будинку при відомих діаметрах ділянок.

Вхідні дані для розрахунку:

• конфігурація газової мережі;

• внутрішні діаметри ділянок;

• масиви довжин і розрахункових витрат газу ділянок газової мережі;

• допустимі втрати тиску у мережі ;

• фізичні властивості газу: густина і кінематична в'язкість за нормальних умов;

• абсолютна еквівалентна шорсткість внутрішньої поверхні труб .

Мета розрахунку полягає у визначенні уточнених перепадів тиску на ділянках мережі і у системі загалом. Загальний перепад тиску у системі порівнюється з максимально допустимим перепадом і робиться висновок про правильність проектних рішень щодо вибору діаметрів ділянок чи можливість ефективної експлуатації газової мережі житлового будинку.

8.2 Алгоритм розрахунку газових мереж житлового будинку при відомих діаметрах ділянок

Вводимо фізичні властивості газу за нормальних умов і , і абсолютну еквівалентну шорсткість труб .

Вказуємо, який напрям руху газу розраховується і вводимо кількість ділянок на ньому .

Вводимо масиви довжин ділянок , коефіцієнтів місцевих опорів , розрахункових витрат газу , коефіцієнта для розпізнавання вертикальних дільниць .

Приймаємо:

, якщо ділянка горизонтальна;

, якщо ділянка вертикальна і газ рухається вниз;

, якщо ділянка вертикальна і газ рухається вверх.

У межах циклу по індексу виконуються такі операції.

Для кожної ділянки газової мережі знаходимо число Рейнольдса за формулою (7.12). Залежно від режиму руху газу, який характеризується величиною числа Рейнольдса, вибираємо відповідну формулу (7.13)-(715) для розрахунку втрат тиску від тертя.

За формулою (7.16) обчислюємо зміну надлишкового тиску газу за рахунок різниці густини повітря і газу, ввівши коефіцієнт для розпізнавання вертикальних ділянок.

За формулою (7.17) знаходимо загальну зміну тиску газу на ділянці. Визначаємо сумарний перепад тиску газу на основному напрямку руху газу за формулою (7.18)

На екран виводимо сумарний перепад тиску газу .

На друк виводимо сумарний перепад тиску для основного напрямку руху газу . Для кожної ділянки друкуємо її номер, довжину, витрату газу, внутрішній діаметр, втрати напору на тертя, гідростатичний тиск, загальний перепад тиску.

Для розрахунку відгалуження, не виходячи із програми, необхідно ввести будь-яку цифру, окрім 0.

Далі вводимо порядковий номер ділянки , відлічуючи від входу газу у будинок, з кінця якої відходить відгалуження.

За формулами (7.19) і (7.20) обчислюємо суму перепадів тиску на ділянках, що лежать до точки розгалуження за ходом руху газу. За формулою (7.20) знаходимо залишковий перепад тиску для відгалуження. Далі розрахунок виконується для ділянок відгалуження за наведеним вище алгоритмом.