2.2.2. Гідравлічний розрахунок кільцевої мережі низького тиску

Послідовність виконання розрахунку:

1. Визначити на розрахунковій схемі мережі напрямку руху потоків газу в найбільш віддалені кінці найкоротшим шляхом.

2. На розрахунковій схемі мережі показати витрати газу окремо по кожному кварталу.

3. Показати на розрахунковій схемі мережі довжину кожної ділянки, а потім визначити суму довжин кожного замкнутого контуру.

4. Визначити питомі витрати газу по кожному контуру q_пит,м³/год за формулою

, (30)

де - розрахункова витрата газу на кварталі;

- сумарна довжина ділянок відповідного контуру, м.

Питомі витрати визначати максимально точно, не менш ніж 4 знаки після коми.

5. На підставі питомих витрат газу по кварталам визначати питомі витрати газу кожною ділянкою. При цьому мати на увазі, що питомі витрати газу дільниці яка обслуговує один квартал, складаються із питомих витрат даного кварталу, а питомі витрати газу дільниці, яка обслуговує два квартали, складаються із питомих витрат цих кварталів. Розрахунок витрат газу виконати в табличній формі.

Таблиця 1.12 Визначення витрат газу

000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

Номер ділянки	Довжина ділянки, м	Питом. витрати газу, qпит., м3/год.м	Витрати газу
			Шляхові qшл.	Еквівалентні qекв.	Транзитні qтр.	Розрахункові qроз.
ГРП-1	25	-	-	-	310,1965	310,1965
1-2	30	0,1474	4,422	2,211	136,597	138,808
2-3	100	0,1679	16,79	8,395	62,232	70,627
3-4	50	0,1679	8,395	4,1975	50,367	54,5645
4-5	180	0,1083	12,996	6,498	25,451	31,949
5-15	235	0,1083	25,451	12,7255	0	12,7255
6-7	120	0,1083	12,996	6,498	25,4505	31,9485
7-8	110	0,215	23,65	11,825	45,9155	57,7405
8-9	75	0,215	16,125	8,0625	69,8255	77,888
9-10	35	0,215	7,525	3,7625	132,3505	136,143
10-11	130	0,1458	18,954	9,477	0	9,477
11-12	125	0,0391	4,8875	2,44375	24,0075	26,45125
12-13	150	0,0596	8,94	4,47	0	4,47
11-14	225	0,1067	24,0075	12,00375	0	12,00375
7-14	70	0,1067	7,469	3,7345	0	3,7345
2-12	200	0,0987	19,74	9,87	37,835	47,705
4-13	200	0,0596	11,92	5,96	0	5,96
1-10	70	0,1474	10,312	5,156	158,8595	164,0155
6-15	235	0,1083	25,4505	12,72525	0	12,72525
			∑260,0305

; (31)

6. На основі питомих витрат газу та довжин кожної ділянки визначити шляхові витрати газу q_шл, м³/год за формулою

q_шл = q_пит L_діл (32)

7. На основі шляхових витрат визначити еквівалентні витрати газу q_екв м³/год за формулою

q_екв= 0,5 q_шл (33)

8. На основі шляхових витрат та зосереджених визначити транзитні витрати тиску q_тр, м³/год за формулою

q_тр = (q_шл+q_тр)_{пос.діл.}+q_{зосередж.}; (34)

q_тр^2-3= (q_шл+q_тр)_4-3 + q_лік= 62,232;

q_тр^8-7= (q_шл+q_тр)_7-14 + (q_шл+q_тр)_6-7 = 45,91155;

q_тр^8-9= (q_шл+q_тр)_7-8+q_шк= 69,8255;

q_тр^9-10= (q_шл+q_тр)_8-9 + q_їд =132,1805;

q_тр^1-10= (q_шл+q_тр)_10-9 + (q_шл+q_тр)_11-10 =158,8595;

q_тр^4-3= (q_шл+q_тр)_4-13 +(q_шл+q_тр)_5-4 = 50,367;

q_тр^2-12= (q_шл+q_тр)_13-12 +(q_шл+q_тр)_11-12 = 37,835;

q_тр^1-2= (q_шл+q_тр)_2-3 + (q_шл+q_тр)_2-12 = 136,597;

q_тр^ГРП-1= (q_шл+q_тр)_1-2 + (q_шл+q_тр)_1-10 = 310,1965;

9. Визначити розрахункові витрати газу

q_р = q_єкв + q_тр (35)

10. Визначити середнє питоме падіння тиску h_ср, Па\м по розрахунковому напряму за формулою

Гідравлічний розрахунок виконується на основі розрахункових витрат газу та середніх питомих витрат тиску :

(36)

де - нормативні витрати тиску у мережі даного призначення (Загальні витрати складають – 1800Па [3]. Із них 1200Па приходяться на вуличну або розподільчу мережу, а 600Па – на дворову і внутрішню. Крім того на внутрішню приходиться 350Па, на дворову – 250Па.

Для сільської місцевості загальні витрати складають 1800Па і поділяються розподільчі та вуличні – 1500Па на дворові та внутрішні – 300Па;рову і внутрішню. Крім того на внутрішню приходиться 350Па, на дворову - 250П000000000000000000000000000000000000000000000000

- сума довжин ділянок розрахунковому напрямку, м;

L_р=1,1 _n, м

де 1_n – довжина ділянки по плану;

1,1 – коефіцієнт місцевого опору.

11. На підставі розрахункових витрат газу кожною ділянкою та середнього питомого падіння тиску по напряму визначити діаметр ділянки і фактичні питомі витрати тиску газу, використовуючи номограми для розрахунку мереж низького тиску.

Гідравлічний розрахунок використовується в табличній формі

Таблиця 9.Гідравлічний розрахунок мережі низького тиску(по напрямам)

Номер ділянці	Довжина ділянки					Розрахункові витрати газу,м3/год		Серед. питоме падіння тиску Па/м				Діаметр d3хS, мм			Фактичне питоме падіння тиску, Па/м					Витрати тиску на ділянці, Па				Тиск газу у вузли, Па
	LП		Lр																					Рп	Рк
Напрямок 1 (ГРП-1-2-3-4-13)
ГРП-1	25		27,5			310,196		2,69				140х8,0			3,2					88				3000	2912
1-2	30		33			138,808						90х5,2			1,1					56,1				2912	2855,9
2-3	100		110			70,627						90х5,2			2,3					253				2855,9	2602,9
3-4	50		55			54,564						75х4,3			2,9					155				2602,9	2447,9
4-13	200		220			5,96						40х3,5			3					660				2447,9	1787,9
			∑445,5																	∑1216,1
Напрямок 2 (ГРП-1-2-12-13 )
ГРП-1	25		27,5			310,196		2,5				140х8,0			3,2					88				3000	2912
1-2	30		33			158,808						90х5,2			1,1					363				2912	2549
2-12	200		242			47,705						75х4,3			2,1					508,2				2549	2040,8
12-13	150		165			4,47						32х3,0			2,9					478,5				2040,8	1562,3
			∑467,5																	∑1111
Напрямок 3 (ГРП-1-2-3-12)
ГРП-1		60	66			937,98			1,08			351Х9					0,9			59,4				3000	2940,6
1-2		85	93,5			1429,23						299Х8					1,2			112,2				2940,6	2828,4
2-3		420	462			393,23						219Х6					0,4			184,8				2828,4	2643,6
3-12		440	484			33,09						76Х3					1,5			726				2643,6	1917,6
			∑																	∑1082
Напрямок 4 (ГРП-1-14-13-11-12)
ГРП-1	60		66			1937,98		1,3				351х9			0,9					59,4			3000		2940,6
1-14	245		269,5			439,88						168х6			2,3					619,9			2940,6		2320,7
14-13	115		126,5			273,51						168х6			0,95					120,2			2320,7		2200,5
13-11	70		77			117,31						127х3			0,7					53,9			2200,5		2146,6
11-12	350		385			26,32						76х3			0,7					269,5			2146,6		1877,1
			∑924																	∑1122,9
Напрямок 5 (ГРП-1-14-13-11-10-9-8)
ГРП-1	60		66		1937,98			1,0			351х9			0,9					59,4			3000			2940,6
1-14	245		269,5		439,88						168х6			2,3					619,9			2940,6			2320,7
14-13	115		126,5		273,51						168х6			0,95					120,2			2320,7			2200,5
13-11	70		77		117,31						127х3			0,7					53,9			2200,5			2146,6
11-10	90		99		52,74						89х3			1,0					99,0			2146,6			2047,6
10-9	85		93,5		37,81						76х3			1,2					112,2			2047,6			1935,4
9-8	412		153,2		17,14						76х3			0,25					113,3			1935,4			1822,1
			∑1184																∑1177
Напрямок 6 (ГРП-1-2-6-7-8)
ГРП-1	60		66			1937.98		0.98			351 х9			0.9					59.4			3000			1940.6
1-2	85		93.5			1429.23					299 х8			1.2					112.2			2940.6			2828.4
2-6	350		385			780.12					273 х7			0.6					231			2828.4			2597.4
6-7	440		484			74.09					102 х3			1.2					580			2597.4			2017.4
7-8	175		192.5			7.28					42.3 х3.2			1.1					211.8			2017.4			1805.6
			∑1221																∑1194.4
Перемичка
13-7	350			385			61,92			0,48			108х4					0,55			211,7	2200,5			1988,8

12. На розрахункових довжин та фактичних питомих витрат тиску визначити витрати тиску на ділянці Р, Па за формулою

Р = _{р hq} (37)

_{13.Визначити суму витрати тиску по розрахунковому напряму. Ця сума повинна дорівнювати нормативними витратами тиску системи даного призначення або відрізнятись не більш як на} 10_%

(38)

_{Напрямок 1:}

_{Напрямок 2:}

_{Напрямок 3:}

_{Напрямок 4:}

_{Напрямок 5:}

_{Напрямок 6:}

_{Перемичка:}

12. _{Визначити кінцевий тиск газу в кожному вузлі, починаючи від ГРП тиск газу на ГРП у відповідності з ДБН складає:}

_{- для нових ГРП – 3000Па;}

_{- для старих ГРП – 2000Па;}

_{15. При гідравлічному розрахунку кільцевої мережі необхідно викопати} ув’язку мережі, тобто урівняти тиски в кожному вузлі. Сума витрат газу в кожному мкнутому контурі повинна дорівнювати нулю або відрізнятися не більше ніж на 10%

В розрахунках сума витрат газу по двох напрямах в один вузол повинна дорівнювати нулю або відрізнятись не більш ніж на 10%

_{Напрямок 1-2:}

_{Напрямок 3-4:}

_{Напрямок 5-6:}