1. Газоснабжение зданий. Расчетные элементы систем газоснабжения зданий.

Существует 2 разновидности снабжения потребителей природным газом непосредственное по газопроводам и снабжение сжиженным газом, поставляемым потребителям в специальных баллонах. Система газоснабжения жилых зданий состоит из ввода, подвальный трубопровод, стояков, квартирных разводов и газовых приборов. Давление в газопроводных трубах не должно превышать 2 10^-3 МПа.

Прокладку газопроводов в зданиях предусматривают в помещениях, где установлены газовые приборы. С целью предотвращения взрыва газа не допускается прокладка газопроводов и вводов в подвальных помещениях, вентиляционных шахтах, мусоропроводах, каналах электрораспределительных сетей, лифтовых помещениях. В жилом здании устраивают наружный ввод, оборудованный запорной арматурой (пробковым краном), а распределительный трубопровод- вдоль наружных стен здания. От распределительного газопровода прокладывают трубопроводы (ввода) к стоякам, к которым присоединяют подводки к газовым приборам (плитам, водонагревателям). На стояках и подводках к газовым приборам должны быть установлены пробковые краны. Дворовые газопроводы прокладывают в земле параллельно стенам зданий на расстоянии не менее 2м, а газопроводы среднего давления - не менее 5м.

Расчетные элементы систем газоснабжения:

Фактический расход газа: ; Определение диаметров отдельных расчетных участков газопроводов:

где Q^h – часовой расход газа, м3 при нормальных условиях давления и температуры газа (0,1 МПа и 0°); Р_m - абсолютное движение газа на расчетном участке газопровода, MПla; v - скорость движения газа, м/с.

Падение давления газа ;

Для ламинарного режима газа при Re ≤ 2000 падение давления газа на трение по длине: ;

Для турбулентного режима при Re > 4000: ,

где h1 - падение давления, Па; Q - расход газа, м3/ч, при нормальных условиях (давление 0,1 МПа и температура 0°С); d - внутренний диаметр газопровода, см; v - коэффициент кинетической вязкости газа, м2/c, при нормальных начальных условиях состояние газа; ρ - плотность газа, кг/м3, тоже при нормальных начальных условиях состояние газа; n - эквивалентная абсолютная шероховатость труб: для стальных труб n = 0,01, полиэтиленовых n =0,005; l - расчетная длина участка газопровода одного диаметра, см.

Расчетную длину определяют с учетом приведенной длины, зависящей от эквивалентной длины труб и от местных сопротивлений: l = l₁ + lпр, где 1 - расчетная длина газопровода, м; 1_l - действительная длина газопровода, м; 1пр - приведенная длина газопровода, м, равная 1пр = ∑ξl_d, - эквивалентная длина, на которой падение давления газа на трение равно падению давления в местных сопротивлениях при ξ = 1, ∑ξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке газопровода длиной l_d , м

Эквивалентную длину определяют по формулам:

для ламинарного режима движения газа ; для турбулентного режима движения газа .

При гидравлическом расчете газопроводной сети здания необходимо учитывать естественный гидростатический напор газа, возникающий в связи с тем, что плотность газа меньше плотности воздуха и, как результат газ поднимается вверх по газопроводу. Такой гидростатический напор, Па, определяют по формуле Р = ± 9,81 Н (ρа - ρ),

где Н - высота подъема газа, т.е. разность геодезических отметок начального и конечного участка газопровода, м; ρа и ρ - плотность воздуха и газа, кг/м3 при нормальных начальных условиях состояния газа (давление 0,1 МПа и температуре 0°).

Величина требуемого давления Ртр = Ргт + ∑(hl + hm) - Pg,

где Pгп - необходимое давление газа у диктующего газового прибора, Па или даПа; Pg -гидростатический напор. Па; ∑(hl + hm) - сумма потерь давления по длине и в местных сопротивлениях в сети от ввода до диктующего газового прибора, Па.

Таким образом в расчете газовых сетей необходимо учитывать следующие условия:

1. На вводе создается располагаемое давление газа Ррасп, равное действительному (фактическому) давлению Р плюс дополнительное естественное давление газа (гидростатический напор), т.е. Ррасп Р + Рдоп.

2. располагаемое давление всегда должно быть не меньше требуемого: Ррасп > Ртр.

3.требуемое давление складывается из потерь по длине и в местных сопротивлениях и номинального давления у газовых приборов без естественного гидростатического напора.

4.расчет газовой сети следует выполнять правильно, чтобы сумма допустимых потерь давления в газовых сетях не была бы меньше фактических потерь: Рдоп ≥ P1 + Р2.