3. Определение часовых расходов газа

3.1. Максимальный расчетный часовой расход газа , м3/ч, на хозяйственно-бытовые и производственные нужды следует определять как долю годового расхода по формуле:

,

где - коэффициент часового максимума (коэффициент перехода от годового расхода к максимальному часовому расходу газа);

V _КБ – годовой расход газа, м³/год.

м3/ч;

м3/ч;

м3/ч;

м3/ч;

м3/ч;

м3/ч;

м3/ч;

м3/ч.

Значения расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды в зависимости от численности населения, снабжаемого газом, приведены в табл. 2 приложений; для бань, прачечных, предприятий общественного питания и предприятий по производству хлеба и кондитерских изделий - в табл. 3 приложений.

Значения

Число жителей снабжаемых газом, тысяч человек, равное N/1000	Коэффициент часового максимума расхода газа (без отопления),
1 2 3 5 10 20 30 40 50	1/1800 1/2000 1/2050 1/2100 1/2200 1/2300 1/2400 1/2500 1/2600

Значения

Предприятия	Коэффициент часового максимума расхода газа,
Бани Прачечные Общественного питания По производству хлеба и кондитерских изделий	1/2700 1/2900 1/2000 1/6000
Примечание: Для бань и прачечных коэффициенты часового максимума газа приведены с учетом расхода газа на нужды отопления и вентиляции.

3.2. Максимальный расчетный часовой расход (м3/ч) на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяется по данным [5].

Максимальный тепловой поток Q₀, Вт, на отопление жилых и общественных зданий рассчитывается:

,

где А - общая площадь жилых зданий, принимаемая из расчета 18 м² на 1 человека, .

Q_O = 166 × 132228× (1 + 0,) = 27437310 Вт

Максимальный тепловой поток Q_В, Вт, на вентиляцию общественных зданий составляет:

.

Q_в = 0,25*0,6*166*132228=3292477 Вт

Максимальный тепловой поток Q_ГВ, Вт, на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий равен:

= 7175573 Вт

Часовой расход газа , м³/ч, на эти цели определим по формуле:

=3773 м³/ч

где 3,6 – переводной коэффициент из Вт в кДж/ч.

3.3. Общий расчетный часовой расход газа на хозяйственно-бытовые и отопительно-вентиляционные нужды определяется по формуле:

- к

=2816 м³/ч

4. Расчет кольцевых газовых сетей низкого давления

На генплан района наносим газовые сети низкого давления. При этом следует иметь в виду, что 1-2-этажная застройка закольцовывается поквартально, а при 3-этажной застройке и свыше допускается подводить газ не менее, чем с 2-х сторон квартала. Из этих соображений и условий экономичности в одно кольцо можно включить несколько кварталов.

Окраинные кварталы, имеющие газоразбор только с одной стороны, следует рассматривать как прилегающие площади А  В и окольцовывать не надо.

4.1. Удельный расход на единицу площади застройки:

Так как расход распределяется равномерно по всей площади застройки района, определим удельный расход на единицу площади застройки:

= =38,33, м³/(ч  га).

Распределим расход газа по кольцам и площадям:

; , м³/ч,

для кольца I: ; для кольца II: ;

для прилегающей площади А: .

Результаты расчетов сводим в табл. 1.

Таблица 1

Кольца и прилегающие площади	I	II	III	IV	V	А	Б	В	Сумма	Невязка
Расход газа , м3/ч	386,3	541,94	413,93	386,34	447,27	153,3	239,54	246,827	2815,5	0,00

Сумма расходов равна .

Невязка допускается не более 1 %.

4.2. Определим расход газа на единицу длины периметра каждого кольца:

= , м³/(ч  м),

для кольца I: ; для кольца II: ;

Результаты расчетов сводим в табл. 2.

Таблица 2

Кольца	I	II	III	IV	V
Vудр , м3/ч*м	0,27995	0,355374	0,2936	0,28	0,321782474

4.3. Определяем путевые расходы, учитывая односторонний и двухсторонний разбор газа. Участок внешнего контура кольцевой сети будет иметь односторонний разбор, а путевые расходы определятся по формуле:

, м³/ч;

Исключение составят участки внешнего контура, к которым прилегают площади А, Б, В. Их путевые расходы определяются по формуле:

, м³/ч;

Внутренние участки сети будут иметь 2-сторонний разбор и путевые расходы можно будет найти по формуле:

, м³/ч,

где - сумма удельных расходов колец, прилегающих к данному участку;

Результаты расчетов сводим в табл. 3.

Таблица 3

Участок	Vп1-2	Vп2-3	Vп1-4	Vп4-5	Vп7-8	Vп2-5	Vп6-9
Vп , м3/ч	134,38	138,60	140,24	304,96	284,41	96,10	182,20

Продолжение таблицы 3

Vп7-10	Vп4-6	Vп9-10	Vп6-7	Vп5-7	Vп8-11	Vп10-11	Vп3-8	Сумма	Невязка
126,36	189,47	411,10	275,29	106,03	119,06	204,54	99,50	2812,25	0,12

Сумма путевых расходов должна быть равна .

Невязка допускается не более 1 %.

4.4. Узловые расходы в точке пересечения участков равны полусумме путевых расходов участков, прилегающих к узлу,

, м³/ч.

В тех случаях, когда распределительная сеть помимо равномерно распределенной нагрузки имеет сосредоточенные расходы, последние включаются в узловые в местах присоединения к распределительной сети:

, м³/ч;

Результаты расчетов сводим в табл. 4.

Таблица 4

Узел	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	Сумма	Невязка
Vу , м3/ч	137	184	119	317	253	323	396	251	296	371	162	2812	0,1

Сумма узловых расходов за вычетом сосредоточенных должна быть равна .

Невязка допускается не более 1 %.

4.5. Вычерчиваем расчетную схему газопроводов и намечаем желаемые направления потоков газа. На схеме намечаем сначала главные направления потоков газа от ГРП к наиболее удаленным точкам поселка и обозначаем их стрелками. При этом следует стремиться обеспечить подвод газа к потребителям в дальних точках минимум по двум наикратчайшим направлениям. Затем намечаем вспомогательные направления потоков газа, чтобы обеспечить продвижение газа от ГРП к периферии. Далее на схеме отмечаем так называемые нулевые точки, или точки схода потоков, то есть узлы, в которых потоки газа сходятся, а выходящих расходов нет, кроме сосредоточенных, если они имеются в узле. Желательно, чтобы в кольцах длина участков с "положительными" (по часовой стрелке) направлениями газа была примерно равна длине участков с отрицательными (против часовой стрелки) направлениями потоков газа, то есть чтобы кольца были "равноплечные".

Вычисляем расчетные расходы газа на участках, составляя для этого уравнения равновесия каждого узла. Если в уравнении равновесия узла не известны несколько расходов, то неизвестными расходами, за исключением одного, задаются, а один вычисляют. Величины расходов, которыми задаются, могут быть приняты произвольно, но они должны быть не менее половины путевых расходов для соответствующих участков. Если же расход, которым задаются, помимо путевого расхода включает и транзитный расход, то он должен быть учтен. Вычисление расчетных расходов ведем по форме табл. 5.

Таблица 5

Узел	Уравнение равновесия узла	Задаемся расходом, м3/ч	Искомый расход газа на участке, м3/ч
1	2	3	4
1	Vp1-2+Vp1-4=Vy1	Vp1-4=0,5*Vп1-4 =0,5*140,24=70,12	Vp1-2=Vy1-Vp1-4= 137,3-70,12=67,19
3	Vp2-3+Vp8-3=Vy3	Vp8-3=0,5*Vп8-3 =0,5*99,51=49,75	Vp2-3=Vy3-Vp8-3= 119,1-49,75=69,3
2	Vp2-5-Vp1-2-Vp2-3=Vy2	-	Vp2-5=Vy2+Vp2-3+Vp1-2= 184,5+69,3+67,19=321,03
9	Vp6-9+Vp9-10=Vy9	Vp9-10=0,5*Vп9-10 =0,5*411,1=205,55	Vp6-9=Vy9-Vp9-10= 296,7-205,55=91,1
6	Vp6-7+Vp4-6-Vp6-9=Vy6	Vp6-7=0,5*Vп6-7 =0,5*275,29=137,65	Vp4-6=Vy6+Vp6-9-Vp6-7= 323,5+91,1+137,65=276,94
4	Vp4-5-Vp6-4-Vp4-1=Vy4	-	Vp4-5=Vy4+Vp1-4+Vp4-=317,3+70,12+276,94=664,39
11	Vp10-11+Vp8-11=Vy11	Vp8-11=0,5*Vп8-11 =0,5*119,06=59,53	Vp10-11=Vy11-Vp8-11= 161,8-59,53=102,27
10	Vp7-11-Vp9-10-Vp10-11=Vy10	-	Vp7-10=Vy10+Vp9-10+Vp10-11 =371,0+205,55+102,27=678,83
8	Vp7-8-Vp3-8+Vp8-11 =Vy8	-	Vp7-8=Vy8-Vp3-8+Vp8-11 = 251,5-49,75+59,53=261,26
7	Vp5-7-Vp7-6-Vp7-10 -Vp7-8=Vy7	-	Vp5-7=Vy7+Vp6-7+Vp7-10+Vp7-8= 396,0+137,65+678,83+261,26= 1473,78
5	VГРП-Vp5-2-Vp4-5-Vp5-7 =Vy5	-	VГРП=Vy5+Vp5-2+Vp5-7+Vp4-5= 253,5+321,03+1473,78+664,39= 2793,75

Невязка	0,799

По балансу у ГРП проверяем правильность расчета. Невязка допускается не более 1 %.