3 Методи гідравлічного розрахунку мереж газопостачання житлових будинків
До внутрішньобудинкових мереж газопостачання відносяться такі газопроводи, які прокладаються всередині будівель і споруд. Вони належать до мереж газопостачання низького тиску і тому розраховуються за тими ж формулами, що і зовнішні мережі газопостачання низького тиску. Однак проектування та гідравлічні розрахунки внутрішньобудинкових мереж газопостачання мають деякі особливості, а саме:
- при розрахунку вертикальних та нахилених ділянок необхідно додатково враховувати зміну надлишкового тиску газу, спричинену різницею геодезичних позначок кінця і початку ділянки та різницею густин газу і повітря;
- необхідно більш диференційовано враховувати втрати тиску у місцевих опорах, бо цей чинник, на відміну від зовнішніх мереж газопостачання, суттєво впливає на загальний гідравлічний опір внутрішньобудинкової мережі газопостачання;
- методика визначення розрахункових витрат газу для внутрішньобудинкових мереж газопостачання помітно відрізняється від методів розрахунку витрат газу у зовнішніх мережах низького тиску. Для внутрішньобудинкових мереж газопостачання розрахунок витрат газу базується на використанні коефіцієнта одночасності, який враховує імовірність одночасної роботи газових приладів.
Газопроводи житлового будинку за функціональним призначенням підрозділяють на квартирну розводку, газові стояки і будинкову розводку.
Внутрішньобудинкові мережі газопостачання так само, як і зовнішні мережі, можна проектувати за два і за один етап. При двоетапному проектуванні спочатку виконується графоаналітичний розрахунок мережі за номограмами, відтак одержані результати уточнюються на другому етапі шляхом використання аналітичних методів розрахунку. При одноетапному проектуванні мереж газопостачання житлових будинків виконується аналітичний розрахунок мережі газопостачання на комп'ютері з використанням відповідного програмного забезпечення.
Методика графоаналітичного розрахунку внутрішньобудинкових мереж газопостачання
Розглянемо методику графоаналітичного розрахунку мережі газопостачання житлового будинку, схема яких наведена на рисунку 6.1. Мережа газопостачання включають два газові стояки, кожен з яких живить по три квартири з різним асортиментом газових приладів.
Вихідні дані для графоаналітичного розрахунку:
- конфігурація мережі газопостачання;
- довжини ділянок;
- номінальні витрати газу споживачів: г
азова плита чотириконфорочна (ПГ4)
qПГ4= 1,3 м3/год;
газова плита двоконфорочна (ПГ2)
qПГ3= 0,8 м3/год;
газовий водонагрівач проточний
qВНП= 2,3 м3/год;
- допустимий перепад тиску в мережі газопостачання
ΔРдоп=350Па.
Мета розрахунку - необхідно так підібрати діаметри ділянок мережі газопостачання, щоб максимально використати допустимий перепад тиску.
Розробляємо розрахункову схему мережі газопостачання. Знаходимо основний напрямок руху газу - від входу в будинок до найбільш віддаленого споживача. У нашому випадку це газовий проточний водонагрівач на верхньому поверсі га зового стояка 1. Нумеруємо ділянки основного напрямку руху газу мережі газопостачання: 10-9-8-7-6-5-4-3-2-1.
Газовий стояк 1
Газовий стояк 2
Рисунок 6.1- Розрахункова схема внутрішньобудинкової мережі газопостачання
Для кожної ділянки основного напрямку руху газу визначаємо розрахункову витрату газу за формулою
(6.1)
де kо - коефіцієнт одночасності, значення якого залежать від асортименту газових приладів та кількості квартир, приймається згідно з додатком
Д ДБН В.2.5-20-2001 (див. таблицю 6.1); п - кількість квартир, що живить дана ділянка; qкв - номінальна витрата газу газовими приладами в квартирі.
При виборі значення коефіцієнта одночасності враховуємо таке правило: якщо ділянка постачає дві групи квартир з різним асортиментом газових приладів, то коефіцієнт одночасності визначається для кожного асортименту газових приладів окремо за сумарною кількістю квартир. Для прикладу визначимо розрахункову витрату газу для ділянки 7-8.
Із таблиці 6.1 маємо, що для шести квартир з асортиментом ВНП+ПГ2 коефіцієнт одночасності становить kо =0,36, а для шести квартир з асортиментом ВНП+ПГ4 kо = 0,392.
Розрахункова витрата газу для ділянки 7-8 складається з двох складових:
Q7-81= 3·0,36(0,8 + 2,3,) = 3,35 м3/год;
Q7-82= 3 • 0,392(1,3 + 2,3) = 4,23 м3/год;
Q7-8= Q7-81+ Q7-82 ;
Q7-8= 3,35 + 4,23 = 7,58 м3/год.
Результати розрахунку витрат газу на ділянках мережі газопостачання зводимо в таблицю 6.2. Аналогічно обчислюємо витрати газу для ділянок газового стояка 2, який є відгалуженням від основного напрямку руху газу. Одержані результати також вносимо в таблицю 6.2.
Таблиця 6.1 - Значення коефіцієнта одночасності для житлових будинків (згідно з ДБН В.2.5-20-2001)
Кількість квартир
|
Коефіцієнт одночасності залежно від асортименту встановлених у квартирі газових приладів |
|||
|
|
|
|
|
плита чоти- риконфорочна |
плита двокон- форочна |
плита чоти- риконфороч- на та газовий проточний водонагрівач |
плита двоко- нфорочна та газовий про- точний водонагрівач |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 400 |
1,000 0,650 0,450 0,350 0,290 0,280 0,280 0,265 0,258 0,254 0,240 0,235 0,231 0,227 0,223 0.220 0,217 0,214 0,212 0,210 0,180 |
1,000 0,840 0,730 0,590 0,480 0,410 0,360 0,320 0,289 0,263 0,242 0,230 0,218 0,213 0,210 0,207 0,205 0,204 0,203 0,202 0,170 |
0,700 0,560 0,480 0,430 0,400 0,392 0,370 0,360 0,345 0,340 0,300 0,280 0,250 0,230 0,215 0,203 0,195 0,192 0,187 0,185 0,150 |
0,750 0,640 0,520 0,390 0,375 0,360 0,345 0,335 0,320 0,315 0,275 0,260 0,235 0,205 0,193 0,186 0,180 0,175 0,171 0,163 0,135 |
Примітка 1. Для квартир, в яких установлюється декілька однотипних газових приладів, коефіцієнт одночасності слід приймати як для такої ж кількості квартир з цими газовими приладами.
Примітка 2. Значення коефіцієнта одночасності для ємнісних водонагрівачів, опалювшіьних котлів або опалювальних печей рекомендується приймати рівним 0,85 незалежно від кількості квартир.
Таблиця 6.2 - Результати розрахунку витрат газу для