
- •Газоснабжение жилого района города
- •Общие положения
- •Общая часть
- •Определение количества жителей в газоснабжаемом районе
- •Определение расчетных расходов газа равномерно распределенными потребителями
- •Определение расходов газа сосредоточенными потребителями
- •Выбор системы газоснабжения и определение количества грп
- •Расчет пропускной способности регуляторов давления
- •Гидравлический расчет сети среднего давления
- •Внутренняя разводка газа
- •Расчет газоснабжения групп зданий микрорайона
- •Расчет кольцевой сети газоснабжения
- •Расчет инжекционной горелки низкого давления
- •Библиографический список
Расчет кольцевой сети газоснабжения
Расчет системы газоснабжения района города составляется на основе методики расчета кольцевых сетей низкого давления, которая предусматривает равномерный удельный разбор газа по всем участкам сети данного микрорайона.
Расчет выполняется в следующей последовательности:
Вычерчивают план района города (из трех микрорайонов).
Составляют расчетную схему сети. На схеме показывают ГРП, сосредоточенных потребителей, нумеруют все узлы разветвленной сети слева направо и сверху вниз для всей трассы трехкольцевой сети.
Задают начальное распределение потоков сети, при этом точки питания главных контуров выбирают так, чтобы потоки газа двигались к потребителям кратчайшим путем, а точки встречи потоков располагались диаметрально противоположно точке питания сети. При распределении потоков газа необходимо стремиться к тому, чтобы нагрузка полуколец замкнутых контуров была примерно одинаковой. Необходимо, чтобы один из контуров объединял все точки питания сети.
На расчетной схеме сети обозначают длины участков.
Определяют удельный расход газа для каждого микрорайона
qi = Σ Qpi / Σ li (5.1)
ΣQpi – расчетный расход газа равномерно распределенными потребителями микрорайона, м3/ч;
Σli – суммарная длина участков питающею контура микрорайона, м.
Для всех участков вычисляют расходы газа:
путевой расход газа
Qп = l · Σ qi (5.2)
l – действительная длина участка, м;
Σqi – сумма удельных путевых расходов смежных микрорайонов, получающих газ с данного участка;
эквивалентный расход газа
QЭ = 0,55 · Qп (5.3)
транзитный расход газа
Qт = Σ Qр (5.4)
Qр – расчетный расход газа присоединяемых участков.
Расчет транзитных расходов ведут от точек встречи против движения газа к точкам питания сети. При расчете должно выполняться условие: сумма расходов, приходящих к любому узлу, равна сумме расходов, уходящих от этого узла.
Расчетный расход газа на участке:
Qр = Qт + Qп (5.5)
На расчетной схеме сети обозначают все виды расходов газа на участках.
Все данные по определению расходов газа по участкам сводят в таблицу.
Потери давления на местных сопротивлениях учитывают в размере 10 % от линейных расчетной длины участков – формула (2.4).
Основной контур проектируют постоянного диаметра или из двух близких по размерам диаметров.
Определяют
средние удельные потери давления для
основного контура:
(5.6)
ΔРр – расчетный перепад давления в распределительной сети, значение которого принимают по прил. 4, табл. П4.7;
Σlp – суммарная расчетная длина участков рассматриваемого кольца, м;
расчетная
длина участков от ГРП до точки питания
контура, м.
По известным расчетным расходам газа на участках сети и средним удельным потерям давления, пользуясь номограммой для расчета сетей низкого давления, подбирают диаметры труб на участках (последовательно по всем направлениям от точек питания до самых удаленных точек) и проставляют в таблицу фактические удельные потери давления.
Невязку по потерям давления в кольцах определяют по формуле
– алгебраическая
сумма потерь давления в кольце (потери
давления на участках, где газ движется
по часовой стрелке, условно считаются
положительными, против часовой
стрелки –
отрицательными).
Невязка в кольцах допускается не более 10 %.
Делают расчет остальных колец. Для каждого кольца определяют невязку.
Если в результате предварительного расчета хотя бы в одном из контуров невязка получилась более 10%, то выполняют гидравлическую увязку колец. Для этого во всех кольцах вводят поправочные расходы, учитывающие невязку в этих кольцах:
Вычисляют поправочные расходы, учитывающие невязку в соседних кольцах:
определяется
для участков, имеющих соседние кольца.
Для всех колец определяют полные поправочные расходы:
ΔQк = ΔQ' + ΔQ" (5.10)
ΔQк – поправочный расход рассматриваемого кольца.
Полученные поправочные расходы вводят во все кольца и находят новые расчетные расходы на участках.
Для участков, не имеющих соседних колец, новые расчетные расходы определяют по формуле:
ΔQр.нов = Qр + ΔQр (5.11)
По новым значениям расходов газа определяют потери давления на участках. Если в результате введения поправочных расходов увязку произвести не удалось, то необходимо вычислить новые расходы и увязку повторить.
Производят расчет тупиковых участков (от ГРП до питания в кольцах). При этом расчете стремятся использовать весь располагаемый перепад.
Конечные результаты гидравлического расчета сводят в таблицу.
Таблица 5.1 – Расчет удельных путевых расходов
Номер района |
Расход газа, м3/ч |
Длина питающего контура, м |
Удельный путевой расход, м3/ч |
10 |
251,72 |
1980,8 |
0,1271 |
11 |
217,59 |
1931,4 |
0,1127 |
12 |
401,47 |
3250,4 |
0,1235 |
Таблица 5.2 – Определение расходов газа
Номер участка |
Длина по плану |
Удельный расход газа, м3/ч |
Расход газа на участке, м3/ч |
||||
|
|
|
|
||||
1 |
23,9 |
– |
– |
– |
870,78 |
870,78 |
|
2 |
162,2 |
– |
– |
– |
– |
68,71 |
|
3 |
85,0 |
0,1235 |
10,50 |
5,77 |
796,30 |
802,07 |
|
4 |
65,0 |
0,2506 |
16,29 |
8,96 |
195,91 |
204,87 |
|
5 |
45,0 |
– |
– |
– |
– |
53,77 |
|
6 |
57,8 |
0,2506 |
14,48 |
7,97 |
187,94 |
195,91 |
|
7 |
65,0 |
0,2362 |
15,35 |
8,44 |
117,29 |
125,74 |
|
8 |
116,7 |
– |
– |
– |
– |
62,73 |
|
9 |
325,0 |
0,2362 |
76,77 |
42,22 |
75,07 |
117,29 |
|
10 |
716,0 |
0,1235 |
88,43 |
48,63 |
– |
48,63 |
|
11 |
1140,0 |
0,1235 |
140,79 |
77,43 |
– |
77,43 |
Таблица 5.2 – Определение расходов газа (окончание)
Номер участка |
Длина по плану |
Удельный расход газа, м3/ч |
Расход газа на участке, м3/ч |
|||
|
|
|
|
|||
12 |
610,7 |
0,2506 |
153,03 |
84,17 |
112,95 |
197,12 |
13 |
508,1 |
0,1271 |
64,57 |
35,52 |
– |
35,52 |
14 |
403,1 |
0,1271 |
51,23 |
28,18 |
– |
28,18 |
15 |
478,9 |
0,2362 |
113,10 |
62,21 |
28,18 |
90,38 |
16 |
636,0 |
0,1127 |
71,68 |
39,42 |
– |
39,42 |
17 |
426,5 |
0,1127 |
48,07 |
26,44 |
– |
26,44 |
|
|
Таблица 5.3 – Гидравлический расчет кольцевой сети
№ кольца |
№ участка |
№ соседнего кольца |
Длина участка, м |
Qр |
d x S, мм |
Потери давления |
|||||||||||
l |
lр |
ΔР |
ΔР · lр |
||||||||||||||
10 |
4 |
12 |
65,0 |
71,5 |
204,87 |
219х6 |
0,18 |
-12,87 |
|||||||||
|
6 |
12 |
57,8 |
63,6 |
195,91 |
219х6 |
0,16 |
-10,17 |
|||||||||
|
12 |
12 |
610,7 |
671,7 |
197,12 |
219х6 |
0,11 |
73,89 |
|||||||||
|
13 |
– |
508,1 |
558,9 |
35,52 |
114х4 |
0,15 |
83,83 |
|||||||||
|
14 |
– |
403,1 |
443,4 |
28,18 |
108х4 |
0,12 |
-53,20 |
|||||||||
|
15 |
11 |
478,9 |
526,7 |
90,38 |
159х4 |
0,14 |
-73,74 |
|||||||||
|
|||||||||||||||||
11 |
7 |
12 |
65,0 |
71,5 |
157,51 |
159х4 |
0,45 |
-32,18 |
|||||||||
|
9 |
12 |
325,0 |
357,5 |
141,83 |
159х4 |
0,35 |
-125,13 |
|||||||||
|
15 |
10 |
478,9 |
526,7 |
90,38 |
159х4 |
0,14 |
73,74 |
|||||||||
|
16 |
– |
636,0 |
699,6 |
39,42 |
114х4 |
0,18 |
125,93 |
|||||||||
|
17 |
– |
426,5 |
469,2 |
26,44 |
108х4 |
0,10 |
-46,92 |
|||||||||
|
|||||||||||||||||
12 |
4 |
10 |
65,0 |
71,5 |
239,79 |
219х6 |
0,18 |
12,87 |
|||||||||
|
6 |
10 |
57,8 |
63,6 |
227,69 |
219х6 |
0,16 |
10,17 |
|||||||||
|
7 |
11 |
65,0 |
71,5 |
157,51 |
159х4 |
0,45 |
32,18 |
Рис.5.1 – Схема кольцевой сети газоснабжения
Таблица 5.3 – Гидравлический расчет кольцевой сети (окончание)
№ кольца |
№ участка |
№ соседнего кольца |
Длина участка, м |
Qр |
d × S, мм |
Потери давления |
||||||
l |
lр |
ΔР |
ΔР · lр |
|||||||||
|
9 |
11 |
325,0 |
357,5 |
141,83 |
159х4 |
0,35 |
125,13 |
||||
|
10 |
– |
716,0 |
787,6 |
48,63 |
114х4 |
0,30 |
236,28 |
||||
|
11 |
– |
1140,0 |
1254,0 |
77,43 |
133х4 |
0,27 |
-338,58 |
||||
|
12 |
10 |
610,7 |
671,7 |
183,37 |
219х6 |
0,11 |
-73,89 |
||||
|
||||||||||||
10 |
5 |
– |
45,0 |
49,5 |
53,77 |
114х4 |
0,30 |
14,85 |
||||
11 |
8 |
– |
116,7 |
128,4 |
62,73 |
133х4 |
0,16 |
20,54 |
||||
12 |
1 |
– |
23,9 |
26,3 |
870,78 |
325х8 |
0,30 |
7,89 |
||||
|
2 |
– |
162,2 |
178,4 |
68,71 |
133х4 |
0,20 |
35,68 |
||||
|
3 |
– |
85,0 |
93,5 |
802,07 |
325х8 |
0,25 |
23,38 |
Невязка по потерям давления в кольцах:
Невязки не превышают 10%, следовательно, можно сделать вывод, что гидравлический расчет кольцевых сетей завершен.