3.2 Графоаналітичний розрахунок кільцевої частини мережі низького тиску

Для кожного основного напрямку руху газу обчислюємо середній гідравлічний нахил за формулою

, (3.4)

де - розрахункова довжина основного напрямку руху газу,

. (3.5)

Визначаємо середній гідравлічний нахил для чотирьох основних напрямків руху газу в газовій мережі

Па/м,

Па/м,

Результати гідравлічного розрахунку оформляємо у вигляді таблиці 3.2.

Для подальшого врахування впливу законів Кірхгофа на гідравлічний режим руху газу розрахунковій витраті газу і втратам тиску на кожній ділянці в кожному кільці присвоюємо знак “ плюс ” чи “ мінус ” за таким принципом:

- знак “ плюс ” - при русі газу на ділянці за стрілкою годинника;

- знак “ мінус ” - при русі газу на ділянці проти стрілки годинника.

Гідравлічний розрахунок розпочинаємо з ділянок кільця І. Виписуємо у таблицю 3.2 ділянки першого кільця у такій послідовності: спочатку ділянки з плюсовим напрямом руху газу, далі – з мінусовим. Для ділянок, які одночасно належать двом кільцям вказуємо номер сусіднього кільця. Виписуємо геометричні довжини ділянок і визначаємо розрахункові довжини ділянок.

Із таблиці 3.1 виписуємо у таблицю 3.2 розрахункові витрати газу для ділянок першого кільця. Вказуємо основний напрямок руху газу , на якому знаходиться кожна ділянка кільця і значення середнього гідравлічного нахилу, що відповідає цьому напрямку.

Для кожної ділянки, що входить у кільця, за розрахунковою витратою газу та відповідним значенням середнього гідравлічного нахилу, використовуючи спеціальну номограму для розрахунку сталевих газопроводів низького тиску, знаходимо необхідний діаметр газопроводу. Одержане значення заокруглюємо здебільшого до найближчого більшого стандартного значення діаметра газопроводу. За допомогою цієї ж номограми визначаємо фактичне значення гідравлічного нахилу при вибраному діаметрі газопроводу. Далі обчислюємо втрати тиску від тертя на ділянці за формулою

. (3.6)

Після завершення гідравлічного розрахунку кільця І, аналогічно виконуємо розрахунок ІІ кільця .

Для кожного кільця визначаємо суму втрат тиску на його ділянках з врахуванням знаку , суму абсолютних величин втрат тиску та суму відношень втрат тиску до розрахункової витрати газу .

Обчислюємо похибку Кірхгофа для кожного кільця за формулою

. (3.7)

Для випадку, що розглядається, похибка Кірхгофа для першого і другого кільця дорівнює відповідно

,

.

Таблиця 3.2 - Результати графоаналітичного розрахунку кілець газової н мережі низького тиску

№ кільця	№ ділянки	№ сусіднього кільця	Довжина, м		Розраху-нкова витрата газу , м3год	Основний напрямок Nосн. Середній гідрав-лічний нахил , Па/м		Діаметр ділянки мм		Гідрав-лічний нахил І, Па/м			Втрати тиску від тертя , Па			Па/ (м3/год)
			Геометрична l	Розрахункова lр
I	1-2		100	110	+174,5		1 1 1,45 1 1		133х4		1,3			+143			0,82
	2-3		200	220	+153,5				133х4		1			+220			1,43
	3-4		200	220	+125,5				133х4		0,75			+165			1,31
	4-9		250	265	+38,75				76х3		1,3			+344,5			8,89
	1-6	II	100	110	-435,5		2 2 0,99 2 2		219х5		0,75			-82,5			0,19
	6-7		150	165	-282,25				219х5		0,28			-46,2			0,16
	7-8		200	220	-234				159х4,5		0,95			-209			0,89
	8-9		200	220	-93				133х3		0,45			-99			1,06
												∑ΔРТ= 435,8 ∑|ΔРТ|= 1309,2			∑=14,76
II	6-7	І І	150	165	+282,25		2 2 0,99 2 2		219х5		0,28			+46,2			0,16
	7-8		200	220	+234				159х4,5		0,95			+209			0,89
	8-17		150	156	+63				108х3		0,55			+85,8			1,36
	17-14		150	165	+21				76х3		0,5			+82,5			3,93
	6-11		200	220	-113		2 2 0,99 2 2		133х3		0,6			-132			1,17
	11-12		200	220	-97				133х3		0,5			-110			1,13
	12-13		150	165	-74,25				108х3		0,75			-123,75			1,67
	13-14		150	165	-54,75				108х3		0,45			-74,25			1,36
												∑ΔРТ= -16,5 ∑|ΔРТ|= 863,5			∑=11,67

При графоаналітичних методах розрахунку газових мереж кільцевої структури необхідна точність виконання другого закону Кірхгофа становить 5-10 %, при аналітичних методах – 1 %.

Так як перша обчислена похибка Кірхгофа перевищує задану точність розрахунку, то необхідно провести виконання гідравлічної ув’язки кілець.