5 Гидравлический расчет внутридомовой газовой сети
Прокладку газопроводов внутри зданий и сооружений следует предусматривать преимущественно открытой. Прокладку стояков газопроводов в жилых домах следует предусматривать по не жилым помещениям.
Установка отключающих устройств на газопроводах следует предусматривать на каждом стояке перед счетчиками и перед каждым газовым прибором. На плане типового этажа производим разводку газовых устройств от ввода в дом, до газовых устройств и от стояков до бытовых газовых приборов, разводка по фасаду. Далее размещаются устройства в соответствии с требованиями СНиП. Далее этого строится аксонометрическая схема сети от ввода в здание до наиболее удаленного от этого ввода стояка с разбивкой сети на участке. Сеть может брать свое начало как от точки разветвления уличного распределительного газопровода, так и от ввода в здание. Расчетный расход газа на участке внутридомовой газовой сети (м3/ч) определяют по формуле:
где, K0-коэффициент одновременного включения газовых приборов;
m- количество квартир;
qi- суммарная тепловая нагрузка горелок бытовых газовых приборов одной квартиры (КДж/ч).
для четырех конфорочных плит qi=4,19 ∙ (4∙1600+4000)
для двух конфорочных плит qi = 4,19 ∙ (2∙1600+3000)
если плита и водонагреватель qi = qпл+ qвн.
Методика расчета внутридомовых газовых сетей
1. Производится разводка газопровода на плане первого этажа дома и строится расчетная схема внутридомовой сети, (включающая план сети и аксонометрическую схему с расчетным наиболее удаленным от ввода в здание стояком). После этого формируют узлы.
2. Вычисляются расчетные расходы газа участков по формуле:
(34)
В начале рассматриваются последние по ходу движения газа участок оканчивающийся бытовым газовым прибором одной квартиры. Далее последовательно рассматриваются участки стояка и внутридомовой разводки первого этажа в направлении противоположенному движению газа.
3. Задаемся диаметрами участков газопровода. Рассматриваем участки в той же последовательности, что и при определении расчетных расходов.
Рекомендуется для участков стояка многоэтажного здания с установкой в квартире только газовых плит принимать газопроводы с dY=15мм, естественно, что участки разводки сети на первом этаже должны иметь диаметр не менее участков диаметра стояка. Для участка стояка в здании до 5 этажей с установкой в квартирах газовых плит и проточных водонагревателей рекомендуется принимать диаметром газопроводов участков стояка не менее 20 мм.
4. Составляем по каждому участку перечень элементов имеющих местные гидравлические потери.
5. Вычисляем сумму ξ
6. При известных расчетных расходах и диаметрах участка определяем эквивалентную длину участка (с помощью номограмм) и расчетную длину участка по формуле:
lрасч=lгк
+ lэкв
∙
,
(35)
где, lгк - действительная длина участка;
lэкв - эквивалентная длина участка потери давления на котором равны потерям давления в местных сопротивлениях со значением =1;
- это сумма местных сопротивлений участка длиной l.
Эквивалентную длину участка газопровода следует определять в зависимости от движения газа по формулам:
- для ламинарного режима движения газа Rг 2300
lэгк=0,384∙ Qгк
- для критического режима 2300 R 4000
lэгк
=0,295 ∙
- для турбулентного режима Re 4000
lэгк
=
По этим формулам построены номограммы для определения эквивалентных длин.
7. По номограмме при известном расчетном расходе и диаметре участка находим удельные потери давления Rгк и по формуле находим:
ΔPгк = Rгк ∙ lргк. (36)
8. По формуле
ΔPггк = g∙Hгк∙ (⍴в-⍴г), (37)
где, Hгк - разность геометрических отметок по высоте начального и конечного узлов (по ходу движения газа) участка газопровода;
⍴в , ⍴г- плотности воздуха и газа при подъеме газа Hгк больше, если газ легче воздуха ⍴в ⍴г знак ΔPггк противоположен по знаку гидравлическим потерям давления участка ΔPгк при ⍴в ⍴г знаки ΔPггк и ΔPгк совпадают. Производим расчет этой формулы и результат записываем в таблицу 5.
9. Определяем суммарный перепад давления участка
(38)
10. Вычисляем суммарные потери давления сети по всем участкам расчетной схемы от ее начала до последнего прибора, включая потери давления бытовых газовых приборов по формуле:
(39)
где, Pпл = 50Па - потери давления в арматуре и трубах плиты;
ΔPвн = 90Па - потери давления в арматуре и трубах проточного водонагревателя.
11. Полученное
значение ΔPc
сравниваем с нормативным
= 350 Па.
Расчетное значение ΔPcне должно превышать и отличаться от него не более 25%.
Таблица 5 - Результаты гидравлического расчета внутридомовой газовой сети
№ участка |
Расчетный расход Расход участка Qrk, м3/ч
|
Условный диаметрDyrk , мм |
Действительная длина участка lrk , м |
Эквивалентная длина участка lyrk , м |
Сумма коэф. местн.сопрот. уч |
Расчетная длина уча-стка lprk ,м |
Потери давленияPrk, м |
Гидравлический пере-пад Pгrk, Па |
Суммарный перепад давлений участка,Па
|
Суммарный перепад давлений Prk, Па |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1-2 |
1,221 |
15 |
5,3 |
0,46 |
6,8 |
8,430 |
19,39 |
2,3 |
4,74 |
Угольник ξ=2,2 4отвода ξ=0,3⋅4 Пробочный кран ξ=4, тройник ξ=1 |
2-3 |
1,588 |
15 |
2,75 |
0,47 |
1 |
3,22 |
12,56 |
3,9 |
2,69 |
тройник ξ=1 |
3-4 |
1,649 |
15 |
2,75 |
0,47 |
1 |
3,22 |
18,99 |
4,5 |
4,34 |
тройник ξ=1 |
4-5 |
1,71 |
15 |
2,75 |
0,46 |
1 |
3,21 |
15,41 |
4,8 |
0,26 |
тройник ξ=1 |
5-6 |
1,771 |
15 |
2,50 |
0,46 |
1 |
2,95 |
14,75 |
5,0 |
1,44 |
тройник ξ=1 |
6-7 |
2,052 |
15 |
2,6 |
0,62 |
4,5 |
28,8 |
46,06 |
1,6 |
46,06 |
тройник ξ=1 |
7-8 |
3,592 |
15 |
1,7 |
0,75 |
1,0 |
2,45 |
12,99 |
5,3 |
12,99 |
тройник ξ=1 |
8-9 |
8,576 |
15 |
2,6 |
0,62 |
3,7 |
28,8 |
46,06 |
5,3 |
20,3 |
тройник ξ=1 |
9-10 |
10,26 |
25 |
2,6 |
0,7 |
1 |
3,22 |
20,1 |
3,4 |
22,1 |
6отводаξ=6⋅0,3, тройник ξ=1 пробковый кран ξ =4 |