4 Системы газоснабжения

Системы газоснабжения должны обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям, быть безопасной в эксплуатации, простой и удобной в обслуживании, должна предусматривать возможность отключения отдельных её элементов или участков газопроводов для производства ремонтных и аварийных работ.

Основной задачей при проектировании системы газоснабжения города встает ее реконструкция и развитие.

4.1 Выбор системы газоснабжения

Для данного района города с населением в 79393 жителей принимаю к расчету рекомендуемую двухступенчатую систему газоснабжения, в которой газ от ГРС по сети высокого давления подается к ГРП и крупным потребителям, а от ГРП по сети низкого давления распределяется по территории города. Абсолютное давление газа после ГРС равно Р = 0,35 МПа.

Городские системы газоснабжения присоединяются магистральным газопроводам через ГРС, а малые системы через КРП. Связь между газопроводами различных давлений осуществляется через ГРП.

При проектировании городских сетей были выдержаны следующие принципы:

• кольцевание основных транзитных загородных магистралей;

• кольцевание транзитных внутригородских линий и питание их из нескольких точек.

Для повышения надежности желательно иметь два или несколько колец. Распределительные сети должны быть многократно кольцевыми с питанием из нескольких пунктов и возможность питания каждого участка с двух сторон.

4.2 Определение количества грп

При проектировании газоснабжения городов большое значение имеет выбор количества ГРП и ГРС, их производительности и размещения.

Для ГРП, питающей сеть низкого давления, оптимальная производительность V_оп = 1500-2000 м³/ч, оптимальный радиус действия R_оп = 0,5-1 км. С учетом этого количество ГРП определяется по формуле:

(4.1)

или (4.2)

где V_грп – суммарный расход газа через городские ГРП

F – газифицируемая площадь, включая площадь проездов, м²

R_оп – оптимальный радиус действия ГРП, км

или

Технико-экономическое обоснование количества ГРП

• определяю оптимальное количество ГРП исходя из следующих данных:

стоимость одного ГРП Р = 12000 у.е.

расчетная перепад давления для распределительной сети низкого давления

Р = 1800 Па;

плотность населения m = 380 чел/га;

удельный часовой расход на 1-го человека l = 0,05 м³/чел*час

• нахожу коэффициент плотности сети низкого давления

(4.3)

• расчитываю оптимальный радиус ГРП, R_опт, м :

(4.4)

• оптимальная нагрузка на один ГРП

(4.5)

(V_н.д. – см. табл. 2.1)

К расчету принимаю 2 ГРП с V = 1737 м³/час

4.3 Расчет внутридомового газопровода

Расчет производится после выбора и размещения оборудования и составляется схема газопровода. Схема газопровода представлена на рис. 4.1 Расчет производится в следующей последовательности:

1. Определяю расчетные расходы для всех участков

где К – коэффициент одновременности работы газовых приборов

q_i – тепловая нагрузка газового прибора

n – количество приборов

2. Задаюсь диаметрами участков

3. Определяю сумму коэффициентов местных сопротивлений ( табл. 6.1 [4])

4. По номограммам нахожу удельные потери на трение и эквивалентные длины

к-та  = 1 (рис. 6.4 и 6.6 [4])

5. Определяю расчетные и эквивалентные длины участков и потери давления на них

6. Рассчитываю дополнительное избыточное давление по формуле:

(4.7)

где Н – разность геометрических отметок конца и начала участка, считая по ходу газа, м

_в-ха – плотность воздуха, равная  = 1,29 кг/м³

_газа – плотность газа

7. Определяю потери давления на участках с учетом дополнительного давления

8. Определяю суммарные потери в газопроводах с учетом потерь в трубах и арматуре прибора (потери давления в газовых приборах равны 80 Па)

9. Полученные суммарные потери сравниваю с расчетным перепадом давления

Р = 350 Па

Расчетные расходы на участках свожу в таблицу 4.1.

Таблица № 4.1 – Определение расчетных расходов на участках

Номер участка	Ассортимент приборов	Количество квартир	Коэффициент одновременности, К0	Расход газа, нм3/ч
				расчетный V, м3/ч
0-1	АГВ	1	1	3,83
1-2	П-4+АГВ	1	1	3,83
2-3	П-4+АГВ	2	0,59	4,52
3-4	П-4+АГВ	3	0,42	4,83
4-5	П-4+АГВ	6	0,274	6,30
5-6	П-4+АГВ	9	0,249	8,58
6-7	П-4+АГВ	12	0,232	10,66

Таблица № 4.2 – Гидравлический расчет внутридомовой сети

Номер участка	Расчетный расход газа	Длина участка	Надбавка на местные сопротивления	Расчетная длина	Среднее удельное падение давления	Диаметр d, мм	hу, Па/м	hу*Lр, Па	Нг, Па	Р, Па
АГВ					0,69					100
0-1	3,83	1,00	450,00	5,50		15	2,0	11,00	0	11,00
1-2	3,83	3,70	20,00	4,44		25	2,0	8,88	37,90	46,78
2-3	4,52	1,50	20,00	1,80		32	0,72	1,30	37,90	39,20
3-4	4,83	0,70	25,00	0,88		32	0,79	0,69	11,80	12,49
4-5	6,30	15,50	25,00	19,38		32	1,26	24,41	17,60	42,01
5-6	8,58	2,80	25,00	3,50		40	1,12	3,92	0,00	3,92
6-7	10,66	6,41	25,00	8,01		40	1,61	12,90	34,50	47,40
				43,5						302,80

;

Рисунок 4.1 Расчетная схема газопровода