2.6 Выбор схемы газоснабжения

Принимаем тупиковую схему газоснабжения исходя из экономической целесообразности.

Определение оптимально числа ГРП:

Для микрорайона с населением Nмкрн = 8 127 чел. и Vчас = 1919,35 м3/ч

оптимальное число ГРП определяется из соотношения по формуле (26):

n_опт = Vчас / Vопт , (26)

где: Vчас – часовой расход газа на жилые дома, м3/ч; Vопт – оптимальная пропускная способность одного ГРП, м3/ч [5].

Оптимальная пропускная способность ГРП находится по формуле (27):

Vопт = m • e • R2опт / 5000, (27)

где: m – плотность населения в районе действия ГРП, чел./га (принимаю по общей численности населения - 2500); e – удельный часовой расход газа на одного человека, м3 / (чел. • ч); Rопт – оптимальный радиус действия ГРП, м [5].

Удельный часовой расход газа на одного человека находится по формуле (28):

e = Vчас / N мкрн , (28)

e = 1919,35/ 8127 = 0,24 м3 / (чел. • ч).

Оптимальный радиус действия ГРП находится по формуле (29):

R_опт = [249 • ∆P^0,081] / [φ ^0,245 • (m • e)^0,143], (29)

где: ∆P – расчетный перепад давления в сетях низкого давления (принимаю 1000), Па; φ – коэффициент плотности сетей низкого давления, 1/м [5].

R_опт = [249 • 10000,⁰⁸¹] / [0,54²⁴⁵ • (2500 • 0,24)^0,143] = 433,26 / 0,54• 2,5 = 302,9 м

Коэффициент плотности сетей низкого давления находится по формуле (30):

φ = 0,075 + 0,003 • [m / 100], (30)

φ = 0,075 + 0,003 • [2500 / 100] = 0,08 (1/м)

V_опт =( 2500 • 0,24 • 302,9 ² )/ 5000 = 11009,8 м3/ч.

n_опт = 1919,35/11009,8 = 0,17 ≈1шт.

2.7 Гидравлический расчёт тупикового газопровода низкого давления.

Целью гидравлического расчёта является определение диаметров трубопроводов по всем участкам сети низкого давления.

Алгоритм гидравлического расчёта:

1. Сначала определяем удельные расходы газа по кварталам:

   1. Давление в начальной точке «Г» принимаем 1,8КПа или 1800Па. Давление в конечной точке сети принимаем 1,05КПа или 1050Па. Это давление определяется минимально-необходимым давлением для работы бытовых газовых приборов.

   2. Потери давления по основному газопроводу составляют:

      (31)

   3. Определяем длину газопровода: .

   4. Определяем удельное падение давления:

      h ср0,36

      (32)

   5. Определяем удельный расход газа по всей территории газоснабжения:

      (33)

   6. Вычисляем расход газа, потребляемый каждым жилым кварталом:

				(34)
где:			количество жителей в квартале, чел.

Все данные сводим в таблицу 8.

Таблица 8 Расчёт расходов газа кварталов

№ квартала	Численность жителей квартала , чел	Расход газа кварталом , нм3/ч	Длина газового контура , м	Удельный расход газа на метр,
1	2	3	4	5
1	167	40,08	1470	0,03
2	167	40,08	1470	0,03
3	130	31,2	1550	0,02
7	186	44,64	1550	0,03
6	130	31,2	1550	0,02
10	186	44,64	1550	0,03
4	358	85,92	1315	0,07
5	358	85,92	1315	0,07
8	217	52,08	1315	0,04
9	217	52,08	1315	0,04
12	460	110,4	886	0,12
13	460	110,4	490	0,23
19	257	61,68	1355	0,05
20	460	110,4	1134	0,10
21	460	110,4	1134	0,10
22	257	61,68	1355	0,05
11	512	122,88	1820	0,07
14	512	122,88	257	0,48
15	540	129,6	1820	0,07
16	777	186,48	886	0,21
17	777	186,48	490	0,38
18	540	129,6	257	0,50
		= 2084,16

Таблица 8 Гидравлический расчёт уличных газопроводов низкого давления
№ участка	Длинна участка , м	Удельный расход газа на 1м , нм3/ч/м	Путевой расход газа , нм3/ч		Транзитный расход газа , нм3/ч	Эквивалентный расход газа , нм3/час	Расчётный расход газа , нм3/час		Диаметр, мм	Потери давления		Конечное давление , Па
										на 1м, Па	на весь участок , Па
1	2	3	4	5		6		7	8	9	10	11
Ответвление 1
10-9	240	0,26	61,68	0		33,92		33,92	60х3,5	0,36	86,4	1713,6
9-6	180	0,61	110,4	61,68		60,72		122,4	108х4	0,22	39,6	1674
Ответвление 2
8-7	240	0,26	61,68	0		33,92		33,92	60х3,5	0,36	86,4	1587,6
7-6	180	0,61	110,4	61,68		60,72		122,4	108х4	0,22	39,6	1548
Ответвление 3
12-11	240	1,05	252,48	0		133,86		133,86	108х4	0,2	48	1500
11-3	180	1,65	296,88	252,48		163,28		415,76	146х4,5	0,35	63	1437
Ответвление 4
16-15	220	0,34	75,84	0		41,71		41,71	70х3,0	0,22	48,4	1388,6
15-4	180	0,77	138	82,2		75,9		158,1	108,4	0,25	45	1343,6
Ответвление 5
14-13	220	0,34	75,84	0		41,71		41,71	70х3,0	0,22	48,4	1295,2
13-4	180	0,77	138	75,84		75,9		151,74	108,4	0,25	45	1250,2
Ответвление 6
5-4	320	0,25	80,16	0		44,09		44,09	70х3,0	0,22	70,4	1179,8
Основной
6-3	250	0	0	220,8		0		220,8	121х4	0,3	75
4-3	480	0	0	460,37		0		460,37	150х4,5	0,25	120
Продолжение таблица 8
3-2	180	0	0	1028,79		0		1028,79	219х6	0,25	45
2-1	240	1,24	296,88	1325,67		163,28		1488,95	245х7	0,3	72	1107,8
1-0	200	1,26	252,48	1578,15		138,86		1716	245х7	0,35	70	1137
	2070
											744

Отдельно рассчитываются основная магистраль и ответвления. Расчёт всегда начинается с концевых участков, двигаясь далее в глубь.

Путевой расход газа – это количество газа, которое разбирается с участка сети при равномерно распределённой нагрузке:

				(35)
где:			удельный расход газа с одного метра, нм3/ч/м
			длинна участка, м.

Удельный расход газа на один метр участка определяется по формуле:

				(36)
где:			суммарный расчётный расход газа всеми равномерно распределёнными потребителями, питающимися от данного участка, нм3/ч.

Эквивалентный расход определяется по формуле:

(37)

Транзитный расход газа – это тот расход, который идёт на последующие участки, то есть сумма путевых и транзитных расходов всех последующих участков.

Транзитный расход газа – это сумма всех путевых и сосредоточенных расходов, проходящих через участок транзитом на последующие участки.

Расчётный расход газа - это сумма эквивалентного расхода газа и транзитного расхода газа:

(38)

7. Пользуясь номограммой 1 приложения 2 по и для каждого участка определяем диаметр и потери давления на 1 метр.

Давление в самой дальней точке сети не должно быть менее 750Па, если менее, то расчёт производим заново. В конце раздела предоставляем план уличной сети с указанием всех точек, длин и диаметров

Вывод гидравлический расчёт выполнен , верно так-как допустимые потери давления не превышают заданного падения, Р_н в самой отдалённой точке не менее заданной величины 744Па<750Па и диаметры уменьшаются от начала сети к её концу.