6.2 Алгоритм расчета внутридомовой сети

Вычерчивается аксонометрическая схема внутридомового газопровода. смотри приложение. Выбирается основное направление. Определяется расчетный расход газа по участкам сети по номинальным расходам газовых приборов. Сначала выполняется расчет расходов на основном направлении, а затем рассчитывают ответвления.

Определяют фактические длины участков, а по ним определяют расчетные длины по формуле

l_p=1∙(1+a/100), (7.1)

где а – процентная надбавка, которая отражает местное сопротивление на участке [5].

Определяют средние удельные потери давления по основному направлению по формуле:

h_ср=∆Р/∑l_p, (7.2)

где ΔР – располагаемый перепад давления во внутридомовом газопроводе принимается равным 400 Па.

По расчетным расходам газа и средним удельным потерям давления с помощью номограммы для низкого давления определяют диаметр участка и действительные удельные потери давления. Затем определяют потери давления на каждом участке. Диаметры внутридомовых газопроводов, найденные в результате расчетов, должны быть не менее диаметра наибольшего соединительного штуцера газового прибора, если в жилом доме установлены газовые плиты, то минимальный диаметр 15 мм. Если установлены водонагреватели, то минимальный диаметр 20 мм.

Рассчитывается гидростатическое давление для вертикальных и наклонных

участков по формуле:

Hг = ± Zg(1,293 – ρ²_о) (7.3)

где Z –разность абсолютных отметок начала и конца рассчитываемого

участка газопровода, м;

g–ускорение свободного падения;

1,293 – плотность воздуха;

ρ – плотность газа при нормальных условиях.

Сопротивление участков с учетом гидростатического давления определяется по формуле:

ΔР_д= ∑[h_дl_р± (±H_г)] (7.4)

Знак гидростатического давления получается в зависимости от плотности газа для природного газа Н_г берется с плюсом, для сжиженного с минусом. Знак перед скобкой зависит от направления движения газа. Для природного газа, если он движется вверх, то берется знак « - », если газ движется вниз, то «+».

После расчета основного направления рассчитываются ответвления.

Расчет основного направления 1-2-АОГВ:

V= 1,93 м₃/ч;L= 6,5 м.

Участок 1-2=6,5 м

Определим расчетную длину по формуле (7.1)

l_p=6,5∙(1+400/100)=32,5 м.

Определим средние удельные потери давления по формуле (7.2)

h_ср=400/32,5=12,3 Па/м

По расчетным расходам газа и средним удельным потерям давления с помощью номограммы для низкого давления определяем диаметр и действительные удельные потери давления.

D=26,8×2,8 мм,h_д=1,5

Определяем потери давления на участке:

Р = h_д∙l_р= 1,5 ∙ 32,5 = 48,75 Па.

Рассчитывается гидростатическое давление по формуле (7.3)

Н_г= 1,7 ∙ 9,81∙ (1,293 – 0,73) = 9,38 Па.

Определим сопротивление участка с учетом гидростатического давления по формуле (5.4)

h_д∙ l_р± Н_г = 1,5∙32,5 – 9,38 = 39,37 Па – знак «-», так как газ движется вверх.

Рассмотрим участка 2-газовый котел:

V= 0,68 м₃/ч;L= 4,8 м.

Определим расчетную длину по формуле (7.1)

l_p=4,8∙(1+400/100)=24 м.

h_ср=400/24=16,6 Па/м

По расчетным расходам газа и среднем удельным потерям давления с помощью номограммы для низкого давления определяем диаметр и действительные удельные потери давления.

D=26,8×2,8 мм,h_д=0,7

Определяем потери давления на участке:

Р_уч=h_д∙l_р= 4,8 ∙ 0,7 = 3,36 Па.

Рассчитывается гидростатическое давление по формуле (5.3)

Н_г= 0,55 ∙ 9,81(1,293 – 0,73) = 3,03 Па.

Определим сопротивление участка с учетом гидростатического давления по формуле (10.4)

h_д∙ l_р± Н_г= 3,36 + 3,03 = 6,39 Па – знак «+», так как газ движется вниз.

Определим действительные потери давления по основанному направлению

ΔР =∆P_1-2+∆Р_2-аогв+∆Р_счет.+∆Р_фил.= 39,37+6,36+100+100=245,73

Расчет ответвления 2-ПГ:

V= 1,25 м₃/ч;L= 1 м.

Потери давления на участке 2-ПГ должны равняться потерям давления на участке 2-газовый котел.

l_p=1∙(1+400/100)=5 м.

h_ср=16/5=3,2 Па/м

По расчетным расходам газа и среднем удельным потерям давления с помощью номограммы для низкого давления определяем диаметр и действительные удельные потери давления.

D=21,3×2,8 мм,h_д=2,2

Определяем потери давления на участке:

Р_уч=h_д∙l_р = 2,2∙ 5 = 11 Па.

Рассчитывается гидростатическое давление по формуле (7.3)

Н_г= 1 ∙ 9,81(1,293 – 0,73) = 5,52 Па.

Определим сопротивление участка с учетом гидростатического давления по формуле (10.4)

h_д∙ l_р± Н_г = 11 + 5,52 = 16,52 Па – знак «+», так как газ движется вниз.

Таблица 7.1–Гидравлический расчет внутридомового газопровода.

№ уч.	Длина l,м	Расчетная длина lр,м	Расх-од газа, V,м3/ч	Диаметр, D, мм	hс, Па/м	hд, Па/м	hl· Lр, Па	Hг, Па	hд∙lр+ Hг	Давле- ние в начале участка	Давле-ние в конце участка
Расчет основного направления Потери на счетчике 200 Па Потери на фильтре 100 Па
1-2	6,5	32,5	1,93	26× 2,8	12,3	1,5	48,75	-9,38	39,37	1500	1460,63
2-котел	4,8	24	0,68	26× 2,8	16,6	0,7	3,36	3,03	6,39	1460,63	1454,24
Расчет ответвления
2-ПГ4	1	5	1,25	20 × 2,8	3,2	2,5	11	5,52	16,52	1460,63	1444,11