10. Внутридомовое газоснабжение, подбор газовых приборов, счетчиков и определение расходов газа. Выбор схемы газоснабжения секции жилого дома и ее расчет.

Необходимо рассчитать внутридомовую систему газоснабжения для секции 6-ти этажного жилого дома. Используется природный газ с плотностью ρ_о=0,7448 кг/м³ и низшей теплотой сгорания Q_h= 35549,1 кДж/м³.

Предварительно в кухнях выбираются места установки газовых приборов и счетчиков. На плане выполняется разводка газопроводов, составляется аксонометрическая схема внутридомовых газопроводов.

В зданиях до 5 этажей включительно устанавливаются газовые плиты и проточные водонагреватели. В зданиях 6-9 этажей устанавливаются только газовые плиты. К установке принимаем 4-камфорочные газовые плиты модели 3100.

Ввод газопроводов производится в лестничную клетку, стояки размещаются в кухнях. Горизонтальная разводка газопроводов выполняется на высоте 2,1-2,2 м от пола, подключение плиты осуществляется на отметке 0,8 м от пола. Счетчики должны размещаться, как правило, на капитальных стенах на высоте 1,6 м от пола до низа счетчика. При установке счетчика расстояние по горизонтали от края счетчика до оси ближайшей горелки плиты должно составлять не менее 0,4 м. Отключающие устройства устанавливаются на вводе, перед газовыми счетчиками, на подводках к приборам на отметке 1,5м.

Для гидравлического расчета газопровода составляется расчетная схема внутридомовой сети. На схеме проставляются номера участков, расход газа на них, их длины и диаметры. Гидравлический расчет выполняется через самый отдаленный стояк, а затем рассчитывается ближайший к вводу стояк. Невязка потерь давления по стоякам не должна превышать 10%. Расчетный перепад давления от врезки внутридомовой сети в квартальный газопровод до наиболее удалённого прибора составляет 600 Па, за вычетом потерь давления в газовых приборах. Для плиты эти потери составляют 40...60 Па, для водонагревателя 80…100Па. Диаметры ввода, стояков и квартирных разводок должны быть рассчитаны на располагаемое давление Р_р=600-(40...60) = 560... 540 Па.

Последовательность расчета следующая. Вначале определяем расчетные расходы газа для всех участков сети по формуле:

, (10.1)

где К_о– коэффициент одновременности действия газовых приборов, принимаем в зависимости от типа и количества приборов по приложению В [1];

V_номi – номинальный расход газа прибором, м³/ч;

n_i – число приборов(групп приборов).

(10.2)

По паспортным данным, номинальная тепловая нагрузка плиты Gefest–3100 составляет 10600 Вт. Для газа с Q_н=35549,1 кДж/м³ номинальный расход газа (10.2) Gefest–3100 составит:

м³/ч

Выбираем в кухнях места установки плит и счетчиков. Максимальный расход газа плитой составит 1,6 м³/ч. Используем мембранный счетчик СГМ 61,6 с номинальным расходом 1,6 м³/ч.

Затем задаются диаметрами участков. Для первого участка диаметры принимаем по диаметру подводки к газовому прибору, т.е. диаметр штуцера у плиты – 15 мм. Используются трубы стальные газопроводные по ГОСТ 3262-75.

Определяются суммарные значения коэффициентов ξ для каждого участка. Приблизительные значения приведены в [9.13, 6].

По таблице или номограммам находятся удельные потери на трение и эквивалентные длины при =1 (трубы стальные водогазопроводные, черные, обыкновенные по ГОСТ 3262) для низкого давления [рис. 9.8, 6].

Вводится поправка на плотность в значения удельных потерь давления:

(10.3)

Определяем расчетные длины участков l_р и потери давления по участкам R_ф∙l_р по формулам:

l_р= l+l’э ,м (10.4)

R=R_т∙ρ_o/ ρ_т, Па/м (10.5)

Определяем дополнительное избыточное давление на вертикальных и наклонных участках:

ΔР_д= ±gH(ρ_в-ρ_о), (10.6)

где ρ_в – плотность воздуха при н.у.,

ρ_в=1,29 кг/м³;

Н – разность абсолютных отметок начала и конца рассчитываемого участка.

Если ρ₀<ρ_в, то при движении газа вверх, Н принимается со знаком «–», а вниз со знаком «+».

Определим потери давления на участках с учетом дополнительного давления:

R_ф∙l_р+ΔР_д (10.7)

Затем найдем суммарные потери давления в газопроводе, т.е. Σ(R_ф∙l_р+ΔР _д).

Полученные суммарные потери давления сравниваем с расчетными перепадами давления. Если невязка превышает допустимую - 10%, производят перерасчет. Затем в такой же последовательности рассчитываем ближайший к вводу стояк на величину давления, равного потерям давления на участках до точки врезки ближайшего стояка.

Результаты расчета сводятся в табл.10.1.

																Таблица 10.1
№ участка	Vном, м3/ч	Ко	Vр, м3/ч	L, м	Dу, мм	∑ζ	Lэ’, м	Lэ=∑ζ·Lэ’, м	Lр=L+Lэ’,м	R, Па/м2	Rф=R·ρo/ρo.ст	Rф·Lр, Па	h, м	Рд, Па	Rф·Lр+Рд, Па	∑(Rф·Lр+Рд), Па	Примечание
Стояк 2. Располагаемое давление 540 Па
1	1,07	1	1,070	5,8	15	11,2	0,42	4,704	10,504	1,9	1,939	20,362	-1,2	-6,45	13,909	113,909
2	2,14	0,65	1,391	2,8	15	1	0,48	0,48	3,28	3,5	3,571	11,713	-2,8	-15,06	-3,345	110,564
3	3,21	0,45	1,445	2,8	15	1	0,48	0,48	3,28	3,7	3,775	12,382	-2,8	-15,06	-2,676	107,888
4	4,28	0,35	1,498	2,8	15	1	0,47	0,47	3,27	4,1	4,183	13,679	-2,8	-15,06	-1,379	106,509
5	5,35	0,29	1,552	2,8	15	1,3	0,47	0,611	3,411	4,7	4,795	16,357	-2,8	-15,06	1,299	107,807
6	6,42	0,28	1,798	14,6	15	3,5	0,82	2,87	17,47	6,5	6,632	115,857	-0,75	-4,03	111,824	219,631
7	12,84	0,252	3,236	6	15	4,1	0,56	2,296	8,296	25	25,507	211,605	1,5	8,07	219,672	439,303
											Невязка:			-22,92%
Стояк 1. Располагаемое давление 221,221 Па
8	1,07	1	1,070	5,8	15	11,2	0,42	4,704	10,504	1,9	1,939	20,362	-1,2	-6,45	13,909	113,909
9	2,14	0,65	1,391	2,8	15	1	0,48	0,48	3,28	3,5	3,571	11,713	-2,8	-15,06	-3,345	110,564
10	3,21	0,45	1,445	2,8	15	1	0,48	0,48	3,28	3,7	3,775	12,382	-2,8	-15,06	-2,676	107,888
11	4,28	0,35	1,498	2,8	15	1	0,47	0,47	3,27	4,1	4,183	13,679	-2,8	-15,06	-1,379	106,509
12	5,35	0,29	1,552	2,8	15	1	0,47	0,47	3,27	4,7	4,795	15,681	-2,8	-15,06	0,623	107,131
13	6,42	0,28	1,798	5	15	4,4	0,82	3,608	8,608	6,5	6,632	57,086	-1,5	-7,80	49,288	156,420
											Невязка:			-41,43%