Определение диаметра вертикального домового газопровода

Перепад давления в вертикальном домовом газопроводе при равномерном отборе газа определяется по формуле (8.107). Как было установлено выше, расчетный перепад давления следует принимать равным изменению давления воздуха на этой высоте. Учитывая это, получим

Влиянием изменения скорости в последнем выражении пренебрегаем. Диаметр газопровода определится из последнего условия:

(8.122)

В случае сосредоточенных отборов газа диаметр вертикального газопровода будет равен

(8.123)

где q — расход газа в сосредоточенных отборах по этажам; п — число этажей; ρ_в — плотность воздуха; ρ— плотность газа; Q — расход газа в начальной точке вертикального газопровода.

По формулам (8.122) и (8.123) можно определить диаметры вертикальных газопроводов для различных гидравлических режимов при равномерных или сосредоточенных отборах газа.

Гидравлический расчет домовых газопроводов, когда плотность газа больше плотности воздуха

В принципе гидравлический расчет газопроводов одинаков для газов любой плотности. Все расчеты ведутся по одним и тем же формулам. Однако при различных соотношениях плотностей газа и воздуха гидравлический расчет вертикальных домовых газопроводов будет производиться по различным допустимым перепадам давления.

Если плотность газа меньше плотности воздуха, что возможно при использовании природного газа, то допустимый перепад можно принимать равным изменению давления воздуха (ρ_вgH). Эта величина перепада не связывается с нормой допустимого перепада в домовых газопроводах.

Использование сжиженных газов или смеси паров сжиженных газов с воздухом накладывает свои особенности на выбор допустимого перепада давления. В этом случае плотность газа больше плотности воздуха. В связи с этим перепад давления в вертикальном газопроводе всегда оказывается больше изменения давления газа. С этим фактором связаны два обстоятельства. Во-первых, при плотности газа, большей плотности воздуха, и направлении движения газа снизу невозможно добиться одинакового избыточного давления газа на всех этажах. Во-вторых, величину допустимого перепада давления следует включать в общую норму перепада давления на домовую разводку.

Практически одинаковое давление на всех этажах при плотности газа, большей плотности воздуха, можно обеспечить путем направления газа в вертикальном газопроводе сверху вниз. Статическое давление газа от верхней точки газопровода будет нарастать быстрее, чем статическое давление воздуха.

Давление газа в нижней точке газопровода

соответственно давление воздуха

где р₁ и р₂ — давление газа в верхней и нижней точках газопровода; р_1в и р_2в — давление воздуха на уровне верхней и нижней точек газопровода.

Отсюда следует, что давление газа по сравнению с давлением воздуха больше на величину

Это дополнительное приращение давления газа можно компенсировать потерями на трение соответствующим подбором диаметра вертикального газопровода. При этом условии будет обеспечено одинаковое избыточное давление газа на всех этажах.