2.6.7. Методика расчета распределительных газопроводов низкого давления с сосредоточенными отборами газа.

Согласно СНиП 2.04.08-87* потери напора на трение следует определять в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Re

,

где Q – расход газа в [м³/ч] при температуре 0^оС и давлении 0,10132 МПа; D – внутренний диаметр газопровода в [см]; - коэффициент кинематической вязкости газа [м²/с] при температуре 0^оС и давлении 0,10132 МПа.

В зависимости от значения Re падение давления в газопроводах определяется по следующим формулам:

для ламинарного режима газа ( )

;

для критического режима движения газа ( )

;

для турбулентного режима движения газа (Re>4000)

,

где - падение давления; Па; - плотность газа, кг/м³, при температуре О°С и давлении 0,10132 МПа; - расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м; - эквивалентная аб­солютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы принимается ранной для стальных труб —0,01 см; для полиэти­леновых труб — 0,05 см.

Приведенные формулы используются и практике гидравличе­ских расчетов сетей низкого давления, а также для определения данных, по которым строят номограммы. Для наружных надзем­ных и внутренних газопроводов расчетную длину газопроводов следует определять по формуле , где - дей­ствительная длина газопровода, м; - сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода длиной ; - эк­вивалентная длина прямолинейного участка газопровода, м, по­тери давления на котором равны потерям давления в местном сопротивлении со значением коэффициента = 1.

Эквивалентную длину газопровода следует определять в за­висимости от режима движения газа в газопроводе по следую­щим формулам:

для ламинарного режима движения газа

;

для критического режима движения газа

;

для всей области турбулентного режима движения газа

.

При расчете внутренних газопроводов низкого давления для жилых домов допускается определять потери давления газа на местные сопротивления в размере, %:

На газопроводах от вводов в здание:

до стояка ………………………………………….25 линейных потерь

на стояках …………………………………………20

На внутриквартирной разводке:

при длине разводки 1 – 2 м ………………………450

3 – 4 м ………………………300

5 – 7 м ……………………….120

8 – 12 м ……………………..50

Расчетные потери давления газа в распределительных газо­проводах низкого давления следует принимать не более 1800 Па, в том числе в газопроводах уличных— 1200 Па, дворовых и вну­тренних — 600 Па.

Расчетные перепады давлении газа при проектировании газовых сетей промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных предприятии принимают в зависимости от располагаемого давления в месте подключения с учетом технических характеристик по установке газовых горелок, устройств автоматики безопасности и автоматики регулирования технологического ре­жима тепловых агрегатов. В зависимости от принятых давлений газа перед бытовыми газовыми приборами следует устанавливать следующие максимальные давления газа в распределительных газопроводах низкого давления после газораспределительных пунктов: 0,003 МПа при номинальном давлении газа у газовых приборов 0,002 МПа и 0,002 МПа при номинальном давлении газа у газовых приборов 0,0013 МПа. При расчетах целесообразно использовать номограммы, построенные по расчетным формулам (рис. 2.19).

Порядок расчета газовой сети низкого давления.

1. Конечное давление в системе газоснабжения принимают по техническим характеристикам газовых приборов. Задаются перепадом давлений в системе и определяют расчетные расходы газа Q_р по участкам.

2. Выбирают наиболее удаленные точки (их может быть несколько) системы газоснабжения и рассчитывают для каждого направления.

3. При выполнении гидравлического расчета газопровода диа­метр газопровода следует предварительно определять по фор­муле

,

где D_i - диаметр газопровода, см; Q - расход газа, м³/ч, при температуре О°С и давлении 101325 Па; t - температура газа, ⁰С; р_ср - среднее давление газа (абсолютное) на расчетном участке газопровода, МПа; u - скорость газа, м/с.

Следует заметить, что поскольку набор труб для газопро­водов низкого давления ограничен, то имеется возможность за­даваться диаметрами участков трубопроводов на основании опыта сооружения и эксплуатации систем газоснабжения. Ори­ентировочно диаметр можно выбрать, для заданного расхода га­за по номограмме {см. рис. 2.19}, приняв Па/м.

4. Учет местных сопротивлений в связи с тем, что потери на местные сопротивления соизмеримы с гидравлическими потерями, производят путем расчета потерь на каждом сопротивлении. Вначале определяют сумму коэффициентов местных сопротивлений , а затем находят для =1.

Рис. 2.19. Номограмма для определения потерь давления в газопроводах низкого давления. Природный газ =0,73 кг/м³, м²/с (при 0^оС и 101,3 кПа)

3. Определяют расчетные длины участков

,

где - расчетная длина участка местных сопротивлений.

6. Определяют по номограммам фактические гидравлические уклоны, ( )_i и перепады давлений для каждого участка.

7. Определяют суммарные потери давления но всему направлению и сравнивают их с заданными. При значительном отклонении от принятой величины (ошибка более 10 %) изменяют диаметры газопроводов ближе к концу основного направления.

8. Проводят расчет отводов.