
- •Содержание
- •1 Расчет характеристик газообразного топлива
- •X1,x2,x3,...,xn- объемные доли компонентов, составляющих газообразное топливо, % .
- •2. Определение численности населения проектируемого города
- •3. Расчет потребления газа
- •3.1. Определение годовых расходов газа
- •3.2. Определение расчетных часовых расходов газа
- •3.3. Определение удельных часовых расходов газа
- •4 Трассировка газовых сетей
- •5.3. Определение путевых расходов газа на участках кольцевой сети
- •5.4 Определение расчетных часовых расходов газа на участках
- •6.1 Определение расчетного перепада давления для газовых сетей
- •6.2 Расчет газопроводов среднего и высокого давлении
- •6.3 Расчет внутридомового газопровода
- •Заключение
- •Литература
5.4 Определение расчетных часовых расходов газа на участках
кольцевой сети
В действительных газопроводах помимо сосредоточенных потребителей, присоединяемых в узлах сети, имеются путевые расходы. Вследствие этого возникает необходимость в специальной методике определения расчетных часовых расходов газа для участка сети. В общем случае расчетный часовой расход газа определяют по формуле:
(5.3)
где Qр, Qm, Qn - соответственно расчетный, транзитный и путевой расходы газа на участке, м3/ч;
α - коэффициент, зависящий от соотношения Qn и Qm и числа мелких потребителей, составляющих Qn. Для распределительных газопроводов α = 0,5.
Вычисление транзитных расходов по участкам следует начинать от точки встречи потока, перемещаясь против движения газа к точке питания сети (ГРП). При этом необходимо учитывать следующее:
транзитный расход на предыдущем участке равен сумме путевых расходов всех последующих до точки встречи потоков участков;
для случая слияния потоков транзитный расход на каждом из предыдущих участков равен путевому расходу последующего участка, взятому с коэффициентом 0,5;
при разделении потока транзитный расход на предыдущем участке равен сумме путевых расходов всех последующих (за точкой разделения до точек встречи) участков.
Результаты вычислений расчетных расходов газа сводят в табл. 5.2. Участки в таблице могут записываться в произвольной последовательности или в такой последовательности, в которой определяют транзитные расходы.
Для внутриквартальных, дворовых, внутридомовых газовых сетей расчетный часовой расход газа Qp, м3/ч, следует определять по сумме номинальных расходов газа приборами с учетом коэффициента одновременности их действия (см. п. 6.5).
6 Гидравлический расчет газопроводов
Целью любого гидравлического расчета является подбор диаметров газопроводов и определение потерь давления в них. Процесс движения газа в трубопроводах можно считать стационарным и изотерическим, а его температуру принимать равной температуре грунта, в котором уложен газопровод. В этом случае неизвестными параметрами движения газа будут являться абсолютное давление Р, Па, плотность ρ, кг/м3, и скорость υ, м/с. При расчетах газовых сетей условно рассматривают прямолинейные цилиндрические трубопроводы. При этом величину потерь давления в местных сопротивлениях при расчетах уличных распределительных газопроводов учитывают путем увеличения расчетной длины на 5-10 %, а при расчете внутридомовых газопроводов, где необходим более точный учет потерь давления, используют метод эквивалентных длин.
6.1 Определение расчетного перепада давления для газовых сетей
низкого давления
Допустимые потери давления на местные сопротивления принимаются из расчета 10% от потерь на трение.
Допустимые потери на трение, Па определяются по формуле:
Удельные потери давления, Па/м
Результаты расчетов сводим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 – Ориентировочные потери давления на участках сети.
ГРП |
Σl,м |
|
№2 |
Σ9-2 = 480 |
2,27 |
Σ9-10-11 = 1860 |
0,587 |
|
|
Σ9-10-17 =1580 |
0,691 |
№3 |
Σ3-2 = 1860 |
0,587 |
Σ3-11 = 480 |
2,27 |
|
|
Σ3-4 =780 |
1,39 |
№4 |
Σ6-20 = 1520 |
0,718 |
Σ6-5-4 = 720 |
1,52 |
|
№7 |
Σ25-17 = 1560 |
0,699 |
Σ25-26= 1100 |
0,992 |
|
№8 |
Σ18-26 = 1560 |
0,699 |
Σ18-17 = 1100 |
0,992 |
|
Σ18-12-11 = 840 |
1,299 |
|
Σ18-12-13-4 = 1500 |
0,727 |
|
№9
|
Σ29-20 = 1500 |
2,59 |
Σ29-28-27-26 =1180 |
0,92 |
|
Σ29-28-27-19-20 =2000 |
0,55 |
Диаметры трубопровода подбираются исходя из ориентировочных потерь давления и расчетного расхода газа на участках по номограмме, результаты расчетов сводим в таблицу 6.2
Потери давления на участке, Па,
Ошибка
при расчете должна быть
Таблица 6.2 – Гидравлический расчет кольцевой сети низкого давления
Кольцо |
Участки кольца |
Предварительное распределение расходов |
||||||
Узлы |
Смежные кольца |
l, м |
DнxS |
Q, м3/ч |
|
|
|
|
II |
9-2 |
I V VI III |
480 |
21,3 x2,8 |
0,09 |
0,28 |
134,4 |
1555 |
9-10 |
1060 |
-0,59 |
0,34 |
-360,4 |
615 |
|||
10-11 |
800 |
-0,09 |
0,28 |
-224 |
2546 |
|||
3-2 |
1860 |
-0,11 |
0,31 |
-576,6 |
5167 |
|||
3-11 |
480 |
0,05 |
0,23 |
110,4 |
2244 |
|||
|
|
О = -12% |
|
ΣΔр= -916 Σ|Δр|= 1406 |
|
|||
III
|
3-4 |
II VI X X |
780 |
21,3 x2,8 |
0,03 |
0,2 |
156 |
4706 |
3-11 |
480 |
-0,05 |
0,22 |
-105,6 |
2146 |
|||
12-11 |
300 |
0,28 |
0,19 |
57 |
2054 |
|||
12-13 |
480 |
-0,17 |
0,43 |
-206,4 |
1020 |
|||
13-4 |
480 |
0,06
О = -16% |
0,21 |
-100,8
ΣΔр= -199,8 Σ|Δр|= 625,8 |
1787 |
|||
VI |
10-11 |
II V IX |
800 |
21,3 x2,8 |
0,09 |
0,29 |
232 |
2636 |
10-17 |
520 |
-0,1 |
0,31 |
-161 |
1632 |
|||
18-17 |
1100 |
0,15 |
0,38 |
418 |
2815 |
|||
18-12 |
540 |
-0,35 |
0,86 |
-464 |
1332 |
|||
12-11 |
300 |
-0,03
О= -4,7% |
0,22 |
-41
ΣΔр= -31 Σ|Δр| = 1316 |
2378 |
|||
IX |
18-17 |
VI X IX |
1100 |
21,3 x2,8 |
-0,15 |
0,36 |
-396 |
2667 |
18-26 |
1560 |
0,25 |
0,49 |
764 |
3063 |
|||
25-26 |
1100 |
-0,10 |
0,31 |
-319 |
3412 |
|||
25-17 |
1560 |
0,5 |
0,35 |
515 |
1119 |
|||
|
|
О= 9% |
|
ΣΔр= 564 Σ|Δр|= 1994 |
|
Так как ошибка во всех кольцах при расчете окончательного распределения расходов не превышают 10%, гидравлический расчет кольцевой сети низкого давления можно считать законченным.