2.2.3 Гидравлический расчёт газопровода среднего давления

Прежде чем приступить к гидравлическому расчету газопровода котельной, необходимо произвести расчет газопровода среднего давления от точки врезки до ГРУ. Зная расход газа и давление в точке врезки, расчет ведется по номограмме среднего давления.

Р_К = √ (P_Н ²-А_Т*L_Р), кПа (19)

где Р_К и Р_Н – давление в конце, то есть на входе в ГРП и давление в точке врезки кПа

L_P = L_Ф * 1,1 км

где L_Ф – длина фактическая газопровода определяется по генплану

L_Р – длина расчетного газопровода с учетом коэффициента линейного удлинения, км

L_Ф = 30 м

L_P =33*1,1= 36,3 м=0,0363 км

Q_р = 717,7 м³/ч

А_Т = 2500 кПа²/км

D_НxS = 89х3,0 мм

P_Н = 100+100=200 кПа (абс)

Р_К = √(200²-2500*0,0363)=199,77 кПа

2.4 Гидравлический расчёт газопровода котельной

Разбиваем газопровод на расчетные участки, начиная с самой удаленной горелки.

Определяем расход газа на горелку по формуле.

Q=Q_ТН/Q_Н*μ= 105*3600/35404*0,91=11,73 м³/ч (20)

где μ – КПД

Определяем расход газа на котельную по формуле

Q_КУ= Q*n=11,73*3=36 м³/ч

где n – число котлов

Определяем расход газа по участкам.

Q_P = Q_ГОР * n м ³/ч (21) где Q_ГОР – расход газа горелкой м³/ч

n – количество горелок

Определяем расчетные длины участков

L_{Ф 1 - 2} = 1,07 м

L_{Ф 2 - 3} = 0,72 м

L_{Ф 3 - 4} = 5,67 м

L_P = L_Ф + ∑ξ * L_ЭКВ, м (22)

где L_Ф – берем из чертежа, м

∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений

L_ЭКВ, - подбираем по учебнику Борисов С.Н., м

Производим гидравлический расчёт по участкам

∆P_Уч = Lр * ΔΡ_Т * g_г/ g_н , Па (23)

где Lр – длина участка, м

ΔΡ_Т – табличные потери давления, Па

g_г – плотность газа, кг/м³

g_н – плотность газа при нормальных условиях, кг/м³

Участок 1-2

ξ кран= 2

ξ отв.= 1

ξ тройник проход = 1

∑ξ = 4

L_P = 1,07 + 4 * 0,75 = 4,07 м

Q _P = Q_ГОР * 1 = 12 м³/ч

d_HxМ = 32х3,0 мм

∆P_Т = 19,48 Па/м

∆P_Уч = 4,07 * 19,48 *0,73/0,73 = 79,28 Па

Участок 2-3

ξ тройник проход = 1

∑ξ = 1

Q _P = 12 * 2 = 24 м³/ч

L_P = 0,72 + 1 * 1,01 = 1,73 м

d_HxМ = 40х3,0 мм

∆P_Т = 25,17 Па/м

∆P_Уч = 1,73 * 25,17 *0,73/0,73 = 43,54 Па

Участок 3-4

ξ кран= 2*3 = 6

ξ тройник проход = 1

ξ отвод = 0,5*5 = 2,5

ξ счётчик = 0,5

ξ электр.магн. клапан = 0,5

∑ξ = 10,5

Q _P = 12 * 3 = 36 м³/ч

L_P = 5,67 + 10,5 * 1,68 = 23,31 м

d_HxМ = 57х3,0 мм

∆P_Т = 5,3 Па/м

∆P_Уч = 23,31 * 5,3 *0,73/0,73 = 123,54 Па

ΔPдоп =ΔPгор*0,2=2000*0,2=400Па

∑∆Р_уч = 246,36 < 400 Па,

ΣΔРуч < ΔPдоп - условие выполнено, следовательно диаметр труб подобран верно. Трубы подобраны по ГОСТ10704-91/В20 ГОСТ10705-80.

2.5 Подбор оборудования грп

Определяем расчётные потери давления в фильтре

∆Р_Ф=∆Р_ГР/10*(Q/Q_ГР)²*ρ/Р , Па (24)

где ∆Р_Ф – потери давления в фильтре, Па

∆Р_ГР–потеря давления по графику, соответствующая расходу газа, Па

Q – расчетный расход газа на микрорайон , м ³/ч

Q_ГР – расход газа по графику, м ³/ч

Р – давление газа перед фильтром (абсолютное), мПа

∆Р_Ф=250/10*(717,7/350)²*0,73/0,152=504,85 Па

∆Р_Ф=504,85 Па < 10000 Па

Устанавливаем фильтр волосяной сварной с чугунным корпусом ФВ-100