Введение
Проектирование сетейвысокого (среднего) давления необходимо проводить с учетом требований СНиП2.04.08-87* СНиП 3.05.02-88*, СНиП 42-01-2002 и других, определяющих условияведения строительных работ.
Расчеты газопроводавысокого (среднего) давления, как и внутридомового газопровода, необходимовыполнять по схеме сосредоточенного отбора газа. На практике в большинствеслучаев при проектировании сетей, ориентируясь на опыт затрат при выборе труб,а также при проведении работ по монтажу газовых сетей, в конечном итоге подбираюттрубы 2-3 диаметров, удовлетворяющие требованиям при проектировании газовыхсетей.
В данной работе прирасчете газопровода высокого давления рекомендовано рассчитать минимальнодопустимые диаметры труб с последующим их подбором, ориентируясь на существующуюспецификацию и условия эксплуатации данного газопровода, а при расчетевнутридомового газопровода задать диаметры труб на всех участках и определитьпотери давления. В обоих случаях рекомендуется использовать соответствующие(для высокого и низкого давления) номограммы.
Схему газопровода высокого давлениязапроектировать в виде одного кольца с ответвлениями к потребителям.
1. Расчет сети низкого давления
1.1 Определяем численность жителей врайоне
/>,
где Si – площадь района застройки;
а – плотность жилого фонда в данномрайоне, определяется по П.1;
f = 15 м2/чел. – нормаобщей площади квартиры на 1 человека.
/>
/>
/>
/>
1.2 Определяем годовое потреблениегаза на различные нужды
а) на бытовые нужды:
/>,
где Yж – доля жителей, охваченных газоснабжением, (Yж = 1);
g1 – норма для квартир, в которых имеются газовые плитыи газовые водонагреватели;
g2 – норма для квартир, в которых имеются газовые плитыи централизованное водоснабжение g2 = 2800 мДж/чел.·год;
N – число жителей в районе;
z1 – доля жителей, имеющих газовые плиты и водогрейныекотлы;
z2 – доля жителей, имеющих газовые плиты, (z2 = 1);
/>
б) на прачечные:
/>,
где 0,1 – удельный показатель стиркибелья одним жителем;
zпр = 0,2 – доля жителей, использующихпрачечные;
упр = 1,0 – доля газифицированныхпрачечных;
gпр = 18800 мДж/1т белья – нормапотребления теплоты на стирку 1 т белья в механизированных прачечных, включаясушку и глажение;
/>
в) на учреждения здравоохранения:
/>,
где zуз = 1,0 – доля газифицированныхбольниц, использующих газ для приготовления пищи;
gпр = 3200 мДж – нормы расхода теплотына 1 больничное место;
/>
г) на предприятия общественногопитания:
/>,
где zоп = 0,4 – доля жителей, пользующихсяобщественным питанием;
уоп = 1,0 – доля газифицированныхпредприятий общественного питания;
gо = 4,2 мДж – норма потребляемой теплоты наприготовление одного обеда;
gз = 2,1 мДж – норма потребляемой теплоты наприготовление одного завтрака или ужина;
/>
д) на бани:
/>,
Где, 52 – усреднённый показательпомывки на 1 человека;
zб = 0,5 – доля жителей, пользующихся банями;
уб = 1,0 – доля газифицированных бань с мытьем в ваннах;
gб = 40 мДж – норма потребляемой теплоты на одну помывку;
/>
е) на хлебозаводы:
/>,
где ухб – долягазифицированных хлебозаводов (пусть ухб = 1,0);
gхб – норма потребления теплоты навыпечку 1 т хлебобулочных изделий;
Если в одинаковых соотношенияхвыпекается хлеб формовой, сдоба и кондитерские изделия, то можно принять [5]:
/>,
/>
/>
/>
1.3 Рассчитываются значениярасчётного часового расхода различных потребителей газа:
а) бытовые нужды:
/>,
где /> –часовой расход газа на бытовые нужды, />, /> – годовой расход газа на бытовые нужды, />.
Из П.2, аппроксимируя, находим длязначений Ni коэффициент />:
/>
б) прачечные:
/>,
Из П.3 определяем />:
/>;
в) учреждения здравоохранения:
/>,
/>;
г) бани:
/>,
/>;
д) предприятия общественного питания:
/>,
/>;
е) хлебозаводы:
/>,
/>;
ж) бытовое обслуживание:
/>,
/>.
Допустим, часовые расходы газа насети низкого давления включают в себя расходы на бытовые нужды, предприятияобщественного питания, здравоохранение, бытовое обслуживание, прачечные, бани.Тогда:
/>,
/>
Расчетные часовые расходы на сетисреднего давления включают в себя расходы на хлебозаводы:
/>,
/>
1.4 Определим количество ГРП
/>,
где F – площадь жилого района с учетом проездов, м2;R – радиус действия ГРП, м. Оптимальныйрадиус примерно составляет 400–600 м. Пусть радиус действия R = 600 м, тогда:
/>.
Из экономии примем n = 1, тем более, что в одном ГРПможно смонтировать несколько рабочих линий.
1.5 Определимрасчетные перепады давления для всей сети низкого давления, дляраспределительных сетей, абонентских ответвлений и внутридомовых газопроводов
Расчетный перепаддавлений для всей сети, Па:
/>,
где K1= 1,5 – коэффициент перегрузки;
K2 = 0,8 – коэффициент недогрузки;
Р0– номинальное давление газа, на которое рассчитангазовый прибор, Р0= 2000 Па, ΔРр=1400 Па.
Перепад давления(расчетный) для распределительной сети, ΔРр.с = 1000 Па.
Перепад давления (расчетный)для абонентских ответвлений, ΔРа.отв = 50 Па;
Расчетный перепаддавления для внутридомовых газопроводов, ΔРвн = 350 Па.
Рассчитаем часовойудельный (на 1 м длины) расход газа для каждого контура.
Контуры (кварталы, охваченныеконтурами) удобно обозначать римскими цифрами.
В выбранном для газификации районеобозначим схему сети низкого давления с тремя замкнутыми контурами римскимицифрами I, II, III. На изображенной схеме сосчитаем:
а) площади, окруженныекаждым контуром, га;
б) число населения наданных площадях, чел.;
в) расход газа,приходящийся на каждую площадь, м3/ч;
г) длину питающегоконтура, м;
д) удельный путевойрасход, т.е. расход, приходящийся на 1 м каждого контура.
1.6 Находим площади каждого контура
SI= 39,28 га;
SII = 45,70 га;
SIII = 27,59 га.
Вся площадь SI= 112,57 га.
1.7 Вычисляем плотность населения
/>,
/>
Указываем на схеме газопроводанизкого давления местонахождение ГРП, направление движения газовых потоков,обозначим цифрами узлы схемы, изобразим индексом «0» наиболее удаленные узлы(где сходятся потоки газа).
1.8 Расход газа,отнесенный к площади Si, м3/ч
/>,
где S – площадь всегогазифицированного района, S = 112,57 га;
/>
/>
/>
Укажем на схеме газопровода низкогодавления местонахождение ГРП из соображений примерно равного расстояния отнаиболее удаленных участков сети и с учетом возможностей его подключения к сетисреднего давления. Изобразим схему вместе с ГРП на листе ватмана, укажемнаправление движения газовых потоков, стараясь, чтобы движение происходило отГРП в сторону удаленных точек, и обозначим цифрами узлы схемы (концы участков).Укажем длины участков, а также изобразим индексом «0» наиболееудаленные (где сходятся потоки газа) узлы.
На нашем рисунке удаленныеузлы имеют номера 6 и 15.
Измерим на схеме и выпишемфактические длины участков. Участки будем обозначать двумя цифрами, отвечающимиузлам, ограничивающим участок.
1.9 Находим фактические,эквивалентные и расчетные длины участков и заносим их в таблицу 3
Таблица 3№ участка
lф, м
lэ, м
lр, м фактическая эквивалентная расчетная
Контур I 0-1 100,0 10,0 110,0 1-2 320,0 32,0 352,0 № участка lф, м lэ, м lр, м фактическая эквивалентная расчетная 2-3 280,0 28,0 308,0 3-4 190,0 19,0 209,0 4-5 280,0 28,0 308,0 5-6(0) 450,0 45,0 495,0 6-7 520,0 52,0 572,0 7-8 310,0 31,0 341,0 8-9 180,0 18,0 198,0 9-10 190,0 19,0 209,0 10-11 270,0 27,0 297,0 11-1 320,0 32,0 352,0
Итого
3410,0
3751,0
Контур II 1-11 320,0 32,0 352,0 11-10 270,0 27,0 297,0 10-9 190,0 19,0 209,0 9-12 280,0 28,0 308,0 12-13 280,0 28,0 308,0 13-14 250,0 25,0 275,0 14-15(0) 260,0 26,0 286,0 15-16 410,0 41,0 451,0 16-17 200,0 20,0 220,0 17-18 440,0 44,0 484,0 18-19 320,0 32,0 352,0 19-3 110,0 11,0 121,0 3-2 280,0 28,0 308,0 2-1 320,0 32,0 352,0
Итого
3930,0
4323,0
Контур III 16-15 410,0 41,0 451,0 15-14 260,0 26,0 286,0 14-13 250,0 25,0 275,0 13-12 280,0 28,0 308,0
Итого
1200,0
1320,0
/> – расчетная длина i-го контура, м;
/> – фактическая длина i-го контура, м;
/> – эквивалентная длина i-го контура, м;
/>
1.10Удельный путевой расход определим для каждого контура по формуле:
/>,
где/> – количество потребляемого газа наплощади, охваченной контуром i, м3/ч;
/> – расчетная длина i-гоконтура, м;
/>
/>
/>
Результатырасчетов сведем в таблицу 4.
Таблица4 – Удельный путевой расход газа, м3/ч×м№ контура Число жителей
Часовой
расход газа, м3/ч Длина контура
Удельный
расход, м3/ч×м
lф, м
lр, м I 9690 198,731 3410 3751 0,053 II 11273 261,414 3930 4323 0,060 III 6806 98,042 1200 1320 0,074
Запишем удельные расходы для всехучастков СНД. Для участка, принадлежащего 2 контурам, удельный расходскладывается из удельных расходов, полученных для смежных контуров. Дляучастка, принадлежащего только одному контуру, удельный расход соответствуетудельному расходу контура.
1.11 Рассчитаем удельные и путевыерасходы для участков и все сведем в таблицы 5 и 6
Таблица 6 – Путевые расходы, (/>), м3/ч×м
/>= 0,113·110 = 12,480
/>= 0,113·352 = 39,935
/>= 0,113·352 = 39,935
/>= 0,060·308 = 18,625
/>= 0,113·308 = 34,943
/>= 0,135·308 = 41,501
/>= 0,053·209 = 11,073
/>= 0,135·275 = 37,055
/>= 0,053·308 = 16,318
/>= 0,135·286 = 38,537
/>= 0,053·495 = 26,226
/>= 0,135·451 = 60,770
/>= 0,053·572 = 30,305
/>= 0,060·220 = 13,304
/>= 0,053·341 = 18,066
/>= 0,060·484 = 29,268
/>= 0,053·198 = 10,490
/>= 0,060·352 = 21,286
/>= 0,113·209 = 23,711
/>= 0,060·121 = 7,317
/>= 0,113·297 = 33,695
1.12 Запишем выражения для транзитныхрасходов Lтна каждом участке сети, м3/ч×м
В соответствии с обозначенными насхеме СНД направлениями потоков газа запишем для транзитных расходов Lт на каждом участке сети.
Так как точки 6 и 15являются конечными при движении газа, то:
/>
Считаем,что при слиянии 2-х потоков газа их транзитные составляющие равны, то есть вобщую трубу с каждого ввода поступает одинаковое количество газа.
Тогда:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
1.13 Определяем эквивалентные ирасчетные расходы:
/>,
где />
Таблица 7 – Расчетный расход газа вСНД№ участка Фактическая длина, м
Удельный расход, м3/ч·м
Расход газа, м3/ч
путевой />
эквивален-й />
транзитный />
расчетный /> 1–2 320 0,113 39,935 19,967 206,535 226,502 2–3 280 0,113 34,943 17,472 171,592 189,063 3–4 190 0,053 11,073 5,536 42,544 48,080 4–5 280 0,053 16,318 8,159 26,226 34,385 5–6(0) 450 0,053 26,226 13,113 0,000 13,113 (0)6–7 520 0,053 30,305 15,153 0,000 15,153 7–8 310 0,053 18,066 9,033 30,305 39,338 8–9 180 0,053 10,490 5,245 48,371 53,617 9–10 190 0,113 23,711 11,856 171,704 183,559 10–11 270 0,113 33,695 16,848 205,399 222,246 11–1 320 0,113 39,935 19,967 245,333 265,301 9–12 280 0,060 18,625 9,312 94,217 103,529 12–13 280 0,135 41,501 20,751 75,592 96,343 13–14 250 0,135 37,055 18,527 38,537 57,065 14–15(0) 260 0,135 38,537 19,269 0,000 19,269 (0)15–16 410 0,135 60,770 30,385 0,000 30,385 16–17 200 0,060 13,304 6,652 60,770 67,422 17–18 440 0,060 29,268 14,634 74,074 88,707 18–19 320 0,060 21,286 10,643 103,341 113,984 19–3 110 0,060 7,317 3,658 110,658 114,317
1.14Проведем гидравлический расчет сетей низкого давления
Предварительныйрасчет.
Расчетыбудем проводить с учетом движения газа в кольцах. Если указанные стрелкамипотоки газа на участках совпадают с направлением часовой стрелки будем считатьих положительными и наоборот.
Результат расчетов будем заносить втаблицу 8.
Кольцо I:
На участках 1–11; 11–10; 10–9; 9–8;8–7; 7–6 – расходы положительны и равны соответственно:
/>; />; />; />; />; />.
На участках 1–2; 2–3; 3–4; 4–5; 5–6 –расходы отрицательны и равны соответственно:
/>; />; />; />; />.
Кольцо II:
На участках 1–2; 2–3; 3–19; 19–18; 18–17;17–16; 17–16 – расходы положительны и равны соответственно:
/>; />; />; />; />; />.
На участках 1–11; 11–10; 10–9; 9–12; 12–13;13–14; 14–15 – расходы отрицательны и равны соответственно:
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>.
В первом столбце длякаждого кольца перечислены участки по ходу движения потока к точкам встречипотоков. Во втором столбце указаны соседние закольцованные области, примыкающиек данному участку. В третьем столбце записаны фактические длины участков.
В четвертый столбецзаносятся значения расчетных длин участков, полученных из выражения /> и таким образомучитывающих местные сопротивления в сети.
В пятом столбце записанычасовые расходы на участках колец (при движении по часовой стрелкеположительные, в обратном направлении — отрицательные).
В шестом столбце для каждогокольца приведено значение средней удельной потери давления из расчета, что накаждом кольце от выхода газа до точки встречи потоков потери давлениясоставляют 1000 Па. То есть значение расчетной средней удельной потери давления/> определяется по формуле: />.
В седьмом столбцезаписаны приведенные к табличным расходы для использования их при определениипотерь давления по номограмме. Пересчет расходов необходимо проводить по формуле:
/>,
где /> – расход для входа в номограмму, построенную для газа;
rн = 0,73 мг/м;
/> – расчетныйрасход на участке;
rг – плотность используемого для газификации природногогаза (rг = 0,723 кг/м).
В восьмой и девятыйстолбец из номограммы (П.4) по величине часового расхода на участке /> и расчетному значению удельного давления /> выписываем диаметр трубопровода на данном участке ифактическую удельную потерю давления на данном участке />. Причем, в зависимости от направления в контуре (по часовойстрелке или против), величины записываются с соответствующим знаком.
В десятом и одиннадцатомстолбцах приведены величины потерь давления на участках сети и на кольцах вцелом, полученные по формуле:
/>.
С учетом фактическихвеличин потерь давления в кольцах определяем невязку потерь давления поформуле:
/>.
Причем, если в следующем кольце встречается уже упоминавшийсяучасток, то полученные потери давления для него в первом расчете автоматическипереносятся.
Если невязка не превышает10 %, то расчет можно считать окончательным. В противном же случае необходимоувязать те кольца, где наблюдается ошибка > 10 %.
Невязка потерьдавления:
Iкольцо
/>;
IIкольцо
/>.
В нашем случае невязка непревышает 10 % в I и II кольцах.
2. Расчет сети высокого давления
В качестве исходных для выполнения данного раздела проектаиспользуются следующие данные:
– указанные на генплане места расположения трех промышленныхпредприятий (ПП), двух предприятий хлебобулочных изделий (ХБ) и размещенные всоответствии с запроектированными сетями низкого давления [1] ГРП;
– заданные, потребные для каждого предприятия величинырасходов
– давление после ГРС.
– план первого этажа жилого дома и данные об устанавливаемыхгазопотребляющих приборах;
– номограммы для определения перепадовдавления на участках и диаметров труб.
2.1 Гидравлический расчет сетейвысокого давления
1. Перед началом работы необходимо изучить генплангазифицируемого района, расположение улиц, зданий, рельефа, естественных иискусственных препятствий, сетей тепло- и водоснабжения с целью грамотной, всоответствии со СНиП (табл.2 приложения), прокладки сети.
2. Нарисовать кольцевую схему газопровода среднего (высокого)давления (одно кольцо) (по возможности минимальной протяженности) и ответвленияот кольца непосредственно к потребителям, заданным (указанным) на карте–схеме.Указать расположение ГРС и соединить ее с кольцом. Обозначить арабскими цифрамиузловые точки сети.
3. Измерить на плане все участки сети (на кольце, впромежутке между ответвлениями и длину самих ответвлений). Пересчетом с учетоммасштаба получить длины участков в километрах и записать значения в таблицу.
4. Для учета местных сопротивлений в сети увеличить длиныучастков на 10 %, т.е. получить значения расчетных длин участков поформуле, км:
/>,
где />фактическая длинаучастка, км.
5. Задать потребление газа на 3-х предприятиях (ПП) в />.
Часовые расходы для предприятий хлебобулочных изделий взятьиз расчетов потребления, поделив величину расхода на два потребителя, апотребление ГРП связать с потреблением в сетях низкого давления, расположенныхпосле ГРП.
6. Рассчитать расход газа на всех участках кольцевой сети.Кольцо разбиваем на две (левую и правую) ветви, так чтобы каждая ветвь от ГРСдо тупикового потребителя являлась примерно равнонагруженной.
Расчеты расходов на участках кольца следует начинать ступикового потребителя. Полагают в первом приближении, что одна половина объемагаза, поступающего к тупиковому потребителю, приходит по левой ветви кольца, адругая – по правой. Таким образом, на последних участках кольца слева и справаот ответвления к тупиковому потребителю расход равен, м3/ч.
Расчеты проводятся отдельно для левой и правой ветвей доточки подключения кольцевого газопровода к ГРС.
7. На следующем этапе осуществляется расчет внутреннегодиаметра труб по формуле, см (мм):
/>,
где />температура газа(принимается />);
/>среднее абсолютное давление газа на участке сети, МПа(для сетей низкого давления можно принять />);
/>внутренний диаметр труб, см;
/>средняя допустимая скорость газа в газовых сетях, />.
Низкое давление />.
Среднее давление />.
Высокое давление />.
8.Если плотность данного газа не соответствует плотности указаннойв номограмме необходимо привести к данной номограмме расчетные расходы по формуле,/>:
/>,
где />плотность газа,выбранного студентом для расчетов, />;
/>плотность газа, для которого составлена номограмма, />;
/>расчетные объемные расходы, />;
/>расходы, приведенные в номограмме, />.
9.По номограмме высокого давления для каждой пары значений /> и d определяется параметр: А идиаметр выпускаемой промышленностью трубы равный или ближайший больший поотношению к расчетному.
10. По двум значениям давления в тупиковой точке определяетсяотносительная погрешность.
/>,
где />минимальноезначение давления из двух величин в тупиковом узле, полученных припоследовательном расчете по левой ветви и правой ветви, />;
/>максимальное значение давления в тупиковом узле, />.
11. Если погрешность превышает величину 1 %, необходимо перепроектироватьсети и сделать перерасчет.
12. На схеме наносятся диаметры труб и расходы.
Расчет сети высокого давления
Сеть высокого давления питает ГРС длягазификации района города, а также хлебозавод и три промышленных предприятия.
Предположим, что количествопотребляемого газа предприятиями соответственно равно, м3/ч:
Давление после ГРС равно />
Расходы газа хлебозаводами и сетяминизкого давления (ГРП) примем равными расчетным, полученным при проектированиисетей низкого давления (СНД):
/>
/>
Допустим, что фактические длины (lф)участков газопроводов соответственно равны, км:
Определим расчетные расходы газа (Li) на участках сети высокого давления,м3/ч:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Рассчитаем минимально допустимыевнутренние диаметры труб. С учетом сети среднего давления на всех участкахзначение полного давления равно:
/>,
/>
Тогда минимально допустимыевнутренние диаметры труб на различных участках будут равны (таблица 9):
Таблица 9 – Минимально допустимыевнутренние диаметры трубУчасток
d, см
d, мм уч. (0–1) 21,44 214,50 уч. (1–2) 15,16 151,70 уч. (2–3) 11,72 117,20 уч. (3–4) 2,38 23,90 уч. (4–5) 2,38 23,90 уч. (5–6) 11,74 117,50 уч. (6–1) 15,16 151,70 уч. (грс–1) 21,44 214,50 уч. (2–грп) 9,62 96,30
уч. (3–пп3) 11,47 114,80
уч. (5–пп2) 11,50 115,00
уч. (6–пп1) 9,60 96,00 уч. (4–хз) 3,37 33,70
Предварительно приведем значениярасходов к номограмме (/>), м3/ч:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
По значениям расчетных расходов, иминимально-допустимых диаметров труб из номограммы высокого давления (П.5)выберем трубы со стандартными размерами и параметры потерь А для каждогоучастка сети, включая ответвления к промышленным предприятиям и ГРП:
Таблица 10 – Параметры потерь А(Па2/км) и внутренние диаметры трубы (мм)Участок
А, Па2/км
d, мм уч. (0–1)
0,5·1010 325´8 уч. (1–2)
1,0·1010 219´6 уч. (2–3)
0,3·1010 219´6 уч. (3–4)
0,2·1010 76´6 уч. (4–5)
0,2·1010 76´6 уч. (5–6)
0,3·1010 219´6 уч. (6–1)
1,0·1010 219´6 уч. (2–грп)
0,5·1010 159´4,5 Участок
А, Па2/км
d, мм
уч. (3–пп3)
0,3·1010 219´6
уч. (5–пп2)
0,3·1010 219´6
уч. (6–пп1)
0,5·1010 159´4,5 уч. (4–хз)
0,4·1010 89´3
Используя полученные из номограммы значения параметра Аи расчетные длины (/>) для каждогоучастка сети рассчитаем давление, в точках сети.
Расчет проведем начиная от ГРС, и последовательно дотупиковой точки отдельно по левой и правой ветвям в узлах сети, Па:
/>,
/> Па;
/> Па;
/> Па;
/> Па;
/> Па;
/> Па;
/> Па;
/> Па;
/> Па;
/> Па;
/> Па;
/> Па.
По двум значениям давления в тупиковой точке 4определяем погрешность:
/>%
3. Расчёт внутридомового газопровода
Расчет внутридомового газопровода производится после выбора иразмещения газопотребляющего оборудования в рассматриваемых помещениях всоответствии с требованиями СНиП 42-01-2002. Для этой цели используются планыэтажей и вертикальные размеры помещений. Газопровод изображается на планепервого этажа а также выполняется его аксонометрическая схема. Расчетныйперепад давления газа должен быть увязан с перепадом давления враспределительной сети. Суммарный расчетный перепад, включающий потери враспределительных газопроводах, абонентских ответвлениях и внутридомовыхгазопроводах не должен быть более 0,7·P0, где P0– номинальное давление перед приборами.
Абонентское ответвлениеприсоединяется к распределительному газопроводу низкого давления на расстоянии 5 м от здания. На ответвлении устанавливается отключающее устройство в колодце. Ввод газопровода вздание осуществляется примерно на уровне h = 1,5 м от нулевой отметки, т. е. на первом этаже дома рядомсо входом в здание. Разводка осуществляется под потолком первого этажадо стояков в кухнях.
Газопровод выполняется на сварке,после испытаний на него наносится противокоррозионная изоляция, а такжепредусматривается его открытая прокладка. При устройстве в здании от одноговвода двух и более стояков на каждом из них устанавливается отключающий кран.
Предусматриваем, что в подъезде 9-ти этажногодома, в квартирах устанавливаются только газовые плиты. Газифицируются 18двухкомнатных квартир (стояки 2, 3) и 18 трехкомнатных квартир (стояк 1, 4). Вкачестве самого удаленного газового прибора рассматриваем газовую плиту на 9-омэтаже в трехкомнатной квартире (стояк 1).
Расчетный средний расход длядвухкомнатной квартиры примем qном = 1,18 м3/ч.
Находим расчетные расходы на участкахтрубопровода, м3/ч:
/>,
/>,
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>/>
/>
Задаемся диаметрами участков. Обычнона конце стояка на трёх, четырёх дальних участках принимается диаметр d= 20 мм, далее до начала ответвления d°=°25°ммс постепенным увеличением на входном участке до диаметра d= 40 мм.
Определяется сумма коэффициентовместных сопротивлений для каждого участка. Значение коэффициентов ζ, взависимости от реально существующих местных сопротивлений, принимаются по П.7 изаносится в таблицу11:
Таблица 11 – Коэффициенты местныхсопротивлений ζУчастки ζ Вид фитинга ∑ζ уч. (13–12) 0,9 3 отвода 2,9 2 пробковый кран уч. (12–11) 1 тройник проходной 1 уч. (11–10) 1 тройник проходной 1 уч. (10–9) 1 тройник проходной 1 уч. (9–8) 1 тройник проходной 1 уч. (8–7) 1 тройник проходной 1 уч. (7–6) 1 тройник проходной 1 уч. (6–5) 1 тройник проходной 1 уч. (5–4) 1 тройник проходной 1,6 0,6 2 отвода уч. (4–3) 1 тройник проходной 1 уч. (3–2) 1 тройник проходной 1 уч. (2–1) 2,7 3 отвода 4,7 2 пробковый кран
Рассчитаем эквивалентные и расчетныедлины участков
/>,
где d – диаметры труб, м;
n – кинематическая вязкость (сухоговоздуха при н. у. n =12,28·10-6м2/с);
L – расход газа на участке, м3/ч;
D = 1,0·10-4 м – для стальныхтруб;
D = 5,0·10-4 м – дляполиэтиленовых труб.
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>,
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
По величине расходов на каждомучастке и заданным диаметрам труб из номограммы для низкого давления выпишемзначения удельных перепадов давления />,рассчитаем суммарный перепад давления и занесем результаты в таблицу 12:
Таблица 11 – Удельные перепадыдавления (/>), Па/мУчастки
/>, Па/м
DР, Па уч. (13–12) 12,12 2 уч. (12–11) 6,42 2 уч. (11–10) 6,43 2 Участки
/>, Па/м DР, Па уч. (10–9) 6,44 2 уч. (9–8) 7,09 2,2 уч. (8–7) 7,12 2,2 уч. (7–6) 8,45 2,6 уч. (6–5) 8,46 2,6 уч. (5–4) 15,92 2,8 уч. (4–3) 26,74 3,5 уч. (3–2) 16,61 4 уч. (2–3) 164,89 5
∑DР1 = 286,688 Па/м
Рассчитаем давление слоя газа, Па:
/>,
где Н – перепад высот наконцах рассматриваемого участка, м.
/>
Результирующие потери давления:
/>
С учетом потерь на газовой плите:
/>
Учитывая тот факт, что при прокладкегазопровода использованы минимальные размеры труб, приведённых в номограмме,увеличить потери давления до 350 Па возможно только установкой дроссельнойшайбы.
Список литературы
1. Расчетпотребления газа и гидравлический расчет сетей низкого давления. Методическиеуказания к курсовому проекту для студентов дневной и заочной форм обучения.ч.1, – Томск: ТГАСУ, 2000. – 41 с.
2. КулаковН.Г., Бережнов Н.А. Справочник по газоснабжению, – Киев: Будивельник, 1979. – 234с.
3. ИонинА.А. Газоснабжение. – М: Стройиздат, 1988. – 410 с.
4. ЯковлевЕ.Н. Газовые сети и газохранилища. – М.: Недра, 1991. – 400 с.
5. СНиП42-01-01-2002,.Газораспределительные системы/Госстрой России – М.,2003.