Газификация микрорайноа через ТКУ

Предел погрешности, %                                       

             От Q _min до 0,1 Q _nom                                     +-3

             От Q _nom до 0,1 Q _max                                    +-1,5

Потеря давления при  Q _max , Па                                   200

Диапазон рабочих температур,  °С

2.3 Гидравлический расчет наружного газопровода

 

Гидравлический  расчёт 1-ого кольца, все данные сводим в таблицу …..

Схема кольцевой  газовой сети приведены на рисунке 2

Рисунок 1. Схема  кольцевой сети.

Определяем  расчётные длины участков кольцевой сети, учитываются только участки с непосредственным отбором газа, при этом для участков с односторонним отбором газа принимается только половина фактической длины.

 L_р = 0,5 * l_Ф , м                                                                       (4)

где l_Ф – фактическая длина участка, м

Для участка  с двусторонним отбором газа L_р = L_Ф , м                                 (5)

Определяем  сумму расчётных длин всех участков кольцевой сети

∑ L_р=30+62,5+100+200+65=457,5 м

Определяем  удельные расходы газа

Q_УД= ∑ Q_{расч газопр.}/ ∑ L_р , м³/ч                                                             (6)

Определяем  расчётный расход газа на микрорайон

Q_Р= К_о*n*q_общ, , м³/ч                                                                (7)

Q_Р = 0,85*1120*2,91=2770,32 м³/ч

где   К₀- коэффициент одновременности

q- расход газа приборами, м³/ч

n- количество однотипных приборов или число квартир.

Определяем путевые расходы газа по формуле

Q_ПУТ= Q_УД.* L_р , м³/ч                                                       (8)

Определяем эквивалентные расходы газа по формуле

Q_ЭКВ= Q_ПУТ* 0,5 , м³/ч                                                        (9)

Для определения транзитных расходов газа необходимо выполнить  условия бесперебойного газоснабжения  потребителей в любой точке газовой  сети. По кратчайшему направлению  через участок 2 транспортируется транзитный расход газа в количестве.

Q_ТРАНЗ = 0,85*1120*2,91=2770,32 м³/ч, необходимый для участка 3; по кратчайшему направлению через участок 4 транспортируется транзитный расход газа в количестве

Q_ТРАНЗ = 0,85*400*2,91=989,4 м³/ч для питания участка 5.

Расчётные расходы газа определяют как сумму эквивалентных и транзитных расходов газа:

Q_Р = Q_ТРАНЗ + Q_ЭКВ , м³/ч                                                  (10)

Q_Р2 = 189,23 + 1187 = 1376,51 м³/ч

Таблица 1 для первого кольца

Nкв.	Qрасч.	Nуч-ка.	Lф.	Lр.	Qуд.	Qпут.	Qтр.	Qэкв.	Qрасч.ит.
1120	2770,32	1	60	30	6,1	181,66	-	-	2770,32
480	1187,28	2	125	62,5	6,1	378,46	189,23	1187	1376,51
400	989,4	3	200	100	6,1	605,53	302,77	-	302,77
400	989,4	4	200	200	6,1	1211,07	605,53	989,4	1594,93
240	593,64	5	130	65	6,1	393,60	196,80	-	196,80

Расчёт для второго  кольца производим аналогично.

 

Таблица 2 для второго кольца

Nкв.	Qрасч.	Nуч-ка.	Lф.	Lр.	Qуд.	Qпут.	Qтр.	Qэкв.	Qрасч.ит.
1120	2770,32	1	60	30	6,0	179,70	-	-	2770,32
480	1187,28	2	135	67,5	6,0	404,32	202,16	1187	1389,44
400	989,4	3	200	100	6,0	598,99	299,49	-	299,49
400	989,4	4	200	200	6,0	1197,98	598,99	989,4	1588,39
240	593,64	5	130	65	6,0	389,34	194,67	-	194,67

 

Определяем удельные потери давления по участкам первого кольца сети по формуле

∆Р_уд = ∆Р_доп/∑l_р , Па/м                                                   (11)

где  ∆Р_доп – допустимые потери давления на участках Па.

l_р – расчётная длина, м

Определяется l_р по формуле

L_Р = l_Ф*1,1 , м                                                            (12)

L_Р =60*1,1=66 м

∆Р_уд = 1200/786,5 = 1,53 Па/м

Определяем диаметры труб участков газопровода.

Рассмотрим участок  № 1

L_Р = 66 м

Q_Р1 = 2770,32 м³/ч

∆Р_уд = 1,53 Па/м

∆Р_Т = 1,53 Па/м

d•S = 325 • 8 мм

∆Р _уч. = ∆Р_Т * L_Р * r_газа/r_н.у. = 151,8 Па/м                                     (13)

Остальные участки и 2 кольцо рассчитываются аналогично. Данные сводим в таблицы.

Таблица 3 Гидравлический расчёт кольцевой сети

1 кольцо

№ участка	Lф.	Lр.	Qрасч.	∆Руд.	∆Рт.	∆Руч.	dnxS	Потери давления на полукольцах
2770,32	1	60	66	1,53	2,30	151,8	325*8
1376,51	2	125	137,5	1,53	1,50	206,25	237*7	690,25
302,77	3	200	220	1,53	2,20	484	140*4,5
1594,93	4	200	220	1,53	2,00	440	237*7	640,20
196,80	5	130	143	1,53	1,40	200,2	133*4

 

2 кольцо

№ участка	Lф.	Lр.	Qрасч.	∆Руд.	∆Рт.	∆Руч.	dnxS	Потери давления на полукольцах
2770,32	1	60	66	1,53	2,30	151,8	325*8
1389,44	2	135	148,5	1,50	1,50	222,75	237*7	706,75
299,49	3	200	220	1,50	2,20	484	140*4,5
1588,39	4	200	220	1,50	2,00	440	237*7	640,20
194,67	5	130	143	1,50	1,40	200,2	133*4

 

 

Определяем  гидравлическую невязку на полукольцах  по формуле 

Н = (((+∆P)+(- ∆Р))/ (0,5*(+∆P)+(- ∆Р))) * 100 , %                          (14)

Для 1 го кольца

Н = ((690,25-640,20)/(0,5 * (690,25+640,20)) * 100 = 7,52 %

Для 2 го кольца

Н = 9,88 %

Гидравлическая  увязка на полукольцах не превышает 10 %, следовательно диаметры труб подобраны по ГОСТ 10704-91 правильно.

2.2.3.Гидравлический расчёт газопровода среднего давления

 

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

Р_К = √ (P_Н ²-А_Т*L_Р), кПа                                                (15)                                                                            

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                                                           (16)

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 = 2770,32 м³/ч                                                   

А_Т = 25000 кПа²/км

D_НxS = 57х3,0 мм

P_Н = 100+100=200 кПа (абс)

Р_К = √(200²-25000*0,0363)=197,72 кПа

2.4 Гидравлический расчёт газопровода жилого дома.

 

Определяем расчетную  и суммарную длину участков.

L_р= L_ф*(1+а/100), м                                                        (17)

где а- процентная надбавка на местное сопротивление.

L_1-2=3,66*(1+300/100)=14,64

Остальные участки рассчитываются аналогично.

∑L_р=14,64+3,72+3,72+3,72+7,40+4,75+16,5+4,75+16,5+4,75+16,5+4,75+27,025+1,8=

=128,73м

Определяем расчетные  расходы газа по участкам по формуле  [9]

Q_1-2=2,91*0,85*2=4,95 м³/ч

Остальные участки  рассчитываем аналогично и данные сводятся в таблицу 4.

Определяем  удельные потери давления на 1 м длины  газопровода

*P_уд = *P_доп./ƩL_р. Па/м                                                   (18)

где * P_доп. – допустимые потери напора, согласно СНиП 42-101-2003 при газификации жилых домов, Па   *P_доп. = 350 Па.

*P_уд =350/185,73=2,72 Па/м

Производим гидравлический расчет газопровода по участкам

Участок 1-2

Q_Р=4,95 м³/ч

∆P_уд.=2,72 Па/м

d_H х S=25х2,8 мм

∆Р_т=2,8 Па/м

∆P_уч.=2,8х14,64х1=40,99 Па

Остальные расчёты производим аналогично, и все результаты сводим в

таблицу 4.

Расчёт гидростатического  напора на стояке

Hr=±9,81 х h х (ρ _B  - ρ _г), Па                                        (19)

где  h - разность отметок начала и конца стояка

ρ _В - плотность воздуха берётся равной 1,293 кг/м³ из СНиП 42-101-2002

ρ_г  - плотность газа, g - скорость свободного падения, м/с²

h₁ = 3,1 + 3,1 + 3,1 + 2,2 = 11,5 м

h₁ = 0,9 м

-Н _Г1 = 9,81*11,5 (  1,29 + 0,73 ) = 63,11

Н _Г2 = 9,81*0,9 *(1,29 +0,73) = 4,94

Н _Г = -63,11+4,94 = -58,17

Определяем фактические  потери давления

∆Р_уч=385,19 Па

∆P_фак= ∆Р_уч + H_r , Па                                                     (20)