Гидравлический расчёт квартальной сети Предварительно выполняется разводка газовых сетей низкого давления внутри квартала и составляется расчётная схема газопроводов. Для газоснабжения принимается разветвлённая сеть, наиболее целесообразная для данной застройки. Число врезок в распределительный газопровод соответствует числу вводов в жилое здание, т.е. количеству секций в нём.
Схема газопроводов разбивается на расчётные участки с указанием их длины и расхода газа на них. Выделяются участки с путевым расходом газа, транзитным, с путевым и транзитным одновременно. Нумерация начинается с самого удалённого от ввода в квартал участка.
Для определения расчётных расходов газа находится расход Vуд, м3/(ч·м), на участках с путевым отбором газа
где расчётный расход газа на квартал, м3/ч. Он зависит от численности населения квартала и определяется по формуле
где расчётный расход газа на ГРП, в области действия которого находится данный квартал, м3/ч;
численность населения ГРП и квартала соответственно, чел.;
суммарная длина участков с путевым отбором газа, м. Для участков с односторонним отбором газа (при одностороннем присоединении вводов к распределительному газопроводу) принимается равной половине их фактической длины, для участков с двухсторонним отбором
По удельному расходу определяется величина полного путевого расхода на участках с путевым отбором газа, м3/ч,
и эквивалентного (по создаваемой потере давления) расхода,м3/ч
а затем и расчётного на участках,м3/ч
После определения расчётных расходов по всем участкам приступаем к подбору диаметров газопроводов. Расчёт начинается с наиболее протяжённой и нагруженной ветки. Для неё находят среднюю удельную потерю давления Rср, Па/м, по формуле
где расчётный перепад давления в сети, Па (указывается в задании);
суммарная фактическая длина участков газопроводов расчётной ветки, м;
коэффициент, учитывающий потери давления в местных сопротивлениях.
На величину Rср ориентируются при выборе диаметров газопроводов по номограммам [6, рис. 9.5]
Приняв диаметры участков газопроводов, находят удельные потери давления на участках R, Па/м, и в случае необходимости вносят в них поправку на плотность газа
где фактическая удельная потеря давления, Па/м;
плотность стандартного газа, кг/м3;
плотность используемого газа, кг/м3.
Далее определяют расчётную длину участков , м, потери давления на них , Па, и суммарные потери давления на расчётном направлении , Па. Если невязка по отношению к располагаемому давлению не превышает допустимую (5%), то расчёт не требует корректировки.
Затем приступаем к расчёту ответвлений и других веток системы.
Рассмотрим квартал №13. Располагаемое давление для квартальной сети низкого давления Р = 430 Па должно быть использовано от ГРП до наиболее отдалённого ввода в здание.
Выделяем по схеме расчётные участки с путевым расходом газа (уч. 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 18, 20, 22, 24, 28, 30, 32), с транзитным (уч. 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16-17, 19, 21, 23, 25-27, 29, 31, 33). Нумерацию начинаем с самого удалённого от ГРП участка.
Определяем удельный расход газа на участках с путевым отбором газа по формуле
Для расчётной ветки определяем по генплану суммарную фактическую длину газопроводов и находим среднюю удельную потерю давления
Гидравлический расчёт квартальной сети представлен в таблице 5.
Таблица 5
Гидравлический расчёт внутриквартальных газопроводов
№ уч-ка
| L, м
| Lп, м
| Vуд, м3/(ч·м)
| Vп, м3/ч
| Vтр, м3/ч
| Vр=Vтр+0,5Vп, м3/ч
| Dн×δ, мм
| Lр=1,1L, м
| R, Па/м
| Rф, Па/м
| Rф·Lр, Па
| ΣRф·Lр, Па
| Приме-чание
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| Располагаемое давление Р =
| 430
| Па
| Rср =
| 0,51
| Па/м
|
|
|
|
| 1
| 63
| 31,5
| 0,56
| 17,79
|
| 8,89
| 60х3
| 69,3
| 0,30
| 0,26
| 18,13
| 18,13
| На местные сопротивления даётся дополнительно 10% от величины потерь давления на трение
| 2
| 30
|
|
|
| 17,79
| 17,79
| 60х3
| 33,0
| 1,00
| 0,87
| 28,78
| 46,91
| 3
| 42
| 21,0
| 0,56
| 11,86
| 17,79
| 23,71
| 76х3
| 46,2
| 0,40
| 0,35
| 16,12
| 63,03
| 4
| 56
|
|
|
| 47,43
| 47,43
| 89х3
| 61,6
| 0,80
| 0,70
| 42,98
| 106,01
| 5
| 42
| 21,0
| 0,56
| 11,86
| 65,22
| 71,14
| 114х4
| 46,2
| 0,55
| 0,48
| 22,16
| 128,17
| 6
| 51
|
|
|
| 77,07
| 77,07
| 114х4
| 56,1
| 0,65
| 0,57
| 31,80
| 159,98
| 7
| 63
| 31,5
| 0,56
| 17,79
| 77,07
| 85,97
| 114х4
| 69,3
| 0,80
| 0,70
| 48,35
| 208,33
| 8
| 24
|
|
|
| 94,86
| 94,86
| 114х4
| 26,4
| 1,00
| 0,87
| 23,03
| 231,35
| 9
| 63
| 31,5
| 0,56
| 17,79
| 94,86
| 103,75
| 133х4
| 69,3
| 0,40
| 0,35
| 24,18
| 255,53
| 10
| 30
|
|
|
| 112,64
| 112,64
| 133х4
| 33,0
| 0,55
| 0,48
| 15,83
| 271,36
| 11
| 42
| 21,0
| 0,56
| 11,86
| 112,64
| 118,57
| 133х4
| 46,2
| 0,57
| 0,50
| 22,97
| 294,33
| 12
| 33
|
|
|
| 124,50
| 124,50
| 133х4
| 36,3
| 0,62
| 0,54
| 19,63
| 313,96
| 13
| 42
| 21,0
| 0,56
| 11,86
| 124,50
| 130,43
| 133х4
| 46,2
| 0,73
| 0,64
| 29,41
| 343,37
| 14
| 42
|
|
|
| 136,36
| 136,36
| 133х4
| 46,2
| 0,80
| 0,70
| 32,24
| 375,61
| 15
| 42
| 21,0
| 0,56
| 11,86
| 154,14
| 160,07
| 133х4
| 46,2
| 0,90
| 0,78
| 36,26
| 411,87
| 16
| 45
|
|
|
| 166,00
| 166,00
| 219х6
| 49,5
| 0,10
| 0,09
| 4,32
| 416,19
| 17
| 60
|
|
|
| 237,15
| 237,15
| 219х6
| 66,0
| 0,17
| 0,15
| 9,79
| 425,97
| Невязка δ = (430-425,97)/430*100% =
| 0,94%
| Располагаемое давление Р =
| 63,03
| Па
| Rср =
| 0,57
| Па/м
|
|
|
|
| 18
| 63
| 31,5
| 0,56
| 17,79
|
| 8,89
| 57х3
| 69,3
| 0,42
| 0,37
| 25,39
| 25,39
|
| 19
| 37
|
|
|
| 17,79
| 17,79
| 60х3
| 40,7
| 1,00
| 0,87
| 35,50
| 60,88
| Невязка δ = (63,03-60,88)/63,03*100% =
| 3,41%
| Продолжение таблицы 5
№ уч-ка
| L, м
| Lп, м
| Vуд, м3/(ч·м)
| Vп, м3/ч
| Vтр, м3/ч
| Vр=Vтр+0,5Vп, м3/ч
| Dн×δ, мм
| Lр=1,1L, м
| R, Па/м
| Rф, Па/м
| Rф·Lр, Па
| ΣRф·Lр, Па
| Приме-чание
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| Располагаемое давление Р =
| 106,01
| Па
| Rср =
| 1,01
| Па/м
|
|
|
|
| 20
| 63
| 31,5
| 0,56
| 17,79
|
| 8,89
| 48х3,5
| 69,3
| 1,20
| 1,05
| 72,53
| 72,53
|
| 21
| 32
|
|
|
| 17,79
| 17,79
| 60х3
| 35,2
| 1,05
| 0,92
| 32,24
| 104,76
| Невязка δ = (106,01-104,76)/106,01*100% =
| 1,18%
| Располагаемое давление Р =
| 375,61
| Па
| Rср =
| 3,84
| Па/м
|
|
|
|
| 22
| 63
| 31,5
| 0,56
| 17,79
|
| 8,89
| 38х3
| 69,3
| 4,20
| 3,66
| 253,85
| 253,85
|
| 23
| 26
|
|
|
| 17,79
| 17,79
| 48х3,5
| 28,6
| 4,50
| 3,92
| 112,25
| 366,10
| Невязка δ = (375,61-366,10)/375,61*100% =
| 2,53%
| Располагаемое давление Р =
| 416,19
| Па
| Rср =
| 1,14
| Па/м
|
|
|
|
| 24
| 63
| 31,5
| 0,56
| 17,79
|
| 8,89
| 48х3,5
| 69,3
| 1,40
| 1,22
| 84,62
| 84,62
|
| 25
| 78
|
|
|
| 17,79
| 17,79
| 60х3
| 85,8
| 1,20
| 1,05
| 89,80
| 174,42
| 26
| 54
|
|
|
| 35,57
| 35,57
| 76х3
| 59,4
| 1,20
| 1,05
| 62,17
| 236,58
| 27
| 17
|
|
|
| 53,36
| 53,36
| 76х3
| 18,7
| 2,00
| 1,74
| 32,62
| 269,20
| 28
| 63
| 31,5
| 0,56
| 17,79
| 53,36
| 62,25
| 89х3
| 69,3
| 1,45
| 1,26
| 87,64
| 356,84
| 29
| 57
|
|
|
| 71,14
| 71,14
| 108х4
| 62,7
| 0,75
| 0,65
| 41,01
| 397,85
| Невязка δ = (416,19-397,85)/416,19*100% =
| 4,41%
| Располагаемое давление Р =
| 174,42
| Па
| Rср =
| 1,89
| Па/м
|
|
|
|
| 30
| 63
| 31,5
| 0,56
| 17,79
|
| 8,89
| 42,3х3,5
| 69,3
| 2,40
| 2,09
| 145,06
| 145,06
|
| 31
| 21
|
|
|
| 17,79
| 17,79
| 60х3
| 23,1
| 1,05
| 0,92
| 21,15
| 166,21
| Невязка δ = (174,42-166,21)/174,42*100% =
| 4,70%
| Располагаемое давление Р =
| 236,58
| Па
| Rср =
| 2,56
| Па/м
|
|
|
|
| 32
| 63
| 31,5
| 0,56
| 17,79
|
| 8,89
| 42,3х3,5
| 69,3
| 2,40
| 2,09
| 145,06
| 145,06
|
| 33
| 21
|
|
|
| 17,79
| 17,79
| 48х3,5
| 23,1
| 4,50
| 3,92
| 90,66
| 235,72
| Невязка δ = (236,58-235,72)/236,58*100% =
| 0,36%
| |