А = DР / S l _{Р i} (Па/м)

где S l _{Р i} - сумма расчетных длин участков, входящих в данное главное направление.

По величине А и расчетному расходу газа на каждом участке по номограмме рис.11.4 [10] определяют диаметры газопровода. Действительное значение удельных потерь давления на участке определяют при выборе стандартного значения условного диаметра по той же номограмме. Действительное значение удельной потери на участке умножают на расчётную длину участка и вычисляют, таким образом, потерю давления на этом участке. Общая потеря давления на всех участках главного направления не должна превышать заданного DР.

Все расчеты по определению диаметров участков газопровода низкого давления сводят в таблицу.

 Табл. 9.

Номер Участка	Расчетн. расход, м3 / ч	Расчет длина, м	Средняя потеря давления, Па / м	Диаметр Условный, Мм	Действит. удельная потеря давления, Па/м	Потеря давления на участке, Па	Давл. В конце участка, Па
1	2	3	4	5	6	7	8
0-1	1786,92	22	1,33	325 ´ 8	1,1	24,2	4975,8
1-2	1134,94	110	1,33	273 ´ 7	1	110	4865,8
2-3	531,25	220	1,33	219 ´ 6	0,7	154	4711,8
3-7	72,44	330	1,33	108 ´ 4	0,9	197	4414,8
7-8	48,29	220	1,33	88,5 ´ 4	1,38	303,6	4111,2
2-6	458,81	330	1,33	219 ´ 6	0,47	155,1	4710,7
6-7	48,29	220	1,33	88,5 ´ 4	1,38	303,6	4407,1
Невязка в узле 7: (4414,8-4407,1) / 4414,8 • 100 % = 0,17 %
3-12	265,62	330	1,33	159 ´ 4	1,1	363	4348,8
12-14	48,29	220	1,33	88,5 ´ 4	1,3	286	4062,8
1-4	555,4	330	1,33	219 ´ 6	0,75	247,5	4728,3
4-10	265,62	330	1,33	159 ´ 4	1,1	363	4365,3
10-14	48,29	220	1,33	88,5 ´ 4	1,38	303,6	4061,7
Невязка в узле 14: (4062,8-4061,7)/4062,8 • 100 % = 0,03 %
5-6	96,59	440	1,33	114 ´ 4	1,2	528	4182,7
4-5	72,44	330	1,76	89 ´ 3	1,8	594	4117,8
Невязка в узле 5: (4182,7-4117,8)/4182,7 • 100 % = 1,55 %
6-9	48,29	220	1,76	88,5 ´ 4	1,38	303,6	4407,1
10-11	48,29	220	1,33	88,5 ´ 4	1,38	303,6	4061,7
12-13	48,29	220	1,33	88,5 ´ 4	1,38	303,6	4045,2

 

 

Первым критерием правильности расчёта является невязка давлений в узловых точках, которая не должна быть более 10%. Давление в узловых точках определяется путём вычитания потерь давления на участках из начального давления от ГРП при движении потока газа до рассматриваемого узла по кратчайшему расстоянию. Разность давлений образуется вследствие различных направлений подхода газа к узлу.

Вторым критерием является оценка потерь давления от ГРП до самых удалённых потребителей. Эта потеря не должна быть более расчётного перепада давления, равного 1200 Па и отличатся от него не более чем на 10%.

Условия правильности расчета соблюдаются и на этом расчет многокольцевых сетей низкого давления заканчивается.

 

 

12.3 Гидравлический расчет тупиковых газопроводов низкого давления.

 

Тупиковые газопроводы низкого давления прокладываются внутри жилых домов, внутри производственных цехов и по территории небольших населенных пунктов сельского типа.

Источником питания подобных газопроводов являются ГРП низкого давления.

Гидравлический расчет тупиковых газопроводов производят по номограмме рис. 11.4. из [10].Особенностью расчёта здесь является то, что при определении потерь давления на вертикальных участках надо учитывать дополнительное избыточное давление из-за разности плотностей газа и воздуха, то есть

DР_Д = ± h • (r_В - r_Г) • g,

где h - разность геометрических отметок в конце и начале газопровода, м;

r_В, r_Г - плотности воздуха и газа при нормальных условиях, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с².

Для природного газа, который легче воздуха, при движении его по газопроводу вверх значение DР будет отрицательным, а при движении вниз положительным.

Учет местных сопротивлений можно производить путем введения надбавок на трение

l _Р = l _Г * (1 + а/100), (м),

где а - процентная надбавка.

Рекомендуются следующие процентные надбавки:

на газопроводах от ввода в здание до стояка - 25%;

на стояках - 20%;

на внутри квартирной разводке:

при длине 1-2 м. - 450%,

при длине 3-4 м. - 200%,

при длине 5-7 м. - 120%,

при длине 8-12 м. - 50%.

Перепад давления DР в тупиковых газопроводах низкого давления определяется начальным давлением после ГРП или ГРУ, которое равно 4-5 кПа, и давлением необходимым для работы газогорелочных установок или газовых приборов. Перепад давления DР, согласно рекомендациям таблицы 11.10. [10] принимаем равным 350 Па.

1. Создаём расчётную схему газопровода: рис. 4.

2. Назначаем магистральное направление.

 

 

3. Определяем для каждого участка магистрального направления расчётный расход газа по формуле,

V_Р = V_ЧАС • К_ОД, (м³/ч),

где - максимальный часовой расход газа соответствующего потребителя, м³/ч,

V_ЧАС = 1,17 (м³/ч),

К_ОД - коэффициент одновременности, учитывающий вероятность одновременной работы всех потребителей.

4. Определяем расчётную длину участков магистрального направления (l _{Р i}) по формуле,

l _Р = l _Г • (1 + а/100), (м),

где а - процентная надбавка.

Рекомендуются следующие процентные надбавки:

на газопроводах от ввода в здание до стояка - 25%;

на стояках - 20%;

на внутри квартирной разводке:

при длине 1-2 м. - 450%,

при длине 3-4 м. - 200%,

при длине 5-7 м. - 120%,

при длине 8-12 м. - 50%.

5. Вычисляем расчётную длину магистрального направления в метрах, суммируя все расчётные длины его участков (S l _{Р i}).

6. Определяем удельный перепад давления на магистральном направлении

А = DР / S l _{Р i} , (Па/м).

А = 8,1871345 (Па/м).

7. Используя диаграмму рис. 11.4. [10], определяем диаметры участков газопровода магистрального направления и уточняют удельный перепад давления на каждом участке в соответствии с выбранным стандартным диаметром.