Газоснабжение района города Тобольск

    при односторонней раздаче

    при отсутствии раздачи

    ΣV - общий расчетный часовой расход газа на сеть низкого давления;

    1,1 – коэффициент, учитывающий потери давления на местные сопротивления.

    q_уд=1,3 м3/ч

    г) определяют путевой расход участка, умножая удельный расход на его длину.

    Путевой расход газа:

    

,   м³/ч   (16)

    Расчетным расходом на участке, имеющем переменную нагрузку называется такой постоянный расход, который эквивалентен по создаваемой  потере давления совместному действию путевого и транзитного расходов.

    Эквивалентный расход:

    

   (17)

    Расчетный расход:

    

   (18)

    Для определения диаметров труб найдем удельные потери по длине всей ветки:

   (19)

    Затем с помощью номограммы (/2/,рис. 6.4) подбираем  диаметр и находим R_уд для каждого участка.

    Если  с помощью номограммы потребуется  вычислить потери давления для газа с другой плотностью по сравнению  с принятой при составлении номограммы, то полученную потерю давления необходимо умножить на поправочный коэффициент, равный отношению плотности, или использовать вспомогательные таблицы.

    Потери  давления на участке:

    ΔР=1,1∙R_уд∙L_действ   (20) 

 

    

4.3. Гидравлический расчет  газопроводов среднего  давления

    Газовые сети высокого (среднего) давления являются верхним иерархическим уровнем городской системы газоснабжения. Для средних и больших городов их проектируют кольцевыми.

    К газопроводам среднего давления подключаются потребители с расходом газа, превышающим 50 м³/ч. К ним относятся ГРП, мелкие и крупные (квартальные и районные) котельные,  промышленные предприятия.

    Для гидравлического расчета необходимо выбрать диктующего потребителя, т.е. потребителя при обеспечении  у которого требуемого расхода и  давления, другие потребители будут  заведомо обеспечены требуемым расходом и давлением. Расположить этого потребителя желательно максимально удаленно от ГРС.

    При расчете кольцевых сетей необходимо оставлять резерв для увеличения пропускной способности системы  при аварийных гидравлических режимах. Принятый резерв следует проверять  расчетом при возникновении наиболее неблагоприятных аварийных ситуаций. Такие режимы обычно возникают при выключении головных участков сети.

    Рекомендуется следующий порядок расчета однокольцевой газовой сети высокого (среднего) давления:

  1. Производим     предварительный расчет диаметра  кольца  по  приближенным зависимостям:

Q_p=0,59S K_обiQ_i,  (21)

P_н²-p_к²/1,1L_к,   (22)

где Q_p — расчетный расход газа; Q_i — расчетные расходы газа потребителями; К_об—коэффициенты обеспеченности; р_н , р_к — абсолютные давления газа в начале и в конце сети; Lк — протяженность кольца (коэффициент 1,1 учитывает местные сопротивления); 0,59—приближенное значение коэффициента α зависящего от отношения транзитного расхода к путевому. Для определения диаметров газопроводов среднего давления воспользуемся номограммой.

  Целесообразно принимать постоянный диаметр кольца. Если такой диаметр подобрать не удастся, то участки газопроводов, расположенные диаметрально противоположно точке питания, следует прокладывать меньшего диаметра, но не менее чем 0,75 диаметра головного участка. Расчеты показывают, что если запроектировать однокольцевой газопровод с таким же резервом пропускной способности, но при постоянном падении квадрата давления в расчетном режиме [(p_н²—p_к²)/L=const], тогда будет иметь место перерасход металла на 5...10% по сравнению с кольцом постоянного диаметра.

    2. Рассчитываем распределение потоков  при нормальном режиме и определяем  давление газа во всех узловых  точках.

3. Проверяем  диаметры ответвлений к сосредоточенным  потребителям при расчетном гидравлическом режиме. При недостаточности диаметров увеличиваем их до необходимых размеров.  
 
 

 

                                    4.4. Проектирование внутридомового газопровода

    В жилые здания газ поступает по газопроводам от внутриквартальной сети. Эти газопроводы состоят из абонентских ответвлений, подводящих газ к зданию, и внутридомовых газопроводов, которые транспортируют газ внутри здания и распределяют его между индивидуальными газовыми приборами. Во внутренних газовых сетях жилых зданий можно транспортировать только газ низкого давления.

    Газопровод  вводят в жилые здания через нежилые  помещения, доступные для осмотра  труб. Вводы газопроводов осуществляют в коридоры или непосредственно  в помещения, в которых установлены  газовые приборы.

    На  вводы газопровода в здание устанавливают  отключающее устройство. Место его  установки должно быть доступно для  обслуживания и быстрого отключения газопровода.

    Газовые стояки прокладывают в кухнях, лестничных клетках или коридорах. Нельзя прокладывать стояки в жилых помещениях; ванных комнатах и санитарных узлах. Номинальное давление газа перед газовыми приборами 1200 Па. Падение давления во внутренних газопроводах, трубах и арматуре самого удаленного прибора не должно превышать 350 Па.

    Режим внутренних газопроводов выполняется следующим образом:

1. Определяют расчетные расходы для всех участков по формуле:

 V

= K_o∙q_i∙n_i,   нм³/ч   (23)

 К_о – коэффициент одновременности (/4/, приложение3*);

 q_i – номинальный расход газа прибором или группой приборов, м³/ч;

 Расход  прибора:

 V_пр= N/ Q

,   нм³/ч   (24)

 N – тепловая нагрузка прибора,   ккал/ч;

 Q - низшая теплотворная способность газа,   ккал/м³;

 Q =8550 ккал/м³;

 Газовая плита четырехгорелочная с духовым  шкафом:

 V_пр=9600/8910=1,077 нм³/ч

2. Задают диаметры участков.
3. Определяют сумму коэффициентов местных сопротивлений (для каждого местного сопротивления выбирают по таблицам   значение   коэффициента j ).
4. По таблицам (/1/, таблица 71) находим удельные потери на трение R_уд и эквивалентные длины L_э.

    Средние удельные потери внутридомового газопровода:

 R_уд.ср.=ΔР/Sl,   Па/м   (25)

  - располагаемый перепад давления,   Па;

 Sl – сумма длин от самого удаленного прибора до ввода в здание,   м;

5. Определяют расчетные длины участков и потери давления на них.

 Расчетная длинна участка:

 l_р=l_д+Sξ∙l_экв,   м   (26)

 l_д - действительная длина участка,   м;

 l_экв - эквивалентная длина участка,   м;

  - сумма коэффициентов местных  сопротивлений на участке.

    Потери  давления на участке:

 ΔР = l_р∙ R_уд,   Па

6. Рассчитывают дополнительное избыточное давление по формуле:

 Н_г=6∆h (1-γ

)·9,81,   Па

7. Определяют потери давления на участках с учетом дополнительного давления.

 Р_уч=ΔР+Н_г,   Па

8. Определяют суммарные потери в газопроводах с учетом потерь в трубах и арматуре прибора (газовых горелок). Примерные потери давления в трубах и арматуре газовых приборах составляют: в плитах /50 Па, в водонагревателях - 60-90 Па.
9. Полученные суммарные потери давления сравнивают с требуемым перепадом.

                                                                                                                                         
 

    Проектирование газорегуляторного пункта                                                                                                                                                          Газорегуляторный пункт предназначен для снижения давления и поддержания его постоянным в независимости от режима потребления газа. Для этого используют следующие оборудование: регуляторы давления, предохранительно – запорные клапаны, гидрозатворы и др.

    Технологическая схема размещения и действия оборудования регуляторных пунктов не зависит от начального и конечного давления газа в газопроводах и заключается в следующем: газ из сети среднего давления, проходя через фильтр, очищается от механических примесей и попадает в регулятор, где происходит дросселирование давления до заданного уровня. Это давление поддерживается на одном и том же уровне независимо от количества проходимого газа.

    Предохранительный запорный клапан, устанавливаемый перед  регулятором, закрывает проход газу в сеть при повышении давления сверх заданного (при неисправности регулятора). Чтобы предотвратить закрытие клапана и включение регулятора при небольшом перепаде газа и повышении давления, включается в работу сбросное устройство – пружинный клапан или гидрозатвор.

    Регулятор давления вместе с перечисленным оборудованием имеет обходной газопровод (байпас), по которому подаётся газ при выключении оборудования.

    Подбор  оборудования для  ГРП-1:

    Расход  газа на ГРП-1: V_пр=6245,76 нм³/ч;

    Давление  перед ГРП-1: Р_н=212,18 кПа

    а) Подбор фильтра:

    Величина  перепада давления:

    ∆Р=200∙

,   мм вод. ст. (27)

    V - расход газа, протекающий через фильтр,   м³/ч;

    V_т - расход газа при перепаде в фильтре 200 мм вод ст.;

     - плотность газа,   кг/м³;

    р - абсолютное давление газа перед фильтром,   ат.

    Принимаем волосяной фильтр с чугунным корпусом 1043-00А для условного прохода Dу= 200 мм, V_т=8830 нм³/ч.

    ∆Р= мм вод. ст.

    б) Подбор регулятора давления:

    Принимаем регулятор РДГ-50Н

    Определим максимальную пропускную способность регулятора:

    V₀=

,   нм³/ч (28)

    V – табличная пропускная способность регулятора,   м³/ч;

    V=2000 м³/ч;

    Р₁ – абсолютное давление газа перед регулятором,   кгс/см²(принимаем Р₁=2∙1,11=2,22 кгс/см²);