Газопроводи від ГРП до житлових і громадських будинків поділяють на вуличні, що подають газ від джерел (ГРП) до вузла приєднання внутрішньоквар-тальних (дворових) газопроводів до вуличних, дворові газопроводи, вводи в бу-динки і внутрішньодомові газопроводи.
В курсовій роботі розглядаються тільки дворові газопроводи і вводи в будинки. Прокладку дворових газопроводів виконують, як правило, підземною і за тупиковою схемою.
Длядворових газопроводів застосовують як сталеві: електрозварні (для підземного прокладання) та водогазопровідні (для надземного прокладання), так і поліетиленові (для підземного прокладання) труби. Вимикальні пристрої на вво-дах газопроводів рекомендується встановлювати ззовні. Вводи газопроводів здій-снюють в нежитлові приміщення, доступні для огляду. Прокладання розпо-дільних газопроводів виконується по периметру будинку, як правило, ззовні над вікнами першого поверху.
Житлові будинки висотою до 9 поверхів включно обладнаються побуто-вими газовими плитами, а до 5 поверхів – окрім газових плит дозволяється вста-новлювати і побутові газові водонагрівачі. В додатку 10 вказані номінальні теп-лові потужності газових приладів, які дозволено встановлювати в житлових бу-динках [4,5].
|
|
Особливістю розрахунку дворових газопроводів низького тиску і вводів в будинок є визначення діаметрів методом питомих втрат тиску на тертя по відо-мим розрахунковим витратам газу і знаходження втрат тиску в мережі.
Номінальна витрата газу побутовим приладом дорівнює
, м3/год (5.1)
де - номінальне теплове навантаження приладу, Вт (додаток 10); - нижча теплота спалювання газу, кДж/м (згідно [4], =34000 кДж/м ); - коефіцієнт корисної дії приладу (див. додаток 10).
Розрахункова годинна витрата газу для окремих житлових і громадських будинків визначається по формулі
, м3/год (5.2)
де - коефіцієнт одночасності, значення якого необхідно приймати для жит-лових будинків міст і селищ згідно з додатком 11; - число однотипних побуто-вих газових приладів або груп приладів; - число типів приладів або груп при-ладів.
Втрати тиску у внутрішньобудинковій і дворовій мережах рекомендуєть-ся приймати 600 Па (додаток 5 [5]). Значення надлишкового тиску в точці під-ключення дворового газопроводу до вуличної мережі низького тиску рекоменду-ється приймати не менше 1800 Па, що відповідає абсолютному
Р = 0.101325 + 1800/106 = 0.103125 МПа.
В курсовому проекті приймаємо розрахункові втрати тиску в дворових мережах і вводах в будинки Δ Р р=250 Па з урахуванням втрат тиску у внутрішньо-будинкових мережах для всіх будинків Δ Р вн =350 Па.
Для розрахункових ділянок дворової мережі приймаються надбавки на місцеві опори =10%, на газопроводах від вводу в будинок до розрахункового стояка - =25%.
|
|
Розрахункова довжина ділянок з урахуванням процентної надбавки до-рівнює , м (5.3)
де - геометрична довжина ділянки, м.
Середню питому втрату тиску в мережі дворового газопроводу і вводу в будинок визначаємо по формулі
(5.4)
Знаючи витрати газу і середню питому втрату тиску підбираємо діаметри ділянок мережі d ´ S і визначаємо дійсні питомі втрати тиску за допо-могою номограми (додаток 12). При цьому діаметри газопроводів, що прокла-даються в землі, повинні бути не менше d ´ S =57x3 мм. Для надземних газопрово-дів допускається використання менших значень діаметрів труб.
Втрати тиску на ділянці дорівнюють
(5.5)
Значення тиску в кінці ділянки знаходять за формулою
(5.6)
Гідравлічний розрахунок дворового газопроводу і вводу в будинок наве-дений в прикладі.
Приклад
Вихідні дані: Для заданого генплану запроектувати і виконати гідравліч-ний розрахунок дворового газопроводу і вводів в будинки: №1 (2-секційний 5-поверховий житловий будинок на 40 квартир) і №3 (2-секційний 9-поверховий житловий будинок на 80 квартир). В квартирах 5-поверхового житлового будин-ку №1 встановлені побутові чотирипальникові плити ПГ-4 і проточні водонагрі-вачі ВПГ-18, а в квартирах 9-поверхового житлового будинку №3 - тільки побу-тові чотирипальникові плити ПГ-4. Характеристика природного газу прийнята згідно [4]: Q рн= 34000 кДж/м3 при ρг =0,73 кг/м3.
Вводи газопроводу передбачені в сходові клітки кожної секції будинку з зовнішнім розташуванням вимикальних пристроїв.
Вирішення:
Гідравлічний розрахунок газопроводів розпочинають з точки підключен-ня дворового газопроводу до вуличної мережі низького тиску - точка 1 – і вико-нують до найбільш віддаленої точки – вводу в будинок №3 - точка 5 (див. рис. 5.1). На розрахунковій схемі проставляють номери всіх вузлових точок і визна-чають витрату газу по ділянкам мережі.
Номінальну витрату газу побутовою чотирипальниковою газовою пли-тою ПГ-4 визначають за формулою (5.1). Необхідно відмітити, що значення кое-фіцієнту корисної дії у цьому випадку приймається рівним одиниці, так як вся теплота, яка виділяється при спалюванні газу, надходить у приміщення.
м3/год.
Номінальна витрата газу для проточного газового водонагрівача ВПГ-18
м3/год.
Після цього визначають номінальну витрату газу на ділянці 4-5, до якої підключено на вводі n= 40 газових плит ПГ-4, за формулою
м3/год
де n - кількість квартир на розрахунковій ділянці.
Для ділянки 1-2 номінальна витрата газу дорівнює
м3/год.
Аналогічно визначають номінальні витрати газу для інших ділянок і зано-сять в таблицю 5.1. Після цього визначають розрахункову витрату газу на ділян-ці 4-5 за формулою (5.2)
м3/год
де Ksim= 0.227 - коефіцієнт одночасності, прийнятий для40 газових плит ПГ-4 згідно з додатком 11.
Аналогічно знаходять розрахункові витрати газу на інших ділянках і за-носять в таблицю 5.1.
З урахуванням процентної надбавки а визначають розрахункову довжину ділянок за формулою (5.3) і записують їх в таблицю 5.1.
Після визначення сумарної розрахункової довжини ділянок (див.табл. 5.1) обчислюють середню питому втрату тиску на тер-тя за формулою (5.4)
Згідно з розрахунковими витратами газу на ділянках Vð і R =0,76 Па/м підбирають діаметри ділянок мережі за допомогою номограми (див.додаток 12) і визначають фактичну питому втрату тиску на кожній ділянці Rд. Втрати тиску на ділянці знаходять за формулою (5.5) і результати розрахунку заносять в таблицю 5.1.
Таблиця 5.1
Гідравлічний розрахунок дворового газопроводу і вводу в будинок №3
Номер ділянки | Номі-нальна витрата газу, м3/ч | Коефі-цієнт Ksim | Розра-хункова витрата газу, м3/ч | Довжи-на ділян-ки, м | Надбавки, % | Розра-хункова довжи-на l, м | Діа-метр d ´ S, мм | Питомівтрати тиску R, Па | Втрати тиску на ділянці P, Па |
1-2 | 0,208 | 45,76 | 30,8 | 89´3,0 | 0,7 | 21,56 | |||
2-3 | 0,214 | 18,83 | 76´3,0 | 0,35 | 77,0 | ||||
3-4 | 0,214 | 18,83 | 57´3,0 | 1,6 | 48,0 | ||||
4-5 | 0,227 | 9,99 | 48х3,5 | 2,0 | 100,0 | ||||
330,8 | 246,56 |
Невязка
|
|
Як бачимо, сумарні втрати тиску не перевищують розрахункового пере-паду D Р =250 Па для дворової мережі і вводу в будинок і знаходяться в межах ±10%. Таким чином, діаметри газопроводів підібрані вірно.
Значення тиску газу в т.5 складає
Р5 = 0.103125 – 246.56/106 = 0.102878 МПа.