Газопроводів низького тиску

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 _р^н= 34000 кДж/м³ при ρ_г =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 K_sim= 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 V_ð 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 R_д. 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.