Проектирование системы газоснабжения жилого квартала с промышленными предприятиями, страница 10

Газовая сеть низкого давления снабжает газом большое количество потребителей. Сеть низкого давления конструируют с кольцеванием основных газопроводов. В свою очередь кольца в зависимости от расчетного расхода газа, проходящего по ним, разбивают на участки. Целью гидравлического расчета является подбор диаметров отдельных участков сети, увязка расчетных колец и определение полноты использования перепада давления. Гидравлический расчет газовых сетей низкого давления состоит из трех этапов, на первом этапе определяются диаметры отдельных участков газовой сети, на втором увязываются кольца газовой сети, на третьем проверяется полнота использования перепада давления. Перед началом расчета диаметров сети газопроводов необходимо знать расчетные расходы газа на участках сети, длины участков сети, направление движения газа в кольцах газовой сети.

Учитывая направление движения газа в кольце значениям расчетных расходов газа на участках кольца, присваиваются знаки плюс и минус (против часовой стрелки со знаком «плюс», по часовой стрелки со знаком «минус», или наоборот, но для всех колец одинаково).

Внутренний диаметр участков газопровода рассчитывается по формуле:

, мм,                                     (30)

где  - расчетный расход газа на участке кольца по модулю, м/час;

          - удельные потери давления на трение для кольца, где находится

рассчитываемый участок, Па/м.

Удельные потери давления на трение рассчитывается по формуле:

, Па/м,                                 (31)

где  - расчетный перепад давления в сети низкого давления, Па; коэффициент 0,91учитывает, что потери давления на местные сопротивления составляют 10%;

             - сумма длин всех участков рассматриваемого кольца.

В зависимости от рассчитанного внутреннего диаметра, к установке принимается ближайший газопровод диаметром , и определяется внутренний рабочий диаметр.

Для определения относительной ошибки в кольцах в зависимости от принятых диаметров участков, которая не должна превышать 10%, необходимо знать потери давления на участках. При этом в расчетах знак потерь давления должен соответствовать знаку расчетного расхода газа. Потери давления на участках рассчитываются по формуле:

, Па,                                     (32)

где  - расчетный расход газа на участке кольца, м³/час;

           - внутренний рабочий диаметр участка, мм;

           - длина участка, м.

Относительная ошибка в кольцах рассчитывается по формуле:

менее 10%,                                   (33)

где  - суммарные потери давления всех участков кольца, Па;

          - суммарные потери давления всех участков кольца по модулю, Па.

Чтобы приступить к гидравлической увязке колец рассчитываемой сети, необходимо знать поправочный круговой расход в кольце, для этого необходимо вычислить величину зависимости потерь давления и расхода на участках - , - потери давления на участке, Па; - расчетный расход на участке, м/час.

Первый поправочный круговой расход рассчитывается по формуле:

, м³/ч,                                            (34)

где  - потери давления в кольце, Па;

           - зависимость потерь давления и расхода в кольце.

Поправочные круговые расходы для колец сети определяются с учетом рассчитанного поправочного расхода предыдущих колец, для первого кольца расчета поправочный круговой расход определяется по формуле:

, м³/ч,                               (35)

где  - первый поправочный круговой расход первого кольца, м³/ч;

           - зависимость потерь давления и расхода на участках соседнего кольца попадающих в контур расчетного кольца;

          - первый поправочный круговой расход в n-ом кольце, м³/ч;

           - зависимость потерь давления и расхода в первом кольце.

При определении величины учитываются все участки соседних колец попадающих в контур расчетного кольца.

Поправочные круговые расходы для последующих колец сети определяются по формуле:

, м³/ч,            (36)

где  - первый поправочный круговой расход рассчитываемого кольца, м³/ч;