Тупиковой разветвленной газовой сети низкого давления

Гидравлический расчет

Тупиковой разветвленной газовой сети низкого давления

Рис. 1. Схема тупиковой разветвленной сети

На рисунке 1. показан газопровод высокого давления, по которому газ поступает в ГРП, где давление газа снижается с высокого до низкого, в зимнее время до 3000 Па. С этим давлением газ входит в распределительные сети микрорайона.

Расчетный перепад давлений для распределительных газопроводов принят равным .

Номинальное давление газа перед бытовыми приборами 2000 Па.

Общая площадь застройки микрорайона составляет 37,19 га и включает 6 кварталов, площади которых в га показаны на рисунке 1.

Плотность населения составляет 300 чел/га.

Общая численность населения микрорайона составляет 11160 чел.

На рисунке 1 показана тупиковая разветвленная газовая сеть низкого давления. Стрелками указаны направления потоков газа, все узлы пронумерованы.

Удельный расход газа на 1000 жителей составляет q=86 м³/ч.

Общий расход газа составляет 959,8 м³/ч.

Алгоритм расчета

тупиковой разветвленной газовой сети низкого давления

1. Определяем общую протяженность распределительной сети путем сложения длин всех участков:

, м

пример:

2. Определяем удельный часовой расход газа, отнесенный к одному метру распределительной сети, по следующей формуле:

,

где - общее часовое потребление газа потребителями первой категории, м³/ч;

- общая протяженность распределительной сети, м.

пример:

3. Определяем путевые расходы для каждого участка сети по следующей формуле:

где q - удельный часовой расход газа, отнесенный к одному метру распределительной сети, м³/ч;

- длина участка, м.

пример:

………..

Результаты расчета сводим в таблицу 1.

4. Путевой расход каждого участка разделяем на два сосредоточенных расхода. В начальный узел участка помещаем 0,45 путевого расхода, а в конечный – 0,55. Результаты расчета сводим в таблицу 1.

где - путевой расход каждого участка сети, м³/ч;

0,45 – коэффициент, зависящий от соотношения между путевым и транзитным расходами и числа мелких потребителей, составляющих путевую нагрузку в начале участка.

где - путевой расход каждого участка сети, м³/ч;

0,55 – коэффициент, зависящий от соотношения между путевым и транзитным расходами и числа мелких потребителей, составляющих путевую нагрузку в начале в конце участка.

пример:

Аналогично производим расчеты для каждого участка

Результаты расчета сводим в таблицу 1.

Таблица 1. Путевые расходы газа на участках тупиковой разветвленной сети низкого давления

№ уч-ов	№ ограниченных узлов	Длина участка, ,м	Путевой расход газа на участке,
начальный	конечный
				70,11	31,55	38,56
				29,52	13,28	16,24
				40,59	18,27	22,32
				51,66	23,25	28,41
				38,75	17,44	21,31
				36,9	16,61	20,30
				44,29	19,93	24,35
				66,42	29,89	36,53
				66,42	29,89	36,53
				66,42	29,89	36,53
				33,21	14,94	18,27
				105,165	47,32	57,84
				75,645	34,04	41,6
				73,8	33,21	40,59
				29,52	13,28	16,24
				29,52	13,28	16,24
				70,11	13,28	16,24
				62,73	28,22	34,5

5. Определяем узловые расходы. Узловой расход представляет сумму всех входящих в узел расходов 0,55Q_п и выходящих из узла расходов 0,45Q_п.

Таблица 2. Узловые расчеты газа на участках тупиковой разветвленной сети низкого давления

№ узла	Узловой расчет газа
		78,04
		85,88
	Аналогично производим расчеты для каждого узла	34,51
	92,9
	45,85
	52,85
	70,12
	70,02
	36,53
	29,52
	47,79
	66,79
	34,50
	40,59
	41,61
	57,84
	36,53
	18,21
	19,28

6. Определяем расчетные расходы газа.

Определение расчетные расходов газа начинаем с концевых узлов, значения которых берем из таблицы 2.

Нагрузка концевого узла является расчетным расходом участка, который оканчивается этим концевым узлом. Нагрузку рассматриваемого концевого узла прибавляем к нагрузке начального узла этого участка, и полученное значение записываем в таблицу 3.

Таблица 3. Расчетные расходы газа на участках тупиковой разветвленной сети низкого давления

№ узла	№ ограниченных узлов	Определение расчетного расход газа
начальный	начальный
			Аналогично производим расчеты для каждого участка	662,2
			534,7
			500,2
			349,45
			303,6
			232,55
				125,9
				36,53
			Аналогично производим расчеты для каждого участка	36,53
				19,28
			Аналогично производим расчеты для каждого участка	18,21
			57,84
			41,61
			40,59
			178,6
			149,08
			101,29
			34,50

7. Определяем невязку между общим потреблением газа

Расчетный расход газа ГРП не должен быть больше 3% от общего часового потребления газа микрорайона города для потребителей низкого.

σ =

где - общее часовое потребление газа микрорайоном города для потребителей низкого давления, м³/ч;

Q_грп - расчетный расход газа на ГРП, м³/ч.

пример:

Вывод: Расчетный расход газа ГРП не получился меньше 3% от общего часового потребления газа микрорайона города для потребителей низкого, следовательно расчетные расходы для тупиковой сети низкого давления рассчитаны правильно.

8. По известным расчетным расходам газа по участкам сети и заданному расчетному перепаду давления рассчитываем диаметры участков.

8.1. Определяем все пути от начальной точки сети до конечных. Для тупиковых сетей число путей равно числу конечных точек. Любой путь начинается с концевого узла и прослеживается по последовательно соединенным участкам при обходе их против потока, т.е. от конечной к начальной точке.

Таблица 4. Пути движения газа

Путь	Ход пути, номера и длины участков	Длина пути, ,м
1-9
1-19
1-18
1-18
1-16
1-15
1-14
1-13

8.2. Определяем отношение расчетного перепада давления к длине выбранного пути с учетом коэффициента местных сопротивлений по следующей формуле:

где - длина пути (см. табл.4), м;

перепад давления, Па;

1,1 – коэффициент местных сопротивлений, полученный путем увеличения длины пути газопровода на 10%.

Дата добавления: 2015-07-26