Газопостачання населеного пункту

5.2 Газопроводи низького тиску

Гідравлічний розрахунок газопроводів низького тиску виконано згідно вимог [1], а розрахункова схема наведена на листі.

Навантаження на один мережний ГРП в II районі складає 2512 м3/год, для прийнятого числа ГРП в районі (n=2) в середньому один ГРП обслуговує житлові будинки на площі:

У відповідності з завданням необхідно запроектувати газопровід низького тиску для ГРП-10. Умовна площа забудови приймаємо 1/4 частину всієї площі району, тобто Fгрп=34 га. Тому виникає необхідність скорегувати навантаження на ГРП:

Тиск на виході з ГРП-10 приймаємо P=3000 Па, а у найвіддаленіших споживачів P=1800 Па. Перепад тиску: P=3000-1800=1200 Па, що знаходиться в межах допустимого[1].

Сумарна приведена довжина газопроводів визначається згідно формули:

Lпр=Li·Ке·Кз=5014 м

де Li-геометрична довжина ділянки, м

Ке-коеф. етажності,

Кз-коеф. забудови.

Тоді питомі шляхові витрати газу дорівнюють

V==

Шляхові витрати визначаються:

Vш=Lпрі (м3/год)

де Vгрп - потужність ГРП, м3/год; V - витрата газу зосередженим споживачем, м3/год;

Lпрі - приведена довжина і-тої ділянки, м.

Результати розрахунків приведені в табл. 9

Таблиця - 9 Шляхові витрати газу

№ ділянки	Геометр. довжина L, м	Коефіц.	Приведена довжина Lпр, м	Шляхові витрати газу Vw, м3/год
Поч.	Кін.		Ке	Кз
1	2	3	4	5	6	7
1	0	450	1	0,5	225	45,09
2	1	400	1	0,5	200	40,08
2	3	775	1	0,5	387,5	77,66
2	13	813	1	1	813	162,93
3	4	363	1	1	363	72,75
4	5	225	1	1	225	45,09
6	5	300	1	0,5	150	30,06
7	6	538	1	0,5	269	53,91
3	7	300	1	0,5	150	30,06
5	8	350	1	0,5	175	35,07
9	8	250	1	1	250	50,1
4	9	313	1	1	313	62,73
10	9	400	1	1	400	80,16
3	10	225	1	1	225	45,09
10	13	225	1	1	225	45,09
8	11	200	1	0,5	100	20,04
11	12	363	1	0,5	181,5	36,37
13	14	200	1	1	200	40,08
14	12	375	1	1	375	75,15
14	16	137,5	1	1	137,5	27,56
12	15	550	1	0,5	275	55,11
15	16	325	1	0,5	162,5	32,57
16	1	775	1	0,5	387,5	77,66
2	17	63	1	0	0	0

Вузлові витрати газу:

Сума вузлових витрат газу також дорівнює навантаженню на ГРП:

Після визначення шляхових та вузлових витрат газу переходимо до знаходження розрахункових витрат, починаючи з кінцевих, найбільш віддалених від ГРП ділянок.

Для ділянок витрата газу визначається використовуючи 1-й закон Кірхгофа:

Qвхід=Qвиход

Вузол 0:

Вузол 1:

Вузол 16:

;

Вузол 15:

Вузол 12:

;

Вузол 14:

Вузол 13:

;

Вузол 11:

Вузол 8:

;

Вузол 9:

;

Вузол 4:

;

Вузол 5:

Вузол 6:

Вузол 7:

Вузол 10:

Вузол 3:

Вузол 2:

Тобто витрата останньої ділянки V12-17 дорівнює витраті ГРП-5.

Мінімальний діаметр газопроводу ds=57х3 мм (dy=50 мм). Спочатку виконуємо гідравлічний розрахунок головної магістралі:

17,2,3,10,13,14,16,1 довжиною ?L=2400,5 м.

Питома втрата тиску:

R1= Па/м

Результат наведено в таблиці 10.

Тиск газу у вузловій точці 1 дорівнює 1825,8, а запас:

?1 = <

в межах допустимого, що менше рекомендованого значення в 10%.

Таблиця 10 - Гідравлічний розрахунок газопроводів низького тиску

№ ділянки	V, м3 / год	L, м	dy, мм	dз ·S, мм	R, Па/м	?P, Па	Pп, Па	Pк, Па
Головна магістраль 15-14-16-17-18-19-20-22-24-26-2-1
17-2		63	300	325?8	0,48	30,24	3000	2969,76
2-3		775	300	325?8	0,45	348,75	2969,76	2621,01
3-10		225	205	219?6	0,42	94,5	2621,01	2526,51
10-13		225	205	219?6	0,4	90	2526,51	2436,51
13-14		200	205	219?6	0,32	64	2436,51	2372,51
14-16		137,5	100	108?4	0,48	66	2372,51	2306,51
16-1		775	80	89?3	0,43	333,25	2306,51	1973,26
?L=2400,5 R1 =
Магістраль: 3,7,6,5,8,11,12,15,16
3-7		300	205	219?6	0,20	60	2621,01	2561,0
7-6		538	205	219?6	0,12	64,56	2561,0	2496,4
6-5		300	205	219?6	0,11	33	2496,4	2463,4
5-8		350	125	133?4	0,16	56	2463,4	2407,4
8-11		200	125	140?4,5	0,18	36	2407,4	2371,4
11-12		363	125	133?4	0,14	50,82	2371,4	2320,5
12-15		550	125	133?4	0,11	60,5	2320,5	2260
15-16		325	100	114?4	0,11	35,75	2260	2224,25
?L=2926 R1 =
Магістраль: 3,4,5,
3-4	86,7938	363	125	133?4	0,28	101,64	2621,01	2519,4
4-5	86,7938	225	125	133?4	0,28	63	2519,4	2456,4
?L=588 R1 =
Магістраль: 4-9
4-9		313	150	159?4	0,12	37,56	2519,4	2481,9
R1 =
10-9		400	150	159?4	0,13	52	2526,51	2474,5
9-8		250	125	140?4,5	0,23	57,5	2474,5	2417
?L=650 R1 =
Магістраль: 14-12
14-12		375	125	133?4	0,2	75	2372,51	2297,6
							2320,5
R1 =
Магістраль: 2-1
2-1		775	100	108?4	0,8	620	2969,76	2349,8
1-0		450	80	89?3	0,5	405	2349,8	1944,8
R1 =

6. Газопостачання житлового будинку

6.1 Вихідні дані

Необхідно запроектувати та розрахувати внутрішньо-будинковий і дворовий газопроводи 5-ти поверхового 40-квартирного будинку. У відповідності з завданням в кухнях квартир встановлені газові плити ПГ - 4 та проточні водонагрівачі ВПГ-18, теплова потужність яких складає Q1=11,165 та Q2=20,9 кВт.

Відповідно вводи в газопровід передбачити окремо в кожну кухню 1-го поверху з вимикаючими пристроями, розміщеними зовні будинку. План типового поверху та генплан житлової групи з нанесенням вуличного газопроводу низького тиску наведені на кресленні.

6.2 Визначення витрат газу

Номінальна витрата газу 4 - пальниковою газовою плитою:

V1=(3,6·Q1)/(Qн·?1)=(3,6·11,165)/(34·1)=1,18 м3/год.

Витрата газу проточним водонагрівачем:

V2=(3,6·Q2)/(Qн·?2)=(3,6·20,9)/(34·0,82)=2,7 м3/год.

Номінальна витрата газу однією квартирою:

?V=V1+V2=1,18+2,7=3,88 м3/год.

А розрахункова витрата буде дорівнювати:

?Vр=?V·Ksim=0,7·3,8=2,7 м3/год.

де: Ksim - коефіцієнт одночасності, Ksim=0,7.

Для ділянок газопроводу, які постачають газ для квартир, розрахункова витрата газу визначається згідно з формулою:

Результати розрахунку наведені в таблиці 11.

6.3 Гідравлічний розрахунок газопроводів

Починають з точки підключення дворового газопроводу до вуличної мережі низького тиску точка 1 (див. креслення). Кільцева точка - газовий прилад (ВПГ-18) 5-го поверху будинку №1 найбільш віддаленого газового стояка (Г.Ст. 1) найбільш віддаленого житлового будинку. Рекомендований перепад тиску згідно становить ?Pр=600 Па. Гідравлічний опір ВПГ-18 дорівнює ?P1=100 Па, газового лічильника G2,5 - ?P2=200 Па.

Тоді розрахунковий перепад тиску на ділянці 1-12:

?Pр1=?Pр-?P1-?P2=600-100-200=300 Па.

Розрахункова довжина ділянки ?Lр=196,38 м.

Середня питома втрата тиску на тертя дорівнює:

R=300/196,38=1,53 Па/м

По розрахунковим витратам Q1 та середній питомій втраті тиску підбираємо діаметри газопроводів dy.

Сумарний гідравлічний опір газопроводу ???=334,42 Па. Гідростатичний тиск для вертикальних ділянок (стояка) визначаються по формулі:

??г=±h·g(?в-?г) Па

де: h - різниця геометричних висот початку і кінця газопроводу, м.

«+» при русі газу вверх; «- «при русі газу вниз, бо ?в> ?г.

??г=(12·9,81) (1,21-0,73)=56,5 Па

Таким чином загальні втрати тиску в дворових та внутрішньо-будинкових газопроводів становлять:

???=283,73+200+100-56,5=527,23 Па<600 Па

Сумарні втрати тиску не перевищують рекомендованих.

Манометричний тиск газу перед пальниками газових приладів складе:

Па,

що відповідає рекомендованим значенням.

Таблиця 11 - Гідравлічний розрахунок дворових та внутрішньо-будинкових газопроводів

№ ді-лянки	Номін. витрата газу ?V, м3/год.	Кіль- кість квар-тир N, шт.	Коеф. ksim	Розрах. витрата газу ?V, м3/год.	Гео - метри-чна довжи-на Lт, м	Над-бавка ?, %	Роз-рахун-кова довжи-на Lт, м	Умовн. діаметр dy, мм	Пито-ма втра-та тиску R, Па/м	Втра-та тиску ?P, Па
1-2	155,2	40	0,39	60,53	79,0	25	98,75	100	1,5	148,2
2-3	77,6	20	0,28	21,72	29,9	25	37,38	80	1,48	55,3
3-4	77,6	20	0,28	21,72	1,2	25	1,5	80	1,48	2,22
4-5	77,6	20	0,28	21,72	1,2	25	1,5	80	1,48	2,22
5-6	77,6	20	0,28	21,72	5,8	25	7,25	80	1,48	10,73
6-7	58,2	15	0,3	17,4	3,5	25	4,38	70	1,0	4,38
7-8	38,8	10	0,34	13,19	11,6	25	14,5	50	1,5	21,75
8-9	19,4	5	0,4	7,76	3,5	25	4,38	40	1,4	6,13
9-10	19,4	5	0,4	7,76	1,3	20	1,56	40	1,4	2,18
10-11	15,52	4	0,43	6,67	2,9	20	4,1	40	1,1	4,51
11-12	11,64	3	0,48	5,59	2,9	20	4,1	40	1,2	4,92
12-13	7,76	2	0,56	4,35	2,9	20	4,1	32	1,3	5,33
13-14	3,88	1	0,7	2,72	3,4	20	4,08	25	1,3	5,3
14-15	2,7	1	1	2,7	1,6	450	8,8	25	1,2	10,56
?Lт=196,38	?=283,73

Висновки

В результаті розробки курсового проекту отримано наступні характеристики району міста:

Загальна площа житлової забудови 743,88 га.

Кількість населення 1141748 людей.

Загальна площа житлових будинків 5094012 тис. м2.

Витрата газу містом на:

- комунально-побутові потреби 19560,86 м3/год

- теплопостачання 103278,6 м3/год.

Розрахункова втрата тиску в мережі P=300 Па.

В місті запроектовано 12 ГРП, вартість одного 12000 грн.

В наслідок гідравлічного розрахунку розраховано мережі високого і низького тиску, запас тиску по ділянкам не перевищує нормативних меж 10%.

Дворова мережа газопостачання для розрахункового будинку, задовольняє потреби населення в газі, втрата тиску 527,23 Па в межах норми. Запас тиску перед пальником Pп=1272,77>1200 Па, що задовольняє вимозі надійної роботи пальника і відповідає рекомендованим значенням [4,2].

Література

1. Ионин А.А. Газоснабжение. - М.: Стройиздат, 1989. - 439 с.

2. Щекин Р.В. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. - К: Будівельник 1976 р.

3. Пономарчук І.А., Слободян Н.М. Газопостачання населених пунктів. Практикум. Навчальний посібник. - Вінниця: ВДТУ, 2001. -110 с.

4. Шишко Г.Г., Енин П.М. Учет расхода газа. - К.: Урожай, 1993. -309 с.

Страницы: 1, 2, 3