Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту Газоснабжение района города.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 233
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Потребители газа среднего давления всегда сосредоточенны и расходы газа по участкам определяем как для обычной тупиковой сети суммированием расходов по участкам.
Расчетный перепад в газопроводе среднего давления определяем в зависимости от конечного требуемого давления перед наиболее удаленным потребителем:
, МПа 2 / м (48)
где Рн – давление газа после ГРС (абсолютное), МПа:
Рн = 0,4 МПа по заданию;
Рк тр – требуемое конечное давление (абсолютное), МПа:
Рк тр = 0,25 МПа для КУ и ПП;
Рк тр = 0,15 МПа для ХЗ, БПК, ГРП;
lд – расстояние до самой удалённой точки, м.
Диаметры участков предварительно определяем по формуле (39), ориентируясь на полученное среднее значение ΔРуд. При расчётах кольца по аварийным режимам на последних участках кольца принимаем завышенные диаметры, т.к. при расчёте по другому аварийному режиму по последним участкам будут значительно большие расходы газа.
Падение давления на участке газовой сети определяем по формулам, приведённым в [3, п.3.27 – 3.40]. Для сетей среднего давления:
, Па/м (49)
где Рн – абсолютное давление в начале рассчитываемого участка газопровода, МПа;
Рк – абсолютное давление в конце рассчитываемого участка газопровода, МПа;
Р0 – давление газа при нормальных физических условиях, МПа:
Р0 = 0,101325 МПа;
lр – расчётная длина газопровода, м:
lр = 1,1 ∙ lд, м.
– то же, что в формуле (40). Находим аналогично по формулам (42) – (45) в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса, определяемого по формуле (41).
Расчет начинаем с участка, для которого известно начальное давление Рн. Конечное давление расчетного участка определяем по формуле:
, МПа (50)
Принимая конечное давление за начало последующего участка, находим Рк перед каждым потребителем и сравниваем с требуемым, добиваясь выполнения условия:
, МПа (51)
При невыполнении условия, расчет частично повторяем, изменяя диаметр на отдельных участках. Диаметр газопроводов сети принимаем максимальный из двух аварийных.
После расчёта по нормальному режиму выполняем расчёт всех ответвлений и отводов к потребителям.
Результаты расчета сводим в таблицу прил. 3.
1.6 ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ СЕТЕВОГО ГАЗОРЕГУЛЯТОРНОГО
ПУНКТА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
1.6.1 ПОДБОР РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ
В паспортных данных регулятора [16, табл. 3.1] приведена величина расхода газа при максимальном давлении с соответствующей плотностью, а при других значениях входного давления пропускную способность регулятора определяем по формуле [16, (3.5)]. К установке принимаем регулятор давления типа РДБК1-25. Для (скорость истечения газа через седло достигает критической) и ρ = ρТ = 0,73 кг/м3:
, м3/ч (52)
где ВТ – табличное значение пропускной способности регулятора, м3/ч. Для РДБК1-25:
ВТ = 620 м3/ч по [16, табл. 3.1];
Р1 Т – абсолютное входное давление газа (табличное), МПа. Для РДБК1-25:
Р1 Т = 0,3 МПа по [16, табл. 3.1];
Р1 – абсолютное входное давление газа, МПа. По прил. 3:
Р1 = 0,3987 МПа для ГРП - 1;
Р1 = 0,3932 МПа для ГРП - 2.
м3/ч
м3/ч
Расчетная пропускная способность регулятора давления является максимально возможной при располагаемом перепаде давлений, т.к. соответствует полностью открытому клапану. Для нормальной работы регулятора он должен быть загружен при требуемой пропускной способности не более чем на 80%, а при минимальной – не менее чем на 10%.
(53)
Для ГРП - 1: , условие (53) выполняется.
Для ГРП - 2: , условие (53) выполняется.
Таблица 2 – Основные характеристики РДБК1-25
Диаметр патрубков, мм | Диаметр седла, мм | Давление, МПа | Пропускная способность, м3/ч при входном давлении 0,3 МПа | ||
входного | выходного | входное, не более | выходное, в пределах | ||
25 | 32 | 21 | 1,6 | 0,001 – 0,06 | 620 |
1.6.2 ПОДБОР ГАЗОВОГО ФИЛЬТРА
На условный проход, что и регулятор давления, к установке принимаем сетчатый фильтр типа ФС - 25 [16, табл. 3.12]. Пропускную способность для действительных параметров определяем аналогично по формуле (52):
где ВТ – табличное значение пропускной способности фильтра, м3/ч. Для ФС - 25:
ВТ = 430 м3/ч по [16, табл. 3.12];
Р1 Т – абсолютное входное давление газа (табличное), МПа. Для ФС - 25:
Р1 Т = 0,3 МПа по [16, табл. 3.12];
м3/ч
м3/ч
Перепад давления на кассете фильтра 0,0025 МПа, что меньше максимально допустимого 0,005 МПа по [3, табл. 10].
1.6.3 ПОДБОР ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО ЗАПОРНОГО КЛАПАНА
ПЗК комплектуется с регулятором давления и подбирается по диаметру условного прохода регулятора. К установке принимаем предохранительный запорный клапан типа ПЗКн – 32 с условным диаметром 32 мм с рычажным приводом. По [3, табл. 3.9] выписываем основные характеристики данного клапана:
- входное давление не более 0,6 МПа;
- пределы настройки: при возрастании давления 0,002 – 0,004 МПа; при уменьшении давления: 0,0003 – 0,0005 МПа.
1.6.4 ПОДБОР ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО СБРОСНОГО КЛАПАНА
К установке принимаем предохранительный сбросной клапан ПСК – 25Н мембранно-пружинного типа, предназначенный для низкого давления. Диапазон настройки на срабатывание ПСК: 0,001 – 0,005 МПа.
Количество газа, подлежащего сбросу ПСК, в течение часа при наличии перед регулятором давления ПЗК определяем по формуле:
В 0,0005 ВРД, м3/ч (54)
где Вd — расчетная пропускная способность регулятора давления при расчётном входном и выходном давлениях газа, м3/ч.
0,0005 ∙ 820 = 0,41 м3/ч
0,0005 ∙ 813 = 0,41 м3/ч
Но данный минимальный сброс, предусмотренный в [3, формула (21)], практически не может обеспечить удаление протечек газа через закрытый затвор регулятора. Для обеспечения безопасности системы целесообразно принимать сброс через ПСУ, близким к 0,005 ВРД.
м3/ч
2 Газоснабжение жилого дома
Данный жилой дом оборудован четырёхконфорочными унифицированными газовыми плитами ПГ4 и проточными газовыми (быстродействующими) водонагревателями ВПГ – 18. Расчетные расходы газа на участках определяем по формуле:
, м3/ч (55)
где qi – номинальный расход тепла одним или несколькими приборами, кДж/ч:
q = 4 299,2 кДж/ч для ВПГ – 18 по [7, прил. XVIII, табл. XVIII.1];
q = 2 292,9 кДж/ч для ПГ4 с духовым шкафом по [7, прил. XIХ, табл. XIХ.1];
ni – количество однотипных приборов;
m – количество типов приборов;
K0 – коэффициент одновременности действия для однотипных приборов по [3, табл. 5].
Результаты сводим в таблицу 3.
Таблица 3 – Определение расчётных расходов газа в домовой сети
N уч-ка | Ассортимент приборов | Кол-во квартир | Коэффициент одновремен- ности К0 | Расход газа, м3/ч | |
на все квартиры | расчётный Вр | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1-2 | ВПГ | 1 | 1 | 0,123 | 0,123 |
2-3 | ВПГ+ПГ4 | 1 | 0,7 | 0,132 | 0,132 |
3-4 | ВПГ+ПГ4 | 2 | 0,56 | 0,211 | 0,211 |
4-5 | ВПГ+ПГ4 | 3 | 0,48 | 0,271 | 0,271 |
5-6 | ВПГ+ПГ4 | 4 | 0,43 | 0,324 | 0,324 |
6-7 | ВПГ+ПГ4 | 5 | 0,4 | 0,376 | 0,376 |
7-8 | ВПГ+ПГ4 | 10 | 0,34 | 0,640 | 0,640 |
8-9 | ВПГ+ПГ4 | 30 | 0,25 | 1,411 | 1,411 |
Гидравлический расчет проводим для всех участков от уличной сети до самого удаленного прибора в здании. Общие потери давление на участке составляют сумму линейных потерь и потерь давления в местных сопротивлениях:
, Па (56)
Линейные потери давления определяем по формулам (40) – (42), как для распределительных сетей низкого давления.
По [3, п. 3.35]при расчете внутренних газопроводов низкого давления для жилых домов допускается определять потери давления газа на местные сопротивления в размере, %:
- на газопроводах от вводов в здание: до стояка – 25 линейных потерь; на стояках – 20;
- на внутриквартирной разводке: при длине разводки 1÷2 м – 450 линейных потерь.
Также при расчете газопроводов низкого давления учитывается гидростатический напор определяемый по формуле:
, Па (57)
где g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;
h – разность абсолютных отметок начальных и конечных участков газопровода, м;
ра – плотность воздуха, кг/м3, при температуре О °С и давлении 0,10132 МПа:
ра = 1,293 кг/м3;
ρ0 – плотность газа при нормальных условиях.
Суммарное падение давления на участке подсчитываем с учетом гидростатического давления:
, Па (58)
Суммарное падение давление не должно превышать располагаемого перепада давлений для домовой сети по [3, п. 3.25]: = 60 даПа = 600 Па:
Σ ΔРуч≤ Рр, Па (59)
Σ ΔРуч≤ 600, Па
Результаты сводим в таблицу 4.
Таблица 4 – Гидравлический расчёт домовых газопроводов
№№ участ-ков | Вр, м3/ч | lд, м | Надбавки на местные сопротив- ления а,% | lр,м | hср,Па | d, мм | Re | λ | ΔР, Па | Нg, Па | ΣΔРуч, Па |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
1-2 | 0,123 | 1,3 | 450 | 7,3 | 6,59 | 1 | 304 | 0,21 | 10,53 | 0,00 | 10,53 |
2-3 | 0,132 | 5,2 | 20 | 6,3 | 1 | 326 | 0,20 | 9,77 | 14,36 | 24,13 | |
3-4 | 0,211 | 3,1 | 20 | 3,7 | 1,5 | 348 | 0,18 | 1,83 | 17,12 | 18,95 | |
4-5 | 0,271 | 3,1 | 20 | 3,7 | 1,5 | 447 | 0,14 | 2,35 | 17,12 | 19,47 | |
5-6 | 0,324 | 3,1 | 20 | 3,7 | 1,5 | 534 | 0,12 | 2,81 | 17,12 | 19,93 | |
6-7 | 0,376 | 23,3 | 25 | 29,1 | 1,5 | 621 | 0,10 | 25,57 | -4,42 | 21,15 | |
7-8 | 0,640 | 26,3 | 25 | 32,8 | 2 | 791 | 0,08 | 15,51 | 0,00 | 15,51 | |
8-9 | 1,411 | 3,5 | 25 | 4,4 | 2,7 | 1 293 | 0,05 | 1,37 | 19,33 | 20,70 | |
| | | | 91,0 | | | | | | | 150,38 |