Файл: Курсовой проект Гидравлический расчет городских газораспределительных сетей.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 116
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2.2 Гидравлический расчет сети высокого давления
Газовые сети высокого давления являются верхним иерархическим уровнем городской системы газоснабжения. Для средних и больших городов их проектируют кольцевыми.
К газопроводам среднего давления подключаются потребители с расходом газа, превышающим 50 м3/ч. К ним относятся ГРП, мелкие и крупные (квартальные и районные) котельные, промышленные предприятия, пекарни и прачечные.
При расчете кольцевых сетей необходимо оставлять резерв для увеличения пропускной способности системы при аварийных гидравлических режимах. Принятый резерв следует проверять расчетом при возникновении наиболее неблагоприятных аварийных ситуаций. Такие режимы обычно возникают при выключении головных участков сети.
Гидравлический расчет кольцевого газопровода высокого давления начинается с выбора диктующего потребителя (
и 
), при обеспечении газом которого, другие потребители заведомо будут обеспечены требуемым расходом и давлением. Расположить этого потребителя желательно максимально удаленно от ГРС. Начальное давление газа 
принимается по заданию (давление газа на выходе из газораспределительной станции). Конечное давление газа при максимальной нагрузке газовой сети должно обеспечивать нормальную работу диктующего потребителя (
= 0,31 МПа).
Расчетный объем газа на сеть высокого давления найдем по формуле (2.10).
где
– расход газа на промышленном предприятии №1;
– расход газа на промышленном предприятии №2;
– расход газа на ГРП 1;
– расход газа на ГРП 2;
– расход газа на хлебозаводах;
– расход газа на прачечных;
– расход газа на крупной котельной (ТЭЦ).
Определим среднеквадратичную потерю давления газа по формуле (2.11).
Где
– давление на выходе из ГРС;
– конечное давление перед отводом на диктующего потребителя;
– наибольшая расчетная длинна трассы от точки ГРС до диктующего потребителя.
Далее, используя среднее значение Аср и расчетный расход газа на соответствующем участке, по номограмме для определения потерь давления в газопроводах среднего и высокого давления определим диаметр газопровода.
Используя ту же номограмму, уточним значение А для выбранного стандартного диаметра газопровода. Затем по уточненному значению А и расчетной длине, определяем точное значение
на участке по формуле (2.12).
где – начальное давление газа на участке;
А – потери давления в газопроводе для данного участка (определяются по номограмме подбора диаметров газовых труб);
Lр – расчетная длина участка газопровода.
Потери давления на каждом участке найдем по формуле (2.13)
Расчеты сведены в таблицу 7.
Схема сети высокого давления приведена на рисунке Ч
Таблица 7– Гидравлический расчет сети высокого давления.
Рисунок 3 – схема высокого давления
2.3 Гидравлический расчет внутридомовых газопроводов
Внутридомовой газопровод - система трубопроводов, включающая арматуру, предназначенная дня транспортирования и распределения газа по газовым приборам, расположенным в помещениях здания.
Внутридомовая сеть газопровода состоит из ввода в здание, газовых разводящих газопроводов, газовых стояков и внутридомовой разводящей сети. Внутридомовой газопровод чаще всего подсоединяют непосредственно к внутриквартальным газопроводам низкого давления, но иногда и к сетям; среднего или высокого давления при обязательном наличии установки, редуцирующей давление газа до низкого (домовой регулятор давления газа, шкафная газорегуляторная установка). Транзитные газопроводы прокладывать через жилые помещения нельзя.
Внутридомовой газопровод вводят в жилые и общественные здание через не жилые помещения (кухни, коридоры), доступные для досмотра труб. Разводящие газопроводы прокладывают по верху стен первого этажа. Обычно устраивают один ввод на секцию здания, но может быть отдельный ввод на каждый стояк. На вводе в здание устанавливают отключающее устройство и изолирующие ставки (муфты), которые монтируют снаружи здания. Внутридомовой газопровод в жилых зданиях прокладывают по нежилым помещениям. При проходе через стены они не должны пересекать дымовые и вентиляционные каналы и другие технологические пустоты.
В местах пересечения строительных конструкций (фундаменты, перекрытия, стены и перегородки) внутридомовой газопровод прокладывают в стальных футлярах (отрезок трубы большего диаметра, чем газопровод на 2 порядка).
Квартирная разводка служит для подачи газа от стояков к газовым приборам и состоит из разводящих газопроводов и опусков к приборам. Перед каждым газовым прибором устанавливают краны.
Перед тем, как приступить к расчету необходимо построить аксонометрическую схему внутридомового газопровода, выбрать план типовой блок-секции этажа, показать в разрезе снабжаемый газом дом и узел подключения приборов в квартире рисунки 4, 5, 6.
Рисунок 4 – Аксонометрическая схема внутридомовых газопроводов
Рисунок 5 – План Блок-секции этажа дома
Рисунок 6 – Разрез снабжаемого дома
Определяем расчетные расходы по участкам по формуле (2.14).
где k – коэффициент одновременности работы приборов (зависит от кол-ва приборов);
– расход газа на плиту;
– расход газа на водонагреватель;
m– количество квартир, по которым идет газ от узла;
Коэффициенты одновременности приведены в таблице 8.
Таблица 8– Коэффициент одновременности действия приборов
Газовые сети высокого давления являются верхним иерархическим уровнем городской системы газоснабжения. Для средних и больших городов их проектируют кольцевыми.
К газопроводам среднего давления подключаются потребители с расходом газа, превышающим 50 м3/ч. К ним относятся ГРП, мелкие и крупные (квартальные и районные) котельные, промышленные предприятия, пекарни и прачечные.
При расчете кольцевых сетей необходимо оставлять резерв для увеличения пропускной способности системы при аварийных гидравлических режимах. Принятый резерв следует проверять расчетом при возникновении наиболее неблагоприятных аварийных ситуаций. Такие режимы обычно возникают при выключении головных участков сети.
Гидравлический расчет кольцевого газопровода высокого давления начинается с выбора диктующего потребителя (
и ), при обеспечении газом которого, другие потребители заведомо будут обеспечены требуемым расходом и давлением. Расположить этого потребителя желательно максимально удаленно от ГРС. Начальное давление газа принимается по заданию (давление газа на выходе из газораспределительной станции). Конечное давление газа при максимальной нагрузке газовой сети должно обеспечивать нормальную работу диктующего потребителя ( = 0,31 МПа).Расчетный объем газа на сеть высокого давления найдем по формуле (2.10).
 | (2.10) |
где
– расход газа на промышленном предприятии №1; – расход газа на промышленном предприятии №2; – расход газа на ГРП 1; – расход газа на ГРП 2;
– расход газа на хлебозаводах;
– расход газа на прачечных; – расход газа на крупной котельной (ТЭЦ).   |
Определим среднеквадратичную потерю давления газа по формуле (2.11).
 | (2.11) |
Где
– давление на выходе из ГРС; – конечное давление перед отводом на диктующего потребителя; – наибольшая расчетная длинна трассы от точки ГРС до диктующего потребителя.  |
Далее, используя среднее значение Аср и расчетный расход газа на соответствующем участке, по номограмме для определения потерь давления в газопроводах среднего и высокого давления определим диаметр газопровода.
Используя ту же номограмму, уточним значение А для выбранного стандартного диаметра газопровода. Затем по уточненному значению А и расчетной длине, определяем точное значение
на участке по формуле (2.12).  | (2.12) |
где
– начальное давление газа на участке;А – потери давления в газопроводе для данного участка (определяются по номограмме подбора диаметров газовых труб);
Lр – расчетная длина участка газопровода.
Потери давления на каждом участке найдем по формуле (2.13)
 | (2.13) |
Расчеты сведены в таблицу 7.
Схема сети высокого давления приведена на рисунке Ч
Таблица 7– Гидравлический расчет сети высокого давления.
| № | № уч-ка | Lд, м | Lр, м | Vр, м3/ч | Dн×δ | Рн, МПа | Рк, МПа | Ад, 1010Па2/км | Потери давления | Невязка |
| | ГРС - 1 | 200,00 | 220,00 | 146836,10 | 820x8 | 0,60 | 0,60 | 0,64 | 0,002 | - |
| I | 1-2 | 2500,00 | 2750,00 | 73017,14 | 720x8 | 0,60 | 0,59 | 0,36 | 0,041 | 4,28 |
| 2-3 | 1050,00 | 1155,00 | 70085,12 | 720x8 | 0,59 | 0,59 | 0,33 | |||
| 3-4 | 1850,00 | 2035,00 | 58874,42 | 720x8 | 0,59 | 0,58 | 0,24 | |||
| 4-5 | 3600,00 | 3960,00 | 47874,42 | 530x7 | 0,58 | 0,56 | 0,77 | |||
| II | 1-8 | 3600,00 | 3960,00 | 73818,95 | 720x8 | 0,60 | 0,59 | 0,37 | 0,043 | |
| 8-7 | 1550,00 | 1705,00 | 59818,95 | 630x7 | 0,59 | 0,58 | 0,49 | |||
| 7-6 | 950,00 | 1045,00 | 48922,05 | 630x7 | 0,58 | 0,58 | 0,34 | |||
| 6-5 | 2900,00 | 3190,00 | 47874,42 | 530x7 | 0,58 | 0,56 | 0,77 | |||
| Тупиковые | 2 - ПЕКАР | 200,00 | 220,00 | 2932,02 | 152x4,5 | 0,59 | 0,59 | 2,52 | - | - |
| 3 - ПРГ1 | 2024,62 | 2227,08 | 11210,70 | 351x9 | 0,59 | 0,58 | 0,41 | - | - | |
| 4 - ПП1 | 200,00 | 220,00 | 11 000 | 273x7 | 0,58 | 0,58 | 1,55 | - | - | |
| 5 - ТЭЦ | 200,00 | 220,00 | 95748,84 | 530x7 | 0,56 | 0,55 | 3,04 | - | - | |
| 6 - ПР | 200,00 | 220,00 | 1047,63 | 127x4 | 0,58 | 0,57 | 2,04 | - | - | |
| 7 - ПРГ2 | 1600,00 | 1760,00 | 10896,90 | 299x8 | 0,58 | 0,57 | 0,91 | - | - | |
| 8 - ПП2 | 200,00 | 220,00 | 14 000 | 351x9 | 0,59 | 0,59 | 0,60 | - | - |
Рисунок 3 – схема высокого давления
2.3 Гидравлический расчет внутридомовых газопроводов
Внутридомовой газопровод - система трубопроводов, включающая арматуру, предназначенная дня транспортирования и распределения газа по газовым приборам, расположенным в помещениях здания.
Внутридомовая сеть газопровода состоит из ввода в здание, газовых разводящих газопроводов, газовых стояков и внутридомовой разводящей сети. Внутридомовой газопровод чаще всего подсоединяют непосредственно к внутриквартальным газопроводам низкого давления, но иногда и к сетям; среднего или высокого давления при обязательном наличии установки, редуцирующей давление газа до низкого (домовой регулятор давления газа, шкафная газорегуляторная установка). Транзитные газопроводы прокладывать через жилые помещения нельзя.
Внутридомовой газопровод вводят в жилые и общественные здание через не жилые помещения (кухни, коридоры), доступные для досмотра труб. Разводящие газопроводы прокладывают по верху стен первого этажа. Обычно устраивают один ввод на секцию здания, но может быть отдельный ввод на каждый стояк. На вводе в здание устанавливают отключающее устройство и изолирующие ставки (муфты), которые монтируют снаружи здания. Внутридомовой газопровод в жилых зданиях прокладывают по нежилым помещениям. При проходе через стены они не должны пересекать дымовые и вентиляционные каналы и другие технологические пустоты.
В местах пересечения строительных конструкций (фундаменты, перекрытия, стены и перегородки) внутридомовой газопровод прокладывают в стальных футлярах (отрезок трубы большего диаметра, чем газопровод на 2 порядка).
Квартирная разводка служит для подачи газа от стояков к газовым приборам и состоит из разводящих газопроводов и опусков к приборам. Перед каждым газовым прибором устанавливают краны.
Перед тем, как приступить к расчету необходимо построить аксонометрическую схему внутридомового газопровода, выбрать план типовой блок-секции этажа, показать в разрезе снабжаемый газом дом и узел подключения приборов в квартире рисунки 4, 5, 6.
Рисунок 4 – Аксонометрическая схема внутридомовых газопроводов
Рисунок 5 – План Блок-секции этажа дома
Рисунок 6 – Разрез снабжаемого дома
Определяем расчетные расходы по участкам по формуле (2.14).
 | (2.14) |
где k – коэффициент одновременности работы приборов (зависит от кол-ва приборов);
– расход газа на плиту; – расход газа на водонагреватель;m– количество квартир, по которым идет газ от узла;
Коэффициенты одновременности приведены в таблице 8.
Таблица 8– Коэффициент одновременности действия приборов
| Число квартир | Плита 4-конфорочная | Плита 2-конфорочная | Плита 4-конфорочная и газовый проточный водонагреватель | Плита 2-конфорочная и газовый проточный водонагреватель |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | 1 | 1 | 0,700 | 0,750 |
| 2 | 0,650 | 0,840 | 0,560 | 0,640 |
| 3 | 0,450 | 0,730 | 0,480 | 0,520 |
| 4 | 0,350 | 0,590 | 0,430 | 0,390 |
| 5 | 0,290 | 0,480 | 0,400 | 0,375 |
| 6 | 0,280 | 0,410 | 0,392 | 0,360 |
| 7 | 0,280 | 0,360 | 0,370 | 0,345 |
| 8 | 0,265 | 0,320 | 0,360 | 0,335 |
| 9 | 0,258 | 0,289 | 0,345 | 0,320 |
| 10 | 0,254 | 0,263 | 0,340 | 0,315 |
| 15 | 0,240 | 0,242 | 0,300 | 0,275 |
| 20 | 0,235 | 0,230 | 0,280 | 0,260 |
| 30 | 0,231 | 0,218 | 0,250 | 0,235 |
| 40 | 0,227 | 0,213 | 0,230 | 0,205 |
| 50 | 0,223 | 0,210 | 0,215 | 0,193 |
| 60 | 0,220 | 0,207 | 0,203 | 0,186 |
| 70 | 0,217 | 0,205 | 0,195 | 0,180 |
| 80 | 0,214 | 0,204 | 0,192 | 0,175 |
| 90 | 0,212 | 0,203 | 0,187 | 0,171 |
| 100 | 0,210 | 0,202 | 0,185 | 0,163 |
| 400 | 0,180 | 0,170 | 0,150 | 0,135 |