Газоснабжение города

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные для проектирования

Состав природных газов, % по объему

Таблица 1

Номер варианта	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	СО2	Редкие газы и N2
3	98,7	0,33	0,13	0,04	-	0,1	0,7

Годовые расходы газа, тыс. м3, промышленными предприятиями.

Таблица 2

№ варианта	ПП №1	ПП №2	ПП №3
	Расход газа	Отрасль промышленности	Расход газа	Отрасль промышленности	Расход газа	Отрасль промышленности
3	560	Машиностроение	120	Пищевая	350	Электротехническая

Охват газоснабжением городских потребителей.

Таблица 3

Вид потребления	№ вар.
	3
Расход газа на децентрализованное горячее водоснабжение (% от общей нагрузки района) по району № 2	30
Расход газа на децентрализованное отопление жилых зданий (% от общей отопительной нагрузки) по району №3: 1. от печей периодического действия 2. от мелких установок непрерывного действия	25 75
Расход газа на газификацию коммунальных предприятий и учреждений (% от общего числа)	80

На генплане города указаны три района жилой застройки:

№1 - перспективной многоэтажной застройки (от 5 до 12 этажей);

№2 - существующей малоэтажной застройки (от 2 до 4 этажей);

№3 - существующий район одноэтажной усадебной застройки.

Район №1. Отопление и горячее водоснабжение 100% жилых и общественных зданий централизованное от ТЭЦ.

Район №2. Отопление всех зданий централизованное от ТЭЦ. Часть жилых зданий имеет децентрализованное горячее водоснабжение (ГВ) от проточных газовых водонагревателей, часть зданий района - централизованное горячее водоснабжение от ТЭЦ и РТС.

Район №3. Отопление, децентрализованное от газовых отопительных агрегатов или печей периодического действия, работающих на газе. Горячего водоснабжения и механической вентиляции нет.



1. Расчетная часть проекта

1.1 Основные характеристики газообразного топлива

Для определения состава природного газа необходимо знать его низшую теплоту сгорания . Она определяется исходя из состава газа, и лежит в диапазоне 35…40МДж/м3

Определяем теплоту сгорания газа по формуле:

где, - низшая теплота сгорания газа, в пересчете на рабочую массу топлива кДж/м3;

- низшая теплота сгорания газа на сухую массу топлива, кДж/м3;

к - коэффициент, учитывающий влагосодержание газа и определяемый по формуле:

Где, dг - влагосодержание газа, зависящее от температуры, выражаемое в кг на 1нм3 газа в интервале 0,005-0,008 кг/м3.

Низшая теплота сгорания газообразного топлива на сухую массу определяется по формуле:



Где, - низшая теплота сгорания i-го компонента газа (определяется по приложению 3 данных методических указаний);

ri - объемная доля i-го компонента газа, % (принимается по заданию).



2. Определение расхода газа районом города

2.1 Определение количества жителей

По заданному генплану района города выполняем нумерацию кварталов с определением площадей квартала, зная этажность застройки района города, находим плотность населения (принимаем, что для 1 этажной застройки приходится 50 чел/га, 2 этаж - 200чел/га, 8этаж - 350чел/га).

Количество жителей по кварталам определяется по формуле:

Где, F - площадь кварталов района города, га;

b- Плотность населения района города, чел/га.

Площадь кварталов вычисляют по генплану, не включая площади улиц, проспектов, площадей, парков, территории промышленных предприятий и заносят в таблицу.

Таблица 4

№ Кварталов	Площадь квартала, м2*104	Количество жителей в квартале, чел	Общее количество людей на районе, чел
Многоэтажная застройка (от 5 до 12 этажей), р-н №1
1	16,2	5670	42000
2	7,8	2730
3	16,2	5670
4	7,8	2730
9	16,2	5670
10	7,8	2730
11	16,2	5670
12	7,8	2730
17	16,2	5670
18	7,8	2730
Малоэтажная застройка (от 2 до 4 этажей), р-н №2
5	16,2	3483	42957
6	7,8	1677
7	16,2	3483
8	7,8	1677
13	16,2	3483
14	7,8	1677
15	16,2	3483
16	7,8	1677
19	16,2	3483
20	7,8	1677
21	16,2	3483
22	7,8	1677
23	16,2	1677
24	7,8	3483
30	7,8	1677
31	16,2	3483
32	7,8	1677
Одноэтажная застройка, р-н №3
25	16,2	972	3852
26	7,8	468
27	16,2	972
28	7,8	468
29	16,2	972

2.2 Определение расчетных расходов газа

Расчетный расход газа определяется по годовым нормам.

Охват газоснабжением квартир для большинства городов близок к единице. Однако при наличии старого жилищного фонда, который нельзя газифицировать, или на оборот, при наличии высоких зданий, оборудованных электроплитами, степень охвата газоснабжением квартир будет меньше единицы. Годовой расход газа на приготовление пищи и горячей воды существенно зависит от системы горячего водоснабжения зданий.

Общее годовое потребление газа в квартирах города определится выражением:



, МДж/год

где, - степень охвата газоснабжением квартир, т.е. отношение газифицированных квартир к их общему числу (принимается по заданию табл.3)

N - число жителей в населенном пункте, чел;

- норма расхода теплоты на 1 чел. в год в квартире с газовой плитой и централизованным горячим водоснабжением, МДж; = 4100 МДж/(чел*год)

- норма расхода теплоты на 1 чел. в год в квартире с газовой плитой и газовым водонагревателем, МДж; =10000 МДж/(чел*год)

- норма расхода теплоты на 1 чел. в год при наличии в квартире газовой плиты без централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя, МДж. (определяются по нормам [3] или по приложению 1 методических указаний) =6000 МДж/(чел*год)

х1 - доля квартир с централизованным горячем водоснабжением в районе №1;

х2 - доля квартир использующая газ на приготовление пищи и водонагревание (с газовыми водонагревателями) в районе № 2 - 40%;

х3 - доля квартир без горячего водоснабжения.

Для района №1: Qж.д. =42000*1*1*4100 = 172,2 МДж/год;

Для района №2: Qж.д = 42957*1*(0,7*4100+0,3*10000) = 252,16 МДж/год;



Для района №3: Qж.д = 3852*1*1*6000 =23,11 МДж/год.

2.3 Расход газа на коммунально-бытовые нужды

Расход газа фабриками-прачечными.

При расчете потребления газа этими предприятиями учитывают расход газа на одну стирку белья. Норма расхода теплоты на стирку белья отнесена к 1 т сухого белья, поэтому для расчета газа на стирку белья следует определить количество белья, стираемого в прачечных в течение года. Тогда годовой расход газа на прачечные составит:

100 кг на 1 жителя в год.

N - число жителей

Z - степень охвата населения прачечными.

0 ? Zпр ? 1;

Y- охват газоснабжением прачечных.(Принимается по заданию табл. 3)

Y=0,8

qпр, МДж - норма расхода теплоты в механизированных прачечных на стирку 1 тонны сухого белья. (принимается по нормам [3] или по приложению 1 настоящих методических указаний)

qпр = 8800 МДж-на стирку белья в механизированных прачечных;

Для района №1: МДж/год

Для района №2:МДж/год

Для района №3:МДж/год

Расход газа банями.

При определении количества помывок в банях можно исходить из расчета 52 помывки в год одним человеком в банях. Тогда годовой расход газа на бани можно подсчитать по формуле:

52 -число недель в году;

N - число жителей;

Y- охват бань газоснабжением; (Принимается по заданию табл.3)

Z- охват обслуживанием банями; (задается произвольно)

qб = 50 МДж - норма расхода теплоты в банях.

Для района №1: МДж/год

Для района №2:МДж/год

Для района №3: МДж/год

Расход газа предприятиями общественного питания.

При расчете годового расхода газа на столовые учитывают их среднюю загрузку. Считая, что каждый человек, регулярно пользующий столовыми и ресторанами, потребляет в день примерно один обед и ужин (завтрак). Следовательно, общее количество газа, потребляемого предприятиями общественного питания города, будет:

360 - дней в год, а 5 отводится на ремонт;

N - число жителей

Y- охват газоснабжением предприятий общественного питания. (принимаем по заданию табл.3)

Z - охват обслуживанием населения предприятиями общественного питания (произвольно от 0,1 до 1).

МДж - норма расхода теплоты на один обед (принимается по нормам [3] или по приложению 1 настоящих методических указаний)

= 4,2 МДж/(обед*день)

МДж - норма расхода теплоты на один ужин/завтрак (принимается по нормам [3] или по приложению 1 настоящих методических указаний)

= 2,1 МДж/(обед*день)

Для района №1: МДж/год

Для района №2:МДж/год

Для района №3: МДж/год

Расход газа учреждениями здравоохранения.

При расчете газа в больницах следует учитывать, что их общая вместимость определяется из расчета 12 коек на 1000 жителей. Необходимо учитывать возможность работы столовых больниц на электрооборудовании, наличие централизованного теплоснабжения, возможность использования твердого и жидкого топлива для котельных больниц. Тогда общий расход газа больницами города будет:



N - число жителей

Y- охват больниц газоснабжением. (принимаем по заданию табл.3)

- норма расхода теплоты больницами на приготовление пищи и горячей воды (принимается по нормам [3] или по приложению 1 настоящих методических указаний)

qуз.п=3200 МДж - норма расхода теплоты больницами на приготовление пищи.

qуз.гв=9200 МДж - норма расхода теплоты больницами на приготовление горячей воды.

Для района №1: МДж/год

Для района №2: МДж/год

Для района №3:МДж/год

Расчет годового расхода газа для хлебозаводов и пекарен.

Расчет годового расхода ведут в предположении, что объем суточной выпечки на 1000 жителей составляет 0,6 - 0,8. (принимаем 0,7 ). Общий расход газа на хлебозаводы будет:

N - число жителей

Y- охват газоснабжением хлебозаводов и пекарен. (принимаем по заданию табл.3)

,МДж/т - норма расхода теплоты хлебозаводами. (принимается по нормам [3] или по приложению 1 настоящих методических указаний)

q=5450 МДж/т - норма расхода тепла на выпечку 1 т подового хлеба;

Для района №1: МДж/год

Для района №2: МДж/год

Для района №3:МДж/год

2.4 Расход тепла на отопление, вентиляцию и централизованное горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

топливо газ здание отопление

Расход тепла на отопление.

Определение максимальной величины теплового потока на отопление:

A - жилая площадь зданий

f - величина общей площади квартиры, отнесенная к одному человеку, (f=12 м2/чел)

qо - удельный тепловой поток на отопление 1 м2принимаем по [7]

q0 - удельный тепловой поток на отопление 1 м2, для 1-2х этажных домов составляет

177,6 Вт/м2, для 3-4 этажных - 129,8 Вт/м2; для 5ти и более - 87;

k1 - коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий, при отсутствии данных принимать равным 0,25

Для района №1: Вт

Для района №2: Вт

Для района №3:Вт

Определение средней величины теплового потока на отопление:



tв -температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений ; (tв=18 °С)

tр.о -температура наружного воздуха расчетная для проектирования системы отопления;

(tр.о = -31°С)

tср.о - температура наружного воздуха средняя за отопительный период ; (tср.о = -9,3°С)

Для района №1: Вт

Для района №2: Вт

Для района №3:Вт

Годовой расход тепла на отопление:

n- продолжительность отопительного периода; n = 211 сут.

з - КПД отопительной системы; з = 0,8

- низшая теплота сгорания газа, она определяется, исходя из состава газа, (в расчетах необходимо перевести в ккал/м3) = 8482,3 ккал/м3

Для района №1:

Для района №2: 

Для района №3

Расчетный расход газа на децентрализованное отопление жилых зданий по району №3

- от печей периодического действия: Qпгод = 1,66*106 *0,25=0,42*106 м3/год

- от мелких установок непрерывного действия:: Qпгод = 1,66*106 *0,75=1,25*106 м3/год

Расход тепла на вентиляцию.

Определение максимальной величины теплового потока на вентиляцию:

A - жилая площадь зданий

f - величина общей площади квартиры, отнесенная к одному человеку, м2/чел.

qо - удельный тепловой поток на отопление 1 м2.

k1- коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий, при отсутствии данных принимать равным 0,25

k2- коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий, при отсутствии данных принимать 0,4

Для района №1: Вт

Для района №2: Вт

Определение средней величины теплового потока на вентиляцию:



tв - температура внутреннего воздуха отапливаемого помещения;

tр.в - температура наружного воздуха расчетная для проектирования вентиляции;

tср.о - температура наружного воздуха средняя за отопительный период.

Для района №1: Вт

Для района №2: Вт

Годовой расход тепла на вентиляцию:

z = 16 - время работы системы вентиляции в течении суток;

n- продолжительность отопительного периода;

з - КПД отопительной системы.

Для района №1:

Для района №2:

Расход тепла на горячее водоснабжение.

m- число жителей

a = 105 л/сут - суточная норма расхода горячей воды на одного человека в жилом здании;

b = 25 л/сут - суточная норма расхода горячей воды на одного человека в общественном здании;

55 оС - температура горячей воды;

tс = 5 оС - температура водопроводной воды;

c = 4,187кдж/кг оС - теплоемкость воды;

з - КПД отопительной системы.

Для района №1:

Для района №2:

Годовой расход тепла на горячее водоснабжение:

z = 24 - время работы горячего водоснабжения в течении суток;

n- продолжительность отопительного периода;

з - КПД отопительной системы.

Для района №1:

Для района №2:

Результаты расчёта сводим в табл. 5

Таблица 5

Годовые и максимальные часовые расходы газа городом
Характер потребления газа	Годовые расходы газа по районам №, м3/год	Число часов использования максимума m ч/год	Максимальные часовые расходы газа по районам, м3/час
	I	II	III		I	II	III
Потребители низкого давления газа (равномерно распределённые потребители)
жилые дома	4850704,2	7103031	651042	2520	2530	2071	1917	2807,5	314,36
мелкие предприятия (5% от потребления жилыми домами)	242535,2	355151,6	32552,1	2520	2530	2071	96,2	140,4	15,72
Больниицы	140836,1	144045,1	12916,7	2520	2530	2071	55,9	56,9	6,24
предприятия общественного питания	171729,1	1756421	157400,1	2000	858,6	878,2	78,8
отопление жилых зданий района №3:
1. печи периодического действия	-	-	0,42*106	-	-	2071	-	-	202,8
2. установки непрерывного действия	-	-	1,25*106	-	-	2071	-	-	603,6
всего		2927,7	3883	1221,5
Удельный максимальный часовой расход газа, м3/(ч*чел)	0,06	0,090	0,392
Потребители высокого ( среднего ) давления газа ( сосредоточенные потребители )
прачечные	249870,4	255563,9	22916,7	2900	86,2	88,1	7,9
бани	984338	1006777	90277,9	2700	334,6	372,8	33,4
хлебозаводы	1317948	1347978,5	120874,6	6000	219,7	224,7	20,15
отопление жилых и общественных зданий	19594615,1	29900388,6	-	2520	2530	-	7775,6	11818,3	-
вентиляция жилых и общественных зданий в районах №1 и 2	249701,3	383031,4	-	2520	2530	-	99,1	151,4	-
централизованное горячее водоснабжение районов №1 и 2	1322975,6	13531206,4	-	2520	2530	-	5249,9	5348,3	-
Промышленные предприятия
	560000	120000	350000	2700	5700	3800	207,4	21,1	92,1
всего	30653	17720	16427	-	13972,5	18024,7	153,55

3. Гидравлический расчет кольцевых распределительных газопроводов низкого давления

Сеть низкого давления конструируем из условия экономичности с соблюдением требований надежности. Ее выполняют с условием кольцевания основных газопроводов, в том числе связывающих источники питания по низкому давлению.

На генплане намечаем прокладку газовых сетей по проездам города. На отдельном листе вычерчивается схема газопроводов низкого давления, желательно закольцованная.

Степень кольцевания и принципы конструирования сети в основном зависят от типа планировки и застройки жилых районов.

Кольцевание;

Двустороннее питание;

Длина ответвлений или тупиков от распределительной сети к потребителям не должно превышать 300м.

На расчетной схеме наносится потокораспределение газа от ГРП до точек слияния, который согласовывается с руководителем проекта, определяются номера участков и по генплану находят фактические длины участков газопровода. Расчетная длина участков определяется с учетом потерь давления газа в местных сопротивлениях (10% от линейных потерь).

3.1 Определение количества газорегуляторных пунктов (ГРП)

При известном расчетном расходе газообразного топлива города определяется количество ГРП, исходя из оптимального радиуса действия (Rопт = 800-1000м) по формуле:



где: n - количество ГРП, шт.,

F- газифицируемая площадь, включая площадь проездов,м2

-оптимальная производительность (1500-2000 м3/час)

R - радиус действия ГРП R = 800-1000 м (для сети низкого давления)

Принимаем кол-во ГРП, n=5

После определения количества ГРП намечают их месторасположение на генплане города, устанавливая их в центре газифицируемой площади, на пересечении и в шахматном порядке.

3.2 Определение расходов газа

Удельный расход газа определяется по кольцам в зависимости от отношения расхода газа кварталом на расчетную длину газопровода, охватывающий квартал по формуле:

где, Qуд - удельный расход газа, м3/час*ч;

Qi - расчетный расход газа, i -го квартала, м3/час;



- удельный максимальный часовой расход газа на 1человека, м3/час*чел;

- количество жителей i - го квартала;

lр - расчетная длина периметра квартала или длина питающего контура, м.

Для точности расчетов, удельный расход газа определяется до третьего знака после запятой.

Полученные данные заносим в таблицу 6

Удельные путевые расходы для всех питающих контуров сети

Таблица 6

№ контура	Площадь, га	Численность населения N,чел.	Расход газа Qi,мі/ч	Длина питательного контура l,м	Удельный путевой расход Qуд, мі/ч.п.м
I	0,35947	8400	504	242,9	2,08
II	0,35947	8400	504	242,9	2,08
III	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
IV	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
V	0,35947	8400	504	242,9	2,08
VI	0,35947	8400	504	242,9	2,08
VII	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
VIII	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
IX	0,35947	8400	504	242,9	2,08
X	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
XI	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
XII	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
XIII	0,35947	1440	461	242,9	1,89
XIV	0,35947	1440	461	242,9	1,89
XV	0,35947	2649	462	242,9	1,9
XVI	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91



Путевой расход газа при одностороннем потреблении определяется по формуле:

где - удельный расход газа i-го квартала, м3 /(ч*м);

- расчетная длина участка газопровода, м.

Путевой расход газа на участке газопровода при двухстороннем потреблении газа определяется по формуле:

где и - соответственно, удельные расходы I и 2 кварталов, м3 /(ч*м)

Транзитный расход газа начинают определять с концевого участка газопровода.На следующем участке газопровода транзитный расход газа равен путевому расходу, а на последующих участках он определяется как сумма путевых и транзитных расходов газа предыдущего участка по формуле:

Где, - транзитный расход n -го участка газопровода, м3/ч;

- путевой расход газа (n-1) участка, м3/ч;

транзитный расход газа (n-1) участка, м3/ч.

Эквивалентный или сосредоточенный расход газа на участке газопровода определяется по формуле:

Расчетный расход газа на участке газопровода определяется по формуле:

Результаты расчета сводятся в таблицу 7.

Определение расчетных расходов газа для участков сети

Таблица 7

№ участка	Длина участка l,м	Удельный путевой расход	Qп	0,55Qп	Qтр	Qр
1	69,8	2,08	145,18	79,85	0,00	79,85
2	51,5	2,08	107,12	58,92	0,00	58,92
3	51,5	2,08	107,12	58,92	53,56	112,48
4	51,5	1,91	98,37	54,10	482,90	537,00
5	51,5	1,91	98,37	54,10	133,32	187,42
6	69,8	1,91	133,32	73,32	0,00	73,32
7	69,8	1,91	133,32	73,32	32,79	106,11
8	69,8	3,99	278,50	153,18	43,72	196,89
9	69,8	2,08	145,18	79,85	53,56	133,41
10	51,5	2,08	107,12	58,92	174,79	233,71
11	51,5	2,08	107,12	58,92	43,72	102,63
12	51,5	1,91	98,37	54,10	32,79	86,89
13	51,5	1,91	98,37	54,10	0,00	54,10
14	73,8	1,91	140,96	77,53	0,00	77,53
15	73,8	1,91	140,96	77,53	32,79	110,32
16	73,8	3,99	294,46	161,95	43,72	205,67
17	73,8	2,08	153,50	84,43	174,79	259,22
18	73,8	2,08	153,50	84,43	0,00	84,43
19	73,8	2,08	153,50	84,43	0,00	84,43
20	51,5	3,99	205,49	113,02	240,90	353,92
21	51,5	1,91	98,37	54,10	1 197,33	1 251,43
22	51,5	1,91	98,37	54,10	1 643,18	1 697,29
23	73,8	1,91	140,96	77,53	0,00	77,53
24	73,8	1,91	140,96	77,53	32,79	110,32
25	73,8	1,91	140,96	77,53	271,80	349,33
26	73,8	3,99	294,46	161,95	240,90	402,85
27	73,8	2,08	153,50	84,43	0,00	84,43
28	51,5	3,97	204,46	112,45	1 134,79	1 247,24
29	51,5	3,8	195,70	107,64	271,80	379,44
30	51,5	3,81	196,22	107,92	32,79	140,71
31	51,5	1,91	98,37	54,10	0,00	54,10
32	69,8	1,91	133,32	73,32	0,00	73,32
33	69,8	3,81	265,94	146,27	32,79	179,05
34	69,8	3,81	265,94	146,27	48,67	194,93
35	69,8	1,89	131,92	72,56	0,00	72,56
36	69,8	1,89	131,92	72,56	97,34	169,89
37	51,5	1,89	97,34	53,53	0,00	53,53
38	51,5	1,89	97,34	53,53	0,00	53,53
39	51,5	1,9	97,85	53,82	48,67	102,49
40	51,5	1,91	98,37	54,10	133,32	187,42
		сумма Qп	5 982,05		суммаQп+Qтр ГРП	5982,05

3.3 Гидравлическая увязка газопроводов сети низкого давления

Основной целью расчета является определение оптимальных диаметров газопровода с поддержанием заданного перепада давления в газовой сети низкого давления.

Допустимые потери давления на местные сопротивления принимаются из расчета 10% от потерь на трение, т.е. Па

Удельные потери давления Па/м, определяются по формуле:

Ориентировочные потери давления на участках сети сводим в таблицу 8.

Диаметр трубопроводов подбираем исходя из ориентировочных потерь давления и расчетного расхода газа на участках, которые находим по номограмме.

Потери давления на участке сети определяем по формуле:

Затем вычисляем ошибку при расчете, которая не должна превышать 10% по формуле:

Результаты расчета сводим в таблицу 9.

Рассмотрим расчёт для участка 1. Участок принадлежит к I кольцу. Длина участка 698м. Расчётный расход на участке принимаем по таблице 7, .По ориентировочным удельным линейным потерям давления подбираем по номограмме для сетей низкого давления диаметр участка так, чтобы удельные линейные потери давления были как можно ближе к ориентировочным.принимаем диаметр 114х4. Тогда потери давления на участке составляют

Далее считается отношение падения давления на участке к расходу

.



Аналогично выполняется расчёт для остальных участков кольца. Далее суммируются потери давления на участках кольца с учётом знаков. Считаем невязку. Делаем уточняющий расчёт.

Для кольца I:

При этом к расчётным расходам прибавляем поправочные расходы, м3/ч, вычисляемые по формулам:

где - поправка первого порядка, м3/ч;

,

Для кольца I:

- поправка второго порядка, м3/ч.



Для кольца I:

Окончательный расчетный расход:

,

Где , - поправочный расход на участке, м3/ч

- поправочный расход соседнего кольца (прибавляется к расходу на участке с противоположным знаком) м3/ч.

По новому расчетному расходу и определенному диаметру в предварительном расчете определяем потери давления газа на участках сети, а ошибку при расчете определяем повторно.

Ориентировочные удельные потери давления на участках сети

Таблица 8

№ ГРП	Основные направления	?L,м	910/?L,Па/м
1	1	687,9	1,323
	10 9 2	1911	0,476
	18	738	1,233
	10 11 12 13	2243	0,406
2	4 3 2	1545	0,589
	4 8 12 13	2243	0,406
	7 13	1213	0,750
	5 6	1213	0,750
3	14	515	1,767
	22 15 13	1768	0,515
	22 21 16 12 13	2798	0,325
	22 21 20 17 11 12 13	3828	0,238
	22 21 20 19	2283	0,399
	22 24 31	1768	0,515
	23	515	1,767
	22 21 25 30 31	2798	0,325
	22 21 25 34 38	2981	0,305
4	40 32	1030	0,883
	33 31	1213	0,750
	39 38	1030	0,883
5	28 29 30 31	2283	0,399
	28 26 19	2214	0,411
	28 35	1436	0,634
	28 29 34 38	2466	0,369
	36 37	1396	0,652
	28 26 17 11 12 13	3759	0,242
	27	738	1,233

Таблица 9 - Гидравлический расчет кольцевой сети низкого давления

кольцо	Участки кольца	Предварительное распределение расходов	?Qк',мі/ч	?Qк'',мі/ч	?Qк,мі/ч	Окончательное распределение расходов	?Qк',мі/ч	?Qк'',мі/ч	?Qк,мі/ч	Окончательное распределение расходов
	Узлы	Смежные кольца	l,м	Dн*S	Q,мі/ч	?P/l Па/м	?Р,Па	?Р/Q,Па*ч/мі				?Q,мі/ч	Qр,мі/ч	(Qр/Q)1,8	?Р,Па	?Р/Q,Па*ч/мі				?Q,мі/ч	Qр,мі/ч	(Qр/Q)1,8	?Р,Па	?Р/Q,Па*ч/мі	1,1*?Р,Па
I	1		698	108*4	79,85	1,32	923,45	11,56	-25,01	-5,82	-30,83	-30,83	49,02	0,42	383,69	7,83	-5,27	-0,99	-6,26	-6,26	42,76	0,78	300,01	7,02	330,02
	2		515	114*4	-58,92	0,25	-128,75	2,19				-30,83	-89,75	2,13	-274,63	3,06				-6,26	-96,01	1,13	-310,07	3,23	-341,08
	9	2	698	140*4,5	-133,41	0,48	-332,25	2,49				8,52	-124,89	0,89	-295,05	2,36				0,69	-124,21	0,99	-292,13	2,35	-321,34
	10	5	515	159*4	-233,71	0,41	209,09	-0,89				-51,11	-284,82	1,43	298,50	-1,05				-5,41	-290,23	1,03	308,77	-1,06	339,65
Ошибка	84,28						671,55	15,35					17,97		112,51	12,20					1,09		6,58	11,53	7,24
II	9	1	698	159*4	133,41	0,48	332,25	2,49	-26,57	-12,77	-39,35	-8,52	124,89	0,89	295,05	2,36	-5,28	-1,67	-6,95	-0,69	124,21	0,99	292,13	2,35	321,34
	3		515	140*4,5	-112,48	0,35	-180,25	1,60				-39,35	-151,83	1,72	-309,29	2,04				-6,95	-158,78	1,08	-335,24	2,11	-368,77
	8	3	698	159*4	196,89	0,41	283,39	1,44				-36,25	160,64	0,69	196,48	1,22				-4,24	156,40	0,95	187,25	1,20	205,97
	11	6	515	159*4	-102,63	0,24	-122,57	1,19				1,51	-101,12	0,97	-119,33	1,18				0,42	-100,69	0,99	-118,44	1,18	-130,28
Ошибка	68,12						312,82	6,73					13,67		62,90	6,80					5,51		25,70	6,84	28,27
III	8	2	698	159*4	-196,89	0,41	-283,39	1,44	8,92	-12,02	-3,10	36,25	-160,64	0,69	-196,48	1,22	3,12	-5,83	-2,71	4,24	-156,40	0,95	-187,25	1,20	-205,97
	4		515	273*7	-537,00	0,41	-209,09	0,39				-3,10	-540,10	1,01	-211,27	0,39				-2,71	-542,81	1,01	-213,18	0,39	-234,50
	7	4	698	114*4	106,11	0,71	492,09	4,64				1,03	107,14	1,02	500,75	4,67				-0,48	106,66	0,99	496,71	4,66	546,38
	12	7	515	140*4,5	-86,89	0,24	-122,57	1,41				0,57	-86,32	0,99	-121,12	1,40				1,52	-84,79	0,97	-117,30	1,38	-129,03
Ошибка	-22,21						-122,96	7,88					-5,46		-28,12	5,15					-4,14		-21,02	7,63	-23,12
IV	7	3	698	133*4	-106,11	0,75	-523,50	4,93	-9,19	5,05	-4,13	-1,03	-107,14	1,02	-532,72	4,97	-3,42	1,19	-2,23	0,48	-106,66	0,99	-528,42	4,95	-581,26
	5		515	140*4,5	187,42	0,75	386,25	2,06				-4,13	183,29	0,96	371,05	2,02				-2,23	181,06	0,98	362,97	2,00	399,27
	6		698	108*4	73,32	0,75	523,50	7,14				-4,13	69,19	0,90	471,58	6,82				-2,23	66,96	0,94	444,58	6,64	489,04
	13	8	515	114*4	-54,10	0,24	-122,57	2,27				-18,86	-72,96	1,71	-209,97	2,88				-2,29	-75,24	1,06	-221,96	2,95	-244,15
Ошибка	33,90						263,68	16,40					12,61		99,95	16,69					7,34		57,18	16,55	62,90
V	18		738	108*4	-84,43	1,23	-909,95	10,78	25,94	-5,66	20,28	20,28	-64,15	0,61	-555,00	8,65	-0,36	-0,50	-0,86	-0,86	-65,01	1,02	-568,40	8,74	-625,24
	10	1	515	159*4	233,71	0,41	209,09	0,89				51,11	284,82	1,43	298,50	1,05				5,41	290,23	1,03	308,77	1,06	339,65
	17	6	738	219*6	-259,22	0,24	-175,64	0,68				61,14	-198,08	0,62	-108,23	0,55				6,51	-191,56	0,94	-101,90	0,53	-112,10
	19	9	515	133*4	84,43	0,40	205,49	2,43				33,16	117,59	1,82	373,07	3,17				-0,44	117,15	0,99	370,56	3,16	407,61
Ошибка	-89,46						-671,02	14,78					1,25		8,34	13,42					1,34		9,02	13,50	9,93
VI	17	5	738	219*6	259,22	0,24	175,64	0,68	-30,55	-10,31	-40,86	-61,14	198,08	0,62	108,23	0,55	-2,29	-5,08	-7,37	-6,51	191,56	0,94	101,90	0,53	112,10
	11	2	515	159*4	102,63	0,24	122,57	1,19				-1,51	101,12	0,97	119,33	1,18				-0,42	100,69	0,99	118,44	1,18	130,28
	16	7	738	219*6	-205,67	0,33	-239,85	1,17				-37,19	-242,86	1,35	-323,50	1,33				-3,14	-246,00	1,02	-331,06	1,35	-364,17
	20	10	515	219*6	353,92	0,24	122,57	0,35				-21,48	332,44	0,89	109,51	0,33				0,73	333,17	1,00	109,94	0,33	120,94
Ошибка	54,78						180,93	3,38					4,11		13,57	3,39					-0,23		-0,77	3,38	-0,85
VII	16	6	738	219*6	205,67	0,33	239,85	1,17	-9,80	6,13	-3,67	37,19	242,86	1,35	323,50	1,33	-5,39	1,16	-4,23	3,14	246,00	1,02	331,06	1,35	364,17
	12	3	515	140*4,5	86,89	0,24	122,57	1,41				-0,57	86,32	0,99	121,12	1,40				-1,52	84,79	0,97	117,30	1,38	129,03
	15	8	738	133*4	-110,32	0,52	-380,07	3,45				-18,40	-128,72	1,32	-501,67	3,90				-4,29	-133,01	1,06	-532,17	4,00	-585,39
	21	11	515	426*9	1251,43	0,24	122,57	0,10				-11,41	1240,02	0,98	120,57	0,10				-7,71	1232,31	0,99	119,22	0,10	131,14
Ошибка	24,26						104,92	6,12					11,91		63,52	6,73					6,44		35,41	6,83	38,95
VIII	15	7	738	133*4	110,32	0,52	380,07	3,45	17,16	-2,44	14,72	18,40	128,72	1,32	501,67	3,90	1,52	-1,47	0,06	4,29	133,01	1,06	532,17	4,00	585,39
	13	4	515	144*4	54,10	0,24	122,57	2,27				18,86	72,96	1,71	209,97	2,88				2,29	75,24	1,06	221,96	2,95	244,15
	14		738	89*3	-77,53	1,77	-1304,05	16,82				14,72	-62,81	0,68	-892,58	14,21				0,06	-62,75	1,00	-891,15	14,20	-980,27
	22	12	515	426*9	1697,29	0,24	122,57	0,07				16,85	1714,14	1,02	124,77	0,07				-0,77	1713,38	1,00	124,67	0,07	137,14
Ошибка	-70,37						-678,84	22,60					-6,50		-56,17	21,06					-1,40		-12,35	21,23	-13,59
IX	27		738	108*4	84,43	1,23	909,95	10,78	-16,67	3,78	-12,89	-12,89	71,54	0,74	675,40	9,44	0,02	-0,43	-0,42	-0,42	71,13	0,99	668,34	9,40	735,18
	19	5	515	133*4	-84,43	0,40	-205,49	2,43				-33,16	-117,59	1,82	-373,07	3,17				0,44	-117,15	0,99	-370,56	3,16	-407,61
	26	10	738	273*7	-402,85	0,24	-178,60	0,44				6,50	-396,35	0,97	-173,44	0,44				7,68	-388,67	0,97	-167,44	0,43	-184,18
	28	13	515	426*9	-1247,24	0,24	-124,63	0,10				-25,47	-1272,71	1,04	-129,25	0,10				-4,53	-1277,24	1,01	-130,08	0,10	-143,09
Ошибка	56,57						401,24	13,75					-0,05		-0,36	13,15					0,04		0,27	13,09	0,30
X	26	9	738	273*7	402,85	0,24	178,60	0,44	-26,90	7,51	-19,39	-6,50	396,35	0,97	173,44	0,44	-10,95	2,85	-8,10	-7,68	388,67	0,97	167,44	0,43	184,18
	20	6	515	219*6	-353,92	0,24	-122,57	0,35				21,48	-332,44	0,89	-109,51	0,33				-0,73	-333,17	1,00	-109,94	0,33	-120,94
	25	11	738	219*6	349,33	0,31	225,09	0,64				-27,13	322,20	0,86	194,61	0,60				-11,58	310,63	0,94	182,20	0,59	200,42
	29	14	515	219*6	-379,44	0,37	-190,04	0,50				-34,23	-413,67	1,17	-222,00	0,54				-12,86	-426,53	1,06	-234,58	0,55	-258,04
Ошибка	25,43						91,08	1,93					10,45		36,54	1,91					1,48		5,12	1,90	5,63
XI	25	10	738	219*6	-349,33	0,31	-225,09	0,64	14,34	-6,60	7,74	27,13	-322,20	0,86	-194,61	0,60	5,41	-1,93	3,48	11,58	-310,63	0,94	-182,20	0,59	-200,42
	21	7	515	426*9	-1251,43	0,24	-122,57	0,10				11,41	-1240,02	0,98	-120,57	0,10				7,71	-1232,31	0,99	-119,22	0,10	-131,14
	24	12	738	133*4	110,32	0,52	380,07	3,45				9,87	120,19	1,17	443,45	3,69				2,65	122,84	1,04	461,24	3,75	507,36
	30	15	515	159*4	-140,71	0,33	-167,38	1,19				-6,48	-147,19	1,08	-181,50	1,23				2,61	-144,58	0,97	-175,75	1,22	-193,33
Ошибка	-30,16						-134,97	5,38					-11,32		-53,22	5,62					-3,40		-15,94	5,65	-17,53
XII	24	11	738	133*4	-110,32	0,52	-380,07	3,45	-7,34	5,21	-2,13	-9,87	-120,19	1,17	-443,45	3,69	-0,71	1,53	0,82	-2,65	-122,84	1,04	-461,24	3,75	-507,36
	22	8	515	426*9	-1697,29	0,24	-122,57	0,07				-16,85	-1714,14	1,02	-124,77	0,07				0,77	-1713,38	1,00	-124,67	0,07	-137,14
	23		738	108*4	77,53	1,20	885,60	11,42				-2,13	75,40	0,95	842,31	11,17				0,82	76,22	1,02	858,95	11,27	944,84
	31	16	515	114*4	-54,10	0,30	-154,50	2,86				-16,76	-70,86	1,63	-251,16	3,54				-1,16	-72,02	1,03	-258,60	3,59	-284,47
Ошибка	29,62						228,46	17,80					2,76		22,93	18,48					1,69		14,44	18,69	15,88
XIII	36		698	159*4	-169,89	0,65	-455,10	2,68	8,44	4,15	12,59	12,59	-157,30	0,87	-396,22	2,52	2,36	1,76	4,12	4,12	-153,19	0,95	-377,75	2,47	-415,53
	28	9	515	426*9	1247,24	0,24	124,63	0,10				25,47	1272,71	1,04	129,25	0,10				4,53	1277,24	1,01	130,08	0,10	143,09
	35	14	698	108*4	72,56	0,63	442,53	6,10				-2,26	70,30	0,94	418,00	5,95				-0,64	69,65	0,98	411,15	5,90	452,27
	37		515	89*3	-53,53	0,65	-335,78	6,27				12,59	-40,94	0,62	-207,27	5,06				4,12	-36,83	0,83	-171,28	4,65	-188,41
Ошибка	-32,95						-223,71	15,15					-9,77		-56,24	13,63					-1,43		-7,80	13,12	-8,58
XIV	35	13	698	108*4	-72,56	0,63	-442,53	6,10	10,58	4,27	14,85	2,26	-70,30	0,94	-418,00	5,95	4,03	0,73	4,76	0,64	-69,65	0,98	-411,15	5,90	-452,27
	29	10	515	219*6	379,44	0,37	190,04	0,50				34,23	413,67	1,17	222,00	0,54				12,86	426,53	1,06	234,58	0,55	258,04
	34	15	698	159*4	194,93	0,31	212,89	1,09				0,63	195,56	1,01	214,13	1,09				3,89	199,45	1,04	221,85	1,11	244,04
	38		515	114*4	-53,53	0,31	-157,08	2,93				14,85	-38,68	0,56	-87,53	2,26				4,76	-33,92	0,79	-69,11	2,04	-76,02
Ошибка	-39,24						-196,68	10,63					-14,74		-69,39	9,84					-5,09		-23,83	9,60	-26,21
XV	34	14	698	159*4	-194,93	0,31	-212,89	1,09	6,78	7,44	14,22	-0,63	-195,56	1,01	-214,13	1,09	-0,89	1,76	0,87	-3,89	-199,45	1,04	-221,85	1,11	-244,04
	30	11	515	159*4	140,71	0,33	167,38	1,19				6,48	147,19	1,08	181,50	1,23				-2,61	144,58	0,97	175,75	1,22	193,33
	33	16	698	159*4	-179,05	0,75	-523,50	2,92				-0,42	-179,47	1,00	-525,70	2,93				-1,11	-180,58	1,01	-531,58	2,94	-584,74
	39		515	114*4	102,79	0,88	454,75	4,42				14,22	117,01	1,26	574,18	4,91				0,87	117,88	1,01	581,89	4,94	640,08
Ошибка	-16,82						-114,27	9,63					2,12		15,85	10,16					0,56		4,21	10,21	4,64
XVI	33	15	698	159*4	179,05	0,75	523,50	2,92	14,71	-0,07	14,64	0,42	179,47	1,00	525,70	2,93	2,33	-0,35	1,98	1,11	180,58	1,01	531,58	2,94	584,74
	31	12	515	114*4	54,10	0,30	154,50	2,86				16,76	70,86	1,63	251,16	3,54				1,16	72,02	1,03	258,60	3,59	284,47
	32		515	108*4	-73,32	0,88	-454,75	6,20				14,64	-58,68	0,67	-304,58	5,19				1,98	-56,70	0,94	-286,30	5,05	-314,93
	40		698	140*4,5	-187,42	0,88	-616,33	3,29				14,64	-172,78	0,86	-532,42	3,08				1,98	-170,80	0,98	-521,47	3,05	-573,62
Ошибка	-44,95						-393,08	15,27					-7,45		-60,15	14,75					-2,20		-17,59	14,64	-19,35

Гидравлический расчет кольцевой сети низкого давления Таблица 9

Таблица 10 - Гидравлический расчёт аварийных режимов

Показатели участка						Показатели участка
N	dнЧS, мм	ly, м	Qy, м3/ч	(Рн2-Рк2)/(1,1Lу)	Рн2-Рк2, (кПа)2	N	dнЧS, мм	ly, м	Qy, м3/ч	(Рн2-Рк2)/(1,1Lк)	Рн2-Рк2, (кПа)2
1	2	3	4	5	6	1	2	3	4	5	6
Отказал участок 1-2	Отказал участок 20-1
2-3	273х7	702,6	234	-	-	20-19	273х7	559	581	-	-
3-4	273х7	747,8	295	-	-	19-18	273х7	886,6	643	-	-
4-5	273х7	202	573	-	-	18-17	273х7	119,4	800	-	-
5-6	273х7	537,4	727	-	-	17-16	273х7	741,5	865	-	-
6-7	273х7	464	872	-	-	16-15	273х7	617,5	2161	30	-
7-8	273х7	274,6	10059	800	2196,8	15-14	273х7	874,6	2422	40	349,84
8-9	273х7	160,7	11110	980	1574,86	14-13	273х7	789,9	14800	1600	12638,4
9-10	273х7	587,7	11134	990	5818,23	13-12	273х7	377,8	15128	1800	6800,4
10-11	273х7	315,2	11149	993	3129,936	12-11	273х7	917,1	15142	1841	16883,81
11-12	273х7	917,1	11154	996	9134,316	11-10	273х7	315,2	15148	1846	5818,592
12-13	273х7	377,8	11168	998	3770,444	10-9	273х7	587,7	15163	1853	10890,08
13-14	273х7	783,9	11497	1100	8622,9	9-8	273х7	160,7	15186	1867	3000,269
14-15	273х7	874,6	23874	5000	43730	8-7	273х7	274,6	16237	2000	5492
15-16	273х7	617,5	24135	5833	36018,775	7-6	273х7	464	25424	6670	30948,8
16-17	273х7	741,5	25432	6667	49435,805	6-5	273х7	537,4	25570	6684	35919,82
17-18	273х7	119,4	25496	6680	7975,92	5-4	273х7	202	25723	6708	13550,16
18-19	273х7	886,6	25653	6800	60288,8	4-3	273х7	747,8	26002	7500	56085
19-20	273х7	559	25715	6850	38291,5	3-2	273х7	702,6	26062	7540	52976,04
20-1	273х7	122	26297	8332	10165,04	2-1	273х7	378,9	26297	8332	31569,95
			?		280153,326				?		282923
Конечное давление		282,572				Конечное давление		277,627
	1	2	3
-прачечные	86,2	88,1	7,9
-бани	334,6	372,8	33,4
-хлебозаводы	219,7	224,7	20,2
-отопление жилых и общественных зданий в районах 1 и 2	7775,6	11818,3	-
-вентиляция жилых и общественных зданий в районах 1 и 2	99,1	515,4	-
-централизованное горячее водоснабжение в районах 1 и2	5249,9	5348,3	-
-промпредприятия (ПП)	207,4	21,1	92,1
грп1	398		13124,6	17682,0
грп2	830,53
грп3	1852,35
грп4	469,26
грп5	1501,56

3.4 Гидравлический расчет магистральных газопроводов высокого давления (ГВД)

На генплане района города намечают прокладку газопроводов высокого или среднего давления (согласовать с преподавателем). 3акольцовывание газопроводов наиболее целесообразно в районах с многоэтажной застройкой кварталов. Трассировка газопроводов производится таким образом, чтобы длина ответвлений от кольцевого газопровода была минимальной (не более 200 м для повышения надежности газовых сетей). К газопроводу высокого или среднего давления присоединяются все промышленные предприятия, бани, прачечные, хлебозаводы, районные или квартальные котельные, ТЭЦ и газорегуляторные пункты (ГРП).

Гидравлический расчет кольцевого газопровода высокого или среднего давления производить после согласования с руководителем проекта намеченной трассы газовых сетей.

Гидравлический расчет магистральных газопроводов производится для двух аварийных и нормального режимов потребления газа.

Начальное давление газа принимается по заданию (давление газа на выходе из газораспределительной станции - ГРС). Конечное давление газа при максимальной нагрузке газовой сети должно обеспечивать нормальную работу регулятора давления газе. В большинстве случаев перед ГРП достаточно иметь избыточное давление газа примерно 200...250 кПа абс.(1,2).

На расчетной схеме газопроводов высокого или среднего давления наносятся номера участков, расстояние между участками в метрах, расчетные расходы газа в м3/час., наименование промышленных предприятий и их расходы, квартальные или районные котельные.

Сначала на расчетной схеме ГВД или ГСД намечается нормальный режим, когда поток газа движется по полукольцам. Точка слияния потоков газа находится по двум условиям: 1) расходы газа по левой и правой ветвям должны быть примерно равны между собой;

2) длина газопроводов по обеим ветвям должны быть также равнозначными.

Определение аварийного расхода газа производится по формуле:

где Qав - аварийный расход газа по магистральному кольцевому

газопроводу, м3/час;

Qi - расход i-х потребителей газа, м3/ч;

Коб,i - коэффициент обеспеченности i -го потребителя газа.

Коэффициент обеспеченности газом при аварийных ситуациях для бытовых потребителей (ГРП)0,6-0,85;для промышленных предприятий - 0,5-0,9; для котельных 0-0,75; (Коб,i=0,7)

Среднеквадратичную потерю давления газа по кольцу определяем по формуле:

где Рн, Рк - соответственно, начальное и конечное давление газа, кПа;

lр - расчетная длина кольцевого газопровода, м.

Расчетная длина участков магистрального газопровода принимается с учетом 10% потерь давления газа в местных сопротивлениях по формуле:

где lф - фактическая длина участка газопровода, м.

По номограмме для гидравлического расчета газопроводов высокого или среднего давления по Qав и Аср определяем предварительные диаметры кольцевого газопровода 273х7 мм.

Первый аварийный режим, когда отключен головной участок магистрального газопровода слева от источника газоснабжения (ГРС) (1-2), второй аварийный режим - когда отключен участок газопровода справа от ГРС(20-1).

Диаметрами газопроводов задаемся предварительно выбранными и по номограмме для гидравлического расчета высокого или среднего давлений в зависимости от расчетного расхода газа и диаметра определяем фактическую квадратичную потерю давления газа на участках газопровода, чтобы давление газа у последнего потребителя не было ниже минимально допустимого предела (Рк+50 кПа).

Конечное давление газа на участке определяется по формуле:

где Рн - начальное давление газа на участке, кПа;

Аср - среднеквадратичная потеря давления газа, кПа2 /м.;

lр - расчетная длина участка газопровода, м.

Конечное давление газа для данного участка газопровода равно начальному давлению газа следующего участка.

Результаты расчетов свести в таблицу 10.

3.5 Расчет потокораспределения при нормальном гидравлическом режиме работы сети высокого или среднего давления

Задаем предварительную точку схода исходя из двух условий (см. выше.). Находим расчетные расходы на всех участках, суммируя по каждой ветви кольца узловые расходы. Определяем удельные потери давления на участках по номограмме. Находим среднеквадратичные потери давления на каждом из участков. Расчеты сводим в таблицу 11.

В результате расчета кольца, исходя из предварительного распределения потоков, определяем невязку в кольце по формуле:

Невязка по давлению при расчете нормального режима не должна превышать 10%, если данное условие не соблюдается, то вводим круговой поправочный расход (м3/ч):

Затем вычитаем круговой поправочный расход с перегруженной ветви и прибавляем к расходам на противоположной ветви тот же круговой поправочный расход.

При известном диаметре и новых расходах определяем потери давления на каждом участке. После чего определяем ошибку заново по формуле.

Расход газа на головном участке газопровода от ГРС до разветвления по полукольцам должен быть равен сумме расходов газа по полукольцам, без учета коэффициента обеспеченности.

Таблица11

Результаты расчёта потокораспределения при нормальном гидравлическом режиме сети
Показатели участка	Распределение расходов	Окончательное распределение расходов
N	dнЧS, мм	ly, м	Qпотр.,м3/ч	Qy, м3/ч	(Рн2-Рк2)/(1,1Lу), кПа	Рн2-Рк2	Рн2-Рк2/Qy	Qy, м3/ч	(Рн2-Рк2)/(1,1Lу), кПа	Рн2-Рк2
1-2	273х7	378,9	-	16260,29	2000	7578	0,466	18368	3600	13640
2-3	273х7	702,6	334,60	15925,69	1990	13981,74	0,878	18034	2900	20375
3-4	273х7	747,8	86,20	15839,49	1920	14357,76	0,906	17948	2895	21649
4-5	273х7	202	398,00	15441,49	1900	3838	0,249	17550	2820	5696
5-6	273х7	537,4	219,70	15221,79	1870	10049,38	0,660	17330	2680	14402
6-7	273х7	464	207,40	15014,39	1852	8593,28	0,572	17122	2590	12018
7-8	273х7	274,6	13124,60	1889,79	28	76,888	0,041	3998	87	239
8-9	273х7	160,7	1501,56	388,23	0	0	0,000	2496	38	61
9-10	273х7	587,7	33,40	354,83	0	0	0,000	2463	37	217
10-11	273х7	315,2	92,10	262,73	0	0	0,000	2371	33	104
11-12	273х7	917,1	7,90	254,83	0	0	0,000	2363	32	293
12-13	273х7	377,8	20,20	234,63	0	0	0,000	2343	27	102
13-14	273х7	783,9	469,26	-234,63	0	0	0,000	1873	20	157
14-15	273х7	874,6	17682,00	-17916,63	-3000	-26238	1,464	-15809	-1480	-12944
15-16	273х7	617,5	372,80	-18289,43	-3100	-19142,5	1,047	-16181	-1675	-10343
16-17	273х7	741,5	1852,35	-20141,78	-3800	-28177	1,399	-18034	-2900	-21504
17-18	273х7	119,4	92,10	-20233,88	-3900	-4656,6	0,230	-18126	-2987	-3566
18-19	273х7	886,6	224,70	-20458,58	-4000	-35464	1,733	-18351	-2995	-26554
19-20	273х7	559	88,10	-20546,68	-4130	-23086,7	1,124	-18439	-3160	-17664
20-1	273x7	122	830,53	-21377,21	-4150	-5063	0,237	-19269	-3900	-4636
Сумма	-83352,752	10,54			-8257
Сумма модулей	200302,848				186166
Ошибка	83,2267268		2108,048		-8,87018853

3.6 Расчет ответвлений

Начальное давление газа на участке ответвления принимается равным конечному давлению газа на участке для аварийных и нормального режимов движения потоков газообразного топлива.

Расчетные данные также вносим в таблицу 12.

Таблица 12 - Гидравлический расчёт ответвлений

Отказал участок 1-2	Отказал участок 20-1	Показатели участка
N ответвления	ly, м	Р2н отв, (кПа)2	N ответвления	ly, м	Р2н отв, (кПа)2	N ответвления	QпотЧ0,7, м3/ч	(Рн2-Рк2)/(1,1Lу), кПа	dнЧS, мм
2	115	79847	20	140	77077	2	234,22	453,33	-
3	150	79847	19	115	77077	3	60,34	347,56	-
4	140	79847	18	115	77077	4	278,60	372,38	-
5	115	79847	17	140	77077	5	153,79	453,33	-
6	140	79847	16	140	77077	6	145,18	372,38	-
7	71	82043	15	115	77427	7	9187,22	762,40	114x4
8	140	83618	14	71	90065	8	1051,09	396,87	57x3
9	115	89437	13	140	96865	9	23,38	529,14	-
10	140	92567	12	115	113749	10	64,47	454,98	-
11	115	101701	11	115	119568	11	5,53	626,09	-
12	115	105471	10	140	130458	12	14,11	655,90	-
13	140	114094	9	115	133458	13	328,48	482,89	-
14	71	157824	8	140	138950	14	12377,40	865,11	133x4
15	115	193843	7	71	169899	15	260,96	434,20	-
16	140	243279	6	140	205819	16	1296,65	354,40	57x3
17	140	251255	5	115	219369	17	14,77	354,40	-
18	115	311543	4	140	275454	18	157,29	431,44	-
19	115	349835	3	150	328430	19	61,67	431,44	-
20	140	360000	2	115	360000	20	581,37	354,40	38x3

Рн.отв = (Рн2 - ?(Рн2 - Рк2))0,5 (смотрим значение Рн2 - Рк2 в расчетах для аварийных режимовпри отключении участка 1-2 / 1-19)

Подбор диаметра осуществляется по номограмме с помощью величин Qу и (Рн.от2 - 1502)/(Lотв)

Pк.отв = (Рн.отв2 - ( Рн2 - Рк2))0,5



4. Газоснабжение котельной

Район проектирования - г. Хабаровск;

Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92-

Низшая расчетная теплота сгорания газа = 8482,3 ккал/м3;

Суммарный тепловой поток, вырабатываемый котельной Q=15403,3*8482,3=130,66 МВт;

В котельной установлено два водогрейных котла типа SuperRAC 1220

Каждый котел оборудован горелкой типаRS-130 “Riello”;

Расход газа на котельную 15403,3 м3/час

Наша задача определить диаметры газопровода-опуска к котлам и газового коллектора котельной

Фактические длины участков газопровода котельной

lф.1-2 = 12,6 м lф.2-3 = 253 м

Расчетные длины участков газопровода котельной

lр. = lф. * 1,3

lр.1-2 = lф.1-2 * 1,3 = 12,6 * 1,3 = 16,38 м

lр.2-3 = lф.2-3 * 1,3 = 253* 1,3 = 328,9 м

Расчетная тепловая мощность горелки



Расчетный расход газа на каждом участке

Присоединительное давление горелки 20 кПа

Коэффициент учета потерь давления 0,25

Необходимое давление газа на выходе из ГРУ котельной

Рн. =20 * (1 + 0,25) = 25 кПа

Расчетная длина основного направления газопровода котельной

lр.1-2-3= lр.1-2 + lр.2-3 + lр.3-4

lр.1-2-3 = 16,38+253=269,38 м

Средние потери давления на единицу длины по основному направлению газопровода

Рср. = (Рн.2 - Рп.гор.2) / lр.

Рср. = (252- 202) / 269,38 = 0,48кПа2/м

Диаметры участков основного направления газопровода

d1-2 * S1-2 = 325*8мм

d2-3 * S2-3 = 57*3 мм

Диаметр газопровода-опуска 325*8 мм к котлам, диаметр коллектора 57*3 мм

4.1 Подбор и расчет основного оборудования газорегуляторной установки

Необходимо подобрать оборудования и контрольно-измерительные приборы для газорегуляторного пункта пропускной способностью Q=15403,3м3/час и избыточном давлении газа на входе 600кПа. Давление на выходе 150кПа.Газ природный. При малых перепадах давления на регуляторе пренебрегают сжимаемостью газа (?р/р1; ?р-перепад давления на регуляторе, р1-давление газа до регулятора). При малых перепадах давления на регуляторах пренебрегают сжимаемостью газа. Если ДР/Р1< 0,08, то ошибка не будет превышать 2,5%. При ДР/Р1 большем 0,08, следует учитывать сжимаемость газа. Потери в газопроводе, пробковых кранах, предохранительном запорном клапане и фильтре предварительно оценим в 10 кПа.

Перепад давления на клапане: ДР=600-150-10= 440 кПа

ДР/Р1=440/600=0,73> 0,5 -критическое течение газа

Коэффициент пропускной способности:

,

где е=1-0,46(?р/р1)=1-0,46(0,73)=0,664 - коэффициент, учитывающий изменение плотности газа при движении через дроссельный орган.

с0-плотность газа при нормальных условиях с0=0,73кг/м3

Т=273К.

z=1, так как входное давление газа невысокое (р1<1,2МПа)

=121,2

Подбираем регулятор давления РД100-80 kv=160

%=(15403,3-20339,16)/15403,3=32,04%

что удовлетворяет требованиям СНиП.

Пропускная способность регулятора должна быть больше необходимой расчетной величины и должна удовлетворять требованиям СНиП.

Определим скорость движения газа в линии редуцирования:

а) до регулятора (D=50 мм):

,

б) после регулятора (D=50 мм):

в) в газопроводе после регулятора давления (D=200 мм):

,

Полученные скорости допустимы

3). Определим потери давления в кранах, местных сопротивлениях и в клапане ПЗК линии регулирования. Принимаем следующие значения КМС:

	До регулятора	После регулятора
Кран (т=2)	2	2
Клапан ПЗК (т=5)	5	---
Переход на D=200 мм (т=0,55)	---	0,55
Итого:	7	2,55

Гидравлические потери составят:

а) до регулятора:

;

б) после регулятора:

.

Суммарно Р=3,29кПа, что приводит к увеличению пропускной способности на 83%

Выбор газового счетчика

Счетчик TZ/FluxiG10000 Ду=500

Максимальный расход 16000м3/ч

ДР = ДРном.*(Q / Qном.)2 * Рном./ Р

ДР = 5* (15403 / 16000)2 * 1200 / 150 = 37,1кПа

Выбор фильтра

Тип фильтра: Волосяные кассетные литые ФВ-100

Максимальная пропускная способность фильтра при заданных Qном. ?19800 м3/ч

Потери давления газа на фильтре при рабочих условиях

ДР = ДРном.*(Q / Qном.)2 * Рном./ Р

ДР = 10* (15403 / 19800)2 * 1200 / 150 =48,4кПа



Список использованной литературы

1. СНиП 2.04.08-87. Газоснабжение. Москва: Стройиздат, 2000.

2. СНиП 23.01-99. Строительная климатология. Москва: Стройиздат, 2000.

3. Ионин А.А. Газоснабжение: учебник для вузов. Москва: Стройиздат,1975г.

4. Жила В.А. Газоснабжение города: методические указания к выполнению курсового проекта. Москва: типография МГСУ, 2007.

Размещено на Allbest.ru