Определение расчетного расхода газа
Сеть низкого давления проектируется многокольцевой. Вычерчиваем расчетную схему, нумеруем участки, наносим их длины. Помечаем направления движения газа и нулевые точки, т.е. точки встречи потоков газа. Распределение газа по каждой зоне действия ГРП условно принимаем равномерным.
Удельный расход газа по длине газопровода каждого кольца:
- протяженность кольца, м
Для кварталов с 3-х этажной застройкой:
q=95,61/3700 = 0,025
Для кварталов с 3-х и 5-ти этажной застройкой
q=344,63/3560 = 0,096
Для кварталов с 5-ти этажной застройкой
q=620,03/3500 = 0,177
Для кварталов с 7-ми этажной застройкой
q=298,60/3660 = 0,081
Путевые расходы газа на каждом участке газопровода:
Qn = q * l, м3/час
l – для рассматриваемого участка газопровода, м
Если участок газопровода является общим для двух колец, то ql =
Расчетные расходы газа на каждом участке газопровода:
Qр = Qтр + 0,55 * Qn, м3/час
Таблица 4. Путевые расходы газа
№ | № участка | Qn | L, м | q |
1-2 | 0,025 | |||
2-3 | 0,025 | |||
3-4 | 0,025 | |||
4-5 | 0,025 | |||
5-6 | 0,025 | |||
6-7 | 0,025 | |||
7-8 | 3,75 | 0,025 | ||
8-9 | 6,25 | 0,025 | ||
9-10 | 6,25 | 0,025 | ||
10-11 | 18,15 | 0,121 | ||
11-12 | 24,2 | 0,121 | ||
12-13 | 24,2 | 0,121 | ||
13-14 | 24,2 | 0,121 | ||
14-15 | 24,2 | 0,121 | ||
15-16 | 24,2 | 0,121 | ||
16-17 | 24,2 | 0,121 | ||
17-18 | 6,25 | 0,025 | ||
18-1 | 6,25 | 0,025 | ||
17-19 | 19,2 | 0,096 | ||
19-20 | 22,08 | 0,096 | ||
20-21 | 54,6 | 0,273 | ||
21-22 | 54,6 | 0,273 | ||
22-23 | 54,6 | 0,273 | ||
23-24 | 54,6 | 0,273 | ||
24-25 | 54,6 | 0,273 | ||
25-26 | 54,6 | 0,273 | ||
26-27 | 40,95 | 0,273 | ||
27-28 | 22,08 | 0,096 | ||
28-10 | 19,2 | 0,096 | ||
27-29 | 35,4 | 0,177 | ||
29-30 | 35,4 | 0,177 | ||
30-31 | 38,7 | 0,258 |
![]() | 31-32 | 51,6 | 0,258 | |
32-33 | 51,6 | 0,258 | ||
33-34 | 51,6 | 0,258 | ||
34-35 | 51,6 | 0,258 | ||
35-36 | 51,6 | 0,258 | ||
36-37 | 51,6 | 0,258 | ||
37-38 | 35,4 | 0,177 | ||
38-20 | 35,4 | 0,177 | ||
37-39 | 20,25 | 0,081 | ||
39-40 | 18,63 | 0,081 | ||
40-41 | 16,2 | 0,081 | ||
41-42 | 16,2 | 0,081 | ||
42-43 | 16,2 | 0,081 | ||
43-44 | 16,2 | 0,081 | ||
44-45 | 16,2 | 0,081 | ||
45-46 | 16,2 | 0,081 | ||
46-47 | 12,15 | 0,081 | ||
47-48 | 18,63 | 0,081 | ||
48-30 | 20,25 | 0,081 |
Определяем расчетный расход газа путем подсчета. СНиП рекомендует для перехода от годового расхода газа на коммунально-бытовые нужды к часовому расходу пользоваться коэффициентом часового максимума Км.
В этом случае расчетный расход газа составит
где:
-суммарный годовой расход газа на коммунально-бытовые нужды, м3/год;
- часть максимального часового расхода газа на отопление и вентиляцию зданий, которая раздается из сети низкого давления м3/ч (усадебная застройка, одно-двухэтажные здания).
Расход газа на местное (поквартирное) отопление, а также мелкими котельными определяется:
Таблица 5. Расчетные расходы газа
№ участка | Qтр | Qn | Qр |
Направление 4-5-6-7-8-9-10 | |||
4-5 | 2,75 | ||
5-6 | 7,75 | ||
6-7 | 12,75 | ||
7-8 | 3,75 | 17,063 | |
8-9 | 18,75 | 6,25 | 22,188 |
9-10 | 31,25 | 6,25 | 34,688 |
Направление 4-3-2-1-18-17 | |||
4-3 | 2,75 | ||
3-2 | 7,75 | ||
2-1 | 12,75 | ||
1-18 | 6,25 | 18,438 | |
18-17 | 27,25 | 6,25 | 30,688 |
Направление 23-24-25-26-27-28-10 | |||
23-24 | 54,6 | 30,03 | |
24-25 | 54,6 | 54,6 | 84,63 |
25-26 | 109,2 | 54,6 | 139,23 |
26-27 | 163,8 | 40,95 | 186,32 |
27-28 | 204,75 | 22,08 | 216,89 |
28-10 | 246,03 | 19,2 | 256,59 |
Направление 23-22-21-20-19-17 | |||
23-22 | 54,6 | 30,03 | |
22-21 | 54,6 | 54,6 | 84,63 |
21-20 | 109,2 | 54,6 | 139,23 |
20-19 | 163,8 | 22,08 | 175,94 |
19-17 | 205,08 | 19,2 | 215,64 |
Направление 23-24-25-26-27-29-30 | |||
23-24 | 54,6 | 30,03 | |
24-25 | 54,6 | 54,6 | 84,63 |
25-26 | 109,2 | 54,6 | 139,23 |
26-27 | 163,8 | 40,95 | 186,32 |
27-29 | 204,75 | 35,4 | 224,22 |
29-30 | 275,55 | 35,4 | 295,02 |
Направление 23-22-21-20-38-37 | |||
23-22 | 54,6 | 30,03 | |
22-21 | 54,6 | 54,6 | 84,63 |
21-20 | 109,2 | 54,6 | 139,23 |
20-38 | 163,8 | 35,4 | 183,27 |
38-37 | 234,6 | 35,4 | 254,07 |
![]() | |||
43-44 | 16,2 | 8,91 | |
44-45 | 16,2 | 16,2 | 25,11 |
45-46 | 32,4 | 16,2 | 41,31 |
46-47 | 48,6 | 12,15 | 55,283 |
47-48 | 60,75 | 18,63 | 70,997 |
48-30 | 99,63 | 20,25 | 110,77 |
Направление 43-42-41-40-39-37 | |||
43-42 | 16,2 | 8,91 | |
42-41 | 16,2 | 16,2 | 25,11 |
41-40 | 32,4 | 16,2 | 41,31 |
40-39 | 48,6 | 18,63 | 58,847 |
39-37 | 87,48 | 20,25 | 98,618 |
Направление (ГРП2) 10-11-12-13 | |||
10-11 | 277,28 | 18,15 | 287,26 |
11-12 | 295,78 | 24,2 | 309,09 |
12-13 | 344,18 | 24,2 | 357,49 |
Направление (ГРП2) 17-16-15-14-13 | |||
17-16 | 229,33 | 24,2 | 242,64 |
16-15 | 253,53 | 24,2 | 266,84 |
15-14 | 277,73 | 24,2 | 291,04 |
14-13 | 326,13 | 24,2 | 339,44 |
Направление (ГРП1) 30-31-32-33 | |||
30-31 | 375,18 | 38,7 | 396,47 |
31-32 | 413,88 | 51,6 | 442,26 |
32-33 | 517,08 | 51,6 | 545,46 |
Направление (ГРП1) 37-36-35-34-33 | |||
37-36 | 322,08 | 51,6 | 350,46 |
36-35 | 373,68 | 51,6 | 402,06 |
35-34 | 425,28 | 51,6 | 453,66 |
34-33 | 528,48 | 51,6 | 556,86 |
6. Гидравлический расчет газопровода низкого давления
В результате гидравлического расчета многокольцевой сети низкого давления подбирают диаметры труб таким образом, чтобы при пропуске расчетного количества газа вся сеть была гидравлически увязана. Перепад давления в сети
- сумма длин участков полуколец, м
Ориентируясь на среднюю удельную потерю давления и расчетные расходы газа, подбираем по номограмме диаметр труб и определяем соответствующие этим диаметрам фактические удельные потери давления.
Потери давления на участке определяем по формуле:
, где
= 0,82 кг/см3;
= 0,73 гк/см3
Таблица 6. Определение диаметров и удельных потерь давления газопровода
№ уч-ка | Qр, м3/ч | l. м | ![]() | ![]() | ![]() | dн х s | ![]() |
Направление 4-5-6-7-8-9-10-11-12-13 | |||||||
4-5 | 2,75 | 0,66 | 0,48 | 57*3 | 107,808 | ||
5-6 | 7,75 | 0,5 | 57*3 | 112,3 | |||
6-7 | 12,75 | 0,6 | 70*3 | 134,76 | |||
7-8 | 17,063 | 0,65 | 70*3 | 109,4925 | |||
8-9 | 22,188 | 0,68 | 75,5*4 | 190,91 | |||
9-10 | 34,688 | 0,66 | 88,5*4 | 185,295 | |||
10-11 | 287,26 | 0,75 | 100*4 | 126,3375 | |||
11-12 | 309,09 | 0,75 | 133*4 | 168,45 | |||
12-13 | 357,49 | 0,6 | 159*4 | 134,76 | |||
Итого: | 1270,113 | ||||||
Направление 4-3-2-1-18-17-16-15-14-13 | |||||||
4-3 | 2,75 | 0,6316 | 0,46 | 57*3 | 103,316 | ||
3-2 | 7,75 | 0,55 | 57*3 | 123,53 | |||
2-1 | 12,75 | 0,63 | 60*3 | 141,498 | |||
1-18 | 18,438 | 0,53 | 70*3 | 148,7975 | |||
18-17 | 30,688 | 0,63 | 75*3 | 176,8725 |
17-16 | 242,64 | 0,61 | 88,5*4 | 137,006 | |||
16-15 | 266,84 | 0,61 | 88,5*4 | 137,006 | |||
15-14 | 291,04 | 0,72 | 140*4,5 | 161,712 | |||
14-13 | 339,44 | 0,69 | 159*4 | 154,974 | |||
Итого: | 1284,712 | ||||||
Направление 23-24-25-26-27-28-10-11-12-13 | |||||||
23-24 | 30,03 | 0,6936 | 0,68 | 75*3 | 152,728 | ||
24-25 | 84,63 | 0,71 | 89*3 | 159,466 | |||
25-26 | 139,23 | 0,62 | 114*4 | 139,252 | |||
26-27 | 186,32 | 0,69 | 114*4 | 116,2305 | |||
27-28 | 224,22 | 0,7 | 133*4 | 180,803 | |||
28-10 | 295,02 | 0,7 | 133*4 | 157,22 | |||
10-11 | 287,26 | 0,67 | 140*4,5 | 112,8615 | |||
11-12 | 309,09 | 0,66 | 159*4 | 148,236 | |||
12-13 | 357,49 | 0,68 | 159*4 | 152,728 | |||
Итого: | 1319,525 | ||||||
Направление 23-22-21-20-19-17-16-15-14-13 | |||||||
23-22 | 30,03 | 0,6557 | 0,66 | 75,5*4 | 148,236 | ||
22-21 | 84,63 | 0,61 | 108*4 | 137,006 | |||
21-20 | 139,23 | 0,67 | 114*4 | 150,482 | |||
20-19 | 175,94 | 0,61 | 114*4 | 157,5569 | |||
19-17 | 215,64 | 0,64 | 133*4 | 143,744 | |||
17-16 | 242,64 | 0,65 | 133*4 | 145,99 | |||
16-15 | 266,84 | 0,64 | 140*4,5 | 143,744 | |||
15-14 | 291,04 | 0,63 | 159*4 | 141,498 | |||
14-13 | 339,44 | 0,66 | 159*4 | 148,236 | |||
Итого: | 1316,493 | ||||||
Направление 23-24-25-26-27-29-30-31-32-33 | |||||||
23-24 | 30,03 | 0,7273 | 0,72 | 75*3 | 161,712 | ||
24-25 | 84,63 | 0,6 | 108*4 | 134,76 | |||
25-26 | 139,23 | 0,68 | 114*4 | 152,728 | |||
26-27 | 186,32 | 0,63 | 133*4,1 | 106,1235 | |||
27-29 | 224,22 | 0,7 | 140*4,5 | 157,22 | |||
29-30 | 295,02 | 0,71 | 140*4,5 | 159,466 | |||
30-31 | 396,47 | 0,59 | 144*4,5 | 99,3855 | |||
31-32 | 442,26 | 0,61 | 159*4 | 137,006 | |||
32-33 | 545,46 | 0,7 | 159*4 | 157,22 | |||
Итого: | 1265,621 | ||||||
Направление 23-22-21-20-38-37-36-35-34-33 | |||||||
23-22 | 30,03 | 0,6667 | 0,66 | 75,5*4 | 148,236 | ||
22-21 | 84,63 | 0,61 | 108*4 | 137,006 | |||
21-20 | 139,23 | 0,67 | 114*4 | 150,482 | |||
20-38 | 183,27 | 0,66 | 133*4,1 | 148,236 | |||
38-37 | 254,07 | 0,68 | 140*4,5 | 152,728 | |||
37-36 | 350,46 | 0,7 | 140*4,5 | 157,22 | |||
36-35 | 402,06 | 0,56 | 144*4,5 | 125,776 | |||
35-34 | 453,66 | 0,6 | 159*4 | 134,76 | |||
34-33 | 556,86 | 0,62 | 159*4 | 139,252 | |||
Итого: | 1293,696 | ||||||
Направление 43-44-45-46-47-48-30-31-32-33 | |||||||
43-44 | 8,91 | 0,6742 | 0,59 | 57*3 | 132,514 | ||
44-45 | 25,11 | 0,67 | 75,5*4 | 150,482 | |||
45-46 | 41,31 | 0,66 | 89*3 | 148,236 | |||
46-47 | 55,283 | 0,67 | 89*3 | 112,8615 | |||
47-48 | 70,997 | 0,61 | 108*4 | 157,5569 | |||
48-30 | 110,77 | 0,65 | 114*4 | 182,4875 | |||
30-31 | 396,47 | 0,72 | 133*4,1 | 121,284 | |||
31-32 | 442,26 | 0,61 | 140*4,5 | 137,006 | |||
32-33 | 545,46 | 0,68 | 159*4 | 152,728 | |||
Итого: | 1295,156 | ||||||
Направление 43-42-41-40-39-37-36-35-34-33 | |||||||
43-42 | 8,91 | 0,6383 | 0,61 | 57*3 | 137,006 | ||
42-41 | 25,11 | 0,63 | 75,5*4 | 141,498 | |||
41-40 | 41,31 | 0,63 | 89*3 | 141,498 | |||
40-39 | 58,847 | 0,48 | 108*4 | 123,9792 | |||
39-37 | 98,618 | 0,62 | 114*4 | 174,065 | |||
37-36 | 350,46 | 0,7 | 159*4 | 157,22 | |||
36-35 | 402,06 | 0,5 | 133*4,1 | 112,3 | |||
35-34 | 453,66 | 0,6 | 140*4,5 | 134,76 | |||
34-33 | 556,86 | 0,65 | 159*4 | 145,99 | |||
Итого: | 1268,316 |
6. Гидравлический расчет внутреннего газопровода низкого давления
для жилого дома
Расчетный перепад давления газа:
Расчетный расход газа:
где n – количество однотипных приборов, шт.;
q – номинальный расход газа, м3/час
для ВПГ q = 2.1 м3/час
для ПГ4 q = 0,6 м3/час
К – коэффициент одновременности
Таблица 7. Гидравлический расчет внутреннего газопровода жилого дома
№ | № участка | К | ![]() | l, м | ![]() | ![]() | dнxs | ![]() |
1-2 | 0,7 | 0,42 | 1,1 | 7,3 | 7,4 | 21,3*2,8 | 8,954 | |
2-3 | 0,7 | 4,2 | 6,2 | 7,4 | 21,3*2,8 | 56,5 | ||
3-4 | 0,56 | 6,72 | 2,8 | 3,5 | 26,8*2,8 | 12,07 | ||
4-5 | 0,48 | 8,64 | 2,8 | 33,5*3,2 | 68,9 | |||
5-6 | 0,345 | 12,42 | 6,8 | 3,5 | 33,5*3,2 | 29,3 | ||
6-7 | 0,345 | 18,63 | 3,2 | 3,5 | 38*3,0 | 13,79 | ||
189,5 | 350Па |
7. Гидравлический расчет газопровода среднего давления.
Принимаем расходы газа на бани, хлебозавод, котельные (в контрольной работе по газоснабжению проводились расчеты расходов на коммунально-бытовые нужды);
Qбани = 50м3/час;
Qхз = 65 м3/час;
Qкот = 1200 м3/час.
1. Для учета потерь давления в местных сопротивлениях определяем расчетную длину каждого участка;
2. За начальное давление на участке АГРС-1 принимаем абсолютное давление после АГРС Р1 = 0,47 МПа, выбираем расчетную ветвь.
3. Определяем расчетную длину (длину расчетной ветви) lр.
4. Определяем расчетный расход Qр.
5. Рассчитываем разность квадратов давлений:
6. Подбираем диаметр по номограмме по известным Qр, lр и
7. Для принятого диаметра принимаем действительную разность давлений , кПа2.
8. Рассчитываем конечное давление на участке по формулам:
где l - длина участка;
Устанавливаем расчетную ветвь - участок АГРС – Б1:
,
м.
Рассчитываем расход газа на участке АГРС-1:
,
м3/ч.
Вычисляем разность квадратов давлений:
,
Определяем диаметр трубопровода
D = 219×6 мм.
Для выбранного диаметра определяем действительную разность квадратов давлений:
.
Рассчитываем конечное давление на участке АГРС-1:
,
.
Определяем скорость движения газа в трубопроводе высокого давления:
,
где ,
;
№ уч-ка | Расход газа ![]() | Диаметр ![]() | Длина, м | Давление, кПа | Скорость ![]() | ||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ||||
АГРС-1 | 3030,87 | 219*6 | 443,34607 | 10,22 | |||
1-ГРП2 | 670,31 | 70*3 | 443,34 | 429,556871 | 16,20 | ||
1-2 | 2360,56 | 133*4 | 443,34 | 426,263247 | 17,75 | ||
2-Б2 | 76*3 | 426,26 | 370,53211 | 19,96 | |||
2-3 | 1160,56 | 89*3 | 426,26 | 373,187642 | 14,93 | ||
3-ГРП1 | 1045,56 | 108*4 | 373,18 | 347,420225 | 16,86 | ||
3-3а | 57*3 | 373,18 | 364,611327 | 15,0 | |||
3а-Б3 | 57*3 | 364,61 | 362,401775 | 11,29 | |||
3а-4 | 57*3 | 364,61 | 362,340244 | 22,08 |
Номограмма для определения потерь давлении в газопроводах низкого давления (до 5 кПа). Природный газ ρ = 0,73 кг/м3, ν = 14,3 -106 м2/с
![]() |
Номограмма для определения потерь давления в стальных газопроводах среднего и высокого давления (до 1,2 МПа). Природный газ с параметрами ρ = 0,73 кг/м3,
ν = 14,3 -106 м2/с
Список литературы
1. Ионин А.А Газоснабжение.- М.; Стройиздат, 1981. – 415с.
2. Стаскевич Н.Л., Северинцев Г.Н., Вигдарчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа.-Л.: Недра,1990.-762с.
3. СНиП 2.04.08-87*. Газоснабжение.- М.:Стройиздат,1981.- 79с.
4. СНиП 2.07.01-89*. Градостроительство. – М.:Стройиздат, 2000. – 79с.
5. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. – М.: Стройиздат, 1983 – 136 с.
6. Гордюхин А.И. Газовые сети и установки. Устройство и проектирование. М.: Стройиздат, 1987. – 383 с.
7. Скафтымов Н.А. Основы газоснабжения. – Л.: Недра, 1975. – 343с.
8. Справочник проектировщика: внутренние санитарно-технические устройства. Вторая часть. Водопровод и канализация. / Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. – М.: Стройиздат,1990 – 247 с.
9. Гуськов Б.И., Кряжев Б.Г. Газификация промышленных предприятий. – М.:Стройиздат, 1982. – 368с.