Для ГРП, питающего сеть низкого давления, оптимальная производительность принимается в пределах 1500-2000м3/ч при оптимальном радиусе действия 0,5-1 км с учетом этих показателей количество ГРП определяется по формуле:
где - суммарный часовой расход газа через городские ГРП;
F –газифицируемая площадь, включая площадь проездов, м2
1 га = 1000м2
- оптимальный радиус действия ГРП, принимается в пределах 500-1000м.
330,9/1750=0,189
Подбор оборудования ГРП
Из общей длины городских газопроводов обычно 70-80% составляют газопроводы низкого давления, и только 20-30% - среднего высокого давления. Поэтому выбор количества ГРП, питающих сеть низкого давления, необходимо производить на основе технико-экономических расчетов, исходя из принципа минимальных капиталовложений и эксплутационных расходов.
Подбор шкафных и блочных ГРП и ГРУ выполняется на основании тех же данных, что и оборудования по техническим характеристикам или паспортным данным.
Требуемая пропускная способность ГРП:
где - суммарный максимальный часовой расход газа населенным пунктом (табл.1.1);
1,2 – коэффициент увеличения пропускной способности для нормальной работы регулятора (20%).
м3/ч
Принимаем ГРПШ-05-2У1(Радон)
Паспортные характеристики:
- входное давление не более 0,6 МПа;
- -выходное давление 0,002-0,005 МПа;
- Регулятор давления: РДНК-400М;
- Максимальная пропускная способность: 500 м3/ч
Расчет кольцевых газопроводов
, м3/ч∙га
- удельный расход газа;
- сумма максимальных часовых расходов газа квартирами, мелкими отопительными установками и мелкими коммунальными предприятиями, (без учета расхода газа крупными потребителями), м3/ч;
- площадь застройки района, га;
, м3/ч∙га
S – площадь газоснабжаемой территории, га
SI = 16,81+8,19+15,99+12,81+10,8+13,3=98 см2 0,16=15,67 га
SII = 13,2+5,08+9,35+11,47=39,1 см2 0,16=6,25 га
SIII= 9,02+11,22=20,24 см2 0,16=3,23 га
Qi – расход газа, м3/ч
Qi I=13,15 15,67=206,06 , м3/ч
Qi II=13,15 6,25=82,18 , м3/ч
Qi III=13,15 3,23=42,47 , м3/ч
li – длина питающего контура, м
li I = 7,4+10,3+6,3+16,4+4,3=44,7 40=1788, м
li II = 10,3+4,3+16,4+6,2+7,4=44,6 40=1784, м
li III = 10,4 40=416, м
Удельный путевой расход газа для каждого контура сети определяется по формуле : qi = Qi/Σli, м3/ч∙м
qi I = 206,06/ 1788=0,11 , м3/ч·м
qi II = 82,18/ 1784=0,04 , м3/ч·м
qi III = 42,47/ 416=0,1 , м3/ч·м
где Qi- расход газа квартирами, мелкими отопительными установками и мелкими коммунальными предприятиями, газоснабжаемыми от данного контура, м3/ч; Σli – суммарная длина питающего контура сети, м
Результаты расчета сводятся в таблицу 2.
Таблица 2.
Номер контура | Площадь газоснабжаемой территории, S, га | Расход газа, qуд, приходящийся на 1га застройки | Расход газа Qi, м3/ч | Длина питающего контура, li, м | qi, удельный путевой рас-ход, м3/ч·м |
I | 15,67 | 13,15 | 206,06 | 1788 | 0,11 |
II | 6,25 | 13,15 | 82,18 | 1784 | 0,04 |
III | 3,23 | 13,15 | 42,47 | 416 | 0,1 |
Предварительное распределение потоков в сети выполняется таким образом, чтобы потоки газа двигались к потребителям кратчайшим путем, а точки их встречи располагались противоположно точкам питания. Головные участки, примыкающие к точкам питания, должны быть взаимозаменяемыми, а их расчетные расходы должны пролегать в зонах наибольшего потребления газа. Пример распределения потоков газа см. рис.2. Расчетные расходы по участкам сети определяются по формуле:
Qр=0,55Qпут + Qтр, м3/ч
где Qпут – путевой расход газа на участке, м3/ч
q – удельный расход газа, м3/ч∙м
q1-2 = qI =0,11
q2-3 = qI =0,11
q3-4 = qI+qIII =0,1+0,11=0,21
q4-5 = qI+qII =0,11+0,04=0,15
q5-6 = qI+qII =0,11+0,04=0,15
q6-7 = qII =0,04
q7-8 = qII =0,04
q8-9 = qII =0,04
q1-6 = qI =0,11
q9-4 = qII+qIII =0,1+0,04=0,14
Qпут = lуч× qiуч, м3/ч
Qпут 1-2 = 308×0,11=33,88 , м3/ч
Qпут 2-3 = 344×0,11=37,84 , м3/ч
Qпут 3-4 = 176×0,21=36,96 , м3/ч
Qпут 4-5 = 296×0,15=37,84 , м3/ч
Qпут 5-6 = 416×0,15=62,4 , м3/ч
Qпут 6-7 = 168×0,04=6,72 , м3/ч
Qпут 7-8 = 180×0,04=7,2 , м3/ч
Qпут 8-9 = 456×0,04=18,24 , м3/ч
Qпут 9-4 = 244×0,14=34,16 , м3/ч
Qпут 1-6 = 252×0,11=27,72 , м3/ч Qтр – транзитный расход газа на участке, м3/ч, определяется как сумма путевых расходов всех последующих участков и расхода газа крупным потребителем, подключенным к этом участку.
Qтр 1-2 = 0
Qтр 2-3 = 33,88
Qтр 3-4 = 71,72
Qтр 4-5 = 90,12
Qтр 5-6 = 27,72
Qтр 6-7 = 27,72
Qтр 7-8 = 34,44
Qтр 8-9 = 41,64
Qтр 1-6= 0
Qтр 9-4 = 108,68+44,4+62,4+27,72=243,2
Qp - расчётный расход газа , м3/ч
Qp 1-2 = 0,55×33,88+0=18,6
Qp 2-3 = 0,55×37,84+33,88=54,6
Qp 3-4 = 0,55×36,96+71,72=92
Qp 4-5 = 0,55×44,4+90,12=114,5
Qp 5-6 = 0,55×62,4+27,72=62
Qp 6-7 = 0,55×6,72+27,72=31,4
Qp 7-8 = 0,55×7,2+34,44=38,4
Qp 8-9 = 0,55×18,24+41,6=51,6
Qp 1-6 = 0,55×27,72+0=15,2
Qp 9-4 = 0,55×34,16+243,2=261,9
Расчеты сводятся в таблицу 3.
Таблица 3.
Участок | Длина участка, м | Удельный расход газа, м3/ч∙м | Расход газа, м3/ч | |||
Qпут | 0,55 Qпут | Qтр | Qр | |||
1-2 | 308 | 0,11 | 33,88 | 18,6 | - | 18,6 |
2-3 | 344 | 0,11 | 37,84 | 20,8 | 33,88 | 54,6 |
3-4 | 176 | 0,21 | 36,96 | 20,3 | 71,72 | 92 |
4-5 | 296 | 0,15 | 44,4 | 24,4 | 90,12 | 114,5 |
5-6 | 416 | 0,15 | 62,4 | 34,3 | 27,72 | 62 |
6-7 | 168 | 0,04 | 6,72 | 3,6 | 27,72 | 31,4 |
7-8 | 180 | 0,04 | 7,2 | 3,96 | 34,44 | 38,4 |
8-9 | 456 | 0,04 | 18,24 | 10 | 41,64 | 51,6 |
1-6 | 252 | 0,11 | 27,72 | 15,2 | - | 15,2 |
9-4 | 244 | 0,14 | 34,16 | 18,7 | 243,2 | 261,9 |
Проверка: расход газа выходящего из ГРПШ
Qгрпш = Qп(8-9)+ Qтр(8-9)+ Qп(9-4)+ Qтр(9-4)
Qгрпш = 18,24+41,64+34,16+243,2=337,2
Qгрпш =
Предварительные расчетные расходы по участкам сети определены верно, если отклонение от максимального часового расхода на район не превышает 10%.
Расчетные потери давления газа от ГРП до наиболее удаленного прибора, ∆pp, принимают не более: суммарные -1800Па
на уличные и внутриквартальные сети -1200Па
на дворовые и внутридомовые – 600Па.
Удельные потери давления основных направлений определяются по формуле:
, Па/м
где - расчетные потери давления газа в уличных и внутриквартальных газопроводах;
1,1 – коэффициент, учитывающий потери давления газа в местных сопротивлениях (10% от потерь давления на трение);
- сумма длин участков по основным направлениям.
, Па/м
, Па/м
, Па/м
Если один участок входит в разные направления, для определения его диаметра принимается меньшее из значений удельных потерь давления.
По расчетному расходу и удельным потерям давления с помощью таблиц для гидравлического расчета или номограмм определяется диаметр газопровода, уточняются удельные потери давления.
Внутренний диаметр газопровода принимается из стандартного ряда внутренних диаметров трубопроводов: ближайший больший — для стальных газопроводов и ближайший меньший — для полиэтиленовых.
Потери давления газа на участке определяются по формуле :
∆p=∆pуд· ·1,1 lуч, Па
Результаты гидравлического расчета сводятся в таблицу 4 .
Таблица 4.
Ко- ль- цо № | Участки кольца | Предварительное распределение | Попра- вочный расход ∆Q, м3/ч | Окончательное распределение потоков | ||||||||||
Но- мер | Номер сосед- него кольца | Дли- на уча- стка | Dнх S | Qр м3/ч | ∆p/l, Па/м | ∆p, Па | ∆p/Qр | ∆Qуч, м3/ч | Qр м3/ч | ∆p/l, Па/м | ∆p, Па | |||
I | 1-2 | - | 308 | 70х3 | 18,6 | 0,45 | 138,6 | 7,4 | ||||||
2-3 | - | 344 | 89х3 | 54,6 | 0,95 | 326,8 | 5,9 | |||||||
3-4 | - | 176 | 114х3 | 92 | 0,85 | 149,6 | 1,6 | |||||||
4-5 | II | 296 | 133х4 | -114,5 | 0,5 | 148 | 1,2 | |||||||
5-6 | II | 416 | 108х4 | -62 | 0,45 | 187,2 | 3 | |||||||
6-2 | - | 252 | 60х3,5 | -15,2 | 0,95 | 239,4 | 15,75 | |||||||
Q = Σ∆p ×100% =3,3% Σ|∆p| | Σ∆p Σ|∆p| | Σ | ||||||||||||
II | 9-4 | - | 244 | 159х4 | 261,9 | 1 | 244 | 0,9 | ||||||
4-5 | I | 296 | 133х4 | 114,5 | 0,5 | 148 | 1,2 | |||||||
5-6 | I | 416 | 108х4 | 62 | 0,45 | 187,2 | 3 | |||||||
6-7 | 168 | 76х4 | -31,4 | 0,8 | 134,4 | 4,2 | ||||||||
7-8 | 180 | 89х3 | -38,4 | 0,65 | 117 | 3 | ||||||||
8-9 | - | 456 | 89х3 | -51,6 | 0,8 | 364,8 | 7 | |||||||
Q = Σ∆p ×100% =-2% Σ|∆p| | Σ∆p Σ|∆p| | |||||||||||||
Примечание: расходы, направленные по часовой стрелке считать положительными, против часовой стрелки - отрицательными.
Гидравлический расчет кольцевой сети можно считать законченным в случае, когда ошибка Q≤10%, при больших значениях ошибки выполняется увязка кольцевой сети.
Дата: 2019-07-30, просмотров: 343.