Разработка системы газоснабжения района города Воронеж

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Задание на курсовой проект

Введение

1. Основные характеристики газообразного топлива

2. Определение расхода газа районом города

2.1 Определение количества жителей

2.2 Определение расхода газа районом города

2.3 Определение расхода газа квартальными и районными котельными

3. Гидравлический расчет газовой сети высокого и среднего давления

3.1 Определение количества газорегуляторных пунктов (ГРП)

3.2 Гидравлический расчет магистральных газопроводов высокого и среднего давления

4. Гидравлический расчет распределительных газопроводов низкого давления

4.1 Определение расходов газа

4.2 Гидравлический расчет ГНД

5. Гидравлический расчет внутридомового газопровода

6. Расчет и подпор оборудования ГРП

6.1 Подбор и расчет регулятора давления

6.2 Расчет и подбор фильтра

6.3 Подбор предохранительно-запорного клапана

6.4 Подбор предохранительно-сбросных клапанов

6.5 Пункты измерения расхода газа, КИП, запорная арматура

Заключение

Список литературы



Задание

на выполнение курсового проекта по курсу

«Газоснабжение»

выдано студенту: Раднаевой С. С.

Специальность (направление) - 270800 «Строительство»

Специализация (профиль)-Теплогазоснабжение и вентиляция

Курс - 4 ; Группа - Б331-11

Исходные данные:

1. Месторождение природного газа №1 «Садкинское».

Таблица 1 -Состав газа

	H2S	CH4	C2H6	C3H8	n-C4H10	C5H12	CO2	N2
%	0.5	57.1	3.8	0.3	0.1	0.1	0.4	37.7
Плотность с, кг/м3	0,7168	1,3566	2,0190	2,7030	2,6680	3,2210	1,9768	1,2505
Qcн, кДж/м3	35840	63730	93370	123770	121840	146340	-	-

2. Расчетные параметры наружного воздуха города Кызыл:

наружная расчетная температура на отоплениеt_нро=-48⁰C;

наружная расчетная температура на вентиляциюt_нрв=-37⁰C.

3. Ген. План - №12.

4. Этажность зданий - 7.

5. Процент охвата населения газоснабжением У_к=80;

Процент людей, имеющих централизованное горячее водоснабжениеZ₁=60;

Процент людей, имеющих в квартирах водонагреватели Z₂=21;

Процент людей, проживающих в квартирах без горячего водоснабжения и водонагревателей Z₃=19;

Процент людей,, пользующихся услугами бань Z_б=35;

Процент людей,, пользующихся услугами предприятий общественного питания Z_поп=32;

Процент людей,, пользующихся услугами прачечных Z_п=30;

Процент охвата прачечных газоснабжением У_п=100;

Процент охвата бань газоснабжением У_б=100

Процент охвата предприятий общественного питания газоснабжением У_поп=100;

Процент охвата учреждений здравоохранения газоснабжением У_уз=100;

Процент охвата предприятий хлебопекарной промышленности газоснабжением У_хп=100;

6. Давление газа на выходе из ГРС Р_н=475 кПа.

Номинальное давление газа перед приборами Р_ном=1900 Па.

7. Нагрузки на промышленные предприятия: ПП1=4200 м³/час.

ПП2=3200 м³/час;

ПП3=4000 м³/час;

Руководитель проекта ____________________________ Истомина Д.А.

«08»сентября 2014г.

расход гидравлический газопровод давление



Введение

Совершенствование, интенсификация и автоматизация технологических процессов приводят к необходимости повысить качество расходуемых теплоносителей. В наибольшей мере по сравнению с другими видами топлива этим требованиям удовлетворяет природный газ.

Рациональное использование газообразного топлива позволяет получить значительный экономический эффект, который связан с повышением КПД агрегатов и сокращением расхода топлива, более легким регулированием температурных полей, в результате чего удается значительно повысить интенсивность производства, качество продукции и санитарно-гигиенические условия.

Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружений, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давления, газораспределительных станций, газорегуляторных пунктов и установок.

Выполнение курсового проекта по газоснабжению района города позволит подробно ознакомиться с методиками гидравлического расчета внутридворовых и внутридомовых систем газоснабжения, а также другими необходимыми расчетами, которые являются важной составляющей частью всего курса «Газоснабжение».

Задачей данной работы является разработка системы газоснабжения района города Воронеж. Также необходимо запроектировать внутридомовую систему газоснабжения жилого здания, обеспечивающего непрерывную подачу газа к газовым приборам и подобрать оборудование газорегуляторного пункта.



1. Основные характеристики газообразного топлива

Теплота сгорания газа определяется по формуле:

, кДж/м³

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, определяемый по формуле:

где d_г - влагосодержание газа, зависящее от температуры, принимаемое d_г=0,005 кг/м³.

Низшая теплота сгорания газообразного топлива на сухую массу:

,

Теплота сгорания газа равна:



Плотность газообразного топлива находится по формуле:

кг/м³

где с_с - плотность газа на сухую массу, кг/м³:

где с_сi - плотность i-го компонента газообразного топлива



2. Определение расхода газа районом города

2.1 Определение количества жителей

По генплану района города выполняем нумерацию кварталов с определением площадей кварталов. Зная этажность застройки района города, находим плотность населения.

Количество жителей по кварталам определяем по формуле и заносим в таблицу:

N=F*b

где F-площадь кварталов района города, м²*10⁴, га., определяется по заданному генплану, не включая площади улиц, территории промышленных предприятий, значения площадей заносятся в таблицу 2.

b=356 чел/га - плотность населения, определяется исходя из этажности застройки района города. Этажность из исходных данных - 5.

Таблица 2 - Кварталы, численность населения и расчетный расход газа

№ кварталов	Площадь квартала, м2*104	Количество жителей в квартале, чел	Расчетный расход газа, м3/ч
1	3,52	1408	146,6
2	5,94	2376	247,1
3	4,84	1936	201,3
4	9,46	3784	393,5
5	5,28	2112	219,6
6	5,7	2280	237,1
7	8,23	3292	342,4
8	4,95	1980	205,9
9	5,37	2148	223,4
10	9,96	3984	414,3
11	1,55	620	64,5
12	3,3	1320	137,3
13	11,18	4472	465
14	12,18	4872	506,7
15	5,94	2376	247,1
16	11,61	4644	483
17	6,72	2688	279,5
18	9,12	3648	379,4
19	4,18	1672	173,9
20	8,36	3344	347,8
21	4,56	1824	189,7
22	26,4	10560	1098,2
23	13,47	5388	560,3
24	9,75	5900	405,6
25	15,75	2300	239,2
26	6,93	2772	288,3
27	4,83	1932	200,9
28	12	4800	499,2
29	8,75	3500	364
30	7,5	3000	312
31	5,75	2300	239,2
ИТОГО	243,08	97232	10112

2.2 Определение расхода газа районом города

Расчетный расход теплоты определяется по годовым нормам.

Потребление теплоты в квартирах определяется по формуле:

где N - количество жителей района города, равное N=90408 чел.

q_k1, q_k2,q_k3 - соответственно нормы расхода тепла на приготовление пищи при наличии в квартире централизованного горячего водоснабжения, наличия и отсутствия водонагревателя, МДж.

q_k1=4100 МДж;

q_k2=10000 МДж;

q_k3=6000 МДж;

Y_к=80 %;

Z₁=60 %;

Z₂=21 %;

Z₃=19 %;

Потребление газа в механизированных прачечных, включая дезинфекцию белья, сушку и глажение определяется по формуле:

где N- количество жителей района города, равное N=90408 чел.

q_п, q_д - норма расхода теплоты на стирку и дезинфекцию белья, МДж.

q_п=8800 МДж;

q_д=2240 МДж;

Y_п=100 %;

Z_п=30 %;

Потребление теплоты на мытье в банях без ванн определяется по формуле:

где q_б - норма расхода теплоты на мытье в банях, МДж.

q_б=40 МДж;

Y_б=100 %;

Z_б=35 %;

Потребление теплоты на предприятиях общественного питания определяется по формуле:

q_об, q_з - норма расхода теплоты на приготовление обедов, завтраков или ужинов, МДж.

q_об=4,2 МДж;

q_з=2,1 МДж;

Y_поп=100 %;

Z_поп=32 %;

Потребление теплоты в учреждениях здравоохранения определяется по формуле:

где q_уз-норма расхода теплоты в учреждениях здравоохранения на приготовление пищи и горячей воды, МДж.

q_уз=3200, МДж;

Y_уз=100 %;

Потребление теплоты на предприятиях хлебопекарной промышленности определяется по формуле:

q_хп - средний расход теплоты на выпечку хлеба на предприятиях хлебопекарной промышленности, МДж/(год*чел), определяется по формуле:

Y_хп=100 %;

Потребление теплоты на предприятиях торговли, ателье определяется по формуле:

Q_т= 0,05*Q_к=0,05*443,4*10⁶=22,17*10⁶ МДж/год;

Суммарный годовой расход теплоты на район города по формуле:

Расчетный расход газа районом города определяется по формуле:

К_m-коэффициент часового максимума, год/час, определяется в зависимости

от количества жителей методом интерполяции;

?Q_год- суммарный годовой расход теплоты;

Удельный расход газа определяется по формуле:

где V_р-расчетный расход газа, м³/ч;

Расчетный расход газа на квартал определяется по формуле:

V_i = N_i * V_уд, м³/ч

где V_уд - удельный расход газа, м³/ч.

V_i-расчетный расход газа i-го квартала, м³/ч;

Для квартала 1 расчетный расход газа равен:

Vi= 0,104*1408=147,6 м³/ч

Проверка:

Невязка (10196-10112,13/10196)*100=0,82 %



2.3 Определение расхода газа квартальными или районными котельными

Определение расхода газа квартальными котельными производится по максимальному часовому расходу тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение по формуле:

где -расход газа на котельную, м³/ч;

,,-максимальные расходы тепла соответственно на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий, кВт;

- низшая теплота сгорания газа.

=23410 кДж/м³;

- КПД квартальных котельных с учетом КПД тепловых сетей. Принимаем з=0,8;

Расчетный расход тепла на отопление жилых и общественных зданий определяется по формуле:

где - удельная отопительная характеристика здания, q₀=0,4Вт/м³; 7 этажей.

-коэффициент, учитывающий изменение в зависимости от t_Н, принимая по с учетом интерполяции, равен 0,8;

t_В- расчетная температура внутреннего воздуха, t_В=20°С;

t_H- расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления, t_H=-48°С;

-наружный строительный объем отапливаемых зданий и определяется по формуле:

V_H^Ж - строительный объем жилых зданий, м³, определяемый по формуле:

где 60 - норма строительной кубатуры на 1-го человека, м³.

- наружный строительный объем общественных зданий, определяемый по формуле:

Расчетный расход тепла на механическую вентиляцию общественных зданий (вентилируется 50%) определяется по формуле :

, кВт.

где - удельная вентиляционная характеристика общественных зданий, равная q_B=0,23Вт/(м³*К); в отсутствии перечня принимаем 0,23..0,25

t_НВ - расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции, t_НВ=-37°С;

Расчетный расход тепла на горячее водоснабжение от квартальных котельных определяется по формуле:

где N₁ - количество жителей, охваченных централизованным горячим водоснабжением, N₁=N*z₁=60/100*97232=58340 чел.;

-соответственно суточный и часовой коэффициенты неравномерности потреблений горячей воды

c, d - нормы расхода горячей воды соответственно для жилых и общественных зданий, л/сут, л/сут;

t_хв-температура холодной водопроводной воды,t_XB=5°С;

65 - температура горячей воды, °С;

Максимальный часовой расход тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение равен:



3. Гидравлический расчет газопроводов высокого или среднего давления

3.1 Определение количества газорегуляторных пунктов (ГРП)

Газорегуляторные пункты предназначены для снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне независимо от расхода.Для городов с населением от 50 до 250 тысяч человек рекомендуется двухступенчатая система газоснабжения.

При известном расчетном расходе газообразного топлива районом города определяется количество ГРП, исходя из оптимальной производительности

( =1500..2000м³/ч)по формуле:

После определения количества ГРП намечают их месторасположение на генплане района города, устанавливая их в центре газифицируемой площади на территории кварталов.

3.2 Гидравлический расчет магистральных газопроводов высокого и среднего давления (ГВД и ГСД)

На генплане районо города намечают прокладку газопроводов высокого и среднего давления. Закольцовывание газопроводов наиболее целесообразно в районах с многоэтажной застройкой. Трассировка газопроводов производится таким образом, чтобы длина ответвлений от кольцевого газопровода к потребителям была минимальной (не более 200 м для повышения надежности газовых сетей). К газопроводу высокого и среднего давления присоединяются все промышленные предприятия, котельные и ГРП.

Гидравлический расчет выполняется для двух аварийных и нормального режимов потребления газа.

Начальное давление принимается по заданию, оно равно 400 кПа. (На выходе из ГРС). В большинстве случаев перед ГРП достаточно иметь абсолютное давление газа примерно 200..250 кПа.

На расчетной схеме газопроводов высокого или среднего давления наносятся номера участков, расстояние между участками в метрах, расчетные расходы газа, 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 наза находится посередине длины газопровода на замыкающем участке.

Для выравнивания нагрузок по полукольцам производим распределение расходов газа на котельные №1 и №2. Для этого определяем расходы газа по полукольцам магистрального газопровода и , учитывая нагрузку на ГРП, промышленные предприятия и др., кроме котельных, и находим абсолютную невязку по формуле:

?V=V₁-V_2,

гдеV₁- суммарная нагрузка по первому полукольцу, м³/ч;

V₂-суммарная нагрузка по второму полукольцу, м³/ч;

V₁ = 1586,6+1712+1980,3 = 5278,9 м³/ч;

V₂ = 4200+1584+1715,8+1533,3+3200 = 12233,1 м³/ч;

?V=V₁-V₂=6950,4 м³/ч;

Расход газа на котельную №2 равен:

V_кот2=(V_кот-?V)/2,м³/ч;

V_кот2=(V_кот-?V)/2=(43466-6950,4)/2=18257,8 м³/ч

Расход газа на котельную №1 равен:

V_кот1= V_кот-V_кот2=43466-18257,8=25208,2 м³/ч

Определение аварийного расхода газа:

V_ав=0.59*У(V_i*K_об), м³/ч

V_ав=0.59*У(V_i*K_об),=0.59*(1586,6*0,8+1712*0,8+1980,3*0,8+1584*0,8+1715*0,8+1533*0,8+3200*0.9+4200*0,9)=26653,7 м³/ч ,

- где К_об=0.8, К_об=0.7, К_об=0.9 -коэффициенты обеспеченности газом при аварийных ситуациях для ГРП, промышленных предприятий и отопительно-производственных котельных.

Среднеквадратичная потеря давления газа по кольцу равна:

A_ср=(Pн² - Рк²)/Уl_р=(475²-250²)/7634=21,4 кПа²/м

где P_н ,Р_к - начальное и конечное давление газа;

l_р= 1.1*l_ф

l_р= 1.1*l_ф=1.1*6940=7634 м - расчетная длина кольцевого газопровода,

где l_ф-фактическая длина кольцевого газопровода.

По номограмме для гидравлического расчета газопроводов высокого или среднего давления.По V_расч и А_ср определяем предварительные диаметры кольцевого газопровода. Желательно по кольцу иметь один диаметр, максимум - два.

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

Диаметрами газопровода задаемся предварительно выбранными по номограмме для гидравлического расчета высокого или среднего давления. Затем в зависимости от расчетного расхода газа по участкам и диаметра определяем фактическую квадратичную потерю давления газа на участках газопровода. Давление у конечного потребителя должно быть не ниже минимально допустимого предела (Р_к+50), к Па абс.

Конечное давление определяется по формуле, кПа абс.

По V_ав и А_ср определяем предварительный диаметр кольцевого газопровода 529х7.0

Таблица 3 - Гидравлический расчет газопровода высокого и среднего давления

№	Длина участка, м	Расход газа, Vр, м3/ч	Диаметр газопровода Dн*д, мм	Средне- кв. потеря давления газа, А, кПа/м	А*lр	Давление газа на участке, Па
	lф	lр					Рн, КПа	Рк,КПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1 аварийный режим (ГРС-1-2-3…)
ГРС-1	200	220	45175,8	529*7	9	1980	475	472,9
1-2	83	913	45175,8	529*7	9	8217	472,9	464,1
2-3	800	880	43906,2	529*7	8,5	7480	464,1	456
3-4	950	1045	42536,6	529*7	8,4	8778	456	446,2
4-5	390	429	24890,9	529*7	3	1287	446,2	444,8
5-6	480	528	23306,9	529*7	2,8	1478,4	444,8	443,1
6-7	1070	1177	20426,9	529*7	1,4	1647,8	443,1	441,3
7-8	770	847	19159,7	529*7	1,3	1101,1	441,3	440
8-9	880	968	17787,1	529*7	1,1	1064,8	440	438,8
9-10	380	418	16560,5	529*7	1	418	438,8	438,3
10-11	190	209	12780,5	529*7	0,9	188,1	438,3	438,1
Проверка:438,1?250+50
2 аварийный режим (ГРС-1-11-10…)
ГРС-1	200	220	45175,8	529*7	9	1980	475	472,9
1-11	70	77	45175,8	529х7	9	693	472,9	472,2
11-10	190	209	32395,3	529х7	6,1	1274,9	472,2	470,8
10-9	380	418	28615,3	529х7	5,5	2299	470,8	468,4
9-8	880	968	27388,7	529х7	4,9	4743,2	468,4	463,3
8-7	770	847	26016	529х7	4	843	463,3	462,4
7-6	1070	1177	25748,8	529х7	3,2	3766,4	462,4	458,3
6-5	480	528	22188,8	529х7	2,1	1108,8	458,3	457
5-4	390	429	20604,8	529х7	1,4	600,6	457	456,3
4-3	950	1045	2969	529х7	0,1	104,5	456,3	456,2
3-2	800	880	1369,6	529х7	0,1	88	456,2	456,1

Проверка:456,1?250+50

Нормальный режим 1
ГРС-1	200	220	60977,8	529х7	21	4620	475	470
1-2	830	913	30468,9	529х7	6	5478	470	464,2
2-3	800	880	28902,3	529х7	5	4400	464,2	459,5
3-4	950	1045	27190,3	529х7	4,9	5120,5	459,5	454
4-5	390	429	1982,1	529х7	0,1	42,9	454	453,8
Нормальный режим 2
ГРС-1	200	220	60977,8	529х7	21	4620	475	470
1-11	70	77	30488,9	529х7	6	462	470	469,5
11-10	190	209	12231,1	529х7	0,6	125,4	469,5	469,3
10-9	380	418	8031,1	529х7	0,3	125,6	469,3	469,2
9-8	880	968	6497,8	529х7	0,16	155	469,2	468,9
8-7	770	847	4782	529х7	0,1	84,7	468,9	468,8
7-6	1070	1177	3200	529х7	0,1	117,7	468,8	468,6

Проверка:468,6?250+50

453,8?250+50

Невязка: (468,6-453,8)/468,6*100=3,2%. Условие выполнено.

Расчет ответвлений газопровода нормального режима Аср=100 кПа2/м
2-ГРП1	80,1	88,1	1586,6	108х4.0	50	4405	464,2	459,4
3-ГРП2	86,3	94,9	1712	108х4.0	68	6453,2	459,5	452,4
4-Кот1	60	66	25208,2	325х8.0	39	2574	454	451,1
5-ГРП3	53,2	58,5	1982,1	108х4.0	90	5265	453,8	447,9
6-П/П1	54,5	59,9	3200	133х4.0	65	3893,5	468,6	464,4
7-ГРП4	100,5	110,5	1584	108х4.0	49	5414,5	468,8	463
8-ГРП5	80	88	1713,8	108х4.0	68	5984	468,9	462,5
9-ГРП6	150	165	1533,3	108х4.0	48	7920	469,2	460,7
10-П/П2	80,2	88,2	4200	159х4.5	49	4321,8	469,3	464,7
11-Кот2	60	66	18257,8	273х7.0	51	3366	469,5	466,9
Расчет ответвлений газопровода 1-го аварийного режима
1	2	3	4	5	6	7	8	9
2-ГРП1	80,1	88,1	1269,3	108х4.0	41	3612,1	464,1	460,2
3-ГРП2	86,3	94,9	1369,6	108х4.0	44	4175,6	456	451,4
4-Кот1	60	66	17645,7	325х8.0	18	1188	446,2	444,9
5-ГРП3	53,2	58,5	1585,7	108х4.0	50	2925	444,8	441,5
6-П/П1	54,5	59,9	2880	133х4.0	51	3054,9	443,1	439,6
7-ГРП4	100,5	110,5	1267,2	108х4.0	32	3536	441,3	437,3
8-ГРП5	80	638	1371	108х4.0	33	21054	440	415,4
9-ГРП6	150	165	1226,6	108х4.0	32	5280	438,8	432,7
10-П/П2	80,2	88,2	3780	159х4.5	36	3175,2	438,3	434,7
11-Кот2	60	66	12780,5	273х7.0	22	1452	438,1	436,4
Расчет ответвлений газопроводов 2-го аварийного режима
11-кот2	60	66	12780,5	273х7.0	22	1452	472,2	470,7
10-п\п2	80,2	88,2	3780	159х4.5	36	3175,2	470,8	467,4
9-грп6	150	165	1226,6	108х4.0	32	5280	468,4	462,7
8-грп5	80	638	1371	108х4.0	33	21054	463,3	440,0
7-грп4	100,5	110,5	1267,2	108х4.0	32	3536	462,4	458,6
6-п\п1	54,6	59,9	2880	133х4.0	51	3054,9	458,3	455,0
5-грп3	53,2	58,5	1585,7	108х4.0	50	2925	457	453,8
4-кот1	60	66	17645,7	325х8.0	18	1188	456,3	455,0
3-грп2	86	94,9	1369,6	108х4.0	44	4175,6	456,2	451,6
2-грп1	80,1	88,1	1269,3	108х4.0	41	3612,1	456,1	452,1



4. Гидравлический расчет распределительных газопроводов низкого давления

Гидравлический расчет газопроводов низкого давления производится для одного расчетного ГРП.

4.1 Определение расхода газа для ГРП№3

Удельный расход газа определяется по кольцам по формуле:

где V_i - расчетный расход газа i - го квартала, м³/ч;

УL_p - расчетная длина газопровода, охватывающего квартал, м;

Путевой расход газа при одностороннем потреблении:

V_п=V_уд*L_р, м³/ч

где V_уд - удельный расход газа i - го квартала, м³/ч;

L_р - расчетная длина участка газопровода, м.

Путевой расход газа на участке газопровода при двухстороннем потреблении газа равен:

V_п=(V_уд1+V_уд2)*L_р, м³/ч

где V_уд1, V_уд2 - соответственно, удельные расходы 1 и 2 квартала, м³/чм;

Транзитный расход газа начинаем определять с концевого участка газопровода, где происходит слияние потоков газа по двум направлениям (он равен нулю). 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:

V_тр=(V_п+V_тр)^n-1 , м³/ч

где V_тр - транзитный расход присоединенных участков, м³/ч;

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

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

Эквивалентный расход газа на участке газопровода равен:

V_э=0,55*V_п, м³/ч

Расчетный расход газа на участке газопровода равен:

V_р=(V_э+V_тр), м³/ч

Рассмотрим пример расчета для участка 5-6:

1. По плану находим длину участка L_ф=280 м

L_р=1,1* L_ф=1,1*280=308 м

2. Удельный расход газа равен: V_уд=379,4/1870=0,203 м³/ч

где 379,4 - расход газа кв.18 (табл.1)

1870 - периметр квартала 18

3. Путевой расход равен

V_п=V_уд* L_р=0,203*308=62,5 м³/ч

4. Транзитного расхода на участке 5-6 нет, т.к. на участке 5-6 происходит слияние потоков, V_Т=0

5. Эквивалентный расход равен

V_э=0,55*V_п=0,55*62,5=34,4 м³/ч

6. Расчетный расход равен

V_р=V_э+V_тр=34,4+0=34,4 м³/ч

Результаты расчета сводятся в таблицу 4.

Таблица 4 - Расходы газообразного топлива

№	Длина участка, м	Расход газа, м3/ч
	lф	lр	Vуд	Vп	Vт	Vэ	Vр
1	2	3	4	5	6	7	8
грп-1	53,2	58,5	0,203	11,9	1983	6,5	1989,5
1-2	80	88	0,203	17,9	1287,3	9,8	1297,1
2-3	615	676,5	0,421	284,8	264	156,6	420,6
3-4'	570	627	0,421	264	0	145,2	145,2
2-5	570	627	0,624	391,2	347,3	215,2	562,5
5-4'	615	675,5	0,421	284,8	0	156,6	156,6
1-9	200	220	0,203	44,7	633,1	24,6	657,7
9-8	350	385	0,25	96,2	252,9	52,9	305,8
8-7	570	627	0,25	156,7	96,2	86,2	182,4
7-6'	350	385	0,25	96,2	0	52,9	52,9
5-6'	280	308	0,203	62,5	0	34,4	34,4
9-6'	570	627	0,453	284	0	156,2	156,2
				?=1982,9		?=1097,1

Сумма путевых расходов газа по всем участкам распределительных газопроводов низкого давления не должна отличаться от производительности ГРП не более, чем на 3 %.

невязка % = ((1982,9-1982,1)/1982,9)*100=0,04% . Условие выполнено.

Расчетный расход газа на головном участке не должен отличаться от расхода газа на ГРП не более,чем на 3%.

невязка %=((1989,5-1982,1)/1989,5)*100=0,37%. Условие выполнено.

?V_э=0,55*V_грп

0,55*1982,1=1090,1

невязка %=((1097,1-1090,1)/1097,1)*100=0,63%

4.2 Гидравлический расчет газопроводов низкого давления

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

Расчетный перепад давления газа определяется по формуле:

?Р=0,6*Р_ном=0,6*1900=1140 Па (36)

где Р_ном = 1900 Па номинальное давление газа перед газовым прибором, (по заданию);

Диаметры газопроводов d_нхд, мм, определяем по номограмме для гидравлического расчета газопроводов низкого давления по среднему падению давления газа от ГРП до нулевой точки:

(37)

где ?Р - расчетный перепад давления в газовой сети, Па;

L_р - расчетная длина газопровода от ГРП до нулевой точки, м;

Давление газа на выходе из ГРП Р_н=5000 Па, т.к. с_г=0,959кг/м³ более 0.9 кг/м³

в=0,872

Пример расчета участка 5-6:

1. Из таблицы 3 выписываем значения l_ф, l_р, V_р

2. По расходу V_р и h_ср по номограмме подбираем диаметр газопровода и падение давления d=83x3,0 мм, h=0,68Па/м

3. Находим падение давления на участке 5-6: h*l_р=0,68*308=209,4Па

4. Находим давление в конце участка 5-6: Р_уз^n-1-h*l_р =4597,57-209,4=4388,13 Па

5. Находим фактическое давление в конце участка с учетом коэф. в=0,87:

Р_уз* в=4388,13*0,87=3826,4 Па

5. Невязка по давлению для одного квартала по двум направлениям не должна превышать 5%.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 5.

Таблица 5 - Гидравлический расчет распределительных ГНД

№	lф	lр	Vр	Dнхд	h	h*lр	Pуз	Pуз *в
1	2	3	4	5	6	7	8	9
квартал 22 (направление 1) h=0,786
ГРП-1	53,2	58,5	1989,5	377х9	0,58	33,93	4966,07	4330,4
1-2	80	88	1297,1	325х8	0,55	48,4	4917,67	4288,2
2-3	615	676,5	420,6	219х6	0,49	331,48	4586,19	3999,1
3-4	570	627	145,2	140х4,5	0,69	432,63	4153,56	3621,9
квартал 22 (направление 2) h=0,786
ГРП-1	53,2	58,5	1989,5	377х9	0,58	33,93	4966,07	4330,4
1-2	80	88	1297,1	325х8	0,55	48,4	4917,67	4288,2
2-5	570	627	562,5	245х7	0,51	320,1	4597,57	4009,1
5-4	615	676,5	156,6	146х4,5	0,56	378,84	4218,73	3678,7
невязка=1,5%
квартал 18 (направление 1) h=1,05
ГРП-1	53,2	58,5	1989,5	377х9	0,58	33,93	4966,07	4330,4
1-2	80	88	1297,1	325х8	0,55	48,4	4917,67	4288,2
2-5	570	627	562,5	219х6	0,85	320,1	4597,57	4009,1
5-6	280	308	34,4	83х3	0,68	209,44	4388,13	3826,4
невязка=1,6%
квартал 14 (направление 1) h=0,68
ГРП-1	53,2	58,5	1989,5	377х9	0,58	33,93	4966,07	4330,4
1-9	200	220	657,7	245х7	0,49	107,8	4858,27	4236,4
9-8	350	385	305,8	194х6	0,5	192,5	4665,77	4068,5
8-7	570	627	182,4	180х6	0,31	194,4	4471,37	3899
7-6	350	385	52,9	102х3	0,41	157,8	4313,57	3761,4
невязка=0,14%
квартал 18, 14 (направление 2) h=1.259
ГРП-1	53,2	58,5	1989,5	377х9	0,58	33,93	4966,07	4330,4
1-9	200	220	657,7	219х6	0,49	107,8	4858,2	4236,4
9-6	570	627	156,2	140х5	0,76	476,5	4381,7	3820,8

5. Гидравлический расчет внутридомового газопровода

Внутридомовый газопровод выполнен из труб по ГОСТ 3262-75,а для подземных газопроводов применяются бесшовные трубы по ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8734-75, сварные по ГОСТ 10704-76.

Газовый колодец на ответвление к жилому зданию должен располагаться на расстоянии не менее половины высоты здания. Глубина заложения дворового газопровода должна быть не менее 0,8 м от поверхности земли до верха трубы и диаметром не менее 57*3,0 мм.

Дворовый газопровод...