8 Гидравлический расчет кольцевой сети низкого давления
Расчет начинается с определения удельных путевых расходов для всех участков сети
- разбивается вся газоснабжаемая территория на зоны, которые питаются от определенных контуров;
- рассчитываются максимальные часовые расходы для каждой зоны;
- определяется суммарная длина контуров;
- определяются удельные расходы для всех контуров, все расчеты записываются в таблицу 1.
qi=Qк/lк, м3/ч.м, (8.1)
где, Qк - суммарный расход газа, м3/ч;
lк - суммарная длина контура, м.
Таблица 8.1 Удельные путевые расходы
№ контура |
Газоснабжаемые зоны |
lк, м |
qi, м3/ч. |
||||
F, га |
N, чел |
Qdh, м3/ч |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
1 |
12,9 |
4257 |
821,89 |
2295 |
0,358 |
||
2 |
16,65 |
5495 |
575,79 |
2495 |
0,230 |
||
А |
39,3 |
12969 |
1107,97 |
1670 |
0,977 |
||
В |
21,8 |
7194 |
1636,92 |
1675 |
0,977 |
||
С |
18,7 |
6171 |
431,03 |
1040 |
0,414 |
||
|
|
|
=4573,6 |
|
|
||
8.1.1 Расчетная схема системы газоснабжения низкого давления
8.1.2 Моделируется расчетная схема сети. Для этого задается начальное распределение потоков газа в сети. Направление движения газа от точки питания (3) по газопроводам к периферии кратчайшим путем, т.к. направление движения двухстороннее, то в каких-то условных точках образуются точки схода потока (10 и 7). Точка схода - это некая середина не только длин, но и расходов. Причем точки схода по кольцу должны быть диаметрально противоположными.
8.1.3
Вычисляются путевые расходы для всех
участков сети, расчеты сводятся в таблицу
8.2
Таблица 8.2 Определение расчетных расходов газа
№ уч- КА |
l, м |
Удельный путевой расход qi, м3/ч. |
Расход газа, м3/ч |
|||
Qп |
0,55Qп |
Qт |
Qр |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1-2 |
425 |
0,663 |
281,8 |
154,9 |
- |
155 |
2-3 |
555 |
0,358+0,663 |
566,7 |
311,7 |
346,2 |
658 |
3-17 |
180 |
0,358 |
64,4 |
35,4 |
- |
35 |
4-5 |
395 |
1,335 |
527,3 |
290 |
85,9 |
376 |
5-6 |
430 |
0,977 |
420,1 |
231 |
- |
231 |
5-15 |
60 |
1,335 |
80,1 |
44 |
1033,3 |
1077 |
7-8 |
175 |
0,588 |
102,9 |
56,6 |
2695 |
2752 |
8-9 |
130 |
0,588 |
76,4 |
42 |
1693 |
1735 |
9-10 |
180 |
0,588 |
105,8 |
58,1 |
1587,2 |
1645 |
10-2 |
140 |
1,021 |
142,9 |
78,6 |
912,9 |
992 |
10-11 |
550 |
0,893 |
491,1 |
259,1 |
40,3 |
299 |
11-16 |
175 |
0,230 |
40,3 |
22,1 |
- |
22 |
12-13 |
550 |
0,644 |
354,2 |
194,8 |
42,6 |
237 |
13-14 |
490 |
1,391 |
681,6 |
374,9 |
- |
375 |
13-15 |
300 |
1,207 |
362,1 |
199,2 |
1035,8 |
1235 |
15-7 |
240 |
0,588 |
141,1 |
77,6 |
1872,3 |
1950 |
17-4 |
240 |
0,358 |
85,9 |
47,3 |
- |
47 |
16-12 |
185 |
0,230 |
42,6 |
23,4 |
- |
23 |
Б-М/Б*100% (8.2)
(4573,6-4487/4573,6)*100%=1,9%
После определения расчетных расходов выполняется гидравлический расчет на первом этапе, который производится по методике расчета тупиковых систем и рассчитываются до точек схода, расчет выполняется в табличной форме (таблица 3).
8.1.5 Подбираются диаметры труб для участков колец до точек схода. Определяются удельные потери по направлению. Располагаемое давление в системе 1000 Па, без учета местных потерь - 910 Па:
∆P=1000/1,1=910 Па.
∆P/l, Па/м (8.3)
для направления 3-2-9-10 910/1496=0,6
для направления 3-4-11-10 910/2048=0,44
для направления 3-2-1-7 910/1656=0,55
для направления 3-4-5-6-7 910/968=0,94
8.1.6 На первом этапе расчета гидравлический расчет выполняется по номограммам или таблицам до точек схода с указанием знака: по часовой стрелке «+», против - «-». В результате расчета по кольцу определяется ошибка, для этого определяется абсолютная сумма по кольцу перепадов давления (∆Pк, ∆Pк). Ошибка по кольцу определяется по формуле:
Qк=∆Pк .100%/0,5∆Pк ,( % ) (8.4)
Qк1=67 .100%/0,5 .1815=7,3%
Qк2=27 .100%/0,5 .911 =1,06%
Если ошибка по кольцу <10%, то расчет первой итерации можно не производить, полученные результаты берутся за основу.
Таблица 8.3 Гидравлический расчет на первом этапе
№ кольца |
Участки |
Предварительное распределение расходов |
|
||||||||||||||||||||||||||
№ уч-ка |
№ сос. уч-ка |
L, м |
Dн*S, мм |
Qр, м3/ч |
∆P/L, Па/м |
∆P, Па |
∆P/ Qр |
|
|||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
||||||||||||||||||||
1 |
7-8
|
2 |
175 |
219*6 |
2752 |
0,1 |
17,5 |
0,006 |
|
||||||||||||||||||||
7-15 |
- |
240 |
219*6 |
1950 |
0,18 |
43,2 |
0,02 |
|
|||||||||||||||||||||
15-5 |
- |
60 |
219*6 |
1077 |
0,05 |
3 |
0,02 |
|
|||||||||||||||||||||
5-4 |
- |
395 |
219*6 |
376 |
0,45 |
177 |
0,47 |
|
|||||||||||||||||||||
4-17 |
- |
240 |
159*4 |
47 |
1 |
240 |
5,1 |
|
|||||||||||||||||||||
8-9 |
- |
130 |
219*6 |
-1735 |
0,05 |
6,5 |
0,003 |
|
|||||||||||||||||||||
9-10 |
- |
180 |
219*6 |
-1645 |
0,15 |
27 |
0,001 |
|
|||||||||||||||||||||
10-2 |
- |
140 |
219*6 |
-992 |
0,05 |
7 |
0,007 |
||||||||||||||||||||||
2-3 |
- |
555 |
140*4,5 |
-658 |
0,05 |
27,75 |
0,0042 |
|
|||||||||||||||||||||
3-17 |
2 |
180 |
114*4 |
-35 |
2,5 |
450 |
12,86 |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Ошибка 7,5% |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
2
|
8-7 |
1 |
175 |
219*6 |
2752 |
0.1 |
17,5 |
0.006 |
|
||||||||||||||||||||
7-15 |
- |
240 |
219*6 |
1950 |
0.18 |
43,2 |
0,02 |
|
|||||||||||||||||||||
15-13 |
- |
300 |
219*6 |
1235 |
0.28 |
84 |
0,06 |
|
|||||||||||||||||||||
13-12 |
- |
550 |
219*6 |
237 |
0.9 |
495 |
2,08 |
|
|||||||||||||||||||||
12-16 |
- |
185 |
159*4 |
23 |
0.6 |
111 |
4,82 |
|
|||||||||||||||||||||
16-11 |
- |
175 |
140*4.5 |
-22 |
1 |
175 |
7,95 |
|
|||||||||||||||||||||
11-10 |
- |
550 |
219*6 |
-299 |
0.9 |
495 |
1,655 |
|
|||||||||||||||||||||
|
10-9 |
- |
180 |
219*6 |
-1645 |
0,15 |
27 |
0,016 |
|
||||||||||||||||||||
|
|
1 |
130 |
219*6 |
-1735 |
0,05 |
-6,5 |
0,003 |
|
||||||||||||||||||||
|
|
Ошибка 6,5% |
|
||||||||||||||||||||||||||
9-8