6.4. Расчет внутриквартального газопровода

Задачей расчета является подбор диаметров на отдельных участках

внутриквартального газопровода, трассировка которого производится в соответствии с

планом квартала.

Перед расчетом необходимо установить характер в этажность застройки квартала,

количество и мощность газовых приборов, устанавливаемых в каждом здании. По этим

данным определяют расчетные расходы газа Qp , м³/ч по отдельным участкам

внутриквартального газопровода, руководствуясь количеством и характером зданий,

подключенных к конкретному участку газопровода. Вычисления расчетных расходов

производят по следующей формуле [4, п. 3.10].

где Ko — коэффициент одновременности действия однотипных газовых

приборов или групп приборов [4, прил. 3*];

q — номинальный расход газа прибором или группой приборов, м³/ч, принимаемый по

паспортным данным или техническим характеристикам приборов [3, п.п. 9.2, 9.3];

ni, - число однотипных газовых приборов или групп приборов;

i=l,2,...,m;

т - количество типов газовых приборов или групп приборов.

Если в паспортных данных газового прибора задана теплопроизводительность Qном,

кДж/ч, то номинальный расход газа q, м³/ч, определяют по формуле

q = Qном / Qрн

(6.20)

Дальнейший расчет производят в такой же последовательности, как и для уличных

газопроводов.

1) Принимают общие допустимые потери давления (расчетный перепад давления) во внутриквартальном газопроводе ΔP^общ_кв (см. табл. 6.1) Например, при многоэтажной застройке

ΔPобщкв = 250 Па

(6.21)

2) Вычисляют допустимые потери давления на трение, принимая гидравлические

потери в местных сопротивлениях равными 10 % линейных.

ΔPтркв =0,9 * ΔPобщкв

(6.22)

3) Рассчитывают потери давления, приходящиеся на один метр длины

внутриквартального газопровода (средние удельные потери давления) R, Па/м, по всем

направлениям движения газа.

R = ΔPтркв / L

(6.23)

где - расстояние от точки подключения внутриквартального газопровода к

уличной кольцевой сети удаленного расчетного здания, м;

li - длина i -го участка газопровода;

i =1,2,...,k;

к - количество участков, составляющих расчетную ветвь.

Следующие - 4-я, 5-я, 6-я - позиции гидравлического расчета полностью совпадают с

соответствующими позициями п. 6.3 (только расчетные расходы необходимо использовать,

вычисленные по формуле (6.19)). Эти позиции опускаются.

7) Определяют суммарные потери давления по каждому направлению движения газа и

сравнивают их с общими допустимыми потерями давления ΔP^общ_кв

Если неувязка не превышает 10 %, то расчет считается законченным.

Результаты расчетов сводят в табл. 6.3.

Таблица 6.3

Результаты гидравлического расчета внутриквартального

газопровода

6.5. Расчет внутридомового газопровода

Задачей расчета является определение диаметров отдельных участков

внутридомового газопровода, трассировка которого производится в соответствии с планом

здания. Гидравлический расчет начинают с наиболее удаленного от распределительного

(дворового) газопровода стояка. Нумерацию расчетных участков при трассировке

желательно производить, начиная с верхнего этажа дома. В такой же последовательности

потом вычисляют расчетные расходы, пользуясь формулой (6.19).

Количество газовых приборов, устанавливаемых в каждой квартире здания, и их

характеристики должны быть заданы [3, п.п. 9.2, 9.3].

Расчетные потери давления во внутридомовом газопроводе принимают равным 350

Па (при многоэтажной застройке). При этом потери давления в местных сопротивлениях

можно учитывать при помощи коэффициентов местных сопротивлений и эквивалентных

длин или введением процентной надбавки к потерям давления на трение [4, с. 57]. Учет

дополнительного гидростатического давления газа, вызванного разностью отметок

начальных и конечных участков внутридомового газопровода производят по формуле

(6.9).

Гидравлический расчет внутридомового газопровода производят в следующей

последовательности.

1) Определяют расчетные расходы газа на участках по формуле (6.19). Определение

расходов газа начинают с участка, снабжающего газом приборы квартиры верхнего этажа.

Допустим, в квартире установлена группа приборов: газовая плита (qг.п=1,2 м³/ч) и

проточный газовый водонагреватель (qвпг=2,9 м³/ч). В этом случае для первого расчетного

участка имеем п=1;

q=(l,2+2,9)=4,l м³/ч; Ко=0,7 [4, прил. 3*] (см. табл. ПЗ настоящих МУ).

Qp = Ко⋅ qi ⋅ пi = 0,7 ⋅ 4,1⋅ 1 = 2,87 м3/ч.

Для второго расчетного участка, снабжающего газом приборы двух квартир

(верхнего и предпоследнего этажа): п=2, у=4,1 м³/ч; Ко=0,56.

Qp = 0,56 ⋅ 4,1 ⋅ 2= 4,592 м3/ч.

2) Задаются диаметрами d всех участков расчетной ветви газопровода,

руководствуясь [4, прил. 5*, формула (13)] или практическими соображениями.

3) Вычисляют скорость движения газа в трубопроводе

v = 4Q_p / (3600 * π * d²_в ) и проверяют выполнение нормативного требования : v ≤ 7 м/с.

(Здесь dв- внутренний диаметр трубопровода, м).

4) Для известных Qp и d по формулам [4, прил. 5*; 3. с. 80] или номограмме [1, рис.

6.6; 2, рис. 21] (см. рис. ПЗ настоящих МУ) определяют эквивалентную длину участка

газопровода l^ξ=1_э , м, потери давления на котором равны потерям давления в местном сопротивлении с ξ = 1.

5) Определяют коэффициенты местных сопротивлений на участках и находят сумму

этих коэффициентов для каждого участка Σξ .

6) Вычисляют дополнительную (условную) длину lдоп, м, потери по длине на которой

равны потерям в местных сопротивлениях:

lдоп = Σξ * lξ=1э

(6.24)

7) Рассчитывают расчетную (приведенную) длину участка газопровода

lр = l + lдоп

(6.25)

8) По известным Qp и d участков газопровода по формуле (6.6) или соответствующей

ей номограмме [1, 2, 3] (см. также рис. П1 настоящих МУ) определяют действительные

удельные потери давления на участке газопровода Rg , Па/м (Rg = ΔR_g / l )

9) Рассчитывают действительные потери давления на участке ΔR^уч_g , ПА

ΔRучg= Rg ⋅ lp

(6.26)

10) Определяют дополнительное гидростатическое давление ΔPг , Па, по формуле

(6.9). Для природного газа, плотность которого меньше плотности атмосферного воздуха

(pг<pв), имеем

ΔPг = h⋅ g ⋅ (pг-pв)

(6.27)

где h - высота этажа (длина вертикального участка газопровода), м.

Дополнительное гидростатическое давление допускается определять целиком для

расчетного стояка (расчетной ветви) ΔP^см_г,, ПА.

11) Определяют потери давления ΔP, Па на участке с учетом дополнительного

гидростатического давления:

ΔP = ΔPд - ΔPг

(6.28)

Аналогичные расчеты по определению ΔP выполняют для всех участков расчетной

ветви газопровода.

12) Устанавливают потери давления в арматуре газовых приборов, принимая для

газовой плиты ΔR^пг _арм = 40/60 ПА; для газового водонагревателя ΔR^гв_арм=80/100 ПА.

13) Рассчитывают потери давления ΔPдом , Па в расчетной ветви внутридомового

газопровода

ΔPдом = ΣΔP + ΔPарм

(6.29)

14) Производят сравнение потерь давления в расчетной ветви с расчетным перепадом

давления во внутридомовом газопроводе. Если неувязка составляет 5 .10 %, то

предварительно принятые диаметры расчетной ветви внутридомового газопровода

удовлетворяют нормативным требованиям и расчет ветви считается законченным.

Диаметры участков газопроводов других стояков можно принимать в соответствии с

расчетом наиболее удаленного от точки ввода стояка. Однако если ответвления

газопроводов от других стояков существенно отличаются длинами и расходами газа в них

от рассчитанного стояка, то необходимо выполнить гидравлический расчет и других

ветвей внутреннего газопровода.

Результаты расчета удобно оформить в табл. 6.4.