Расчет систем газоснабжения района города

0,21

0,052

0,01092

1,026

3

-8739,9445

500

0,14

0,034

0,00476

0,545

4

-8736,4015

500

0,41

0,034

0,01394

1,596

5

-7605,1815

400

0,83

0,085

0,07055

9,277

6

-7578,4015

400

0,14

0,085

0,0119

1,57

7

-7558,8765

400

0,16

0,085

0,0136

1,799

8

-7125,8665

400

0,11

0,075

0,00825

1,158

9

-7122,3235

400

0,2

0,075

0,015

2,106

10

-5238,8035

400

0,11

0,039

0,00429

0,819

11

-5212,0235

400

0,04

0,039

0,00156

0,299

12

+9996,9165

400

0,23

0,122

0,02806

2,807

13

+10082,1515

400

0,43

0,122

0,05246

5,203

14

+10085,6945

400

0,07

0,122

0,00854

0,847

15

+10105,2195

500

0,66

0,045

0,0297

2,939

16

+10131,9995

500

0,37

0,045

0,01665

1,643

17

+10217,2345

500

1,68

0,045

0,0756

7,399

18

+10650,2445

500

0,07

0,05

0,0035

0,329

S= 0,37968

S= 42,34•10^-6

+0,04934

* Знаки "+" и "-" означают условное деление потоков газа на положительные (направление по часовой стрелке) и отрицательные (движение против часовой стрелки).

Для определения ошибки надо просуммировать по модулю все числа в графе 6 и оценить разность положительных и отрицательных чисел в этой же графе по нижеприведенной формуле

Ошибка составляет: 0,04934 • 100 / 0,5 • 0,37968 = 25,99 %

Диаметры участков газопровода в этом режиме выбираются из таб­лицы расчетов в аварийных режимах. Для каждого участка принимается наибольший из двух диаметров. При этом размеры диаметров на голов­ных участках кольца будут наибольшими. Далее размеры диаметров бу­дут монотонно убывать в направлении точки схода потоков.

Для определения удельной разности квадратов давлений на участке используют номограмму рис. 11.2. [10]. Их определяют по известным диаметру и расходу и вносят в графу 5 таблицы . Зная расчетные длины участков, вычисляют разности квадратов давлений на участках и вносят их в графу 6 таблицы .

Критерием правильности расчёта является равенство сумм положительных и отрицательных значений Р² н - Р² к. Если равенства нет, то разность этих значений не должна превышать 10 % от половины абсолютного значения суммы чисел в графе 6 таблицы. В нашем примере эта разность составляет 25,99 %, что слишком много.

Следовательно, расчёт надо повторить.

Для снижения ошибки надо подсчитать так называемый круговой расход по формуле

D V = å ( Р² н - Р² к) • 10⁶ / 2 • å( Р² н - Р² к) / Vi .

D V = 0,04934 • 10⁶ / 2 • 42,34 = 582,66 » 600 (м³ /ч),

Сумма в знаменателе этой формулы берется из графы 7 таблицы 6.

Увеличим все положительные расходы на 600 м³ /ч, а все отрицательные расходы уменьшим также на 600 м² /ч. Повторим расчет при новых зна­чениях расходов на участках

Таблица 7.

NО Участка.	Расход на участке, м3 /ч	Диаметр газопровода, мм	Длина участка, км	Р2 Н -Р2 К /l, МПа2 /км	Р2 Н -Р2 К , МПа2	Р2 Н -Р2 К /VУЧ , • 10-6
1	2	3	4	5	6	7
1	-11250,2445	500	0,2	0,06	0,012	0,976
2	-11223,4645	500	0,21	0,06	0,0126	1,026
3	- 9339,9445	500	0,14	0,037	0,00518	0,545
4	-9336,4015	500	0,41	0,037	0,01517	1,596
5	-8205,1815	400	0,83	0,1	0,083	9,277
6	-8178,4015	400	0,14	0,1	0,014	1,57
7	-8158,8765	400	0,16	0,1	0,016	1,799
8	-7125,8665	400	0,11	0,085	0,00935	1,158
9	-7725,3235	400	0,2	0,085	0,017	2,106
10	-5838,8035	400	0,11	0,048	0,00528	0,819
11	-5812,0235	400	0,04	0,048	0,00192	0,299
12	+9396,9165	400	0,23	0,117	0,02691	2,807
13	+9482,1515	400	0,43	0,117	0,05031	5,203
14	+9485,6945	400	0,07	0,117	0,00819	0,847
15	+9505,2195	500	0,66	0,038	0,02508	2,939
16	+9531,9995	500	0,37	0,038	0,01406	1,643
17	+9617,2345	500	1,68	0,038	0,06384	7,399
18	+10050,2445	500	0,07	0,045	0,00315	0,329
S= 0,38304	S= 43,5•10-6
+0,00004

Ошибка составляет: 0,00004 • 100 / 0,5 • 0,38304 = 0,02 %,

После введения кругового расхода ошибка снизилась до 0,02%, что приемлемо.

На этом гидравлический расчет газопровода высокого дав­ления заканчивается.

12.2. Гидравлический расчет многокольцевых газовых сетей низкого давления.

Гидравлический расчет газопроводов низкого давления (до 5 кПа) сводится к решению транспортной задачи с последующей ее оптимизацией.

Исходные данные для расчета:

1. Общий расход газа через ГРП, питающее сеть низкого давления:

V₀ = 1883,52 (м³ / ч).

2. Расчетная схема: рис. 3.

3. Расчетный перепад давления в сети:

D P = 1200 (Па).

Задачей гидравлического расчета сети низкого давления является определение диаметров всех ее участков при соблюдении заданного D P . Минимальный диаметр труб в сети должен быть равен 50 мм.

Путевые расходы газа на участках определяются по формуле:

V _ПУТ = l _{ПР i} • V₀ / S l _{ПР i}

где l _{ПР i} - приведенная длина участка, м

l _{ПР i} = l _Р • К _Э • К _З

l _Р - расчетная длина участка (l _Р = 1,1 • l _Г ), м;

l _Г - геометрическая длина участка по плану района газификации, м;

К _Э - коэффициент этажности, учитывающий наличие зданий различной этажности;

К _З - коэффициент застройки, учитывающий плотность жилой застройки по трассе газопровода.

Расчет путевых расходов газа сводим в таблицу 8.

Табл. 8.

Номер участка	Геометрич. Длина, м	Расчетная Длина, м	Коэфф. Этажности	Коэфф. Застройки	Приведеная длина, м	Путевой расход, м3 / ч
1	2	3	4	5	6	7
0-1	20	22	1	0	0	0
1-2	100	110	1	1	110	48,29538
2-3	200	220	1	1	220	96,59077
1-4	300	330	1	1	330	144,8862
4-5	300	330	1	1	330	144,8862
2-6	300	330	1	1	330	144,8862
3-7	300	330	1	1	330	144,8862
5-6	400	440	1	1	440	193,1815
6-7	200	220	1	1	220	96,59077
7-8	200	220	1	1	220	96,59077
6-9	200	220	1	1	220	96,59077
4-10	300	330	1	1	330	144,8862
3-12	300	330	1	1	330	144,8862
10-14	200	220	1	1	220	96,59077
10-11	200	220	1	1	220	96,59077
12-13	200	220	1	1	220	96,59077
12-14	200	220	1	1	220	96,59077
S l ПР = 5940

Определяем узловые расходы газа:

V _{УЗЛ i} = 0,5 • S V _{ПУТ i} , (м³ /ч),

где S V _{ПУТ i} - сумма путевых расходов газа на участках, примыкающих к узлу, (м³ /ч),

V _{УЗЛ 1} = 96,59077 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 2} = 144,8862 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 3} = 193,1815 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 4} = 217,3292 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 5} = 169,0338 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 6} = 265,6246 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 7} = 169,0338 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 8} = 48,0338 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 9} = 48,29538 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 10} = 169,0338 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 11} = 48,29538 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 12} = 169,0338 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 13} = 48,29538 (м³ / ч),

V _{УЗЛ 14} = 96,59077 (м³ / ч),

Определяем расчетный расход газа на участках.

При вычислении расчетного расхода газа используют первое правило Кирхгофа для сетей, которое можно сформулировать так: алгебраическая сумма всех потоков газа в узле равна нулю.

Минимальное значение расчетного расхода газа на участке должно быть равно половине путевого. Для обеспечения экономичности системы следует выделить главные направления, по которым транспортируется большая часть газа.

Такими направлениями будут:

0-1-2-3-7-8

0-1-2-6-7-8

0-1-2-6-9

0-1-2-6-5

0-1-4-5

0-1-4-10-11

0-1-4-10-14

0-1-2-3-12-13

0-1-2-3-12-14

На этих направлениях можно выделить участки, по которым идут транзитные потоки газа. Это участки:

1-2; 2-6; 2-3; 3-12; 1-4; 4-10.

Здесь расчетный расход определяется по правилу Кирхгофа.

На участках, где нет транзитных потоков газа:

V _Р = 0,5 •


29-04-2015, 00:20