Расчет газопроводов высокого и низкого давления

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Октября 2009 в 12:36, Не определен

Описание работы

Расчет для курсового проектирования

Скачать архив (46.50 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

КР3.xls

— 186.00 Кб (Скачать файл)

расчет

  A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W
1 ХАРАКТЕРИСТИКА   РАЙОНА   ПРОЕКТИРОВАНИЯ
2                                              
3   Плотность населения -             320 чел/га                        
4                                              
5   Потребители газа:                                          
6                                              
7   • бытовые:                                        
8                                              
9     - приготовление пищи -           95 %                        
10                                              
11     - горячее водоснабжение -             30 %                      
12                                              
13   • коммунальные и общественные предприятия:                                        
14                                              
15     - бани -   50 %                                
16                                              
17     - столовые и рестораны -             20 %                      
18                                              
19     - больницы (число коек на 1000 жителей) -                     7 шт              
20                                              
21   • лабораторные занятия (число учащихся на 100 жителей) -                               20 чел      
22                                              
23   • крупные коммунальные предприятия:                                        
24                                              
25     - механические прачечные (100кг сухого белья на 1чел/год) -                               50 %    
26                                              
27     - хлебзаводы (на 1000 жителей) -                 0.8 т/сут                
28                                              
29   • местные отопительные установки:                                        
30                                              
31     - процент общей кубатуры жилых и общественных зданий -                             15 %      
32                                              
33     - расчетная отопительная температура tр.ср. -                       -28 °С          
34                                              
35   • промышленное предприятие - расход газа -                       27 тыс.м3/сут              
36                                              
37   Давление газа абсолютное после ГРС Ргрс -                       0.5 Мпа              
38                                              
39   Номер генерального плана -               2                          
40                                              
41   Число:                                          
42                                              
43   • этажей -     5                                  
44                                              
45   • конфорок плиты -         4                              
46                                              
47   Тип водоногревателя - проточный быстродействующий                                          
48                                              
49                                              
50                                              
51                                              
52                                              
53                                              
54                                              
55 ХАРАКТЕРИСТИКА   ГАЗА
56                                              
57 Место- Состав газа в % по объему Коэффициент  
58 рождение СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 С5Н12 СО2 N2 избытка воздуха  
59 газа α  
60 Пунгинское 86.1 2 0.6 0.34 0.35 8.5 2 1.08  
61                                              
62                                              
63 Состав продуктов сгорания по объему, % Кол-во первич. и вторич. воздуха, %, при условиях      
64      
65 СО2 СО Н2 СН4 О2 N2 αI αII αI αII      
66 9.3 0.2 0.1 0.1 3.9 86.4 50 50 25 75      
67                                              
68                                              
69 Вид газа Теплота сгорания газа Qнс, кДж/м3 Относительная плотность газа S=ρ0/ρв Теоретический объем воздуха vв0, м3/м3      
70      
71      
72 Нефтяной 87990 1.55 23.3      
73                                              
74                                              
75 Газ Состав по % Теплота сгорания t=0°С Плотность ρ t=0°С    
76 по объему при 101,3 кПа, кДж/м3 при 101,3 кПа, кг/м3    
77 СН4 - метан 86.1 35840 0.7168    
78 С2Н6 - этан 2 63730 1.3566    
79 С3Н8 - пропан 0.6 93370 2.019    
80 С4Н10 - н-бутан 0.34 121840 2.703    
81 С5Н12 - пентан 0.35 146340 3.221    
82 СО2 - диоксид 8.5 не горит 1.9768    
83 углерода          
84 N2 - азот 2 не горит 1.2505    
85                                              
86                                              
87                                              
88                                              
89                                              
90                                              
91                                              
92                                              
93                                              
94                                              
95                                              
96                                              
97                                              
98                                              
99                                              
100                                              
101                                              
102                                              
103                                              
104                                              
105                                              
106 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ ГАЗА
107                                              
108   К горючим газам относятся углеводороды, водород, оксид углерода, негорючие                                          
109 компоненты - это азот, оксид углерода II и кислород.                                            
110                                              
111   Теплоту сгорания газа определяют как сумму произведений величин теплоты                                          
112 сгорания (q) и горючих компонентов на объемные доли(%):                                            
113                                              
114   Qнс=0,01*Σ%j*qj                                          
115                                              
116   Qнс=   0.01 * ( 86.1 * 35840 + 2 * 63730 +          
117   + 0.6 * 93370 + 0.34 * 121840 + 0.35 * 146340 =  
118   = 33619.506 [кДж/м3]                                
119                                              
120   Qнс=   33.62 [МДж/м3]                                
121                                              
122   Qнс=   8029.497 [ккал/м3]                                
123                                              
124 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГАЗА
125                                              
126   Плотность газа определяют как сумму произведений плотности (ρ) и компонентов                                          
127 на их объемные доли (%):                                            
128                                              
129   ρр0=0,01*Σ%j*ρj                                          
130                                              
131   ρр0=   0.01 * ( 86.1 * 0.7168 + 2 * 1.3566 +          
132   + 0.6 * 2.019 + 0.34 * 2.703 + 0.35 * 3.221 +  
133   + 8.5 * 1.9768 + 2 * 1.2505 = 0.87 [кг/м3]          
134                                              
135  ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЖИТЕЛЕЙ
136                                              
137   Определяем годовое потребление газа города по категориям потребителей в                                          
138 соответствии с нормами потребления и численностью населения - бытовым,                                            
139 коммунальным и общественным зданиям, крупным коммунальным предприятиям,                                            
140 отопительным установкам - местным и централизованным, промышленным                                            
141 предприятиям.                                            
142                                              
143   N=F*a,                                          
144                                              
145     где:                                        
146                                              
147     F - общая площадь жилых микрорайонов города, га                                        
148     a - плотность населения, чел/га                                        
149                                              
150                                              
151   По генеральному плану производится расчет площадей каждого  микрорайона:                                          
152                                              
153   № района Площадь, га № района Площадь, га            
154   1 0.98 14 3.36            
155   2 3.22 15 2.84            
156   3 2.8 16 2.72            
157   № района Площадь, га № района Площадь, га            
158   4 3.64 17 5.85            
159   5 1.96 18 4.48            
160   6 0.66 19 4.95            
161   7 3.36 20 3.68            
162   8 2.66 21 5.98            
163   9 4.25 22 4            
164   10 2.38 23 1.95            
165   11 4.24 24 2.1            
166   12 3.23 25 4.05            
167   13 5.72                
168   Σ жилых районов = 85.06            
169   Промышленное предприятие              
170   Общая Σ = 85.06            
171                                              
172   Количество жителей города:                                          
173                                              
174   N=F*a=     85.06 * 320 = 27219.2 [человек]                
175                                              
176 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ТЕПЛОТЫ
177 НАСЕЛЕНИЕМ ГОРОДА ПО КАТЕГОРИЯМ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
178                                              
179 ГОДОВОЙ РАСХОД ТЕПЛОТЫ В КВАРТИРАХ
180                                              
181   Расход теплоты в год на приготовление пищи:                                          
182                                              
183   Qпп=Z*N*g=       0.95 * 27219.2 * 2800 = 72403072 [МДж/год]        
184                                              
185     где:                                        
186                                              
187     Z - потребители газа (приготовление пищи) -                       95 %            
188     N - количество жителей города                                        
189     g - норма расхода теплоты на человека -                     2800 МДж              
190                                              
191   Расход теплоты в год на горячее водоснабжение:                                          
192                                              
193   Qгв=Z*N*g=       0.3 * 27219.2 * 8000 = 65326080 [МДж/год]        
194                                              
195     где:                                        
196                                              
197     Z - потребители газа (ГВС) -               30 %                    
198     N - количество жителей города                                        
199     g - норма расхода теплоты на человека при наличии в квартире газовой плиты                                        
200     и газового водонагревателя (при отсутствии ГВ) -                           8000 МДж/г.чел        
201                                              
202   Расход газа на приготовление пищи и нагрев воды:                                          
203                                              
204   Qобщ=Qпп+Qгв=         72403072 + 65326080 = 137729152 [МДж/год]        
205                                              
206 ПОТРЕБЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ В ПРЕДПРИЯТИЯХ БЫТОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
207                                              
208   Бани:                                          
209                                              
210   Qб=Z*y*N*52*g=         0.5 * 0.9 * 27219.2 * 52 * 40 =        
211   = 25477171.2 [МДж/год]                                
212                                              
213     где:                                        
214                                              
215     Z - процентное соотношение человек, пользующихся банями -                                 50 %  
216     y - бани, работающие на газу -               0.9                      
217     N - количество жителей города                                        
218     52 - количество помывок 1 человека в год                                        
219     g - норма расхода теплоты на одну помывку -                       40 МДж/год              
220                                              
221   Предприятия общепита:                                          
222                                              
223   Qст=360*Z*y*N*g=         360 * 0.2 * 0.9 * 27219.2 * 6.3 =    
224   = 11111966.21 [МДж/год]                                
225                                              
226     где:                                        
227                                              
228     Z - охват обслуживанием населения общей численности населения -                                   20 %
229     y - охват столовых и ресторанов газоснабжением -                           0.9          
230     N - количество жителей города                                        
231     g - норма расхода теплоты на приготовление обедов -                             6.3 МДж/год      
232                                              
233   Потребление теплоты в учреждениях здравоохранения:                                          
234                                              
235   Qбольн=( (Р*N)/1000 )*y*g=((               7 * 27219.2 ) / 1000 ) *     0.9 * 3200 =
236   = 548739.07 [МДж/год]                                  
237                                              
238     где:                                        
239                                              
240     Р - число коек на 1000 жителей -                 7                      
241     N - количество жителей города                                        
242     y - охват больниц газоснабжением при учете работы столовых и т.д. -                                     0.9
243     g - удельная годовая норма потребления теплоты больницами на                                        
244     приготовление пищи и ГВ -             3200 МДж/год                      
245                                              
246   Лабораторные занятия (годовой расход теплоты):                                          
247                                              
248   Qлаб=( (Р*N)/100 )*y*g=((             20 * 27219.2 ) / 100 ) * 0.9 * 50 =  
249   = 244972.8 [МДж/год]                                  
250                                              
251     где:                                        
252                                              
253     Р - число учащихся на 100 жителей -                   20                    
254     N - количество жителей города                                        
255     y - охват лабораторий газоснабжением -                     0.9                
256     g - удельная норма потребления теплоты -                       50 МДж/год              
257                                              
258 КРУПНЫЕ КОММУНАЛЬНЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
259                                              
260   Механические прачечные:                                          
261                                              
262   Qпр=( N*(100/1000) )*Z*y*g=(               27219.2 * (100/1000) ) * 0.5 * 0.9 *  
263   * 18800 = 23027443.2 [МДж/год]                          
264                                              
265     где:                                        
266                                              
267     N - количество жителей города                                        
268     Z - процент от количества человек, пользующихся прачечными -                                 50 %  
269     y - охват прачечных газоснабжением -                     0.9                
270     g - норма расхода теплоты на стирку белья в механизированных прачечных,                                        
271     включая сушку и глажку -             18800 МДж/год                      
272                                              
273   Хлебозаводы:                                          
274                                              
275   Qхз=( (Z*365)/1000 )*y*N*g=((               0.8 * 365) / 1000) * 0.9 * 27219.2 *  
276   * 5450 = 38984971.39 [МДж/год]                          
277                                              
278     где:                                        
279                                              
280     Z - объем скточной выпечки на 1000 жителей -                         0.8 т/сут          
281     y - охват хлебзаводов газоснабжением -                     0.9                
282     N - количество жителей города                                        
283     g - удельный расход теплоты на выпечку хлеба -                         5450 МДж/год          
284                                              
285 РАСХОД ГАЗА НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И ГВ
286 ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
287                                              
288   Максимальный тепловой поток на отопление жилых и общественных зданий:                                          
289                                              
290   Qот max=g0*А*(1+К1)=           230 * 277635.8 * ( 1 + 0.25 ) = 79820292.5 [Вт]
291                                              
292     где:                                        
293                                              
294     g0 - удельный тепловой поток, зависящий от температуры наружного воздуха                                        
295     и этажности -       230 Вт (СНиП)                            
296     А - жилая площадь зданий, отапливаемых от центрального отопления                                        
297         А=N*12*(100-       15 ) = 27219.2 * 12 * 0.85 = 277635.8 м2  
298         где:                                    
299          N - количество жителей города                                    
300          12 - норма на человека, м2                                    
301          МОУ = 100% -       15 %= 85 %                    
302     К1 - коэффициент, учитывающий долю общественных зданий -                                 0.25 (СНиП)  
303                                              
304   Максимальный тепловой поток на вентиляцию жилых и общественных зданий:                                          
305                                              
306   Qв max=К1*К2*g0*А=           0.25 * 0.4 * 230 * 277635.8 =      
307   = 6385623.4 [Вт]                                
308                                              
309     где:                                        
310                                              
311     К1 - коэффициент, учитывающий долю общественных зданий -                                 0.25 (СНиП)  
312     К2 - коэффициент, учитывающий теплопотери на вентиляцию -                                 0.4    
313     g0 - удельный тепловой поток, зависящий от температуры наружного воздуха                                        
314     и этажности -       230 Вт (СНиП)                            
315     А - жилая площадь зданий, отапливаемых от центрального отопления                                        
316                                              
317   Средний тепловой поток на отопление:                                          
318                                              
319   Qот ср=Qот max*((tв-tот ср)/(tв-tот р))=                   79820292.5 *(( 18 - -3.2 )/(  
320   )/( 18 - -28 ))= 36786743.5 [Вт]                    
321                                              
322     где:                                        
323                                              
324     tв - внутренняя температура в помещении -                       18 °С              
325     tот ср - средняя температура отопительного периода -                             -3.2 °С      
326     tот р - расчетная отопительная температура -                         -28 °С          
327                                              
328   Средний тепловой поток на вентиляцию:                                          
329                                              
330   Qот ср=Qот max*((tв-tот ср)/(tв-tот р))=                   6385623.4 *(( 18 - -3.2 )/(  
331   )/( 18 - -28 ))= 2942939.48 [Вт]                    
332                                              
333     где:                                        
334                                              
335     tв - внутренняя температура в помещении -                       18 °С              
336     tот ср - средняя температура отопительного периода -                             -3.2 °С      
337     tот р - расчетная отопительная температура -                         -28 °С          
338                                              
339   Средний тепловой поток на ГВС:                                          
340                                              
341   Qгв ср=((1,2*N*y*(a+b)*(tгв-tхв))/(24*3,6))*с=((1,2*                         27219.2 * 0.85 *    
342   * 115 * ( 55 - 5 ))/(24*3,6)* 4.187 = 7736287.33 [Вт]      
343                                              
344     где:                                        
345                                              
346     N - количество жителей города                                        
347     y - МОУ = 100% -       15 %= 85 %                      
348     a+b - укрупнен. показатель расхода горячей и холодной воды = 90+25=                                     115
349     tгв -   55 °С                                
350     tхв -   5 °С                                  
351     с - 4.187                                    
352     24 - количество часов в сутках                                        
353                                              
354   Максимальный тепловой поток на ГВС:                                          
355                                              
356   Qгв max=Qгв ср*2,4=           7736287.33 * 2,4 = 18567089.59 [Вт]          
357                                              
358   Средний тепловой поток на ГВС в неопатливаемый период (летом):                                          
359                                              
360                                              
361   Qгв ср неот=Qгв max*((55-tхв неот)/(55-tхв))=                       18567089.59 * ((55- 15 )/(  
362   )/(55- 5 ))= 14853671.67 [Вт]                          
363                                              
364     где:                                        
365                                              
366     tхв неот - температура холодной воды летом -                         15 °С            
367     tхв - температура холодной воды  -                   5 °С                  
368                                              
369                                              
370 ГОДОВОЙ РАСХОД ТЕПЛОТЫ
371                                              
372   На отопление:                                          
373                                              
374   Qот год=86,4*Qот ср*n=86,4*               36786743.5 * 212 =            
375   = 673815.42 [МДж/год]                              
376                                              
377     где:                                        
378                                              
379     n - число суток отопительного периода -                     212                
380                                              
381   На вентиляцию:                                          
382                                              
383   Qвент год=3,6*Qвент ср*Z*n=3,6*                 2942939.48 * 16 * 212 =      
384   = 35936.82 [МДж/год]                              
385                                              
386     где:                                        
387                                              
388     Z - усредненное число работы вентиляции в общественных зданиях -                                   16    
389     n - число суток отопительного периода -                     212                
390                                              
391   На ГВС:                                          
392                                              
393   Qот год=86,4*Qгв max*n + 86,4*Qгв ср неот*(nр-n)=86,4*                             18567089.59 *    
394   * 212 +86,4* 14853671.67 *( 360 - 212 )=            
395   = 530026.54 [МДж/год]                              
396                                              
397     где:                                        
398                                              
399     n - число суток отопительного периода -                     212                
400     nр - число суток работы вентиляции в год -                       360              
401                                              
402 МЕСТНЫЕ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
403                                              
404   Площадь, отапливаемая МОУ:                                          
405                                              
406   А=12*N*%=12*       27219.2 * 0.15 = 48994.56 [м2]              
407                                              
408     где:                                        
409                                              
410     12 - м2 на одного человека общей площади                                        
411     N - количество жителей города                                        
412     % - процент общей кубатуры жилых и общественных зданий -                               15        
413                                              
414   Расход теплоты МОУ:                                          
415                                              
416   Qот max=А*g0=         48994.56 * 230 = 11268748.8 [Вт]          
417   Qот ср=Qот max*((tв-tот ср)/(tв-tот р))=                   11268748.8 *(( 18 - -3.2 )/(  
418   )/( 18 - -28 ))= 5193423.36 [Вт]                    
419                                              
420                                              
421                                              
422   Годовой расход газа МОУ:                                          
423                                              
424   Qот год=(24*Qот ср*n)/(Qнс*η*1,163)=(24*                     5193423.36 * 212 )/(      
425   )/( 8029.497 * 0.7 *1,163)= 4042357.64 [МДж/год]              
426                                              
427     где:                                        
428                                              
429     η - коэффициент полноты действия -                   0.7                  
430                                              
431 МАКСИМАЛЬНЫЙ ЧАСОВОЙ РАСХОД ГАЗА ГОРОДОМ
432                                              
433                                             Таблица №1
434 Характер потребления Годовой расход, МДж/год Qгод/Qнс Число часов использования максимума m, ч/год Максимальный часовой расход м3/час
435
436 Жилые дома 137729152 4096643.43 2400 1706.935
437 Здравоохранение 548739.07 16321.8 2000 8.161
438 Общепит 11111966.21 330516.54 2000 165.258
439 МОУ 4042357.64 120236.69 2345 51.274
440 Учебные учреждения 244972.8 7286.52 2000 3.643
441 Пиковая нагрузка города в час ΣQj max 1935.271
442                                              
443   Qс.н.д.=     1935.271 [м3/час]                              
444                                              
445 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ГРП
446                                              
447   Определить оптимальный радиус и оптимальную нагрузку ГРП исходя из следующих                                          
448 данных: Стоимость Р одного ГРП равна 9000 рублей, расчетный перепад давления для                                            
449 распределительной сети низкого давления ∆p-1000 Па, плотность населения m=                                            
450 = 320 чел/га, удельный часовой расход на 1 человека:                                      
451                                              
452   e=Qс.н.д./N=       1935.271 / 27219.2 = 0.07 [м3/ч*чел]              
453                                              
454   Определяем коэффициент φ:                                          
455                                              
456   φ=0,0075+0,003*(m/100)=0,0075+0,003*(                     320 /100)= 0.0171        
457                                              
458   Оптимальный радиус тогда составит:                                          
459                                              
460   Rопт=6,5*((Р0,388*∆p0,081)/(φ0,245*(m*e)0,143))=6,5*((90000,388*10000,081)/(                                          
461   )/( 0.0171 0,245*( 320 * 0.07 )0,143))= 676.067 [м]          
462                                              
463   Оптимальная нагрузка на один ГРП:                                          
464                                              
465   Qопт=(m*e*Rопт2)/5000=(             320 * 0.07 * 676.067 2)/5000=      
466   = 2047.658 [м3/ч]                                  
467                                              
468   Число ГРП:                                          
469                                              
470   nГРП=Qс.н.д./Qопт=         1935.271 / 2047.658 = 0.945 → одно ГРП            
471                                              
472                                              
473                                              
474                                              
475 УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ГАЗА НА 1 ГА
476                                              
477   Qуд=Qс.н.д./F=         1935.271 / 85.06 = 22.75 [м3/га]            
478                                              
479 РАСЧЕТ КОЛЬЦЕВЫХ ГАЗОВЫХ СЕТЕЙ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ГОРОДА
480                                              
481   Площади застройки жилых кварталов приведены на листе №1. Длины сторон колец                                          
482 приведены на листе №2. Для газоснабжения используют природный газ. Расчетный                                            
483 перепад давления в сети ΔРс=                 1000 Па.                      
484   Расчет начинаем с определения удельных путевых расходов для всех участков                                          
485 сети, для чего: а) разбивают всю газоснабжаемую территорию на зоны, которые                                            
486 питаются от определенных контуров; б) рассчитывают расход для каждой зоны,                                            
487 перемножая удельный расход газа и площадь зоны; в) подсчитываем суммарную длину                                            
488 питающего контура; г) определяем удельный расход газа для всех контуров, разделив                                            
489 расход газа каждой зоны на суммарную длину питающих контуров. Все расчеты сводим                                            
490 в таблицу №2.                                            
491                                              
492 Удельные путевые расходы для всех питающих контуров сети                                           Таблица №2
493 № зоны Площадь зоны, га Расход газа зоны, м3/ч Суммарная длина контура, м Удельный путевой расход, м3/(ч*м)
494
495 l 19.51 443.85 2140 0.207
496 ll 21.31 484.8 2230 0.217
497 lll 18.24 414.96 2090 0.199
498 lV 24.36 554.19 2490 0.223
499 А 0.98 22.3 280 0.08
500 Б 0.66 15.02 430 0.035
501 Σ 85.06 1935.12    
502                                              
503   Вычисляем путевые расходы для всех участков сети. Все расчеты сводим в                                          
504 таблицу №3. Сначала проставляем номера и длины участков, далее удельные расходы                                            
505 расходы из таблицы №2, а затем путевые расходы для всех участков. В итоге находим                                            
506 расчетный расход газа.                                            
507                                              
508 Определение расчетных расходов газа для участков сети                                           Таблица №3
509 № участка Длина участка, м Удельный путевой расход, м3/(ч*м) Расход газа, м3/ч
510 Qп=l*Qуд Qс=0,55*Qп Qтр Qр=Qс+Qтр
511
512 1 - 2 500 0.207 103.5 56.925 57.41 114.335
513 2 - 3 460 0.217 99.82 54.901 0 54.901
514 1 - 5 180 0.287 51.66 28.413 5.75 34.163
515 4 - 5 100 0.115 11.5 6.325 0 6.325
516 5 - 6 330 0.242 79.86 43.923 5.75 49.673
517 2 - 7 590 0.424 250.16 137.588 260.73 398.318
518 3 - 8 670 0.217 145.39 79.965 0 79.965
519 6 - 7 540 0.406 219.24 120.582 203.02 323.602
520 7 - 8 510 0.44 224.4 123.42 328.25 451.67
521 6 - 9 590 0.199 117.41 64.576 0 64.576
522 7 -10 670 0.422 282.74 155.507 166.98 322.487
523 8 - 11 820 0.223 182.86 100.573 0 100.573
524 9 - 10 290 0.199 57.71 31.741 0 31.741
525 10 - 11 490 0.223 109.27 60.099 0 60.099
526     Σ Qп= 1935.52      
527                                              
528   (Qс.н.д.-ΣQп)/Qс.н.д.=(           1935.271 - 1935.52 ) / 1935.271 = -0.00013  
529                                              
530    Потребление газа составляет               1935.52 м3/ч, что отличается от полученного                    
531 значения на       -0.013 %. Считаем такую точность приемлемой.                                
532   Производим подбор диаметров для всех участков. Потери на местные                                          
533 сопротивления принимаем равными 10% линейных. Результаты расчетов сводим в                                            
534 таблицу №4.                                            
535   При гидравлическом расчете пользуемся номограммой.                                          
536                                              
537 РАСЧЕТ СЕТИ ВЫСОКОГО (СРЕДНЕГО) ДАВЛЕНИЯ
538                                              
539                                             Таблица №6
540 Характер потребления Годовой расход, МДж/год Qгод/Qнс Число часов использования максимума m, ч/год Максимальный часовой расход м3/час
541
542 Бани 25477171.2 757798.07 2700 280.666
543 Мех. прачечные 23027443.2 684932.87 2900 236.184
544 Хлебозавод 38984971.39 1159576.78 6000 193.263
545 Котельная 1239778.78 36876.23 2345 15.725
546 Пром. предприятие - 24000 24 1000
547                                              
548 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАВНОВЕЛИКОГО ДИАМЕТРА КОЛЬЦА
549                                              
550   Qкольца=0,59*Σ(Кобi*Qрi)=0,59*               2823.998 = 1666.159 м3/ч            
551                                              
552     где:                                        
553                                              
554     Qр - расчетные расходы потребителями, м3/ч                                        
555     Коб - коэффициент обеспеченности потребления газом при аварийной ситуации                                        
556                                              
557     QГРП=   0.82 * 1935.271 = 1586.922 м3/ч                
558     QБ=   0.6 * 280.666 = 168.4 м3/ч                
559     QМП=   0.6 * 236.184 = 141.71 м3/ч                
560     QХЗ=   0.6 * 193.263 = 115.958 м3/ч                
561     QК=   0.7 * 15.725 = 11.008 м3/ч                
562     QПП=   0.8 * 1000 = 800 м3/ч                
563                     Σ= 2823.998 м3/ч                
564                                              
565 СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОЕ ПАДЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ
566                                              
567   А=(Рн2-Рк2)/(1,1*ΣL)=(           500 2   - 250 2)/(1,1* 3150 ) = 5411 кПа2/м    
568                                              
569     где:                                        
570                                              
571     Рн, Рк - абсолютное давление газа в начале и в конце кольца при разрыве в                                        
572     стыке на головных участках справа и слева от начальной точки кольца                                        
573     ΣL - протяженность кольца =               3150 м                    
574     1,1 - коэффициент, учитывающий потери давления в местных сопротивлениях,                                        
575     составляющих 10% на трение                                        
576     Рн=   0.5 Мпа                                
577     Рк=   0.25 МПа                                
578                                              
579 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИ АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ
580                                              
581     Аварийный режим №1 (разрыв на участке 0 - 1)                                 Таблица №7      
582     № участка dн х S, мм L, м Qр, м3/ч А (L*1,1*А)/100      
583          
584     0 - 6 133х4 290 3661.109 10000 31900      
585     6 - 5 133х4 510 3645.384 9800 54978      
586     5 - 4 133х4 500 3364.718 8500 46750      
587     4 - 3 114х4 590 2364.718 12000 77880      
588     3 - 2 114х4 670 429.447 320 2358      
589     2 - 1 133х4 290 193.263 30 96      
590     Σ = 213962      
591                                              
592     Проверка: Рк=√Рн2-Σ((L*1,1*А)/100)=√                   500 2  - 213962 = 189.8 кПа =  
593     = 0.19 Мпа                                  
594                                              
595     Аварийный режим №2 (разрыв на участке 0 - 6)                                 Таблица №8      
596     № участка dн х S, мм L, м Qр, м3/ч А (L*1,1*А)/100      
597          
598     0 - 1 133х4 300 3661.109 10500 34650      
599     1 - 2 133х4 290 3467.846 9500 30305      
600     2 - 3 114х4 670 3231.662 19000 140030      
601     3 - 4 114х4 590 1296.391 3600 23364      
602     4 - 5 133х4 500 296.391 62 341      
603     5 - 6 133х4 510 15.725 10 56      
604     Σ = 228746      
605                                              
606     Проверка: Рк=√Рн2-Σ((L*1,1*А)/100)=√                   500 2  - 228746 = 145.8 кПа =  
607     = 0.15 Мпа                                  
608                                              
609 ПОДБОР РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ГРП
610                                              
611   Давление перед регулятором давления:                                          
612                                              
613   Р1=√Рн2-∆Р=√       500 2  - 6061 = 493.9 кПа=   4.9 ата        
614                                              
615   ∆Р=   6061 кПа2                                  
616                                              
617   Подбираем тип регулятора давления:                   1-50 РДБК                
618                                              
619   α - коэффициент расхода -               0.6                        
620   f - сечение дроссельног отверстия -                   8.5                    
621   φ - величина, указывающая независимость Qрд от перепада давления на                                          
622   регуляторе -       0.47                                
623   ρ0 - плотность газа -           0.87                            
624                                              
625   Пропускная способность регулятора давления:                                          
626                                              
627   Qр.д.=160*α*f*Р1*φ*√(1/ρ0)=160*                 0.6 * 8.5 * 4.9 * 0.47 *  
628   * √ ( 1 / 0.87 ) = 2014.77                            
629                                              
630   Проверка: запас регулятора давления должен быть не менее 20%                                          
631                                              
632   (Qр.д.-QГРП)*100/QГРП=((           2014.77 - 1935.271 )*100)/ 1935.271 = 41 %
633                                              
634  ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ЖИЛОГО ДОМА
635                                              
636   Газ поступает к зданиям по ответвлениям от городских распределительных сетей.                                          
637 Найдем расчетные расходы на участках Qр по номинальным расходам приборов с                                            
638 учетом коэффициента одновременности их работы:                                            
639                                              
640   Qр=Код*Qном*N,                                          
641                                              
642     где:                                        
643     Код - коэффициент одновременности                                        
644     Qном=   1.25 м3/ч - для газовой плиты                                
645     Qном=   2.3 м3/ч - водонагревателя                                
646     N - число отопительных приборов                                        
647                                              
648     Расход местных сопротивлений                         Таблица №10              
649     № участка Код Qном N Qр              
650                  
651     1 - 2 0.7 2.3 1 1.61              
652     2 - 3 0.7 3.55 2 4.97              
653     3 - 4 0.56 3.55 4 7.95              
654     4 - 5 0.48 3.55 6 10.22              
655     5 - 6 0.43 3.55 8 12.21              
656     6 - 7 0.4 3.55 10 14.2              
657     7 - 8 0.34 3.55 20 24.14              
658     8 - 9 0.3 3.55 30 31.95              
659     9 - 10 0.28 3.55 40 39.76              
660     10 - 11 0.23 3.55 60 48.99              
661                                              
662     Расчет местных сопротивлений                                     Таблица №11  
663     № участка Сопротивление Σ сопротивлений  
664      
665     1 - 2 Кран пробочный dу=15мм 4 4.65  
666     Отвод гнутый 90⁰ 0.3  
667     Переход 0.35  
668     2 - 3 Тройник проходной 1 1.65  
669     Отвод гнутый 90⁰ 0.3  
670     Переход 0.35  
671     3 - 4 Тройник проходной 1 1  
672     4 - 5 Тройник проходной 1 1  
673     5 - 6 Тройник проходной 1 1  
674     6 - 7 Кран пробочный dу=25мм 2 4.25  
675     Отвод гнутый 90⁰ 0.9  
676     Переход 0.35  
677     Тройник проходной 1  
678     7 - 8 Тройник проходной 1 1  
679                                              
680     № участка Сопротивление Σ сопротивлений  
681      
682     8 - 9 Переход 0.35 1.35  
683     Тройник проходной 1  
684     9 - 10 Отвод гнутый 90⁰ 0.3 1.65  
685     Переход 0.35  
686     Тройник проходной 1  
687     10 - 11 Кран пробочный dу=50мм 2 3  
688     Тройник проходной 1  

гидр

  A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z AA AB AC AD AE AF AG AH AI AJ
1 Гидравлический расчет кольцевой сети                                                                     Таблица №4
2 № кольца Участки Предварительное распределение расходов Поправочные расходы ΔQ, м3/ч Первая итерация
3 № № соседнего кольца Длина, м dн х S, мм Qр, м3/ч ΔP/L, Па/м ΔP, Па ΔP/Qр ΔQ участка, м3/ч Qр, м3/ч ΔP/L, Па/м ΔP, Па
4
5 I 1 - 2 - 500 114х4 -114.335 -1.4 -700 6.122 1.64 1.64 -112.7 -1.38 -690
6 1 - 5 - 180 88,5х4 -34.163 -0.63 -113.4 3.319 1.64 -32.52 -0.52 -93.6
7 2 - 7 II 590 219х6 -398.318 -0.49 -289.1 0.726 2.36 -395.96 -0.45 -265.5
8 5 - 6 - 330 89х3 49.673 0.9 297 5.979 1.64 51.31 0.91 300.3
9 6 - 7 III 540 159х4 323.602 1.4 756 2.336 0.28 323.88 1.44 777.6
10   ошибка =       -49.5 18.482 ошибка =     28.8
11 II 2 - 3 - 460 88,5х4 54.901 1.4 644 11.73 -0.72 -0.72 54.18 1.39 639.4
12 2 - 7 I 590 219х6 398.318 0.49 289.1 0.726 -2.36 395.96 0.45 265.5
13 3 - 8 - 670 108х4 -79.965 -0.9 -603 7.541 -0.72 -80.69 -0.91 -609.7
14 7 - 8 IV 510 219х6 -451.67 -0.6 -306 0.677 1.56 -450.11 -0.61 -311.1
15   ошибка =       24.1 20.674 ошибка =     -15.9
16 III 6 - 7 I 540 159х4 -323.602 -1.4 -756 2.336 1.36 -0.28 -323.88 -1.44 -777.6
17 6 - 9 - 590 108х4 -64.576 -0.6 -354 5.482 1.36 -63.22 -0.56 -330.4
18 7 - 10 IV 670 219х6 322.487 0.33 221.1 0.686 3.64 326.13 0.34 227.8
19 9 - 10 - 290 60х3 31.741 2.8 812 25.582 1.36 33.1 3 870
20   ошибка =       -76.9 34.086 ошибка =     -10.2
21 IV 7 - 8 II 510 219х6 451.67 0.6 306 0.677 -2.28 -1.56 450.11 0.61 311.1
22 7 - 10 III 670 219х6 -322.487 -0.33 -221.1 0.686 -3.64 -326.13 -0.34 -227.8
23 8 - 11 - 820 114х4 100.573 0.96 787.2 7.827 -2.28 98.29 0.95 779
24 10 - 11 - 490 88,5х4 -60.099 -1.6 -784 13.045 -2.28 -62.38 -1.7 -833
25   ошибка =       88.1 22.235 ошибка =     29.3
26                                                                        

гидрТ

  A B C D E F G H I J K L M N O P Q
1 Гидравлический расчет тупиковых газопроводов                               Таблица №5
2 № Длина, м dн х S, мм Qр, м3/ч ΔP/L, Па/м ΔP, Па 1,1 х ΔP/L
3
4
5 4 - 5 100 70х3 6.325 - - -
6                                  

увязка

  A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U
1   ΔQI'=-(ΣΔРi)/(1,75*Σ(ΔРi/Qрi)) = -               -49.5 / (1,75* 18.482 ) = 1.5      
2                                          
3   ΔQII'=-(ΣΔРi)/(1,75*Σ(ΔРi/Qрi)) = -               24.1 / (1,75* 20.674 ) = -0.7      
4                                          
5   ΔQIII'=-(ΣΔРi)/(1,75*Σ(ΔРi/Qрi)) = -               -76.9 / (1,75* 34.086 ) = 1.3      
6                                          
7   ΔQIV'=-(ΣΔРi)/(1,75*Σ(ΔРi/Qрi)) = -               88.1 / (1,75* 22.235 ) = -2.3      
8                                          
9   ΔQI''=(Σ(ΔРij/Qij)*Qj)/(Σ(ΔРij/Qij))=(((Δр(2-7)I/Q(2-7)I)*QII')+((Δр(6-7)I/Q(6-7)I)*QIII'))/                                      
10   /(Σ(ΔРi/Qрi))=((       0.726 * -0.7 )+( 2.336 * 1.3 ))/ 18.482 = 0.14
11                                          
12    ΔQII''=(Σ(ΔРij/Qij)*Qj)/(Σ(ΔРij/Qij))=(((Δр(2-7)II/Q(2-7)II)*QI')+((Δр(7-8)II/Q(7-8)II)*QIV'))/                                      
13    /(Σ(ΔРi/Qрi))=((       0.726 * 1.5 )+( 0.677 * -2.3 ))/ 20.674 = -0.02
14                                          
15    ΔQIII''=(Σ(ΔРij/Qij)*Qj)/(Σ(ΔРij/Qij))=(((Δр(6-7)III/Q(6-7)III)*QI')+((Δр(7-10)III/Q(7-10)III)*QIV'))/                                      
16    /(Σ(ΔРi/Qрi))=((       2.336 * 1.5 )+( 0.686 * -2.3 ))/ 34.086 = 0.06
17                                          
18    ΔQIV''=(Σ(ΔРij/Qij)*Qj)/(Σ(ΔРij/Qij))=(((Δр(7-8)IV/Q(7-8)IV)*QII')+((Δр(7-10)IV/Q(7-10)IV)*QIII'))/                                      
19    /(Σ(ΔРi/Qрi))=((       0.677 * -0.7 )+( 0.686 * 1.3 ))/ 22.235 = 0.02
20                                          
21    ΔQI=ΔQI'+ΔQI''=         1.5 + 0.14 = 1.64              
22   ΔQII=ΔQII'+ΔQII''=         -0.7 + -0.02 = -0.72              
23   ΔQIII=ΔQIII'+ΔQIII''=         1.3 + 0.06 = 1.36              
24   ΔQIV=ΔQIV'+ΔQIV''=         -2.3 + 0.02 = -2.28              

гидрН

  A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z AA AB AC AD AE AF
1 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИ НОРМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ
2                                                               Таблица №9
3 Показатели участка Предварительное распределение расходов Окончательное распределение расходов
4 № Длина, м dн х S, мм Qр, м3/ч А (А*L)/100 (А*L)/ (Qр*100) Qр, м3/ч А (А*L)/100 (1,1*А*L)/100
5
6 0 - 6 290 133х4 -2264.027 -3800 -11020 4.87 -1577.133 -1900 -5510 6061
7 6 - 5 510 133х4 -2248.302 -3750 -19125 8.51 -1561.408 -1850 -9435 10379
8 5 - 4 500 133х4 -1967.636 -3250 -16250 8.26 -1280.742 -1200 -6000 6600
9 4 - 3 590 114х4 -967.636 - - - - - - -
10 3 - 2 670 114х4 967.636 - - - - - - -
11 2 - 1 290 133х4 1203.82 1150 3335 2.77 1890.714 3200 9280 10208
12 1 - 0 300 133х4 1397.083 1600 4800 3.44 2083.977 3300 9900 10890
13                   Σ минусов 46395 27.85       Σ минусов 20945  
14                   Σ плюсов 8135         Σ плюсов 19180  
15                   ИТОГО 38260         ИТОГО 1765  
16                                                                
17     Ошибка:   38260 * 100 / 0,5* ( 46395 + 8135 ) = 140 %                    
18                                                                
19     ∆Qк=Σ6колонки/2*Σ7колонки =             38260 / 2 * 27.85 = 686.894                        
20                                                                
21     Ошибка:   1765 * 100 / 0,5* ( 20945 + 19180 ) = 9 %                    

гидрД

  A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z AA AB AC AD AE
1       ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВНУТРИДОМОВОГО ГАЗОПРОВОДА
2                                                             Таблица №12
3       № Qр, м3/ч dу l, м Σξ lэкв при ξ=1 lэкв, м lрасч, м ∆P/L, Па/м ∆P, Па Н, м Ргидр, Па ∆Рокон, Па
4      
5       1 - 2 1.61 15 1 4.65 0.46 2.14 3.14 4.5 14.13 0.2 0.823 13.31
6       2 - 3 4.97 20 3.8 1.65 0.55 0.91 4.71 12 56.52 3.2 13.171 43.35
7       3 - 4 7.95 25 3 1 0.73 0.73 3.73 8 29.84 3 12.348 17.49
8       4 - 5 10.22 25 3 1 0.75 0.75 3.75 12 45 3 12.348 32.65
9       5 - 6 12.21 25 3 1 0.78 0.78 3.78 16 60.48 3 12.348 48.13
10       6 - 7 14.2 25 5.7 4.25 0.79 3.36 9.06 23 208.38 2.5 10.29 198.09
11       7 - 8 24.14 32 21 1 1.12 1.12 22.12 16 353.92 - - 353.92
12       8 - 9 31.95 40 5 1.35 1.3 1.76 6.76 14 94.64 - - 94.64
13       9- 10 39.76 57 9.6 1.65 1.65 2.72 12.32 7 86.24 - - 86.24
14       10 - 11 48.99 57 2.4 3 1.7 5.1 7.5 10 75 2.4 9.878 65.12
15                                                         952.94
16                                                              

Информация о работе Расчет газопроводов высокого и низкого давления