Расчет кольцевых сетей низкого давления

Практическая работа №3

 

Тема: Расчет кольцевых сетей низкого давления.

Цель работы:

- изучить методику расчета кольцевых сетей низкого давления;

- определить путевые, транзитные, расчетные расходы газа на участках;

- выполнить гидравлический расчет кольцевого газопровода.

 

Ход работы

 

1. Проанализируйте  исходные данные, схему газопровода,  задание.

Исходные  данные: На генеральном плане изображен район, снабжаемый газом от кольцевого газопровода низкого давления. Плотность населения в районе газоснабжения составляет m=375 чел/га. Норма расхода газа на одного жителя q_уд=0,062 м³/(чˑчел). Сосредоточенных нагрузок нет. Длины сторон колец и площади застройки указаны на схеме и в таблицах. Для газоснабжения используется природный газ. Питание сети производится в двух точках от ГРП, также указанных на чертеже. Расчетный перепад давлений в сети 1000 Па.

                       Г3     370м       550м

                 ГРП№1         1           2              3 

                      440м      440м                440м

                               I             II

                           4            5          6

                              370м       550м

                      380м      380м                380м

                              III             IV                          

                            7          8          9     ГРП№2

                              370м       550м           Г3

 

Рисунок 4 – Расчетная  схема кольцевого газопровода

Задание: Определить расчетные расходы газа, выполнить гидравлический расчет кольцевой сети низкого давления.

2. Перечертите расчетную  схему в тетрадь.

3. Выполните расчеты  расходов газа и заполните  таблицы 1 и 2.

а) Численность населения  в кольце рассчитывается по формуле

                                N=f_iˑm,                                    (1)              

где f_i – площадь кольца, га;

    m – плотность населения в микрорайоне, чел/га.

б) Расход газа в  кольце рассчитывается по формуле

                               Q=Nˑq_уд,                                    (2)

 где q_уд=0,062 м³/(чˑчел) – удельный часовой расход газа на 1 человека.

в) Удельный путевой  расход газа в сети рассчитывается по формуле

                     

, м³/(ч∙м),                       (3)

где Q –расход газа в кольце, м³/ч;

    - длина питающего контура, м.

Расчеты занесите в таблицу 1.

Таблица 1 – Удельные путевые  расходы для контуров сети

Номер контура	Площадь fi, га	Численность населения  Ni, чел	Расход газа Q, м3/ч	Длина питающего  контура li, м	Удельный путевой  расход qуд.пут, м3/(чˑм)
I	12,5
II	24,0
III	10,6
IV	14,8

 

г) Удельные путевые  расходы на участках, принадлежащих  смежным кольцам, определяются как  суммы путевых расходов этих колец.

д) Путевые расходы на участках определяются по формуле

                       

, м³/ч.                         (4)

е) Транзитный расход – расход газа, служащий для питания  участков, лежащих за расчетным.

ж) Расчетный расход газа определяется по формуле

                            Q_расч=Q_тр+0,55ˑQ_п,                                 (5)

 где Q_тр– транзитный расход газа, м³/ч.

Расчеты заносятся  в таблицу 2.

Таблица 2 – Определение  расчетных расходов газа

Участок	Длина участка, м	Удельный путевой  расход газа, м3/(чˑм)	Расход газа, м3/ч
			Qп	0,55ˑQп	Qтр	Qрасч

 

4. Выполнение гидравлического  расчета

Допустимые потери давления на местные сопротивления  принимаются из расчета 10% от потерь на трение.

Допустимые потери давления на трение составляют

 Па.

Удельные потери давления вычисляются по формуле

                          , Па/м                        (6)

Ориентировочные потери давления на участках сети сводятся в таблицу 3.

ГРП	, м	, Па/м
№1
№2

Диаметр газопровода  подбирается, исходя из ориентировочных  потерь давления и расчетного расхода  газа на участках, которые находятся  по номограмме. Результаты расчетов сводятся в таблицу 4.

Потери давления на участке вычисляются по формуле

                              _∆р=_∆р/l•L_p, Па,                                 (7)

Вычисляется ошибка расчета по формуле

Ошибка при расчете  должна быть 10%.  

Для окончательной  гидравлической увязки используются следующие  формулы:

а) поправочный расход вычисляется по формуле

                        , м³/ч,                       (8)

б) поправка первого порядка  вычисляется по формуле

                       , м³/ч,                        (9)

в) поправка второго порядка  вычисляется по формуле              

                      , м³/ч,                    (10)

г) окончательный  расчетный расход рассчитывается по формуле

                                                                  (11)

Вопросы для выводов: