Газодинамический расчет внутридомового газопровода

 

Газопроводы в зданиях прокладываются открыто. Если они пересекают фундаменты, перекрытия, лестничные площадки, стены и перегородки, заключаются в стальные футляры. В пределах футляра газопровод не должен иметь стыковых соединений, а пространство между ним и футляром должно быть заделано битумом. Конец футляра выводят над полом на высоту 3 см. Газопроводы, пересекающиеся с электропроводом, заключают в резиновую или эбонитовую трубу.

Расчет внутридомовых газопроводов производят после выбора и размещения оборудования и разработки схемы газопроводов.

Расчет начинают осуществлять с самого верхнего и самого дальнего прибора в здании. На расчетной схеме проставляются номера узловых точек от самого дальнего верхнего прибора до ввода в здание и определяют расходы газа по участкам домовой сети по номинальным расходам газа приборами. Набор приборов, устанавливаемых в квартирах, условно обозначается: ГК - газовый быстродействующий водонагреватель; П-2 - плита двухконфорочная, устанавливается в 1 и 2 комнатных квартирах; П-4 - плита четырехконфорочная, устанавливается в 3 - комнатных квартирах и более.

 

 

Определение расчетных расходов газа в домовой сети

Расчет сети стояка.

Номинальный расход газа приборами или группой приборов определяется по формуле

g_i = Q_т.н./ Q_н^с,

где Q_т.н. нормативная тепловая нагрузка для газовых плит, кДж/ч;

Q_н^с - низшая теплота сгорания газа, кДж/нм³.

Коэффициенты одновременности определяют по приложению №10 в зависимости от набора установленных приборов и по суммарному количеству квартир.

Расчетные расходы газа для каждого участка определя.тся по следующей формуле:

Q_p = g_i ´ K_o ´ n_i,

где Q_т.н. =10400´4,19 = 43576 кДж/ч

Q_н^с = 36970 кДж/нм³

    g_i =43576_./ 36970= 1,18м³/ч.

где К_о – коэффициент одновременности;

n_i – количество квартир.

После определения всех расчетных расходов по участкам переходим к газодинамическому расчету газопроводов. Расчетный перепад давления DR для домовой сети многоэтажных зданий выбирается по приложению 10. Он равен DR = 343,4 Па.

Результаты вычислений сводим в таблицу 10.

Таблица 10

 

Определение расчетных расходов газа в домовой сети

 

№ участка	Набор приборов	Кол-во квартир, ni	gi, м3/ч	Коэфф. одновременности, Ко	Qр, м3/ч
1-2	П-4	1	1,18	1	1,18
2-3	П-4	2		0,65	1,53
3-4	П-4	3		0,45	1,59
4-5	П-4	4		0,35	1,65
5-6	П-4	5		0,29	1,71
6-7	П-4	6		0,28	1,98
7-8	П-4	7		0,27	2,23
8-9	П-4	8		0,27	2,55
9-10	П-4	9		0,26	2,76
10-11	П-4	18		0,24	5,10
11-12	П-4	27		0,23	7,33
12-13	П-4	45		0,23	12,21
13-14	П-4	63		0,23	17,10

 

 

Газодинамический расчет домовых газопроводов

Длина участков l_д (м) определяется по аксонометрической схеме внутридомового газопровода. Затем задаемся диаметром рассчитываемого участка. Заносим выбранный диаметр в графу 4. Далее по приложению 10 с учетом выбранного диаметра и расчетного расхода газа определяем эквивалентную длину трубопровода исходя из коэффициента местных потерь x = 1; (l_э; м) и удельные потери давления (P_уд,Па). В графу 13 необходимо записать местные сопротивления для каждого участка и по приложению 10 определить соответствующие им коэффициенты местных сопротивлений.

Полученную сумму коэффициентов местных сопротивлений следует занести в графу 5 (Sx).

Дополнительную условную длину для каждого участка вычисляют по следующей формуле:

l_доп = Sx ´ l_э,

Расчетную длину каждого участа определяют по формуле

l_р = l_д + l_доп.

Суммарные потери давления на каждом участке вычисляют по формуле

DR_уч = DR_уд ´ l_р.

На вертикальных участках определяют гидростатическое давление по формуле

Н = g ´ Z(1,293 - r_г).

где g = 9,81 м/c² - ускорение свободного падения;

Z - разность геометрических отметок конца и начала участка, считается по ходу газа, м;

r_г  - плотность газа, кг/м³;

1,293 - плотность воздуха, кг/м³.

Фактические потери давления на каждом участке определяют по формуле

DR_ф = DR_уч ± Н.

Определив DR_ф на участке, необходимо подсчитать потери давления на всех последовательно присоединенных участках (SDR_ф).

Результаты расчетов сводим в таблицу 11

 

 

Таблица 11

Газодинамический расчет домовых газопроводов

 

№ участка	Qp, м3/ч	lд, м	dy´S	Sx	lэ, м	lдоп, м	lр, м	DRуд, Па	DRуч, Па	Н, Па	DRф, Па	Местные сопр. и их коэфф.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1-2	1,18	3,67	15	5,6	0,46	2,58	6,25	2,35	14,68	-15,80	-1,13	xт = 1,0; xо = 0,3×2; xпк = 4,0;
2-3	1,53	2,9	15	1	0,46	0,46	3,36	4,18	14,04	-18,86	-4,82	xт = 1,0;
3-4	1,59	2,9	15	1	0,46	0,46	3,36	4,18	14,04	-18,86	-4,82	xт = 1,0;
4-5	1,65	2,9	15	1	0,46	0,46	3,36	4,18	14,04	-18,86	-4,82	xт = 1,0;
5-6	1,71	2,9	15	1	0,45	0,45	3,35	5,5	18,43	-18,86	-0,44	xт = 1,0;
6-7	1,98	2,9	15	1	0,43	0,43	3,33	7,62	25,37	-18,86	6,51	xт = 1,0;
7-8	2,23	2,9	15	1	0,42	0,42	3,32	10,24	34,00	-18,86	15,14	xт = 1,0;
8-9	2,55	2,45	15	1,5	0,37	0,56	0,56	13,88	41,71	-15,93	25,77	xт = 1,5;
9-10	2,76	0,98	32	2,15	1,08	2,32	2,32	0,2	0,66	0	0,66	xт = 1,5; xо = 0,3;    xс = 0,35;
10-11	5,10	18,51	32	2,1	0,94	1,97	20,48	0,74	15,16	0,00	15,16	xт = 1,0; xо = 0,3×2; xз = 0,5;
11-12	7,33	27,43	32	1,9	0,91	1,73	29,16	1,71	49,86	0,00	49,86	xт = 1,0; xо = 0,3×3;
12-13	12,21	4,72	32	2,0	1,00	2,00	6,72	3,99	26,81	0,00	26,81	xт = 1,5;  xз= 0,5;
13-14	17,10	6,60	40	2,65	1,15	3,05	9,65	4,42	23,35	-27,97	-4,62	xт = 1,5; xо = 0,3; xз = 0,5; xс = 0,35;

 

Вычисляем суммарные потери давления на всех последовательно присоединенных участках, которые равны SDR_ф = 180,3Па, что не превышает расчетного перепада давления для домовой сети, то есть 180,3Па < 350 Па. Это удовлетворяет требованиям СНиП. При этом следует иметь в виду, что величина потерь должна составлять 50% от расчетного перепада давления.