Для зниження тиску газу та підтримання його в заданих межах незалежно від витрати в системах газопостачання повинні передбачатися:
- газорегуляторні пункти (ГРП), споруджені на території міст і
населених пунктів, а також на території промислових підприємств;
- газорегуляторні установки (ГРУ), які монтують в приміщеннях в
яких встановлені агрегати, що споживають.
Число ГРП в системах газопостачання визначається кількістю споживачів і величиною газоспоживання. При цьому виникає необхідність визначення оптимальної кількості пунктів харчування мережі низького тиску, тобто вибору оптимальної кількості ГРП.
Оптимальний радіус ГРП визначається за формулою:
де # 916; РН -норміруемий перепад тиску у вуличних газопроводах низького тиску,
l питома часовий витрата газу на одну людину, м 3 / год;
l = 13836,29 / 52140 = 0,265 м 3 /(чел.ч)
# 956; коефіцієнт щільності мережі низького тиску, що є відношенням загальної протяжності вуличних газопроводів низького тиску, м, визначається з виразу:
де m-щільність населення, чол / га.
При відомому значенні Rопт оптимальну пропускну здатність одного ГРП, м 3 / год, знаходимо за формулою:
де 2 Rопт 2-площа території, наданої газом від одного ГРП.
Оптимальна кількість ГРПв населеному пункті визначається за формулою:
де F-площа газопостачальних території, га
Орієнтовні значення величин: пропускна здатність одного ГРП Vопт = 1500 - 4000м 3 / год; радіус дії Rопт = 0,5 - 1 км.
4. Гідравлічний розрахунок кільцевої мережі низького тиску.
Гідравлічний розрахунок виробляють для визначення діаметрів газопроводу з умов забезпечення безперебійного газопостачання в години максимального газоспоживання і створення при максимально допустимих перепадах газу, економічних і надійних режимів експлуатації, які забезпечують сталу роботу ГРП.
У практиці проектування кільцевих мереж існує наступна методика:
1. На підставі відомих кількостей споживаного газу і заданої схеми газопроводів обчислюємо зосереджені витрати газу у споживачів і питомі шляхові витрати для кожного кварталу.
де Vпут - шляховий витрата газу, м 3 / год;
q1 - питома шляхової витрата газу, м 3 / год на 1м
l - довжина розрахункової ділянки, м.
де - максимальна годинна витрата газу на квартал по всіх видах споживання, м 3 / год;
l i - сумарна довжина живильного контуру, м.
Використовуючи вище наведені формули, отримуємо для нашого мікрорайону шляхові витрати. См.пріложеніе3.
2. Визначаємо шляхові витрати для всіх ділянок мережі.
Якщо один і той же ділянку кільцевої мережі живить два квартали, то питома шляхової витрата на цій ділянці буде дорівнює сумі питомих витрат кожного кварталу.
Ділянка ГРП - 1 особа вважається такою ділянкою, де відсутня шляховий витрата, тобто до нього споживачі безпосередньо не приєднуються.
Сума дорожніх витрат за всіма розрахунковими дільниць системи газопостачання повинна бути дорівнює сумарному витраті газу на весь мікрорайон по мережах низького тиску. Невязка не повинна перевищувати 1-2%.
3. Задаємо початкове розподіл потоків газу мережі.
У зоні дії ГРП вибираємо найбільш віддалені вузли і вважаємо їх точками сходу (або нульовими точками), в яких потоки сходяться. Намічаємо потоки газу від ГРП до точок сходу по найкоротшому шляху спочатку по основним магістральним напрямкам, а потім по всьому допоміжним.
Вузловий витрата визначають як полусумму дорожніх витрат всіх розрахункових ділянок, що сходяться у вузлі:
Приймаємо, що великі зосереджені споживачі приєднані до
мереж середнього тиску. Тому Vcocp не враховуємо.
Перевіркою правильності розрахунку служить виконання рівності:
4. Визначаємо розрахункові витрати по ділянках кільцевої мережі:
де Vрасч - розрахункова витрата газу на ділянці, м 3 / год;
Vтр - транзитний витрата на ділянці, м 3 / год;
Vпут - шляховий витрата на ділянці, м 3 / год.
Невязка між Vрасч грп-1 і сумарною витратою газу мережі низького тиску повинна бути менше 7%.
Дані розрахунків пунктів 3 і 4 зводимо в таблицю додатка 4.
5. Проводимо гідравлічний розрахунок всіх ділянок кільцевої мережі,
намагаючись підібрати постійний діаметр для головного контура
(Труби використовуємо сталеві безшовні ГОСТ 8732-85)
6. Виробляємо гідравлічну ув'язку кільцевої мережі, в результаті чого отримуємо остаточний розподіл потоків газу. При цьому для всіх замкнутих контурів алгебраїчна сума втрат тиску повинна бути дорівнює нулю (напрямок за годинниковою стрілкою прийнято за позитивне, а проти - негативне). Помилка при розрахунку повинна бути 10%.
Для остаточної гідравлічної ув'язки використовуємо наступні формули:
поправочний витрата, м 3 / год,
поправка першого порядку, м 3 / год,
V '= - SDR / (1.75.SDR / V)
поправка другого порядку, м 3 / год,
остаточний розрахункова витрата
де V = Vк - Vcк - поправочний витрата на ділянці, м 3 / год;
Vc. к. - поправочний витрата сусіднього кільця, м / ч.
Розрахунок представлений в таблиці додатка 5.
Так як помилки у всіх кільцях при розрахунку не перевищують 10% гідравлічний розрахунок можна вважати закінченим.
В кінці визначаємо втрати тиску на ділянках і в кільцях.
1. Іонін А. А. Газопостачання. Підручник для вузів. М. Стройиздат, 1975. 439 с.
2. Жила В. А. Газові мережі та установки: Учеб. посібник для середовищ. Проф.
Освіти / В. А. Жила, М. А. Ушаков, О. Н. Брюханов. - М. Видавничий
5 ГОСТ 21.610-85. Газопостачання. Зовнішні газопроводи.
6. СНиП 2.04.07-86. Теплові сеті.- М. Держбуд Росії, 1987.- 48 с.