У житлові, громадські та комунальні будівлі газ надходить по газопроводах від міської розподільної мережі. Ці газо-проводи складаються з абонентських відгалужень, що подають газ до зда-нию, і внутрішньобудинкових газопроводів, які транспортують газ всередині будівлі і розподіляють його між окремими газовими приладами. У внутрішніх газових мережах житлових, громадських і комунальних будівель можна транспортувати тільки газ низького тиску. Розглянемо для прикладу схему внутрішнього газопроводу типового житлового. Розташування газопроводу на фасаді будівлі показано на рис.1, а плани розташування газового обладнання д-ня на першому і типовому (другому) поверхах показані на рис.2.
У будинку є 27 однокімнатних, 27 двокімнатних та 54 трьох-кімнатних квартири. Всі квартири обладнані роздільними сани-тарний вузлами. Площа кухонь в однокімнатних квартирах 9,20 м 2. в двокімнатних - 7,25 м 2. в трикімнатних - 8,69 м 2. Будемо вважати, що в кухнях однокімнатних квартир встановлені одноконфорочная плити з духовими шафами, в кухнях двокімнатних і трикімнатних квартир - четирехконфорочной плити з духовими шафами.
Газопровід житлового будинку приєднується до внутрішньоквартальних газопроводу на відстані 6 м від будівлі. Цокольний ввід про-кладивает на розі будівлі, зовні будівлі встановлюють про-бочний кран. Газопровід прокладається по фасаду будівлі на рів-ні другого поверху, і введення його в будівлю безпосередньо вироб-диться в усі кухні на другому поверсі. Газові стояки проходять в кухнях. Забороняється прокладиватьстоякі в житлових приміщеннях, ванних кімнатах і санітарних вузлах. Вимикаючі крани ставлять перед кожним газовим приладом. Газопровід всередині будівлі ви-полняют зі сталевих труб. Труби з'єднують зварюванням. Різьбові і фланцеві з'єднання припустимі лише в місцях установки вимикаючих пристроїв, арматури і приладів. Газопровід прокладають без ухилу. Аксонометрична схема внутрішньобудинкового га-зопровода показана на рис. 3.
Вихідні дані для проектування: нижча теплота згорить-ня сухого газу Qн = 36 000 кДж / м 3; розрахунковий перепад тисків 500 Па. Гідравлічний розрахунок виконують для газопроводів, з-единящей розподільну мережу з дальнім газовим приладом. т. е. газовою плитою в квартирі на дев'ятому поверсі.
Аналіз режимів споживання газу в квартирах показує, що максимальні коефіцієнти годинної нерівномірності умень-шаются зі збільшенням населеності квартири. Отже, при визначенні розрахункових витрат газу потрібно враховувати газообору-нання квартир, їх населеність і число квартир, приєднаний-них до газопроводу.
Визначити максимальний часовий витрата газу можна двома методами:
- за допомогою максимального коефіцієнта нерівномірний-ності kч.гmax;
- з використанням коефіцієнта одночасності включення газових приладів в пік споживання kо. представля-ющего собою відношення максимальної годинної витрати газу до середньогодинної витраті за рік.
Ці коефіцієнти пов'язані один з одним і при наявності необхідної інформації по одному з них благається визначити інший.
Формула для визначення розрахункового річного витрати газу за допомогою коефіцієнтів нерівномірності має вигляд
Qр.г = # 931; kч.гmax # 8729; . (1)
де п - тип квартири (по числу кімнат);
kч.гmax - максимальний коефіцієнт нерівномірності споживання газу в рік, що залежить від характеру використання газу в квартирі (на приготування їжі або на приготування їжі і гарячої води), на-селен квартири і загального числа квартир;
Qг.кв - річне по-споживання газу населенням квартири, м 3;
8 760-число годин на рік, ч;
N - число квартир кожного типу.
Розрахунковий витрата газу за допомогою коефіцієнта одновремен-ності kо визначається за формулою
де п - число типів приладів в квартирі;
ко - коефіцієнт одно-тимчасовості роботи однотипних приладів;
Qном - номінальний витрата газу приладом, м 3 / год;
N - число однотипних приладів.
Головний недолік методу розрахунку витрати газу по коеффіці-енту одночасності полягає в тому, що в цьому випадку не враховувати-ється число людей, що користуються одним газовим приладом. При сучасних умовах побутового обслуговування населення потужність встановлених газових приладів, як правило, перевершує-обходимо потужність, що витікає з потреби людей, про-жива в квартирі. У перспективі, в зв'язку з подальшим роз-ством служби побуту, надмірність потужності встановлених в квар-тире газових приладів буде рости. Невідповідність потужності га-зових приладів в квартирах потребам населення призводить до суттєвих помилок при визначенні розрахункових витрат газу за коефіцієнтом одночасності, а, отже, до перерас-ходу металу.
Визначення максимальної годинної витрати газу першим мето-дом.
1. Знайдемо розрахунковий витрата газу для кожної ділянки газопром-вода за формулою (1).
Розрахунок витрати газу починається з ділянки 16-15 постачання га-зом двокімнатної квартири.
Споживання теплоти для приготування їжі в квартирах з централізованим гарячим водопостачанням QN = 2 800 МДж на одну людину в рік (СНиП 2.04.04-87, довідкова література).
Річні витрати газу на одну квартиру
де Q - теплота згоряння газу, кДж / м 3;
Nm - число мешканців у квартирі, чол.
Задана теплота згоряння газу Q = 36000 кДж / м 3. тоді для двокімнатної квартири, в якій проживають три людини. го-довой витрата газу
Qг.кв2к = = 233,33 м 3.
Коефіцієнт kч.гmax визначається в залежності від числа прожи-вающих в квартирі мешканців (Nкв = 3 чол.) І числа квартир (Ni = 1), тобто kч.гmax = 30,834 (використовуємо довідкові таблиці).
В результаті отримаємо витрата газу на ділянці 16-15:
Qр. (16-15) = = 0,821 м 3 / ч.
Результати розрахунку витрати газу на всіх ділянках газопроводу зведемо в таблицю.
Таблиця 1 - Витрата газу на ділянках газопроводу
2. Визначимо діаметри ділянок газопроводу. Діаметри участ-ков задаються виходячи з досвіду проектування. У разі несоответ-наслідком сумарних втрат тиску що розташовується натиску ряд навчаючи-стков перераховується на інший діаметр.
3. Визначимо довжини ділянок газопроводу. Довжини ділянок за-міряються по поверхового плану з нанесеним на ньому газопрово-будинок і аксонометрической схемою газопроводу.
4. Визначимо суми коефіцієнтів місцевих опорів. Для кожної ділянки коефіцієнти # 958; вибираємо по таблиці значень коефіцієнтів місцевих опорів (додаток 1).
5. Визначимо розрахункові довжини ділянок газопроводу
де lекв - еквівалентна довжина, що враховує місцеві втрати давши-лення газу
Значення lекв при # 958; = 1 знаходять по номограмі (додаток 2) в залежності від розрахункової витрати газу і діаметра ділянки.
6. Визначимо втрати тиску на ділянках газопроводу. Питома-ні втрати тиску на ділянці. Па / м, знаходимо за допомогою но-мограмми по розрахунковій витраті Qp на ділянці і діаметру ділянки (додаток 3).
Тоді втрати тиску на ділянці = # 8729; lp.
7. Врахуємо вплив гідростатичного тиску ргст. Гідростат-чеський тиск на ділянці розраховуємо за формулою
де g = 9,81 - прискорення вільного падіння, м / с 2;
Н-різницю геометричних відміток ділянки, м;
рв = 1,29 - щільність повітря, кг / м 3;
рг = 0,75 - щільність газу, кг / м 3.
Визначаємо сумарні втрати тиску на ділянках з урахуванням втрат тиску в трубах і арматурі побутової газової плити. Всі результати розрахунку витрати газу на ділянках газопроводу першим методом заносимо в таблицю.
Таблиця 2 - Результати гідравлічного розрахунку внутрішньобудинкового газопроводу першим методом