Учет гидростатического давления

На отдельных участках газопроводов, имеющих разные геометрические отметки по высоте, возникают дополнительное (избыточное) давление, значение которого пропорционального разности плотностей воздуха и газа. Рассмотрим участок газового стояка ( рис. 5).

Обозначим давление в сечении I-I газопровода ,а барометрическое давление . С увеличением высоты давления в газопроводе и барометрическое давление уменьшаются, т.е. в сечении II-II

где ускорение свободного падения; плотность газа и воздуха.

Производительность газовых приборов определяется избыточным давлением, возникающим перед газоиспользующими установками.

Запишем уравнение избыточных давлений в сечениях I-I и II-II:

из сравнения которых получим

Таким образом, в сечении II-II избыточное давление увеличивается на

Дополнительное давление газа с увеличением высоты возникает вследствие того, что абсолютное давление в газопроводе падает в меньшей степени, чем барометрическое.

4.9 Методика расчета тупиковых газовых сетей низкого давления.Суммарную потерю давления газа от ГРП до наибольшего удаленного прибора принимают равной 180 даПа, причем считают, что 120 даПа приходится на уличные и внутриквартирные газопроводы, а 60 даПа – на дворовые и внутренние. даПА –декаПаскаль (1 Па= 0,1 даПа).

Зная общий расход газа и длину расчетных участков, определяют удельный путевой расход газа на 1 м распределительной сети.

Удельные потери давления для самой протяженной магистрали рассчитывается по формуле

Потери на местные сопротивления принимают равными 10% от потери на трение.

По расчетному расходу и удельной потери давления определяют диаметр газопровода.

После подбора диаметра труб определяют степень использования расчетного перепада давлений:

( ,

Где -сумма потерь давления от ГРП до самой удаленной точки распределенной газовой сети.

Если это неравенство не соблюдается, то выбирают другой диаметр газовой сети

При расчете ответвлений из расчетного перепада давлений вычитают сумму потерь давления на общих участках и подбирают диаметр труб для остальных участков на полученную при этом разность.

4.10 Методика расчета кольцевых сетей низкого давления.

Основное отличие кольцевых газовых сетей от тупиковых заключается в том, что они состоят из замкнутых контуров (колец) , в результате чего отдельные их участки могут иметь двухстороннее и многостороннее питание.

Расчетный расход газа для распределительных газопроводов

где транзитный расход газа, м³/ч ; путевой расход газа, м³/ч ; коэффициент,зависящий от соотношений между путевым и транзитным расходами и числа мелких потреблений, составляющий путевую нагрузку, который принимают равным 0,55.

При расчете городских газовых сетей считают отдачу газа по длине газопровода равномерной. При этом вся газифицированная территория разбивается на участки с одинаковой плотностью населения и вычисляется количество газа, потребляемое на этих участках.

Удельные путевые расходы определяются путем деления расхода газа на отдельных участках на периметр сети, от которой эти участки снабжаются газом.

Путевые расходы на участке получают, умножив удельный расход на длину этого участка. При этом если участок является общим для двух колец, то путевой расход определяют как произведение длины этого участка и суммы удельных расходов соседних колец сети.

Направление движения газа задают таким образом, чтобы потребителям он поступал кратчайшим путем и не возвращался обратно. Узловые точки схода газа в кольцевой сети располагают в местах, наиболее удаленных от противоположных точки питания сети. Затем распределяют транзитные расходы исходя из принципа гидравлической надежности сети. Зная значения путевых и расходов газа, определяют расчетный расход.

Предварительный гидравлический расчет заключается в подборе диаметров труб по расчетному расходу газа и удельным потерям давления. В связи с тем , что ближайший диаметр труб значительно отличаются друг от друга, не удается удовлетворить второй закон Кирхгофа, что не позволяет определить действительное давление газа в узловых точках.

В результате окончательного гидравлического расчета газовых сетей, т.е. гидравлической увязки, алгебраическая сумма потерь давления всех замкнутых контуров сети должна быть равна нулю.

Поправочный круговой расход

где часть поправки, полученная без учета влияния поправочных расходов соседних колец:

часть поправки, учитывающая влияние поправочных расчетов в соседних кольцах на рассчитываемое кольцо:

где алгебраическая сумма потерь давления в кольце; вычисляют для участков, имеющих соседние кольца; первое приближенное значение поправочных расходов в соседних кольцах.

После расчета круговых поправочных расходов для всех колец сети определяю поправочные расходы и новые расходы для всех участков газифицируемой территории.

Для участка , не имеющего соседних колец, поправочный расход а новый расчетных расход

Для участка, имеющего соседние кольца, поправочный расход

а новый расчетный расход

где поправочный расход в соседнем кольцк, который прибавляется к расходу на участке с обратным знаком.

Проверив степень использования расчетного перепада давления, при необходимости корректируется диаметр отдельных труб.