Определение падения давления газа в газопроводе

При движении газа по трубопроводам имеют место потери давления линейные и местные , Па – суммарные потери давления,

где - линейные потери давления на прямолинейных участках, которые обусловлены трением газа о стенки труб и внутренним трением молекул газа. Они зависят от шероховатости стенок труб и режима движения газа (ламинарный, турбулентный), т.е. от критерия Рейнольдса,

- местные потери давления, т.е. в местных сопротивлениях, каковыми являются повороты, тройники, кресты, сужения, расширения, запорная и регулирующая арматура, дроссельные диафрагмы, счётчики и т.д.

Так как потери давления в местных сопротивлениях, ввиду их разнообразия, достаточно сложно определить, то влияние местных сопротивлений учитывается методом эквивалентных длин.

Эквивалентной длиной местного сопротивления называется такая длина прямолинейного участка газопровода такого же диаметра, на котором падение давления равно падению давления в данном местном сопротивлении. Все местные сопротивления на газопроводе условно заменяются линейными, при этом расчётная длина газопровода увеличивается на величину эквивалентной длины.

Тогда расчётная длина газопровода будет определяться по формуле

, м

где , м – действительная длина участка газопровода;

, м – эквивалентная длина местных сопротивлений на участке при

- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке газопровода.

Коэффициенты местных сопротивлений зависят от вида устройства, например:

- для полностью открытой задвижки и отвода

- для пробкового крана

- для ПЗК

Коэффициенты приводятся в справочниках.

Эквивалентная длина местных сопротивлений при определяется по формуле: , м

где d – внутренний диаметр трубы, см

λ – коэффициент гидравлического трения, который зависит от режима движения газа.

Эквивалентную длину при можно определить по номограммам или таблицам, которые приводятся в справочниках. Для этого необходимо знать расход газа и внутренний диаметр газопровода.

Расчётная длина газопровода с учётом местных сопротивлений будет равна:

, м

В приближённых расчётах потери давления в местных сопротивлениях допускается учитывать путём увеличения фактической длины газопровода на 5…10%, т.е. ℓ = (1,05…1,1)ℓ′, м.

Падение давления на участке газовой сети можно определять по формулам: для сетей низкого давления:

, Па

где Р_н и Р_к – давления в начале и конце участка газопровода, Па;

для сетей среднего и высокого давления:

, МПа²

где Р_н – абсолютное давление газа в начале участка, МПа;

Р_к – абсолютное давление газа в конце участка, МПа;

Р₀ = 0,101325 МПа – нормальное атмосферное давление;

λ – коэффициент гидравлического трения;

ℓ - расчётная длина участка газопровода, м;

d – внутренний диаметр газопровода, см;

ρ₀ – плотность газа при нормальных условиях, кг/м³;

В – расход газа при нормальных условиях м³/ч.

Давление газа в конце или в начале участка газопровода определяются по формулам:

- для газопроводов низкого давления:

, Па – давление в конце участка;

, Па – давление в начале участка;

- для газопроводов среднего и высокого давления:

, МПа – давление в конце участка;

, МПа – давление в начале участка.