Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Общие сведения о внутридомовом газопроводе

Методика расчета

В жилые, общественные и коммунальные здания газ поступает по газопроводам от городской распределительной сети. Эти газопроводы состоят из абонентских ответвлений, подающих газ к зданию, и внутридомовых газопроводов, которые транспортируют газ внутри здания и распределяют его между отдельными газовыми приборами. Во внутренних газовых сетях жилых, общественных и коммунальных зданий можно транспортировать только газ низкого давления. Рассмотрим для примера схему внутреннего газопровода типового жилого. Расположение газопровода на фасаде здания показано на рис.1, а планы расположения газового оборудования на первом и типовом (втором) этажах показаны на рис.2.

В доме имеется 27 однокомнатных, 27 двухкомнатных и 54 трехкомнатных квартиры. Все квартиры оборудованы раздельными санитарными узлами. Площадь кухонь в однокомнатных квартирах 9,20 м², в двухкомнатных - 7,25 м², в трехкомнатных - 8,69 м². Будем считать, что в кухнях однокомнатных квартир установлены одноконфорочные плиты с духовыми шкафами, в кухнях двухкомнатных и трехкомнатных квартир - четырехконфорочные плиты с духовыми шкафами.

Газопровод жилого дома присоединяется к внутриквартальному газопроводу на расстоянии 6 м от здания. Цокольный ввод прокладывается на углу здания, снаружи здания устанавливают пробочный кран. Газопровод прокладывается по фасаду здания на уровне второго этажа, и ввод его в здание непосредственно производится во все кухни на втором этаже. Газовые стояки проходят в кухнях. Запрещается прокладыватьстояки в жилых помещениях, ванных комнатах и санитарных узлах. Отключающие краны ставят перед каждым газовым прибором. Газопровод внутри здания выполняют из стальных труб. Трубы соединяют сваркой. Резьбовые и фланцевые соединения допустимы только в местах установки отключающих устройств, арматуры и приборов. Газопровод прокладывают без уклона. Аксонометрическая схема внутридомового газопровода показана на рис. 3.

Исходные данные для проектирования: низшая теплота сгорания сухого газа Q_н = 36 000 кДж/м³; расчетный перепад давлений 500 Па. Гидравлический расчет выполняют для газопроводов, соединяющих распределительную сеть с дальним газовым прибором, т. е. газовой плитой в квартире на девятом этаже.

Анализ режимов потребления газа в квартирах показывает, что максимальные коэффициенты часовой неравномерности уменьшаются с увеличением населенности квартиры. Следовательно, при определении расчетного расхода газа нужно учитывать газооборудование квартир, их населенность и число квартир, присоединенных к газопроводу.

Определить максимальный часовой расход газа можно двумя методами:

- с помощью максимального коэффициента неравномерности k _ч.г_max;

- с использованием коэффициента одновременности включения газовых приборов в пик потребления k _о, представляющего собой отношение максимального часового расхода газа к среднечасовому расходу за год.

Эти коэффициенты связаны друг с другом и при наличии необходимой информации по одному из них молено определить другой.

Формула для определения расчетного годового расхода газа с помощью коэффициентов неравномерности имеет вид

Q_р_._г=Σ k _ч.г_max ∙ , (1)

где п - тип квартиры (по числу комнат);

k _ч.г_max - максимальный коэффициент часовой неравномерности потребления газа в год, зависящий от характера использования газа в квартире (на приготовление пищи или на приготовление пищи и горячей воды), населенности квартиры и общего числа квартир;

Q_г.кв - годовое потребление газа населением квартиры, м³;

8 760 -число часов в году, ч;

N - число квартир каждого типа.

Расчетный расход газа с помощью коэффициента одновременности k_о определяется по формуле

Q_р_._г = Σ k_о∙Q_ном∙N, (2)

где п - число типов приборов в квартире;

к_о - коэффициент одновременности работы однотипных приборов;

Q_ном - номинальный расход газа прибором, м³/ч;

N - число однотипных приборов.

Главный недостаток метода расчета расхода газа по коэффициенту одновременности состоит в том, что в этом случае не учитывается число людей, пользующихся одним газовым прибором. При современных условиях бытового обслуживания населения мощность установленных газовых приборов, как правило, превосходит необходимую мощность, вытекающую из потребности людей, проживающих в квартире. В перспективе, в связи с дальнейшим развитием службы быта, избыточность мощности установленных в квартире газовых приборов будет расти. Несоответствие мощности газовых приборов в квартирах потребностям населения приводит к существенным ошибкам при определении расчетного расхода газа по коэффициенту одновременности, а, следовательно, к перерасходу металла.

Определение максимального часового расхода газа первым методом.

1. Найдем расчетный расход газа для каждого участка газопровода по формуле (1).

Расчет расхода газа начинается с участка 16-15 снабжения газом двухкомнатной квартиры.

Потребление теплоты для приготовления пищи в квартирах с централизованным горячим водоснабжением Q_N = 2 800 МДж на одного человека в год (СНиП 2.04.04-87, справочная литература).

Годовой расход газа на одну квартиру

Q_г.кв = ,

где Q - теплота сгорания газа, кДж/м³;

N_m - число жильцов в квартире, чел.

Заданная теплота сгорания газа Q = 36000 кДж/м³, тогда для двухкомнатной квартиры, в которой проживают три человека, годовой расход газа

Q_г.кв2к= = 233,33 м³.

Коэффициент k _ч.г_max определяется в зависимости от числа проживающих в квартире жильцов (N_кв = 3 чел.) и числа квартир (N_i = 1), т.е. k _ч.г_max = 30,834 (используем справочные таблицы).

В результате получим расход газа на участке 16-15:

Q_р_._(16-15)= = 0,821 м³/ч.

Результаты расчета расхода газа на всех участках газопровода сведем в таблицу.

Таблица 1 – Расход газа на участках газопровода

Участок	k _ч.г_max	Q_гкв,м³	N_i_,чел.	Q_р,м³/ч
1 комната	2 комнаты	3 комнаты	1 комната	2 комнаты	3 комнаты	1 комната	2 комнаты	3 комнаты
16-15	-	30,834	-	-	233,33	-	-		-	0,821
…	…	…	…	…	…	…	…	…	…	…
2-1	7,426	6,070	5,33	155,56	233,33	311,11				17,404

2. Определим диаметры участков газопровода. Диаметры участков задаются исходя из опыта проектирования. В случае несоответствия суммарных потерь давления располагаемому напору ряд участков пересчитывается на другой диаметр.

3. Определим длины участков газопровода. Длины участков замеряются по поэтажному плану с нанесенным на нем газопроводом и аксонометрической схеме газопровода.

4. Определим суммы коэффициентов местных сопротивлений. Для каждого участка коэффициенты ξ выбираем по таблице значений коэффициентов местных сопротивлений (приложение 1).

5. Определим расчетные длины участков газопровода

l_p = l + l_экв,

где l_экв - эквивалентная длина, учитывающая местные потери давления газа

на участке, м.

Значения l_экв при ξ=1 находят по номограмме (приложение 2)в зависимости от расчетного расхода газа и диаметра участка.

6. Определим потери давления на участках газопровода. Удельные потери давления на участке , Па/м, находим с помощью номограммы по расчетному расходу Q_p на участке и диаметру участка (приложение 3).

Тогда потери давления на участке = ∙ l_p.

7. Учтем влияние гидростатического давления р_гст. Гидростатическое давление на участке рассчитываем по формуле

р_гст =g∙Н(p_B-p_г),

где g=9,81 - ускорение свободного падения, м/с²;

Н-разность геометрических отметок участка, м;

р_в = 1,29 - плотность воздуха, кг/м³;

р_г = 0,75 - плотность газа, кг/м³.

Определяем суммарные потери давления на участках с учетом потерь давления в трубах и арматуре бытовой газовой плиты. Все результаты расчета расхода газа на участках газопровода первым методом заносим в таблицу.

Таблица 2 – Результаты гидравлического расчета внутридомового газопровода первым методом

Участок	Q_р,м³/ч	d, м	l, м	Σξ	l_экв, при Σξ=1	l_экв, м	l_p, м	, Па/м
16-15	0,821		3,00	8,10	0,343	2,78	5,78	1,55	8,96
15-14	0,977		3,00	1,00	0,420	0,42	3,42	1,90	6,50
…	…	…	…	…	…	…	…	…	…
2-1	17,404		4,60	2,00	1,200	2,40	7,00	4,29	30,03