Учебное пособие 2038
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.1 |
|
|
|
Коэффициенты местных сопротивлений |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
Вид местного |
Значение ξ |
|
Примечание |
|||
|
сопротивления |
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Внезапное |
|
сужение |
|
|
|
|
|
в |
пределах |
|
перехода |
0,35 |
Отнесен |
к |
участку |
на |
следующий |
|
диаметр |
с меньшим диаметром |
|||
|
|
||||||
по ГОСТ 8731 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тройник |
|
проходной |
1,0 |
Отнесен |
к |
участку |
|
(на проходе ξ пр,) |
|
|
с меньшим диаметром |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
Тройник |
поворотный |
1,5 |
|
-»- |
|
||
(на ответвлении ξ от) |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Крестовина |
|
проходная |
2,0 |
|
-»- |
|
|
(на проходе ξ пр.) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Крестовина |
|
поворотная |
3,0 |
|
-»- |
|
|
(на ответвлении ξ отв) |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
Отвод гнутый 90º |
|
0,3 |
|
-»- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.2
Коэффициенты местных сопротивлений
Вид местного |
|
|
Значение ξ для диаметров, dу , мм |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сопротивления |
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
20 |
|
25 |
32 |
40 |
|
50 |
|
|
|
|
и более |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Угольник 90 º |
2,2 |
2,1 |
|
2 |
1,8 |
1,6 |
|
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пробочный |
4 |
2 |
|
2 |
2 |
2 |
|
2 |
кран |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вентиль |
11 |
7 |
|
6 |
6 |
6 |
|
6 |
прямой |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вентиль |
3 |
3 |
|
3 |
2,5 |
2,5 |
|
2 |
«косва» |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задвижка |
0,5 |
|
|
0,25 |
|
0,15 |
|
|
dу=50-100 |
|
|
dу=175-200 |
|
dу=300 и более |
|
||
|
|
|
|
|
||||
- 21 -
В газопроводах низкого давления вследствие разности геометрических отметок различных участков (внутридомовые газопроводы высотных зданий, свыше 5-ти этажей) появляется дополнительное гидростатическое избыточное давление PГrk , Па, величина которого пропорциональна разности плотностей воздуха и газа:
PГrk = gHrk (ρв − ρг ), |
(5.5) |
где Hrk – разность геометрических отметок по высоте начального и конечного узлов (по ходу движения газа) участка газопровода. При подъеме газопровода
(H >0), если газ легче воздуха ( ρ |
в |
> ρ |
г |
), знак |
P |
противоположен по знаку |
|
rk |
|
|
|
Гrk |
|
||
гидравлическим потерям давления участка |
Prk . При ρг > ρв знаки PГrk и Prk |
||||||
совпадают.
Методика расчета внутридомовых газовых сетей
1.Производится разводка газопроводов на плане первого этажа дома и строится расчетная схема внутридомовой сети, включающая план сети и аксонометрическую схему с расчетным, наиболее удаленным от ввода в здание стояком. После этого нумеруются узлы и выделяются участки сети. Если сеть берет начало от распределительного уличного газопровода, то расчетная схема должна включать участки дворовой сети (рис. 4.1, 4.2).
2.Вычисляются расчетные расходы участков по формуле (4.1) Вначале рассматривается последний по ходу движения газа участок, оканчивающийся бытовым газовым прибором одной квартиры. Далее последовательно рассматриваются участки стояка и внутридомовой разводки первого этажа в направлении, противоположном движению газа.
3.Задаемся диаметром участка газопровода, рассматривая участки в той же последовательности, что и при определении расчетных расходов.
Рекомендуется для участков стояка многоэтажного (свыше 5-ти этажей) здания с установкой в квартире только газовых плит в первом приближении принимать трубопроводы с диаметром dу=15 мм, естественно, что участки разводки сети на первом этаже должны иметь диаметры, не менее диаметров участков стояка.
Для участков стояка в зданиях до 5-ти этажей с установкой в квартирах газовых плит и проточных водонагревателей рекомендуется принимать диаметры труб участка стояка в первом приближении не менее dу=20 мм.
4.Составляем по каждому участку перечень элементов, имеющих местные гидравлические потери, в соответствии с рис. 5.1. и определяем с помощью
табл. 5.1 и табл. 5.2 значения ξ этих элементов, занося данные в колонку 12
табл. 5.3.
- 22 -
Рис. 5.1. Элементы трубопроводной арматуры внутридомовой (внутрицеховой) сети:
а– внезапноесужение; б– отводгнутый 0 0 ; в – тройник проходной; г – тройник поворотный; д – крестовина проходная; е – крестовина поворотная; ж – пробочный кран
- 23 -
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.3 |
|
|
|
Результаты расчета внутридомовой газовой сети |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
Эквивалент- |
Сумма |
|
|
Номеручаст ка |
Расчетный |
Условный |
Действитель- |
ная |
|
||||
участка, ∑ξ |
|
||||||||
|
|
расход |
диаметр |
ная |
|
длина |
коэффициен- |
|
|
|
|
участка, |
участка, |
d уrk |
длина |
|
участка |
тов местных |
|
|
|
|
сопротивлений |
|
|||||
|
|
Qrk |
|
|
участка, |
lrk |
при |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
ξ =1, lэ.rk |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
6 |
|
Расчетная |
Удельные |
Потери |
Гидростатиче- |
Суммарный |
Перечень |
|
|||
длина |
потери |
ский перепад |
перепад |
местных |
|
||||
давления |
давления |
давления |
сопротивлений |
|
|||||
участка, |
давления |
|
|||||||
участка, |
участка, |
Prk |
участка, |
и их коэффи- |
|
||||
l |
|
участка, |
P |
|
|||||
|
p.rk |
R |
|
|
|
Г.rk |
P rk |
циенты, ξ |
|
|
|
rk |
|
|
|
|
∑ |
|
|
|
7 |
8 |
9 |
|
10 |
|
11 |
12 |
|
5. Вычисляем ∑ξ каждого участка сети, занося эти данные в колонку 6
табл. 5.3.
6.При известных расчетном расходе и диаметре участка определяем с помощью номограммы прил. 3 значение lэ.rk участка и расчетную длину участка lp rk по формуле (5.1), записывая результаты в, в колонки 5,7 табл. 5.3.
7.По номограмме прил. 2 при известном расчетном расходе и диаметре участка находим удельные потери давления Rrk и по формуле
Prk = Rrk lp.rk , |
(5.6) |
вычисляем потери давления участка, занося результаты в колонки 8, 9 табл. 5.3. 8. По формуле (5.5) вычисляем PГ.rk участка (при наличии разности
геометрических отметок его конечного и начального узлов) и результат записываем в в колонку 10 табл. 5.3.
9. Определяем суммарный перепад давления участка PΣrk = Prk + PГ.rk , записывая его значения в колонку 2 табл. 5.3.
10. Вычисляем суммарные потери давления сети по всем участкам расчетной схемы от ее начала до последнего прибора, включая потери давления бытовых газовых приборов по формуле
Pc = ∑ P∑rk + Pпл + PВH , |
(5.7) |
где Pпл = 50 Па – потери давления в арматуре и трубах плиты; |
|
PВH = 90 Па – потери давления в арматуре и трубах |
проточного водона- |
гревателя.
Полученное значение Pc сравнивается с нормативным PcH [2, п. 3.35]. При этом, если расчетная схема сети включает внутридомовую и дворовую сеть, беря свое начало в точке ответвления от уличного распределительного газопро-
- 24 -
вода, то PcH = 500 Па; для внутридомовой сети PcH |
= 350 Па (многоэтажная |
застройка) и PcH = 250 Па (одноэтажная застройка). |
|
Расчетное значение Pc не должно превышать |
PcH , отличаясь от него не |
более, чем на 25 %. |
|
В случае однотипности принятых к установке газовых приборов диаметры остальных участков внутридомовой сети можно принять в соответствии с данными участков расчетной схемы. Однако если ответвления газопроводов от других стояков существенно отличаются по длинам и расходам газа от расчетного стояка, необходимо рассчитывать каждый стояк.
Методика расчета внутрицеховых газовых сетей
1.Производится разводка газопроводов на плане цеха и строится расчетная схема внутрицеховой сети, включающая план сети и аксонометрическую схему газопроводов с началом в узле на вводе в цех, после регуляторного пункта.
2.Вычисляются расчетные расходы участков по формуле (4.2) в такой же последовательности, как и для внутридомовой сети, т.е. от последнего участка в направлении противоположном движению газа.
3.Задаемся диаметрами участков из сортамента на трубы [2, табл. 5.4], рассматривая участки в той же последовательности, что и при определении расчетных расходов.
4.Составляем по каждому участку перечень элементов с местными поте-
рями давления, в соответствии с рисунком (см. рис. 5.1) и определяем с помощью (табл. 5.1, 5.2) значения ξ этих элементов.
5.Вычисляем ∑ξ каждого участка сети.
Таблица 5.4
|
Сортамент стальных труб для систем газоснабжения |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Толщина стенки трубы, мм, при рабочем давлении |
||
Наружный |
dy, |
|
до 1,6 МПа и положений газопровода |
|
|
|
относительно отметки земли |
||
диаметр, мм |
мм |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
надземном |
|
подземном |
|
|
и внутреннем |
||
|
|
|
||
10 |
|
1,2 |
|
не применять |
|
|
|
|
|
18 |
|
1,2 |
|
не применять |
|
|
|
|
|
22 |
15 |
1,8 |
|
не применять |
|
|
|
|
|
25 |
20 |
2 |
|
не применять |
|
|
|
|
|
32 |
25 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
38 |
32 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
45 |
40 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
- 25 -
Окончание табл. 5.4
|
|
Толщина стенки трубы, мм, при рабочем |
|
Наружный |
dy, |
давлении до 1,6 МПа и положений газопровода |
|
|
относительно отметки земли |
||
диаметр, мм |
мм |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
надземном |
подземном |
|
|
и внутреннем |
|
|
|
|
|
57 |
50 |
2 |
3 |
|
|
|
|
76 |
65 |
2 |
3 |
|
|
|
|
89 |
80 |
2 |
3 |
|
|
|
|
108 |
100 |
2,5 |
3 |
|
|
|
|
127 |
|
3 |
3 |
|
|
|
|
159 |
|
3 |
3 |
|
|
|
|
219 |
|
3,5 |
3,5 |
|
|
|
|
273 |
|
4 |
4 |
|
|
|
|
325 |
|
4,5 |
5 |
|
|
|
|
426 |
|
6 |
6 |
|
|
|
|
530 |
|
5 |
6 |
|
|
|
|
630 |
|
6 |
7 |
|
|
|
|
820 |
|
7 |
7 |
|
|
|
|
1020 |
|
9 |
9 |
|
|
|
|
1220 |
|
9 |
10 |
|
|
|
|
6. При известных расчетном расходе и диаметре участка определяем по формулам (5.2) - (5.4) значение эквивалентной длины участка lэ.rk.
При этом вначале определяется режим течения газа на участке по величине числа Re, вычисляемого по формуле (6) [2], а затем подбирается соответствующая формула для вычисления lэ.rk После этого по формуле (5.1) находится lp.rk участков сети.
7. Для внутрицеховой сети низкого давления по номограмме приложения при известных расчетном расходе и диаметре участка находятся удельные потери давления участков
8. Для системы газоснабжения низкого давления вычисляем потери давления участков по формуле (5.6). Для внутрицеховых систем среднего (высокого) давления при уже определенном Rrk и известном давлении в конечном (по ходу движения газа) узле участка Pk, МПа, вычисляем давление в начальном узле участка Pr, МПа, по формуле
|
|
|
|
Pr = Pk2 + Rrk lp.rk . |
(5.8) |
||
- 26 -
Расчет для сетей любых давлений начинается с участков, оканчивающихся узлами перед газогорелочными устройствами, давление в которых (перед горелками) регламентировано ТУ на газовые горелки. Далее последовательно рассматриваются участки в направлении против движения газа, вплоть до определения давления в начальном узле сети на вводе в цех. Если это давление ограничено заданными пределами, необходимо добиваться получения расчетного давления в заданных пределах путем корректировки диаметров соответствующих участков в соответствии с сортаментом на трубы (табл. 5.4).
Результаты расчета заносятся в таблицу, аналогичную табл. 5.3, составленную с учетом PГ.rk – величин гидростатического перепада давления участка.
6. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ГАЗООБОРУДОВАНИЮ КУХНИ С ОТВОДОМ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
Газооборудование кухонь жилых зданий с установкой газовых плит и проточных или емкостных водонагревателей должно производиться в соответ-
ствии с [2, п.п. 6.17-6.25, 6.26-6.44, 6.45-6.50].
Библиографический список рекомендуемой литературы
1.Ионин, А.А. Газоснабжение: учеб. для вузов / А.А. Ионин. – М.: Стройиздат, 1989. – 439 с.
2.СП 42-101-2003. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб. – Введ. 2003-07-08. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 238 с.
3.СНиП 31-01-2003. Здания жилые многоквартирные. – Введ. 2003-06-
23.– М.: ГП ЦПП, 2003. – 20 с.
4.СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – Введ. 1999-06-11. – М.:
ГУП ЦПП, 2000. – 71 с.
5.СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – Введ. 2003-06-26. – М.: ГУП ЦПП, 2004. – 71 с.
6.СП 42-103-2003 Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов. – Введ. 2003-11-26. – М.:
ФГУП ЦПП, 2003. – 47 с.
7.Рагозин, А.О. Справочник по аппаратуре, арматуре и приборам для бытового газоснабжения / А.О. Рагозин. – Л.: Недра, 1976. – 264 с.
8.СП 42-102-2004. Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб. – Введ. 2004-05-27. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 149 с.
9.Кязимов, К.Г. Справочник работника газового хозяйства / К.Г. Кязимов. – М.: Высшая школа, 2006. – 278 с.
10.СНиП 42-01-2002. Газораспределительные системы. – Введ. 2002-12-
23.– М.: ГУП ЦПП, 2003. – 42 с.
-27 -
Приложение 1
- 28 -
Продолжение прил. 1
- 29 -
Продолжение прил. 1
- 30 -