Розрахунок передбачає виконання однотипних операцій для кожної ділянки газової мережі. Тому для проведення цих розрахунків у програмі організовуються цикли.

Для кожної ділянки газової мережі визначаємо необхідний внутрішній діаметр труби за формулою

(5.12)

Одержане значення діаметра заокруглюємо до найближчого більшого стандартного значення.

У межах наступних двох циклів проводяться такі розрахунки. Для кожної ділянки газової мережі знаходимо число Рейнольдса за формулою

(5.13)

Для

(5.14)

для

(5.15)

при турбулентному режимі

(5.16)

Обчислюємо зміну надлишкового тиску газу за рахунок різниці густини повітря і газу, ввівши коефіцієнт для розпізнавання вертикальних ділянок,

(5.17)

де .

Знаходимо загальну зміну тиску газу на ділянці

(5.18)

Визначаємо сумарний перепад тиску газу на основному напрямку руху газу

(5.19)

На екран виводимо сумарний перепад тиску газу . Якщо він нас не задовольняє, вводимо скориговане значення середньої витрати газу і розрахунки повторюємо до досягнення необхідних результатів.

Після одержання кінцевого варіанта на друк виводимо швидкість руху газу і сумарний перепад тиску для основного напрямку руху газу . Для кожної ділянки друкуємо номер, довжину, витрату газу, внутрішній діаметр, втрати напору на тертя, гідростатичний тиск, загальний перепад тиску.

Для розрахунку відгалужень, не виходячи з програми, необхідно ввести будь-яку цифру, окрім 0.

Далі вводимо порядковий номер ділянки , відлічуючи від входу газу у будинок, з кінця якої відходить відгалуження.

Обчислюємо суму перепадів тиску на ділянках, що лежать до точки розгалуження за ходом руху газу

(5.20)

Знаходимо залишковий перепад тиску

(5.21)

Далі розрахунок виконується для ділянок відгалуження за наведеним вище алгоритмом.

5.3 Характеристика програми проектного аналітичного розрахунку газових мереж типового житлового будинку

Описаний вище алгоритм реалізований у програмі GMN5, яка написана на мові BASIC. Перелік вхідних ідентифікаторів програми GMN5 оформлений у таблиці 5.3 Програма за структурою циклічна, розгалужена, в ній реалізується метод послідовних наближень. Текст програми наведений у додатку К

Вхідні дані для проектного гідравлічного розрахунку внутрішніх газових мереж включають витрату газу на характерній ділянці . Її величина визначає середнє значення швидкості руху газу в елементах газової мережі. Змінюючи значення витрати газу у широких межах, можна адаптувати методику розрахунку до конкретних умов газопостачання житлового будинку

При проектуванні газових мереж будинку, використовуючи програму GMN5, виконуємо не один, а декілька гідравлічних розрахунків при різних значеннях характерної витрати газу на її ділянках. У результаті одержуємо

Таблиця 5.3 – Перелік вхідних ідентифікаторів програми GMN5

Назва параметра | Позначення | Одиниці вимірювання

в алгоритмі | в програмі

Надлишковий тиск газу на початку газової мережі | Pn | PN | Па

Максимально допустимий перепад тиску в газовій мережі | Pдоп | DPD | Па

Середня температура газу | T | T | К

Максимальна швидкість руху газу на ділянках мережі | Wmax | WM | м/с

Коефіцієнт кінематичної в’язкості за нормальних умов | н | NU | м2/с

Густина газу за нормальних умов | н | RO | кг/м3

Абсолютна еквівалентна шорсткість | ke | KE | см

Точність розрахунку гідравлічного нахилу | EPSI | Па/м

Кількість ділянок на напрямі руху газу | n | N | -

Витрата на характерній ділянці | Qcp | QN | м3/год

Масив довжин ділянок | li | L(I) | м

Масив розрахункових витрат газу на ділянках | Qi | Q(I) | м3/год

Масив коефіцієнтів місцевого опору | ai | A(I) | -

Масив коефіцієнтів для розпізнавання вертикальних ділянок | Bi | B(I) | -

кілька варіантів структури газової мережі низького тиску, які відрізняються значенням діаметрів окремих ділянок.

Аналізуємо одержані варіанти і відбираємо технологічно допустимі, в яких фактичний перепад тиску не перевищує максимально допустимого значення . Остаточний вибір варіанта структури внутрішьої газової мережі, який може бути рекомендований до реалізації, здійснюємо за результатами техніко-економічних розрахунків.

5.2 Аналіз результатів проектного аналітичного розрахунку газових мереж типового житлового будинку

Роздруківка результатів гідравлічного розрахунку наведена у додатку Л.

Результати гідравлічного розрахунку представимо у вигляді таблиці.

Таблиця 5.4 – Результати проектного розрахунку газових мереж житлового будинку

Ділянка | Довжина, м | Розрахунко-ва витрата газу, | Діаметр , мм | Втрати тиску від тертя і у місцевих опорах, Па | Гідроста-тичний перепад тиску, Па | Загальний перепад тиску, Па

Основний напрям руху газу

11-12 | 6.3 | 7.17 | 33.5Ч3.2 | 51 | 0 | 51

Продовження таблиці 5.4

Ділянка | Довжина, м | Розрахунко-ва витрата газу, | Діаметр , мм | Втрати тиску від тертя і у місцевих опорах, Па | Гідроста-тичний перепад тиску, Па | Загальний перепад тиску, Па

10-11 | 2,2 | 7.17 | 33.5Ч3.2 | 18 | -11 | 7

9-10 | 4,8 | 7.17 | 33.5Ч3.2 | 39 | 0 | 39

8-9 | 3,5 | 7.2 | 33.5Ч3.2 | 28 | 0 | 28

7-8 | 3 | 7.2 | 33.5Ч3.2 | 23 | -15 | 8

6-7 | 3 | 6.19 | 26.82.8 | 59 | -15 | 44

5-6 | 3 | 5.18 | 26.82.8 | 43 | -15 | 28

4-5 | 3 | 4.03 | 21.32.8 | 118 | -15 | 103

3-4 | 3 | 2.52 | 21.32.8 | 50 | -15 | 35

2-3 | 3,5 | 2.52 | 21.32.8 | 107 | 0 | 107

1-2 | 1,7 | 2.3 | 21.32.8 | 40 | 0 | 40

Сумарний перепад тиску для основного напярмку | 491

Відгалуження до газового стояка №2

19-9 | 4,8 | 1,92 | 21.32.8 | 43 | 0 | 43

18-19 | 3 | 1,92 | 21.32.8 | 26 | -15 | 11

17-18 |