м3/год.

У таблиці 3.2 наведені вхідні дані для ділянок контурів кільцевої газової мережі низького тиску.

Таблиця 3.2 – Вхідні дані для ділянок контурів газової мережі

№ контуру | Ділянка | № ділянки

у контурі | Витрата газу Qk,,і , м3/год | Довжина ділянки

lk ,i , м | Номер сусіднього контуру

jk ,i

1 | 1-2 | 1 | +212,1 | 210 | 0

2-3 | 2 | +179,9 | 250 | 0

3-8 | 3 | +16,8 | 240 | 3

1-9 | 4 | -170,8 | 220 | 0

9-10 | 5 | -142,1 | 190 | 0

10-8 | 6 | -48,3 | 230 | 2

2 | 10-8 | 1 | +48,3 | 230 | 1

8-5 | 2 | +16,1 | 230 | 3

10-11 | 3 | -49 | 220 | 0

11-5 | 4 | -16,8 | 240 | 0

3 | 3-4 | 1 | +88,2 | 240 | 0

4-5 | 2 | +53,9 | 250 | 0

3-8 | 3 | -16,8 | 240 | 1

8-5 | 4 | -16,1 | 230 | 2

Відповідно до тексту програми GMN1 готуємо ком-плект вхідних даних. Введення даних здійснюється у від-повідності з текстом програми після подання програми на виконання командою RUN. Роздруківка із результатами про-ектного розрахунку кільцевої мережі низького тиску за про-грамою GMN1 наведена у додатку В.

3.2 Алгоритм проектного розрахунку кільцевої газової мережі низького тиску

Вводимо за допомогою операторів DАТА і RЕАD набір значень стандартних внутрішніх діаметрів труб, які застосо-вуються для прокладання газових мереж низького тиску.

Вводимо весь комплект вхідних даних, який включає фі-зичні властивості газу, температуру газу, абсолютну еквівале-нтну шорсткість внутрішньої поверхні труб, точність розраху-нку, допустиму швидкість газу, допустимі втрати тиску у га-зовій мережі.

Позначаємо кількість контурів у газовій мережі . Номер контуру позначаємо індексом , номер ділянки у контурі в довільному порядку позначаємо індексом і . Таким чином, довільна ділянка одержує по-двійний індекс: перша цифра показує номер контуру, друга - номер ділянки у контурі. Для розпізнавання структури газової мережі для кожної ділянки вводимо третій індекс j , який показує номер контуру, з яким межує і-а ділянка k-ого конту-ру. Для ділянок, які не межують з іншими контурами, приймаємо .

Вводимо масиви даних по витраті газу і довжинах всіх ді-лянок газової мережі.

Визначаємо абсолютний тиск газу, що подається спожива-чам

, (3.10)

де - абсолютний тиск газу на початку газової мережі;

- заданий допустимий перепад тиску в мережі.

Знаходимо середнє значення тиску газу у газовій мережі

. (3.11)

Методом послідовних наближень знаходимо середнє зна-чення швидкості руху газу для конкретних умов газопоста-чання. Для цього спочатку обчислюємо середній гідравлічний нахил в газовій мережі

, (3.12)

де - довжина найбільш протяжного основного напрямку руху газу в газовій мережі.

Задаємося максимальним значенням швидкості руху газу на ділянках газової мережі низького тиску

. (3.13)

За формулою, рекомендованою ДБН В.2.5-20, визначаємо внутрішній діаметр характерної ділянки газової мережі, що має усереднене значення витрати газу

, (3.14)

де Т - середнє значення температури газу в газовій мережі.

Обчислюємо гідравлічний нахил на характерній ділянці при прийнятій швидкості руху газу w

, (3.15)

де - абсолютна еквівалентна шорсткість внутрішньої по-верхні труби;

- кінематична в'язкість газу за нормальних умов;

- густина газу за нормальних умов.

Порівнюємо розрахований гідравлічний нахил з мак-симально допустимим . Якщо різниця між ними перевищує задану точність розрахунку, тобто виконується умова

, (3.16)

то зменшуємо швидкість руху газу за умовою

, (3.17)

де - крок зміни швидкості руху газу на ділянці.

У результаті послідовних наближень одержуємо середню швидкість руху газу, пристосовану для газової мережі, що проектується.

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

У межах перших двох циклів, зовнішнього за індексом k і внутрішнього за індексом і, виконуються такі операції.

Для кожної ділянки газової мережі визначаємо необхід-ний внутрішній діаметр труби за формулою

. (3.18)

Одержане значення діаметра заокруглюємо до найближчо-го більшого стандартного значення.

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

. (3.19)

Залежно від режиму руху газу, який характеризується ве-личиною числа Рейнольдса, вибираємо відповідну формулу для розрахунку втрат тиску від тертя для кожної ділянки газо-вої мережі:

для Re < 2000

, (3.20)

для 2000 < Rek,i<=4000

, (3.21)

при турбулентному режимі Re < 4000

. (3.22)

Для виконання гідравлічної ув‘язки кілець витраті газу на дільниці і втратам тиску від тертя присвоюємо знак “плюс”, якщо газ на ділянці рухається за годинниковою стрілкою, і знак “мінус”, якщо – проти.

Виконуємо гідравлічну ув‘язку кілець. Для кожного контуру знаходимо суму втрат тиску з врахуванням знаків і за абсолютною величиною

, (3.23)

. (3.24)

Для всіх контурів газової мережі обчислюємо значення похибки , величина якої показує ступінь виконання другого закону Кірхгофа

. (3.25)

Якщо похибка хоча б для одного контуру перевищує задану точність розрахунку , то необхідно виконати гідравлічну ув‘язку.

Для всіх ділянок знаходимо відношення втрат тиску до витрати газу, а потім обчислюємо суму цих відношень для кожного контуру

. (3.26)

Для всіх контурів визначаємо поправочну витрату газу, що враховує нев‘язку у своєму контурі

. (3.27)

Знаходимо поправочну витрату, що враховує нев‘язку у сусідніх контурах

, (3.28)

де - поправочні витрати газу для всіх контурів, що межують з даним;

- відношення параметрів