Определение расчетных расходов

В некоторых случаях при гидравлических расчетах газопроводов низкого давления удобно пользоваться расчетными расходами газа. Этот метод хорошо освещен в литературе по городскому газоснабжению и городским газораспределительным сетям. Обычно расчетный расход определяется только для турбулентного режима течения газа при квадратичном законе сопротивления.

Принятие расчетного расхода газа без учета течения и соотношения путевого и транзитного расходов может привести к значительной погрешности расчета (до 20%).

Расчетным расходом называется такой эквивалентный расход, постоянный по всей длине газопровода, который создает перепад давления, равный перепаду, создаваемому переменным по длине газопровода расходом газа.

Перепад давления от расчетного расхода газа

(8.75а)

Перепад давления для непрерывного отбора газа по длине газопровода

(8.75б)

Заменяя действительный переменный расход газа по длине газопровода эквивалентным постоянным и приравнивая левые и правые части выражений (8.75а) и (8,75б), найдем значение расчетного расхода:

(8.76)

Из формулы (8.76), выражающей расчетный расход газа в общем виде, следует, что расчетный расход зависит от режима течения газа в газопроводе (показатель т) и из соотношения транзитного и путевого расходов газа.

Из выражения (8.76) можно получить частные случаи расчетных формул для конкретных режимов течения газа:

для ламинарного режима (m = 1)

(8.77)

для квадратичного закона сопротивления (т = 0)

(8.78)

для турбулентного режима в случае применения закона Блазиуса

(8.79)

Если газопровод имеет только путевой расход (Q_т = 0), то расчетные расходы будут соответственно выражаться формулами:

для ламинарного режима

(8.80)

для квадратичного закона сопротивления

(8.81)

для турбулентного режима в случае применения закона Блазиуса

(8.82)

Выражения расчетного расхода позволяют установить, что при различных режимах течения газа величины расчетных расходов будут существенно отличаться. Поэтому при определении расчетных расходов следует учитывать как режим течения, так и соотношение транзитного и путевого расходов.