توزیع گاز در مناطق شهری با فشار پایین

در این پروژه سعی شده است از سه طریق کاهش فشار گاز بررسی می گردد: 9-1-1 حالت اول بدون هیچگونه تغییری در طرح فرضی و تنها با کاهش فشار خروجی از tbs ، تغییرات سرعت و فشار را در گره ها تا دورترین مصرف کننده را بررسی کردیم البته تا جائیکه فشار کمتر از psi 0.25 نشود. شایان ذکر است که رگلاتور های کنونی اگرچه فشار خروجی psi 0.25 خواهند داشت ولی در صورت کمتر شدن فشار ورودی از psi 15 جریان گاز را قطع می کنند ( جهت امنیت) . البته امکان استفاده از رگلاتورهایی با محدوده کاری مناسب تر برای شبکه توزیع با فشار پایین تر وجود دارد. نمودار و جدول (7-7) نشان میدهد که در فشار های پایین تر همواره افت فشار بیشتری در مسیر tbs تا مصرف کننده اتفاق می افتد.این مورد خود به معنای هدر رفت انرژی بیشتر و البته خود کنترلی و خود رگلاتور بودن لوله ها نیز می باشد. ضمنا مطابق جدول 7-8 ، بیشترین سرعت در ستون اول مربوط به لوله a-b می باشد حال آنکه با کاهش فشار در شبکه طراحی شده فروض با توجه به دبی ثابت ، سرعت بیشینه به لوله های انتهایی منتقل شده و با افزایش فاصله آن از مرز 10 متر بر ثانیه ( تا حدود 30 متر بر ثانیه ) شاهد افت فشار بسیار بالا خواهیم بود. لذا به نظر میرسد با ثابت بودن تمامی پارامتر های شبکه می توان با کاهش فشار (در صورت دوام لوله ها در سرعت بالاتر گاز ) و استفاده از رگلاتورها در محدوده کاری پایین تر ، فشار شبکه را تا حد زیادی کاهش داد و به نحوی بخشی از وظایف رگولاتور را در طول مسیر بوسیله لوله ها انجام داد. 9-1-2 حالت دوم همزمان با کاهش فشار خروجی از tbs ، قطر لوله های گاز را محاسبه و شبکه را از نو طراحی کنیم. نتایج طراحی شبکه ( تعیین قطر لوله ها ) برای فشار های 60 تا 10 پوند بر اینچ مربع با گام های 10 تایی با استفاده از فرمول ها و استاندارد های igt مطابق محاسبات انجام شده در جدول 7-15 خلاصه شده است. همانطور که ملاحظه می شود برای طراحی شبکه توزیع با فشار پایین تر لازم است قطر لوله ها به نحو چشمگیری افزایش یابد که این مورد از لحاظ اقتصادی محدودیت هایی ایجاد می کند که قابل اهمیت است. نمودار (7-14) و جدول(7-16) نشان میدهد که در فشار های بالاتر همواره افت فشار بیشتری در مسیر tbs تا مصرف کننده اتفاق می افتد. این مورد خود به معنای هدر رفت انرژی بیشتر است. لذا طراحی شبکه با فشار پایین تر از لحاظ فنی و کاهش مصرف انرژی توجیه پذیر است اما به لحاظ اقتصادی باید مورد بررسی قرار گیرد و هزینه های انرژی و هزینه های لوله کشی در تقابل هم قرار گیرد تا نقطه بهینه فشار شبکه و قطر لوله ها پیدا شود و در این راستا نیز در مقالاتی با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک [3] تلاش هایی صورت گرفته که می تواند راهگشا باشد. 9-1-3 حالت سوم در این مرحله با توجه به کاهش مصرف مشترکین در تابستان ها ( یا حذف برخی مشترکین) فرض بر این است که مصرف مشترکین تا 50 درصد کاهش یابد. بنابراین بدون تغییر در مشخصات دیگر شبکه و تنها با کاهش فشار خروجی از tbs تغییرات سرعت و فشار را در گره ها تا دورترین مصرف کننده بررسی شده است البته تا جائیکه فشار کمتر از psi 0.25 نشود. نمودار (7-24) و جدول (7-26) نشان میدهد که در فشار های پایین تر همواره افت فشار بیشتری در مسیر tbs تا مصرف کننده اتفاق می افتد.این مورد خود به معنای هدر رفت انرژی بیشتر و البته خود کنترلی و خود رگلاتور بودن لوله ها نیز می باشد. ضمنا مطابق جدول 7-27 ، همانند حالت اول بررسی کاهش فشار ، بیشترین سرعت در ستون اول مربوط به لوله a-b می باشد حال آنکه با کاهش فشار در شبکه طراحی شده فروض با توجه به دبی ثابت ، سرعت بیشینه به لوله های انتهایی منتقل شده و با افزایش فاصله آن از مرز 10 متر بر ثانیه ( تا حدود 30 متر بر ثانیه ) شاهد افت فشار بسیار بالا خواهیم بود. لذا به نظر میرسد با ثابت بودن تمامی پارامتر های شبکه می توان با کاهش فشار (در صورت دوام لوله ها در سرعت بالاتر گاز) و استفاده از رگلاتورها در محدوده کاری پایین تر ، فشار شبکه را تا حد زیادی کاهش داد و به نحوی بخشی از وظایف رگولاتور را در طول مسیر بوسیله لوله ها انجام داد. 9-2 نتیجه گیری کلی از آنجا که کاهش فشار از لحاظ فنی و اقتصادی قابل انجام است به نظر میرسد می توان با کاهش فشار و استفاده از رگلاتورها در محدوده کاری پایین تر ، فشار شبکه را تا حد زیادی کاهش داد ضمنا لازم به ذکر است اگرچه تلاش های عملی نیز در راستای کاهش فشار توزیع در کشورهای مختلف مانند ژاپن[14] صورت گرفته است باید توجه داشت که اگر تمامی مصرف کننده گان در حالت پیک مصرف قرار بگیرند و دما و مشخصات گاز را در سرد ترین روزهای سال و همچنین افزایش مصرف کنندگان با توجه به ساخت و ساخت و ساز های جدید را در نظر بگیریم این ضریب اطمینان برای طراحی تا حدی قابل قبول به نظر میرسد. مگر آنکه مشترکین ثابت باشند و مصرف گاز آنها نیز با بالاترین صرفه جویی(تغییر فرهنگ مصرف) [15] و عایق بندی و دستگاههای استاندارد صورت پذیرد ، آنگاه لزوم اقدام عملی جهت کاهش فشار ورودی لازم به نظر می رسد. [16]،[17]