Рефотека.ру / Физика

Курсовая работа: Газоснабжение жилого района

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Белгородский Государственный Технологический Университет

им. В.Г.Шухова

Кафедра: «Газоснабжения, теплоснабжения и теплогенерирующих установок»


Курсовая работа

по дисциплине: «Газоснабжение»

на тему:

«Газоснабжение жилого района»


Выполнил:

студент гр.ТВ-51

Жук Александр

Проверил:

старший преподаватель

Суслов Денис Юрьевич


Белгород 2011


Введение


Прошло много времени, когда человек впервые столкнулся с таким природным сокровищем как газ.

Более двух тысяч лет назад в храме огнепоклонников, построенном в одном из селений Апшеронского полуострова, не погасая, пылал в светильнике яркий огонь. Ни дождь, ни ураган не могли погасить его и люди стали поклоняться ему как чуду.

Но развивался человек, росли его знания и так мало-помалу люди стали использовать «священный огонь» для вещей далеких от сверхъестественного приготовления пищи, обогрев жилища.

Газовая промышленность - отрасль промышленности, охватывающая все виды добычи, естественного и искусственного производства, хранения, передачи и распределения его ресурсов для использования в качестве источника энергии и химического сырья.

В нашей, как одна из ведущих отраслей индустрии, газовая промышленность возникла в 20-е годы этого столетия, однако массовое применение получило лишь в годы Великой Отечественной войны, когда было положено развитию дальнего транспортирования газа - в 1942 году был построен первый магистральный газопровод Бугуруслан-Куйбышев.

В дальнейшем началось массовое освоение месторождений газа в Ставропольском и Краснодарском крае, Закавказье, Тюменской области. Были построены Центральная, Восточно-Украинская и Поволжская системы магистральных газопроводов, и такие крупнейшие газопроводы как Оренбург-Западная граница, Уренгой-Помары-Ужгород, Ставрополь-Москва, Ямбург-Елец (1,2,3), и др.

В настоящее время газовая промышленность оказывает непосредственное влияние на технический прогресс и развитие различных отраслей народного хозяйства. В связи с эффективными свойствами и экономичностью газового топлива, оно находит применение во многих отраслях промышленности: металлургической, керамической, стекольной, химической, широко применяется в сельском хозяйстве. Также, огромное значение имеет использование газа коммунальными и бытовыми потребителями.

Газоснабжение жилых и общественных зданий оказывает существенное влияние на бытовые условия жизни населения. Централизованное газоснабжение полностью освобождает население от забот по обеспечению топливом, значительно сокращается время приготовления пищи, повышается культура быта, имеет место материальные выгоды, то есть создаются благоприятные условия для жизнедеятельности людей.


Задание на проектирование системы газоснабжения жилого района


Номер генерального плана………12

Номер ГРС…………..4

Населенный пункт…………...г. Мурманск

Номера жилых кварталов:

а) с 9-этажной застройкой………………………...квартал № 6, 7, 8, 9

б) с 5-этажной застройкой……………………..….. квартал № 3, 4,5,6

в) с 1-этажной застройкой…………………………..… квартал № 1, 2

5. Районная газовая котельная (РГК)………………….…… квартал № 7

6. Хлебозавод……………………………………………...… квартал № 3

7. Банно-прачечный комбинат (БПК)………………...….… квартал № 9

8. Процент охвата газификации общественных зданий и сооружений:

Pη=11+Nвар=11+10=21 %.

9. Удельная кубатура жилых зданий:

Vуд=11+ Nвар=11+10=21 м3.

10. Промышленные предприятия:

а) 3-х сменное производство (плавка бронзы):

квартал № 10; Pпр 3=111+ 10вар=121 млн·т/год.

б) 2-х сменное производство (обжиг кирпича):

квартал № 11; Pпр 2=2,1+ Nвар=12,1 млн·шт/год.

в) 1 сменное производство (обжиг кирпича):

квартал № 12; Pпр 1=0,5+ Nвар=10,5 млн·шт/год.

11. Плотность населения жилой части района газификации…221 чел/га

12. Вариант состава газа


1. Характеристика района строительства


Наименование населенного пункта, где производится строительствог. Мурманск

Плотность населения жилой части района газификации

n=221 чел/га

Количество жителей в каждом квартале


Газоснабжение жилого района,

где Газоснабжение жилого района — площадь квартала, га;

n — плотность населения, чел/га.

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.

Доля населения каждого квартала от населения района газификации

Доля населения каждого квартала от населения района газификации вычисляется по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района - общее количество жителей в районе газификации.

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.


Таблица 1

«Характеристика района газификации в г. Мурманск»

№ квартала 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Газоснабжение жилого района

2,34 3,9 3,38 2,64 2,28 4,62 3,99 5,25 3,99

Газоснабжение жилого района

518 862 747 584 504 1022 882 1161 882
n 221 221 221 221 221 221 221 221 221

Газоснабжение жилого района

7162

Газоснабжение жилого района

0,072 0,120 0,104 0,082 0,070 0,143 0,123 0,163 0,123

Климатические данные для г. Мурманск

Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления принята равной средней наиболее холодной пятидневке из 8 наиболее холодных зим за 50 лет.

tно — выбираем по СНиП 2.01.01 – 82 “Строительная климатология и геофизика”. Для г. Мурманск tно = -27°C.

Средняя температура наружного воздуха отопительного периода исчислена как средняя алгебраическая за отопительный период.

Для г. Мурманск tноср = -3,3°С.

Продолжительность отопительного периода n0 = 281 сут.


2. Характеристика газообразного топлива


Микрорайон снабжается природным газом следующего состава:


Таблица 2 «Состав природного газа»

Вариант ρ газа CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 H2 CO H2S
15 0,69 80,2 2,64 1,15 0,7 0,71 13,8 0,73 -

Газоснабжение жилого района,


где 357,97; 636,9;… — низшая теплота сгорания 1% сухой массы соответственно метана, этана, … в процентах по объему.


3. Определение годовой потребности в газе


Расчет годового расхода газа на бытовые, коммунальные и общественные нужды представляет собой сложную задачу, так как количество газа, расходуемого этими потребителями, зависит от большого числа факторов: газового оборудования, благоустройства и населенности квартир, оборудования городских учреждений и предприятий, степени обслуживания этими учреждениями и предприятиями - охвата потребителей централизованным горячим водоснабжением, климатических условий.

Большинство приведенных факторов не поддается точному учету, поэтому годовое потребление газа рассчитывается по средним нормам, разработанным в результате многолетнего опыта. Особенно трудно определить годовой расход газа квартирами, так как он зависит от наличия предприятий общественного питания, бань, прачечных и других учреждений, обслуживающих население. В годовых нормах расхода газа в квартирах учтено, что население частично питается в буфетах, столовых и ресторанах, а также пользуется услугами коммунальных предприятий.

Годовое потребление газа городом, районом города или поселком ложится в основу проекта газоснабжения.

Все виды городского потребления газа можно сгруппировать следующим образом:

1) бытовое потребление газа (потребление газа в квартирах);

2) в коммунальных и общественных предприятиях;

3) на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий;

4) промышленное.

Бытовое потребление газа

Бытовое потребление газа рассчитывается по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района- потребление газа на приготовление пищи в кварталах с горячим водоснабжением от РГК (районной газовой котельной), нм3/год;

Газоснабжение жилого района- потребление газа на приготовление пищи и горячей воды в кварталах с газовыми водонагревателями и газовыми плитами, нм3/год;

Газоснабжение жилого района- потребление газа на приготовление пиши и горячей воды в кварталах без горячего водоснабжения при наличии газовой плиты, нм3/год.

Приготовление пищи в кварталах с горячим водоснабжением от РГК (районной газовой котельной), (кварталы с 9-этажной застройкой)


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района – годовая норма потребления газа на приготовление пищи на 1 человека в жилых кварталах с горячим водоснабжением от РГК (выбираем по приложению 3), Газоснабжение жилого района=2800 МДж;

Газоснабжение жилого района – количество жителей в кварталах с 9-этажной застройкой;

Газоснабжение жилого района (жителей);

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Приготовление пищи и горячей воды в кварталах с газовыми водонагревателями и газовыми плитами (кварталы с 5-этажной застройкой)


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района – годовая норма потребления газа на приготовление пищи на 1 человека в жилых кварталах с 5-этажной застройкой (выбираем по приложению 3), Газоснабжение жилого района =8000 МДж;

Газоснабжение жилого района – количество жителей в кварталах с 5-этажной застройкой;

Газоснабжение жилого района (жителей);

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Приготовление пищи и горячей воды в кварталах без горячего водоснабжения при наличии газовой плиты (кварталы с 1-этажной застройкой)


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района – годовая норма потребления газа на приготовление пищи на 1 человека в жилых кварталах с 5-этажной застройкой (выбираем по приложению 3), Газоснабжение жилого района =4600 МДж;

Газоснабжение жилого района – количество жителей в кварталах с 1-этажной застройкой;

Газоснабжение жилого района(жителей);

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Бытовое потребление газа

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Потребление газа крупными коммунально-бытовыми предприятиями района газификации


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа прачечными, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа в банях, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа на хлебозаводе, (н·м3/год).

Годовое потребление газа прачечными


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района - годовая норма потребления газа на стирку белья в прачечной на 1 человека (принимается по приложению 3), Газоснабжение жилого района = 8800 МДж;

Газоснабжение жилого района – годовая норма сухого белья на 1 человека в год (приложение 5), Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района - число жителей района газификации, которые пользуются услугами прачечной, (жителей), вычисляется по формуле:


Газоснабжение жилого района


Газоснабжение жилого района - доля населения, не пользующаяся услугами прачечной (приложение 5);

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовое потребление газа в банях


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района - норма посещения бани 1 человеком в год, принимается k = 52 раза в год;

Газоснабжение жилого района - годовая норма потребления газа в бане на 1 человека (принимается по приложению 3), Газоснабжение жилого района = 40 МДж;

Газоснабжение жилого района - число жителей района газификации, которые пользуются услугами бани, вычисляется по формуле:


Газоснабжение жилого района (жителей);


Газоснабжение жилого района - доля населения, не пользующегося услугами бани (принимается с учетом приложения 5).

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовое потребление газа на хлебозаводе


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района- годовая норма потребления газа в для выпечки хлебобулочных изделий на 1 человека в год, вычисляется по формуле:


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района; Газоснабжение жилого района; Газоснабжение жилого района - годовые нормы потребления газа для выпечки хлеба, булок и кондитерских изделий на 1 человека (принимается по приложению 3),

Газоснабжение жилого района; Газоснабжение жилого района; Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района - годовая норма выпечки хлебобулочных изделий на 1 человека (приложение 5), b2 = 0,292 г.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Потребление газа крупными коммунально-бытовыми предприятиями района газификации

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовое потребление газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района - процент охвата газификацией общественных зданий и сооружений, принимается в соответствии с заданием;

Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа больницами, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа поликлиниками, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа школами, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа гостиницами, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа столовыми и ресторанами, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа неучтенными потребителями, (н·м3/год);

Годовое потребление газа больницами


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовая норма потребления газа на 1 койку больницы, вычисляется по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовые нормы потребления газа на приготовление пищи, проведение процедур и стирку белья соответственно (принимаются по приложению 3), Газоснабжение жилого района

Газоснабжение жилого района

Газоснабжение жилого района – количество коек в больнице на 1000 человек населения (принимается по приложению 5), Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовое потребление газа поликлиниками


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовая норма потребления газа на посещение поликлиники 1 человеком в год, вычисляется по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовые нормы потребления газа на проведение процедур и стирку белья соответственно (принимают по приложению 3), Газоснабжение жилого района, Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района - количество посещений поликлиники 1 человеком в год (принимается по приложению 5), Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовое потребление газа школами


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовая норма потребления газа на одно место в школе (выбирается по приложению 3), Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района - количество школьников на 1000 человек населения (принимается по приложению 5), Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовое потребление газа гостиницами


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовая норма потребления газа на одно место в гостинице (выбирается по приложению 3), Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района - количество место в гостинице на 1000 человек населения (принимается по приложению 5), Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовое потребление газа столовыми и ресторанами


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовая норма потребления газа для приготовления пищи, потребляемой 1 человеком в столовой, вычисляется по формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовая норма потребления газа для приготовления завтрака, обеда и ужина соответственно на 1 человека (вбирается по приложению 3), Газоснабжение жилого района, Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района - количество посещений столовой (ресторана) на 1000 человек в год (принимается по приложению 5), Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовое потребление газа неучтенными потребителями


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа на бытовые нужды, в банях и в прачечных соответственно.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовое потребление газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации


Газоснабжение жилого района

= (34809+36944+1847+2155+235980+115500)∙21 / 100= 89719 (н·м3/год).


Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК и от индивидуальных отопительных установок


Газоснабжение жилого района,


где Газоснабжение жилого района - годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок, (н·м3/год).

Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовой расход газа на отопление, вычисляется по формуле:


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района - удельная отопительная характеристика зданий (выбирается по приложению 4).

Для г. Мурманск с Газоснабжение жилого района:

- для кварталов с 9-этажной застройкой Газоснабжение жилого района (кДж/м3∙ч∙оС);

- для кварталов с 5-этажной застройкой Газоснабжение жилого района (кДж/м3∙ч∙оС);

- для кварталов с 1-этажной застройкой Газоснабжение жилого района (кДж/м3∙ч∙оС);

Газоснабжение жилого района - удельная кубатура жилых зданий, м3;

Газоснабжение жилого района - число жителей в кварталах, получающих тепло и горячую воду от РГК (кварталы с 9-этажной и с 5-этажной застройкой);

Газоснабжение жилого района - температура воздуха внутри помещения, принимается равной 18оС;

Газоснабжение жилого района - средняя температура наружного воздуха за отопительный период, Газоснабжение жилого района

Газоснабжение жилого района - продолжительность отопительного периода, Газоснабжение жилого района сут;

Газоснабжение жилого района – коэффициент, учитывающий расход газа на отопление принимается равным Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района - КПД котельной, Газоснабжение жилого района.

Вычислим годовой расход газа на отопление от РГК для кварталов с 9-этажной и с 5-этажной застройкой


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района – номер рассчитываемого квартала;

Газоснабжение жилого района – число жителей в рассчитываемом квартале.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Вычисляем общий годовой расход газа на отопление от РГК


Газоснабжение жилого района,


Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Вычисляем годовой расход газа на горячее водоснабжение от РГК по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовая норма потребления газа на горячее водоснабжение от РГК (выбирается по приложению 3), Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района - общее число жителей в кварталах с 9-этажной застройкой.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Вычисляем годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок

Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок рассчитывается по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района – общее число жителей в кварталах с 1-этажной застройкой;

Газоснабжение жилого района - КПД индивидуальных отопительных установок, Газоснабжение жилого района

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Для дальнейших расчетов необходимо знать годовые расходы газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок, вычисленные для каждого квартала с 1-этажной застройкой отдельно. Рассчитываем годовые расходы газа по вышестоящей формуле, подставляя вместо Газоснабжение жилого района число жителей в каждом квартале Nk :

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Вычислим годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК и от индивидуальных отопительных установок


Газоснабжение жилого района (н·м3/год).


Годовой расход газа промышленными предприятиями района газификации


Газоснабжение жилого района,


где Газоснабжение жилого района - годовой расход газа на трехсменном производстве, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовой расход газа на двухсменном производстве, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовой расход газа на односменном производстве, (н·м3/год).

Годовой расход газа на трехсменном производстве


Газоснабжение жилого района


где 29330 – теплота сгорания условного топлива, кДж/т;

Газоснабжение жилого района – производительность трехсменного производства, Газоснабжение жилого района=13813 т/ч;

Газоснабжение жилого района – удельный расход условного топлива для трехсменного производства (выбирается по приложению 7), плавка углеродистой стали Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района - коэффициент часового максимума (выбирается по приложению 6), Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовой расход газа на двухсменном производстве


Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района - производительность двухсменного производства, Газоснабжение жилого района млн. шт./год=1381 шт/час;

Газоснабжение жилого района - удельный расход условного топлива для трехсменного производства (выбирается по приложению 7) обжиг кирпича, Газоснабжение жилого района

Газоснабжение жилого района - коэффициент часового максимума (выбирается по приложению 6), Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовой расход газа на односменном производстве

Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района - производительность односменного производства, Газоснабжение жилого района млн. шт./год=1199 шт/час;

Газоснабжение жилого района - удельный расход условного топлива для трехсменного производства (выбирается по приложению 7) обжиг кирпича, Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района - коэффициент часового максимума (выбирается по приложению 6), Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Годовой расход газа промышленными предприятиями района газификации

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Суммарное годовое потребление газа отдельными кварталами и районом газификации

Суммарное годовое потребление газа районом газификации вычисляется по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - бытовое потребление газа за год, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа крупными коммунально-бытовыми предприятиями района газификации, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовое потребление газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК и индивидуальных отопительных установок, (н·м3/год);

Газоснабжение жилого района - годовой расход газа промышленными предприятиями района газификации, (н·м3/год).

Газоснабжение жилого района (н·м3/год).

Суммарное годовое потребление газа отдельными кварталами

Суммарное годовое потребление газа отдельными кварталами вычисляют по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - годовой расход газа на приготовление пищи и горячей воды (в кварталах с 5-этажной и 1-этажной застройкой) вычисляется для каждого квартала отдельно в зависимости от числа жителей в каждом из них;

Газоснабжение жилого района - годовой расход газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации, необходимый для удовлетворения нужд населения каждого квартала в отдельности, вычисляется по формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - доля населения каждого квартала от населения района газификации (принимается по таблице 1.1.);

Газоснабжение жилого района - годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок, вычисленный отдельно для каждого квартала.

Результаты сводим в таблицу 3.


Таблица 3

«Суммарное годовое потребление газа отдельными кварталами»

кв-ла

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Газоснабжение жилого района

68285 113632 171257 133887 115547 82006 70772 93159 70772

Газоснабжение жилого района

6460 10766 9331 7357 6280 12830 11035 14624 11035

Газоснабжение жилого района

167775 279194






Газоснабжение жилого района

242520 403592 180588 141244 121827 94836 81807 107783 81807

4. Определение расчетно-часовых расходов газа


Расчетные часовые расходы газа служат исходными данными для определения диаметров газопроводов, для выбора размеров и типов газовой арматуры и оборудования.

Расчетно-часовые расходы газа в кварталах с отоплением от индивидуальных отопительных установок (квартала с 1-этажной застройкой)


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - коэффициент часового максимального расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды, вычисляется по следующей формуле:

Газоснабжение жилого района ,

где Газоснабжение жилого района - число часов использования максимального расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды (выбираем по приложению 6);

Газоснабжение жилого района 1/ч (для кв. №10);

Газоснабжение жилого района 1/ч (для кв. №11);

Газоснабжение жилого района - коэффициент часового максимального расхода газа на отопление, вычисляется по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - число часов использования максимального расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды, вычисляется по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района=1138 ч,


где Газоснабжение жилого района - температура внутри помещения, принимается Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района - расчетная температура для проектировании отопления Газоснабжение жилого района, (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»);

Газоснабжение жилого района - средняя наружная температура за отопительный период, Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района - продолжительность отопительного периода, Газоснабжение жилого района.

Вычислим расчетно-часовые расходы газа в кварталах с отоплением от индивидуальных отопительных установок

Газоснабжение жилого района м3/ч;

Газоснабжение жилого района м3/ч;

Расчетно-часовые расходы газа в кварталах с 9-этажной застройкой

Расчетно-часовые расходы газа в данных кварталах вычисляются по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - (см. п.4.1)

Газоснабжение жилого района - номер рассчитываемого квартала;

Газоснабжение жилого района м3/ч;

Газоснабжение жилого района м3/ч;

Газоснабжение жилого района м3/ч;

Газоснабжение жилого района м3/ч.

Расчетно-часовые расходы газа в кварталах с 5-этажной застройкой

Газоснабжение жилого района м3/ч;

Газоснабжение жилого района м3/ч.

Газоснабжение жилого района м3/ч;

Расчетно-часовые расходы газа на коммунально-бытовых предприятиях района газификации

Расчетно-часовой расход газа в прачечной


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - число часов использования максимального расхода газа (выбирается по приложению 6), Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района м3/ч.

Расчетно-часовой расход газа в бане


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - число часов использования максимального расхода газа (выбирается по приложению 6), Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района м3/ч.

Расчетно-часовой расход газа на хлебозаводе


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - число часов использования максимального расхода газа (выбирается по приложению 6), Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района м3/ч.

Расчетно-часовой расход от РГК


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - число часов использования максимального расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды, вычисляется по следующей формуле:

Газоснабжение жилого района=3193 ч.

Газоснабжение жилого района м3/ч.

Расчетно-часовые расходы газа на промышленных предприятиях района газификации

Расчетно-часовой расход газа на трехсменном производстве


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - число часов использования максимального расхода газа (выбирается по приложению 6) Газоснабжение жилого района ч.

Газоснабжение жилого района м3/ч.

Расчетно-часовой расход газа на двухсменно производстве


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - число часов использования максимального расхода газа (выбирается по приложению 6) Газоснабжение жилого района ч.

Газоснабжение жилого района м3/ч.

Расчетно-часовой расход газа на односменном производстве


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - число часов использования максимального расхода газа (выбирается по приложению 6) Газоснабжение жилого района ч.

Газоснабжение жилого района м3/ч.


5. Газодинамический расчет газопроводов


При проектировании трубопроводов для транспорта газа выбор типоразмеров труб осуществляется на основании их газодинамического расчета, имеющего цель определить внутренний диаметр газопровода для пропуска необходимого количества газа при допустимых для конкретных условий потерях давления или, наоборот, потери давления при транспорте необходимого количества газа по газопроводу заданного диаметра


Газодинамический расчет сети низкого давления


При выборе системы газоснабжения района газификации будем учитывать то, что трасса газопроводов должна размещаться на расстояниях, определяемых СНиП, от линии застройки, трамвайных путей, подземных инженерных коммуникаций и других сооружений, поэтому необходимо прокладывать ее не по основным магистральным улицам города, а по улицам с меньшим количеством инженерных коммуникаций.

При разработке схемы газоснабжения определяем количество ГРП на территории района газификации.

Увеличение числа ГРП уменьшает радиус действия каждого из них и, следовательно, уменьшает диаметры газопроводов после ГРП и металловложения в сеть низкого давления, но это приводит к удорожанию системы за счет стоимости самих ГРП.

В курсовой работе сначала мы формируем сеть низкого давления. Для этого строим главный питающий контур, охватывающий большую часть жилого массива, наносим перемычки внутри главного питательного контура по межквартальным проездам, а также формируем тупиковую сеть в периферийной части жилого массива.


Определение общего числа ГРП

Приближенное общее число ГРП рассчитывается по формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где F – газифицируемая площадь (площадь жилого массива), включая площадь проездов, км2;

R – оптимальный радиус действия ГРП, км.

Оптимальный радиус действия ГРП принимаем равным 0,5ч1км.


Газоснабжение жилого района ГРП.


Определение точек встречи потоков газа

Располагаем точки встречи потоков газа таким образом, чтобы потоки газа, выходящие из ГРП в разные стороны, были бы примерно одинаковыми и двигались к потребителю по кратчайшему пути.

Определение удельных путевых расходов газа для всех контуров питания потребителей

Удельные путевые расходы газа для всех контуров питания потребителей определяются по формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района – расчетный часовой расход газа для рассчитываемого контура (квартала), м3/ч;

Газоснабжение жилого района – суммарная длина сети, охватывающей рассчитываемый контур (квартал), м.

Результаты вычислений сводим в таблицу 4.


Таблица 4

«Удельные путевые расходы»

кв-ла

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Газоснабжение жилого района, м3/ч

133 168 135 135 135 53 52 59 52

Газоснабжение жилого района , м

125 195 150 400 390 490 450 255 215

Газоснабжение жилого района ,

м3/ч ·м

1,06 0,86 0,9 0,34 0,35 0,11 0,12 0,23 0,24

Газоснабжение жилого района м3/ч.


Определение удельных путевых расходов газа для участков сети низкого давления


При определении удельных путевых расходов газа на участках сети необходимо учитывать односторонний и двухсторонний разбор газа в кварталах. Для окольцованных кварталов этот объем подачи газа определяется по удельным расходам в кольцах (контурах), в которые заключены кварталы, а удельный расход газа на прилегающие площади прибавляется целиком к удельному путевому расходу газа на участке сети, к которому прилегает данная площадь.

Газоснабжение жилого района м3/ч*м;

Газоснабжение жилого района м3/ч*м;

Газоснабжение жилого района м3/ч*м;

Газоснабжение жилого района м3/ч*м;

Газоснабжение жилого района м3/ч*м;

Газоснабжение жилого района м3/ч*м;

Газоснабжение жилого района м3/ч*м;

Газоснабжение жилого района м3/ч*м;

Газоснабжение жилого района м3/ч*м;

Газоснабжение жилого района м3/ч*м;

Газоснабжение жилого района м3/ч*м.

Газоснабжение жилого района м3/ч*м.

Газоснабжение жилого района м3/ч*м.

Определение путевых расходов газа для участков сети низкого давления

Общие путевые расходы газа для участков сети рассчитываются по формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района – длина рассчитываемого участка, м;

Газоснабжение жилого района – удельный путевой расход газа для рассчитываемого участка, м3/ч·м.

Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района;

Газоснабжение жилого района

Газоснабжение жилого района

Определение транзитного расхода газа на участках сети низкого давления

Транзитный расход газа на рассчитываемом участке равен сумме путевых расходов всех участков, последующих за рассчитываемым.

На концевых участках и участках, заканчивающихся точкой встречи, транзитный расход равен нулю.

Определение расчетного расхода газа на участках сети низкого давления

Расчетные расходы газа на участках сети определяются по формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района – транзитный расход газа на рассчитываемом участке, м3/ч;

Газоснабжение жилого района – общий путевой расход газа на рассчитываемом участке, м3/ч.

Результаты вычислений сводим в таблицу 5.


Таблица 5

«Часовые расходы газа на участках сети низкого давления»

уч-ка

L, м

gп,

м3/чм

Часовые расходы, м3/ч



Газоснабжение жилого района

Газоснабжение жилого района

Газоснабжение жилого района

Газоснабжение жилого района

1 2 3 4 5 6 7
0-1 30 0,35 10,5 5,3 915,5 920,8
1-2 70 0,35 24,5 12,3 664,7 677
2-3 150 1,25 187,5 93,8 477,2 571
3-4 65 1,21 78,7 39,4 398,5 437,9
4-5 130 1,2 156 78 242,5 320,5
5-6 125 1,4 175 87,5 67,5 155
6-7 145 0,34 49,3 24,7 18,2 42,9
7-А 165 0,11 18,2 9,1 - 9,1
А-8 70 0,11 7,7 3,9 - 3,9
8-9 255 0,34 86,7 43,4 7,7 51,1
9-10 215 0,36 77,4 38,7 94,4 133,1
10-11 235 0,12 28,2 14,1 171,8 185,9
11-1 75 0,35 26,3 13,2 200 213,2

В конце вычислений определяем суммарный часовой расход газа, выходящего из ГРП (ΣQруч, м3/ч), и сравниваем его с суммарным часовым расходом газа для жилых кварталов (ΣQркв, м3/ч), используя формулу:

Газоснабжение жилого района

такая точность считается приемлемой.

Определение среднего гидравлического уклона

Перед определением среднего гидравлического уклона необходимо выделить основные питающие контуры сети низкого давления, а затем вычислить средние гидравлические уклоны основных питающих контуров по формуле:


Газоснабжение жилого района,


где 0,9 – доля расчетного перепада, теряемого на трение;

∆Pр – перепад давления от ГРП до потребителя, ∆Pр = 1200 Па;

lпк – длина питающего контура, расстояние от ГРП до концевой точки, м.

Результаты расчетов сводим в таблицу 6.


Таблица 6

«Средние гидравлические уклоны для полукольцевых направлений»

Направление I
lпк, м 880

Газоснабжение жилого района, Па/м

1, 2

lпк = l0-1 + l1-2 + l2-3 + l3-4 + l4-5 + l5-6 + l6-7 + l7-А = 30+70+150+65+130+125+145+165=880 м.

Газоснабжение жилого района Па/м.


Газодинамический расчет сети низкого давления


По номограмме выбирается диаметр первого по контуру от ГРП газопровода. Далее по сортаменту выбирается два значения диаметров газопровода. При этом для первой половины участков питающего контура выбирается меньшее значение, для второй половины – большее.


Газоснабжение жилого района,


где lуч — длина рассчитываемого участка, м.

Затем определяем давление в конце рассчитываемого участка питающего контура по формуле:


Pк = Pн – 1,1∙ Газоснабжение жилого района,


где Pн – давление на выходе из ГРП, его следует принять равным 3000 Па (по СНиП 2.04.08-87);

1,1 – коэффициент, учитывающий наличие местных сопротивлений.

Для последующего участка питающего контура Pн принимается равным Pк предыдущего участка.

На последнем участке питающего контура диаметры выбираются по максимально возможному значению газодинамического уклона, выраженного через Газоснабжение жилого района, по формуле:


Газоснабжение жилого района


где ∆Pр = 1200 Па;

Газоснабжение жилого района — сумма потерь давления по направлению от ГРП до начала последнего участка.

Для каждого кольца сети находится газодинамическая навязка по формуле:


Газоснабжение жилого района


где ∑∆P — алгебраическая сумма потерь давления в кольце; потери давления считаются положительными для участков с движением газа по часовой стрелке и отрицательными — против часовой стрелки;

Газоснабжение жилого района — сумма абсолютных значений потерь давления на участках кольца.

Допускаемая невязка в кольце до 10%. Для колец с невязкой до 10% расчет считается законченным, для колец с невязкой более 10% производится газодинамическая увязка.

Конечное давление Pк на последнем участке питающего контура и в конце любого тупикового участка должно быть не более 2040 Па и не менее 1800 Па, то есть 1800 Па ≤ Pк ≤ 2040 Па.

Результаты вычислений сводятся в таблицу 7.


Таблица 7

«Газодинамический расчет сети низкого давления»


Кольцо

направ-

ление


Участок


Длина

участка

lуч, м


Газоснабжение жилого района,

м3/ч


Газоснабжение жилого района,

Па/м


Газоснабжение жилого района


Потери давления на участке


Невязка


Па / %

Давление

в конце

участка

Pк , Па







Газоснабжение жилого района ,

Па/м

Газоснабжение жилого района ,

Па

Газоснабжение жилого района ,

Па



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12


1 пк =

= 880

0-1 30 920,8 1,2 273Ч7 0,8 26,7 29,4
2970,6

1-2 70 677
219Ч5 1,35 105 115,5
2855,1

2-3 150 571
219Ч5 0,95 158,3 174,1
2681

3-4 65 437,9
219Ч5 0,55 39,7 43,7
2637,3

4-5 130 320,5
219Ч5 0,3 39 42,9
2594,4

5-6 125 155
133Ч4 1 138,9 152,8
2441,6

6-7 145 42,9
76Ч3 1,4 225,6 248,2
2193,4

7-А 165 9,1
49Ч3,5 1,35 247,5 272,3
1921,1

∑=980,7 ∑=1078,9


2 пк

А-8 70 3,9 1,2 38Ч3 0,8 62,2 68,4 5,9% 1826,3

8-9 255 51,1
88,5Ч4 1,2 340 374
1894,7

9-10 215 133,1
133Ч4 0,7 150,5 165,6
2268,7

10-11 235 185,9
133Ч4 1,42 370,8 407,9
2434,3

11-1 75 213,2
140Ч4,5 1,4 116,7 128,4
2842,2

∑=1040,2 ∑=1144,3

Газодинамический расчет однокольцевой газовой сети высокого(среднего) давления


При расчете кольцевых сетей высокого (среднего) давления необходимо оставлять резерв давления для увеличения пропускной способности системы при аварийных газодинамических режимах. Принятый резерв проверяется расчетом при возникновении наиболее неблагоприятных аварийных ситуаций. Такие режимы обычно возникают при выключении головных участков сети.

Для однокольцевого газопровода аварийных режимов, подлежащих расчету, два: при выключении головных участков слева и справа от точки питания. Так как при выключении головных участков однокольцевой газопровод превращается в тупиковый, поэтому диаметр кольца определяется из расчета аварийного газодинамического режима при лимитированном газоснабжении для тупиковой линии.

Предварительный расчет диаметра кольца газопровода

Предварительный диаметр кольца газопроводов определяется по следующим приближенным зависимостям:


Газоснабжение жилого района

Газоснабжение жилого района


где Газоснабжение жилого района— расчетный расход газа для сети высокого давления, м3/ч;

Газоснабжение жилого района— расчетный расход газа потребителями, м3/ч;

Газоснабжение жилого района— коэффициент обеспеченности для всех потребителей;

Газоснабжение жилого района— абсолютные давления газа в начале и в конце сети, кПа2;

1,1— коэффициент, учитывающий местные сопротивления;

Газоснабжение жилого района— протяжённость кольца, м;

0,59 — коэффициент, зависящий от соотношения между путевым и транзитным расходами и числа потребителей, составляющих путевую нагрузку.

По номограмме (приложение 9) выбирается диаметр кольца газопроводов. Целесообразно принимать постоянный диаметр для кольца газопроводов. Если такой диаметр подобрать не удается, то для участков газопроводов, расположенных диаметрально противоположно точке питания, следует выбирать трубы меньшего диаметра, но не менее чем 0,75 диаметра головного участка.


Газодинамический расчет аварийных режимов однокольцевой газовой сети


Выполняются два варианта газодинамического расчета аварийных режимов при выключенных головных участках слева и справа от точки питания (например: участок-n, участок-m). Приведенный ниже порядок расчета проводится для каждого из двух вариантов аварийных режимов.

Расчетный расход газа для каждого участка кольца газопроводов при аварийных режимах определяется по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района,


где Qуч — расчетный расход газа на рассматриваемом участке, м3/ч.

По выбранному диаметру кольца газопроводов и по расчетному расходу газа по номограмме (приложение 9) определяются квадратичные потери давления на каждых 100 м рассматриваемого участка.


Газоснабжение жилого района (кПа2).


Квадратичные потери давления для всего участка определяются по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Lу - длина рассчитываемого направления, м;

1,1-коэффициент, учитывающий наличие местных сопротивлений;

Результаты вычислений сводятся в таблицу 8.


Таблица 8

«Результаты газодинамического расчета аварийных режимов»

Показатели участка

Газоснабжение жилого района ,

кПа2


Газоснабжение жилого района ,

кПа2

уч-ка


Газоснабжение жилого района

Длина

участка

lуч, м

Газоснабжение жилого района,

м3/ч




Отказал участок 0-7

0-1 133х4 650 3100,5 6700 47905
1-2 133х4 250 3036 6250 17188
2-3 133х4 400 2690,2 4700 20680
3-4 114х4 10 1998,7 9170 1009
4-5 114х4 300 1968,7 8340 27522
5-6 114х4 280 1862,9 6670 20544
6-7 114х4 300 1740,6 5833 19249

∑=154097

Отказал участок 0-1

0-7 114х4 200 3100,5 17500 3850
7-6 114х4 300 1359,7 3600 11880
6-5 114х4 280 1237,4 3300 10164
5-4 114х4 300 1131,6 3000 9900
4-3 114х4 10 1101,6 2600 286
3-2 133х4 400 410,1 142 625
2-1 133х4 250 64,3 1 3

∑=71358

Диаметры участков кольца газопроводов в процессе расчета корректируем таким образом, чтобы давление газа у последнего потребителя не понижалось ниже минимально допустимого значения.

Для всех ответвлений рассчитываем диаметры газопроводов с подачей им:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района – расчетно-часовой расход газа на рассматриваемом ответвлении, м3/ч.

Давление вначале рассматриваемого ответвления определяется исходя из следующей формулы:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района – давление вначале рассматриваемого ответвления, кПа;

Газоснабжение жилого района – абсолютное давление газа (начальное давление газа после ГРП), кПа2;

Газоснабжение жилого района – сумма потерь давления на участках кольца газопроводов, расположенных до точки подключения рассматриваемого ответвления к кольцу.

Затем определяем допустимые потери квадрата давления на 100м рассматриваемого ответвления по формуле


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района– длина рассматриваемого ответвления, м;

По номограмме выбираем диаметр ответвления и действительное значение потерь давления на 100м.

Потери квадрата давления на всем ответвлении вычисляются по формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района – действительное значение потерь давления на 100м, кПа2.

Давление в конце ответвления вычисляется по следующей формуле:


Газоснабжение жилого района .


Результаты вычислений сводим в таблицу 9.


Таблица 9

«Результаты газодинамического расчета ответвлений при аварийных режимах»

Отв-я


Газоснабжение жилого района, м3/ч


Газоснабжение жилого района, м


Газоснабжение жилого района


Газоснабжение жилого района,

кПа2


Газоснабжение жилого района,

кПа2


Газоснабжение жилого района,

кПа


Газоснабжение жилого района,

кПа

Отказал участок 0-7
1 64,5 70 38Ч3 4 000 3080 559 556
2 345,8 90 38Ч3 100 000 99000 543 443
3 691,5 50 57Ч3 35 000 19250 524 505
4 30 120 38Ч3 2 300 3036 523 520
5 1740,6 100 70Ч3 70 000 77000 496 411
6 122,3 110 38Ч3 14 000 16940 475 457
7 105,8 90 38Ч3 10 000 9900 454 443
Отказал участок 0-1
7 105,8 90 38Ч3 10 000 9900 567 558
6 122,3 110 38Ч3 14 000 16940 556 541
5 1740,6 100 70Ч3 70 000 77000 547 471
4 30 120 38Ч3 2 300 3036 538 535
3 691,5 50 57Ч3 35 000 19250 538 520
2 345,8 90 38Ч3 100 000 99000 537 435
1 64,5 70 38Ч3 4 000 3080 537 534

6. Распределение потоков при нормальном газодинамическом режиме


Расчет распределения потоков при нормальном газодинамическом режиме производим в следующей последовательности:

Сначала задаем предварительное распределение потоков, при этом для каждого узла должен соблюдаться первый закон Кирхгофа, а именно: алгебраическая сумма всех потоков газа, сходящихся в узле, включая узловые расходы, равна нулю. Потокам, подходящим к узлу, присваивается знак «+», а выходящим из узла – знак «-». Затем в одном из узлов ответвления (например, узел f) принимается точка схода потоков газа. Точка схода принимается с учетом равномерного распределения нагрузки по обеим ветвям кольца газопроводов. Далее, двигаясь от точки схода против потока газа по каждой ветви кольца, определяем расчетные расходы газа для всех участков кольца газопроводов, принимая для одной ветви расходы газа положительными, а для другой – отрицательными. Расчетные расходы газа на участках, расположенных непосредственно перед точкой схода, определяем путем деления расчетного расхода газа в ответвлении f на две части, которые могут быть не равны между собой.

По известным диаметрам и расходам газа по номограмме находим потери давления на 100 м длины для всех участков и далее – потери на участках.

Все расчеты сводим в таблицу 10.


Таблица 10

«Результаты расчетов потоков распределения при нормальном газодинамическом режиме сети»

Показатели участков

Предварительное

распределение потоков

Окончательное

распределение потоков

dн х s,

мм

Lуч,

м

Qуч,

м3/ч

(Р2н–Р2к), кПа2 (Р2н–Р2к)у, кПа2 (Р2н–Р2к)у/ Qуч

Qуч,

м3/ч

(Р2н–Р2к), кПа2 (Р2н–Р2к)у, кПа2 1,1 *(Р2н–Р2к)у

0-1 133х4 650 2067 3500 25025 12,1 1775 2400 17160 18876
1-2 133х4 250 1981 3400 9350 4,7 1689 2300 6325 6958
2-3 133х4 400 1520 1800 7920 5,2 1228 1200 5280 5808
3-4 114х4 10 598 680 75 0,1 306 225 25 28
4-5 114х4 300 558 600 1980 3,5 266 180 594 653
5-6 114х4 280 417 400 1232 3,0 125 36 111 122
6-7 114х4 300 254 165 545 2,1 38 10 -33 36
7-0 114х4 200 2067 10000 -22000 10,6 2359 12000 -26400 29040

∑=24127

Газоснабжение жилого района

∑=41,3

∑=3062

Газоснабжение жилого района



Затем определяем невязку потерь квадрата давления в кольце газопроводов:


Газоснабжение жилого района .


Определяем ошибку потокораспределения в кольце газопроводов:


Газоснабжение жилого района.

Газоснабжение жилого района


Так как /δ/ ≤ 11%, то расчет потокораспределения при нормальном газодинамическом режиме сети считаем законченным.


Проверка диаметров ответвления при расчетном газодинамическом режиме


Достаточность принятых в процессе расчета аварийных режимов диаметров ответвлений проверяем следующим образом:

Сначала определяем давление газа в узлах присоединения ответвлений к кольцевому газопроводу Рнот. Далее находим потери давления, исходя из расчетной нагрузки (без учета Коб) и принятого диаметра. Затем определяем давление в конце рассматриваемого ответвления Рнот. Если полученное давление Рнот не менее 300 кПа для ГРП и коммунально-бытовых потребителей и не менее 400 кПа для промышленных предприятий, то диаметр правильно выбран, в противном случае диаметр увеличиваем. Результаты расчета сводим в таблицу. На этом расчет однокольцевой газовой сети высокого (среднего) давления считаем законченным.


Таблица 11

Проверка диаметров ответвлений на расчетный режим

отв.


Qот,

м3/ч

Lот,

м

dн х s,

мм

(Р2н–Р2к),

кПа2

1,1*(Р2н–Р2к)у*Lот/100,

кПа2

Рнот,

кПа

Ркот, кПа
1 86 70 38Ч3 6000 4 620 584 580
2 461 90 38Ч3 150 000 148 500 578 431
3 922 50 57Ч3 95 000 52 250 573 525
4 40 120 38Ч3 2700 3 564 573 570
5 141 100 70Ч3 430 473 572 571
6 163 110 38Ч3 20 000 24 200 572 550
7 2321 90 70Ч3 110 000 108 900 578 475

Газодинамический расчет внутридомового газопровода


Газопроводы в зданиях прокладываем открыто. Если они пересекают фундаменты, перекрытия лестничные площадки, стены и перегородки, - заключаются в стальные футляры. В пределах футляра газопровод не должен иметь стыковых соединений, а пространство между ним и футляром должно быть заделано битумом. Конец футляра выводят над полом на высоту 3см. Газопроводы, пересекающиеся с электроприводом, заключают в резиновую или эбонитовую трубу.

Расчет внутридомовых газопроводов производим после выбора и размещения оборудования и разработки схемы газопроводов.

Расчет начинаем осуществлять с самого верхнего и самого дальнего прибора в здании. На расчетной схеме проставляем номера узловых точек от самого дальнего верхнего прибора до ввода в здание и определяем расходы газа по участкам домовой сети по номинальным расходам газа приборами. Набор приборов, устанавливаемых в квартирах, условно обозначаем следующим образом

ГК – газовый быстродействующий нагреватель;

П-2 – плита двухконфорочная, устанавливается в 1- и 2- комнатных квартирах;

П-4 – плита четырехконфорочная, устанавливается в 3- комнатных и более квартирах.

Определение расчетных расходов газа в домовой сети

Составляем расчетную схему для плана типового этажа с расположением газопроводов и газовых приборов. стояка. Вычисляем максимальный потребляемый расход газа приборами или группой приборов по формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - нормативная тепловая нагрузка для газовых плит, кДж/ч;

Газоснабжение жилого района - низшая теплота сгорания газа, кДж/нм3.

Газоснабжение жилого района,

Газоснабжение жилого района Газоснабжение жилого района ,

Газоснабжение жилого района Газоснабжение жилого района.

Коэффициенты одновременности определяем по приложению №10 методических указаний в зависимости от набора установленных приборов и по суммарному количеству квартир.

Расчетные расходы газа для каждого участка определяем по формуле:


Газоснабжение жилого района ,


где Газоснабжение жилого района - коэффициент одновременности;

Газоснабжение жилого района - количество квартир.

После определения всех расчетных расходов по участкам переходим к газодинамическому расчету газопроводов. Расчетный перепад давления ∆Р для домовой сети многоэтажных зданий выбираем по приложению 10. Он равен Па.

Результаты вычислений сводим в таблицу 12.


Таблица 12

«Определение расчетных расходов газа в домовой сети»

участка

Набор приборов Количество квартир, ni gi, м3/ч

Коэффициент одновременности

К0

Qр, м3/ч
1-2 П-4 1 1,2 1 1,2
2-3 П-4 2 1,2 0,65 1,56
3-4 П-4 3 1,2 0,45 1,62
4-5 П-4 4 1,2 0,35 1,68
5-6 П-4 5 1,2 0,29 1,74
6-7 П-4 6 1,2 0,28 2,016
7-8 П-4 7 1,2 0,27 2,268
8-9 П-4 1 1,2 1 1,2
8-10 П-4 8 1,2 0,27 2,592
10-15 П-4 16 1,2 0,24 4,608
11-12 П-4 8 1,2 0,27 2,592
12-13 П-4 16 1,2 0,24 4,608
13-14 П-4 24 1,2 0,23 6,624
14-15 П-4 32 1,2 0,23 8,832
15-16 П-4 48 1,2 0,23 13,248

Газодинамический расчет домовых газопроводов

Длину участков Lд (м) определяем по аксонометрической схеме внутридомового газопровода. Затем задаемся диаметром рассчитываемого участка. Заносим выбранный диаметр в графу 4. Далее по приложению 10 методических указаний с учетом выбранного диаметра и расчетного расхода газа определяем эквивалентную длину трубопровода исходя из коэффициента местных потерь ξ=1м (Lу, м) и удельные потери давления (Руд, Па). В графу 13 записываем местные сопротивления для каждого участка и по приложению 10 определяем соответствующие им коэффициенты местных сопротивлений.

Полученную сумму коэффициентов местных сопротивлений заносим в графу 5. (Σξ).

Дополнительную условную длину для каждого участка вычисляем по следующей формуле:

Газоснабжение жилого района.


Расчетную длину каждого участка определяем по формуле:


Газоснабжение жилого района.


Суммарные потери давления на каждом участке вычисляем по формуле:


Газоснабжение жилого района.


На вертикальных участках определяем гидростатическое давление по формуле:


Газоснабжение жилого района,


где Газоснабжение жилого района =9,81 м/с2 – ускорение свободного падения;

Z – разность геометрических отметок конца и начала участка, считается по ходу газа, м;

Газоснабжение жилого района – плотность газа Газоснабжение жилого района, кг/м3.

Если гидравлический напор действует в направлении движения газа, он прибавляется к последнему (когда газ легче воздуха и движется вверх) или когда газ тяжелее воздуха и движется вниз. Если гидростатический напор действует против движения газа, он вычитается из последнего.

Фактические потери давления на каждом участке определяем по формуле:


Газоснабжение жилого района.


Определив ∆Рф на участке, посчитаем потери давления на всех последовательно присоединенных участках (Σ∆Рф).

Суммарные потери давления на должны превышать расчетного перепада давления для домовой сети – 350 Па. При этом учитываем, что величина потерь должна составлять 50% от расчетного перепада давления.

В нашем случае суммарные потери давления составляют 299,17 Па, что не превышает расчетного перепада давления для домовой сети и удовлетворяет СНиП.

Из опыта проектирования будем задаваться диаметрами dy = 20 мм для стояков и подводок к газовым приборам.

Результаты расчетов сводим в таблицу 13.


Таблица 13

«Газодинамический расчет домовых газопроводов»

участка

Qр, м3/ч Lд, м dу х s, мм Σξ Lэ, м Lдоп, м Lр, м ∆Руд, Па ∆Руч, Па Н, Па ∆Рф, Па Местные сопр-я и их коэффициенты
1-2 1,2 3,9 20 3,3 0,46 1,52 5,42 0,70 3,79 -14,20 -10,41 1,0; 0,3; 2,0;
2-3 1,56 3,0 20 1 0,62 0,62 3,62 0,94 3,40 -17,75 -14,35 1,0
3-4 1,62 3,0 20 1 0,62 0,62 3,62 0,94 3,40 -17,75 -14,35 1,0
4-5 1,68 3,0 20 1 0,62 0,62 3,62 0,94 3,40 -17,75 -14,35 1,0
5-6 1,74 3,0 20 1 0,66 0,66 3,66 1,11 4,06 -17,75 -13,69 11,0
6-7 2,016 3,0 20 1 0,64 0,64 3,64 1,42 5,17 -17,75 -12,58 1,0
7-8 2,268 3,0 20 1 0,62 0,62 3,62 1,78 6,44 -17,75 -11,31 1,0
8-9 1,2 3,3 20 3,3 0,46 1,52 4,82 0,70 3,37 17,75 21,12 1,0; 0,3; 2,0;
8-10 2,592 18,25 20 5,6 0,59 3,30 21,55 2,63 56,68 17,75 57,86 1,0; 0,6; 4,0;
10-15 4,608 17,6 25 5,9 0,65 3,84 21,44 2,82 60,46 0 60,46 1,0; 0,9; 4,0;
11-12 2,592 6,05 20 5,6 0,59 3,30 9,35 2,63 24,59 0 24,59 1,0; 0,6; 4,0;
12-13 4,608 12,2 25 5,9 0,65 3,84 16,04 2,82 45,23 0 45,23 1,0; 0,9; 4,0;
13-14 6,624 4,6 25 5,6 0,70 3,92 8,52 5,27 44,90 0 44,90 1,0; 0,6; 4,0;
14-15 8,832 6,1 25 5,6 0,74 4,14 10,24 9,53 97,59 0 97,59 1,0; 0,6; 4,0;
15-16 13,248 10,8 32 3,6 1,02 3,67 14,47 4,62 66,85 -28,39 38,46 1,0; 0,6; 2,0;
∑=299,17

7. Выбор оборудования для сетевых ГРП


Оборудование для сетевых газорегуляторных пунктов состоит из следующих основных узлов и элементов: узла регулирования давления газа с предохранительно-запорным клапаном и обводным газопроводом (байпасом), предохранительного сбросного клапана, комплекта КиП, продувочных линий.

Оборудование располагают в такой последовательности: отключающее устройство, фильтр для очистки газа от механических примесей и пыли; предохранительный запорный клапан для отключения подачи газа потребителям (при недопустимом повышении или понижении давления после регулятора); регулятор для снижения давления газа и поддержания давления после себя; отключающее устройство.

Для очистки газа на ГРП устанавливаются волосяные или сетчатые фильтры.

Исходными данными для подбора оборудования ГРП являются: расход газа и пределы его изменения; давление газа на входе и выходе; плотность, влажность газа: степень необходимости учета газа.

Выбор регулятора давления

Подберем регулятор давления для ГРП-1 пропускной способностью Q = 922 м3/ч (при нормальных условиях) и избыточном давлении газа на входе Р1 = 525 кПа. На выходе низкое давление равно 3 кПа. Плотность газа ρ = 0,69 кг/м3.

При выборе регулятора давления учитываем, что режим его работы зависит от перепада давления в дроссельном органе. При малых перепадах происходит докритическое истечение газа: при значительном перепаде

наступает критическое истечение, то есть когда скорость газа равна скорости звука в газовой среде. Это критическое отношение давлений определяется зависимостью:


Газоснабжение жилого района,


где Газоснабжение жилого района - абсолютное давление газа до регулятора, кПа;

Газоснабжение жилого района - абсолютное давление газа после регулятора, кПа;

Газоснабжение жилого района – показатель адиабаты (для природных газов), k = 1,3;

Газоснабжение жилого района – критическое отношение давлений для природного газа.

Регулятор работает в докритическом режиме, когда Р2 / Р1 ≥ 0,5 (или Р2 / Р1 ≤ 2);

при Р2 / Р1 < 0,5 (или Р2 / Р1 > 2) регулятор работает в критическом режиме.

В нашем случае Р2 / Р1 = (3 + 100) / (525 + 100) = 0,16 < 0,5.

Пропускная способность регуляторов давления РДУК (м3/ч) вычисляется по формуле, м3/ч:


Газоснабжение жилого района.


где Газоснабжение жилого района – площадь седла клапана (с учетом площади сечения штока), см2;

с – коэффициент расхода;

Газоснабжение жилого района – коэффициент, зависящий от отношения Р2 / Р1 ;

Газоснабжение жилого района - абсолютное давление газа на входе, кПа.

Полученная пропускная способность регулятора является максимальной, а номинальная составляет 80%, то есть:


Газоснабжение жилого района м3/ч.


Значит, выбранный регулятор соответствует поставленным требованиям.

Подбор газовых фильтров

Подбор газовых фильтров сводится к определению расчетных потерь давления в них, которые складываются из потерь в корпусе и на кассете фильтра. Во избежание разрушения кассет эти потери не должны превышать 10 кПа, а для обеспечения нормальной работы фильтра, с учетом засорения, следует принимать потери не более 4-6 кПа.

Для сетчатых фильтров потери давления обычно не вычисляют, а принимают по фильтру соответствующего диаметра.

Проверим возможность применения волосяного сварного фильтра диаметром 100мм. Для этого по номограмме определяем потери давления в корпусе и на кассете для расхода Q = 922 м3/ч:

∆Ркор = 1,2 кПа,

∆Ркас = 0,35 кПа.

Суммарные потери давления в фильтре составляют:

Газоснабжение жилого района кПа,

что составляет 22,6% от предельно допустимых потерь, равных 10 кПа. Значит, фильтр Ду100 пригоден для применения в нашем случае.


Заключение


В данном курсовом проекте осуществлено проектирование сетей низкого и высокого давления для снабжения газом райна города Мурманск. Пользуясь климатическими данными и характеристикой газового топлива, я определил годовые потребности в газе крупных коммунально-бытовых предприятий, общественных предприятий и сооружений, жилых кварталов и промышленных предприятий района газификации. Затем определил расчетно-часовые расходы газа, средний гидравлический уклон и подобрал диаметры для сети низкого давления района газификации. Для сети высокого давления я оуществил предварительный расчет диаметра кольца газопровода, выполнил газодинамический расчет аварийных режимов однокольцевой газовой сети, задался диаметрами ответвлений. Затем выполнил газодинамический расчет внутридомового газопровода, выбрал регулятор давления и газовый фильтр для рассчитанной мною системы газоснабжения района города Мурманск.

газопровод потребление топливо


Список используемой литературы


Методические указания по дипломному и курсовому проектированию по курсу «Газоснабжение»/ сост. А.Е. Полозов. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2007. - 110с.

СНиП 2.04.08-87* «Строительная климатология и геофизика» М.Стройиздат, 1984г.

СНиП 2.04.08-87 «Газоснабжение», М.Стройиздат, 1995г.

Ионин А.А. «Газоснабжение», М. Стройиздат, 1989г.

Стаскевич Н.Л. «Справочник по газоснабжению и использованию газа» Л.Недра, 1990г.

Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. «Теплотехника, тепло-газоснабжение и вентиляция» М.Стройиздат, 1991г.

Похожие работы:

  1. • Газоснабжение жилого района
  2. • Газоснабжение района города
  3. • Газоснабжение населёного пункта
  4. • Стратегическое планирование в администрации ...
  5. • Управление социальным развитием региона
  6. • Понятие и виды жилых помещений
  7. • Приватизация жилых помещений
  8. • Жилое помещение, как объект права пользования
  9. • Газоснабжение жилого дома
  10. • Промышленные системы газоснабжения
  11. • Газоснабжение района города Липецка
  12. • Газоснабжение района
  13. • Система газоснабжения районного поселка Лебяжье
  14. • Газоснабжение микрорайона города Новороссийска
  15. • Расчет систем газоснабжения района города
  16. • Правовое регулирование договорных отношений по ...
  17. • Меры безопасности при строительстве систем газоснабжения
  18. • Наружные сети газоснабжения
  19. • Газоснабжение рабочего поселка на 8,5 тыс. жителей
Смотреть все похожие работы
Рефетека ру refoteka@gmail.com