Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 61
Министерство образования РФ Уральский государственный технический университет - УПИ кафедра "Теплогазоснабжение и вентиляция" ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ЖИЛОГО РАЙОНА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 2907.000000.029ПЗ Руководитель: Кошелева О.Б. Студент группы ТГВ-4 Екатеринбург С.П. 1851929 2001 Введение......................................................................................................................................... 3 1. Исходные данные..................................................................................................................... 5 2. Расчет газопотребления......................................................................................................... 5 2.1. Определение расхода газа на бытовые нужды............................................................. 5 2.2. Построение графиков бытового газопотребления....................................................... 7 2.3. Определение расхода газа на коммунально-бытовые нужды................................. 10 3. Выбор схемы газоснабжения и количества ГРП............................................................ 10 4. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления........................................... 12 5.Гидравлический расчет газопроводов высоуого давления......................................... 16 6. Проектирование и расчет внутридомового и дворового газопровода.................... 17 7. Выбор оборудования ГРП.................................................................................................... 18 Введение
Городские системы газоснабжения
Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружение, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давления; газораспределительных станций, контрольно-регуляторных пунктов, газорегуляторных пунктов и установок; в указанных станциях и установках давление газа снижают до необходимой величины и автоматически поддерживают постоянным. Они имеют автоматические предохранительные устройства, которые исключают возможность повышения давления в сетях сверх нормы; системы связи и телемеханизации. Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям, быть безопасной в эксплуатации, простой и удобной в обслуживании, должна предусматривать возможность отключения отдельных ее элементов или участков газопроводов для производства ремонтных или аварийных работ. Сооружения, оборудование и узлы в системе газоснабжения следует применять однотипные. Принятый вариант системы должен иметь максимальную экономическую эффективность и предусматривать строительство и ввод в эксплуатацию системы газоснабжения по частям. Основным элементом городских систем газоснабжения являюттся газовые сети. По числу степеней давления, применяемые в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяются на: 1. двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среденго или высокого (до 0,6 МПа) давления; 2. трехступенчатые, включающие газопроводы низкого, среденго и высокого (до 0,6 МПа) давления; 3. многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среденго и высокого (до 0,6 и до 1,2 МПа) давления. Системы газоснабжения городов и поселков отличаются принципами, заложеными в схемы распределительных сетей, характером питания городской сети, типом оборудования и сооружений, применяемых в сетях, системами связи и телемеханизации. На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Основные из них: 1) характер источника газа, свойства газа, степень его очистки и влажности; 2) размеры города, особенности его планировки и застройки, плотность населения; 3) количество и характер промышленных потребителей; 4) наличие естественных или искусственных препятствий для прокладки газопроводов. Газ подводят к городу по нескольким магистральным газапроводам, которые заканчиваются газораспределительными станциями (ГРС). В ГРС давление газа снижается и он поступает в сеть высокого давления. К кольцу высокого давления через контрольно-регуляторный пункт (КРП) присоединяют подземное хранилище газа. Для выравнивания суточного графика потребления газа в городе имеются газгольдерные станции. Газапроводы среднего и высокого давления (до 0,6 МПа) служат для питания городских распределительных сетей низкого давления через газорегуляторные пункты (ГРП). Они также подают газ через ГРП и местные газорегуляторные установки (ГРУ) в газопроводы промышленных и коммунальных предприятий. Газопроводы низкого давления служат для транспортирования газа в жилые и общественные здания, а так же мелким коммунальным потребителям, так же к ним могут присоединяться небольшие отопительные котельные. Количество ГРП, питающих сеть низкого давления, определяют технико-экономическим расчтетом. ГРП располагают в центре зон, которые они питают, зоны действия не перекрываются. Трассы газопроводов пректируют с обеспечением минимальной протяженности сети. Распределительные сети сотоят из основных линий и абонентских ответвлений. 1. Исходные данные
Плотность
r
г
=0,73кг/м3
; Теплотворная способность Qр
н
=35 МДж/м3
; Расход газа котельной – 500 м3
/ч; Давление в точке присоединения к магистральному газопроводу Р=0,4 МПа Расход газа промпредприятием № 1 – 400 м3
/ч; Расход газа промпредприятием № 2 – 800 м3
/ч. В квартале смешаной застройки 9 эт.–50%, 5 эт.-30%, 2 эт.-20%. 2. Расчет газопотребления
2.1. Определение расходов газа на бытовые нужды.
Расход газа на бытовые нужды определяется поквартально в зависимости от численности населения и норм расхода теплоты. Нормы расхода теплоты: Q1
=2800 Мдж/чел.год – при наличии в квартире газовой плиты и центрального горячего водоснабжения; (9 эт.) Q2
=4600 Мдж/чел.год – при наличии в квартире газовой плиты и отсутствия центрального горячего водоснабжения; (2 эт.) Q2
=4600 Мдж/чел.год – при наличии в квартире газовой плиты Годовой расход газа определяется по формуле: Vгод
=(Q1
+Q2
+Q3
)/ Qр
н
; Часовой расход газа определяется по формуле: Vчас
= Кm
* Vгод
, где Кm
– коэффициент часового максимума, принимаемый по суммарной численности населения района по СНиП. Таблица 2.1.
№ кв.
S
застройки,
га
Этаж
-
ность
Числ. насел.
чел.
Расход теплоты
МДж/год
Годовой расход газа
V
год
,
м3
/год
К
m
Часовой расход газа
V
час
,
м3
/ч
Q1
Q2
Q3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1 14,625 9 13 162 36,854*106
- - 1 052 971,4 1/2200 478,623 2 10,125 9 9 112 25,514*106
- - 728 971,4 1/2200 331,350 3 13,000 9 11 700 32,76*1061
- - 936 000,0 1/2200 425,455 4 13,000 5 6 500 - - 52,0*106
1 485 714,2 1/2100 707,483 5 8,750 5 4 375 - - 35,0*106
1 000 000,0 1/2100 476,190 6 7,500 5 3 750 - - 30,0*106
857 142,9 1/2050 418,119 7 4,500 2 900 - 4,14*106
- 118 285,7 1/1800 65,714 8 16,625 2 3 325 - 15,295*106
- 437 000,0 1/2050 213,170 9 3,750 2 750 - 3,45*106
- 98 571,4 1/1800 54,762 10 8,750 5 4 375 - - 35,0*106
1 000 000,0 1/2100 476,190 11 7,500 5 3 750 - - 30,0*106
857 142,9 1/2050 418,118 12 10,500 2 2 100 - 9,66*106
- 276 000,0 1/2000 138,000 13 10,500 2 2 100 - 9,66*106
- 276 000,0 1/2000 138,000 14 18,000 5 9 000 - - 72,0*106
2 057 142,8 1/2200 935,065 15 4,500 2,5,9 2 880 5,67*106
0,828*106
5,40*106
339 942,9 1/2050 165,826 16 9,000 9 8 100 22,68*106
- - 648 000,0 1/2200 294,545 17 9,000 9 8 100 22,68*106
- - 648 000,0 1/2200 294,545 18 15,000 9 13 500 37,8*106
- - 1 080 000,0 1/2200 490,909 Всего 184,625 107 479 183,958*106
43,033*106
259,4*106
13 896 885,7 6 522,067 2.2. Построение графиков бытового газопотребления
Бытовые потребители отличаются неравномерностью газопотребления по месяцам года, дням недели, часам суток. 2.2.1. Суммарный расход газа для данного района распределяется по месяцам года в следующих долях: Таблица 2.2.
месяц
процент
расход
V
мес
,
м3
/мес
месяц
процент
расход
V
мес
,
м3
/мес
январь 10,3 1 431 379,2 июль 5 694 844,3 февраль 9,6 1 334 101,0 август 5,2 722 638,1 март 10 1 389 688,6 сентябрь 7 972 782,0 апрель 9,3 1 292 410,4 октябрь 8,7 1 209 029,1 май 8,6 1 195 132,2 ноябрь 9,4 1 306 307,3 июнь 7 972 782,0 декабрь 9,9 1 375 791,7 итого 100 13 896 885,7 Рисунок 2.1.
Наибольший расход газа в январе, этот расход и применяется в дальнейшем за расчетный. 2.2.2. Определяем максимальный расход газа в неделю: Vнед
= 1,25 * Vмес
/ 4, где Vмес
– расход газа в январе. Vнед
= 1,25 * 1 431 379,2 / 4 = 447306,0 м3
/нед
Расход газа по дня недели распределяется следующим образом: Таблица 2.3.
день недели
процент
расход
V
сут
,
м3
/сут
понедельник 13,6 59044,4 вторник 13,7 59491,7 среда 13,8 60386,3 четверг 14 62622,8 пятница 14,8 66201,3 суббота 17 76042,0 воскресенье 14,2 63517,5 вся неделя 100 447306,0 Рисунок 2.2.
Максимальный суточный расход газа выпадает на субботу самой нагруженной январской недели. Этот расход используется для построения графика суточного потребления. 2.2.3. Распределение газопотребления по часам суток в процентах от расхода в субботу происходит следующим образом: Таблица 2.4.
Часы суток
процент
расход
V
час
,
м3
/час
Часы суток
процент
расход
V
час
,
м3
/час
0 – 1 1,5 1140,6 12 – 13 5,4 4106,3 1 – 2 0,5 380,2 13 – 14 5,4 4106,3 2 – 3 0,2 152,1 14 - 15 5,6 4258,4 3 – 4 0,2 152,1 15 – 16 5,5 4182,3 4 – 5 0,2 152,1 16 – 17 5,5 4182,3 5 – 6 0,5 380,2 17 – 18 6,0 4562,5 6 – 7 3,0 2281,3 18 – 19 6,6 5018,8 7 – 8 4,4 3345,8 19 - 20 7,0 5322,9 8 – 9 5,5 4182,3 20 – 21 6,6 5018,8 9 - 10 6,0 4562,5 21 – 22 5,8 4410,4 10 – 11 6,0 4562,5 22 – 23 4,3 3269,8 11 - 12 5,5 4182,3 23 – 24 2,8 2129,2 Всего 100 76042,0 Рисунок 2.3.
2.3. Определение расхода газа на коммунально-бытовые нужды
Расходы газа коммунально-бытовыми предприятиями определяются по производительности или пропускной способности предприятий и нормам расхода теплоты на единицу продукции или одного клиента. Таблица 2.5.
Потребители газа Расчет производитель-ности Показатель потребле-ния Норма расхода теплоты на ед. потребле-ния, МДж
Расчет-ное число жителей, чел.
Кm
Расход газа Vпред
, м3
/ч
Прачечная 100 т. белья на 1000 чел. в год 1 т. белья 8800 53 750 1/2900 466 Баня 52 помывки на 1 чел. в год 1 помывка 40 53 750 1/2700 1183 Столовая 2-х разовое питание, 220 рабочих смен 1 обед 1 завтрак или ужин 4,2 2,1 8 958 1/2000 355 Котельная по заданию 500 Промпредп.1 по заданию 400 Промпредп.2 по заданию 800 Vпред
= Кm
* Qпред
/ Qр
н
3. Выбор схемы газоснабжения и количества ГРП.
Схема газоснабжения низкого давления выбирается из условий минимальных металловложений и максимальной надежности. Для кварталов с наибольшими расходами целесообразна кольцевая сеть, для других – одно- двух- трехстороннее снабжение. Количество ГРП определяется из условий нагрузки на один ГРП 800-1200 м3
/ч. Нулевые точки (точки встречи газовых потоков) намечаются на равных от ГРП расстояних, примерно равных 700-1000 м. ГРП распологаются в центре нагрузки, желательно в кварталах с максимальным расходом газа. Схема газоснабжения среднего давления тупиковая, трасса выбирается из условия минимальной протяженности. 4. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления.
4.1. Vуд.
кв
= Vкв
/ S l, где Vкв
– часовой расход газа в квартале м3
/ч; S l – сумма длин участков сети, снабжающий данный квартал, м. Vуд.
кв.1
= 478,623 / 1325 = 0,368 Vуд.
кв.2
= 331,35 / 1100 = 0,301 Vуд.
кв.3
= 425,455 / 1425 = 0,299 Vуд.
кв.4
= 707,483 / 1075 = 0,69 Vуд.
кв.5
= 476,19 / 900 = 0,529 Vуд.
кв.6
= 418,119 / 500 = 0,836 Vуд.
кв.7
= 65,714 / 450 = 0,144 Vуд.
кв.8
= 213,17 / 600 = 0,355 Vуд.
кв.9
= 54,762 / 150 = 0,365 Vуд.
кв.10
= 476,19 / 900 = 0,529 Vуд.
кв.11
= 418,119 / 500 = 0,836 Vуд.
кв.12
= 138,0 / 475 = 0,290 Vуд.
кв.13
= 138,0 / 400 = 0,345 Vуд.
кв.14
= 935,065 / 1175 = 0,796 Vуд.
кв.15
= 165,826 / 425 = 0,390 Vуд.
кв.16
= 294,545 / 950 = 0,310 Vуд.
кв.17
= 294,545 / 975 = 0,302 Vуд.
кв.18
= 496,909 / 1525 = 0,326 Количество ГРП N = Vчас
/ 1200 = 6522 / 1200 = 5,44 = 6 4.2. Расход газа на участках сети Vпут
= Vуд
• l Vэкв
= 0,5 • Vпут
Vрасч
= Vтранз
+ Vэкв
, где Vуд
– удельный расход в кварталах, который обеспечивает данный участок; Vтранз
– транзитный расход на участке – сумма путевых расходов на участках Расчеты сводятся в табл. 4.1. Таблица 4.1.
Расход газа на участках сети
№ участков Длина Vуд
Vпут
Vэкв
Vтранз
Vрасч
1-2 150 0,368 55,2 27,6 92,0 119,6 2-3 500 0,301 150,5 75,3 73,3 148,5 3-4 700 0,299 209,3 104,7 0 104,7 1-9 500 0,368 184,0 92,0 0 92,0 9-10 300 0,897 269,1 134,6 0 134,6 10-11 350 1,204 421,4 210,7 94,2 304,9 2-5 350 0,669 234,2 117,1 268,1 385,2 5-11 350 0,669 234,2 117,1 324,0 441,0 3-6 250 0,600 150,0 75,0 31,4 106,4 6-11 250 0,991 247,8 123,9 366,6 490,4 6-7 350 0,989 346,2 173,1 596,8 769,9 7-8 350 0,989 346,2 173,1 123,6 296,7 4-8 250 0,299 74,8 37,4 0 37,4 8-12 250 0,690 172,5 86,3 0 86,3 11-12 700 1,045 731,5 365,8 0 365,8 11-15 500 0,499 249,5 124,8 263,1 387,8 15-20 450 0,635 285,8 142,9 347,6 490,4 9-13 400 0,529 211,6 105,8 0 105,8 10-14 400 1,365 546,0 273,0 40,4 313,4 13-14 300 1,058 317,4 158,7 74,1 232,8 13-17 400 0,529 211,6 105,8 31,7 137,5 14-16 200 1,365 273,0 136,5 493,2 629,7 16-18 200 1,365 273,0 136,5 553,1 689,6 17-18 300 1,325 397,5 198,8 68,8 267,5 18-19 350 1,632 571,2 285,6 0 285,6 19-24 350 1,186 415,1 207,6 0 207,6 17-22 350 0,796 278,6 139,3 68,8 208,1 22-26 200 0,310 62,0 31,0 100,8 131,8 26-27 650 0,310 201,5 100,8 0 100,8 22-23 300 1,106 331,8 165,9 339,8 505,7 23-24 350 1,106 387,1 193,6 105,1 298,7 24-27 200 0,612 122,4 61,2 0 61,2 20-21 350 0,671 234,9 117,4 89,7 207,1 21-29 550 0,326 179,3 89,7 0 89,7 28-29 350 0,326 114,1 57,1 0 57,1 20-25 250 0,628 157,0 78,5 245,9 324,4 25-28 300 0,628 188,4 94,2 109,9 204,1 27-28 350 0,302 105,7 52,9 0 52,9 20-24 500 0,692 346,0 173,0 163,6 336,6 11-30 250 0,980 245,0 122,5 312,4 434,9 30-31 150 0,509 76,4 38,2 189,9 228,1 31-32 |