Курсовая работа: Газоснабжение района города Липецка

Курсовая работа: Газоснабжение района города Липецка

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ивановский государственный архитектурно-строительный университет»

Факультет инженерных сетей

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

Курсовой проект

по газоснабжению

На тему

Газоснабжение района города Липецка

Студента

Гр. ТГВ-41

Солилова Н.А.

Иваново 2009

Содержание

1. Исходные данные

2. Определение численности населения

3. Определение годовых расходов теплоты

3.1 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в квартирах

3.2 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на предприятиях бытового обслуживания

3.3 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на предприятиях общественного питания

3.4 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в учреждениях здравоохранения

3.5 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на хлебозаводах и пекарнях

3.6.Определение годового расхода теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

3.7 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на нужды школ и детских садов

3.8 Составление итоговой таблицы потребления газа городом

4. Определение годовых и часовых расходов газа различными потребителями города

5. Построение графика годового потребления газа городом

6. Выбор и обоснование системы газоснабжения

7. Определение оптимального числа ГРС и ГРП

7.1 Определение числа ГРС

7.2 Определение оптимального числа ГРП

8. Выбор оборудования газорегуляторных пунктов и установок

8.1 Выбор регулятора давления

8.2 Выбор предохранительно-запорного клапана

8.3 Выбор предохранительно-сбросного клапана

8.4 Выбор фильтра

9. Гидравлические расчеты газопроводов

9.1 Гидравлический расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления

9.1.1 Расчет в аварийных режимах

9.1.2 Расчет ответвлений

9.1.3 Расчет при нормальном потокораспределении

9.2Гидравлический расчет газовых сетей низкого давления

10. Гидравлический расчет вертикальных тупиковых газопроводов низкого давления

Библиографический список

газоснабжение город расход теплота

1. Исходные данные

1.  План района города – вариант 1

2.  Район строительства – г. Липецк

3.  Плотность населения – 115 чел/га

4.  Охват газоснабжением – 100%

5.  Доля населения (%) пользующаяся:

– кафе и ресторанами – 30%

– банями и прачечными – 40%

6.  Нагрузка на предприятие -

7.  Начальное давление в кольцевом газопроводе – 0,6 МПа

8.  Конечное давление в кольцевом газопроводе – 0,3 МПа

9.  Начальное давление в сети низкого давления – 5 кПа

10.  Допустимый перепад в сети низкого давления – 1,2кПа

2. Определение численности населения

Расход газа на коммунально-бытовые и теплофикационные нужды города или поселка зависит от числа жителей. Если число жителей неизвестно точно неизвестно, то приближенно его можно определить по плотности населения на один гектар газифицируемой территории:

 (2.1)

где - площадь района в га., полученная в результате замеров по плану застройки.

-плотность населения, чел/га.

Площадь района составляет:

= 108,37 га. - площадь девятиэтажных зданий;

= 54,57 га. - площадь пятиэтажных зданий;

= 9,5 га. - площадь застройки частным сектором;

 = 172,44 га.

Число жителей:

- число жителей девятиэтажных зданий;

- число жителей пятиэтажных зданий;

 - число жителей частного сектора;

Жилая площадь района газификации определяется по плотности жилого фонда:

 (2.2)

где П - плотность жилого фонда ,м2/га.

3. Определение годовых расходов теплоты

Расход газа на различные нужды зависит от расходов теплоты, необходимой, например, для приготовления пищи, стирки белья, выпечки хлеба, выработки того или иного изделия на пром предприятии и т.п.

Точный расчет расхода газа на бытовые нужды сделать очень сложно, так как расход газа зависит от целого ряда факторов, которые не поддаются точному учету. Поэтому потребление газа определяют по усредненным нормам расхода теплоты, полученным на основании статистических данных.

Нормы расхода теплоты на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды принимают по СНиП [2]

3.1 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в квартирах

Расчетная формула для определения годового расхода теплоты (МДж/год) при потреблении газа в квартирах записывается в виде

 (3.1)

здесь  - степень охвата газоснабжением населения города; =1

N - число жителей ;

- доля людей проживающих в квартирах с централизованным горячим водоснабжением;

- доля людей проживающих в квартирах с горячим водоснабжением от газовых водонагревателей;

- доля людей, проживающих в квартирах без централизованного горячего водоснабжения и не имеющих газовых водонагревателей;

- нормы расхода теплоты на одного человека в год в квартирах с соответствующим

3.2 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на предприятиях бытового обслуживания

Расход теплоты для данных потребителей учитывает расход газа на стирку белья в прачечных, на помывку людей в банях, на санитарную обработку в дезкамерах. Очень часто в городах и поселках прачечные и бани объединяются в одно предприятие. Поэтому расход теплоты для них должен быть также объединен

. (3.2)

здесь  - расход теплоты в банях, МДж/год;

- расход теплоты в прачечных, МДж/год.

Расход теплоты в банях определяется по формуле:

 (3.3)

здесь  - доля населения города, пользующегося банями; =0,4

 - доля бань города, использующих газ в виде топлива; =1

- норма расхода теплоты на помывку одного человека.

Расход теплоты на стирку белья в прачечных определяется по формуле

 (3.4)

здесь - доля населения города, пользующегося прачечными ;

- доля прачечных города, использующих газ в виде топлива =1

 - норма расхода теплоты на 1 тонну сухого белья

В формулу (3.4) заложена средняя норма поступления белья в прачечные, равная 100 тоннам на 1000 жителей.

3.3 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на предприятиях общественного питания

Расход теплоты на предприятиях общественного питания учитывает расход газа на приготовление пищи в столовых, кафе и ресторанах.

Считается, что на приготовление завтраков и ужинов расходуется одно и то же количество теплоты. Расход теплоты на приготовление обеда больше, чем на приготовление завтрака или ужина.

Расход теплоты на предприятиях общественного питания определяется по формуле:

 (3.5)

здесь - доля населения города, пользующегося предприятиями общественного питания;

- доля предприятий общественного питания города, использующих газ в виде топлива; =1

 - объединенная норма расхода теплоты на приготовление завтраков, обедов и ужинов.

=++  (3.6)

где ,, - нормы расхода теплоты на приготовление одного завтрака, одного обеда, одного ужина. Считается, что из числа людей постоянно пользующихся столовыми, кафе и ресторанами, каждый человек посещает их 360 раз в году.

=2,1+4,2+2,1=8,4

3.4 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в учреждениях здравоохранения

При расходе газа в больницах и санаториях следует учитывать, что их общая вместимость должна составлять 12 коек на 1000 жителей города или поселка. Расход теплоты в учреждениях здравоохранения необходим для приготовления пищи больным, для санитарной обработки белья, инструментов, помещений. Он определяется по формуле:

 (3.7)

здесь  - степень охвата газоснабжением учреждений здравоохранения города; =1

- годовая норма расхода теплоты в лечебных учреждениях

=+

, - нормы расхода теплоты на приготовление пищи и приготовление горячей воды в лечебных учреждениях.

=+=12400

3.5 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на хлебозаводах и пекарнях

При выпечке хлеба и кондитерских изделий, составляющих основной вид продукции данных потребителей газа, следует учитывать разницу в потреблении тепла на разные виды продукции. Норма выпечки хлеба в сутки на 1000 жителей принимается в размере 0,6 - 0,8 тонны. В эту норму входит выпечка и черного и белого хлеба, а также выпечка кондитерских изделий (тортов, пирожных, пряников и т. п.). Точно определить сколько какого вида продукции потребляют жители города очень трудно. Поэтому общую норму 0,6 - 0,8 тонны на 1000 жителей можно условно поделить пополам, считая, что хлебозаводы и пекарни поровну выпекают черный и белый хлеб. Выпечка кондитерских изделий может быть учтена отдельно, например, в размере 0,1 тонны на 1000 жителей в сутки.

При расчете расхода газа следует учитывать охват газоснабжением хлебозаводов и пекарен. Общий расход теплоты (МДж/год) на хлебозаводы и пекарни определяется по формуле:

 (3.8)

здесь  - доля охвата газоснабжением хлебозаводов и пекарен; =1

 - норма расхода теплоты на выпечку 1 тонны черного хлеба;

 - норма расхода теплоты на выпечку 1 тонны белого хлеба;

- норма расхода теплоты на выпечку 1 тонны кондитерских изделий.

3.6. Определение годового расхода теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

Годовой расход теплоты (МДж/год) на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий вычисляют по формуле:

 (3.9)

где - температуры соответственно внутреннего воздуха отапливаемых зданий, расчетная наружная для данного района строительства, средняя наружного воздуха за отопительный период, °С;

К, К1 - коэффициенты, учитывающие расходы теплоты на отопление и вентиляцию общественных зданий (при отсутствии конкретных данных принимают К=0,25 и К1=0,4);

 - среднее число часов работы системы вентиляции общественных зданий в течение суток; =16

- продолжительность отопительного периода в сутках;

 - общая площадь отапливаемых зданий, м2;

- укрупненный показатель максимального часового расхода теплоты на отопление жилых зданий, МДж/ч.м2;

- коэффициент полезного действия отопительной котельной (=0,8 - 0,85).

Годовой расход теплоты (МДж/год) на централизованное горячее водоснабжение от котельных и ТЭЦ определяют по формуле:

 (3.10)

где  - укрупненный показатель среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение (МДж/чел.ч.);

- число жителей города, пользующихся горячим водоснабжением от котельных или ТЭЦ, чел. - коэффициент .учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период (=0,8);

- температуры водопроводной воды в отопительный и летний периоды, °С

Нагрузка на котельную определится по формуле:

 (3.11)

3.7 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на нужды школ и детских садов

В школах и вузах города газ может использоваться для лабораторных работ. Для этих целей принимают средний расход теплоты на одного учащегося или студента в размере 50 МДж/год.

Таким образом, потребление теплоты школами и вузами может быть найдено по формуле:

где 0,3 – доля школьников и до школьников от общего числа населения.

 (3.12)

3.8 Составление итоговой таблицы потребления газа городом

Результаты расчетов потребления теплоты, а затем и расходов газа городом, с учетом всех потребителей сводим в итоговую таблицу.

Таблица 3.4 Итоговая таблица расхода газа городом

4. Определение годовых и часовых расходов газа различными потребителями города

Годовой расход газа в м3/год для любого потребителя города или района определяется по формуле:

 (4.1)

где - годовой расход теплоты соответствующего потребителя газа;

-низшая теплота сгорания газа (МДж/м3),определяется по химическому составу газа;

=34 МДж/м3

Потребление газа в городе различными потребителями зависит от многих факторов. Каждый потребитель имеет свои особенности и потребляет газ по-своему. Между ними существует определенная неравномерность в потреблении газа. Учет неравномерности потребления газа осуществляется путем введения коэффициента часового максимума, который обратно пропорционален периоду, в течение которого расходуется годовой ресурс газа при максимальном его потреблении

 (4.2)

где m - количество часов использования максимума нагрузки в году, ч./год.

С помощью  определяется часовой расход газа для каждого потребителя города (м3/ч)

 (4.3)

Количество часов использования максимума для отопительных котельных определяется по формуле:

 (4.4)

5. Построение графика годового потребления газа городом

Графики годового потребления газа являются основой, как для планирования добычи газа, так и для выбора и обоснования мероприятий, обеспечивающих регулирование неравномерности потребления газа. Кроме того, знание годовых графиков газопотребления имеет большое значение для эксплуатации городских систем газоснабжения, так как позволяет правильно планировать спрос на газ по месяцам года.

Различные потребители газа в городе по-разному забирают газ из газопроводов. Самой большой сезонной неравномерностью обладают отопительные котельные и ТЭЦ. Наиболее стабильными потребителями газа являются промышленные предприятия. Коммунально-бытовые потребители обладают определенной неравномерностью в потреблении газа, но значительно меньшей по сравнению с отопительными котельными.

Вообще, неравномерность расходования газа отдельными потребителями определяется рядом факторов: климатическими условиями, укладом жизни населения , режимом работы промпредприятий и т. п. Все факторы, влияющие на режим газопотребления в городе, учесть невозможно. Только накопление достаточного количества статистических данных о потреблении газа различными потребителями может дать объективную характеристику городу с точки зрения газопотребяения.

Годовой график потребления газа городом строят, учитывая среднестатистические данные потребления газа по месяцам года для различных категорий потребителей. Общий расход газа в течение года разбивается по месяцам. Расход газа для каждого месяца в общем газопотреблении определяется на основании следующего расчета:

где  - доля данного месяца в общегодовом потреблении газа, %

Доля годового расхода газа в каждом месяце отопительно-вентиляционной нагрузки определяется по формуле:

где - среднемесячные температуры, °С;

nм - количество отопительных дней в месяце.

Составим таблицу потребления газа в процентах по месяцам на нужды отопления и вентиляции

Таблица 5.1

Расход газа в каждом месяце на горячее водоснабжение можно считать равномерным. Этот расход газа определяет минимальную нагрузку котельной в летний период.

Далее составляем итоговую таблицу расхода газа городом:

Итоговая таблица расхода газа городом

Таблица 5.2 Потребление газа в месяц 105

6. Выбор и обоснование системы газоснабжения

Системы газоснабжения представляют собой сложный комплекс сооружений. На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Это, прежде всего: размер газифицируемой территории, особенности ее планировки, плотность населения, число и характер потребителей газа, наличие естественных и искусственных препятствий для прокладки газопроводов. При проектировании системы газоснабжения разрабатывают ряд вариантов и производят их технико-экономическое сравнение. Для строительства применяют выгоднейший вариант.

Страницы: 1, 2